大型场平工程强夯、桩基及土建主体工程交叉流水施工研究

李康伟

摘要：本文通过某大型土建场平工程施工组织优化研究，打破常规思维，对整个工程进行模块化管理，资源整体调配，实现了在同一工程不同模块之间的分区域移交，实现了土方开挖、土方回填、场地强夯、灌注桩、主体基础工程不同模块之间的交叉流水施工。

关键词：强夯;网格化;区域化;交叉;流水

1、项目简介

某大型电力工程站址地貌为丘陵山地，整体地势由西向东倾斜、降低，间夹沟、谷地，地表灌木植被密集，地形最大高差约38 m，场地地面标高在51.0m-89.0m之间，最终场平标高站内75.45m。建设场地呈中部高，南、北两侧低，东北角水塘最低点回填深度达到24.5米。全站占地面积约565亩，围墙内占地面积415亩。土方挖填总量260万 m³，回填料已粘性土和卵石顆粒为主，土方强夯工程量25.6万㎡，全站旋挖灌注桩4406根，占地面积及土石方工程量特别大。

2、研究立项背景

1.工程地质复杂：工程站址地貌为丘陵山地，地形复杂场地面积大，最大高差达38 m，场平工程土方挖填总量达260万 m³。

2.当地天气恶劣：工程位于皖南地区，常年降水量多，给大量的土石方工程、强夯工程带来了极大的施工困难。

3.全站土方强夯工程量25.6万㎡，强夯施工按55m、62m、69m、75.45m等高线范围分4层，并有6000kn.m（点夯）和2000kn.m（满夯）两种不同的夯击能强夯分层作业，土方回填与强夯交叉作业，施工组织与现场管理难度非常大。.

4.工程工期紧张，场平交付主体施工需缩短。

3、项目研究措施

鉴于项目的特殊性，在保证工程质量和各环节工艺时间的情况下，通过合理的交叉流水和工序优化措施，为工程施工节约了宝贵的时间，同时降低了施工安全风险，避免了现场人员机械窝工等成本浪费。主要通过以下措施：

1.开展专项检测确保相邻区域不同工序施工影响可控。针对强夯施工对相邻区域桩基施工可能造成的影响召开专题会和开展专项检测，实测强夯振动影响有效施工的安全距离，便于同步开展强夯与桩基施工实施流水交叉作业。

2.优化作业次序，降低施工安全风险。对于1000kV北区回填区域站内雨水管道（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设施，再行施工回填土，在保证施工质量的前提下，大大的降低的施工安全风险。

3.网格化施工，区域化移交。根据现场地形实地考察，结合场平土方图纸，将全站土方施工分为进站道路区、直流场南区、直流场北区、1000kV场北区、1000kV场南区、500kV区计6片施工区域，运用区域化施工的管理模式加强现场管控，施工完成区域及时进行移交，开展下一步工序施工。

4、项目研究内容

1.开展专项检测确保相邻区域不同工序施工影响可控。

为评估强夯对相邻区域钻孔灌注桩混凝土完整的影响，本次测试使用941B 振动传感器及放大器，配接 SigLab 数据采集器，对现场采用能级6000kNm和 2000kNm 两种夯能进行振动测试，通过测试距离强夯点不同位置垂直方向、径向水平方向的加速度，目标是获得不同距离振动强度及振动衰减关系。

通过数据分析：距夯点50 米时，无论哪个能级，引起的地表振动都不超过 0.2m/s/s。将该振动强度与天然地震强度做比较（7 度地震加速度峰值为 1.0m/s/s，可能引起砌体墙出现细微裂缝;6度地震加速度峰值为0.5m/s/s，有震感，但不会引起房屋结构的破坏），现场距夯点50米的振动比5度地震还要弱不会对结构造成破坏。考虑到钻孔桩混凝土埋于地下，新拌混凝土有周边圆形土质井壁包裹，井壁的强度足以抗御50米处的振动，所以钻孔桩新拌混凝土不会受到夯锤的不良影响。确定夯锤影响安全距离确定为50米。

2.优化作业次序，降低施工安全风险。

对于1000kV北区回填区域站内雨水管道（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→强夯至初平标高→事故油池、雨水管道开挖施工→再回填。这样需要重新开挖深基坑，同时可能影响周边高大边坡的安全稳定性，施工安全风险大。经研究现场拟采用强夯到事故油池、雨水管道标高后先施工主体构筑物，再进行逐层回填，减少二次开挖，降低安全风险。

为保证场平及雨水管道施工的安全、质量，要求管道四周10米内采用分层碾压方式进行场地处理，管道四周 10～15米范围采用分层碾压加2层2000kN·m（ 每层处理厚度3.5米）满夯处理，管道15米外正常处理。雨水井及雨水管道接口混凝土浇筑后3天内，18米范围内不进行2000kN·m 强夯施工，28米范围内不进行6000kN·m 的强夯施工。

本次通过优化作业次序，土建主体施工单位提前介入进行雨水管、事故油池施工，施工完成后再进行土方的回填碾压。安全上消除了原来超5米深基坑风险，从根本上保证了施工安全;质量上避免了二次开挖对边坡扰动，边坡与管道回填同步施工，保证了护坡的回填土质量;进度上避免了二次开挖和回填的时间，同时合理的利用了强夯静止期进行管道施工，工程总体工期大大缩短;造价上因为减少了二次开挖和回填，降低了工程施工成本。

3.网格化施工，区域化移交

3.1合理划分施工区域：根据现场地形实地考察，结合场平土方图纸，将全站土方施工分为进站道路区、直流场南区、直流场北区、1000kV场北区、1000kV场南区、500kV区计6片施工区域，运用区域化施工的管理模式加强现场管控，每个区域成立独自的管理体系，强化区域管理。

3.2各区域间相互协同：区域间既相对对立又相互统一，各区域间专业协同，作业性质差别不大。根据各区域作业量和作业顺序，合理安排作业人员和作业工器具。根据作业内容的轻重缓急，合理调配人力物力。多层级、全方位的网格化管理体系运行过程，同时也大大增加了各网格管理单元之间的沟通协调工作量，为此，利用数字化技术和互联网手段，建立信息化开放式管理平台，构建特高压工程各管理网格横向到边、纵向到底的信息化协同机制。

3.3建立网格化的管理体系

3.3.1构建三级网格化管理体系：第一级网格层为业主监理项目部，第二级网格层为施工项目部，第三级网格层为工程现场的各网格单元。明确各级管理职能，形成“业主监理统筹组织，施工项目部整体管控，现场网格单元具体执行”的特高压工程三级网格化管理体系。

3.3.2明晰各网格管理层的责任目标：围绕确保特高压工程建设过程“安全、优质、高效”，并最终实现“一次投运成功、长期安全运行”的目标值，将工程总体目标按安全、质量、进度、效益四个维度，层层分解落实到各网格，制定出业主监理部、项目部、现场网格单元的量化控制指标。

3.3.3强化工程现场网格单元管理：根据工程的整体布局、专业分类，将场平划分成6个独立的网格单元（第三级网格层），通过管理目标和施工任务的再分解，使庞大复杂的项目管理清晰化。项目部为每个网格配备相应的负责人和施工管理人员，对每个网格进行独立管理。有效避免交叉管理所造成的管理越位、缺位，显著提高施工项目部对工程的整体管理水平。

4.在总的管理机构下，各区域根据各自施工质量、进度要求、作业固有风险，明确每个区域施工内容、施工周期、施工人数、施工负责人、安全负责人、质量负责人、安全监护人、监理区域负责人、业主区域管理专责。“定人、定岗、定责”使管理职责网格化，层层落实各自管理职责。

5、成果分析

1.现场按照六个区域进行分区域移交，加快了土建和桩基队伍的流水作业工效，缩短了工程整体工期3个月，降低了安全风险，降低工程工程造价。

2.强夯在此地质下的影响距离研究有效，经后期桩基检测，全站4406根钢筋混凝土灌注桩100%为Ⅰ类桩。

6、结语

在大型工程中，进行网格化施工组织设计优化可以降低安全风险、缩短施工整体工期、降低施工成本，形成的流水化施工可以避免施工单位人员机械窝工等现象。但大型工程往往又牵涉到工程参建单位较多，细化区域造成管理协调增多，模块化的设置数量还应考虑此因素。

参考文献

[1]蔡雄波.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用论述[J].居舍.2019（06）

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