大型場平工程強(qiáng)夯、樁基及土建主體工程交叉流水施工研究

李康偉

摘要：本文通過某大型土建場平工程施工組織優(yōu)化研究，打破常規(guī)思維，對整個(gè)工程進(jìn)行模塊化管理，資源整體調(diào)配，實(shí)現(xiàn)了在同一工程不同模塊之間的分區(qū)域移交，實(shí)現(xiàn)了土方開挖、土方回填、場地強(qiáng)夯、灌注樁、主體基礎(chǔ)工程不同模塊之間的交叉流水施工。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯;網(wǎng)格化;區(qū)域化;交叉;流水

1、項(xiàng)目簡介

某大型電力工程站址地貌為丘陵山地，整體地勢由西向東傾斜、降低，間夾溝、谷地，地表灌木植被密集，地形最大高差約38 m，場地地面標(biāo)高在51.0m-89.0m之間，最終場平標(biāo)高站內(nèi)75.45m。建設(shè)場地呈中部高，南、北兩側(cè)低，東北角水塘最低點(diǎn)回填深度達(dá)到24.5米。全站占地面積約565畝，圍墻內(nèi)占地面積415畝。土方挖填總量260萬 m3，回填料已粘性土和卵石顆粒為主，土方強(qiáng)夯工程量25.6萬㎡，全站旋挖灌注樁4406根，占地面積及土石方工程量特別大。

2、研究立項(xiàng)背景

1.工程地質(zhì)復(fù)雜：工程站址地貌為丘陵山地，地形復(fù)雜場地面積大，最大高差達(dá)38 m，場平工程土方挖填總量達(dá)260萬 m3。

2.當(dāng)?shù)靥鞖鈵毫樱汗こ涛挥谕钅系貐^(qū)，常年降水量多，給大量的土石方工程、強(qiáng)夯工程帶來了極大的施工困難。

3.全站土方強(qiáng)夯工程量25.6萬㎡，強(qiáng)夯施工按55m、62m、69m、75.45m等高線范圍分4層，并有6000kn.m（點(diǎn)夯）和2000kn.m（滿夯）兩種不同的夯擊能強(qiáng)夯分層作業(yè)，土方回填與強(qiáng)夯交叉作業(yè)，施工組織與現(xiàn)場管理難度非常大。.

4.工程工期緊張，場平交付主體施工需縮短。

3、項(xiàng)目研究措施

鑒于項(xiàng)目的特殊性，在保證工程質(zhì)量和各環(huán)節(jié)工藝時(shí)間的情況下，通過合理的交叉流水和工序優(yōu)化措施，為工程施工節(jié)約了寶貴的時(shí)間，同時(shí)降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，避免了現(xiàn)場人員機(jī)械窩工等成本浪費(fèi)。主要通過以下措施：

1.開展專項(xiàng)檢測確保相鄰區(qū)域不同工序施工影響可控。針對強(qiáng)夯施工對相鄰區(qū)域樁基施工可能造成的影響召開專題會和開展專項(xiàng)檢測，實(shí)測強(qiáng)夯振動影響有效施工的安全距離，便于同步開展強(qiáng)夯與樁基施工實(shí)施流水交叉作業(yè)。

2.優(yōu)化作業(yè)次序，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。對于1000kV北區(qū)回填區(qū)域站內(nèi)雨水管道（最大埋深-6.4米）和事故油池（埋深-7.5米）部位施工，采取先行施工土建雨排水設(shè)施，再行施工回填土，在保證施工質(zhì)量的前提下，大大的降低的施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.網(wǎng)格化施工，區(qū)域化移交。根據(jù)現(xiàn)場地形實(shí)地考察，結(jié)合場平土方圖紙，將全站土方施工分為進(jìn)站道路區(qū)、直流場南區(qū)、直流場北區(qū)、1000kV場北區(qū)、1000kV場南區(qū)、500kV區(qū)計(jì)6片施工區(qū)域，運(yùn)用區(qū)域化施工的管理模式加強(qiáng)現(xiàn)場管控，施工完成區(qū)域及時(shí)進(jìn)行移交，開展下一步工序施工。

4、項(xiàng)目研究內(nèi)容

1.開展專項(xiàng)檢測確保相鄰區(qū)域不同工序施工影響可控。

為評估強(qiáng)夯對相鄰區(qū)域鉆孔灌注樁混凝土完整的影響，本次測試使用941B 振動傳感器及放大器，配接 SigLab 數(shù)據(jù)采集器，對現(xiàn)場采用能級6000kNm和 2000kNm 兩種夯能進(jìn)行振動測試，通過測試距離強(qiáng)夯點(diǎn)不同位置垂直方向、徑向水平方向的加速度，目標(biāo)是獲得不同距離振動強(qiáng)度及振動衰減關(guān)系。

通過數(shù)據(jù)分析：距夯點(diǎn)50 米時(shí)，無論哪個(gè)能級，引起的地表振動都不超過 0.2m/s/s。將該振動強(qiáng)度與天然地震強(qiáng)度做比較（7 度地震加速度峰值為 1.0m/s/s，可能引起砌體墻出現(xiàn)細(xì)微裂縫;6度地震加速度峰值為0.5m/s/s，有震感，但不會引起房屋結(jié)構(gòu)的破壞），現(xiàn)場距夯點(diǎn)50米的振動比5度地震還要弱不會對結(jié)構(gòu)造成破壞?？紤]到鉆孔樁混凝土埋于地下，新拌混凝土有周邊圓形土質(zhì)井壁包裹，井壁的強(qiáng)度足以抗御50米處的振動，所以鉆孔樁新拌混凝土不會受到夯錘的不良影響。確定夯錘影響安全距離確定為50米。

2.優(yōu)化作業(yè)次序，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

對于1000kV北區(qū)回填區(qū)域站內(nèi)雨水管道（最大埋深-6.4米）和事故油池（埋深-7.5米）部位施工，如按照正常施工程序：土方回填→強(qiáng)夯至初平標(biāo)高→事故油池、雨水管道開挖施工→再回填。這樣需要重新開挖深基坑，同時(shí)可能影響周邊高大邊坡的安全穩(wěn)定性，施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。經(jīng)研究現(xiàn)場擬采用強(qiáng)夯到事故油池、雨水管道標(biāo)高后先施工主體構(gòu)筑物，再進(jìn)行逐層回填，減少二次開挖，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

為保證場平及雨水管道施工的安全、質(zhì)量，要求管道四周10米內(nèi)采用分層碾壓方式進(jìn)行場地處理，管道四周 10～15米范圍采用分層碾壓加2層2000kN·m（ 每層處理厚度3.5米）滿夯處理，管道15米外正常處理。雨水井及雨水管道接口混凝土澆筑后3天內(nèi)，18米范圍內(nèi)不進(jìn)行2000kN·m 強(qiáng)夯施工，28米范圍內(nèi)不進(jìn)行6000kN·m 的強(qiáng)夯施工。

本次通過優(yōu)化作業(yè)次序，土建主體施工單位提前介入進(jìn)行雨水管、事故油池施工，施工完成后再進(jìn)行土方的回填碾壓。安全上消除了原來超5米深基坑風(fēng)險(xiǎn)，從根本上保證了施工安全;質(zhì)量上避免了二次開挖對邊坡擾動，邊坡與管道回填同步施工，保證了護(hù)坡的回填土質(zhì)量;進(jìn)度上避免了二次開挖和回填的時(shí)間，同時(shí)合理的利用了強(qiáng)夯靜止期進(jìn)行管道施工，工程總體工期大大縮短;造價(jià)上因?yàn)闇p少了二次開挖和回填，降低了工程施工成本。

3.網(wǎng)格化施工，區(qū)域化移交

3.1合理劃分施工區(qū)域：根據(jù)現(xiàn)場地形實(shí)地考察，結(jié)合場平土方圖紙，將全站土方施工分為進(jìn)站道路區(qū)、直流場南區(qū)、直流場北區(qū)、1000kV場北區(qū)、1000kV場南區(qū)、500kV區(qū)計(jì)6片施工區(qū)域，運(yùn)用區(qū)域化施工的管理模式加強(qiáng)現(xiàn)場管控，每個(gè)區(qū)域成立獨(dú)自的管理體系，強(qiáng)化區(qū)域管理。

3.2各區(qū)域間相互協(xié)同：區(qū)域間既相對對立又相互統(tǒng)一，各區(qū)域間專業(yè)協(xié)同，作業(yè)性質(zhì)差別不大。根據(jù)各區(qū)域作業(yè)量和作業(yè)順序，合理安排作業(yè)人員和作業(yè)工器具。根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的輕重緩急，合理調(diào)配人力物力。多層級、全方位的網(wǎng)格化管理體系運(yùn)行過程，同時(shí)也大大增加了各網(wǎng)格管理單元之間的溝通協(xié)調(diào)工作量，為此，利用數(shù)字化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)手段，建立信息化開放式管理平臺，構(gòu)建特高壓工程各管理網(wǎng)格橫向到邊、縱向到底的信息化協(xié)同機(jī)制。

3.3建立網(wǎng)格化的管理體系

3.3.1構(gòu)建三級網(wǎng)格化管理體系：第一級網(wǎng)格層為業(yè)主監(jiān)理項(xiàng)目部，第二級網(wǎng)格層為施工項(xiàng)目部，第三級網(wǎng)格層為工程現(xiàn)場的各網(wǎng)格單元。明確各級管理職能，形成“業(yè)主監(jiān)理統(tǒng)籌組織，施工項(xiàng)目部整體管控，現(xiàn)場網(wǎng)格單元具體執(zhí)行”的特高壓工程三級網(wǎng)格化管理體系。

3.3.2明晰各網(wǎng)格管理層的責(zé)任目標(biāo)：圍繞確保特高壓工程建設(shè)過程“安全、優(yōu)質(zhì)、高效”，并最終實(shí)現(xiàn)“一次投運(yùn)成功、長期安全運(yùn)行”的目標(biāo)值，將工程總體目標(biāo)按安全、質(zhì)量、進(jìn)度、效益四個(gè)維度，層層分解落實(shí)到各網(wǎng)格，制定出業(yè)主監(jiān)理部、項(xiàng)目部、現(xiàn)場網(wǎng)格單元的量化控制指標(biāo)。

3.3.3強(qiáng)化工程現(xiàn)場網(wǎng)格單元管理：根據(jù)工程的整體布局、專業(yè)分類，將場平劃分成6個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)格單元（第三級網(wǎng)格層），通過管理目標(biāo)和施工任務(wù)的再分解，使龐大復(fù)雜的項(xiàng)目管理清晰化。項(xiàng)目部為每個(gè)網(wǎng)格配備相應(yīng)的負(fù)責(zé)人和施工管理人員，對每個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行獨(dú)立管理。有效避免交叉管理所造成的管理越位、缺位，顯著提高施工項(xiàng)目部對工程的整體管理水平。

4.在總的管理機(jī)構(gòu)下，各區(qū)域根據(jù)各自施工質(zhì)量、進(jìn)度要求、作業(yè)固有風(fēng)險(xiǎn)，明確每個(gè)區(qū)域施工內(nèi)容、施工周期、施工人數(shù)、施工負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人、安全監(jiān)護(hù)人、監(jiān)理區(qū)域負(fù)責(zé)人、業(yè)主區(qū)域管理專責(zé)?！岸ㄈ?、定崗、定責(zé)”使管理職責(zé)網(wǎng)格化，層層落實(shí)各自管理職責(zé)。

5、成果分析

1.現(xiàn)場按照六個(gè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)域移交，加快了土建和樁基隊(duì)伍的流水作業(yè)工效，縮短了工程整體工期3個(gè)月，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，降低工程工程造價(jià)。

2.強(qiáng)夯在此地質(zhì)下的影響距離研究有效，經(jīng)后期樁基檢測，全站4406根鋼筋混凝土灌注樁100%為Ⅰ類樁。

6、結(jié)語

在大型工程中，進(jìn)行網(wǎng)格化施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化可以降低安全風(fēng)險(xiǎn)、縮短施工整體工期、降低施工成本，形成的流水化施工可以避免施工單位人員機(jī)械窩工等現(xiàn)象。但大型工程往往又牽涉到工程參建單位較多，細(xì)化區(qū)域造成管理協(xié)調(diào)增多，模塊化的設(shè)置數(shù)量還應(yīng)考慮此因素。

參考文獻(xiàn)

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