土方平衡和調(diào)配在合肥六水廠提升改造工程中的應(yīng)用

徐勛蒙，李利源，何秀鐸，程 濤

中建安裝集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210000

1 工程概況

合肥六水廠提升改造工程是當(dāng)?shù)刂匾拿裆こ?，原?lái)是常規(guī)處理后供水60萬(wàn)m3/d，水源就近取自水庫(kù)。該工程是在原狀基礎(chǔ)上新增30萬(wàn)m3/d的常規(guī)處理、深度處理工藝設(shè)施和生產(chǎn)廢水收集調(diào)節(jié)設(shè)施，以及對(duì)原來(lái)60萬(wàn)m3/d規(guī)模的設(shè)施增加深度處理設(shè)施。項(xiàng)目單體設(shè)計(jì)常規(guī)處理設(shè)施及深度處理設(shè)施，工程場(chǎng)地位于原先廠內(nèi)，廠內(nèi)單體較為密集。

2 工程重難點(diǎn)

（1）場(chǎng)地高差較大，西側(cè)為3個(gè)水塘，東側(cè)有土堆，北側(cè)原狀土較高，現(xiàn)場(chǎng)原有土方較多，需要進(jìn)行土方平衡后再開展后續(xù)施工。

（2）該工程為提升改造工程，現(xiàn)有建筑物較多，而新建單體也較密集，且多為地下結(jié)構(gòu)，回填土密度要求高，施工難度較大。

（3）中標(biāo)后業(yè)主要求施工單位立即進(jìn)場(chǎng)施工，工期十分緊，加之進(jìn)場(chǎng)后正值臺(tái)風(fēng)及雨水期，受氣候等因素影響較大，給土方運(yùn)輸造成了極大的困難。

（4）該地區(qū)土質(zhì)為黏性土，遇水以后土層容易塌陷，會(huì)給施工運(yùn)輸帶來(lái)諸多不便，也是施工中的一大難點(diǎn)。

3 土方平衡的優(yōu)點(diǎn)

土方平衡和調(diào)配在該案例工程中發(fā)揮了極大的作用，土方平衡的應(yīng)用對(duì)于項(xiàng)目施工有重要作用與推進(jìn)效用。

（1）節(jié)約成本。如果達(dá)到土方平衡狀態(tài)，將減少挖、填的土方量，優(yōu)先內(nèi)部消化。把挖出來(lái)的土方用于案例工程中需回填的部位，一方面，能減少因多次挖填產(chǎn)生的費(fèi)用；另一方面，不會(huì)因?yàn)闂壨炼a(chǎn)生多余的運(yùn)輸費(fèi)用。通過(guò)繪制原場(chǎng)地內(nèi)標(biāo)高圖與進(jìn)行土方量計(jì)算，可測(cè)算場(chǎng)內(nèi)土方倒運(yùn)量，節(jié)約土方外運(yùn)成本，同時(shí)可以通過(guò)利用樁基施工過(guò)程中產(chǎn)生的土方及時(shí)回填至3個(gè)水塘處，使場(chǎng)地得到平整，確保項(xiàng)目水塘上的單體具備施工條件，并為后續(xù)施工提供工作面，最大程度上節(jié)約土方外運(yùn)及外購(gòu)的成本。

（2）節(jié)約工期。工期是項(xiàng)目完美履約的首要因素，現(xiàn)場(chǎng)合理的策劃不僅能有效地縮短工期，還能節(jié)約項(xiàng)目資源。由此可見(jiàn)，土方平衡策劃在項(xiàng)目前期策劃中顯得尤為重要。通過(guò)土方內(nèi)倒，能節(jié)約后期因土方過(guò)多而產(chǎn)生的外運(yùn)費(fèi)用。場(chǎng)地內(nèi)部倒運(yùn)可以減少制約土方施工的干擾因素，如天氣、政策等外界因素。土方平衡工作需在項(xiàng)目施工前期開展，合理測(cè)算場(chǎng)內(nèi)土方，減少外界因素影響，達(dá)到節(jié)約工期的效果，既能避免樁基工程無(wú)法流水施工的限制，又能減少土方單位的工作量，從而縮短工期，提高工程生產(chǎn)效率。

（3）有利于前期現(xiàn)場(chǎng)的安全文明施工管理。工程前期盡可能做到場(chǎng)內(nèi)倒運(yùn)消化土方，使場(chǎng)內(nèi)土方僅在場(chǎng)區(qū)內(nèi)自消化，既能避免在外運(yùn)或外購(gòu)?fù)恋倪^(guò)程中對(duì)市政道路產(chǎn)生污染，又能通過(guò)合理的場(chǎng)內(nèi)管控確?，F(xiàn)場(chǎng)文明施工。

（4）有利于場(chǎng)地規(guī)劃。通過(guò)合理的土方平衡計(jì)算與土方調(diào)配策劃，結(jié)合案例項(xiàng)目總進(jìn)度計(jì)劃的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在確保土方挖填平衡的同時(shí)，既能保證工程進(jìn)度，又能減少土方堆放，從而有利于進(jìn)行場(chǎng)地規(guī)劃。在樁基施工過(guò)程中，將鉆機(jī)鉆出土方及時(shí)內(nèi)倒至地勢(shì)較低的水塘處，在為樁基提供后續(xù)工作面的同時(shí)，也使場(chǎng)地得到了平整。

（5）場(chǎng)內(nèi)土方倒運(yùn)較外運(yùn)更加便捷。土方平衡在避免受到外界各種不利因素制約的同時(shí)，也有利于環(huán)境保護(hù)。土石方工程施工受環(huán)境的制約影響較大，要合理調(diào)配場(chǎng)地內(nèi)土方，盡可能利用場(chǎng)內(nèi)土方，從而達(dá)到土方平衡，同時(shí)減少外運(yùn)棄土過(guò)程中的諸多不利因素影響，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。

4 土方平衡調(diào)配原則

（1）選擇合適的開挖順序、合理的運(yùn)輸路線。工程地形及土方平衡示意圖如圖1所示，水塘集中于A、B區(qū)域，A區(qū)東側(cè)以及C、D區(qū)原有土方較多。先開挖A區(qū)清水池并將D區(qū)土方平整至場(chǎng)平標(biāo)高，后將多余土方回填至B區(qū)地勢(shì)較低的水塘處，在為樁基工程提供工作面的同時(shí)確保了土方平衡，使得樁基工程能流水施工，避免窩工。

圖1 工程地形及土方平衡示意圖

（2）就近利用，調(diào)配合理。六水廠提升改造工程場(chǎng)平過(guò)程中，結(jié)合總平面布置圖充分考慮了各個(gè)堆場(chǎng)及臨時(shí)道路的標(biāo)高，挖機(jī)平整時(shí)將土方就地平整，減少了渣土車的來(lái)回倒運(yùn)，土方得到了合理的調(diào)配。

（3）合理規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)道路。合理地規(guī)劃道路既要確保場(chǎng)地運(yùn)輸條件，又要能縮短運(yùn)輸路線，還要保證現(xiàn)場(chǎng)施工不受影響，做到安全文明施工。合肥六水廠提升改造項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)道路在永臨結(jié)合的基礎(chǔ)上，適當(dāng)擴(kuò)寬了轉(zhuǎn)彎半徑，設(shè)置了會(huì)車點(diǎn)，為土方車提供了便捷的運(yùn)輸路徑，提高了場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸效率。

（4）在土方施工過(guò)程中，盡量保持挖方和填方的土方量相等，即開挖的土方回填到填方區(qū)，進(jìn)而減少重復(fù)倒運(yùn)的情況發(fā)生。該工程中，在A區(qū)及D區(qū)樁基施工時(shí)，根據(jù)B區(qū)的土方需求量進(jìn)行倒運(yùn)。

5 土方平衡及調(diào)配現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐

（1）土方平衡。根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際土方情況，在滿足項(xiàng)目前期策劃及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的前提下，計(jì)算出場(chǎng)地施工實(shí)際需要的土方量，實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)內(nèi)土方平衡的調(diào)配。統(tǒng)計(jì)場(chǎng)內(nèi)各單體位置實(shí)際需要土方量，統(tǒng)計(jì)匯總形成表格，確認(rèn)后期土方回填標(biāo)高，做好場(chǎng)內(nèi)倒運(yùn)策劃及管控工作，從而達(dá)到土方平衡效果。

在該項(xiàng)目土方工程施工前，根據(jù)測(cè)量土方量制訂了切實(shí)可行的土方平衡方案，然后根據(jù)方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理把控。根據(jù)前期決策及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行管理，及時(shí)做好糾偏工作，以達(dá)到預(yù)期效果。為此，筆者認(rèn)為應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：①做好土方測(cè)量是前提，土方平衡需要通過(guò)較為準(zhǔn)確的數(shù)字計(jì)算得出結(jié)論。根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的測(cè)量方法能達(dá)到事半功倍的效果。②在測(cè)量計(jì)算土方量后，將數(shù)據(jù)匯總制成表格，結(jié)合數(shù)據(jù)商討并制訂方案，通過(guò)對(duì)不同方案的比選，最終選出最優(yōu)方案。將最優(yōu)方案進(jìn)行書面交底后施工，施工過(guò)程中及時(shí)糾偏。③在土方平衡過(guò)程中需要考慮運(yùn)距和運(yùn)輸量，使運(yùn)距和運(yùn)輸量乘積最小化；確?，F(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度不落后進(jìn)度計(jì)劃，發(fā)揮出土方平衡減少成本、縮短工期的作用。

（2）土方調(diào)配及優(yōu)選土方。充分考慮回填的先后順序再進(jìn)行調(diào)配，對(duì)回填質(zhì)量要求高的部分選擇土質(zhì)較好的土進(jìn)行分層回填，避免后期出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，有選擇地進(jìn)行土方調(diào)配有利于對(duì)工程質(zhì)量的把控。對(duì)于土質(zhì)較差的泥土，根據(jù)需要調(diào)配至花壇草坪處用于種植，盡量提高土方的利用價(jià)值，避免外運(yùn)。

（3）節(jié)約運(yùn)距。挖填方量與運(yùn)距乘積盡可能最小化，即總土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸費(fèi)用最少，這樣不僅能減少運(yùn)輸造成的揚(yáng)塵，還有利于安全文明施工管理，在場(chǎng)地內(nèi)倒的同時(shí)也能避免外運(yùn)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和政策導(dǎo)致的工期延誤。

（4）適當(dāng)取舍。局部的分區(qū)調(diào)配應(yīng)與總體調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平衡而破壞總體的土方平衡，局部與總體有沖突時(shí)，以局部服從總體為原則。

6 土方平衡及調(diào)配經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在合肥六水廠案例工程中，綜合考慮圖紙、現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌特征、現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際標(biāo)高需要，以方格網(wǎng)法方式計(jì)算土方量。以區(qū)域劃分制訂出土方平衡調(diào)配方案，將工程A區(qū)旋挖鉆鉆出的土方予以利用，倒運(yùn)至B區(qū)回填；將C區(qū)、D區(qū)多余的土方回填至A區(qū)。由于場(chǎng)地限制無(wú)法堆土，土方得到及時(shí)回填不僅節(jié)約了外運(yùn)及外購(gòu)?fù)恋馁M(fèi)用，還縮短了工期，為場(chǎng)地平整創(chuàng)造了條件。

根據(jù)對(duì)該工程土方平衡及調(diào)配的分析總結(jié)，結(jié)合案例工程的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為先要做到技術(shù)創(chuàng)新，因地制宜地制訂切實(shí)可行的土方平衡及調(diào)配方案，在技術(shù)方案的引導(dǎo)下做好現(xiàn)場(chǎng)管理，使土方平衡的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。技術(shù)創(chuàng)新和現(xiàn)場(chǎng)管理在土方平衡及調(diào)配乃至整個(gè)項(xiàng)目管理過(guò)程中都發(fā)揮著極為重要的作用。項(xiàng)目管理的核心是目標(biāo)控制，合理做到土方平衡便是目標(biāo)控制不可缺失的重要部分，不僅能有效縮短工期，還能使場(chǎng)地得到合理的布置與規(guī)劃，并在安全文明施工的前提下減少土方總量的運(yùn)輸，從而節(jié)約成本。