牛犇仙

(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引言

在城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過程中，各類工程建筑項(xiàng)目的數(shù)量不斷增加，并且人們對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量要求也在不斷提升。土石方工程作為工程項(xiàng)目施工過程中的重要組成部分，其施工管理效果與工程最終質(zhì)量之間存在著直接的聯(lián)系?，F(xiàn)階段，為切實(shí)滿足人們對(duì)土石方工程項(xiàng)目的需要，加強(qiáng)開挖、填筑、支護(hù)施工技術(shù)管理，成為一項(xiàng)極為必要的工作[1]。

1 土石方工程施工準(zhǔn)備

1.1 土方工程影響因素

在當(dāng)前工程項(xiàng)目施工建設(shè)投資管理過程中，土石方工程是工程項(xiàng)目整體投資估算工作的重要依據(jù)，在開展土石方工程過程中，會(huì)對(duì)工程量產(chǎn)生影響的因素主要包括方案布局、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、自然地形、場地標(biāo)高、用地性質(zhì)等內(nèi)容?，F(xiàn)階段，為保證土石方工程施工質(zhì)量能夠切實(shí)滿足預(yù)期設(shè)計(jì)要求，相關(guān)工作人員需要將保證土石方工程量最優(yōu)當(dāng)做土石方工程方案設(shè)計(jì)階段的主要目的。在進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃的過程中，為盡可能減少土方工程中的填挖方量，相關(guān)工作人員可以從現(xiàn)場調(diào)研工作開始，對(duì)施工區(qū)域的地形地貌、水文條件等信息進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并在工程施工方案制定過程中，盡可能避開較大的沖溝、山坡等地質(zhì)構(gòu)造，并合理規(guī)劃材料運(yùn)輸?shù)穆肪W(wǎng)系統(tǒng)，盡量保證路網(wǎng)系統(tǒng)的道路坡度與施工場地坡度相近，為后續(xù)工程施工活動(dòng)的順利進(jìn)行提供有效的支持。同時(shí)，為盡可能降低土石方工程對(duì)周邊環(huán)境造成的破壞，相關(guān)工作人員在工程施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量保證施工區(qū)域周邊環(huán)境的保護(hù)，并依據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理布置各類用地，并依據(jù)布置好的用地設(shè)計(jì)豎向標(biāo)高，保證標(biāo)高盡量貼近原始地形，然后以標(biāo)高為依據(jù)，對(duì)工程施工土石方開挖情況加以預(yù)判[2]。需要注意的是，在進(jìn)行各類用地標(biāo)高設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)用地區(qū)域周邊的交通條件、地塊出入口、消防設(shè)計(jì)等因素加以考量，以便進(jìn)一步提升土石方量計(jì)算的精準(zhǔn)度。

1.2 工程量的計(jì)算方法

在土石方工程施工過程中，較為常用的土石方工程量計(jì)算方法主要包括剖面圖計(jì)算法與方格網(wǎng)計(jì)算法。具體來說，剖面圖計(jì)算法是一種通過繪制施工區(qū)域剖面圖的方式，計(jì)算剖面線位置自然地形與設(shè)計(jì)標(biāo)高土石方的開挖量，并以此為依據(jù)對(duì)場地標(biāo)高設(shè)計(jì)的合理性加以判斷，在實(shí)際使用過程中，剖面圖計(jì)算法適用于地形差較小、場地地勢較為平緩、設(shè)計(jì)高程差較小的區(qū)域。方格網(wǎng)計(jì)算法在應(yīng)用過程中，應(yīng)先確定所需要計(jì)量土石方量的區(qū)域，然后布置方格網(wǎng)，若需要計(jì)量土石方量的區(qū)域范圍較大，此時(shí)可以分區(qū)域?qū)ν潦搅窟M(jìn)行計(jì)量。一般情況下，方格網(wǎng)計(jì)算法在使用時(shí)所應(yīng)用的方格網(wǎng)尺寸越小，土石方計(jì)量精確度越高，但計(jì)算量也越大。在實(shí)際使用過程中，為了在控制土石方量計(jì)量工作準(zhǔn)確性的同時(shí)盡可能減少計(jì)算量，相關(guān)工作人員可以在明確工程施工區(qū)域?qū)嶋H情況的基礎(chǔ)上，選擇合適的計(jì)量方法。一般情況下，若需要計(jì)量的區(qū)域場地地勢較為平緩、標(biāo)高簡單、高差不大，那么為降低計(jì)量工作量，方格網(wǎng)計(jì)量法應(yīng)用時(shí)使用的方格網(wǎng)規(guī)格可以為20 m×20 m；若需要計(jì)量的區(qū)域場地地形較為復(fù)雜、用地分類偏多、高差不小，那么方格網(wǎng)計(jì)量法應(yīng)用時(shí)，使用的方格網(wǎng)規(guī)格可以為10 m×10 m。

1.3 土石方的平衡調(diào)配

在土石方工程施工過程中，為避免棄、取費(fèi)用，可以盡量控制開挖、利用、取土、棄土等工作之間的關(guān)系，使得工作能夠滿足就近平衡的要求。若無法做到就近平衡，那么相關(guān)工作人員在棄、取土石方時(shí)，就需要考慮土石方的運(yùn)輸距離，盡量通過就近棄、采土的方式，控制工程施工總量與成本。

2 土石方工程技術(shù)管理

2.1 土石方開挖

為保證土石方工程施工管理工作的順利進(jìn)行，相關(guān)工作人員應(yīng)在工程正式施工前，明確土石方開挖的順序，并且在明確施工區(qū)域水文條件、氣候條件的基礎(chǔ)上，制定合理的工期排水方案，在工程施工過程中，通過設(shè)置排水溝的方式，避免積水對(duì)工程施工所產(chǎn)生的不利影響。需要注意的是，在工程施工過程中，若發(fā)現(xiàn)土石方工程施工區(qū)域土層性質(zhì)發(fā)生了變化，那么需要對(duì)施工方案進(jìn)行及時(shí)修改，避免對(duì)工程最終質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在使用機(jī)械開展土石方開挖工作時(shí)，對(duì)于高差較大的區(qū)域，相關(guān)工作人員需要為其設(shè)置臨時(shí)邊坡支護(hù)，若邊坡的坡度不符合工程設(shè)計(jì)施工規(guī)范要求，則需要對(duì)其進(jìn)行人工修整。

當(dāng)前土方開挖工作的主要開展方式為從上至下的分層開挖，并且分層開挖時(shí)，每層土方的分層深度在6 m左右。為提升開挖工作的精度，可以用液壓挖掘機(jī)開展工作，并且為降低土方運(yùn)輸?shù)碾y度，可以用15 t自卸汽車運(yùn)輸土方，并且將土料運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的填筑區(qū)，為后續(xù)工作的開展打下良好的基礎(chǔ)。需要注意的是，在土方開挖施工時(shí)，應(yīng)注意先挖的地方從低逐步抬高，使其形成縱坡，橫向中間高、兩邊低，形成橫坡，降低積水問題出現(xiàn)的可能性。同時(shí)，在分層開挖工作開始時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)保證上一層完成開挖支護(hù)后，再開始下一層地臺(tái)的開挖。若在地臺(tái)開挖時(shí)，某一層地臺(tái)的長度在30 m以上時(shí)，相關(guān)工作人員可以通過分段開挖支護(hù)的方式，保證開挖工作的安全性。

在當(dāng)前的石方開挖工作中，為避免施工區(qū)域及其周邊的巖體因爆破造成開裂，影響最終工程施工的安全性，相關(guān)工作人員應(yīng)盡量避免在石方開挖工作中進(jìn)行爆破作業(yè)，在存在大塊石方無法直接去除時(shí)，可以用巖石分裂機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。若重型機(jī)械無法對(duì)石方進(jìn)行有效的開挖處理，必須要對(duì)其進(jìn)行爆破處理時(shí)，需要在明確石方實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，盡量控制炸藥的用量與爆炸的規(guī)模，降低爆炸對(duì)周邊環(huán)境的影響，并且在爆破工作完成后，需要對(duì)施工區(qū)域及其周邊因爆破所導(dǎo)致的巖石松動(dòng)情況加以處理，以便保證工程施工的安全性。需要注意的是，在石方工程開挖施工過程中，為保證施工質(zhì)量能夠滿足預(yù)期的需要，在施工前，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)施工存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)估，制定針對(duì)性的石方開挖技術(shù)管理方案，并且在工作過程中，加強(qiáng)對(duì)工作人員操作情況、施工現(xiàn)場實(shí)際情況的管理，以便保證工程質(zhì)量與人員的安全。

2.2 土石方填筑

在土石方填筑施工時(shí)，為降低填筑工作的成本，相關(guān)工作人員可以采用將原本開挖的土方經(jīng)過處理后，進(jìn)行回填；但對(duì)于類似軟基這樣的質(zhì)量偏低的土石方來說，為保證填筑工作的質(zhì)量安全，相關(guān)工作人員需要選擇更為合適的土石方進(jìn)行填筑施工，并且通過在填筑過程中加入混凝土、砂石等材料的方式，保證填筑工作的質(zhì)量能夠滿足預(yù)期要求。具體來說，在進(jìn)行填筑操作前，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)先清除現(xiàn)場的垃圾、淤泥、植物根系等物質(zhì)，再依據(jù)相關(guān)操作規(guī)范的要求，在現(xiàn)場開展碾壓試驗(yàn)，并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，確定場地的碾壓參數(shù)，然后進(jìn)行施工場地的逐層水平填筑、碾壓工作。若填筑碾壓操作時(shí)，相關(guān)工作人員采用的方法為分段分層填筑碾壓施工方法，那么相關(guān)工作人員應(yīng)在填筑碾壓的每層接縫處進(jìn)行處理，即通過控制碾壓重疊0.5 m，在接縫處作斜坡，上下碾壓層的錯(cuò)縫在1 m以下的方式，保證填筑工作的質(zhì)量能夠滿足工程的施工需要。

需要注意的是，在土石方填筑施工過程中，為保證施工管理的質(zhì)量安全，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)在明確填筑工作要求與施工現(xiàn)場實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)工程施工難度加以預(yù)估，并制定適合該區(qū)域施工需要的填筑方案與管理方案，并且在實(shí)際施工過程中，通過加強(qiáng)施工過程管理的方式，提升土石方填筑施工管理工作的有效性。

2.3 挖方區(qū)臨時(shí)支護(hù)

在土石方挖方區(qū)設(shè)立臨時(shí)邊坡時(shí)，相關(guān)工作人員可以在明確施工區(qū)域?qū)嶋H情況的基礎(chǔ)上，明確邊坡的坡比，制定合適的邊坡支護(hù)方案，并且在明確施工區(qū)域施工情況、施工質(zhì)量要求等信息的基礎(chǔ)上，對(duì)施工方案加以調(diào)整優(yōu)化，以便保證工程施工活動(dòng)進(jìn)行的順利性。同時(shí)，在土石方實(shí)際施工過程中，若存在強(qiáng)度較大的石塊，相關(guān)工作人員可以在石塊下方應(yīng)用輕載荷支護(hù)方式，在土石方支護(hù)能力較弱的部位，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化后再進(jìn)行支護(hù)處理，以便保證土石方施工質(zhì)量的安全性。具體來說，若施工區(qū)域邊坡主要為巖質(zhì)邊坡，那么中風(fēng)化巖石的邊坡坡比應(yīng)在1∶0.75到1∶1.0之間，強(qiáng)風(fēng)化巖邊坡坡比應(yīng)在1∶1.0到1∶1.5之間；若施工區(qū)域主要為土質(zhì)邊坡，當(dāng)邊坡高度在3 m以下時(shí)，邊坡坡比應(yīng)在1∶1.3到1∶1.75之間，當(dāng)邊坡在8 m以上時(shí)，每8 m位置應(yīng)設(shè)置一道馬道。在施工過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)為所有挖方區(qū)、填方區(qū)的坡頂設(shè)置截水溝。在土石方填筑施工時(shí)，相關(guān)工作人員可以依據(jù)填筑施工的特點(diǎn)與施工質(zhì)量要求，加強(qiáng)施工區(qū)域的質(zhì)量與安全管理，以便保證填筑施工能夠取得良好的效果[3]。

3 土石方工程的施工實(shí)例

在進(jìn)行某隧洞土石方工程施工過程中，為保證工程施工管理工作的可靠性，相關(guān)工作人員通過選擇合適的開挖、填筑、支護(hù)施工技術(shù)，并加強(qiáng)施工管理的方式，保證工程最終質(zhì)量能夠滿足預(yù)期的施工建設(shè)要求。

3.1 施工布置

首先，施工通道的布置。在進(jìn)行該干渠隧洞施工前，由于施工區(qū)域附近存在公路，在施工過程中，為便于材料、設(shè)備的運(yùn)輸，只需要將便道就近修到施工作用面。其次，施工用水的布置。在該區(qū)域施工過程中，需要用水的環(huán)節(jié)主要包括開挖支護(hù)施工與后期混凝土施工，為滿足工程施工用水要求，可以分別在隧洞的進(jìn)出口設(shè)置施工供水水池。再次，施工用電的布置。為滿足土石方工程施工時(shí)對(duì)電力的需要，可以依據(jù)施工區(qū)域工程的具體布置情況，在考慮到用電設(shè)備功率的基礎(chǔ)上，分別在隧洞的進(jìn)出口布置400 kVA的變壓器，同時(shí)，可以通過在附近的10 kV高壓輸電線路構(gòu)建“T”型搭火的方式，滿足支護(hù)、砂石骨料加工、照明等工作對(duì)電力資源的需要。最后，施工用風(fēng)的布置。在該區(qū)域施工過程中，對(duì)風(fēng)力供應(yīng)有要求的環(huán)節(jié)主要包括前期開挖支護(hù)的手風(fēng)鉆與噴錨機(jī)的施工用風(fēng)，為保證隧洞施工風(fēng)力供應(yīng)的可靠性，可以在隧洞進(jìn)口部分布置一臺(tái)20 m3/min的空壓機(jī)，在出口部分布置3×13 m3/min供風(fēng)。此外，為避免工程施工對(duì)周邊環(huán)境造成破壞，在隧洞土石方施工過程中產(chǎn)生的場料，可以由自卸汽車運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的渣場位置。

3.2 施工方案

該隧洞工程的進(jìn)口處位于滑坡體，需要進(jìn)行開挖處理的覆蓋層厚度較大，開挖邊坡也比較高，這一情況與預(yù)期施工方案之間存在一定的差異。為保證土石方工程施工質(zhì)量能夠滿足預(yù)期要求，相關(guān)工作人員決定在將滑坡體不穩(wěn)定的區(qū)域進(jìn)行清除處理后，再依據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，進(jìn)行工程開挖、填筑、支護(hù)工作的施工設(shè)計(jì)，以便為后續(xù)工程的順利進(jìn)行提供有效的支持。

3.2.1 開挖施工

在開挖施工過程中，首先，隧洞的進(jìn)口位置主要工藝方法為覆蓋層開挖工藝，在工作過程中，主要使用的機(jī)械設(shè)備為挖掘機(jī)與10 t自卸汽車。其次，在覆蓋層開挖工作完成后，使用手風(fēng)鉆機(jī)鉆孔，然后分層爆破的方式，降低石方開挖的難度，在分層爆破過程中，分層的高度為3～6 m，同時(shí)，為避免爆破工作對(duì)邊坡巖體的擾動(dòng)，相關(guān)工作人員在明確現(xiàn)場實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了開挖線，在開挖線上采用光面爆破的方式，并且在底板與馬道間預(yù)留了1.5 m的保護(hù)層，在該區(qū)域爆破施工時(shí)，主要通過鉆孔水平光面爆破的開挖方式，為開挖工作的順利進(jìn)行提供支持。再次，在開挖工作開展時(shí)，可以用挖掘機(jī)裝渣，并用自卸汽車將其運(yùn)輸至渣場中，降低后續(xù)填筑支護(hù)工作難度的同時(shí)，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。最后，考慮到該隧洞開挖邊坡高度較高，在邊坡開挖10～15 m時(shí)，設(shè)置寬度為1.5 m的馬道。

3.2.2 支護(hù)施工

在該隧洞土石方支護(hù)工作開展時(shí)，為保證支護(hù)工作的質(zhì)量能夠滿足現(xiàn)場施工工作的需要，相關(guān)工作人員需要實(shí)時(shí)監(jiān)控開挖工作所展現(xiàn)出的施工區(qū)域地質(zhì)情況，以便制定可靠的支護(hù)施工管理方案。在該隧洞工程施工過程中，每次開挖完成就需要對(duì)其進(jìn)行一次支護(hù)處理，并且在上一階段的支護(hù)工作尚未完成時(shí)，應(yīng)避免進(jìn)行下一階段的開挖工作。具體來說：首先，可以通過手風(fēng)鉆機(jī)鉆孔、注漿機(jī)注漿然后人工扦插的方式，完成錨桿的插桿工作。其次，清除松動(dòng)的巖石，在進(jìn)行洞身噴錨支護(hù)時(shí)，可以通過人工掛網(wǎng)的方式，保證后續(xù)工程施工的安全性。最后，在搭建支護(hù)平臺(tái)時(shí)，可以使用雙排桿，控制好雙排桿之間的排距，并且為更好地保證施工人員的人身安全，應(yīng)當(dāng)在排架外掛設(shè)防護(hù)網(wǎng)。

4 結(jié)語

總而言之，在土石方工程項(xiàng)目施工過程中，選擇合適的開挖填筑支護(hù)技術(shù)方法，并在工程施工過程中，加強(qiáng)對(duì)工程施工情況的管理，是保證工程最終質(zhì)量能夠切實(shí)滿足工程施工管理需要的重要舉措之一。