山地建筑土石方工程施工組織管理研究

黃華銘

福州市建設發展集團有限公司

1 引言

山地建筑項目土石方施工的特點在于，其開挖區域地形地勢相對復雜，開挖工程量大且往往存在著與各施工活動交叉進行的情況。相對于主體建筑結構施工而言，其受到的影響因素較多。在水文地質條件、氣候及地下障礙的影響下，土石方開挖施工要更復雜[1-2]。從施工順序的角度來看，山地項目土石方開挖在施工前，應統籌全局后再制定施工方案并嚴格執行，并堅持圖紙先行制度。這主要是因為土石方施工完成與否是主體建筑施工的前提條件，其施工完成面的標高直接影響主體施工階段的土方挖填能否平衡，石方完成面標高決定后期給排水、強弱電和園林等施工時是否需要對石方進行二次破除。所以在施工過程中，應對開挖場地進行合理分區，盡量避免交叉施工的影響，避免土石方施工不到位所導致的二次施工，達到降低成本、縮短總工期的目標。由于土石方開挖在建筑工程內容中屬于比較關鍵的部分，其往往直接影響到對其他專業的施工進度，因此施工方必須強化施工質量監督和施工技術管理，在施工過程中做好管理工作[3-4]。

2 工程及地質概況

2.1 工程簡況

該項目位于福州市馬尾區江濱東大道以北，基地周邊環沿山西路。地塊西靠天后宮，東臨福州二十四中職專。整體地形不規則，地勢高差較大，順沿山西路，呈東低西高地勢最大高差處有近30m。地塊北向有保留寺廟，周邊路網發達交通便利，并有基本的配套設施。

該項目主要承接的工程為土石方工程、排水工程，受施工場地條件限制，開挖出的土石方采取棄運處理。本項目土石方開挖量大，尤其是石方開挖，施工場地內廣泛分布特堅石與堅石，量大且開挖難度高，導致土石方施工造價占較大比重。

2.2 開挖區地質條件

施工場地區域范圍地層，從上到下分別為第四系人工堆積層、第四系植物層、第四系坡殘積層。地質構造中西南端巖層受地質構造運動擠壓的作用，向西南傾斜，總體為一開口在東北側的背斜構造，區域內的巖石條件一般，上部巖層巖石破碎，便于開挖施工，但破碎層較淺，破碎層下巖石較為堅硬，基巖類別為夾砂質頁巖和中等風華的白云巖。場地內地下水類別為裂隙水，主要來源于大氣降水，存量不大，但深度較深。判斷知場地內地下水對鋼筋的腐蝕性較小，基本可以忽略不計。

2.3 施工難度

（1）施工條件限制。由于該項目位置靠近居民區，且臨近鐵路，無法采取爆破方案，采取靜爆施工。同時受場地條件限制，開挖出的石方采取棄運處理。

（2）施工場地的地質條件較為復雜，且地質勘察報告不能完全反映現場實際情況。在施工過程中發現大量石方，場地的實際地質狀況與地勘報告存在較大出入，不能完全反映現場實際情況。

（3）施工流程煩瑣。由于委托第三方檢測機構對現場進行專項石方取樣檢測，勘察結果作為土石方類別劃分的主要依據，導致在土石方開挖過程中需要四方主體現場確認，開挖施工時間大大增加。土石方開挖施工過程中需要平衡好進度、安全及投資管控的管理。

（4）在動工時存在交地不完整的情況，勘察設計時拆遷工作剛啟動且為非凈地，挖方料源區分布分散。

3 山地土石方開挖技術特點分析

一般來說，山地項目具有容積率低、用地面積大、場地開闊而且標高不統一、挖方區和填方區并存、施工組織復雜等特點，需各方人員多次到現場確定標高、開挖范圍以及開挖線路。由于本項目屬于安置房，周邊巖石分布廣泛，項目的開挖石方量大，爆破施工帶來的沖擊和飛石等給臨近居民造成了很大的安全隱患。同時，由于工作面多導致安全隱患多，要求對臨時排水施工、邊坡和擋土墻與土石方的交叉作業提前做好規劃。為了兼顧工程的進度、安全，本項目在比較后采用了靜爆工藝施工方案。

3.1 靜爆工藝施工

本項目在居民區，且臨近鐵路，前期多次與鐵路、公安等部門對接，對于民爆及控制爆破方案未獲得批準，因此采用靜爆工藝施工。靜態爆破針對巖石抗壓強度高而抗拉強度低的特點，以高壓油為能量源，利用液壓動力站輸出超高壓油，經增壓器放大后驅動分裂棒內的油缸產生巨大推力，使分裂棒中的液壓頂向外伸出脹裂巖石，在短時間內可將堅硬巖石按照預定方向分裂，達到破碎巖石的目的。

3.2 臨時排水施工

由于山地項目占地面積較大、落差也相對較大，因此在降雨后容易形成山洪和泥石流，這存在安全隱患的同時也給施工帶來了較大的困難。針對這個問題，需要對其進行臨時排水設計。排水設計主要包括截水溝和排水溝。建筑紅線外設置尺寸為1米的方形截水溝，將區域外的降水阻隔，內部用水泥砂漿砌筑，避免溝內因雨水沖刷破壞。在紅線內，沿著道路走向設置0.5m尺寸的方形排水溝，同時每間隔五十米的距離設置沉沙井，在道路交叉位置預留管道。

3.3 開山鋸施工工藝施工

考慮到現場部分巖石特別堅硬，靜爆方式施工速度較為緩慢，工效低下，為加快施工進度，決定采用雙刀開山鋸石機來切割石方。開山鋸石機被廣泛用于礦山石材的開采、山地土石方開挖及巖石地基基坑工程開挖等工程。其通過直徑較大的鋸片（直徑＞1m）進行豎直切割，再經過多方向切割，將巖石切成井字形，然后利用金剛石繩鋸將石材與巖體分離。開山鋸施工技術的主要優勢在于，破巖施工時可保證施工操作無噪聲和振動、無飛石。同時也不會損壞周圍的物體，在確保安全的前提下又能達到破碎的目的。

4 土石方工程施工組織管理

4.1 做好施工組織計劃

在土石方開挖施工前，通過綜合考量工程承包合同、施工圖紙以及施工場地的現實情況等多方面因素，并參考政府的法律法規要求，按照規范要求制定施工組織計劃，其目的在于保證施工現場有一個良好的施工秩序，使得各項施工活動都按計劃進行，更好地把控進度要求。施工組織計劃主要包括工程概況、施工進度安排、關鍵部分施工安排這三方面的內容，這些主要為了實現施工階段的工程順利進行。總結來看，為了達到這個目的，其應當包含如下兩點要求：首先，對土石方開挖施工現場各環節的把控要到位。計劃中應當能較好地控制施工節點，合理地調動每一部分的積極性，保證施工的可控性；其次，注重對施工過程中施工安全的要求，同時要保證對施工材料的充分利用，提高項目資金的使用效率，由專人負責工程計劃中各個材料及機械工具的使用情況登記，做好成本管控。

4.2 挖運工序中的管理

4.2.1 對開挖區管理

開挖前，施工單位應根據圖紙、地形條件和地質資料等情況做好詳細的開挖規劃。在人員組織方面，首先施行分組的方式，通過分區域、劃責任，將每個開挖的部分包挖到組，職責分明。在開挖區域內，各開挖小組按照計劃的位置進行開挖施工。施工單位應合理布置施工道路、開挖區域梯段高度，確保開挖作業符合施工進度要求。在開挖工序方面，按照“由上向下開挖，先深后淺，分臺階開挖”的原則，注意開挖面的穩定性。在土石方開挖過程中，應對土質情況、地下水位及標高的變化定期檢查，做好原始記錄并繪制截面圖。監理方應對施工過程進行管理和監控，隨時檢查開挖邊線、高程是否符合設計要求，做好施工過程中進度與安全管理的監管工作。

4.2.2 運輸道路的管理

運輸道路的暢通與否直接影響到土石方開挖的施工進度。第一，做好施工運輸車輛的安全管理工作。靠近懸邊處的運輸道路必須做好警戒線的設置，在基槽邊緣搭設安全保護欄，防止人員墜落。與此同時，嚴格落實下車須戴安全頭盔、控制車速、司機穿反光背心、副駕駛嚴禁坐人的相關規定，并制定完備的應急預案以應對運輸車輛突發事件；第二，應建立起道路責任管理制度，組織人員定期維護運輸道路，在主要的通道口及道路視線受限處設立警示牌。本項目采用1.2立方米挖掘機挖裝，15噸級別雙橋自卸車運輸，在開挖運輸過程中嚴禁車輛超載。設專職安全員進行車輛的有序管理以及安全施工的檢查；第三，做好安全文明施工工作。工地門口設立專用沖洗設備，安排人員對道路定期進行清掃，防止車輛帶砂泥出廠。

4.3 安全生產及文明施工管理

定期開展安全檢查。安全檢查分為安全大檢查、月度安全檢查、班組自查三個層面。通過項目專職安全員堅持跟班檢查，做到防患于未然。在夜間開挖施工時，現場應配備足夠的照明設備，同時對照明線路架空，及時檢查線路，不得出現裸露和拖地的情況。夜間施工時盡可能降低噪聲、工地燈火對臨近居民區的影響。場地材料堆放整齊，加強工人消防意識，防止發生火災。在進行靜態爆破施工時，必須嚴格按規定加入藥劑，按照規定配置使用，嚴禁擅自加入其他化學物品；無關人員不得進入施工現場，操作人員必須戴好安全帽、防護眼鏡、勞保工作服及手套。在進行開山鋸施工操作時，必須定期檢查各緊固件是否有松動現象，確保緊固，防止切割片破碎飛出誤傷。

5 結論

土石方施工在土木工程專業各個方向都是重要且關鍵的施工內容，其直接影響到其他專業的施工進度，不論是建筑施工抑或道路、交通工程建設，都是如此。簡言之，土石方施工情況直接關系到項目的質量與安全，對此，必須加強施工技術的分析，合理編制施工方案，做好現場的施工管理不疏忽任何一個細小的環節，不遺留任何微小隱患。在土石方開挖施工過程中，現場管理人員必須充分意識到土石方施工的重要性，做好施工技術及管理措施，加強施工過程管理工作，保證工程施工質量、安全及施工工期滿足要求。