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根據《中華人民共和國合同法》和相關法律法規等規定,為明確雙方在工程承包中的權利、義務和責任,確保工程任務的全面完成,在自愿、平等、互利的原則下,經甲乙雙方協商同意簽訂本合同。
第一條 工程概況
(一) 工程名稱:__________________________________________________
(二) 工程地點:__________________________________________________
(三) 工程范圍:_______________________________________________ 本合同土石方工程量約為________________立方米。
(四) 工程總造價:經雙方確定本合同綜合單價為____________________全部工程造價暫定為人民幣__________萬元,大寫_________________________。
第二條 工程期限
根據雙方協商工程期限自______年_____月_____日起至_______年_____月_____日止,若發生了不可預見或不可抗力時,工期順延。
第三條 工程質量
乙方根據甲方提供的圖紙及資料進行施工,確保工程質量,工程驗收時,應按圖紙和驗收標準執行。
第四條 工程價款結算
(一) 本合同全部工程造價的結算按下列方式辦理:
本合同的工程量是暫定數量,待甲乙雙方共同校定后作為最終結算的依據。如甲方提供的圖紙和說明書與實際不符,按實際簽證結算。
(二) 工程價款結算與撥付辦法:
___________________________________
第五條 雙方責任
(一) 甲方責任
1、 因甲方提供施工圖紙、地質勘察資料及地下隱蔽設施(包括水、電、煤氣管道等地下管網設施等)不詳、不及時或與實不符,除工期得以順延外,還應償付給乙方由此造成的誤工或停工的實際損失;由此造成的第三方損失應由甲方負責。
2、 甲方派代表在工地進行技術、質量監督、檢查、辦理有關施工簽證、驗收手續等,解決應由甲方解決的問題。
3、 由于甲方原因造成乙方施工機械,運輸車輛誤工或停工,甲方應負責機械停置臺班費及相應的實際損失,并相應順延工期。
4、 工程變更:甲方應于三天前以書面形式通知乙方,并簽訂補充合同或另外辦理施工簽證。否則造成的經濟損失由甲方承擔并相應順延工期。
5、 工程竣工后,甲方應組織專門人員在______日內進行驗收。
6、 不按合同規定預付或結算工程款,除支付合同規定的預付或結算工程款外,還應按逾期天數,以每天按逾期款項的千分之五支付滯納金。
(二) 乙方責任
1、 乙方根據甲方提供的施工圖紙和地質勘查資料編制施工方案,并經甲方同意后施工。
2、 乙方應按照編制的施工方案嚴格組織施工。
3、 乙方應制定安全措施,加強對現場施工人員的安全教育,如發生事故應由責任方負擔。
4、 乙方應合理組織施工和機械車輛調配,保證工程按期完成。工期每提前一天,甲方獎給乙方______元,同獎同罰。
5、 乙方應服從甲方工地代表的統一指揮。
第六條 合同糾紛
因履行本合同發生的一切爭議,由當事人雙方協商或調解解決,協商或調解不成,從以下兩種方式種選擇其中一種(在所選項下打√,如選擇仲裁方式,請注明具體仲裁委員會)。
1、提交_______________仲裁委員會( )
2、依法向人民法院起訴( )
第七條 附則
(一) 本合同自雙方蓋章簽字后生效,合同履行完畢后自行無效。
(二) 本合同如有未盡事宜,雙方可以根據具體情況議定附加條款,以便共同遵守。
(三) 本合同正本甲、乙雙方各執一份,副本應按相關法律法規的規定向有關部門簽證備案。
第八條 附加條款
___________________________
相關的合同范本·弱電施工合同·消防工程施工合同·防水工程施工合同·爆破施工合同·電力建設工程施工合同·水利水電工程施工協議書·綠化施工合同·水利水電工程施工協議書·裝修施工協議書發包方:(章) 承包方:(章)
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中圖分類號:TU751文獻標識碼: A
一、前言
目前,我國土石方工程較多,在施工中,部分項目的施工技術水平達不到施工要求,導致土石方工程質量不高,所以,研究土石方工程施工技術很有現實意義。
二、土石方工程施工的重要意義
在目前的工程項目中,基本都會涉及到土石方工程的施工,土石方工程涉及的內容較多,如對土體的開挖、運送、填筑、壓密、棄土、排水、土壁支撐等多項工作內容。在平時我們較為常見的土石方工程主要有對土地的平整、基坑的開挖、填筑及密實度的檢測、土石方平衡、調配、地下設施的保護等。土石方工程施工中涉及的內容較多,具有十分復雜的特點,所以需要在施工時制訂科學的施工計劃,同時還要注意施工的環境,避免在雨季進行施工,因為天氣對施工的影響較大。同時在土石方施工中還要盡量減少施工的成本,少占用和破壞耕地,統籌安排施工計劃并制訂合理的土石方調配方案。土石方施工方案主要設計工程施工方法、工程爆破方案、土石方平衡調配與運送、工程施工程序、組織施工現場、架構項目組織、相關環節布置、對基礎設施保護方案等。
土石方施工是保證工程項目場地平整度的關鍵,工程項目的整體建設開始前,需要平整的場地,所以土石方工程具有極其重要的意義,通過土石方施工可以對場地景觀完成初步的構建。在土石方施工方案中,平衡調配對后期的施工具有極其重要的意義,同時,土石方工程施工方案是工程項目進行成本控制的重要環節,對很好的完成標高具有極其重要的作用。
三、當前土石方項目的設計和技術規定
1、基礎設計規定
該項建設工作要切實的結合規定來開展,只有這樣才可以確??偟慕ㄔO工作能夠順暢的開展,而且保證項目的品質優秀。該項建設工作的基礎規定如下,結合自然狀態,比如地形等特征,盡量的降低土石方項目的建設總數。要保證項目的功效布置合乎規定,而且要合乎管線的鋪設和基礎埋設的規定。而且要處理好場地的排水事項,保證排水體系順暢,確保地表之中沒有存水。要合乎項目的技術發展規定,保證項目的建設和使用時期的安全性。結合項目的難易性等,積極的布置場地??偟钠矫鎴D等在設置的時候要全面的分析它和附近氛圍的聯系以及協調等。在平場施工圖中要反映建筑底層總體平面圖,反映建筑物與擋墻的關系,建筑樁基與錨桿的關系等??傊?,在滿足工程項目的景觀效果和整體功能的基準下,盡力做到經濟合理。
2、土石方工程項目的相關技術指標要求
土石方工程施工中有其標準的技術指標,因此,施工的過程中,必須按照規定的技術指標展開,以保證土石方施工技術的水平和施工的質量。首先,在你土石方工程項目開始之前,應該進行嚴格的平衡測試,以測試出運輸土石方最為科學的距離和最佳的建設步驟,保證施工中的調配有條不紊,提高土石方工程施工的效率。其次,在進行開挖的過程中,如果遇到開挖的范圍內有巨大的高度差,同時,標高也比較難以理清,巖石較為堅硬,這種情況下就要考慮進行爆破施工。制定了科學的爆破施工方案之后,要制定與之相對應的減震方案,避免爆破工程對周圍的建筑物產生不良影響。再次,進行填土區挖方的過程中,一定要依據1:0.5~1:0.75的指標來開展臨時土質邊坡的放坡施工,除此之外,還要進行必要的斜坡加固措施。土方需要回填的時候,要保證基地沒有雜物殘留,對于材質,最好能夠優選砂夾石、碎石、土夾石等材料作為施工的填料;最后,在遇到災害天氣,應該重點進行施工的防水、排水措施,一定要杜絕施工中出現“橡皮土”,保證施工能夠順利的進行。對施工范圍內的土地表面進行平整的時候要按照規定的設計規范要求。
四、土石方工程的施工控制要點分析
1、土石方填筑質量控制技術要點
土石方施工中填筑步驟的質量極為關鍵,關系到土石方施工的整體質量,因此,對土石方工程施工中的填筑過程進行控制,主要集中在材料性質的控制和壓實質量的控制,在具體施工中,要嚴格按照預定的程序來檢測土石方填筑質量,并參考設計標準對不符合標準的施工程序進行調整和修正,采用最為經濟、合理的施工方法。
2、土石方填料材質控制技術
土石方工程中,填料是很重要的施工材料,因此,必須采取嚴格的填料控制技術,一般的辦法是直接在施工規定的范圍內進行開挖取料,另一種較為有效的辦法是進行現場的抽樣測驗,通過測驗,能夠很好的檢測出材質的性能、防水能力、塑性指數等指標,從而對這些指標進行樣的控制。如果是過渡料、反濾料等材質,則要對材料的顆粒構成進行試驗和分析。需要重點注意的是,土石方的填料不可以采用生活垃圾、含草皮、樹根土等劣質的材質,也不能夠選擇溶性巖石、崩解性巖石、強風化石料等材質結構不夠穩定的材料,如果選擇的填料內部的巖性和結構差異很大,則要首先對材料進行分類后再展開填筑活動。
3、對現場質量進行控制技術
對土石方施工中的質量進行控制,必須要重視現場施工的質量控制,控制之前一定要首先進行控制實驗,主要有容重試驗和含水量試驗這兩種試驗的方法,不論采用何種試驗方法,都要求試驗的準確和效率。容重試驗的方法是采取灌砂法、環刀法、γ射線密度計、壓實計、灌水法來開展試驗。含水量試驗主要的試驗要求是要快速有效的測定,可以采取電爐炒干測量法、紅外線燈泡烘干測量法、高電波電流干燥法等措施進行測試。隨著我國土石方施工技術的進步,中子濕度計和γ射線密度計的性能得到了大大的提高,已經能夠具備安全、準確、快速道德性能。核濕度密度計作為一種融合了中子濕度計、γ射線密度計優點的密度計,以其科學性和有效性,在土石方工程中得到了廣泛的應用,使得土石方施工更加的具有效率。國外部分國家在土石方工程中使用較多的是壓實計,壓實計主要被使用在土石方施工的現場測量活動中。
4、土石方工程全面質量控制技術
全面質量管理運用土石方施工中,作為一種施工技術看待,應該通過梳理統計和經營管理結合在一起的方法來形成一個控制體系。從土石方施工的每一個技術環節著手,對施工的質量、施工的成本、施工的工期進行有效的綜合控制。全面質量控制方法要求參與土石方工程的所有部門和成員都參與到質量控制的工作中來,進而能夠保證工程的施工合理可行,極具質量。
五、土石方工程施工中造價控制
1、造價人員必須熟稔工程量計算規則及各種規定
實際施工中,經常會出現各種情況,造價人員必須熟悉相關規范規定,才能靈活處理,保證工程造價的準確性。比如,基礎在開挖時發生了超挖超深,如果甲方或設計單位認為對建筑物有利,超耗部分的基礎材料和費用如何處理。在這種情況下,本著實事求是和不違反投資情況許可的原則下,材料費用可以補貼,但人工、機械不變,不予追加,除了材差稅金外,其它費用不計。
2、施工過程中各階段的文字記錄非常重要
土石方工程為隱蔽工程,做好分部分項工程驗收記錄非常重要,特別是設計變更和工程聯系單,應進行文字記錄。此外,工程造價人員應深入現場,及時掌握施工現場的實際情況
六、結束語
總而言之,在土石方工程施工過程中,應該不斷研究施工技術,提高施工技術的水平,從而提高施工的質量,節省施工中的成本支出,推動我國土石方工程項目的健康發展。
【參考文獻】
[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]蔡東.土石方填筑工程施工質量控制要點分析[J].黑龍江水利科技,2011.
關鍵字:土石方;開挖;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
中圖分類號:TU751文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、前言
隨著水利工程建設規模的日益發展,世界上一些大型工程的土石方開挖量常達到數千萬立方米,甚至超過億立方米,如巴基斯坦塔貝拉土石壩(壩體填筑量達1.2億立方米)和中國葛洲壩水利樞紐土石方開挖量均超過 1億立方米;巴西伊泰普水電站工程,土石方開挖量達6010萬立方米。因此一些發達國家土石方施工機械化水平日益向大型、高效方面發展,主要特點是:①發展大容量、大功率、高效率的土石方施工機械,如10立方米以上的挖掘機,100t級以上的自卸汽車;②各工序所采用的機械配套成龍,容量、效率互相配合;③廣泛應用液壓技術;④采用電子技術和新材料,廣泛應用自動控制技術;⑤既注意發展一機多用的多功能機械,又注意發展專用機械;⑥注意施工機械的維修和保養。
二、土石方的相關概念探究
2.1土石方的概念
土石方開挖(earth-rock excavation)是將土和巖石進行松動、 破碎、 挖掘并運出的工程。按巖土性質,土石方開挖分土方開挖和石方開挖。按施工環境是露天、地下或水下,分為明挖、洞挖和水下開挖。在水利工程中,土石方開挖廣泛應用于場地平整和削坡,水工建筑物(水閘、 壩、 溢洪道、水電站廠房、泵站建筑物等)地基開挖,地下洞室(水工隧洞、地下廠房、各類平洞、豎井和斜井)開挖,河道、渠道、港口開挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料開采,圍堰等臨時建筑物或砌石、混凝土結構物的拆除等。
2.2土石方開挖方式
土石方開挖是工程初期以至施工過程中的關鍵工序。在施工前,需根據工程規模和特性,地形、地質、水文、氣象等自然條件,施工導流方式和工程進度要求,施工條件以及可能采用的施工方法等,研究選定開挖方式。明挖有全面開挖、分部位開挖、分層開挖和分段開挖等。全面開挖適用于開挖深度淺、范圍小的工程項目。開挖范圍較大時,需采用分部位開挖。如開挖深度較大,則采用分層開挖,對于石方開挖常結合深孔梯段爆破(見深孔爆破)按梯段分層。分段開挖則適用于長度較大的渠道、溢洪道等工程。對于洞挖,則有全斷面掘進、分部開挖和導洞法等開挖方式。
2.3土石方施工方法
土石方開挖施工,包括松動、破碎、挖裝、運輸出渣等工序。石方開挖,除松軟巖石可用松土器以鑿裂法開挖外,一般需以爆破的方法進行松動、破碎。人工和半機械化開挖,使用鍬鎬、 風鎬、 風鉆等簡單工具,配合挑抬或者簡易小型的運輸工具進行作業,適用于小型水利工程。有些灌溉排水溝渠的施工直接使用開溝機,可以一次成形。大中型水利工程的土石方開挖,多用機械施工。
2.3.1明挖
除使用各類鑿巖、鉆孔機械鉆孔,進行爆破作業外,主要使用:挖掘機械,如各種單斗挖掘機(見圖)或多斗挖掘機;鏟運機械,如推土機、鏟運機和裝載機;有軌運輸機械,如機車牽引礦車;無軌運輸機械,如自卸汽車等。根據不同條件,采用各種配合方式,進行挖、裝、 運、 卸等各項作業。要根據工程規模、施工條件,合理選用適宜的施工機械和相應的施工方法,特別要注意機械設備的配套協調,避免存在薄弱環節。在特定條件下,可采用水力開挖的方法開挖土方;也有采用爆破開挖的方法,即用拋擲爆破或揚棄爆破技術,不僅將土石破碎,并全部或部分地將其拋棄到設計邊界以外。
2.3.2洞挖
一般常用鉆孔爆破法掘進,用機械進行挖裝、運卸作業;也可采用全斷面隧洞掘進機開挖隧洞;在土質或松軟巖層中可用盾構法施工(見隧洞開挖、地下廠房開挖)。
2.3.3水下開挖
可以采用索鏟、抓斗等陸上開挖機械,但通常多使用各式挖泥船,配合拖輪、駁船等水上運輸設備進行聯合作業(見疏浚)。
2.4施工方案的編制
在滿足設計要求、工程質量、施工安全和工期要求等條件下,通過技術經濟比較,進行施工方案的優化選擇。編制施工方案時,一般應考慮:①開挖方式和施工方法能滿足開挖進度要求,與施工導流和混凝土澆筑等前后工序相銜接,并滿足防洪和渡汛要求。②根據水文、季節和施工條件,合理安排施工順序,快速施工,均衡生產。③根據開挖工程規模、土石特性、工作條件、施工方法,選擇適用的施工機械設備,挖、裝、運、卸各項設備要合理配套。④因地制宜,安排好交通運輸路線和施工總平面布置,以及風、 水、 電等系統。⑤搞好土石方平衡調配,注意安排挖采結合、棄填結合,避免重復倒運。棄渣、棄土場地盡量少占農田,并盡可能造地還田。棄渣要避免侵占河道,避免阻礙行洪或抬高電站尾水位影響發電效益。⑥做好施工排水措施,將妨礙施工作業和工程質量的雨水、地表水、地下水和施工廢水排至場地以外,為工程創造良好的施工條件。⑦按設計和施工技術規范的要求,保證施工質量。對施工中可能遇到的問題,如流砂現象、邊坡穩定、隧洞塌方等,要進行技術分析,提出解決的措施。⑧注意施工安全,按照安全、防火、環境保護、工業衛生等方面規程的規定,制定施工安全技術措施。
土石方開挖施工管理
3.1施工機械的正確調配
施工機械的正確調配在施工過程中應保證:為適應當地條件,保證施工質量、生產能力滿足整個施工過程的要求;馬機械設備要配套,各類設備均能發揮效率,特別應注意充分發揮主導機械的效率;3挖運機械工作方式合理。掌握施工高峰時段的施工強度,結合實際和設備的生產能力,選定參數計算復核機械數量;今設備機動、靈活、高效、低耗、便于維修、運行費用低、通用性強,能承擔先后施工的工程項目,機械利用率高;3合理布置工作而,改善道路條件,減少機械轉移時間。
3.2 施工工序的合理安排
在進行單元工程分段作業的基礎上,可采取以下管理措施使各工序之間進行有機的結合:為施工機械進行工作時,施工員帶領班組及時進行初檢工作;馬第一段工作結束,施工員帶領施工機械去第二段進行施工,技術員帶領施工隊伍相關人員進行完工段復檢工作,質檢員
及現場監理工程師進行必要的監督指導;3質檢員及現場監理工程師對復檢結果核實后,找出薄弱環節進行重點抽檢工作;今質檢合格后,對所檢驗工段及時下達開工通知。山于施工機械工作時間一般要比質檢工作時間長,因此以上工作程序可以順利進行且互不}幾擾,各工序之間的工作也更具有條理性和針對性,對保證工程質量和降低工程造價提供了必要的保障.從而提高了工作效率及工程效益。
3.3配件供應管理
供應管理是生產單位及時有效地修理機械設備的保障,是機械設
備現場管理的一個重要環節。因此,必須結合當地市場供應配件的情
況,做到“小庫房,人市場”的物資配件供應和管理原則,重視和加強
機械物資配件的開拓和管理工作,重點設備和進口設備的易損件要有定
量儲存,山于它們直接影響到施工進度,適當儲備是必需的。同時采取
批量訂購,從原)一定貨,這樣價格相對便宜,可以人人減少工程成本。
對一般設備,僅訂一些維護保養件,如各種濾芯、密封件等,可以避免
占用人量資金。拓寬當地市場,進駐工地后,對當地機械設備市場、機
電修理進行廣泛的調查研究,深入市場了解情況,同一些供應商、
商建立良好關系,開拓和建立機電產品、機械配件、機電設備維修、人
宗物資易損材料的采購、修理供應網絡。并針對以上情況,對一些價格
高、不常壞的零部件項目的配件不做庫存,既降低了庫存,又減少了資
金占用.也縮短了供貨周期。
土石方填筑與壓實
4.1填土壓實施工準備
1)工程項目部要組織技術力量對合同及設計文件進行深入研究,根據具體條件編好施工組織設計。2)做好各項技術準備,并做好/三通一平0、其他臨建工程、各種機械設備和器材的準備工作;已做防滲體土料碾壓試驗,基礎清理完成并驗收。3)完成導流及引排水工程。4)測量放樣工作已驗收合格,對主要測點已埋設牢固的標架、基石放樣已按設計預留沉降量。5)對土料場進行現場核查,貯量應大于需用量的1.5倍~2.5倍。土質及天然含水量符合設計要求。
4.2填土的方法
填土可采用人工填土和機械填土。人工填土一般用手推車運土,人工用鍬、耙、鋤等工具進行填筑。人工填土只適用于小型土方工程。機械填土可用推土機、鏟運機或自卸汽車進行。用自卸汽車填土,需用推土機推開推平,采用機械填土時,可利用行駛的機械進行部分壓實工作。填土須分層進行并逐層壓實。每層的厚度根據土的種類及選用的壓實機械而定。應分層檢查填土壓實質量,符合設計要求后,才能填筑上層。壓實填土的施工縫各層應錯開搭接,在施工縫的搭接處,應適當增加壓實遍數。填方施工結束后,應檢查標高、邊坡坡度、壓實度等。對基礎下的地基土,壓實后應及時進行基礎施工。
4.3填土壓實方法
4.3.1碾壓法
碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤,使之達到所需的密實度。碾壓機械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾壓路機)是一種以內燃機為動力的自行式壓路機,重量6~15噸。羊足碾單位面積的壓力比較大,土壤壓實的效果好。羊足碾一般用于碾壓粘性土,不適于砂性土,因在砂土中碾壓時,土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會向四面移動而使土的結構破壞。
松土碾壓宜先用輕碾壓實,再用重碾壓實,效果較好。碾壓機械壓實填方時,行駛速度不宜過快,一般平碾不應超過2km/h;羊足碾不應超過3km/h。
4.3.2夯實法
夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤,土體孔隙被壓縮,土粒排列得更加緊密。人工夯實所用的工具有木夯、石夯等;機械夯實常用的有內燃夯土機和蛙式打夯機和夯錘等。夯錘是借助起重機懸掛一重錘,提升到一定高度,自由下落,重復夯擊基土表面。夯錘錘重1.5~3T,落距2.5~4m。還有一種強夯法是在重錘夯實法的基礎上發展起來的。其錘重8~30T,落距6~25m。其強大的沖擊能使地基深層得到加固。強夯法適用于粘性土、濕陷性黃土、碎石類填土地基的深層加固。
4.3.3振動壓實法
振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面,在壓實機振動作用下,土顆粒發生相對位移而達到緊密狀態。振動碾是一種震動和碾壓同時作用的高效能壓實機械,比一般平碾提高功效1~2倍,可節省動力30%。用這種方法振實填料為爆破石渣、碎石類土、雜填土和輕亞黏土等非粘性土效果較好。
五、結束語
20年來,隨著水利水電建設的快速發展,土石方工程施工技術日趨成熟。隨后將迎來水利水電發展的良好機遇,但水利水電開發條件越來越復雜,難度越來越大,高海拔及寒冷干燥環境給施工帶來不便,需要我們加倍努力,在工程實踐總結經驗。加強創新理念,促進土石方施工技術的進一步發展。
參考文獻:
[1]龔莉.筑路機械的合理使用與保養[J].隊林業機械與木工設備,2006.
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[3]陳金山.淺談上石方工程施工機械的合理配置及管理[J].山西建筑,2007.
前言
開挖與填筑是土石方工程的基本工作。特別是在城市有限的空間,給工程施工增加了難度,因此施工過程中需要加強管理控制,特別是施工過程中的安全控制,要嚴格遵守施工合同,根據合同規定的范圍、權利和義務、職責等,對工程項目進行科學的管理和施工,確保土石方工程項目的質量和安全。本文主要論述了土石方工程的概念以及土石方工程在工程建設中的意義,同時分析了土石方工程的施工控制要點,對提高土石方工程的質量提供了建議。
一、建筑工程中土石方工程的概述及意義
土石方工程通常是指在土木工程建設項目中,對土體進行開挖、運送、填筑、壓密以及棄土、排水、土壁支撐等相關工作的總稱。由于土石方工程項目較為復雜,所以必須科學安排施工的計劃,選擇安全環境下作業,施工要避開雨季等對工程有影響的天氣,同時要合理施工,降低土石方工程的施工成本,遵守國家建設施工原則和標準,盡量少占用可耕地和農田等良田面積,做出積極、合理的土石方調配方案,整體統籌施工安排。土石方施工方案主要設計工程施工方法、工程爆破方案、土石方平衡調配與運送、工程施工程序、組織施工現場、架構項目組織、相關環節布置、對基礎設施保護方案等。
控制好土石方的施工方案對工程項目建設具有極其重要的作用和意義。只有實現工程項目的場地平整,才能為整體工程項目的基礎開工創造有利條件,同時才能保證完成場地景觀的初步構建。土石方施工方案為完成項目后期的土石方平衡調配有著重要作用,還能在場地允許的情況下,為后期的路基和基坑儲備資源。更為重要的是土石方工程施工方案是整個工程項目成本控制的關鍵環節,能最終完成施工場地的標高控制。
二、土石方工程項目的設計及技術要求
1、土石方工程項目的基本設計要求
土石方工程項目施工要嚴格依照基本的設計要求進行,才能保證整個工程項目的順利進行,同時保證工程質量。土石方工程項目的基本設計要求包括:要合理利用自然條件,比如地形條件,盡可能地節約土石方工程項目的施工量;要確保能實現工程項目的功能布置要求,滿足工程管線敷設、建筑基礎埋深的要求;同時要解決好施工現場排給水等相關問題,確?,F場排水系統順暢,保證地面干燥無積水;要滿足工程項目技術指標要求,確保工程項目建設和使用期間的安全;根據具體施工項目的難易程度,靈活、合理地設計平場施工圖的比例;總體平面圖以及平場施工圖要綜合考慮現場與周邊環境的連接、協調關系;在平場施工圖中要反映建筑底層總體平面圖,反映建筑物與擋墻的關系,建筑樁基與錨桿的關系等??傊跐M足工程項目的景觀效果和整體功能的基準下,盡力做到經濟合理。
2、土石方工程項目的相關技術指標要求
土石方工程建設在遵循基本設計要求的同時,施工建設中也要嚴格遵守相關的技術指標參數,才能確保工程的質量和安全。在土石方工程施工前,要進行綜合平衡測算,選擇土石方運程最短、最合理的施工程序,做好平衡調配,減少工程施工量;對巖土區進行挖方時,若開挖區高差大,標高較為復雜,且巖石硬度較高時,通常需要爆破,在進行爆破時要采取減震措施,以免因爆破行為破壞建筑物基礎持力層和原巖的完整性;對填土區進行挖方時,要按1:0.5~1:0.75對臨時土質邊坡進行放坡,同時采取加固斜坡土方的措施;在確保安全的前提下,采取有效措施對周邊和場內下管網,同時完成平基工作;回填土方前要確保清除基底雜物,選用砂夾石、碎石、土夾石、黏性土及破碎的巖石作為填料;在災害性季節施工時,要采取有效的防水、排水措施,避免出現“橡皮土”而影響施工進程;對場地表面的坡度進行平整時要遵循合理的設計規范要求。
三、土石方工程的施工控制要點分析
1、土石方填筑質量控制要點
為了確保土石方的質量滿足基本設計要求,提高整體工程質量,就要對土石方填筑的質量進行控制,主要是指對土石方的填筑材料性質和壓實質量進行控制,在施工中結合施工程序隨時檢測土石方填筑質量,并參考設計標準對不符合標準的環節采取及時的調整措施,選擇最為經濟、合理的施工方法。
2、土石方填料材質控制
對土石方填筑材料要進行嚴格把關,除在規定范圍內進行開挖取料外,也通常在現場進行抽樣檢測,對材料的性質、防滲料的含水量、塑性指數、黏粒和最大粒徑以及粗粒含量等進行控制,對于過渡料、反濾料要對顆粒組成情況進行檢驗。土石方的填料不得使用生活垃圾、含草皮或者樹根的土,也盡量避免使用易溶性巖石、崩解性巖石、強風化石料等劣性不穩固的材質,若選用的填料巖性相差比較大時,要將巖性不同的填料進行分層分段填筑。
3、對現場質量進行控制
對現場質量進行控制一般通過控制試驗進行,質量控制試驗的基本要求是快速和準確,主要包括容重試驗和含水量試驗兩種方式。容重試驗基本包括灌砂法、環刀法、γ射線密度計、壓實計、灌水法等;含水量試驗主要以快速測定為主,通常采用電爐炒干測量法、紅外線燈泡烘干測量法、酒精燃燒測量法、高電波電流干燥法以及中子濕度計等。經過不斷的改進技術,中子濕度計和γ射線密度計已經達到了快速、安全和準確的性能要求,將中子濕度計和γ射線密度計融為一體就是核濕度密度計,在施工現場質量控制試驗中應用較為方便,在土石方的工程質量控制試驗中已被廣泛采用。有些國家也會采用壓實計,壓實計是出現在20世紀80年代左右的電子儀器,在實際工程的現場測量中也被普遍采用。
4、土石方工程全面質量控制
全面質量管理也被稱為全面統計的質量控制,是在20世紀50年代新興的質量控制方法,是把數理統計和經營管理結合在一起而建立的一整套體系,包括生產施工環節的有效質量管理體系。全面質量管理的主要包含以下幾方面內容:對施工的質量、工程成本、施工工期進行的綜合的質量控制;工程施工全程的質量控制;全部門、全體員工參與的質量控制等。
四、結語
土石方工程屬于建筑工程項目的基礎性、前提性的環節,決定和影響著整個工程的質量和工程進度,在施工環節中要做好嚴密的施工控制,遵守設計原則和施工要點,確保施工的工程進度和質量。在具體施工項目中,必須做到理論和實踐相結合,保證整體工程的順利進行。
參考文獻
建筑工程測量是工程勘設計階段的一項基礎性工作,運用測量理論、技術方法及測量工具工作。其主要任務是測繪大比例尺地形圖、對建筑物進行施工測量和變形觀測,為建筑物施工放樣、建筑物變形觀測等提供可靠的數據依據。在建筑工程測量實踐中,一般采用全站儀、激光垂準儀等工具,嚴控平面、垂準、高程、沉降觀測等方面的測量,以保證工程測量質量。
1.1平面測量及控制
根據建筑物平面結構特點,按照從整體到局部原則,先把建筑物外廓各軸線交點測試在地面上,然后根據這些點進行細部放樣,從而建立控制網,實現建筑物定位,為施工放樣提供依據。除了考慮平面測量之外,還要考慮地下結構和上部結構測量需要。進行地下結構測量時,可以直接采用周邊矩形控制網,在網上布置軸線控制樁并投點放線;進行上部結構測量時,可以利用已經標定出來的樓層十字線作為測站,然后通過常規方法測試出每層樓的控制線和邊線。
1.2垂準測量與控制
為實現控制網點高精度的投影到各高程位置的層面上,應嚴格垂準測量與控制。在建筑工程測量中,垂準測量是提供進行定向測量或聯系測量的軸線,其是檢查建筑物的垂直度和位移監測工作基點的變動情況的有效手段,可見,垂準測量是保證建筑結構穩定與施工質量的重要工作。在實測中,為滿足主體結構向上傳遞平面坐標的需要,對垂準測量進行如下設計。垂準測量設計:在一層樓板上埋設控制點基點,然后直接采用矩形平面控制網進行控制樁布置與放線,并標注清楚的控制點位置。之后,對控制點進行檢查,復核無誤后,在控制點位置上鉆出1mm直徑小孔,在旁邊畫出兩個對頂紅油漆三角,以此作為主體結構向上傳遞平面坐標的基點。
1.3高程測量與控制
根據建設方或施工方提供的水準點建立常區的陳高程控制系統。建立之前,先在建筑物的四個方向分別設置一個半永久性水準基點,復核無誤后便可應用。之后,在建筑周邊墻、柱等部位設置標高點,每次都利用鋼卷尺把這一標高引至樓層,然后通過水準儀進行該樓層水平標高測設。
1.4沉降觀測與控制
首先,根據設計要求在建筑周圍設置沉降觀測點,并利用標高設置的準基點進行監測,以確保監測數據準確可靠。一般建筑沉降觀測采用“四固定”,每一層樓施工完成后都要固定進行沉降觀測,竣工后第一年每月進行一次沉降觀測,第二年沒兩個月進行一次沉降觀測,第三年每半年進行一次沉降觀測,直至對比數據發現沉降穩定即可。
2建筑施工中的土石方工程施工技術
建筑施工中的土石方工程一般以機械化作業為主,人工施工為輔,具體的施工流程及工藝如下:
2.1開挖
根據建筑工程設計要求、土質及現場出土條件等編制施工方案,確定機械設備和開挖順序,一般采用分段分層平均下挖的方法。進行土方挖掘時,若地質條件、周圍條件允許,可以采用放坡開挖,若周圍屬于建筑密集地區,則不考慮放坡開挖方式,采用直上直下的開發方式,需要搭建支護結構。以放坡開挖為例,根據地區經驗和基坑邊坡坡角計算等確定開挖深度、寬度,按一定的高寬比進行放坡,以保證基坑開挖安全。在挖掘過程中,通過沉降觀測、水平位移觀測等發現基坑存在坍塌危險時可以搭建支護結構。同時,為了防止雨水、地下水等對基坑的影響,完成基坑開挖后要設置排水溝、集水坑,及時排出基坑內的水體,以便造成更大危害。開始基坑挖掘前,施工隊要根據施工方案做好技術、機械等方面準備工作。先根據施工圖進行測量放線,對各級技術人員做技術、安全交底,使之真正理解方案及其相關工藝。在機械設備上,準備挖掘機、自卸汽車等裝備,用于開挖土方與運載土體。做好一切準備工作后,挖掘機在事先放線位置上日夜不停施工,挖出的土體由自卸汽車運到指定位置,不允許堆放在周邊,以確?;舆吰路€定。開挖分為兩層進行,由一個方向到另一個方向開挖,不允許從中間開始。進行第一層土方開挖時,應合理選擇一個位置預留坡度,作為挖掘機、自卸汽車進出通道。在挖掘機無法作業的部位,可采用人工挖掘方式,如基坑邊角,先通過人工方式清坡,把土清至挖掘機作業半徑內后再使用挖掘機進行施工。此外,為保政基坑結構穩定、安全,避免出現坍塌等事故,應在基坑四周設置水平、垂直方向的監測點,日夜不間斷用水準儀嚴控畫基坑底標高,隨時搜集基坑土層、沉降、位移、地下水、土體應力變化等情況,以便及時發現異常,采取可行的防控措施,使基坑處于可控范圍內。
2.2回填
根據基坑底部寬度及操作面確定基坑回填方案,采用機械和人工相結合的方法。底部采用機械回填,用蛙式打夯機夯實,上部采用人工與機械結合方式,用小型壓路機壓實即可。進行回填前,相關人員要查看挖出的原土情況,把其中的大塊砸碎、雜質清理干凈,要求顆粒最大粒徑不得大于50mm,且符合含水量要求。倘若含水量過高,可采用風干、晾曬、摻干土方式進行處理,如果含水量過低,可以灑水濕潤,使之符合要求的含水量標準。然后,準備好鐵鍬、汽車、壓路機、蛙式打夯機、噴壺、水推車等器具,就可以按照工序進行回填操作。首先,清理基坑底部的雜物,若有積水及時排出。然后,根據回填方案從相對兩側同時均勻的分層填方,由下而上的進行回填和夯實。底部每層鋪土厚度最好不超過250mm,采用蛙式打夯機夯實,上部每層鋪土厚度最好不超過200mm,采用人工與機械相結合的回填方式,采用小型壓路機進行壓實。在回填過程中,填方一層,打夯一次,并按一定方向進行打夯,不得留有間隙。用壓路機壓實時,要遵循“慢駛、多次”原則,從兩側同時向中心碾壓,邊坡等位置采用人工壓實方式。完成回填和壓實后,對其進行干密度、壓實度等檢測,符合要求后即可進行建筑上部施工。
0.引言
土石方工程主要是指在土木工程的施工項目當中,對土石進行運送、開挖、壓密、填筑以及排水、土壁支撐和棄土等有關操作的總體概述。做好土石方工程施工的控制工作在工程的建設當中具有很大的重要性,對工程項目的順利施工意義重大。因此,必須要嚴格控制對土石方工程施工的要求,加強對土石方工程施工的設計要求與對土石方工程施工的技術要求。完善土石方工程的施工控制工作。只有做到這些,才能保證整個工程質量的最優化。本文主要論述了土石方工程的概念以及土石方工程在工程建設中的意義,分析了土石方工程的施工控制要點,研究結果對提高土石方工程的質量具有重要意義。
1.土石方的分類構成
土石方工程按資質分為一級、二級、三級。其承包工程范圍:一級企業可承擔各類土石方工程的施工。二級企業可承擔單項合同額不超過企業注冊資本金5倍且60萬立方米及以下的土石方工程的施工。三級企業可承擔單項合同額不超過企業注冊資本金5倍且15萬立方米及以下的土石方工程的施工。
對于土方石的分類有(1)按照土石方的堅硬和開挖難易程度分類,二類土(亦稱普通土),三類土(亦稱堅土),四類土(亦稱砂礫堅土);(2).按照開挖方式,,人工土石方、機械土石方;(3)按照施工過程,平整場地、開挖土方(槽、坑、土方、山坡切土)、石方工程、土石方運輸、土方回填、打夯、碾壓等;(4)開挖深度區分;(5)干濕土的區分;(6).運土方法和距離;(7)土方施工措施(放坡與支擋土板)。
2.土石方工程施工量計算
(1)計算土石方工程量前,應確定下列各項資料:1)土壤及巖石類別的確定;2)土石方工程土壤及巖石類別的劃分,依工程勘測資料與《土壤及巖石分類表》;(3)地下水位標高及排(降)水方法;(4)土方、溝槽、基坑挖(填)起止標高、施工方法及運距;(5)巖石開鑿、爆破方法、石渣清運方法及運距;(6)其他有關資料。
(2)土石方工程量計算一般規則:1)土方體積,均以挖掘前的天然密實體積為準計算;2)挖土一律以設計室外地坪標高為準計算。
(3)平整場地及輾壓工程量,按下列規定計算:l)人工平整場地是指建筑場地在±30cm以內挖、填土方及找平。挖、填土,厚度超過±30cm以外時,按場地土方平衡豎向布置圖另行計算;2)平整場地工程量按建筑物外墻外邊線每邊各加2m,以平方米計算;3)建筑場地原土輾壓以平方米計算,填土輾壓按填土厚度以立方米計算。
(4)挖掘溝槽、基坑土方工程量,按下列規定計算:l)溝槽、基坑劃分,溝槽底寬在3m以內,且溝槽長大于槽寬三倍以上的為溝槽;2)基坑底面積在27m2以內,且坑底的長與寬之比小于或等于3的為基坑;3)挖溝槽、基坑需支擋土板時,其寬度按溝槽、基坑底寬,每邊各加10cm。擋土板面積,按槽、坑垂直支撐面積計算。雙面支撐亦按單面垂直面積計算。
3.土石方工程有關計算公式
(1)平整場地:S=(a+2+2) ×(b+2+2)=a×b+4×(a+b)+16
(2)挖基礎土方,溝槽,三類土,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)挖地坑三類土深1.05m的工程量:1.4×1.4×1.05 =2.06 m3
(4)回填土方壓實50m遠取土的工程量為56.11m3。其中:基礎回填土:(48.89-13.97-16.44)+(2.06-0.2-0.72)=19.62;室內回填土〔12.36×8.76-0.24×(8.76+3.96×2)〕×(0.45-0.1)=36.4950m3遠取土運土:56.11-48.89-2.06=5.16m3 。
4.土石方工程施工安全措施
(1)人工開挖基坑、基槽的安全要求:1)人工開挖時,作業人員必須按施工員的要求進行放坡或支撐防護,嚴禁掏洞和從下向上拓寬溝槽,以免發生塌方事故;2)施工中要防止地面水流入坑、溝內,以免邊坡塌方;3)在深坑開挖時,要保持坑內通風良好,遇有可疑情況,應該立即停止作業,并且報告上級處理;4)開挖的溝槽邊1m內禁止堆土、堆料、停置機具;5)開挖深度超過2m時,必須在邊沿處設立兩道護身欄桿。危險處,夜間應設紅色標志燈。6)開挖過程中,作業人員要隨時注意土壁變化的情況;7)人員上下坑溝應先挖好階梯或設木梯,不得從上跳下或踩踏土和壁及其支撐上下:8)在軟土和膨脹土地區開挖時,要有特殊的開挖方法,作業人員必須聽從施工員的指揮和部署,切勿私自作主、冒險蠻干,以免發生事故。
(2)機械挖土的安全要求:1)參加機械挖土的人員要遵守所使用機械的安全操作規程,機械的各種安全裝置齊全有效;2)土方開挖的順序應從上而下分層分段依次進行,禁止采用挖空底腳的操作方法,并且應該做好排水措施:3)使用機械挖土前,要先發出信號。配合機械挖土的人員,在坑、槽內作業時要按規定坡度順序作業。任何人不得進入挖掘機的工作范圍內;4)裝土時,任何人不得停留在裝土車上;5)在有支撐的溝坑中使用機械挖土時,必須注意不使機械碰壞支撐。
(3)預防土方坍塌的安全規定:1)施工人員必須按安全技術交底要求進行挖掘作業;2)土方開挖前必須作好降(排)水;3)挖土應從上而下逐層挖掘,嚴禁掏挖;4)坑(槽)溝必須設置人員上下坡道或爬梯,嚴禁在坑壁上掏坑、攀登上下;5)開挖坑(槽)溝深度1.5m時,必須根據土質和深度放坡或加可靠支撐;6)當深度超過2m時,周邊必須設兩道護身欄桿;危險處,夜間設置紅色警示燈;7)配合機械挖土、清底、平地、修坡等作業時,不得在機械回轉半徑以內作業;8)作業時要隨時注意檢查土壁變化,發現有裂紋或部分塌方,必須采取果斷措施,將人員撤離,排除隱患,確保安全;9)坑(槽)溝邊1m以內不準堆土、堆料。不準停放機械。
5.結束語
本文主要論述了通過做好施工組織計劃,注意做好雨季施工排水和預防水土流失造成的索賠,在此基礎上提出了保障土石方工程的施工控制質量的具體措施,研究結果對提高土石方工程的質量具有重要意義。
參考文獻
中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)90-0174-02
1施工準備
施工測量:組織施工技術人員對全線水準點、導線點進行復核和加密測量,測量成果已經監理業主批準,并用其進行施工放樣工作。
圖紙會審:對設計圖紙的會審工作已完成,并就設計中存在的疑問報請監理、業主及設計院進行處理。各種材料、配合比的檢測、試驗工作已完成。
2 施工工藝
路基填筑采用分層填筑壓實方法按“三階段、四區段、八流程”縱向分層、刷坡同步標準作業法填筑的施工方案。路堤每層填筑寬度,超出路堤設計寬度50cm,以保證修整路基邊坡后的路堤邊緣有足夠的壓實度,并作好臨時排水工程的完善。
施工前根據填料情況先做實驗路段,確定合理的工藝參數(最大干密度、最佳含水量、壓實遍數等),全面指導施工。施工前先將路基范圍內清表,原地面壓實達到要求。填筑時按每車運量現場撒出格網以控制虛鋪層厚,推土機初平、平地機精平,羊足碾和20t重型振動壓路機分層壓實。路基施工前做好排水工程和防滲設施以及施工場地附近的臨時排水措施。路基施工時在各施工面做相應的橫、縱坡有組織排水。路基的排水工程有漿砌石排水溝、截水溝等。路基防護工程包括植物防護和工程防護。路基防護及排水緊隨路基成型施工順序穿行。
2.1路堤施工方法
路堤填筑按縱向水平分層填筑壓實的方法和“三階段、四區段、八流程”的工藝進行施工。施工前根據填料情況先做實驗路段,確定合理的工藝參數,經監理工程師批準后,全面指導施工。
路基填筑施工順線路縱向按填筑區平整區碾壓區檢驗區等四個區段進行布置,每區段縱向長度視現場情況按150m~200m劃分。采用四區段布置路基填筑施工作業區域,是為了各工序能夠相對獨立進行作業,互不干擾,充分發揮生產效能,提高生產效率,確保工程質量。四區段具體內容如下:
1)四區段
填筑區:填筑區是已經完成場地清理和基底處理施工后,經檢查合格報請監理工程師批準同意進行填筑施工作業的區域。施工中應根據試驗確定的松鋪厚度和汽車的載重量,計算確定后確定汽車卸土的前后的間距,保證松鋪厚度符合要求。
平整區:平整區是自卸汽車的填筑區,專供推土機和平地機進行平整作業的施工區域。平整作業先由推土機進行粗平,將自卸汽車卸土后的土堆初步整平,形成一個大致的平整面,再由平地機進行終平,仔細將填筑面按照規范要求進行整平,形成線路中心頂面向兩側3~4%的橫向排水坡。
碾壓區:檢驗合格經過監理工程師批準可以進行碾壓施工,專供壓路機進行施工作業區域。
檢測區:按照試驗確定的碾壓遍數,已經完成壓實工序施工,經監理工程師批準可以進行壓實檢測的區域,專供壓實密度等各項指標檢測的作業區域。檢測合格后經監理工程師批準進入填筑作業區域循環,形成新的填筑區。
2)八流程
路基填筑施工工藝流程按以下八個步驟進行循環作業:場地清理基底處理分層填筑攤鋪整平機械碾壓檢驗鑒定路基整修邊坡防護。
路堤施工中必須堅持“三線四度”。三線即:中線、兩側線,且在三線上每隔20m插一小紅旗,明確中線、邊線的控制點;四度即:厚度、密實度、路拱度、平整度。為確保路基碾壓的密實度一定要嚴格控制路基分層的厚度,為方便雨水能夠用迅速的排出需要做好路拱的控制。
2.2施工準備、基底處理
1)砂礫石的攤鋪
自卸車運至填方地段,履帶式山推160型推土機進行初平。整平用PY180型平地機。
2)伐樹、挖根、除草
路基范圍(路堤和路塹占地)內的樹木、灌木叢施工前砍伐或移植,砍伐的樹木有序堆放在路基用地外,妥善處理,并將路基用地范圍內的草皮,農作物根系、樹根全部清除,且將填方路基范圍內的坑穴填平夯實。
3)挖臺階
路堤填筑時,當地面自然橫坡或縱坡陡于1:5時,將原地面挖成臺階,臺階寬度大于2m,以滿足攤鋪和壓實設備操作的需要,高度為0.3m。臺階頂做成2%~4%傾斜坡。砂性土原則上不挖臺階,而是將原地面以下200mm~300mm的表土翻松。
4)原地面處理
在原地面清表工作結束后及時恢復路基的中樁和施工邊樁,人工用石灰沿樁劃線標明,以便指導機械施工。采用推土機沿灰線間就地整平,并形成單坡或兩邊坡路拱以利排水。完成以上工作后,分以下幾種方式進行原地面處理。
采用20t光輪壓路機碾壓3~4遍,在碾壓過程中出現的局部彈簧現象,采用人工翻挖,并摻加適量的石灰拌合均勻,并重新碾壓至要求壓實度。對于氣候較差、氣溫低,采用翻曬難以保證的地段,采用砂礫石換填,用平地機整形,用光輪壓路機碾壓至要求的密實度。
2.3高填路堤填筑施工要點
路堤水平分層填筑時,按照全斷面全寬每20~25cm厚分一水平層,逐層碾壓進行填筑。對于原地面縱坡大于12%的地段先進行縱向分層填筑,每層最大松鋪厚度不超過30cm,線型調整好后再全部進行水平分層進行整體施工。在施工過程中,每填筑2~3層時,須重新測量放樣,定出中樁,測量高程,放樣定出填筑邊線,以確保路基填筑寬度及成型的路基線型。
填料選擇:根據本合同段路基土石方量大的特點,選擇砂礫石做填料,最大粒徑不超過層厚的2/3。填石路堤應分層填筑,分層壓實,分層松鋪厚度不宜大于0.4m,以保證路基密實度,避免由于石料之間存在空隙,而造成路基下沉。
路床頂面以下50cm填料粒徑選用不大于10cm的級配砂石料,并按照要求分層壓實。在卸料的過程中一定要按照先低后高,先兩側后中間的順序卸料,同時選用大型的推土機將填料推平,對于出現的一些不平的地方人工用細石填筑,天然砂找平。
當用人工鋪填粒徑大于25cm的石料時,應先鋪填大塊石料,大面朝下,小面朝上,擺放平穩,再用小石塊找平,石屑塞縫,最后壓實。
攤鋪平整:逐層填筑時,安排好石料運輸路線,專人指揮,按水平分層、先低后高、先兩側后中央卸料,并用大型推土機攤平,使層面大致平整,局部不平處用細顆粒找平,個別尖角用大錘砸掉,每層填料要均勻一致,不同填料不能混填。
檢查松鋪厚度:沿縱向每20m設一斷面,每斷面布設3~5個測點,用水準儀測出各點高程,相對下層標高檢查其松鋪厚度,每層松鋪厚度不大于40cm。
壓實:采用20t振動碾分層壓實,每填高2m用250t沖擊式壓路機沖壓不少于20遍,碾壓遍數按工藝試驗路段施工結果確定并經監理工程師批準作為控制參數。以壓實速度和碾壓遍數控制壓實質量,并做好壓實記錄。壓實后,頂面必須穩定,不再下沉、石塊緊密、表面平整。每層面壓實完成后對路基進行沉降觀測,做好記錄,如需補方應及時進行,但補方厚度不應超過一層填筑厚度。
質量檢測:主要包括填料、填筑層厚度,路基填筑斷面尺寸,填筑層在縱向和橫向的均勻度及平整度、壓實度。自檢合格并報監理工程師驗收后方可填筑下一層。對于高填路堤安排施工時一定優先考慮,這樣經過一段時間的沉降,能夠確保路基的邊坡的穩定和填筑的質量。
清除表土后按設計及規范要求對基底進行壓實及加固處理,確?;走_到規定的壓實度。對填料的質量進行嚴格的控制,每隔一段時間對填筑的材料進行檢測,確保其各項指標都,滿足要求。若填料來源不同,其性質相差較大時,應分層填筑;高填方路堤受水浸淹部分,應采用水穩性高及滲水性好的填料,其邊坡比不宜小于1:1.75;半填半挖的一側高填方基底為斜坡時,應按規定挖好橫向臺階。
每填筑好一級后,及時修坡防護,以防雨水沖刷。在雨季施工時,注意排水。在填挖交界處,施作一些臨時排水溝,避免雨水對整個邊坡的沖刷。高填路堤應合理埋設沉降觀測點,并按規定進行沉降觀測,監測路堤穩定性。
3結論
綜上所述,影響路基土石方工程施工的因素有很多,施工人員在施工的過程,一定要針對以上出現的問題采取有效的措施,盡量減少類似的不良狀況的出現。同時施工的過程中做到層層把關嚴格控制,加強質量的控制。
參考文獻
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[2]盛士剛,王芳.路基工程中的石方路基質量控制[J].遼寧科技大學學報,2009(3).
中圖分類號:TU751文獻標識碼: A 文章編號:
一、土石方填筑工程質量控制的意義
土石方填筑是對土砂石等天然建筑材料進行開采、裝料、運輸、卸料、鋪散、壓實的工程。水利工程中,土石方建筑主要用于修筑渠堤、堤防、土石圍堰、土石壩等建筑物。要求根據地形、土料性質、土層分布、工程性質、質量要求、工期、工程量、運距、機械性能等,通過對施工方案、施工程序及方法、施工質量控制措的控制,在施工中結合施工程序隨時檢測土石方填筑質量,并參考設計標準對不符合標準的環節采取及時的調整措施,合理布置施工場地、道路,選擇機型、機械數量,各工序銜接配套,以保證工程質量,高效率、低成本地組織施工??刂坪猛潦降氖┕し桨负唾|量對工程項目建設具有極其重要的作用和意義。二、土石方填筑質量的控制要點
土石方填筑質量控制應以工序控制為主要手段,在施工過程中,重點控制以下項目:
(1)各填筑部位的填料質量(理化、力學性)。
(2)鋪料厚度、碾壓遍數、灑水量和表面平整度。
(3)碾壓機械規格、重量、振動頻率和激振力等。
(4)有無漏碾、欠碾或過碾現象。
(5)土石方料填筑順序以及分界情況。
(5)岸坡、縱橫向結合部位質量。
(6)填筑斷面控制情況。
2.1土石方的填筑材料性質的控制
填筑料的質量必須符合設計要求,不合格的填料不允許使用或進入施工區域,已運至填筑地點的拒絕卸料,已填筑的不合格填料,必須挖除并運出填筑區外。重點控制粘土料的質量不能污染。
在土石方填筑工程中對材料選擇要進行嚴格控制,一般是在規定的施工范圍內進行開挖取料外,通常也在現場進行抽樣檢測,對填筑材料的性質、塑性指數、防滲料的含水量(防滲料填筑含水率應控制在最優含水率附近)、黏粒和最大粒徑以及粗粒含量等進行控制, 對于過渡料、 反濾料要對顆粒的組成情況進行分析檢驗。 土石方的填料不得使用摻有草皮或者樹根以及含有其他雜物的土、生活垃圾, 填料最好避免使用易溶性巖石、 崩解性巖石、 強風化石料等劣性不穩固的材質, 對于選用的填料巖性相差比較大時, 要將巖性不同的填料進行分層分段填筑。在檢查土料的含水量是否在規定的范圍內,如果含水量偏高,可采用翻松、景曬或均勻摻入干土措施;填料含水量偏低時,可采用事先灑水濕潤等措施。
2.2 壓實質量控制
所謂壓實質量控制,是指控制土石方填筑的壓實緊密程度。判別土石方填筑壓實質量的指標?,F有的檢測設備有:中子濕度計、C射線密度計,都是從儀器內密閉的容器散射射線,量測土的濕度和密度和壓實計是一種 電子儀器, 由傳感器、 計算機、 顯示部件和操作控制部件所組成。通過儀器的檢測始終嚴格把控壓實的質量。
壓實的質量要從源頭開始控制,從開始的基地情況再到碾壓以及層填料經碾壓還有碾壓施工的機械等都要按設計以及標準執行。碾壓機具、碾壓程序、碾壓遍數、碾壓速度、壓實標準和施工工藝等,應與正式施工時使用的相同。碾壓完畢后測量其壓實度、干密度、孔隙率及滲透系數,并將各組試驗及時進行成果分析,確定填料在不同的碾壓遍數和加水量條件下的干密度、孔隙率及滲透系數。
(1).基地控制:基地要保持一定的干凈度,在石渣或土方回填膠時要清除基底的垃圾、樹根等雜物,抽除基地的積水、淤泥,驗收基底標高。在耕植或松土上填方,要在基底壓實后再時進行填料碾壓,對填方土料應按設計要求驗收后方可填入。
(2)碾壓質量的控制:
1)碾壓參數控制,(包括碾壓規格、重量等),施工時不得隨意更改確定的碾壓機具和碾壓參數,隨時檢查碾壓情況,惟判斷含水量等是否適當。
2)碾壓層的質量控制,鋪料應分層平行攤鋪,每層鋪填厚度應根據土質,密實度要求要機具性能確定,層面不得出現明顯的凹凸不平整、層間光面、漏壓或欠壓、彈簧土、裂縫等,如有必須進行松土重新碾壓。每層填料經碾壓、取樣檢查合格后,才能填筑第下一層。第一次檢測的碾壓施工作業面如果在采用大型碾壓機械時不應小于600M2,人工或小型機具填筑時應小于300M2;每層取樣數量:自檢時控制在填筑量每100~150M3取樣一個;抽檢量可為自檢量的三分之一,便至少應有三個。碾壓施工過程中應檢查排水措施,每層填筑厚度、含水量控制、壓實程度。
填筑厚度及壓實遍數應根據土質、壓實系數及所用機具確定。如無試驗依據,應符合下表
壓實機具 分層厚度(MM) 每層壓實遍數
平碾振動壓實機 250~350 3~4
平碾 250~300 6~8
人工打夯 小于200 3~4
人工打夯柴油打夯機 200~250 3~4
碾壓機械壓實填方時,應控制在規定的行駛速度內,規定一般不超:平碾2KM每小時,羊足碾3KM每小時,振動碾2KN每小時。
碾壓時,輪跡應相互搭接以防止漏壓或沙層漏壓。長度比較長時時,填土應分段進行,每層接縫處應保持成斜坡形,碾跡重疊0.5~1.0M左右,上下層錯縫距離應大于1M。填方超出基底表面時,要保證邊緣部位的壓實質量,填土后,設計要求邊坡修平壓實時,寬填應為0.2M。設計不要求時,最好將填方邊緣寬填0.5M,機械碾壓不到的填土部位,應配合人工推土填筑。
2.3全面質量控制
全面質量管理也被稱為全面統計的質量控制,全面質量管理要求對產品生產過程進行全面控制,綜合運用現代科學和管理技術成果,控制影響產品質量的全過程和各因素,包括生產施工環節的有效質量管理體系。土石方填筑施工過程中應對施工過程中的每道工序進行動態的質量控制與管理, 組織有經驗的工程技術人員跟班對施工過程進行質量檢查和技術指導, 并配合監理工程師進行質量監督工作,及時向監理工程師提供必要的資料。是在20世紀50年代新起的質量控制方法,土石方施工全面質量管理主要包含以下幾方面內容:對施工的質量、工程成本、工程工期進行的綜合的質量控制;以及對整個工程施工全程的質量控制。
三、結束語
土石方填筑工程施工質量控制對建筑工程項目施工質量有著決定性的、基礎性的作用。是一個最關鍵的控制環節,影響著整個工程的施工質量和進度,所以在施工過程重要控制好土石方填筑的最重要的要點,必須嚴格遵守設計原則和相關規定,保證施工監理的工作順利展開,只有這樣,才能對土石方工程的質量起到控制作用,保證整體工程的順利進行。
參考文獻
[1] 蔡東,申鳳軍,陳雅茹.土石方填筑工程施工質量控制要點分析[J].黑龍江水利科技,2010,(11)
中圖分類號:U213.1+1 文獻標識碼:A
隨著城市建設的不斷發展,建筑物越來越高,交通越來越繁雜,因此,基坑挖掘的深度在不斷的加深,這需要采用新的技術和可靠的實施方案來實現。就此對東莞快速軌道基坑支護及土石方工程施工重點難點的管理及實施方案進行探討。
1 工程概況
本工程基坑總長約140m,寬約120m,工程分兩期進行,其中二期由52層的主樓T1(232.2m)、5層裙房(27.5m)及四層地下室組成,主樓采用框筒結構,裙房采用框架結構,基礎擬采用筏板基礎形式,地下室長約105m,寬約98m。本基坑屬于二期部分,基坑深度為16.4~20.6米,局部核心筒基礎處深度為24.6m。本項目施工內容包括二期基坑支護、土石方開挖。
2 施工重點難點的管理及實施方案
2.1相鄰基坑施工相互影響大,協調配合要求高
2.1.1 重點難點分析
本工程周邊有三面是正在施工的工地,且距離很近,相互影響大,東南面為正在施工的軌道交通R2線站,距離約為2m,該工程的施工圍蔽已入侵本工程的施工場地約2m。西南靠近正在施工的新城中心站,距離約為2m,該工程的施工圍蔽已入侵本工程的施工場地約6m。西北側為剛開始進行導墻施工的一期地下室,施工圍蔽已入侵本工程的施工場地約6m,周邊環境對圍護結構的施工及土石開挖的影響大,協調配合要求高。
根據設計要求,本基坑要待周邊地下結構主體完成、基坑回填后方可開挖。施工工期受到制約。
2.1.2 管理及實施方案
(1)加強協調管理,成立專門的《協調管理部》進行協調工作。
(2)加強與業主、監理單位的溝通協調,通過他們與周邊施工單位協調,及時向我司移交場地。
(3)加強與周邊施工單位協調,爭取他們的配合,及時了解他們的施工進度,及早進行基坑開挖。
(4)根據場地移交情況及時調整施工計劃,一有場地移交,馬上安排施工。
(5)精心組織,盡量減少對周邊施工單位的影響。
2.2 不良地質與特殊巖土對施工影響大
2.2.1難點分析
(1)根場地質報告,本項目廣泛分布有連續的中沙層,砂土并不密實,存在地震液化的可能。
(2)淤泥質粘土工程性質較差,具有含水量大,高壓縮性,低強度,自穩性差,對樁基礎及基坑施工有影響。
(3)發育有殘積土和全、強風化巖,殘積土及全強風化混合巖的均勻性、自穩性一般,同時具有遇水軟化、崩解,強度急劇降低,自穩性差的特點;全、強風化巖與中微風化巖接觸面具有上下、左右軟硬不均勻的特點。當動水壓力過大時,容易產生管涌、流土等滲透變形現象,應采取有力的止水措施。
2.2.2 管理及實施方案
(1)在地下連續墻、沖孔樁施工、土石方開挖時盡量減少振動,控制安泥漿的指標,防止砂土液化,保護樁孔穩定。
(2)嚴格控制止水圍護結構的施工質量,采取有力的止水措施,保證基坑防水效果。
(3)基坑開挖前要做好降水,保證基坑底能干施工,防止殘積土和全、強風化巖遇水軟化、崩解。
(4)一旦基坑開挖出到底,立刻進行墊層施工,減少基坑底的時間。
2.3 土石方開挖深,石方強度高,施工難度大
2.3.1 難點分析
(1)基坑開挖深度深,深度一般為20.1m,最深為24.1m,基坑的面積又不是很大,約為10000m2,且有三層鋼筋混凝土支撐,土石方的垂直難度大。
(2)土方開挖量約為170000m3,石方開挖量約為60000m3,工期緊,石方為堅綆混合片麻巖,開挖量大,開挖難度大。
(3)基坑的東南和西南邊分別為軌道交通R2線站和新城中心站,距離很近,采用爆破施工時,其振動不能超過2m/s。
2.3.2 管理及實施方案
(1)由于本工程的石方量,強度高,擬采用爆破施工,由于受周邊地鐵的振動限制,擬采用靜力爆破和控制爆破相結合的方案,在距離地鐵及城軌10m范圍內采用靜力爆破,10~30m范圍內根據現場監控結果來確定采用靜力爆破還是控制爆破。先進行靜力爆破施工,然后才進行控制爆破施工,達到既安全,又保證進度。
(2)基坑土石方必須在周邊基坑地下室施工回填完畢后才能開挖,開挖前要先進行降水固結。
(3)支撐體系與基坑開挖配合施工,土石方開挖一旦出現開挖面后應及時進行支撐體系施工,在支撐體系施工完畢并達到開挖強度后,才能進行下層土石方開挖。
2.4 超深基坑施工過程中安全要求高
2.4.1 難點分析
(1)超深基坑施工過程中安全要求高。基坑距離東南邊的軌道交通R2線站和新城中心站距離很近,邊到邊距離少于1m,施工時振動不能超過2m/s。
(2)基坑開挖深度深,深度一般為20.1m,最深為24.1m,對基坑的變形控制要求高。
2.4.2 管理及實施方案
(1)圍護結構施工方法及設備的選擇:由于本工程的地下連續墻及沖孔樁入中、微風化混合片麻巖,巖石強度高。圍護樁擬采用沖孔樁施工,采用降低沖程、低錘密擊的方法施工,減少振動,如果施工時振動超過2m/s,采用SR280R型入巖旋挖機施工。地下連續墻采用沖孔樁與液壓抓斗配合施工。
(2)由于本工程的石方量,強度高,擬采用爆破施工,在距離地鐵及城軌30m范圍內采用靜力爆破,其它地區采用控制爆破,先進行靜力爆破施工,然后才進行控制爆破施工,達到既安全,又保證進度。
(3)基坑土石方必須在周邊基坑地下室施工回填完畢后才能開挖,開挖前要先進行降水固結。支撐體系與基坑開挖配合施工,在上層支撐體系施工完畢并達到開挖強度后,才能進行下層土石方開挖。
(4)在挖土與支撐施工過程中,及時形成支撐,減小基坑變形。
2.5 超深基坑施工過程中施工監測要求高
2.5.1 難點分析
(1)超深基坑施工過程中施工監測要求高?;拥臇|南和西南邊分別為軌道交通R2線站和新城中心站,距離基坑很近,需要進行保護,因此要加強監測。
(2)圍護樁的施工、爆破施工時產生的振動不能超過2m/s。
(3)基坑開挖深度深,深度一般為20.1m,最深為24.1m,基坑的變形控制及安全控制要求高。
2.5.2 管理及實施方案
(1)根據本工程的特點及設計要求,編制詳細可行的監測方案,建立完整的監測管理體系。
(2)監測項目要齊全,本項目的主要項目有:連續墻(樁)頂水平位移及沉降、連續墻(樁)變形監測、支撐軸力、地下水位監測、地面沉降、地下管線沉降與水平位移監測、地下連續墻(樁)內力、支撐立柱沉降、臨近車站墻移、建(構)筑物沉降、傾斜、爆破振動監測。
2.6現場施工布置和管理難度大
2.6.1 難點分析
(1)施工現場場地小,幾乎沒有空余的施工場地,增加了現場布置及施工管理難度?;拥臇|南和西南邊分別為軌道交通R2線站和新城中心站,距離基坑很近,西北與一期地下室相連,東北只有進出施工現場的施工便道,沒有多余的空地,施工現場布置難度大。
(2)項目部用地與施工現場不在一起,增加了施工管理難度。
2.6.2 管理及實施方案
(1)根據不同階段的施工特點,施工現場分三階段布置。第一階段為圍護結構施工階段;第二階段為抗浮樁、立柱和降水井施工階段;第三階段為土石方開挖階段。
(2)第二階段現場布置盡量利用第一階段的施工便道和泥漿池等設施。
(3)項目部設置時要做好規劃,留出生產用地,生產區與生活區分開。
(4)修好項目部與施工現場的施工便道,配備足夠的對講機等通訊工具,方便管理。
(5)如果條件允許,在進入施工現場道路邊放一些集裝箱,作為施工人員的臨時休息點。
關鍵詞:土石方施工;系統分析;土石方調配;施工管理
中圖分類號:TV551 文獻標識碼:A 文章編號: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
水利水電工程一般具有施工場地集中、工期長、工程量大,特別是土建工程量大,包括土石方開挖與填筑、地下洞室開挖與出渣、砂石料的加工與存儲運輸、混凝土生產與澆筑等多類工程,施工土石方存儲與運輸計劃復雜的特征,直接影響工程施工布置、規劃、交通與運輸成本,是工程施工管理研究的熱點和難點。通常,土石方調運問題具有線性規劃特征,以單純形法及其相關分析方法解決工程中的土石方調運問題[1-2],該方法較為簡單,易于實現,應用廣泛。隨著計算方法與求解模型研究的深入,土石方平衡計算從僅考慮總量到其特性、特征上的均衡[3-5];根據其料性和中轉場數量引入匹配矩陣,解決多點多源土石方調配問題[6-8]。隨著學科知識的融合與發展,Petri網絡引入到工程道路網絡描述中,運用仿真模型及方法優選施工機械設備的配置,較好地反映了施工系統狀態的動態變化情況[9-10]。土石方的運輸是在道路網絡上發生的,可將運輸流視為網絡流,以解決其運輸求解困難[11]。同時,土石方施工受相關的隨機因素影響,可以通過系統仿真較好地反映土石方開挖施工過程[12],通過施工過程的質量控制、系統仿真檢驗網絡進度計劃可靠性和施工機械配置的合理性[13-14]。
由于水電工程施工土石方運輸系統分析與控制的復雜性,通常以典型時段代替一般時段,以靜態邊界條件代替多變的施工系統條件,增大了初始條件和邊界條件處理工作量,使小時段、大數量、高精度的分析計算難以實現。同時,施工進度決定了施工土石方生產和匹配,施工進度。本文將施工進度系統、土石方加工、存儲與處理系統和系統配置結合起來,建立相應的系統模型定量分析施工土石方的調配和動態控制系統仿真方法,為工程土石方平衡優化和施工道路網絡總布置優化提供條件和技術支撐。
1 土石方施工系統分析
水電工程土石方施工一般分為工程開挖、加工和轉存、工程填筑以及相關聯的運輸道路系統,決定著其物流的配置和系統效率。
① 土石方開挖。水利水電工程施工開挖部位的土石方一般以土石方類型和土石方量等參數的元組構成,即某個開挖部位的土石方可用式(1)表達。
M={TQSP}(1)
式中:T-開挖土石方類型;Q-開挖土石方量;S-土石方開挖的時間;P-土石方開挖部位的空間。
② 土石方加工。施工過程中部分土石方加工或者處理后利用,加工也可以視為土石方類型的轉換過程。如:混凝土骨料的加工,可使用開挖的骨料毛料經砂石料加工廠得到混凝土骨料和一部分加工棄料。由于加工后的土石方特性發生變化,不再具有土石方類型相容性。因此,土石方加工處理可用式(2)表達。
F=tin tout
qin qoutQSP(2)
式中:tin-土石方加工廠的可接受料性,即可以運入中轉場的土石方類型;tout-土石方加工廠的輸出料性,即中轉場轉出的土石方類型;qin-土石方加工廠輸入日最高強度,即每日可以運入中轉場的最高強度;qout-土石方加工廠輸出日最高強度,即每日可以轉出中轉場的最高強度。
③ 土石方的存儲與中轉。土石方存儲與中轉場的輸入和輸出料性相同,即轉入和轉出的土石方類型相同。因此,類似土石方加工處理的數學表達,如式(3)所示。
FT=tin tout
qin qout QSP(3)
st.tin=tout
式中:Q-存儲或中轉場的當前儲量。
④ 渣場和料場。渣場、料場和土石方供應點可以看作是僅有輸入或者輸出的土石方加工廠。渣場只接受土石方,而料場只產出土石方。因此,渣場為簡化的土石方加工廠來描述,如式(4)所示。
FD=tin
qin QSP(4)
式中:-空值,渣場無輸出土石方;Q-渣場的堆渣量。
相應的,料場和土石方供應點簡化的土石方加工廠來描述,如式(5)所示。
FS= tout
qoutQSP(5)
式中:Q-料場的有效儲量。
2 土石方施工調度的計算方法
2.1 土石方調度的計算方法
對于特定的施工土石方運輸周期S0,存在土石方產出和消耗。滿足供需平衡時,可以建立供需關系,確定土石方的流向;對于多余的產出,如果中轉場可接受,即可轉入中轉場,確定土石方流向;如果中轉場不接受,則運往棄渣場作棄料處理;對于無法滿足的需求,如果中轉場可供給,則由中轉場轉出,確定土石方回采流向;如果中轉場無供給,則應由料場開采供給。土石方施工與調度關系見圖1。
對于特定的土石方運輸時段S0,其土石方生產可以用式(6)表示。
M|S0={tm1 qm1 s0 pm1}
…
{tmi qmi s0 pmi}
…
{tmn qmn s0 pmn}(6)
對應土石方的加工可以表示為:
F|S0=tin tout
qin qout Q S0 Pf1
…
tin tout
qin qout Q S0 Pfn(7)
針對特定的土石方類型t0,其總量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)
消耗土石方總量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)
對于需求任務mi,供需平衡的必要條件為式(10)。
A=B>0 (S=s0,T=t0)(10)
則可得土石方調配的表達式(11)。
{tmi qmi s0 pmi}
qmi>0
tmi≤t0
{tmj qmj s0 pmj}
qmj<0
tmj=t0(11)
對于供大于求A>B,可先滿足B的需求部分,剩余部分A-B根據中轉場情況進行選擇。中轉場選擇的必要條件如式(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-土石方的種類相容性條件;Q≥(A-B)為中轉場容量限制。
當滿足式(12)時,土石方調運的表達式(13)。
{tmi qmi s0 pmi} qmi>0
tmi≤t0
tin tout
qin qout Q S0 Pfi t0≤tin
Q>(A-B)(13)
如果滿足(13)條件土石方仍有剩余,則逐步降低土石方的等級并排序,尋找可能匹配或者中轉場,直至最后降低為棄渣,轉向棄渣場。
對于供小于求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參數
① 施工項目的重要性。施工項目的重要次序決定其土石方生產和需求的調配。在仿真模型中使用施工項目的優先級來描述,優先級高的項目優先配置土石方施工的資源。
② 土石方計量。在工程施工中土石方計量可分為:自然方、松方和壓實方等多種。在土石方調度仿真模型中,可以利用參數說明方式處理土石方計量之間的轉換關系。
③ 施工標段資源的分劃。大型水電工程一般分為多個標段施工,標段之間一般不存在直接的土石方調運,約束了土石方的中轉場、渣場和加工資源的選擇范圍。在模型中使用施工資源分組的方法處理施工標段資源的分劃,以說明標段施工資源的約束。
④ 運距與運輸成本分析。在考慮上述約束的基礎上,水電工程土石方的調度與控制,一般以運距為評價指標。運距可以通過模型中的空間參數P計算,即運距向量D如式(15)所示。
D=D{pi pj}={L Z}T(15)
式中:L-Pi和Pj之間的施工道路水平距離;Z-Pi和Pj之間的施工道路高差。
對于備選方案的運距可以使用運距向量描述,將運距向量作為運距優化的指標。運輸成本V一般可以使用土石方的運距與量的乘積測度,即:
V=Dq(16)
3 實例分析
某混凝土拱壩工程設計工期12 a,土石方開挖總量約5 000萬m3,混凝土澆筑總量約1 300萬m3。工程選擇了4個人工砂石料系統、6個混凝土系統、6個棄渣場、2個中轉場和1個石料場,施工現場土石方的調度與調配復雜。現選擇左岸導流洞施工標段為分析對象,通過施工仿真分析場內土石方的合理調度,確定土石方調運總量、土石方直接利用量、土石方運輸總成本等。其工程量與進度信息如見1,其中“1號、2號、3號導流洞混凝土澆筑”項目總料量為負值,說明該項為回填項目。
該標段有人工砂石料加工系統X、混凝土生產系統X、棄渣場H、棄渣場X、棄渣場A和石料場N。根據場地規劃要求,需要優先填筑棄渣場X,隨后填筑棄渣場A。調運平衡周期為月。根據仿真計算,2000年11月土石方調配如圖2所示;2001年11月土石方調配如圖3所示;2002年4月土石方調配如圖4所示;土石方量如表2所示。
從圖中可以看出,2000年11月工程施工以開挖為主,開挖可用料運至中轉場X,棄料運往對應距離較近的棄渣場。
2001年11月“1號、2號、3號導流洞混凝土澆筑”開始,混凝土系統H投產,料源來自加工系統H,毛料來自中轉場X。導流洞的開挖料可以直接利用。2002年4月棄渣場X達到設計填渣高程(見圖5),開挖棄渣轉向棄渣場A。
根據現場道路布置情況(運距)和配置的機械能耗定額,土石方的單位施工成本如圖6所示,統計數據如表4所示。
4 結論
本文通過對水利水電工程施工進度、土石方加工、存儲與處理系統和物料系統配置的系統分析,構建其系統調配的數學模型,較好地解決了施工過程中的土石方調配的初始條件和邊界條件處理工作,實現小時段、高精度的分析計算土石方生產和匹配,以及在給定交通道路條件下土石方施工成本和料場(堆場)儲量等評價信息,為工程土石方平衡優化和施工道路布置優化提供重要的參考。
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引言:文章結合工程實例的應用分析,驗證了模型的可靠性與實用性??蓮V泛應用于水利水電工程的土石方調配方案制定與施工現場管理中,具有較重要的理論意義和工程實踐價值。
1 土方調配基本原則
(1)力求達到挖方與填方平衡和運距最短的原則;近期施工與后期利用的原則.進行土方調配,必須依據現場具體情況、有關技術資料、工期要求、土方施工方法與運輸方法,綜合上述原則,并經計算比較,選擇經濟合理的調配方案.
(2)調配區的劃分應與房屋或建筑物的位置相互協調,滿足工程施工順序和分期分批施工得要求,使近期施工與后期利用相結合;調配區的大小應使機械和車輛得功效得到充分的發揮;當土方運距較大或場內土方不平衡時,可根據附近地形,考慮就近借土或棄土,作為一個獨立得調配區。
(3)應力求達到挖方與填方基本平衡和就近調配,使挖方量與運距的乘機之和盡可能最小,即土方運輸量或費用最??;土方調配應考慮近期施工與后期調配相結合的原則,考慮分區與全場相結合的原則,還應盡可能與大型地下建筑物的施工相結合,以避免重復挖運和場地混亂;
(4)合理布置挖、填方分區線,選擇恰當的調配方向、運輸路線,使土方機械和運輸車輛的性能得到充分發揮;
(5)好土用在回填質量要求高的地區;土方調配應盡可能與城市規劃和農田水利相結合,將土一次性運到指定棄土場,做到文明施工。
2 水利水電工程施工土石方施工系統分析
本工程施工安排總體指導思想為:確保工程質量、確保施工安全、確保工程工期、確保環保水保達標;以人為本,安全第一;采用成熟的技術和工藝,先進的機械和設備,科學組織,嚴格管理,優化配置,分段施工,分區布局,充分準備,精心施工。高標準控制工程、高水平建設工程、高效率完成工程,工程竣工全面滿足要求。
2.1土石方開挖。
土石方開挖是將土和巖石進行松動、 破碎、 挖掘并運出的工程。挖是將土和巖石進行松動、 破碎、 挖掘并運出的工程。按巖土性質,土石方開挖分土方開挖和石方開挖。按施工環境是露天、地下或水下,分為明挖、洞挖和水下開挖。在水利工程中,土石方開挖廣泛應用于場地平整和削坡,水工建筑物(水閘、 壩、 溢洪道、水電站廠房、泵站建筑物等)地基開挖,地下洞室(水工隧洞、地下廠房、各類平洞、豎井和斜井)開挖,河道、渠道、港口開挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料開采,圍堰等臨時建筑物或砌石、混凝土結構物的拆除等。
2.2土、石方工程量計算規則
2.2.1人工土、石方一般規則
1)挖土一律以設計室外地坪標高為起點,深度按圖示尺寸計算
2)按不同的土壤類別、挖土深度、干濕土分別計算工程量。
3) 在同一槽、坑內或溝內有干、濕土時應分別計算,但使用定額時,按槽、坑或溝的全深計算。
2.2.2建筑工程計量與計價
1)平整場地的界定 ――是指建筑場地自然地坪與設計室外標高高差±30cm人工挖、填土方及找平,便于進行施工放線。圍墻、擋土墻、窨井、化糞池等不計平整場地。
2)平整場地范圍 ――按建筑物外墻外邊線每邊各加2m,以平方米計算。
3 水利水電工程施工土石方調配施工措施
在計劃管理中不僅計劃切合實際,而在施工中要采取有效措施,①實際調制:對施工進行集中而靈活的指揮,按照施工作業計劃調度勞力、機橋、并對施工中臨時發生的矛盾進行解決,從而使工程得以順利進行。②加強足額管理。結合工地其體情況,制定切實的施工定額,實際多勞多得。③加強對機橋的維修管理,確保施工機械的經常保養與定期維修,提高機橋的完好率與出勤率,在施工中,按施工機橋的修理間隔期定額,結合施工進度情況,對所有機械做出統一的檢修計劃,既保證檢修又不誤工程施工。④注意施工進度的控制與統計分析。工程隊要設統計員,及時統計工程進度,以便發現工程進度是否拖延,分析原因,采取措施,以克服施工中的薄弱環節。
4 水利水電工程施工土石方應用
4.1本工程建設凈用地面積為26549.4O,總建筑面積119472.8O,地上計入容積率建筑面積97911.7O,住宅建筑面積94812.4O。地下設置一層地下室,平時為停車場,戰時為二等人員掩蔽所,平戰轉換通過臨戰封堵來完成。建筑物地下部分層高為5.4M,庭院廣場地下部分層高為3.9M,上設置覆土層1.2M,室內外高差0.3M。地上建筑為8棟各18層的高層住宅,層高均為3.1M。
結構形式為純地下室部分采用獨立基礎加抗水板,地下室結構體系為框架剪力墻結構。高層部分基礎采用筏板基礎,地上結構體系采用框剪核心筒結構。本工程±0.000為490.00M,原土平均標高為488.00M,地下室平均開挖深度為-6.00M,計黃海高程484.00M左右。
4.2在嚴寒地區引水式電站中,引水渠道長達64.69km、流量100m3/s,在國內少有。電站壓力管道長2.06km,未設置調壓設施(地形限制),泄水槽落差大、彎道多,消能工布置和設計要求高。泄水槽和尾水渠銜接段因地形限制優化布置形式關鍵。渠道沿線地基探察點多、面廣,前期和實施階段均應進行深入細致勘探。沿線涵洞多、氣象水文調查繁瑣,泄流能力設計應充分。冬季引水發電渠道面臨結冰問題,應進行深入論證,應加強電站冬季引水、排冰和發電運行研究。不同部門間調度管理繁瑣、困難。
5 水利水電工程施工土石方工程意義
水能為自然界的再生性能源,隨著水文循環,重復再生,水力發電在運行中不消耗燃料,運行管理費和發電成本遠比燃煤電站低。水力發電在水能轉化為電能的過程中不發生化學變化,不排泄有害物質,對環境影響小,因此水力發電所獲得的是一種清潔的能源,它的利用是社會進步到現階段的產物。
總結:綜上所述,我國的水利水電工程施工土石方調配方法及應用等各個方面的水平在世界范圍內已經較為先進,并且還在不斷向先進國家學習,盡管如此,我們仍需水利水電專家對其進行進一步的研究與開發,不斷提高我們的技術,使水利水電工程中的土石方施工技術能夠保持住不斷進步的步伐。