土方工程机械化施工在我国工程建设领域已基本实现。但在实际情况中,国内工程项目管理人员对于施工机械的配置水平还远远不够,他们主要是依靠工程经验进行决策,缺乏定性分析和定量计算,这种做法使得机械化施工的优越性很难在工程建设中充分体现出来,并对工程质量、进度、成本等目标的完成造成不利影响,与此同时,在施工组织设计中,施工机械配置是一项十分重要的内容,因此,研究土方工程施工机械优化,可以提高施工作业的机械化水平,对保证施工质量、进度按期完成、节约施工成本有着极其重要的意义。本文结合宣城市±1100k V古泉换流站大面积场平工程土方施工,综合分析了影响施工机械配置的主要因素,列举了本工程涉及的主要施工机械的特点及选型,将排队论和层次分析法分别运用到土方装运系统分析和施工机械选型之中,并且建立基于时间—费用的多目标优化模型。最终得到了本工程的施工机械优化配置方案。本人主要研究内容及工作如下:(1)在分析了土方工程装运系统的基础上,将排队论运用其中,建立了土方工程装运系统模型。(2)将层次分析法运用到土方工程施工机械选型中,首先确定影响机械选型的主要因素,然后构建层次结构模型,通过计算分析将这些因素按重要性进行排序。(3)将施工工期和施工费用作为施工机械选型的两大目标,建立时间—费用多目标优化模型,进行相关边界条件分析,运用线性加权法求解模型并对模型进行灵敏度分析。(4)结合本工程土方工程施工特点,制定挖运填施工方案和施工机械配置方案,指导施工作业。