林志強(qiáng)

（泉州南海建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司， 泉州 362000）

1 土石方平衡的定義

土石方平衡指的是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙來(lái)計(jì)算出擬施工范圍內(nèi)高處需要挖出的土石方量和低處需要填進(jìn)的土方量，盡量減少外運(yùn)土及外購(gòu)?fù)?，以達(dá)到土石方平衡。這是工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中一次非常重要的內(nèi)容。

2 土石方平衡的重要性

當(dāng)前的地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目基本上都會(huì)設(shè)計(jì)人防地下室、地下車庫(kù)，土方開(kāi)挖及回填量大。它的準(zhǔn)確測(cè)量和分析調(diào)配直接影響到工程的造價(jià)、資金分配、工期、環(huán)境保護(hù)以及現(xiàn)場(chǎng)合理的平面布置均起到很大的意義。

2.1 對(duì)工程造價(jià)的影響

主要體現(xiàn)在總平圖的布置和標(biāo)高設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地形地貌合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得土石方盡量滿足平衡以減少包括土方的開(kāi)挖、回填費(fèi)用以及運(yùn)輸和重復(fù)倒運(yùn)，最大限度節(jié)約施工成本。

2.2 對(duì)資金分配的影響

地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的資金一般為自籌。土石方施工費(fèi)的節(jié)約，可將多余資金投入到其他領(lǐng)域，靈活使用，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

2.3 對(duì)工期的影響

可在一定程度上縮短工期的作用。在土石方施工過(guò)程中會(huì)受到較多因素的影響，如天氣、機(jī)械、人員素質(zhì)、外界干擾、政府活動(dòng)等到。事先控制好土石方的測(cè)算并合理安排施工計(jì)劃，將大大縮短施工工期并對(duì)后續(xù)主體進(jìn)場(chǎng)創(chuàng)造有利條件。

2.4 對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響

土石方的開(kāi)挖將產(chǎn)生大量的灰塵和噪音，將影響到周邊環(huán)境，由其，現(xiàn)階段政府日益重視環(huán)境的保護(hù)、土方的平衡，將減少土方作業(yè)，減少揚(yáng)塵污染和清理的壓力，起到保護(hù)環(huán)境的作用。

3 對(duì)總平面布置的影響

可更加合理地布置生活區(qū)和辦公區(qū)域，避免施工過(guò)程中再次進(jìn)行調(diào)整。

土方平衡的技術(shù)方法：土方量的計(jì)算是建筑工程施工一個(gè)重要步驟。目前，比較常用的計(jì)算土方量的方法有：方格網(wǎng)法、等高線法、斷面法、DTM法和平均高程法等。

3.1 方格網(wǎng)法

將場(chǎng)地劃分成若干個(gè)正方形格網(wǎng)，然后計(jì)算每個(gè)四棱柱的體積，從而將所有四棱柱的體積匯總得到總的土方量。但這種計(jì)算法，土方量的計(jì)算精度不高，一般適用于大面積的土石方估算以及一些地形起伏較小、坡度變化平緩的場(chǎng)地。

3.2 DTM法

DTM法也叫不規(guī)則的三角網(wǎng)法。該法利用實(shí)測(cè)地形碎部點(diǎn)，特征點(diǎn)進(jìn)行三角構(gòu)網(wǎng)，對(duì)計(jì)算區(qū)域按三棱柱法計(jì)算土方。該法算出的土方量大大提高了計(jì)算的精度，但其計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)量大，占用大量存儲(chǔ)應(yīng)用，適用于各種軟件來(lái)操作和計(jì)算。

3.3 平均高程法

平均高程法測(cè)量時(shí)隔20M測(cè)1個(gè)碎步點(diǎn)，把所有的碎步點(diǎn)高程相加取平均，作為該測(cè)區(qū)平均高程。這種方法簡(jiǎn)答易解，施工現(xiàn)場(chǎng)通常會(huì)采用，但該方法存在測(cè)點(diǎn)選取的隨意性，而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果誤差較大。

3.4 斷面法

當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜起伏變化較大，或地塊長(zhǎng)，挖填深度較大且不規(guī)則的地段，宜選擇橫斷面法進(jìn)行土方量計(jì)算，但此種方法計(jì)算量大，尤其是在范圍較大、精度要求高的情況下，更為明顯。若是為了減少計(jì)算量而加大斷面間隔，就會(huì)降低計(jì)算結(jié)果的精度。所以斷面法存在著計(jì)算精度和計(jì)算速度的矛盾。

總之，在對(duì)土方量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要考慮到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情況，選擇合適的計(jì)算方法達(dá)到最優(yōu)的目的。

4 土方平衡現(xiàn)場(chǎng)管理

在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)區(qū)間，土石方開(kāi)挖發(fā)揮著基礎(chǔ)性和前瞻性的作用，對(duì)整個(gè)工程的造價(jià)和進(jìn)度產(chǎn)生較大影響，除了在前期選擇合理的方案進(jìn)行測(cè)算外，在施工過(guò)程中的管理，同樣也極其重要。需對(duì)土石方的施工進(jìn)行嚴(yán)格控制，遵照施工方案對(duì)其進(jìn)度和施工質(zhì)量要求進(jìn)行把控，確保在大面積的土方開(kāi)挖中，達(dá)到土方平衡的穩(wěn)定。

由我司開(kāi)發(fā)的寶珊花園2、3#地塊南區(qū)為287畝，根據(jù)廈門(mén)新區(qū)設(shè)計(jì)院的場(chǎng)平圖結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌特征以及工程計(jì)算精度的要求，對(duì)土石方計(jì)算才去方格網(wǎng)法為主，平均高程法為輔的計(jì)算方法。

傳統(tǒng)方格網(wǎng)計(jì)算土方量的計(jì)算精度不高，工程技術(shù)人員根據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)結(jié)合專業(yè)測(cè)繪軟件CASS進(jìn)行計(jì)算，提高了土方計(jì)算的準(zhǔn)確性，在土方開(kāi)挖及回填過(guò)程中采用平均高程法對(duì)土方平衡進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制以及對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

南區(qū)土石方挖量48萬(wàn)m3，其中含石方量13萬(wàn)m3，（可用于北二區(qū)庭院擋墻2.6萬(wàn)m3，南區(qū)周界擋墻3.8萬(wàn)m3，庭院擋墻3.5萬(wàn)m3，余3.1萬(wàn)m3運(yùn)至潮江苑豪宅區(qū)）回填土方量32.4萬(wàn)m3，挖方多出2.6萬(wàn)m3，可回填北二區(qū)。（今后南區(qū)回填土只有取北二區(qū)租地土石方，暫考慮3萬(wàn)m3。）

由于本工程規(guī)模較大，施工面積達(dá)15.46萬(wàn)㎡，為了便于施工管理，加快進(jìn)度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分5個(gè)不同施工區(qū)域進(jìn)行施工，I標(biāo)的土方基本平衡（挖5.2萬(wàn)，填5.8萬(wàn)），V標(biāo)（挖12.6萬(wàn)，其中石方3萬(wàn)，填7萬(wàn)，余2.6萬(wàn)，運(yùn)至IV標(biāo)），IV標(biāo)（挖7.6萬(wàn)，其中石方2萬(wàn)，填8.1萬(wàn)，缺2.5萬(wàn)，從V標(biāo)運(yùn)來(lái)的剛好平衡），II標(biāo)（挖17.2萬(wàn)，其中石方7萬(wàn)，填0.4萬(wàn)，多余9.8萬(wàn)，運(yùn)至III標(biāo)6.9萬(wàn)，余2.9萬(wàn)，回填北二區(qū)）。石方在施工中消化，用于砌筑擋墻。

總體開(kāi)挖過(guò)程嚴(yán)格遵循以下原則：

（1）控制邊坡高差，不做或少做支護(hù)。

（2）選擇合適的開(kāi)挖順序、運(yùn)輸路線使施工順序合理。

（3）合理規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)的存土區(qū)域，既可滿足運(yùn)輸路線的盡可能短，又能保證不影響現(xiàn)場(chǎng)施工及現(xiàn)場(chǎng)安全文明。

（4）部的調(diào)配要能滿足整體的調(diào)整需求，達(dá)到全面總體平衡的目的，要求對(duì)施工單位進(jìn)行嚴(yán)格管理，必須按照既定的施工計(jì)劃進(jìn)行嚴(yán)格把控。

（5）在施工過(guò)程中，盡量保持挖方和填方的土方量相等，即開(kāi)挖方回填到填方區(qū)，進(jìn)而減少重復(fù)倒運(yùn)的情況。

5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

根據(jù)對(duì)土方平衡分析總結(jié)，針對(duì)工程管理，個(gè)人認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新跟現(xiàn)場(chǎng)管理是最重要兩個(gè)環(huán)節(jié)。

5.1 技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新不僅僅包括現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)，也包括科技進(jìn)步的技術(shù)。就土方平衡來(lái)說(shuō)，在科技進(jìn)步的今天，土方量的測(cè)量計(jì)算方法也趨向信息化、專業(yè)化、精準(zhǔn)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)三維可視化的發(fā)展。如現(xiàn)在流行的BIM軟件，就可以很方便的對(duì)土方量進(jìn)行計(jì)算，而且更加方便、直觀。

現(xiàn)階段，BIM技術(shù)已經(jīng)在設(shè)計(jì)階段、施工建設(shè)階段、勘察測(cè)繪階段及后期管理階段都有應(yīng)用，可以使設(shè)計(jì)圖紙可實(shí)施性增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)工程計(jì)量、三維碰撞檢查、施工模擬、虛擬施工等工作，降低施工難度，實(shí)現(xiàn)工程可控。同時(shí)，可以利用BIM模型實(shí)現(xiàn)各參與方的協(xié)同管理，降低了溝通難度，實(shí)現(xiàn)人員可控。并且，所有的工程信息都加載在BIM模型上，降低了信息的丟失，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可控。

在今后項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，在條件允許的前提下充分發(fā)揮BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用價(jià)值，為施工管理模式的制定提供依據(jù)。

5.2 現(xiàn)場(chǎng)管理

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管理實(shí)現(xiàn)既定的任務(wù)目標(biāo)，重要的是對(duì)于目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的分解以及對(duì)于進(jìn)度的控制。對(duì)于目標(biāo)的分解，目標(biāo)的合理分解有利于在不同工作之間安排合理的施工工序，確保工作可以有效的落實(shí)。對(duì)于進(jìn)度的控制，在于保證項(xiàng)目按預(yù)定的時(shí)間完成，包含各個(gè)子進(jìn)度之間的協(xié)調(diào)以及遇到問(wèn)題、困難時(shí)的解決機(jī)制，需要對(duì)施工單位進(jìn)行嚴(yán)格管理。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上總述，土石方的平衡在地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，要給以重視，才能即節(jié)約開(kāi)發(fā)成本，又能滿足建設(shè)工期的需求。同時(shí)本文由于篇幅有限，對(duì)于相關(guān)問(wèn)題的研究尚不全面，需要在今后的理論以及實(shí)踐研究中進(jìn)行更深入的探討，以期促進(jìn)相關(guān)問(wèn)題的完善。

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