山地建筑土石方工程施工组织管理研究

黄华铭

福州市建设发展集团有限公司

1 引言

山地建筑项目土石方施工的特点在于，其开挖区域地形地势相对复杂，开挖工程量大且往往存在着与各施工活动交叉进行的情况。相对于主体建筑结构施工而言，其受到的影响因素较多。在水文地质条件、气候及地下障碍的影响下，土石方开挖施工要更复杂[1-2]。从施工顺序的角度来看，山地项目土石方开挖在施工前，应统筹全局后再制定施工方案并严格执行，并坚持图纸先行制度。这主要是因为土石方施工完成与否是主体建筑施工的前提条件，其施工完成面的标高直接影响主体施工阶段的土方挖填能否平衡，石方完成面标高决定后期给排水、强弱电和园林等施工时是否需要对石方进行二次破除。所以在施工过程中，应对开挖场地进行合理分区，尽量避免交叉施工的影响，避免土石方施工不到位所导致的二次施工，达到降低成本、缩短总工期的目标。由于土石方开挖在建筑工程内容中属于比较关键的部分，其往往直接影响到对其他专业的施工进度，因此施工方必须强化施工质量监督和施工技术管理，在施工过程中做好管理工作[3-4]。

2 工程及地质概况

2.1 工程简况

该项目位于福州市马尾区江滨东大道以北，基地周边环沿山西路。地块西靠天后宫，东临福州二十四中职专。整体地形不规则，地势高差较大，顺沿山西路，呈东低西高地势最大高差处有近30m。地块北向有保留寺庙，周边路网发达交通便利，并有基本的配套设施。

该项目主要承接的工程为土石方工程、排水工程，受施工场地条件限制，开挖出的土石方采取弃运处理。本项目土石方开挖量大，尤其是石方开挖，施工场地内广泛分布特坚石与坚石，量大且开挖难度高，导致土石方施工造价占较大比重。

2.2 开挖区地质条件

施工场地区域范围地层，从上到下分别为第四系人工堆积层、第四系植物层、第四系坡残积层。地质构造中西南端岩层受地质构造运动挤压的作用，向西南倾斜，总体为一开口在东北侧的背斜构造，区域内的岩石条件一般，上部岩层岩石破碎，便于开挖施工，但破碎层较浅，破碎层下岩石较为坚硬，基岩类别为夹砂质页岩和中等风华的白云岩。场地内地下水类别为裂隙水，主要来源于大气降水，存量不大，但深度较深。判断知场地内地下水对钢筋的腐蚀性较小，基本可以忽略不计。

2.3 施工难度

（1）施工条件限制。由于该项目位置靠近居民区，且临近铁路，无法采取爆破方案，采取静爆施工。同时受场地条件限制，开挖出的石方采取弃运处理。

（2）施工场地的地质条件较为复杂，且地质勘察报告不能完全反映现场实际情况。在施工过程中发现大量石方，场地的实际地质状况与地勘报告存在较大出入，不能完全反映现场实际情况。

（3）施工流程烦琐。由于委托第三方检测机构对现场进行专项石方取样检测，勘察结果作为土石方类别划分的主要依据，导致在土石方开挖过程中需要四方主体现场确认，开挖施工时间大大增加。土石方开挖施工过程中需要平衡好进度、安全及投资管控的管理。

（4）在动工时存在交地不完整的情况，勘察设计时拆迁工作刚启动且为非净地，挖方料源区分布分散。

3 山地土石方开挖技术特点分析

一般来说，山地项目具有容积率低、用地面积大、场地开阔而且标高不统一、挖方区和填方区并存、施工组织复杂等特点，需各方人员多次到现场确定标高、开挖范围以及开挖线路。由于本项目属于安置房，周边岩石分布广泛，项目的开挖石方量大，爆破施工带来的冲击和飞石等给临近居民造成了很大的安全隐患。同时，由于工作面多导致安全隐患多，要求对临时排水施工、边坡和挡土墙与土石方的交叉作业提前做好规划。为了兼顾工程的进度、安全，本项目在比较后采用了静爆工艺施工方案。

3.1 静爆工艺施工

本项目在居民区，且临近铁路，前期多次与铁路、公安等部门对接，对于民爆及控制爆破方案未获得批准，因此采用静爆工艺施工。静态爆破针对岩石抗压强度高而抗拉强度低的特点，以高压油为能量源，利用液压动力站输出超高压油，经增压器放大后驱动分裂棒内的油缸产生巨大推力，使分裂棒中的液压顶向外伸出胀裂岩石，在短时间内可将坚硬岩石按照预定方向分裂，达到破碎岩石的目的。

3.2 临时排水施工

由于山地项目占地面积较大、落差也相对较大，因此在降雨后容易形成山洪和泥石流，这存在安全隐患的同时也给施工带来了较大的困难。针对这个问题，需要对其进行临时排水设计。排水设计主要包括截水沟和排水沟。建筑红线外设置尺寸为1米的方形截水沟，将区域外的降水阻隔，内部用水泥砂浆砌筑，避免沟内因雨水冲刷破坏。在红线内，沿着道路走向设置0.5m尺寸的方形排水沟，同时每间隔五十米的距离设置沉沙井，在道路交叉位置预留管道。

3.3 开山锯施工工艺施工

考虑到现场部分岩石特别坚硬，静爆方式施工速度较为缓慢，工效低下，为加快施工进度，决定采用双刀开山锯石机来切割石方。开山锯石机被广泛用于矿山石材的开采、山地土石方开挖及岩石地基基坑工程开挖等工程。其通过直径较大的锯片（直径＞1m）进行竖直切割，再经过多方向切割，将岩石切成井字形，然后利用金刚石绳锯将石材与岩体分离。开山锯施工技术的主要优势在于，破岩施工时可保证施工操作无噪声和振动、无飞石。同时也不会损坏周围的物体，在确保安全的前提下又能达到破碎的目的。

4 土石方工程施工组织管理

4.1 做好施工组织计划

在土石方开挖施工前，通过综合考量工程承包合同、施工图纸以及施工场地的现实情况等多方面因素，并参考政府的法律法规要求，按照规范要求制定施工组织计划，其目的在于保证施工现场有一个良好的施工秩序，使得各项施工活动都按计划进行，更好地把控进度要求。施工组织计划主要包括工程概况、施工进度安排、关键部分施工安排这三方面的内容，这些主要为了实现施工阶段的工程顺利进行。总结来看，为了达到这个目的，其应当包含如下两点要求：首先，对土石方开挖施工现场各环节的把控要到位。计划中应当能较好地控制施工节点，合理地调动每一部分的积极性，保证施工的可控性；其次，注重对施工过程中施工安全的要求，同时要保证对施工材料的充分利用，提高项目资金的使用效率，由专人负责工程计划中各个材料及机械工具的使用情况登记，做好成本管控。

4.2 挖运工序中的管理

4.2.1 对开挖区管理

开挖前，施工单位应根据图纸、地形条件和地质资料等情况做好详细的开挖规划。在人员组织方面，首先施行分组的方式，通过分区域、划责任，将每个开挖的部分包挖到组，职责分明。在开挖区域内，各开挖小组按照计划的位置进行开挖施工。施工单位应合理布置施工道路、开挖区域梯段高度，确保开挖作业符合施工进度要求。在开挖工序方面，按照“由上向下开挖，先深后浅，分台阶开挖”的原则，注意开挖面的稳定性。在土石方开挖过程中，应对土质情况、地下水位及标高的变化定期检查，做好原始记录并绘制截面图。监理方应对施工过程进行管理和监控，随时检查开挖边线、高程是否符合设计要求，做好施工过程中进度与安全管理的监管工作。

4.2.2 运输道路的管理

运输道路的畅通与否直接影响到土石方开挖的施工进度。第一，做好施工运输车辆的安全管理工作。靠近悬边处的运输道路必须做好警戒线的设置，在基槽边缘搭设安全保护栏，防止人员坠落。与此同时，严格落实下车须戴安全头盔、控制车速、司机穿反光背心、副驾驶严禁坐人的相关规定，并制定完备的应急预案以应对运输车辆突发事件；第二，应建立起道路责任管理制度，组织人员定期维护运输道路，在主要的通道口及道路视线受限处设立警示牌。本项目采用1.2立方米挖掘机挖装，15吨级别双桥自卸车运输，在开挖运输过程中严禁车辆超载。设专职安全员进行车辆的有序管理以及安全施工的检查；第三，做好安全文明施工工作。工地门口设立专用冲洗设备，安排人员对道路定期进行清扫，防止车辆带砂泥出厂。

4.3 安全生产及文明施工管理

定期开展安全检查。安全检查分为安全大检查、月度安全检查、班组自查三个层面。通过项目专职安全员坚持跟班检查，做到防患于未然。在夜间开挖施工时，现场应配备足够的照明设备，同时对照明线路架空，及时检查线路，不得出现裸露和拖地的情况。夜间施工时尽可能降低噪声、工地灯火对临近居民区的影响。场地材料堆放整齐，加强工人消防意识，防止发生火灾。在进行静态爆破施工时，必须严格按规定加入药剂，按照规定配置使用，严禁擅自加入其他化学物品；无关人员不得进入施工现场，操作人员必须戴好安全帽、防护眼镜、劳保工作服及手套。在进行开山锯施工操作时，必须定期检查各紧固件是否有松动现象，确保紧固，防止切割片破碎飞出误伤。

5 结论

土石方施工在土木工程专业各个方向都是重要且关键的施工内容，其直接影响到其他专业的施工进度，不论是建筑施工抑或道路、交通工程建设，都是如此。简言之，土石方施工情况直接关系到项目的质量与安全，对此，必须加强施工技术的分析，合理编制施工方案，做好现场的施工管理不疏忽任何一个细小的环节，不遗留任何微小隐患。在土石方开挖施工过程中，现场管理人员必须充分意识到土石方施工的重要性，做好施工技术及管理措施，加强施工过程管理工作，保证工程施工质量、安全及施工工期满足要求。