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根据《中华人民共和国合同法》和相关法律法规等规定,为明确双方在工程承包中的权利、义务和责任,确保工程任务的全面完成,在自愿、平等、互利的原则下,经甲乙双方协商同意签订本合同。
第一条 工程概况
(一) 工程名称:__________________________________________________
(二) 工程地点:__________________________________________________
(三) 工程范围:_______________________________________________ 本合同土石方工程量约为________________立方米。
(四) 工程总造价:经双方确定本合同综合单价为____________________全部工程造价暂定为人民币__________万元,大写_________________________。
第二条 工程期限
根据双方协商工程期限自______年_____月_____日起至_______年_____月_____日止,若发生了不可预见或不可抗力时,工期顺延。
第三条 工程质量
乙方根据甲方提供的图纸及资料进行施工,确保工程质量,工程验收时,应按图纸和验收标准执行。
第四条 工程价款结算
(一) 本合同全部工程造价的结算按下列方式办理:
本合同的工程量是暂定数量,待甲乙双方共同校定后作为最终结算的依据。如甲方提供的图纸和说明书与实际不符,按实际签证结算。
(二) 工程价款结算与拨付办法:
___________________________________
第五条 双方责任
(一) 甲方责任
1、 因甲方提供施工图纸、地质勘察资料及地下隐蔽设施(包括水、电、煤气管道等地下管网设施等)不详、不及时或与实不符,除工期得以顺延外,还应偿付给乙方由此造成的误工或停工的实际损失;由此造成的第三方损失应由甲方负责。
2、 甲方派代表在工地进行技术、质量监督、检查、办理有关施工签证、验收手续等,解决应由甲方解决的问题。
3、 由于甲方原因造成乙方施工机械,运输车辆误工或停工,甲方应负责机械停置台班费及相应的实际损失,并相应顺延工期。
4、 工程变更:甲方应于三天前以书面形式通知乙方,并签订补充合同或另外办理施工签证。否则造成的经济损失由甲方承担并相应顺延工期。
5、 工程竣工后,甲方应组织专门人员在______日内进行验收。
6、 不按合同规定预付或结算工程款,除支付合同规定的预付或结算工程款外,还应按逾期天数,以每天按逾期款项的千分之五支付滞纳金。
(二) 乙方责任
1、 乙方根据甲方提供的施工图纸和地质勘查资料编制施工方案,并经甲方同意后施工。
2、 乙方应按照编制的施工方案严格组织施工。
3、 乙方应制定安全措施,加强对现场施工人员的安全教育,如发生事故应由责任方负担。
4、 乙方应合理组织施工和机械车辆调配,保证工程按期完成。工期每提前一天,甲方奖给乙方______元,同奖同罚。
5、 乙方应服从甲方工地代表的统一指挥。
第六条 合同纠纷
因履行本合同发生的一切争议,由当事人双方协商或调解解决,协商或调解不成,从以下两种方式种选择其中一种(在所选项下打√,如选择仲裁方式,请注明具体仲裁委员会)。
1、提交_______________仲裁委员会( )
2、依法向人民法院起诉( )
第七条 附则
(一) 本合同自双方盖章签字后生效,合同履行完毕后自行无效。
(二) 本合同如有未尽事宜,双方可以根据具体情况议定附加条款,以便共同遵守。
(三) 本合同正本甲、乙双方各执一份,副本应按相关法律法规的规定向有关部门签证备案。
第八条 附加条款
___________________________
相关的合同范本·弱电施工合同·消防工程施工合同·防水工程施工合同·爆破施工合同·电力建设工程施工合同·水利水电工程施工协议书·绿化施工合同·水利水电工程施工协议书·装修施工协议书发包方:(章) 承包方:(章)
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法定代表人: 法定代表人:
委托人: 委托人:
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中图分类号:TU751文献标识码: A
一、前言
目前,我国土石方工程较多,在施工中,部分项目的施工技术水平达不到施工要求,导致土石方工程质量不高,所以,研究土石方工程施工技术很有现实意义。
二、土石方工程施工的重要意义
在目前的工程项目中,基本都会涉及到土石方工程的施工,土石方工程涉及的内容较多,如对土体的开挖、运送、填筑、压密、弃土、排水、土壁支撑等多项工作内容。在平时我们较为常见的土石方工程主要有对土地的平整、基坑的开挖、填筑及密实度的检测、土石方平衡、调配、地下设施的保护等。土石方工程施工中涉及的内容较多,具有十分复杂的特点,所以需要在施工时制订科学的施工计划,同时还要注意施工的环境,避免在雨季进行施工,因为天气对施工的影响较大。同时在土石方施工中还要尽量减少施工的成本,少占用和破坏耕地,统筹安排施工计划并制订合理的土石方调配方案。土石方施工方案主要设计工程施工方法、工程爆破方案、土石方平衡调配与运送、工程施工程序、组织施工现场、架构项目组织、相关环节布置、对基础设施保护方案等。
土石方施工是保证工程项目场地平整度的关键,工程项目的整体建设开始前,需要平整的场地,所以土石方工程具有极其重要的意义,通过土石方施工可以对场地景观完成初步的构建。在土石方施工方案中,平衡调配对后期的施工具有极其重要的意义,同时,土石方工程施工方案是工程项目进行成本控制的重要环节,对很好的完成标高具有极其重要的作用。
三、当前土石方项目的设计和技术规定
1、基础设计规定
该项建设工作要切实的结合规定来开展,只有这样才可以确保总的建设工作能够顺畅的开展,而且保证项目的品质优秀。该项建设工作的基础规定如下,结合自然状态,比如地形等特征,尽量的降低土石方项目的建设总数。要保证项目的功效布置合乎规定,而且要合乎管线的铺设和基础埋设的规定。而且要处理好场地的排水事项,保证排水体系顺畅,确保地表之中没有存水。要合乎项目的技术发展规定,保证项目的建设和使用时期的安全性。结合项目的难易性等,积极的布置场地。总的平面图等在设置的时候要全面的分析它和附近氛围的联系以及协调等。在平场施工图中要反映建筑底层总体平面图,反映建筑物与挡墙的关系,建筑桩基与锚杆的关系等。总之,在满足工程项目的景观效果和整体功能的基准下,尽力做到经济合理。
2、土石方工程项目的相关技术指标要求
土石方工程施工中有其标准的技术指标,因此,施工的过程中,必须按照规定的技术指标展开,以保证土石方施工技术的水平和施工的质量。首先,在你土石方工程项目开始之前,应该进行严格的平衡测试,以测试出运输土石方最为科学的距离和最佳的建设步骤,保证施工中的调配有条不紊,提高土石方工程施工的效率。其次,在进行开挖的过程中,如果遇到开挖的范围内有巨大的高度差,同时,标高也比较难以理清,岩石较为坚硬,这种情况下就要考虑进行爆破施工。制定了科学的爆破施工方案之后,要制定与之相对应的减震方案,避免爆破工程对周围的建筑物产生不良影响。再次,进行填土区挖方的过程中,一定要依据1:0.5~1:0.75的指标来开展临时土质边坡的放坡施工,除此之外,还要进行必要的斜坡加固措施。土方需要回填的时候,要保证基地没有杂物残留,对于材质,最好能够优选砂夹石、碎石、土夹石等材料作为施工的填料;最后,在遇到灾害天气,应该重点进行施工的防水、排水措施,一定要杜绝施工中出现“橡皮土”,保证施工能够顺利的进行。对施工范围内的土地表面进行平整的时候要按照规定的设计规范要求。
四、土石方工程的施工控制要点分析
1、土石方填筑质量控制技术要点
土石方施工中填筑步骤的质量极为关键,关系到土石方施工的整体质量,因此,对土石方工程施工中的填筑过程进行控制,主要集中在材料性质的控制和压实质量的控制,在具体施工中,要严格按照预定的程序来检测土石方填筑质量,并参考设计标准对不符合标准的施工程序进行调整和修正,采用最为经济、合理的施工方法。
2、土石方填料材质控制技术
土石方工程中,填料是很重要的施工材料,因此,必须采取严格的填料控制技术,一般的办法是直接在施工规定的范围内进行开挖取料,另一种较为有效的办法是进行现场的抽样测验,通过测验,能够很好的检测出材质的性能、防水能力、塑性指数等指标,从而对这些指标进行样的控制。如果是过渡料、反滤料等材质,则要对材料的颗粒构成进行试验和分析。需要重点注意的是,土石方的填料不可以采用生活垃圾、含草皮、树根土等劣质的材质,也不能够选择溶性岩石、崩解性岩石、强风化石料等材质结构不够稳定的材料,如果选择的填料内部的岩性和结构差异很大,则要首先对材料进行分类后再展开填筑活动。
3、对现场质量进行控制技术
对土石方施工中的质量进行控制,必须要重视现场施工的质量控制,控制之前一定要首先进行控制实验,主要有容重试验和含水量试验这两种试验的方法,不论采用何种试验方法,都要求试验的准确和效率。容重试验的方法是采取灌砂法、环刀法、γ射线密度计、压实计、灌水法来开展试验。含水量试验主要的试验要求是要快速有效的测定,可以采取电炉炒干测量法、红外线灯泡烘干测量法、高电波电流干燥法等措施进行测试。随着我国土石方施工技术的进步,中子湿度计和γ射线密度计的性能得到了大大的提高,已经能够具备安全、准确、快速道德性能。核湿度密度计作为一种融合了中子湿度计、γ射线密度计优点的密度计,以其科学性和有效性,在土石方工程中得到了广泛的应用,使得土石方施工更加的具有效率。国外部分国家在土石方工程中使用较多的是压实计,压实计主要被使用在土石方施工的现场测量活动中。
4、土石方工程全面质量控制技术
全面质量管理运用土石方施工中,作为一种施工技术看待,应该通过梳理统计和经营管理结合在一起的方法来形成一个控制体系。从土石方施工的每一个技术环节着手,对施工的质量、施工的成本、施工的工期进行有效的综合控制。全面质量控制方法要求参与土石方工程的所有部门和成员都参与到质量控制的工作中来,进而能够保证工程的施工合理可行,极具质量。
五、土石方工程施工中造价控制
1、造价人员必须熟稔工程量计算规则及各种规定
实际施工中,经常会出现各种情况,造价人员必须熟悉相关规范规定,才能灵活处理,保证工程造价的准确性。比如,基础在开挖时发生了超挖超深,如果甲方或设计单位认为对建筑物有利,超耗部分的基础材料和费用如何处理。在这种情况下,本着实事求是和不违反投资情况许可的原则下,材料费用可以补贴,但人工、机械不变,不予追加,除了材差税金外,其它费用不计。
2、施工过程中各阶段的文字记录非常重要
土石方工程为隐蔽工程,做好分部分项工程验收记录非常重要,特别是设计变更和工程联系单,应进行文字记录。此外,工程造价人员应深入现场,及时掌握施工现场的实际情况
六、结束语
总而言之,在土石方工程施工过程中,应该不断研究施工技术,提高施工技术的水平,从而提高施工的质量,节省施工中的成本支出,推动我国土石方工程项目的健康发展。
【参考文献】
[1]李生海.探析路基土石方工程的施工控制措施[J].科技信息,2011(19).
[2]蔡东.土石方填筑工程施工质量控制要点分析[J].黑龙江水利科技,2011.
关键字:土石方;开挖;填筑;探究
Abstract: in recent 20 years, the utilization of water resources and hydropower has reached unprecedented levels. Along with the
With great progress of water conservancy and hydropower construction, t engineering technology has been rapid development, the construction scale, construction mechanization level, the construction intensity, construction period, blasting technology, rubble filling, many aspects, such as earth and rockfill dam construction has reached the international advanced level, in dealing with complex topography and geology, the difficulty in construction of large projects have also made remarkable achievements. Comprehensive construction management level to further improve. Mechanical equipment is guaranteed conditions engineering material technology. The speeding up of the construction progress and the improvement of engineering quality, consumption and cost reduce and engineering benefits of increased, by mechanical equipment assembly, intact rate and utilization rate of, therefore is very important for integrated management of the equipment.
Key words: conditions; The excavation; Filling; To explore the
中图分类号:TU751文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、前言
随着水利工程建设规模的日益发展,世界上一些大型工程的土石方开挖量常达到数千万立方米,甚至超过亿立方米,如巴基斯坦塔贝拉土石坝(坝体填筑量达1.2亿立方米)和中国葛洲坝水利枢纽土石方开挖量均超过 1亿立方米;巴西伊泰普水电站工程,土石方开挖量达6010万立方米。因此一些发达国家土石方施工机械化水平日益向大型、高效方面发展,主要特点是:①发展大容量、大功率、高效率的土石方施工机械,如10立方米以上的挖掘机,100t级以上的自卸汽车;②各工序所采用的机械配套成龙,容量、效率互相配合;③广泛应用液压技术;④采用电子技术和新材料,广泛应用自动控制技术;⑤既注意发展一机多用的多功能机械,又注意发展专用机械;⑥注意施工机械的维修和保养。
二、土石方的相关概念探究
2.1土石方的概念
土石方开挖(earth-rock excavation)是将土和岩石进行松动、 破碎、 挖掘并运出的工程。按岩土性质,土石方开挖分土方开挖和石方开挖。按施工环境是露天、地下或水下,分为明挖、洞挖和水下开挖。在水利工程中,土石方开挖广泛应用于场地平整和削坡,水工建筑物(水闸、 坝、 溢洪道、水电站厂房、泵站建筑物等)地基开挖,地下洞室(水工隧洞、地下厂房、各类平洞、竖井和斜井)开挖,河道、渠道、港口开挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料开采,围堰等临时建筑物或砌石、混凝土结构物的拆除等。
2.2土石方开挖方式
土石方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。在施工前,需根据工程规模和特性,地形、地质、水文、气象等自然条件,施工导流方式和工程进度要求,施工条件以及可能采用的施工方法等,研究选定开挖方式。明挖有全面开挖、分部位开挖、分层开挖和分段开挖等。全面开挖适用于开挖深度浅、范围小的工程项目。开挖范围较大时,需采用分部位开挖。如开挖深度较大,则采用分层开挖,对于石方开挖常结合深孔梯段爆破(见深孔爆破)按梯段分层。分段开挖则适用于长度较大的渠道、溢洪道等工程。对于洞挖,则有全断面掘进、分部开挖和导洞法等开挖方式。
2.3土石方施工方法
土石方开挖施工,包括松动、破碎、挖装、运输出渣等工序。石方开挖,除松软岩石可用松土器以凿裂法开挖外,一般需以爆破的方法进行松动、破碎。人工和半机械化开挖,使用锹镐、 风镐、 风钻等简单工具,配合挑抬或者简易小型的运输工具进行作业,适用于小型水利工程。有些灌溉排水沟渠的施工直接使用开沟机,可以一次成形。大中型水利工程的土石方开挖,多用机械施工。
2.3.1明挖
除使用各类凿岩、钻孔机械钻孔,进行爆破作业外,主要使用:挖掘机械,如各种单斗挖掘机(见图)或多斗挖掘机;铲运机械,如推土机、铲运机和装载机;有轨运输机械,如机车牵引矿车;无轨运输机械,如自卸汽车等。根据不同条件,采用各种配合方式,进行挖、装、 运、 卸等各项作业。要根据工程规模、施工条件,合理选用适宜的施工机械和相应的施工方法,特别要注意机械设备的配套协调,避免存在薄弱环节。在特定条件下,可采用水力开挖的方法开挖土方;也有采用爆破开挖的方法,即用抛掷爆破或扬弃爆破技术,不仅将土石破碎,并全部或部分地将其抛弃到设计边界以外。
2.3.2洞挖
一般常用钻孔爆破法掘进,用机械进行挖装、运卸作业;也可采用全断面隧洞掘进机开挖隧洞;在土质或松软岩层中可用盾构法施工(见隧洞开挖、地下厂房开挖)。
2.3.3水下开挖
可以采用索铲、抓斗等陆上开挖机械,但通常多使用各式挖泥船,配合拖轮、驳船等水上运输设备进行联合作业(见疏浚)。
2.4施工方案的编制
在满足设计要求、工程质量、施工安全和工期要求等条件下,通过技术经济比较,进行施工方案的优化选择。编制施工方案时,一般应考虑:①开挖方式和施工方法能满足开挖进度要求,与施工导流和混凝土浇筑等前后工序相衔接,并满足防洪和渡汛要求。②根据水文、季节和施工条件,合理安排施工顺序,快速施工,均衡生产。③根据开挖工程规模、土石特性、工作条件、施工方法,选择适用的施工机械设备,挖、装、运、卸各项设备要合理配套。④因地制宜,安排好交通运输路线和施工总平面布置,以及风、 水、 电等系统。⑤搞好土石方平衡调配,注意安排挖采结合、弃填结合,避免重复倒运。弃渣、弃土场地尽量少占农田,并尽可能造地还田。弃渣要避免侵占河道,避免阻碍行洪或抬高电站尾水位影响发电效益。⑥做好施工排水措施,将妨碍施工作业和工程质量的雨水、地表水、地下水和施工废水排至场地以外,为工程创造良好的施工条件。⑦按设计和施工技术规范的要求,保证施工质量。对施工中可能遇到的问题,如流砂现象、边坡稳定、隧洞塌方等,要进行技术分析,提出解决的措施。⑧注意施工安全,按照安全、防火、环境保护、工业卫生等方面规程的规定,制定施工安全技术措施。
土石方开挖施工管理
3.1施工机械的正确调配
施工机械的正确调配在施工过程中应保证:为适应当地条件,保证施工质量、生产能力满足整个施工过程的要求;马机械设备要配套,各类设备均能发挥效率,特别应注意充分发挥主导机械的效率;3挖运机械工作方式合理。掌握施工高峰时段的施工强度,结合实际和设备的生产能力,选定参数计算复核机械数量;今设备机动、灵活、高效、低耗、便于维修、运行费用低、通用性强,能承担先后施工的工程项目,机械利用率高;3合理布置工作而,改善道路条件,减少机械转移时间。
3.2 施工工序的合理安排
在进行单元工程分段作业的基础上,可采取以下管理措施使各工序之间进行有机的结合:为施工机械进行工作时,施工员带领班组及时进行初检工作;马第一段工作结束,施工员带领施工机械去第二段进行施工,技术员带领施工队伍相关人员进行完工段复检工作,质检员
及现场监理工程师进行必要的监督指导;3质检员及现场监理工程师对复检结果核实后,找出薄弱环节进行重点抽检工作;今质检合格后,对所检验工段及时下达开工通知。山于施工机械工作时间一般要比质检工作时间长,因此以上工作程序可以顺利进行且互不}几扰,各工序之间的工作也更具有条理性和针对性,对保证工程质量和降低工程造价提供了必要的保障.从而提高了工作效率及工程效益。
3.3配件供应管理
供应管理是生产单位及时有效地修理机械设备的保障,是机械设
备现场管理的一个重要环节。因此,必须结合当地市场供应配件的情
况,做到“小库房,人市场”的物资配件供应和管理原则,重视和加强
机械物资配件的开拓和管理工作,重点设备和进口设备的易损件要有定
量储存,山于它们直接影响到施工进度,适当储备是必需的。同时采取
批量订购,从原)一定货,这样价格相对便宜,可以人人减少工程成本。
对一般设备,仅订一些维护保养件,如各种滤芯、密封件等,可以避免
占用人量资金。拓宽当地市场,进驻工地后,对当地机械设备市场、机
电修理进行广泛的调查研究,深入市场了解情况,同一些供应商、
商建立良好关系,开拓和建立机电产品、机械配件、机电设备维修、人
宗物资易损材料的采购、修理供应网络。并针对以上情况,对一些价格
高、不常坏的零部件项目的配件不做库存,既降低了库存,又减少了资
金占用.也缩短了供货周期。
土石方填筑与压实
4.1填土压实施工准备
1)工程项目部要组织技术力量对合同及设计文件进行深入研究,根据具体条件编好施工组织设计。2)做好各项技术准备,并做好/三通一平0、其他临建工程、各种机械设备和器材的准备工作;已做防渗体土料碾压试验,基础清理完成并验收。3)完成导流及引排水工程。4)测量放样工作已验收合格,对主要测点已埋设牢固的标架、基石放样已按设计预留沉降量。5)对土料场进行现场核查,贮量应大于需用量的1.5倍~2.5倍。土质及天然含水量符合设计要求。
4.2填土的方法
填土可采用人工填土和机械填土。人工填土一般用手推车运土,人工用锹、耙、锄等工具进行填筑。人工填土只适用于小型土方工程。机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进行。用自卸汽车填土,需用推土机推开推平,采用机械填土时,可利用行驶的机械进行部分压实工作。填土须分层进行并逐层压实。每层的厚度根据土的种类及选用的压实机械而定。应分层检查填土压实质量,符合设计要求后,才能填筑上层。压实填土的施工缝各层应错开搭接,在施工缝的搭接处,应适当增加压实遍数。填方施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实度等。对基础下的地基土,压实后应及时进行基础施工。
4.3填土压实方法
4.3.1碾压法
碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤,使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾压路机)是一种以内燃机为动力的自行式压路机,重量6~15吨。羊足碾单位面积的压力比较大,土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土,不适于砂性土,因在砂土中碾压时,土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。
松土碾压宜先用轻碾压实,再用重碾压实,效果较好。碾压机械压实填方时,行驶速度不宜过快,一般平碾不应超过2km/h;羊足碾不应超过3km/h。
4.3.2夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤,土体孔隙被压缩,土粒排列得更加紧密。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等;机械夯实常用的有内燃夯土机和蛙式打夯机和夯锤等。夯锤是借助起重机悬挂一重锤,提升到一定高度,自由下落,重复夯击基土表面。夯锤锤重1.5~3T,落距2.5~4m。还有一种强夯法是在重锤夯实法的基础上发展起来的。其锤重8~30T,落距6~25m。其强大的冲击能使地基深层得到加固。强夯法适用于粘性土、湿陷性黄土、碎石类填土地基的深层加固。
4.3.3振动压实法
振动压实法是将振动压实机放在土层表面,在压实机振动作用下,土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。振动碾是一种震动和碾压同时作用的高效能压实机械,比一般平碾提高功效1~2倍,可节省动力30%。用这种方法振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和轻亚黏土等非粘性土效果较好。
五、结束语
20年来,随着水利水电建设的快速发展,土石方工程施工技术日趋成熟。随后将迎来水利水电发展的良好机遇,但水利水电开发条件越来越复杂,难度越来越大,高海拔及寒冷干燥环境给施工带来不便,需要我们加倍努力,在工程实践总结经验。加强创新理念,促进土石方施工技术的进一步发展。
参考文献:
[1]龚莉.筑路机械的合理使用与保养[J].队林业机械与木工设备,2006.
[2]杨光良.民营上石方机械化施工企业现状分析[J].四川农机,2006.
[3]陈金山.浅谈上石方工程施工机械的合理配置及管理[J].山西建筑,2007.
前言
开挖与填筑是土石方工程的基本工作。特别是在城市有限的空间,给工程施工增加了难度,因此施工过程中需要加强管理控制,特别是施工过程中的安全控制,要严格遵守施工合同,根据合同规定的范围、权利和义务、职责等,对工程项目进行科学的管理和施工,确保土石方工程项目的质量和安全。本文主要论述了土石方工程的概念以及土石方工程在工程建设中的意义,同时分析了土石方工程的施工控制要点,对提高土石方工程的质量提供了建议。
一、建筑工程中土石方工程的概述及意义
土石方工程通常是指在土木工程建设项目中,对土体进行开挖、运送、填筑、压密以及弃土、排水、土壁支撑等相关工作的总称。由于土石方工程项目较为复杂,所以必须科学安排施工的计划,选择安全环境下作业,施工要避开雨季等对工程有影响的天气,同时要合理施工,降低土石方工程的施工成本,遵守国家建设施工原则和标准,尽量少占用可耕地和农田等良田面积,做出积极、合理的土石方调配方案,整体统筹施工安排。土石方施工方案主要设计工程施工方法、工程爆破方案、土石方平衡调配与运送、工程施工程序、组织施工现场、架构项目组织、相关环节布置、对基础设施保护方案等。
控制好土石方的施工方案对工程项目建设具有极其重要的作用和意义。只有实现工程项目的场地平整,才能为整体工程项目的基础开工创造有利条件,同时才能保证完成场地景观的初步构建。土石方施工方案为完成项目后期的土石方平衡调配有着重要作用,还能在场地允许的情况下,为后期的路基和基坑储备资源。更为重要的是土石方工程施工方案是整个工程项目成本控制的关键环节,能最终完成施工场地的标高控制。
二、土石方工程项目的设计及技术要求
1、土石方工程项目的基本设计要求
土石方工程项目施工要严格依照基本的设计要求进行,才能保证整个工程项目的顺利进行,同时保证工程质量。土石方工程项目的基本设计要求包括:要合理利用自然条件,比如地形条件,尽可能地节约土石方工程项目的施工量;要确保能实现工程项目的功能布置要求,满足工程管线敷设、建筑基础埋深的要求;同时要解决好施工现场排给水等相关问题,确保现场排水系统顺畅,保证地面干燥无积水;要满足工程项目技术指标要求,确保工程项目建设和使用期间的安全;根据具体施工项目的难易程度,灵活、合理地设计平场施工图的比例;总体平面图以及平场施工图要综合考虑现场与周边环境的连接、协调关系;在平场施工图中要反映建筑底层总体平面图,反映建筑物与挡墙的关系,建筑桩基与锚杆的关系等。总之,在满足工程项目的景观效果和整体功能的基准下,尽力做到经济合理。
2、土石方工程项目的相关技术指标要求
土石方工程建设在遵循基本设计要求的同时,施工建设中也要严格遵守相关的技术指标参数,才能确保工程的质量和安全。在土石方工程施工前,要进行综合平衡测算,选择土石方运程最短、最合理的施工程序,做好平衡调配,减少工程施工量;对岩土区进行挖方时,若开挖区高差大,标高较为复杂,且岩石硬度较高时,通常需要爆破,在进行爆破时要采取减震措施,以免因爆破行为破坏建筑物基础持力层和原岩的完整性;对填土区进行挖方时,要按1:0.5~1:0.75对临时土质边坡进行放坡,同时采取加固斜坡土方的措施;在确保安全的前提下,采取有效措施对周边和场内下管网,同时完成平基工作;回填土方前要确保清除基底杂物,选用砂夹石、碎石、土夹石、黏性土及破碎的岩石作为填料;在灾害性季节施工时,要采取有效的防水、排水措施,避免出现“橡皮土”而影响施工进程;对场地表面的坡度进行平整时要遵循合理的设计规范要求。
三、土石方工程的施工控制要点分析
1、土石方填筑质量控制要点
为了确保土石方的质量满足基本设计要求,提高整体工程质量,就要对土石方填筑的质量进行控制,主要是指对土石方的填筑材料性质和压实质量进行控制,在施工中结合施工程序随时检测土石方填筑质量,并参考设计标准对不符合标准的环节采取及时的调整措施,选择最为经济、合理的施工方法。
2、土石方填料材质控制
对土石方填筑材料要进行严格把关,除在规定范围内进行开挖取料外,也通常在现场进行抽样检测,对材料的性质、防渗料的含水量、塑性指数、黏粒和最大粒径以及粗粒含量等进行控制,对于过渡料、反滤料要对颗粒组成情况进行检验。土石方的填料不得使用生活垃圾、含草皮或者树根的土,也尽量避免使用易溶性岩石、崩解性岩石、强风化石料等劣性不稳固的材质,若选用的填料岩性相差比较大时,要将岩性不同的填料进行分层分段填筑。
3、对现场质量进行控制
对现场质量进行控制一般通过控制试验进行,质量控制试验的基本要求是快速和准确,主要包括容重试验和含水量试验两种方式。容重试验基本包括灌砂法、环刀法、γ射线密度计、压实计、灌水法等;含水量试验主要以快速测定为主,通常采用电炉炒干测量法、红外线灯泡烘干测量法、酒精燃烧测量法、高电波电流干燥法以及中子湿度计等。经过不断的改进技术,中子湿度计和γ射线密度计已经达到了快速、安全和准确的性能要求,将中子湿度计和γ射线密度计融为一体就是核湿度密度计,在施工现场质量控制试验中应用较为方便,在土石方的工程质量控制试验中已被广泛采用。有些国家也会采用压实计,压实计是出现在20世纪80年代左右的电子仪器,在实际工程的现场测量中也被普遍采用。
4、土石方工程全面质量控制
全面质量管理也被称为全面统计的质量控制,是在20世纪50年代新兴的质量控制方法,是把数理统计和经营管理结合在一起而建立的一整套体系,包括生产施工环节的有效质量管理体系。全面质量管理的主要包含以下几方面内容:对施工的质量、工程成本、施工工期进行的综合的质量控制;工程施工全程的质量控制;全部门、全体员工参与的质量控制等。
四、结语
土石方工程属于建筑工程项目的基础性、前提性的环节,决定和影响着整个工程的质量和工程进度,在施工环节中要做好严密的施工控制,遵守设计原则和施工要点,确保施工的工程进度和质量。在具体施工项目中,必须做到理论和实践相结合,保证整体工程的顺利进行。
参考文献
建筑工程测量是工程勘设计阶段的一项基础性工作,运用测量理论、技术方法及测量工具工作。其主要任务是测绘大比例尺地形图、对建筑物进行施工测量和变形观测,为建筑物施工放样、建筑物变形观测等提供可靠的数据依据。在建筑工程测量实践中,一般采用全站仪、激光垂准仪等工具,严控平面、垂准、高程、沉降观测等方面的测量,以保证工程测量质量。
1.1平面测量及控制
根据建筑物平面结构特点,按照从整体到局部原则,先把建筑物外廓各轴线交点测试在地面上,然后根据这些点进行细部放样,从而建立控制网,实现建筑物定位,为施工放样提供依据。除了考虑平面测量之外,还要考虑地下结构和上部结构测量需要。进行地下结构测量时,可以直接采用周边矩形控制网,在网上布置轴线控制桩并投点放线;进行上部结构测量时,可以利用已经标定出来的楼层十字线作为测站,然后通过常规方法测试出每层楼的控制线和边线。
1.2垂准测量与控制
为实现控制网点高精度的投影到各高程位置的层面上,应严格垂准测量与控制。在建筑工程测量中,垂准测量是提供进行定向测量或联系测量的轴线,其是检查建筑物的垂直度和位移监测工作基点的变动情况的有效手段,可见,垂准测量是保证建筑结构稳定与施工质量的重要工作。在实测中,为满足主体结构向上传递平面坐标的需要,对垂准测量进行如下设计。垂准测量设计:在一层楼板上埋设控制点基点,然后直接采用矩形平面控制网进行控制桩布置与放线,并标注清楚的控制点位置。之后,对控制点进行检查,复核无误后,在控制点位置上钻出1mm直径小孔,在旁边画出两个对顶红油漆三角,以此作为主体结构向上传递平面坐标的基点。
1.3高程测量与控制
根据建设方或施工方提供的水准点建立常区的陈高程控制系统。建立之前,先在建筑物的四个方向分别设置一个半永久性水准基点,复核无误后便可应用。之后,在建筑周边墙、柱等部位设置标高点,每次都利用钢卷尺把这一标高引至楼层,然后通过水准仪进行该楼层水平标高测设。
1.4沉降观测与控制
首先,根据设计要求在建筑周围设置沉降观测点,并利用标高设置的准基点进行监测,以确保监测数据准确可靠。一般建筑沉降观测采用“四固定”,每一层楼施工完成后都要固定进行沉降观测,竣工后第一年每月进行一次沉降观测,第二年没两个月进行一次沉降观测,第三年每半年进行一次沉降观测,直至对比数据发现沉降稳定即可。
2建筑施工中的土石方工程施工技术
建筑施工中的土石方工程一般以机械化作业为主,人工施工为辅,具体的施工流程及工艺如下:
2.1开挖
根据建筑工程设计要求、土质及现场出土条件等编制施工方案,确定机械设备和开挖顺序,一般采用分段分层平均下挖的方法。进行土方挖掘时,若地质条件、周围条件允许,可以采用放坡开挖,若周围属于建筑密集地区,则不考虑放坡开挖方式,采用直上直下的开发方式,需要搭建支护结构。以放坡开挖为例,根据地区经验和基坑边坡坡角计算等确定开挖深度、宽度,按一定的高宽比进行放坡,以保证基坑开挖安全。在挖掘过程中,通过沉降观测、水平位移观测等发现基坑存在坍塌危险时可以搭建支护结构。同时,为了防止雨水、地下水等对基坑的影响,完成基坑开挖后要设置排水沟、集水坑,及时排出基坑内的水体,以便造成更大危害。开始基坑挖掘前,施工队要根据施工方案做好技术、机械等方面准备工作。先根据施工图进行测量放线,对各级技术人员做技术、安全交底,使之真正理解方案及其相关工艺。在机械设备上,准备挖掘机、自卸汽车等装备,用于开挖土方与运载土体。做好一切准备工作后,挖掘机在事先放线位置上日夜不停施工,挖出的土体由自卸汽车运到指定位置,不允许堆放在周边,以确保基坑边坡稳定。开挖分为两层进行,由一个方向到另一个方向开挖,不允许从中间开始。进行第一层土方开挖时,应合理选择一个位置预留坡度,作为挖掘机、自卸汽车进出通道。在挖掘机无法作业的部位,可采用人工挖掘方式,如基坑边角,先通过人工方式清坡,把土清至挖掘机作业半径内后再使用挖掘机进行施工。此外,为保政基坑结构稳定、安全,避免出现坍塌等事故,应在基坑四周设置水平、垂直方向的监测点,日夜不间断用水准仪严控画基坑底标高,随时搜集基坑土层、沉降、位移、地下水、土体应力变化等情况,以便及时发现异常,采取可行的防控措施,使基坑处于可控范围内。
2.2回填
根据基坑底部宽度及操作面确定基坑回填方案,采用机械和人工相结合的方法。底部采用机械回填,用蛙式打夯机夯实,上部采用人工与机械结合方式,用小型压路机压实即可。进行回填前,相关人员要查看挖出的原土情况,把其中的大块砸碎、杂质清理干净,要求颗粒最大粒径不得大于50mm,且符合含水量要求。倘若含水量过高,可采用风干、晾晒、掺干土方式进行处理,如果含水量过低,可以洒水湿润,使之符合要求的含水量标准。然后,准备好铁锹、汽车、压路机、蛙式打夯机、喷壶、水推车等器具,就可以按照工序进行回填操作。首先,清理基坑底部的杂物,若有积水及时排出。然后,根据回填方案从相对两侧同时均匀的分层填方,由下而上的进行回填和夯实。底部每层铺土厚度最好不超过250mm,采用蛙式打夯机夯实,上部每层铺土厚度最好不超过200mm,采用人工与机械相结合的回填方式,采用小型压路机进行压实。在回填过程中,填方一层,打夯一次,并按一定方向进行打夯,不得留有间隙。用压路机压实时,要遵循“慢驶、多次”原则,从两侧同时向中心碾压,边坡等位置采用人工压实方式。完成回填和压实后,对其进行干密度、压实度等检测,符合要求后即可进行建筑上部施工。
0.引言
土石方工程主要是指在土木工程的施工项目当中,对土石进行运送、开挖、压密、填筑以及排水、土壁支撑和弃土等有关操作的总体概述。做好土石方工程施工的控制工作在工程的建设当中具有很大的重要性,对工程项目的顺利施工意义重大。因此,必须要严格控制对土石方工程施工的要求,加强对土石方工程施工的设计要求与对土石方工程施工的技术要求。完善土石方工程的施工控制工作。只有做到这些,才能保证整个工程质量的最优化。本文主要论述了土石方工程的概念以及土石方工程在工程建设中的意义,分析了土石方工程的施工控制要点,研究结果对提高土石方工程的质量具有重要意义。
1.土石方的分类构成
土石方工程按资质分为一级、二级、三级。其承包工程范围:一级企业可承担各类土石方工程的施工。二级企业可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍且60万立方米及以下的土石方工程的施工。三级企业可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍且15万立方米及以下的土石方工程的施工。
对于土方石的分类有(1)按照土石方的坚硬和开挖难易程度分类,二类土(亦称普通土),三类土(亦称坚土),四类土(亦称砂砾坚土);(2).按照开挖方式,,人工土石方、机械土石方;(3)按照施工过程,平整场地、开挖土方(槽、坑、土方、山坡切土)、石方工程、土石方运输、土方回填、打夯、碾压等;(4)开挖深度区分;(5)干湿土的区分;(6).运土方法和距离;(7)土方施工措施(放坡与支挡土板)。
2.土石方工程施工量计算
(1)计算土石方工程量前,应确定下列各项资料:1)土壤及岩石类别的确定;2)土石方工程土壤及岩石类别的划分,依工程勘测资料与《土壤及岩石分类表》;(3)地下水位标高及排(降)水方法;(4)土方、沟槽、基坑挖(填)起止标高、施工方法及运距;(5)岩石开凿、爆破方法、石渣清运方法及运距;(6)其他有关资料。
(2)土石方工程量计算一般规则:1)土方体积,均以挖掘前的天然密实体积为准计算;2)挖土一律以设计室外地坪标高为准计算。
(3)平整场地及辗压工程量,按下列规定计算:l)人工平整场地是指建筑场地在±30cm以内挖、填土方及找平。挖、填土,厚度超过±30cm以外时,按场地土方平衡竖向布置图另行计算;2)平整场地工程量按建筑物外墙外边线每边各加2m,以平方米计算;3)建筑场地原土辗压以平方米计算,填土辗压按填土厚度以立方米计算。
(4)挖掘沟槽、基坑土方工程量,按下列规定计算:l)沟槽、基坑划分,沟槽底宽在3m以内,且沟槽长大于槽宽三倍以上的为沟槽;2)基坑底面积在27m2以内,且坑底的长与宽之比小于或等于3的为基坑;3)挖沟槽、基坑需支挡土板时,其宽度按沟槽、基坑底宽,每边各加10cm。挡土板面积,按槽、坑垂直支撑面积计算。双面支撑亦按单面垂直面积计算。
3.土石方工程有关计算公式
(1)平整场地:S=(a+2+2) ×(b+2+2)=a×b+4×(a+b)+16
(2)挖基础土方,沟槽,三类土,深1.05m 挖土的工程量:〔(12.6+9.0)×2+(9.0-0.8)+(4.2-0.4)×2〕×0.8×1.05 =48.89m3
(3)挖地坑三类土深1.05m的工程量:1.4×1.4×1.05 =2.06 m3
(4)回填土方压实50m远取土的工程量为56.11m3。其中:基础回填土:(48.89-13.97-16.44)+(2.06-0.2-0.72)=19.62;室内回填土〔12.36×8.76-0.24×(8.76+3.96×2)〕×(0.45-0.1)=36.4950m3远取土运土:56.11-48.89-2.06=5.16m3 。
4.土石方工程施工安全措施
(1)人工开挖基坑、基槽的安全要求:1)人工开挖时,作业人员必须按施工员的要求进行放坡或支撑防护,严禁掏洞和从下向上拓宽沟槽,以免发生塌方事故;2)施工中要防止地面水流入坑、沟内,以免边坡塌方;3)在深坑开挖时,要保持坑内通风良好,遇有可疑情况,应该立即停止作业,并且报告上级处理;4)开挖的沟槽边1m内禁止堆土、堆料、停置机具;5)开挖深度超过2m时,必须在边沿处设立两道护身栏杆。危险处,夜间应设红色标志灯。6)开挖过程中,作业人员要随时注意土壁变化的情况;7)人员上下坑沟应先挖好阶梯或设木梯,不得从上跳下或踩踏土和壁及其支撑上下:8)在软土和膨胀土地区开挖时,要有特殊的开挖方法,作业人员必须听从施工员的指挥和部署,切勿私自作主、冒险蛮干,以免发生事故。
(2)机械挖土的安全要求:1)参加机械挖土的人员要遵守所使用机械的安全操作规程,机械的各种安全装置齐全有效;2)土方开挖的顺序应从上而下分层分段依次进行,禁止采用挖空底脚的操作方法,并且应该做好排水措施:3)使用机械挖土前,要先发出信号。配合机械挖土的人员,在坑、槽内作业时要按规定坡度顺序作业。任何人不得进入挖掘机的工作范围内;4)装土时,任何人不得停留在装土车上;5)在有支撑的沟坑中使用机械挖土时,必须注意不使机械碰坏支撑。
(3)预防土方坍塌的安全规定:1)施工人员必须按安全技术交底要求进行挖掘作业;2)土方开挖前必须作好降(排)水;3)挖土应从上而下逐层挖掘,严禁掏挖;4)坑(槽)沟必须设置人员上下坡道或爬梯,严禁在坑壁上掏坑、攀登上下;5)开挖坑(槽)沟深度1.5m时,必须根据土质和深度放坡或加可靠支撑;6)当深度超过2m时,周边必须设两道护身栏杆;危险处,夜间设置红色警示灯;7)配合机械挖土、清底、平地、修坡等作业时,不得在机械回转半径以内作业;8)作业时要随时注意检查土壁变化,发现有裂纹或部分塌方,必须采取果断措施,将人员撤离,排除隐患,确保安全;9)坑(槽)沟边1m以内不准堆土、堆料。不准停放机械。
5.结束语
本文主要论述了通过做好施工组织计划,注意做好雨季施工排水和预防水土流失造成的索赔,在此基础上提出了保障土石方工程的施工控制质量的具体措施,研究结果对提高土石方工程的质量具有重要意义。
参考文献
中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)90-0174-02
1施工准备
施工测量:组织施工技术人员对全线水准点、导线点进行复核和加密测量,测量成果已经监理业主批准,并用其进行施工放样工作。
图纸会审:对设计图纸的会审工作已完成,并就设计中存在的疑问报请监理、业主及设计院进行处理。各种材料、配合比的检测、试验工作已完成。
2 施工工艺
路基填筑采用分层填筑压实方法按“三阶段、四区段、八流程”纵向分层、刷坡同步标准作业法填筑的施工方案。路堤每层填筑宽度,超出路堤设计宽度50cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度,并作好临时排水工程的完善。
施工前根据填料情况先做实验路段,确定合理的工艺参数(最大干密度、最佳含水量、压实遍数等),全面指导施工。施工前先将路基范围内清表,原地面压实达到要求。填筑时按每车运量现场撒出格网以控制虚铺层厚,推土机初平、平地机精平,羊足碾和20t重型振动压路机分层压实。路基施工前做好排水工程和防渗设施以及施工场地附近的临时排水措施。路基施工时在各施工面做相应的横、纵坡有组织排水。路基的排水工程有浆砌石排水沟、截水沟等。路基防护工程包括植物防护和工程防护。路基防护及排水紧随路基成型施工顺序穿行。
2.1路堤施工方法
路堤填筑按纵向水平分层填筑压实的方法和“三阶段、四区段、八流程”的工艺进行施工。施工前根据填料情况先做实验路段,确定合理的工艺参数,经监理工程师批准后,全面指导施工。
路基填筑施工顺线路纵向按填筑区平整区碾压区检验区等四个区段进行布置,每区段纵向长度视现场情况按150m~200m划分。采用四区段布置路基填筑施工作业区域,是为了各工序能够相对独立进行作业,互不干扰,充分发挥生产效能,提高生产效率,确保工程质量。四区段具体内容如下:
1)四区段
填筑区:填筑区是已经完成场地清理和基底处理施工后,经检查合格报请监理工程师批准同意进行填筑施工作业的区域。施工中应根据试验确定的松铺厚度和汽车的载重量,计算确定后确定汽车卸土的前后的间距,保证松铺厚度符合要求。
平整区:平整区是自卸汽车的填筑区,专供推土机和平地机进行平整作业的施工区域。平整作业先由推土机进行粗平,将自卸汽车卸土后的土堆初步整平,形成一个大致的平整面,再由平地机进行终平,仔细将填筑面按照规范要求进行整平,形成线路中心顶面向两侧3~4%的横向排水坡。
碾压区:检验合格经过监理工程师批准可以进行碾压施工,专供压路机进行施工作业区域。
检测区:按照试验确定的碾压遍数,已经完成压实工序施工,经监理工程师批准可以进行压实检测的区域,专供压实密度等各项指标检测的作业区域。检测合格后经监理工程师批准进入填筑作业区域循环,形成新的填筑区。
2)八流程
路基填筑施工工艺流程按以下八个步骤进行循环作业:场地清理基底处理分层填筑摊铺整平机械碾压检验鉴定路基整修边坡防护。
路堤施工中必须坚持“三线四度”。三线即:中线、两侧线,且在三线上每隔20m插一小红旗,明确中线、边线的控制点;四度即:厚度、密实度、路拱度、平整度。为确保路基碾压的密实度一定要严格控制路基分层的厚度,为方便雨水能够用迅速的排出需要做好路拱的控制。
2.2施工准备、基底处理
1)砂砾石的摊铺
自卸车运至填方地段,履带式山推160型推土机进行初平。整平用PY180型平地机。
2)伐树、挖根、除草
路基范围(路堤和路堑占地)内的树木、灌木丛施工前砍伐或移植,砍伐的树木有序堆放在路基用地外,妥善处理,并将路基用地范围内的草皮,农作物根系、树根全部清除,且将填方路基范围内的坑穴填平夯实。
3)挖台阶
路堤填筑时,当地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度大于2m,以满足摊铺和压实设备操作的需要,高度为0.3m。台阶顶做成2%~4%倾斜坡。砂性土原则上不挖台阶,而是将原地面以下200mm~300mm的表土翻松。
4)原地面处理
在原地面清表工作结束后及时恢复路基的中桩和施工边桩,人工用石灰沿桩划线标明,以便指导机械施工。采用推土机沿灰线间就地整平,并形成单坡或两边坡路拱以利排水。完成以上工作后,分以下几种方式进行原地面处理。
采用20t光轮压路机碾压3~4遍,在碾压过程中出现的局部弹簧现象,采用人工翻挖,并掺加适量的石灰拌合均匀,并重新碾压至要求压实度。对于气候较差、气温低,采用翻晒难以保证的地段,采用砂砾石换填,用平地机整形,用光轮压路机碾压至要求的密实度。
2.3高填路堤填筑施工要点
路堤水平分层填筑时,按照全断面全宽每20~25cm厚分一水平层,逐层碾压进行填筑。对于原地面纵坡大于12%的地段先进行纵向分层填筑,每层最大松铺厚度不超过30cm,线型调整好后再全部进行水平分层进行整体施工。在施工过程中,每填筑2~3层时,须重新测量放样,定出中桩,测量高程,放样定出填筑边线,以确保路基填筑宽度及成型的路基线型。
填料选择:根据本合同段路基土石方量大的特点,选择砂砾石做填料,最大粒径不超过层厚的2/3。填石路堤应分层填筑,分层压实,分层松铺厚度不宜大于0.4m,以保证路基密实度,避免由于石料之间存在空隙,而造成路基下沉。
路床顶面以下50cm填料粒径选用不大于10cm的级配砂石料,并按照要求分层压实。在卸料的过程中一定要按照先低后高,先两侧后中间的顺序卸料,同时选用大型的推土机将填料推平,对于出现的一些不平的地方人工用细石填筑,天然砂找平。
当用人工铺填粒径大于25cm的石料时,应先铺填大块石料,大面朝下,小面朝上,摆放平稳,再用小石块找平,石屑塞缝,最后压实。
摊铺平整:逐层填筑时,安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层、先低后高、先两侧后中央卸料,并用大型推土机摊平,使层面大致平整,局部不平处用细颗粒找平,个别尖角用大锤砸掉,每层填料要均匀一致,不同填料不能混填。
检查松铺厚度:沿纵向每20m设一断面,每断面布设3~5个测点,用水准仪测出各点高程,相对下层标高检查其松铺厚度,每层松铺厚度不大于40cm。
压实:采用20t振动碾分层压实,每填高2m用250t冲击式压路机冲压不少于20遍,碾压遍数按工艺试验路段施工结果确定并经监理工程师批准作为控制参数。以压实速度和碾压遍数控制压实质量,并做好压实记录。压实后,顶面必须稳定,不再下沉、石块紧密、表面平整。每层面压实完成后对路基进行沉降观测,做好记录,如需补方应及时进行,但补方厚度不应超过一层填筑厚度。
质量检测:主要包括填料、填筑层厚度,路基填筑断面尺寸,填筑层在纵向和横向的均匀度及平整度、压实度。自检合格并报监理工程师验收后方可填筑下一层。对于高填路堤安排施工时一定优先考虑,这样经过一段时间的沉降,能够确保路基的边坡的稳定和填筑的质量。
清除表土后按设计及规范要求对基底进行压实及加固处理,确保基底达到规定的压实度。对填料的质量进行严格的控制,每隔一段时间对填筑的材料进行检测,确保其各项指标都,满足要求。若填料来源不同,其性质相差较大时,应分层填筑;高填方路堤受水浸淹部分,应采用水稳性高及渗水性好的填料,其边坡比不宜小于1:1.75;半填半挖的一侧高填方基底为斜坡时,应按规定挖好横向台阶。
每填筑好一级后,及时修坡防护,以防雨水冲刷。在雨季施工时,注意排水。在填挖交界处,施作一些临时排水沟,避免雨水对整个边坡的冲刷。高填路堤应合理埋设沉降观测点,并按规定进行沉降观测,监测路堤稳定性。
3结论
综上所述,影响路基土石方工程施工的因素有很多,施工人员在施工的过程,一定要针对以上出现的问题采取有效的措施,尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制,加强质量的控制。
参考文献
[1]赵梦.路基土石方工程施工[J].科技致富向导,2012(23).
[2]盛士刚,王芳.路基工程中的石方路基质量控制[J].辽宁科技大学学报,2009(3).
中图分类号:TU751文献标识码: A 文章编号:
一、土石方填筑工程质量控制的意义
土石方填筑是对土砂石等天然建筑材料进行开采、装料、运输、卸料、铺散、压实的工程。水利工程中,土石方建筑主要用于修筑渠堤、堤防、土石围堰、土石坝等建筑物。要求根据地形、土料性质、土层分布、工程性质、质量要求、工期、工程量、运距、机械性能等,通过对施工方案、施工程序及方法、施工质量控制措的控制,在施工中结合施工程序随时检测土石方填筑质量,并参考设计标准对不符合标准的环节采取及时的调整措施,合理布置施工场地、道路,选择机型、机械数量,各工序衔接配套,以保证工程质量,高效率、低成本地组织施工。控制好土石方的施工方案和质量对工程项目建设具有极其重要的作用和意义。二、土石方填筑质量的控制要点
土石方填筑质量控制应以工序控制为主要手段,在施工过程中,重点控制以下项目:
(1)各填筑部位的填料质量(理化、力学性)。
(2)铺料厚度、碾压遍数、洒水量和表面平整度。
(3)碾压机械规格、重量、振动频率和激振力等。
(4)有无漏碾、欠碾或过碾现象。
(5)土石方料填筑顺序以及分界情况。
(5)岸坡、纵横向结合部位质量。
(6)填筑断面控制情况。
2.1土石方的填筑材料性质的控制
填筑料的质量必须符合设计要求,不合格的填料不允许使用或进入施工区域,已运至填筑地点的拒绝卸料,已填筑的不合格填料,必须挖除并运出填筑区外。重点控制粘土料的质量不能污染。
在土石方填筑工程中对材料选择要进行严格控制,一般是在规定的施工范围内进行开挖取料外,通常也在现场进行抽样检测,对填筑材料的性质、塑性指数、防渗料的含水量(防渗料填筑含水率应控制在最优含水率附近)、黏粒和最大粒径以及粗粒含量等进行控制, 对于过渡料、 反滤料要对颗粒的组成情况进行分析检验。 土石方的填料不得使用掺有草皮或者树根以及含有其他杂物的土、生活垃圾, 填料最好避免使用易溶性岩石、 崩解性岩石、 强风化石料等劣性不稳固的材质, 对于选用的填料岩性相差比较大时, 要将岩性不同的填料进行分层分段填筑。在检查土料的含水量是否在规定的范围内,如果含水量偏高,可采用翻松、景晒或均匀掺入干土措施;填料含水量偏低时,可采用事先洒水湿润等措施。
2.2 压实质量控制
所谓压实质量控制,是指控制土石方填筑的压实紧密程度。判别土石方填筑压实质量的指标。现有的检测设备有:中子湿度计、C射线密度计,都是从仪器内密闭的容器散射射线,量测土的湿度和密度和压实计是一种 电子仪器, 由传感器、 计算机、 显示部件和操作控制部件所组成。通过仪器的检测始终严格把控压实的质量。
压实的质量要从源头开始控制,从开始的基地情况再到碾压以及层填料经碾压还有碾压施工的机械等都要按设计以及标准执行。碾压机具、碾压程序、碾压遍数、碾压速度、压实标准和施工工艺等,应与正式施工时使用的相同。碾压完毕后测量其压实度、干密度、孔隙率及渗透系数,并将各组试验及时进行成果分析,确定填料在不同的碾压遍数和加水量条件下的干密度、孔隙率及渗透系数。
(1).基地控制:基地要保持一定的干净度,在石渣或土方回填胶时要清除基底的垃圾、树根等杂物,抽除基地的积水、淤泥,验收基底标高。在耕植或松土上填方,要在基底压实后再时进行填料碾压,对填方土料应按设计要求验收后方可填入。
(2)碾压质量的控制:
1)碾压参数控制,(包括碾压规格、重量等),施工时不得随意更改确定的碾压机具和碾压参数,随时检查碾压情况,惟判断含水量等是否适当。
2)碾压层的质量控制,铺料应分层平行摊铺,每层铺填厚度应根据土质,密实度要求要机具性能确定,层面不得出现明显的凹凸不平整、层间光面、漏压或欠压、弹簧土、裂缝等,如有必须进行松土重新碾压。每层填料经碾压、取样检查合格后,才能填筑第下一层。第一次检测的碾压施工作业面如果在采用大型碾压机械时不应小于600M2,人工或小型机具填筑时应小于300M2;每层取样数量:自检时控制在填筑量每100~150M3取样一个;抽检量可为自检量的三分之一,便至少应有三个。碾压施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。
填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具确定。如无试验依据,应符合下表
压实机具 分层厚度(MM) 每层压实遍数
平碾振动压实机 250~350 3~4
平碾 250~300 6~8
人工打夯 小于200 3~4
人工打夯柴油打夯机 200~250 3~4
碾压机械压实填方时,应控制在规定的行驶速度内,规定一般不超:平碾2KM每小时,羊足碾3KM每小时,振动碾2KN每小时。
碾压时,轮迹应相互搭接以防止漏压或沙层漏压。长度比较长时时,填土应分段进行,每层接缝处应保持成斜坡形,碾迹重叠0.5~1.0M左右,上下层错缝距离应大于1M。填方超出基底表面时,要保证边缘部位的压实质量,填土后,设计要求边坡修平压实时,宽填应为0.2M。设计不要求时,最好将填方边缘宽填0.5M,机械碾压不到的填土部位,应配合人工推土填筑。
2.3全面质量控制
全面质量管理也被称为全面统计的质量控制,全面质量管理要求对产品生产过程进行全面控制,综合运用现代科学和管理技术成果,控制影响产品质量的全过程和各因素,包括生产施工环节的有效质量管理体系。土石方填筑施工过程中应对施工过程中的每道工序进行动态的质量控制与管理, 组织有经验的工程技术人员跟班对施工过程进行质量检查和技术指导, 并配合监理工程师进行质量监督工作,及时向监理工程师提供必要的资料。是在20世纪50年代新起的质量控制方法,土石方施工全面质量管理主要包含以下几方面内容:对施工的质量、工程成本、工程工期进行的综合的质量控制;以及对整个工程施工全程的质量控制。
三、结束语
土石方填筑工程施工质量控制对建筑工程项目施工质量有着决定性的、基础性的作用。是一个最关键的控制环节,影响着整个工程的施工质量和进度,所以在施工过程重要控制好土石方填筑的最重要的要点,必须严格遵守设计原则和相关规定,保证施工监理的工作顺利展开,只有这样,才能对土石方工程的质量起到控制作用,保证整体工程的顺利进行。
参考文献
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中图分类号:U213.1+1 文献标识码:A
随着城市建设的不断发展,建筑物越来越高,交通越来越繁杂,因此,基坑挖掘的深度在不断的加深,这需要采用新的技术和可靠的实施方案来实现。就此对东莞快速轨道基坑支护及土石方工程施工重点难点的管理及实施方案进行探讨。
1 工程概况
本工程基坑总长约140m,宽约120m,工程分两期进行,其中二期由52层的主楼T1(232.2m)、5层裙房(27.5m)及四层地下室组成,主楼采用框筒结构,裙房采用框架结构,基础拟采用筏板基础形式,地下室长约105m,宽约98m。本基坑属于二期部分,基坑深度为16.4~20.6米,局部核心筒基础处深度为24.6m。本项目施工内容包括二期基坑支护、土石方开挖。
2 施工重点难点的管理及实施方案
2.1相邻基坑施工相互影响大,协调配合要求高
2.1.1 重点难点分析
本工程周边有三面是正在施工的工地,且距离很近,相互影响大,东南面为正在施工的轨道交通R2线站,距离约为2m,该工程的施工围蔽已入侵本工程的施工场地约2m。西南靠近正在施工的新城中心站,距离约为2m,该工程的施工围蔽已入侵本工程的施工场地约6m。西北侧为刚开始进行导墙施工的一期地下室,施工围蔽已入侵本工程的施工场地约6m,周边环境对围护结构的施工及土石开挖的影响大,协调配合要求高。
根据设计要求,本基坑要待周边地下结构主体完成、基坑回填后方可开挖。施工工期受到制约。
2.1.2 管理及实施方案
(1)加强协调管理,成立专门的《协调管理部》进行协调工作。
(2)加强与业主、监理单位的沟通协调,通过他们与周边施工单位协调,及时向我司移交场地。
(3)加强与周边施工单位协调,争取他们的配合,及时了解他们的施工进度,及早进行基坑开挖。
(4)根据场地移交情况及时调整施工计划,一有场地移交,马上安排施工。
(5)精心组织,尽量减少对周边施工单位的影响。
2.2 不良地质与特殊岩土对施工影响大
2.2.1难点分析
(1)根场地质报告,本项目广泛分布有连续的中沙层,砂土并不密实,存在地震液化的可能。
(2)淤泥质粘土工程性质较差,具有含水量大,高压缩性,低强度,自稳性差,对桩基础及基坑施工有影响。
(3)发育有残积土和全、强风化岩,残积土及全强风化混合岩的均匀性、自稳性一般,同时具有遇水软化、崩解,强度急剧降低,自稳性差的特点;全、强风化岩与中微风化岩接触面具有上下、左右软硬不均匀的特点。当动水压力过大时,容易产生管涌、流土等渗透变形现象,应采取有力的止水措施。
2.2.2 管理及实施方案
(1)在地下连续墙、冲孔桩施工、土石方开挖时尽量减少振动,控制安泥浆的指标,防止砂土液化,保护桩孔稳定。
(2)严格控制止水围护结构的施工质量,采取有力的止水措施,保证基坑防水效果。
(3)基坑开挖前要做好降水,保证基坑底能干施工,防止残积土和全、强风化岩遇水软化、崩解。
(4)一旦基坑开挖出到底,立刻进行垫层施工,减少基坑底的时间。
2.3 土石方开挖深,石方强度高,施工难度大
2.3.1 难点分析
(1)基坑开挖深度深,深度一般为20.1m,最深为24.1m,基坑的面积又不是很大,约为10000m2,且有三层钢筋混凝土支撑,土石方的垂直难度大。
(2)土方开挖量约为170000m3,石方开挖量约为60000m3,工期紧,石方为坚绠混合片麻岩,开挖量大,开挖难度大。
(3)基坑的东南和西南边分别为轨道交通R2线站和新城中心站,距离很近,采用爆破施工时,其振动不能超过2m/s。
2.3.2 管理及实施方案
(1)由于本工程的石方量,强度高,拟采用爆破施工,由于受周边地铁的振动限制,拟采用静力爆破和控制爆破相结合的方案,在距离地铁及城轨10m范围内采用静力爆破,10~30m范围内根据现场监控结果来确定采用静力爆破还是控制爆破。先进行静力爆破施工,然后才进行控制爆破施工,达到既安全,又保证进度。
(2)基坑土石方必须在周边基坑地下室施工回填完毕后才能开挖,开挖前要先进行降水固结。
(3)支撑体系与基坑开挖配合施工,土石方开挖一旦出现开挖面后应及时进行支撑体系施工,在支撑体系施工完毕并达到开挖强度后,才能进行下层土石方开挖。
2.4 超深基坑施工过程中安全要求高
2.4.1 难点分析
(1)超深基坑施工过程中安全要求高。基坑距离东南边的轨道交通R2线站和新城中心站距离很近,边到边距离少于1m,施工时振动不能超过2m/s。
(2)基坑开挖深度深,深度一般为20.1m,最深为24.1m,对基坑的变形控制要求高。
2.4.2 管理及实施方案
(1)围护结构施工方法及设备的选择:由于本工程的地下连续墙及冲孔桩入中、微风化混合片麻岩,岩石强度高。围护桩拟采用冲孔桩施工,采用降低冲程、低锤密击的方法施工,减少振动,如果施工时振动超过2m/s,采用SR280R型入岩旋挖机施工。地下连续墙采用冲孔桩与液压抓斗配合施工。
(2)由于本工程的石方量,强度高,拟采用爆破施工,在距离地铁及城轨30m范围内采用静力爆破,其它地区采用控制爆破,先进行静力爆破施工,然后才进行控制爆破施工,达到既安全,又保证进度。
(3)基坑土石方必须在周边基坑地下室施工回填完毕后才能开挖,开挖前要先进行降水固结。支撑体系与基坑开挖配合施工,在上层支撑体系施工完毕并达到开挖强度后,才能进行下层土石方开挖。
(4)在挖土与支撑施工过程中,及时形成支撑,减小基坑变形。
2.5 超深基坑施工过程中施工监测要求高
2.5.1 难点分析
(1)超深基坑施工过程中施工监测要求高。基坑的东南和西南边分别为轨道交通R2线站和新城中心站,距离基坑很近,需要进行保护,因此要加强监测。
(2)围护桩的施工、爆破施工时产生的振动不能超过2m/s。
(3)基坑开挖深度深,深度一般为20.1m,最深为24.1m,基坑的变形控制及安全控制要求高。
2.5.2 管理及实施方案
(1)根据本工程的特点及设计要求,编制详细可行的监测方案,建立完整的监测管理体系。
(2)监测项目要齐全,本项目的主要项目有:连续墙(桩)顶水平位移及沉降、连续墙(桩)变形监测、支撑轴力、地下水位监测、地面沉降、地下管线沉降与水平位移监测、地下连续墙(桩)内力、支撑立柱沉降、临近车站墙移、建(构)筑物沉降、倾斜、爆破振动监测。
2.6现场施工布置和管理难度大
2.6.1 难点分析
(1)施工现场场地小,几乎没有空余的施工场地,增加了现场布置及施工管理难度。基坑的东南和西南边分别为轨道交通R2线站和新城中心站,距离基坑很近,西北与一期地下室相连,东北只有进出施工现场的施工便道,没有多余的空地,施工现场布置难度大。
(2)项目部用地与施工现场不在一起,增加了施工管理难度。
2.6.2 管理及实施方案
(1)根据不同阶段的施工特点,施工现场分三阶段布置。第一阶段为围护结构施工阶段;第二阶段为抗浮桩、立柱和降水井施工阶段;第三阶段为土石方开挖阶段。
(2)第二阶段现场布置尽量利用第一阶段的施工便道和泥浆池等设施。
(3)项目部设置时要做好规划,留出生产用地,生产区与生活区分开。
(4)修好项目部与施工现场的施工便道,配备足够的对讲机等通讯工具,方便管理。
(5)如果条件允许,在进入施工现场道路边放一些集装箱,作为施工人员的临时休息点。
关键词:土石方施工;系统分析;土石方调配;施工管理
中图分类号:TV551 文献标识码:A 文章编号:1672-1683(2012)01-0145-05
Method and Its Application of Earth-rock Allocation for Water Conservancy and Hydropower Construction Project
SONG Feng-lian1a,LIU Quan1b,WU Zhi2
(1.Wuhan University a.College of Power and Mechanical Engineering; b.College of Water Resources and Hydropower Engineering,Wuhan 430072,China;2.Hydrochina Huadong Engineering Corporation,Hangzhou 310014,China)
Abstract:The earth-rock allocation is limited by the space,time and quantity of the water conservancy and hydropower construction projects,and it is one of the important factors affecting the project cost.Based on the analysis of the relationship between the construction progress during the periods of the excavation,transport,processing,and effective utilization of the earth-rock and the type and quantity of the earth-rock,and the coordination among the excavation,filling,and spatial distribution of the earth-rock,the initial and boundary conditions for the earth-rock allocation model are proposed.Then,a dynamic allocation simulation model is developed with small time-period,large quantity,and high precision,and a mathematical model is established to simulate the production,processing,utilization,systematic scheduling of the earth-rock,which can realize the allocation and dynamic control of the earth-rock for the water conservancy and hydropower construction projects.These models are applied to a practical engineering project,which shows that the models are reliable and practicable.Consequently,the method can be used widely in the establishment of the earth-rock allocation plan and in the construction site management for the water conservancy and hydropower construction projects,and it has a significant theoretical and practical value.
Key words:earth-rock construction;systematic analysis;earth-rock allocation;construction management
水利水电工程一般具有施工场地集中、工期长、工程量大,特别是土建工程量大,包括土石方开挖与填筑、地下洞室开挖与出渣、砂石料的加工与存储运输、混凝土生产与浇筑等多类工程,施工土石方存储与运输计划复杂的特征,直接影响工程施工布置、规划、交通与运输成本,是工程施工管理研究的热点和难点。通常,土石方调运问题具有线性规划特征,以单纯形法及其相关分析方法解决工程中的土石方调运问题[1-2],该方法较为简单,易于实现,应用广泛。随着计算方法与求解模型研究的深入,土石方平衡计算从仅考虑总量到其特性、特征上的均衡[3-5];根据其料性和中转场数量引入匹配矩阵,解决多点多源土石方调配问题[6-8]。随着学科知识的融合与发展,Petri网络引入到工程道路网络描述中,运用仿真模型及方法优选施工机械设备的配置,较好地反映了施工系统状态的动态变化情况[9-10]。土石方的运输是在道路网络上发生的,可将运输流视为网络流,以解决其运输求解困难[11]。同时,土石方施工受相关的随机因素影响,可以通过系统仿真较好地反映土石方开挖施工过程[12],通过施工过程的质量控制、系统仿真检验网络进度计划可靠性和施工机械配置的合理性[13-14]。
由于水电工程施工土石方运输系统分析与控制的复杂性,通常以典型时段代替一般时段,以静态边界条件代替多变的施工系统条件,增大了初始条件和边界条件处理工作量,使小时段、大数量、高精度的分析计算难以实现。同时,施工进度决定了施工土石方生产和匹配,施工进度。本文将施工进度系统、土石方加工、存储与处理系统和系统配置结合起来,建立相应的系统模型定量分析施工土石方的调配和动态控制系统仿真方法,为工程土石方平衡优化和施工道路网络总布置优化提供条件和技术支撑。
1 土石方施工系统分析
水电工程土石方施工一般分为工程开挖、加工和转存、工程填筑以及相关联的运输道路系统,决定着其物流的配置和系统效率。
① 土石方开挖。水利水电工程施工开挖部位的土石方一般以土石方类型和土石方量等参数的元组构成,即某个开挖部位的土石方可用式(1)表达。
M={TQSP}(1)
式中:T-开挖土石方类型;Q-开挖土石方量;S-土石方开挖的时间;P-土石方开挖部位的空间。
② 土石方加工。施工过程中部分土石方加工或者处理后利用,加工也可以视为土石方类型的转换过程。如:混凝土骨料的加工,可使用开挖的骨料毛料经砂石料加工厂得到混凝土骨料和一部分加工弃料。由于加工后的土石方特性发生变化,不再具有土石方类型相容性。因此,土石方加工处理可用式(2)表达。
F=tin tout
qin qoutQSP(2)
式中:tin-土石方加工厂的可接受料性,即可以运入中转场的土石方类型;tout-土石方加工厂的输出料性,即中转场转出的土石方类型;qin-土石方加工厂输入日最高强度,即每日可以运入中转场的最高强度;qout-土石方加工厂输出日最高强度,即每日可以转出中转场的最高强度。
③ 土石方的存储与中转。土石方存储与中转场的输入和输出料性相同,即转入和转出的土石方类型相同。因此,类似土石方加工处理的数学表达,如式(3)所示。
FT=tin tout
qin qout QSP(3)
st.tin=tout
式中:Q-存储或中转场的当前储量。
④ 渣场和料场。渣场、料场和土石方供应点可以看作是仅有输入或者输出的土石方加工厂。渣场只接受土石方,而料场只产出土石方。因此,渣场为简化的土石方加工厂来描述,如式(4)所示。
FD=tin
qin QSP(4)
式中:-空值,渣场无输出土石方;Q-渣场的堆渣量。
相应的,料场和土石方供应点简化的土石方加工厂来描述,如式(5)所示。
FS= tout
qoutQSP(5)
式中:Q-料场的有效储量。
2 土石方施工调度的计算方法
2.1 土石方调度的计算方法
对于特定的施工土石方运输周期S0,存在土石方产出和消耗。满足供需平衡时,可以建立供需关系,确定土石方的流向;对于多余的产出,如果中转场可接受,即可转入中转场,确定土石方流向;如果中转场不接受,则运往弃渣场作弃料处理;对于无法满足的需求,如果中转场可供给,则由中转场转出,确定土石方回采流向;如果中转场无供给,则应由料场开采供给。土石方施工与调度关系见图1。
对于特定的土石方运输时段S0,其土石方生产可以用式(6)表示。
M|S0={tm1 qm1 s0 pm1}
…
{tmi qmi s0 pmi}
…
{tmn qmn s0 pmn}(6)
对应土石方的加工可以表示为:
F|S0=tin tout
qin qout Q S0 Pf1
…
tin tout
qin qout Q S0 Pfn(7)
针对特定的土石方类型t0,其总量A可用式(8)表示。
A=∑ni=1{tm1 qm1 s0 pm1}
…
{tmi qmi s0 pmi}
…
{tmn qmn s0 pmn} qmi>0
tmi≤t0(8)
消耗土石方总量B可用式(9)表示。
B=∑nj=1{tm1 qm1 s0 pm1}
…
{tmj qmj s0 pmj}
…
{tmn qmn s0 pmn} qmj<0
tmj=t0(9)
对于需求任务mi,供需平衡的必要条件为式(10)。
A=B>0 (S=s0,T=t0)(10)
则可得土石方调配的表达式(11)。
{tmi qmi s0 pmi}
qmi>0
tmi≤t0
{tmj qmj s0 pmj}
qmj<0
tmj=t0(11)
对于供大于求A>B,可先满足B的需求部分,剩余部分A-B根据中转场情况进行选择。中转场选择的必要条件如式(12)所示。
F|s0|t0=tin tout
qin qout Q S0 Pf1
…
tin tout
qin qout Q S0 Pfnt0
=tin tout
qin qout Q S0 Pf1 st.t0≤tin
Q≥(A-B)(12)
式中:t0≤tin-土石方的种类相容性条件;Q≥(A-B)为中转场容量限制。
当满足式(12)时,土石方调运的表达式(13)。
{tmi qmi s0 pmi} qmi>0
tmi≤t0
tin tout
qin qout Q S0 Pfi t0≤tin
Q>(A-B)(13)
如果满足(13)条件土石方仍有剩余,则逐步降低土石方的等级并排序,寻找可能匹配或者中转场,直至最后降低为弃渣,转向弃渣场。
对于供小于求A
tin tout
qin qout Q S0 Pfi t0≤tout
Q>(B-A)
{tmi qmi s0 pmi} qmi
tmi≤t0(14)
2.2 土石方施工的主要工程特征参数
① 施工项目的重要性。施工项目的重要次序决定其土石方生产和需求的调配。在仿真模型中使用施工项目的优先级来描述,优先级高的项目优先配置土石方施工的资源。
② 土石方计量。在工程施工中土石方计量可分为:自然方、松方和压实方等多种。在土石方调度仿真模型中,可以利用参数说明方式处理土石方计量之间的转换关系。
③ 施工标段资源的分划。大型水电工程一般分为多个标段施工,标段之间一般不存在直接的土石方调运,约束了土石方的中转场、渣场和加工资源的选择范围。在模型中使用施工资源分组的方法处理施工标段资源的分划,以说明标段施工资源的约束。
④ 运距与运输成本分析。在考虑上述约束的基础上,水电工程土石方的调度与控制,一般以运距为评价指标。运距可以通过模型中的空间参数P计算,即运距向量D如式(15)所示。
D=D{pi pj}={L Z}T(15)
式中:L-Pi和Pj之间的施工道路水平距离;Z-Pi和Pj之间的施工道路高差。
对于备选方案的运距可以使用运距向量描述,将运距向量作为运距优化的指标。运输成本V一般可以使用土石方的运距与量的乘积测度,即:
V=Dq(16)
3 实例分析
某混凝土拱坝工程设计工期12 a,土石方开挖总量约5 000万m3,混凝土浇筑总量约1 300万m3。工程选择了4个人工砂石料系统、6个混凝土系统、6个弃渣场、2个中转场和1个石料场,施工现场土石方的调度与调配复杂。现选择左岸导流洞施工标段为分析对象,通过施工仿真分析场内土石方的合理调度,确定土石方调运总量、土石方直接利用量、土石方运输总成本等。其工程量与进度信息如见1,其中“1号、2号、3号导流洞混凝土浇筑”项目总料量为负值,说明该项为回填项目。
该标段有人工砂石料加工系统X、混凝土生产系统X、弃渣场H、弃渣场X、弃渣场A和石料场N。根据场地规划要求,需要优先填筑弃渣场X,随后填筑弃渣场A。调运平衡周期为月。根据仿真计算,2000年11月土石方调配如图2所示;2001年11月土石方调配如图3所示;2002年4月土石方调配如图4所示;土石方量如表2所示。
从图中可以看出,2000年11月工程施工以开挖为主,开挖可用料运至中转场X,弃料运往对应距离较近的弃渣场。
2001年11月“1号、2号、3号导流洞混凝土浇筑”开始,混凝土系统H投产,料源来自加工系统H,毛料来自中转场X。导流洞的开挖料可以直接利用。2002年4月弃渣场X达到设计填渣高程(见图5),开挖弃渣转向弃渣场A。
根据现场道路布置情况(运距)和配置的机械能耗定额,土石方的单位施工成本如图6所示,统计数据如表4所示。
4 结论
本文通过对水利水电工程施工进度、土石方加工、存储与处理系统和物料系统配置的系统分析,构建其系统调配的数学模型,较好地解决了施工过程中的土石方调配的初始条件和边界条件处理工作,实现小时段、高精度的分析计算土石方生产和匹配,以及在给定交通道路条件下土石方施工成本和料场(堆场)储量等评价信息,为工程土石方平衡优化和施工道路布置优化提供重要的参考。
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引言:文章结合工程实例的应用分析,验证了模型的可靠性与实用性。可广泛应用于水利水电工程的土石方调配方案制定与施工现场管理中,具有较重要的理论意义和工程实践价值。
1 土方调配基本原则
(1)力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则;近期施工与后期利用的原则.进行土方调配,必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法,综合上述原则,并经计算比较,选择经济合理的调配方案.
(2)调配区的划分应与房屋或建筑物的位置相互协调,满足工程施工顺序和分期分批施工得要求,使近期施工与后期利用相结合;调配区的大小应使机械和车辆得功效得到充分的发挥;当土方运距较大或场内土方不平衡时,可根据附近地形,考虑就近借土或弃土,作为一个独立得调配区。
(3)应力求达到挖方与填方基本平衡和就近调配,使挖方量与运距的乘机之和尽可能最小,即土方运输量或费用最小;土方调配应考虑近期施工与后期调配相结合的原则,考虑分区与全场相结合的原则,还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合,以避免重复挖运和场地混乱;
(4)合理布置挖、填方分区线,选择恰当的调配方向、运输路线,使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥;
(5)好土用在回填质量要求高的地区;土方调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合,将土一次性运到指定弃土场,做到文明施工。
2 水利水电工程施工土石方施工系统分析
本工程施工安排总体指导思想为:确保工程质量、确保施工安全、确保工程工期、确保环保水保达标;以人为本,安全第一;采用成熟的技术和工艺,先进的机械和设备,科学组织,严格管理,优化配置,分段施工,分区布局,充分准备,精心施工。高标准控制工程、高水平建设工程、高效率完成工程,工程竣工全面满足要求。
2.1土石方开挖。
土石方开挖是将土和岩石进行松动、 破碎、 挖掘并运出的工程。挖是将土和岩石进行松动、 破碎、 挖掘并运出的工程。按岩土性质,土石方开挖分土方开挖和石方开挖。按施工环境是露天、地下或水下,分为明挖、洞挖和水下开挖。在水利工程中,土石方开挖广泛应用于场地平整和削坡,水工建筑物(水闸、 坝、 溢洪道、水电站厂房、泵站建筑物等)地基开挖,地下洞室(水工隧洞、地下厂房、各类平洞、竖井和斜井)开挖,河道、渠道、港口开挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料开采,围堰等临时建筑物或砌石、混凝土结构物的拆除等。
2.2土、石方工程量计算规则
2.2.1人工土、石方一般规则
1)挖土一律以设计室外地坪标高为起点,深度按图示尺寸计算
2)按不同的土壤类别、挖土深度、干湿土分别计算工程量。
3) 在同一槽、坑内或沟内有干、湿土时应分别计算,但使用定额时,按槽、坑或沟的全深计算。
2.2.2建筑工程计量与计价
1)平整场地的界定 ――是指建筑场地自然地坪与设计室外标高高差±30cm人工挖、填土方及找平,便于进行施工放线。围墙、挡土墙、窨井、化粪池等不计平整场地。
2)平整场地范围 ――按建筑物外墙外边线每边各加2m,以平方米计算。
3 水利水电工程施工土石方调配施工措施
在计划管理中不仅计划切合实际,而在施工中要采取有效措施,①实际调制:对施工进行集中而灵活的指挥,按照施工作业计划调度劳力、机桥、并对施工中临时发生的矛盾进行解决,从而使工程得以顺利进行。②加强足额管理。结合工地其体情况,制定切实的施工定额,实际多劳多得。③加强对机桥的维修管理,确保施工机械的经常保养与定期维修,提高机桥的完好率与出勤率,在施工中,按施工机桥的修理间隔期定额,结合施工进度情况,对所有机械做出统一的检修计划,既保证检修又不误工程施工。④注意施工进度的控制与统计分析。工程队要设统计员,及时统计工程进度,以便发现工程进度是否拖延,分析原因,采取措施,以克服施工中的薄弱环节。
4 水利水电工程施工土石方应用
4.1本工程建设净用地面积为26549.4O,总建筑面积119472.8O,地上计入容积率建筑面积97911.7O,住宅建筑面积94812.4O。地下设置一层地下室,平时为停车场,战时为二等人员掩蔽所,平战转换通过临战封堵来完成。建筑物地下部分层高为5.4M,庭院广场地下部分层高为3.9M,上设置覆土层1.2M,室内外高差0.3M。地上建筑为8栋各18层的高层住宅,层高均为3.1M。
结构形式为纯地下室部分采用独立基础加抗水板,地下室结构体系为框架剪力墙结构。高层部分基础采用筏板基础,地上结构体系采用框剪核心筒结构。本工程±0.000为490.00M,原土平均标高为488.00M,地下室平均开挖深度为-6.00M,计黄海高程484.00M左右。
4.2在严寒地区引水式电站中,引水渠道长达64.69km、流量100m3/s,在国内少有。电站压力管道长2.06km,未设置调压设施(地形限制),泄水槽落差大、弯道多,消能工布置和设计要求高。泄水槽和尾水渠衔接段因地形限制优化布置形式关键。渠道沿线地基探察点多、面广,前期和实施阶段均应进行深入细致勘探。沿线涵洞多、气象水文调查繁琐,泄流能力设计应充分。冬季引水发电渠道面临结冰问题,应进行深入论证,应加强电站冬季引水、排冰和发电运行研究。不同部门间调度管理繁琐、困难。
5 水利水电工程施工土石方工程意义
水能为自然界的再生性能源,随着水文循环,重复再生,水力发电在运行中不消耗燃料,运行管理费和发电成本远比燃煤电站低。水力发电在水能转化为电能的过程中不发生化学变化,不排泄有害物质,对环境影响小,因此水力发电所获得的是一种清洁的能源,它的利用是社会进步到现阶段的产物。
总结:综上所述,我国的水利水电工程施工土石方调配方法及应用等各个方面的水平在世界范围内已经较为先进,并且还在不断向先进国家学习,尽管如此,我们仍需水利水电专家对其进行进一步的研究与开发,不断提高我们的技术,使水利水电工程中的土石方施工技术能够保持住不断进步的步伐。