大型場平工程強夯、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化研究，打破常規思維，對整個工程進行模塊化管理，資源整體調配，實現了在同一工程不同模塊之間的分區域移交，實現了土方開挖、土方回填、場地強夯、灌注樁、主體基礎工程不同模塊之間的交叉流水施工。

關鍵詞：強夯;網格化;區域化;交叉;流水

1、項目簡介

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，場地地面標高在51.0m-89.0m之間，最終場平標高站內75.45m。建設場地呈中部高，南、北兩側低，東北角水塘最低點回填深度達到24.5米。全站占地面積約565畝，圍墻內占地面積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、研究立項背景

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

2.當地天氣惡劣：工程位于皖南地區，常年降水量多，給大量的土石方工程、強夯工程帶來了極大的施工困難。

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

4.工程工期緊張，場平交付主體施工需縮短。

3、項目研究措施

鑒于項目的特殊性，在保證工程質量和各環節工藝時間的情況下，通過合理的交叉流水和工序優化措施，為工程施工節約了寶貴的時間，同時降低了施工安全風險，避免了現場人員機械窩工等成本浪費。主要通過以下措施：

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

2.優化作業次序，降低施工安全風險。對于1000kV北區回填區域站內雨水管道（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施，再行施工回填土，在保證施工質量的前提下，大大的降低的施工安全風險。

3.網格化施工，區域化移交。根據現場地形實地考察，結合場平土方圖紙，將全站土方施工分為進站道路區、直流場南區、直流場北區、1000kV場北區、1000kV場南區、500kV區計6片施工區域，運用區域化施工的管理模式加強現場管控，施工完成區域及時進行移交，開展下一步工序施工。

4、項目研究內容

1.開展專項檢測確保相鄰區域不同工序施工影響可控。

為評估強夯對相鄰區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 數據采集器，對現場采用能級6000kNm和 2000kNm 兩種夯能進行振動測試，通過測試距離強夯點不同位置垂直方向、徑向水平方向的加速度，目標是獲得不同距離振動強度及振動衰減關系。

通過數據分析：距夯點50 米時，無論哪個能級，引起的地表振動都不超過 0.2m/s/s。將該振動強度與天然地震強度做比較（7 度地震加速度峰值為 1.0m/s/s，可能引起砌體墻出現細微裂縫;6度地震加速度峰值為0.5m/s/s，有震感，但不會引起房屋結構的破壞），現場距夯點50米的振動比5度地震還要弱不會對結構造成破壞。考慮到鉆孔樁混凝土埋于地下，新拌混凝土有周邊圓形土質井壁包裹，井壁的強度足以抗御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.優化作業次序，降低施工安全風險。

對于1000kV北區回填區域站內雨水管道（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→強夯至初平標高→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，同時可能影響周邊高大邊坡的安全穩定性，施工安全風險大。經研究現場擬采用強夯到事故油池、雨水管道標高后先施工主體構筑物，再進行逐層回填，減少二次開挖，降低安全風險。

為保證場平及雨水管道施工的安全、質量，要求管道四周10米內采用分層碾壓方式進行場地處理，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，18米范圍內不進行2000kN·m 強夯施工，28米范圍內不進行6000kN·m 的強夯施工。

本次通過優化作業次序，土建主體施工單位提前介入進行雨水管、事故油池施工，施工完成后再進行土方的回填碾壓。安全上消除了原來超5米深基坑風險，從根本上保證了施工安全;質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，保證了護坡的回填土質量;進度上避免了二次開挖和回填的時間，同時合理的利用了強夯靜止期進行管道施工，工程總體工期大大縮短;造價上因為減少了二次開挖和回填，降低了工程施工成本。

3.網格化施工，區域化移交

3.1合理劃分施工區域：根據現場地形實地考察，結合場平土方圖紙，將全站土方施工分為進站道路區、直流場南區、直流場北區、1000kV場北區、1000kV場南區、500kV區計6片施工區域，運用區域化施工的管理模式加強現場管控，每個區域成立獨自的管理體系，強化區域管理。

3.2各區域間相互協同：區域間既相對對立又相互統一，各區域間專業協同，作業性質差別不大。根據各區域作業量和作業順序，合理安排作業人員和作業工器具。根據作業內容的輕重緩急，合理調配人力物力。多層級、全方位的網格化管理體系運行過程，同時也大大增加了各網格管理單元之間的溝通協調工作量，為此，利用數字化技術和互聯網手段，建立信息化開放式管理平臺，構建特高壓工程各管理網格橫向到邊、縱向到底的信息化協同機制。

3.3建立網格化的管理體系

3.3.1構建三級網格化管理體系：第一級網格層為業主監理項目部，第二級網格層為施工項目部，第三級網格層為工程現場的各網格單元。明確各級管理職能，形成“業主監理統籌組織，施工項目部整體管控，現場網格單元具體執行”的特高壓工程三級網格化管理體系。

3.3.2明晰各網格管理層的責任目標：圍繞確保特高壓工程建設過程“安全、優質、高效”，并最終實現“一次投運成功、長期安全運行”的目標值，將工程總體目標按安全、質量、進度、效益四個維度，層層分解落實到各網格，制定出業主監理部、項目部、現場網格單元的量化控制指標。

3.3.3強化工程現場網格單元管理：根據工程的整體布局、專業分類，將場平劃分成6個獨立的網格單元（第三級網格層），通過管理目標和施工任務的再分解，使龐大復雜的項目管理清晰化。項目部為每個網格配備相應的負責人和施工管理人員，對每個網格進行獨立管理。有效避免交叉管理所造成的管理越位、缺位，顯著提高施工項目部對工程的整體管理水平。

4.在總的管理機構下，各區域根據各自施工質量、進度要求、作業固有風險，明確每個區域施工內容、施工周期、施工人數、施工負責人、安全負責人、質量負責人、安全監護人、監理區域負責人、業主區域管理專責。“定人、定崗、定責”使管理職責網格化，層層落實各自管理職責。

5、成果分析

1.現場按照六個區域進行分區域移交，加快了土建和樁基隊伍的流水作業工效，縮短了工程整體工期3個月，降低了安全風險，降低工程工程造價。

2.強夯在此地質下的影響距離研究有效，經后期樁基檢測，全站4406根鋼筋混凝土灌注樁100%為Ⅰ類樁。

6、結語

在大型工程中，進行網格化施工組織設計優化可以降低安全風險、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械窩工等現象。但大型工程往往又牽涉到工程參建單位較多，細化區域造成管理協調增多，模塊化的設置數量還應考慮此因素。

參考文獻

[1]蔡雄波.建筑工程土建施工中樁基礎技術的應用論述[J].居舍.2019（06）

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