土石方工程施工汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇土石方工程施工范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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路基工程施工中，对于土石方工程中施工质量进行综合性分析，把握工程中的土石方工程的综合性控制措施，保证工程的路基施工质量控制，使得工程质量调控中的一切质量控制措施都得到有效地控制。

1．路基施工的准备阶段

1.1路基施工测量

在路基工程控制中，在原地表压实过程中，进行横断面的质量控制措施，最终保证工程有效性控制，在加强工程施工过程中的路基施工测量问题进行加强，根据施工图纸设计问题的变化进行桩号的控制和新增的变化进行装好的点增面来核算工程的路基放样进行施工分配工作。路基工程施工中路基放样主要分为路堤和路堑两种。

路堤坡脚放样：首先把路基中桩准确放出，根据设计高程、横断面高程、和边坡坡比测放路基坡脚线。超高路段应考虑超高值。

计算公式：LL=B/2+（H+H1）*m；LR=B/2+H2*m（插图1）

根据每层填土厚度，控制每层路基宽度。

LL=B/2+DH*m；LR=B/2+DH*m

路堑开挖线放样计算公式：（插图2）

LL=B/2+（H-H1）*m；LR=B/2+（H+H2）*m

1.2人员准备

在施工过程中，对于工程中的人员准备工作进行相应的调控，对施工过程中所需要的人员数体提前进行估算，并进行综合的人员控制措施，提前做好人员的教育工作，加强有效的技术指导以及创新。

2.路基土方施工

2.1路基挖方

对于路基工程的过程中，施工中的机械主要是推土机、挖掘机、装载机、平地机、压路机、自卸汽车。

主要的施工工艺流程是：路基放样、地表清理、土方挖运、路基整平、边坡修理以及路基压实。

在路基施工过程中，所使用的主要施工方法为：恢复定线，放出边线桩，在土方工程中所采用的施工控制中要采取的控制措施进行有效的调控，改善工程中的施工质量。

土方工程施工中，不仅需要采用机械进行施工，按照设计的要求进行施工，主要是自上而下进行施工控制的，土方运距主要在100m左右，并选用推土机进行挖运，运距主要在100m以上的采用挖装机械配合自卸汽车施工。

施工过程中，对较短的路堑采用横挖法，对较长路段采用纵挖法。

当宽度、深度不大时，按横断面全宽一次开挖到设计标高。当路堑较深时，采用横向分台阶开挖；当路堑既长又深时，采用纵向分段分层开挖，每层先挖出一个通道，然后开挖两侧，使各层有独立的出土道路和临时排水设施。

路基达到设计标高后，用平地机整平，刮出路基，最后用压路机压实，检查压实度。

2.2路基填方

2.2.1填料的选择及填料试验

充分利用挖方作填料，上路床（30cm）采用4%石灰土铺筑路基。路基填筑用土的压实最佳含水量及最大干密度以及其他指标，在取土地点取具有代表性的土样进行击实试验确定。每种土至少取一组土样试验，施工中如发现土质有变化时补做土的全部土工试验。

2.2.2路基填筑试验段

在正式填筑之前，要选择具有代表性的路段作为试验段，本方案考虑做100m试验段。经试验段测算出各项技术指标后，方可组织大范围的路基填筑施工。通过路堤试验段需要确定以下技术指标：

①确定土样的含水量、干容重、最大干容重、最佳含水量等各项技术指标。

②确定每层填土松铺系数。

③确定机械的最佳合理配置。

④确定压路机的最大行驶速度和最佳压实遍数。

2.2.3基底处理

在路基施工前，清除施工范围内的植被、垃圾、软土、淤泥、有机物残渣及原地面草皮和表土，并按设计要求将路基土壤翻松。将路基范围内所有的树墩、树根和其它有机物彻底掘除，路基范围内的坑穴填平。用推土机将地面基本整平后，用振动压路机进行碾压，达到要求的压实度（≥90%）为止。

当路基填土高度小于80cm时，基底压实度应不小于95%，当基底松散土厚度大于30cm时，应翻挖后，再分层回填压实。

地面自然横坡缓于1：5时，可清除表面草皮，植被土并压实后直接填筑路基；若自然横坡陡于1：5时，原地面应挖台阶（宽度不小于1.0m），台阶顶作成2%～4%的内倾斜坡，台阶宽度满足摊铺和压实设备操作的需要。当基岩斜坡上的覆盖较薄时，应将其清除后挖（凿）台阶；对自然横坡陡于1：2.5的路段、尤其是顺倾山坡路段，必须彻底清除覆盖土、凿台阶，以满足路堤稳定性的要求。

根据工程测设中所出现的路基边线以及桩号先的路基边坡的设计，挖临时的排水沟，对于临时的排水沟可以和路基工程中的边沟相结合，以免重复进行开挖，并与原有的沟渠贯通主线，对于设计的有涵洞设施的调控性措施中必须是在土方工程填筑前尽快的完工，这儿需要按照工程中的控制措施进行有效性调控，并需要设立临时的排水管时候并报业主同意，待正式的涵洞通水连通后进行拆除处理。

2.2.4填土路堤

根据本工程的填筑规模及工期要求，采用一个工程处二个施工队进行填筑施工。采用流水作业方式，每个施工段设置四个工作区，即：上土区（150～200m）、摊铺区、碾压区、检查区，进行循环作业，遇雨期时及时采取封压和覆盖处理。

根基工程所设计的高度来控制路基的高度，基底处理之后的实测高程主要是按照工程中相应的地段来计算沉降值以及边坡压实的数值的。在施工过程中主要采取的是施工放样的控制工作，确定路基填筑的边线，并用石灰线进行表明，以便在填筑的过程中指挥卸料到位，在中间过程中，填筑每2～3层进行一次施工放样，以确保路基填筑宽度满足要求，避免因宽度不足的修补。

①上土。

在经过验收合格的填筑层上，采用铲运机、挖掘机挖土自卸汽车运输至施工路段，并由专人指挥卸料。为便于排水路拱的调整，上第一层土方时路基两侧各留3m不进行上土，待第二层填筑时再满幅施工。

②推平。

路基上土达到最佳松铺厚度后，采用推土机人工配合进行往复整平至平顺，路拱自然（横坡调整）。

③路基填料含水量调整。

对于路基填料需要充足的水分进行调整，这样在碾压之前，必须保证含水量能够满足碾压的质量要求，达到最佳含水量的控制范围之内，这样才是路基施工过程中的质量控制的关键。

在路基含量控制中，含水量过大的时候，填料主要采用的是铧犁翻晒，旋耕机粉碎反复进行，直到含水量达到所要求的位置，根据工程中的施工经验进行分析，改善工程的质量主要采取的是每增翻一遍可降低含水量0.5～1%，对含水量适中的填料，尽量缩短施工作业时间，确保工程控制中的填料在碾压前，能够达到最佳含水量的控制要求。当含水量过小的时候，填料主要采取的是洒水车洒水进行补充均匀，并及时碾压，最终以避免水分的流失。

④压实作业。

待填料摊铺过程中整平以后主要对工程的控制要素进行综合性调整，对于平整后的路基主要根据工程中的试验路段进行分析，做好人机的协调工作，对于碾压方法按照碾压顺序进行实施，若是在碾压过程中出现“弹簧”松散，起皮等现象，应及时翻拌或采取其它措施。最终达到质量要求。

3.结语

综上所述，路基工程施工质量的控制主要是以该工程中的控制要点进行的，最终保证工程的综合性调控。　[科]

【参考文献】

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1.我国港口水运工程中土石方施工管理现状

自从我国改革开放以来，对于航道领域开始有了更多的关注和重视，而在水运工程基础建设上也在不断的完善。在这段时期，对于港口水运工程建设长期处于摸索阶段，经过几十年的发展，在水运工程建设上取得了良好的成果和经验。然而，在大型土石方工程的建设上依旧存在着很多的不足，由于在港口施工现场，其施工环境复杂，施工设备类型多、结构庞大，施工交叉面广，相互之间的影响比较大。此外，在大型的土石方施工过程中必然会或多或少的设计到爆破工作，这同样导致了施工现场控制的难度。近几年来，在我国一些土石方工程施工现场，时常会发生施工安全事故，这些事故发生的原因大多数是由于施工现场管理不力所造成的。目前，在许多的土石方工程施工中，对于施工现场的管理工作被越来越看重，而施工现场的安全等问题依然是个巨大难题，这也需要在长期的施工现场管理工作实践中需要探究的重要话题。

2.土石方工程施工现场管理中常见的问题

2.1现场管理的重要性

施工现场的管理是在一定约束条件下，以高效率地实现土石方工程施工完成为目的，按照工程内在的逻辑规律进行有效的计划、组织、协调、控制的系统管理活动。施工现场管理是指对施工现场内临时设施的维修、各作业的协调、施工现场的协调以及现场操作平面的清理整顿等管理工作。土石方工程施工现场管理是根据不同需要，结合实际情况，合理调整施工场地分配。通过现场管理做好平衡工作，规定土石方的施工和运输方案，对运输车辆作出妥善安排，避免拥挤堵塞交通。对施工现场施工工艺的监督和操作规范性管理，以确保施工操作的安全性等。

2.2土石方施工的危险性

在大型土石方施工中，安全事故时常发生，其中导致事故类型也很多（如图1）。由于港口施工地理环境相对比较复杂，现场操控空间比较有限，因而在出现滑坡或者坍塌情况时，极容易导致施工人员被埋，给施工人员的生命安全造成巨大的威胁。而对于大型的土石方工程，其中必然会采取一些大型机械设备，这样在机械操控上就有了更高的要求，一旦在设备操作上出现失误，也是会导致安全事故发生的。另外，施工过程中还涉及到了大量的爆破作业，通常爆破作业都是人为开展的，显然在这过程中不能出现一丝疏漏，否则后果不堪设想[1]。

2.3施工现场过于繁杂

一般在大型土石方工程中，现场作业机械和施工人员比较多，施工时要涉及到挖掘、爆破、运输科勘测等多方面的内容，因此，施工现场作业面环境十分复杂，在管理上就存在着很大的难度。通常在施工前要求做好地质、水文和地下设备的调查和勘察工作，在挖基坑和井坑时对于土壤的性质、湿度和深度设计安全边坡或固壁支撑考核要严格细致。其中还有许多的手工挖掘工作，这就致使安全问题更加严峻。为了避免塌方和保证安全，在开挖深度和坡度要严格控制。而机械挖掘和运输上的作业就使得施工空间明显的被压缩，不仅造成了严重的噪音污染，还对于施工人员的安全和施工管理造成了很大的影响。

3.大型土石方工程施工现场管理策略研究

3.1加强施工现场管理

在进行大型土石方工程施工时，应严格遵守相关技术要求和规章制度，施工管理部门应该加大现场管理力度，对于施工现场的安全问题全面把握，以确保工程施工的顺利进行。在工程施工前，必须按照施工设计确定的方案制定有效的安全技术措施。施工过程中，要加强施工技术的管理，合理组织施工程序，严格控制施工质量，防止安全事故发生。施工现场要确保必需的安全设施与设备以及必备的劳动保护用品，积极做好安全生产检查，及时发现事故隐患，要正确严肃的处理安全事故问题，有效采取防止事故危害发展的措施（如图2）。

3.2规范现场管理制度

土石方工程施工管理上具有科学合理的安全管理制度，通过规范现场管理制度的建立来开展管理工作。首先是加强制度建设，要建立安全生产保证体系，实施安全生产责任制。对施工现场和安全生产的工作要有专门的机构负责，须建立施工现场安全管理部门，在施工各作业点应有安全监督岗。要建立具体的安全责任制，并将安全施工责任制层层落实，以此全面的开展施工现场管理。对于施工人员的技能审查、机械设备的状况、施工现场的地质勘测等方面要有相应的制度要求，必须严格制定，才能确保管理制度的权威性。

3.3提高施工安全意识

工程项目管理人员和施工建设人员的安全意识是施工现场管理工作是否有效执行的重要因素，因此，对其进行有效的安全技能和意识的培训是非常有必要的。通过一些土石方工程安全事故典型案例的分析来警示施工人员规范施工的重要性，在施工现场要设有安全施工的标语，时刻提醒所有人员要谨慎施工安全操作。定期组织施工单位开展安全教育和技术培训考核，对管理人员和施工操作人员的工作职能进行合理划分，并教育其严格遵守自身的安全职责范围[2]。

3.4严厉惩处违规施工

对于施工现场的管理还应该建立相应的安全生施工奖惩制度，并认真落实，以监督和激励施工人员规范操作。安全施工应与安全生产责任制结合起来，严明奖惩，对于违规施工操作要严厉的惩处。施工现场管理人员执行职务应佩带证明其身份的证卡，明确岗位责任。违反规定要求的，在施工中造成周围建筑物、防汛设施、地下管线损坏或堵塞的要按有关规定进行处罚外，门还应对施工单位给予警告、责令停止施工和限期改正的处罚。发现弄虚作假、贪赃枉法的应当由其所在单位给予行政处分。

4.结语

总而言之，在时代不断进步的同时，对于工程建设的要求会越来越高，所以在工程管理上应该进行不断的完善，以此更好的适应未来的发展需求。对于大型土石方工程而言，施工现场的管理不仅是督促施工进度和保证施工质量，也是确保施工现场的安全作业的必要措施。作为管理单位，应该以身作则，健全现场管理制度的建设，严格执行监管工作，加强施工现场的控制和安全素质的培训，只有这样才能够有效的实现对大型土石方工程施工现场的安全管理。

参考文献：

[1] 郭铭禄，大型土石方工程控制[J].城市建设理论研究，2011（23）.

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1 土石方工程的涵义及在工程建设中的意义

土石方工程通常是指在土木工程建设项目中，对土体进行开挖、运送、填筑、压密以及弃土、排水、土壁支撑等相关工作的总称。在土木工程中较为常见的土石方工程主要包含平整场地、开挖基槽和管沟、开挖人防工程和路基、填筑路基、回填基坑、进行密实度检测、土石方平衡及调配以及保护地下设施安全等内容。由于土石方工程项目较为复杂，所以必须科学安排施工的计划，选择安全环境下作业，施工要避开雨季等对工程有影响的天气，同时要合理施工，降低土石方工程的施工成本，遵守国家建设施工原则和标准，尽量少占用可耕地和农田等良田面积，做出积极、合理的土石方调配方案，整体统筹施工安排。土石方施工方案主要设计工程施工方法、工程爆破方案、土石方平衡调配与运送、工程施工程序、组织施工现场、架构项目组织、相关环节布置、对基础设施保护方案等。

控制好土石方的施工方案对工程项目建设具有极其重要的作用和意义。只有实现工程项目的场地平整，才能为整体工程项目的基础开工创造有利条件，同时才能保证完成场地景观的初步构建。土石方施工方案为完成项目后期的土石方平衡调配有着重要作用，还能在场地允许的情况下，为后期的路基和基坑储备资源。更为重要的是土石方工程施工方案是整个工程项目成本控制的关键环节，能最终完成施工场地的标高控制。

2 土石方工程项目的设计及技术要求

2.1 土石方工程项目的基本设计要求

土石方工程项目施工要严格依照基本的设计要求进行，才能保证整个工程项目的顺利进行，同时保证工程质量。土石方工程项目的基本设计要求包括：要合理利用自然条件，比如地形条件，尽可能地节约土石方工程项目的施工量；要确保能实现工程项目的功能布置要求，满足工程管线敷设、建筑基础埋深的要求；同时要解决好施工现场排给水等相关问题，确保现场排水系统顺畅，保证地面干燥无积水；要满足工程项目技术指标要求，确保工程项目建设和使用期间的安全；根据具体施工项目的难易程度，灵活、合理地设计平场施工图的比例；总体平面图以及平场施工图要综合考虑现场与周边环境的连接、协调关系；在平场施工图中要反映建筑底层总体平面图，反映建筑物与挡墙的关系，建筑桩基与锚杆的关系等。总之，在满足工程项目的景观效果和整体功能的基准下，尽力做到经济合理。

2.2 土石方工程项目的相关技术指标要求

土石方工程建设在遵循基本设计要求的同时，施工建设中也要严格遵守相关的技术指标参数，才能确保工程的质量和安全。在土石方工程施工前，要进行综合平衡测算，选择土石方运程最短、最合理的施工程序，做好平衡调配，减少工程施工量；对岩土区进行挖方时，若开挖区高差大，标高较为复杂，且岩石硬度较高时，通常需要爆破，在进行爆破时要采取减震措施，以免因爆破行为破坏建筑物基础持力层和原岩的完整性；对填土区进行挖方时，要按1：0.5～1：0.75对临时土质边坡进行放坡，同时采取加固斜坡土方的措施；在确保安全的前提下，采取有效措施对周边和场内下管网，同时完成平基工作；回填土方前要确保清除基底杂物，选用砂夹石、碎石、土夹石、黏性土及破碎的岩石作为填料；在灾害性季节施工时，要采取有效的防水、排水措施，避免出现“橡皮土”而影响施工进程；对场地表面的坡度进行平整时要遵循合理的设计规范要求。

3 土石方工程的施工控制要点分析

因为土石方工程在整个工程建设项目中占有非常重要的地位，所以，搞好土石方施工控制，按照设计原则以及质量控制要求施工是实现整体工程质量的重要保证。下面主要对土石方工程的施工控制进行简要阐述。

3.1 土石方填筑质量控制要点

为了确保土石方的质量满足基本设计要求，提高整体工程质量，就要对土石方填筑的质量进行控制，主要是指对土石方的填筑材料性质和压实质量进行控制，在施工中结合施工程序随时检测土石方填筑质量，并参考设计标准对不符合标准的环节采取及时的调整措施，选择最为经济、合理的施工方法。

3.2 土石方填料材质控制

对土石方填筑材料要进行严格把关，除在规定范围内进行开挖取料外，也通常在现场进行抽样检测，对材料的性质、防渗料的含水量、塑性指数、黏粒和最大粒径以及粗粒含量等进行控制，对于过渡料、反滤料要对颗粒组成情况进行检验。土石方的填料不得使用生活垃圾、含草皮或者树根的土，也尽量避免使用易溶性岩石、崩解性岩石、强风化石料等劣性不稳固的材质，若选用的填料岩性相差比较大时，要将岩性不同的填料进行分层分段填筑。

3.3 对现场质量进行控制

对现场质量进行控制一般通过控制试验进行，质量控制试验的基本要求是快速和准确，主要包括容重试验和含水量试验两种方式。容重试验基本包括灌砂法、环刀法、γ射线密度计、压实计、灌水法等；含水量试验主要以快速测定为主，通常采用电炉炒干测量法、红外线灯泡烘干测量法、酒精燃烧测量法、高电波电流干燥法以及中子湿度计等。经过不断的改进技术，中子湿度计和γ射线密度计已经达到了快速、安全和准确的性能要求，将中子湿度计和γ射线密度计融为一体就是核湿度密度计，在施工现场质量控制试验中应用较为方便，在土石方的工程质量控制试验中已被广泛采用。有些国家也会采用压实计，压实计是出现在20世纪80年代左右的电子仪器，在实际工程的现场测量中也被普遍采用。

3.4 土石方工程全面质量控制

全面质量管理也被称为全面统计的质量控制，是在20世纪50年代新兴的质量控制方法，是把数理统计和经营管理结合在一起而建立的一整套体系，包括生产施工环节的有效质量管理体系。全面质量管理的主要包含以下几方面内容：对施工的质量、工程成本、施工工期进行的综合的质量控制；工程施工全程的质量控制；全部门、全体员工参与的质量控制等。

4 结束语

土石方工程属于建筑工程项目的基础性、前提性的环节，决定和影响着整个工程的质量和工程进度，在施工环节中要做好严密的施工控制，遵守设计原则和施工要点，确保施工的工程进度，这在整个工程建设中是至关重要的，在具体施工项目中，必须做到理论和实践相结合，保证施工监理的工作顺利展开，唯有如此，才能对土石方工程的质量起到控制作用，保证整体工程的顺利进行。

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(2)在装药结束后，必须对钻孔剩下的空隙进行堵塞，堵塞物一般不做特殊的限制，可以是松土，也可以使细小的石粉等均可。对堵塞的长度有一定的要求，要求不能小于一个最小抵抗线，通常在孔深的三成左右即可。

(3)在装药过程中。与装药无关的闲杂人员一律严格禁止进入爆破区域内，同时在爆破四周一定距离内设立好警戒线，树立好相关的警戒标志。在装药的过程中，必须严格静止使用铁器等对炸药进行敲打，装药人员一律严格静止抽烟，同时不能用装药工具等对雷管进行敲打。在上台阶爆破过程中，正对的下一个台阶不能有别的作业。

(4)根据相关的文献和实践经验，如果填赛长度过长，在爆破结束后，通常对孔口的影响效果不佳，爆后也会产生许多大块的石头，相反，如果填塞长度适中，爆破后的各石头的体积的较为适中，噪音较小、也便于后续的施工操作。所以，正常情况下，孔口的填塞长度和抵抗线之间应在一定的数值之内。

2安全保障措施

(1)严格执行“安全第一”的生产要求，努力构建相关的安全生产要求标准和执行标准。

(2)严格遵守国家《爆破安全规章》的相关要求和规定，并且严格的执行。

(3)严格遵守《爆破安全规定》要求的爆破材料的领用以及退换制度，在需要零用时，零用的量要与实际需要的量相符合，一旦发现有差错，必须及时上报并做好相应的等级，不能有任何一点的失误，对于在爆破结束后，余剩的材料应当如实的交给爆破材料管理部门，一律不得私自留存。

(4)在装药的过程中，无关闲杂人员严格进入作业区，设立好警戒线和警戒标志。装药时严格吸烟和用铁器敲打。

(5)有雷雨以及大雾和夜晚严格静止进行爆破作业，在装药的过程总，遇到雷雨天气时，应当立即停止装药作业，相关的人员立马撤离到安全区域内，等雷雨结束后方可继续作业。

(6)在爆破前三十分之，应当组织无关的人员撤离，对机器设备进行必要的封存，在爆破前十分钟，必须对四周的所有道路进行封锁，严格静止一切行人和车辆经过，在爆破信号发出以后，爆破人员应当立马进入爆破安全棚中，在确认安全以后，便可以引爆信号。

(7)在本次爆破中，由于爆破北面有少量的居民，必须严格控制要爆破碎石的飞扬距离和方向，对相关的物体采取好防护。为了将飞石的量和方向控制在一定范围之内，本次采用了松土爆破，采用从上到下的分层作业，尽量多布孔，少装药，减少爆破带来的飞石和震动。严格检车爆破的钻孔位置和装药前的安全工作;保障堵塞质量，直塞的长度不能过长也不能过短，同时堵塞物中不能含有石头;为了能有效的控制飞石的作用，采用了毫秒引爆方式;在居民居住区设立安全庇护措施，保障个别滚石不影响居民的生活。

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1 测量控制

建筑工程属于高层框架剪力墙结构，在测量过程中，根据建筑特点应用了S3水准仪、激光垂准仪、全站仪、搭尺和50 m钢卷尺等设备。实施测量的工作人员具有较高的专业素质以及丰富的测量经验。

1.1 平面控制

测量控制点由业主提供，根据本建筑平面结构，应用的控制原则应为先总体后局部，从而在定位建筑物的过程中构建一个统一的控制网。在测量地下结构中，偷电放线工作应对轴线控制桩进行应用，它位于周边矩形控制网基础上，在测量-0.030 m以上的结构中，测站应根据已经标记号的楼层十字线为基础，应用常规措施有效测量不同楼层中的边线和控制线[1]。

1.2 垂准控制

将控制点基点埋设于一层楼板之上，将100 mm×100 mm、厚度为10 mm的铁板预埋在一层楼板中，砼浇筑时是预埋的时间，将钢筋焊接于地板之上，其拥有8 cm长度、4φ12。在将放线应用于-0.030 m结构层中时，需要对矩形平面控制网进行应用，逐个标注每一个控制点位置，并进行详细的复核，在对直径为1 mm的小孔进行打造的过程中，需要对电钻进行应用，同时将两个对顶红油漆三角画在点的一旁，说明该点在应用过程中，可以作为平面坐标几点进行主体结构的向上传递。测量中对天顶法进行应用，控制点同每一层楼板的对应位置应对洞口进行预留，其大小应为200 mm×200 mm。测站设置在一层楼板基点位置，测量的楼层面当中的十字丝是锁定垂准点的关键位置，孔边上应用墨斗线，规划改正放出的控制点以后，将常规的投点放线应用于楼层当中。

1.3 高程控制

场区高程控制系统必须构建于施工现场当中，其构建过程中应用的水准点应当由业主或相关部门进行提供。将4个稳定而坚固的砼设置在建筑物的四周，它起到半永久性水准基点的功能。施工中，为了保证顺准点的精确性，应实施定期的检测和复核，从而提升检测数据的精度[2]。当一层完成施工以后，将+1.000 m的标高点设置在建筑物的柱脚和周边墙上，当向上传递高程的过程中，以标高为出发点对钢卷尺进行应用将其引致楼层，从而在测设楼层水平标高的过程中，对水准仪进行应用。当到达建筑的18层时，对标高控制点进行重新建立，针对建筑18层以上的标高来讲，应以该控制点为基础进行上引。

1.4 沉降观测

将沉降观测点设置在建筑四周，在对半永久性水准点进行设置的过程中，应使用+0.500 m标高。“四固定”应应用于沉降观测过程中，在对每一层结构进行观测以后，在工程竣工以后还需要继续定期进行观测，第一年应每月进行以及沉降观测，第二年延长至每两月1次观测，第三年为半年观测1次，第四年为1年观测1次，直到建筑沉降不发生变化为止[3]。

2 土石方工程施工技术

2.1 开挖

计算基坑边坡坡角，根据当地建筑构建经验，以8.5 m为基础进行基坑深度的计算，20KPA活荷载是坡顶的考虑因素，其可以转换成9.5 m基坑深度，根据工程特点，可以按高宽比1∶06放坡，将一个平台设置于地面以下4 m位置处，其拥有1.0 m的宽度。在开挖中，具体的施工工艺如下：对反铲挖掘机进行应用，开挖中应日夜不间断施工，挖出的土应转移到指定地点，不可以堆放在基坑周边，从而为边坡的稳定性奠定基础。分两层、由北至南是开挖的顺序，首层开挖过程中，在到达难免位置时，应对15%坡度的坡道进行留置。开挖过程中，设备很难对边角的位置进行有效的挖掘，此时可以适当的以人工的方式进行清坡工作，保证机械作业可以对松土进行清理位置[4]。将200 mm厚度预留在基底位置，以人工的方式来进行清底，实现找平。开挖中，测量人员在控制基坑底标高的过程中，应对水准仪进行利用，以轮流的方式进行控制，有效防止超挖现象。同时在预防雨水对基坑产生浸泡的过程中，可以将集水井和排水沟设置在底部四周。

2.2 回填

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1 水利工程施工中几种常见的土石方施工技术

1.1 爆破工艺

当前时期，爆破工艺有了很大的发展，其技术含量明显的增加了。此时的爆破设备改变了，过去使用的大多数是手风钻，此时已经变成了潜风钻。此类设备的效率非常高，而且它的技术特色显著，在具体的工作中能够明显的提升钻孔的精确性，便于工作者合理的控制工作的品质。站在工艺的层面上来分析，经由技术工作者合理的变革炸药车，此时得到了一种全新的装药机械，它不但明显的提升了装药的水平，而且效益很好，在我们国家的很多地方都有使用。

1.2 明挖工艺

在现代化社会发展中，微差爆破技术、光面爆破技术、预裂爆破技术等都得到了显著的发展，在水利工程施工中得到了广泛的应用。在具体的开展施工工作的时候，为了保证挖掘工作顺畅开展，保证精准，一些机构常常使用高坡开挖措施。这种措施非常先进，所以我们可以很好的掌控它的稳定性，保证挖掘工作顺畅开展。除此之外，该工艺还可以很好的控制爆破。在以前，工作者在挖掘土方的时候，都使用分层措施来处理，但是在当前时代，由于技术不断发展，人们开始使用光面预裂等措施，这样不但能够提升效率，还能够减少费用，保证挖掘的品质良好，便于项目顺畅开展。通过分析项目平衡我们得知，当工作者做好挖掘工作以后，可通过合理的方法来提升土石的使用率，借助优秀的工艺把它们用到骨料之中，或是用来拦堵河流等，这样就能够节省费用。

1.3 土石坝施工

所谓的土石坝，具体的说就是使用碾压等措施，将所在区域的土和石料等混合到一起，筑造成坝体。这种坝的结构非常简单，而且便于开展施工活动，同时还能够节省材料。其对坝基的规定不是很严格，在如今的项目建设过程中，土石坝被大量的应用。它在我们国家的项目之中占据的比例非常高。由于它们的材料不一样，因此可以分成筑坝材料为石渣、爆破石料和卵石的堆石坝；筑坝材料为土和沙砾的土坝；以上两种材料所占比例相当的土石混合坝。按照土石坝不同的施工方法可分为：冲填式土石坝、碾压式土石坝、爆破堆石坝以及水中填土坝等。其中应用最为广泛的是碾压式土石坝。按照土石坝不同的坝高可分为：H

对于土石坝来讲，它的优点非常多，比如，在建设的时候不需要远距离运输材料，此时就能够明显的节省长距离运输的费用。其次，它的性能很好，一般是散粒状态的，能够很好的应对变形现象，所以它对地基的规定不是很严格。第三，在维修的时候，因为它的结构不复杂，因此很好操控。第四，在工作中，工序不多，工艺不复杂。不过这并不表示它没有任何的缺陷。第一个问题是，它单独的布置溢洪道，这主要是因为其坝顶无法溢洪导致的。第二是天气会对粘性土产生很大的影响。第三是它的下沉现象非常明显。第四，它的导流不像是其他方法那样便捷。

对于水利项目来讲，土石坝是一类非常常见的结构，而且会不断加大应用力度。在具体的开展工作的时候，为了保证施工的品质，工作者可把各类有序的工艺用到其中，这样就可以确保坝体的品质良好。当前时期，此类施工工艺的类型繁多，而且价位不是很高，因此被大量的使用。

1.4 地下项目施工

在当前时代，水利项目必须发挥出应对洪灾灾害，浇灌田地等的功效。在建设的时候，地下洞室是非常关键的一个建设步骤，要先保证施工的品质，就必须变革工艺，使用先进的工艺。当前时期，相关工作者已获取了充足的经验，此时的土石方项目品质良好。

2 工程概况

某混凝土拱坝工程设计工期11月，土石方开挖总量约4000万立方米，混凝土浇筑总量约1400万立方米。工程选择了5个混凝土系统、5个人工砂石料系统、6个弃渣场、3个中转场和2个石料场，施工现场土石方的调度与调配比较复杂。

3 施工准备

在技术准备方面，准备了施工现场进行土石方爆破的，采用了复式交叉链接的起爆网络技术方案，适合工程的实际需要。土石方明开挖的量一般，就采用孔底设置柔性垫层的小梯段爆破法，在土石方的调配方面，经过精细地计算和规划，基本到预期的利用水平，采用高土坝的方式，预建立21个地下洞室，并配套相应的机械化施工设备。

4 施工程序

4.1 爆破程序

采用复式交叉连接的非电起爆网络，2489个炮孔分为258段，总延时8.1s，总装药35960t一次起爆，围堰拆除时，对埋有灌浆钢管的厚75cm的混凝土防渗墙实施爆破拆除，其中上横围堰，长598m，总装药1536t，分为402段，总延时17.8s一次爆除；下横围堰长890m，总装药8950t，分为290段，总延时9.5s，一次起爆。

4.2 土石方明挖程序

主要使用钻孔机械、运输机械、辅助机械以及挖装机械等现代化机械，坝高240m，开挖量为4000万立方米，边坡高度为330m。

4.3 土石坝施工程序

主要使用混凝土面板堆石坝技术，滑模工艺可以确保项目能够在规定的时间内完成，还能够节省物质，保证配比得当。

4.4 土石方平衡

使用正确的调配措施，把施工进度体系以及相关的处理系统等有效的联系到一起，建立相应的系统模型定量分析施工土石方的调配和动态控制系统仿真方法，使土石方得到充分的利用。

4.5 地下洞室施工

因为土质较为松软，因此必须要先处理断面，进而处理隧洞，而且在完工之后要配备对应的设备，保证它能够顺畅运行。

5 质量安全措施

第一，要切实提升工作者的质量安全意识，经由不定时的培训，使得工作者能够真正的从内心之中认识到安全的关键意义。第二，要建立合理的品质安管体系。第三，要做好质量安全控制过程，严格抓好事前、事中、事后的质量安全，确保项目不存在隐患。第四，要积极的开展监督工作，不断完善有关的法规，做好宣传活动，而且要完善举报制度，充分调动各方力量对工程的质量安全进行监督和举报，推进我国的法制化进程；第五，要提高队伍整体素质，编制质量安全手册，进行新进员工的培训工作，新工程开工前，对新开工工程进行全面技术交底，使作业人员熟知作业内容及质量要求。

6 结束语

通常来讲，在开展土石方项目的时候，会遇到很多干扰要素，它们的存在不但导致施工工作无法顺畅开展，还影响到施工的品质，因此为了保证品质，就要求施工者必须要和时代同步，使用优秀的工艺，在工作的时候必须考虑环境等多方面的要素，确保项目和生态的和谐共处，确保水利项目的真正作用得以有效的发挥。

参考文献

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关键词： 土石方工程；施工机械；设备选型；层次分析；特征向量

Key words： earthwork；construction machinery；equipment selection；analytic hierarchy；eigenvectors

中图分类号：TU6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）02-0055-03

0 引言

机械设备选型是进行土石方工程施工的重要环节之一，不仅关系到机械能否合理利用发挥其最大效能，而且直接关系到土石方工程的施工成本，施工工期和质量。因此，对于土石方工程施工机械的选择必须进行全面系统的分析比较，实现优化选择，以达到经济合理的目的[1]。

土石方施工机械设备选型是一个复杂的决策问题。目前，在施工生产的实际中，主要根据施工管理者的决策水平和专业人员的经验判定性在目前施工单位所能够提供的机械设备中进行比较选择，缺乏相对精准定性定量的计算和分析。因此，如何做出优化的选择往往比较的困难。正是基于上述考虑，拟将特别适用于处理定性与定量相结合问题的层次分析法引入到土石方工程施工机械设备选型评价之中。

本文将应用层次分析法对土石方施工机械设备选型进行综合评价，考虑多个决策因素，系统分析各因素对机械设备选型的影响，建立综合评价指标体系模型，并确定各指标的权重，为土石方工程施工机械的选择提供重要的科学依据和量化指标。

1 评价指标体系模型的建立

层次分析法（AHP）的主要特征是将决策者的经验判断加以量化处理，按照规律把决策过程模型化、数量化，在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便，因而在实践中得到广泛应用[2]。依照土石方工程施工机械设备选型的实际经验和教训，在深入研究、总结的基础上，本着合理性、先进性、安全和经济性的基本原则，兼顾施工生产过程中的实际情况，将影响土石方工程施工机械设备选型的诸多影响因素划分为3个层次，构成图1所示的土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型。其中：最高层为决策目标层；中间层为准则层，代表了施工机械选型的主要影响因素；最底层对应于机械设备选型主要影响因素的具体影响因素。这一层次结构模型的建立，实际上就是将土石方施工机械设备选型评价问题系统化、模型化。

作为土石方施工机械设备选型评价模型中的中间准则层，主要考虑了以下4个主要影响因素：机械技术性能A1、施工现场作业条件A2、施工机械用途A3、机械经济和安全性能A4。

1.1 机械技术性能，是指该机械本身的一些技术指标，如机械的类别和型号、机械的功率、油耗量、机械的使用性能和注意事项等等。在选择使用该机械时，如果对该机械本身的一些技术指标不了解，机械性能就得不到充分的发挥，而且利用不当会对机械本身产生较大的磨损。因此，了解掌握机械的技术性能指标对于机械设备选型显得尤为重要。考虑到该影响因素对下一层次有关因素的支配作用，对于机械技术性能，在最底层设置了生产效率、通用性和专用性、维修和保养、节能环保性等4个次级因素。

1.2 施工现场作业条件：土石方工程施工现场条件一般极其的复杂多变。在进行施工机械设备的选择时，一定要选择与施工条件相适应的机械设备进行施工，这样才能有效做到安全、经济、合理。因此，考虑施工现场条件是进行机械设备选型的重要控制指标。在实际的施工过程中，土石方工程施工条件包含着许多的方面，但综合考虑其主要影响因素，对应于施工现场作业条件，在最底层设置了运送距离、土壤等级、地区和气候条件、作业工程量等4个主要的次级因素。

1.3 施工机械用途：施工机械用途是土石方施工机械选型评价的一项重要控制指标。在进行土石方施工机械选择时，要严格按照土石方机械的使用范围选择，所选的土石方施工机械的性能一定要与作业工况、作业内容相适应[3]。另外，施工机械应用于土石方工程中，有单机作业、多机联合作业和人、机、爆综合作业等多种作-业方式，所以在施工机械选择时一定还要考虑该施工机械在该项工程任务中的作业方式。多机、多工序作业时，应以主体的土石方机械的作业能力为基准选择，并且保证配套协调，使得工程任务低成本、高质量、高效率的完成。对应于施工机械用途，在最底层中设置了施工内容、作业方式和施工工序选择等3个次级指标。

1.4 机械经济和安全性能：机械的经济性是指在两种或两种以上土石方机械都可完成同一任务时，应该比较其完成任务的经济性，尽量选择作业效率高、施工转运成本低、机械间组配性能好的机种。机械的安全性能则要求在进行施工机械的操作过程中要确保人、机的安全可靠，这也是机械设备选型的基本原则之一。综合考虑影响机械经济和安全性能的主要因素，且在不与机械技术性能指标重复考虑的前提下，对应于机械经济和安全性能的最底层中设置了机械调迁和转场、机械间组配性、使用安全性和工作可靠性等4个次级因素。

2 评价指标权重的计算

根据建立的土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型，应用层次分析法的方法和步骤，对施工机械设备选型评价指标的权重进行计算。

2.1 中间层A1～A4各因素对目标层Z构成比较判断矩阵A，比较判断矩阵中的数值大小主要根据相关统计资料、施工管理人员的经验，并结合施工的实际情况，经过反复总结研究后确定，其取值规则按照Satty提出的1～9标度[4]进行赋值。

准则层的判断矩阵A：

A=1 1/3 1/4 1/23 1 1/2 24 2 1 32 1/2 1/3 1

矩阵A中的各元素的取值反映了矩阵中对相关因素两两比较的重要程度差异的判断。按照同样的方法，也可以求出最底层B1～B15各因素对应于中间层A1、A2、A3、A4各因素分别构成的比较判断矩阵：

A1=1 3 4 21/3 1 2 11/4 1/2 1 1/21/2 1 2 1 A2=1 2 5 1/21/2 1 2 1/31/5 1/2 1 1/72 3 7 1

A3=1 5 71/5 1 21/7 1/2 1 A4=1 1/3 1/2 1/53 1 2 1/22 1/2 1 1/35 2 3 1

与矩阵A相类似，矩阵A1、A2、A3、A4中各元素的取值同样反映了各矩阵中对相对因素两两比较的重要程度差异的判断。

2.2 利用和积法[5]计算成对比较判断矩阵A的最大特征根对应的归一化特征向量：

wA=（w1，w2，w3，w4）T=（0.096，0.277，0.466，0.161）T

wA即为所求矩阵A的最大特征根对应的归一化特征向量的近似解，也是矩阵A的权向量。

同理，可以分别得到判断矩阵A1、A2、A3、A4的最大特征根对应的归一化特征向量的近似解wA1，wA2，wA3，wA4：

wA1=（0.479，0.197，0.108，0.217）T

wA2=（0.291，0.148，0.068，0.494）T

wA3=（0.738，0.168，0.094）T

wA4=（0.088，0.272，0.157，0.482）T

2.3 为了防止判断矩阵的不一致性，需要对判断矩阵进行一致性检验[6]。检验步骤如下：

①计算判断矩阵A的最大特征值λmax：

λmax=■∑■■■

②应用最大特性值计算出一致性指标CI：

CI=■

③最后计算随机一致性比率CR：

CR=■

其中RI为随机一致性指标，其取值如表1所示。

通常，当CR

CRA=0.011

CRA3=0.016

说明比较判断矩阵A、A1、A2、A3、A4均通过一致性检验，具有可以接受的一致性。

2.4 层次的总排序权重就是自上而下地将单准则下的权重进行合成。对于土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型，中间层A层包含4个因素A1、A2、A3、A4，设其对总目标Z的层次总排序权重分别为a1，a2，a3，a4。最底层B层包含15个因素B1，B2，……，B15，设它们关于Aj的相对权重分别为 b1j，b2j，…，bxj（其中，x 为因素 Aj 所对应的比较判断矩阵的阶数）。B 层中各因素对于总目标 Z 的层次总排序权重设为b1，b2，b3，……，b15，可以通过下面的公式进行计算，即：

bi=∑■■bijaj （i=1，2，3……，15；j=1，2，3，4）

则B层各因素的层次总排序特征向量wi为：

wi=（0.046，0.019，0.010，0.021，0.081，0.041，0.018，0.137，

0.344，0.079，0.043，0.014，0.044，0.026，0.078）T

最后对层次总排序作一致性检验，利用已经得出的比较判断矩阵A1、A2、A3、A4相应的一致性指标和随机一致性指标，可以求得最底层B对目标层Z的总排序随机一致性比率为：

CR=■=0.009

结果表明层次总排序通过一致性检验，具有可以接受的一致性。

根据计算出来的最底层中各因素的层次总排序权重结果，可以得出土石方工程施工机械设备选型评价模型15个主要影响因素的重要性顺序排列为：施工内容、作业工程量、运送距离、作业方式、工作可靠性、生产效率、机械间组配性、施工工序选择、土壤等级、使用安全性、节能环保性、通用性和专用性、地区和气候条件、机械调迁和转场、维修和保养，这一结果符合土石方工程施工机械设备选型的实际情况。因此，该模型建立比较合理，对于土石方施工机械设备选型具有重要的参考价值和指导意义。

3 结论

施工机械设备选型关乎到工程的施工效率、施工成本和质量等，因而显得尤为重要。针对施工机械设备选型因受多因素影响而难于决策的实际，本文成功地将层次分析法（AHP）应用到土石方工程施工机械设备选型评价中，并在深入探讨研究、归纳总结的基础上，完成了土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型的设计。通过对该层次结构模型的量化分析和计算，最后确立了施工机械设备选型评价的15个主要影响因素的权重系数，为土石方工程施工单位进行机械设备选择提供了相对科学的评判方法和量化指标。

参考文献：

[1]鲁冬林，丛伟等.土石方机械的施工选择[J].建筑机械，2007，（5）：74.

[2]杨振林，刘金兰.层次分析法在特种设备风险评价模型设计中的应用[J].工程机械，2009，（40）：38-41.

[3]王泽民.土石方工程施工机械的合理选择[J].河北水利与南水北调，2011，（16）：71-72.

篇（8）

1.1 覆盖层的清理

在建筑土石方施工过程中，覆盖层的施工应当严格遵照施工设计的要求，对相关位置的堆积物和残积物进行及时的清理，并有针对性的修筑拦渣坎，处理好截水、排水沟的施工，并对是给排水效果进行验证，从而有效的减少地下水对施工的影响，从而促进下一步施工工序的进行。覆盖层的开挖过程中，应当严格按照设计边坡的坡比进行开挖，促进排水的顺利进行。根据施工的实际情况对坡面进行处理，并采取适当的支护措施，促进工程施工的顺利进行。应当注意在汛期做好防水措施，对边坡进行保护，从而防止边坡出现坍塌等事故，减少工程施工的安全隐患。在实际施工过程中，受土体质量的影响，不免存在土层边坡风化崩解的情况，面对这种状况，应当采取有效的措施进行处理，对开挖面进行及时的支护，或者预留保护层，从而为施工的顺利进行提供可靠的保障。实际施工过程中，应当采取机械操作与人工操作相结合的方式，以保证施工的质量。人工开挖的过程中，应当掌握好开挖的水平距离，施工人员注意施工安全，并对开挖过程中遇到的体块较大的孤石进行合理的爆理，若在覆盖层开挖过程中出现裂缝等迹象，管理人员应当暂停施工并将施工人员转移到安全区域，在采取有效的安全措施后方可继续施工，安全是施工的第一要素，覆盖层的清理过程中，应当注意施工安全，通过多种有效措施降低存在的安全隐患。

1.2 土方开挖施工技术

土方开发施工过程中，通常情况下采用挖掘机进行直接开挖，掌握好开挖的宽度和深度，采用纵向分层的方式，尽可能保证开挖的标准化。尤其是在雨季进行土方开挖时，应当及时关注天气情况，并对边坡进行预留以减少滑坡现象，从而保证路基边坡的稳定性和安全性。与此同时应当及时对纵向排水沟进行清理和通顺，从而有效的增强排水效果。

1.3 石方开挖施工技术

在石方开挖施工的过程中，应当严格遵守边坡石方的爆破流程，对爆破设计、爆破器材的检验以及布置安全岗等环节进行科学合理的设置，从而促进爆破工序的顺利进行，减少安全隐患，对于靠近边坡的部位采取适宜的爆破方式，从而促进爆破的质量满足石方开挖施工的实际要求，并对开挖后的坡比进行测定和验证。

边坡石方开挖的施工具有特殊性和复杂性，因而在实际施工过程中，应当采取科学合理的施工技术和预防措施，从而对出现的突发状况进行有效的处理。施工人员在开挖过程中，应当选取自上而下的开挖方式，处理好开口线附近的锚固工作，及时对需要支护的边坡进行支护处理，掌握好永久支护的预应力锚索与开挖工作面的高度差，从而有效的保证石方开挖的质量。边坡开挖的爆破过程中，应当对爆破位置进行明确，并掌握好爆破的药量，在实际的爆破施工之前就进行爆破试验，制定合理的爆破方案，最大可能的减少安全隐患。边坡易风化的岩体，极易出现岩体破碎，岩体稳定性较差，因而在施工过程中应当加强安全防护，保证施工的安全性。若开挖的位置距离电线、风水管等附近时，应当委派专门的技术人员对开位置进行检查，并制定出具体的施工方案，采取安全防护措施促进施工的顺利进行。

2 特殊问题的处理措施

加强工程地质勘察，以拟建场地（包括边坡）的稳定性进行认真分析和评价；工程和线路一定要选在边坡稳定的地段，对具备滑坡形成条件的或存在有古老滑坡的地段，一般不应选作建筑场地，或采取必要的措施加以预防。做好泄洪系统，在滑坡范围外设置多道环形截水沟，以拦截附近的地表水，在滑坡区域内，修设或疏通原排水系统，疏导地表、地下水，阻止渗入滑体内。主排水沟宜与滑坡滑动方向一致，支排水沟与滑坡方向成30-45度斜交，防止冲刷坡脚。处理好滑坡区域附件的生活及生产用水，防止浸入滑坡地段。如因地下水活动有可能形成山坡浅层滑坡时，可设置支撑盲沟、渗水沟，排除地下水。盲沟应布置在平行于滑坡滑动方向有地下水露头处。做好植被工程。

保持边坡有足够的坡度，避免随意切割坡脚。土体尽量削成较平缓的坡度，或做成台阶形，使中间1～2个平台，以增加稳定；土质不同时，视情况削成2～3种坡度。在坡脚处有弃土条件时，将土石方填至坡脚，使其起反压作用。筑挡土堆或修筑台地，避免在滑坡地段切去坡脚或深挖方。如整平场地必须切割坡脚，且不设挡土墙时，应按切割深度，将坡脚随原自然坡度由上而下削坡，逐渐挖至要求的坡脚深度。尽量避免在坡脚处取土，在坡肩上设置弃土或建筑物。在斜坡地段挖方时，应遵守由上而下分层的开挖程序。在斜坡上填方时，应遵守由下往上分层填压的施工程序，避免在斜坡上集中弃土，同时避免对滑坡体的各种振动作用。对可能出现的浅层滑坡，如滑坡土方量不大时，最好将滑坡体全部挖除；如土方量较大，不能全部挖除，且表层破碎含有滑坡夹层时，可对滑坡采取深翻、推压、打乱滑坡夹层、表面压实等措施，减少滑坡因素。

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中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

工程概况

该土石方工程位于某县城西南区域，施工区域面积80000，开挖土石方量约100万方。开挖爆破施工需对附近高压线、天然气管道及邻近居民楼进行保护。

施工区域周边环境

工程所在地位于县城边缘，有市政公路相连接，交通较为方便。爆区正北侧为居民群。居民群房屋结构为七层的砖混结构，基础为独立浅基，深度约1.5m，无地下室，是本次爆破作业的保护对象。最近居民楼与开挖区相距3m。其他3个方向均未空旷原野，无爆破作业障碍。

施工区域原地表植被茂密，在西北侧有一条10KV、35KV的高压线经过，在场地中央有一条天然气主供管道（D=108mm无缝钢管）。

图1.爆破区域施工平面图

施工区域地形地质情况

现场地形高差起伏较大，施工场地东、南侧地势较高，最大高程为303m，开挖后平基高程268m，开挖高度约35m。西侧的高程较低，约269m，开挖后的平基面263m和现有居民集聚点的地坪高程吻合。在场地内，东北角和西南角的连线上是山脊，其余部位为坡度约20°的缓坡带。在场地的东南侧是山沟，沟深约30m。

现场地质结构主要为少量表层土和灰白色硬质砂岩，岩质坚硬、韧性大。

施工控制的重点和保护对象

爆破作业过程中，需对尚未拆除的高压线路、天然气管、通信走廊和居民群建筑物的安全保护，加强高边坡下施工安全。

总体爆破施工方案

施工步骤

本次施工分三步走，第一，在施工区域北侧居民集聚地，居民楼距开挖区域存在3m宽通道，该区域爆破作业，利用炮机开凿一条长130m、宽5.5m、高6m的隔离带，将通道加宽至8.5m（详见图1），然后利用旋挖钻机钻进形成减震槽，减震槽宽度不小于0.6m，深入房屋基础底标高以下2.3m，挖到位后采用松散材料回填，消除安全隐患；待减震槽施工完毕后，采取浅孔控制爆破方式完成管网搬迁的18m通道；第二，由当地相关部门对高压、天然气、通信线路进行改迁；第三步，随着上述措施完成，采取台阶式安全放坡形式进行土石方爆破开挖施工。

爆破类型的确定

土石方爆破开挖采用台阶式的浅孔、密眼、少药量为手段进行控制的松动控制爆破。爆区正北侧为居民楼爆破安全震动速度控制在1.5cm/s，其他爆区爆破安全震动速度控制在2.0cm/s。

起爆器材的确定

炸药选用2#岩石乳化炸药，雷管采用电雷管和导爆管雷管。

起爆网路的确定

起爆网络采取电和非电延期微差起爆网路系统，延期时差大于100ms。

安全措施的确定

（1）由当地政府牵头相关单位参加，组建爆破作业安全协调小组，负责周边的协调工作，做好安抚民心的工作。同时委托具有资质的单位对靠近爆区的居民楼进行爆破前后的安全鉴定；

（2）在爆区正北侧与居民楼之间，利用旋挖钻机开凿纵向的减震带以保护爆区正北侧居民群；

（3）根据当地电、燃气等相关部门给出的保护区组织施工；

（4）对居民楼进行爆破地震波监测；

（5）爆区采取必要的防飞石措施。

爆破参数设计

炮眼布置方式

采取台阶炮眼爆破法开挖，主爆区台阶高度H=3m，爆区北侧台阶高度H=1m。炮眼的排列方式采用多排眼平行布置或交错布置，炮眼示意和布置图见图2。

图2.台阶爆破法炮眼示意图

炮眼直径和炮眼深度

主爆区采用机械钻机打孔，孔径≤80mm，孔深L=3m。

爆区北侧居民楼附近采用手持风钻打孔，孔径=42mm，孔深L=1m。

最小抵抗线W

W=（0.5～0.9）H，主爆区W=1.5m，爆区北区居民楼附近W=0.7m。

炮眼间距a排拒b

对于松动控制爆破，当岩石条件和炮眼深度一定时，每个炮眼所担负的爆破面积是一定的，及S=ab不变，对于电、非电雷管的起爆，炮眼间距a=(0.8～2.0)W，排距b=(0.8～1.2)W。

主爆区取a=2.0m，b=1.8m；爆区北侧居民楼附近取a=0.9m，b=0.6m。

单孔装药量Q

Q=KaWL

式中：K―岩石单位耗药量，砂岩取0.3kg/m³；W―炮眼抵抗线；L―炮眼深度；

主爆区Q=0.3×2×1.5×3=2.7kg；爆区北侧居民楼附近Q=0.3×0.9×0.6×1=0.162kg；

炮眼堵塞长度Ls

为了防止冲炮，确保松动爆破效果，理论上要求Ls≥W，用3：1的砂粘土堵孔。

装药结构

图3.炮孔装药结构示意图

起爆网路

对于推进的工作面，采用波浪式微差起爆顺序，这样需要的微差段数少，爆破方向交错、爆破石块块度均匀、便于装运，且减震效果好。

高压线两侧需用专门的杂散测试仪进行杂散电流测试。当杂散电流强度大于普通型电雷管安全电流0.2A的区域不得使用普通型电雷管。

起爆网路校核

由于爆区各区域复杂条件不同，以靠近天然气保护区附近爆破为例，校核串联起爆网路的准爆条件。

爆破安全措施

爆破地震波控制措施

居民楼距爆破区域8.5m，为砖混结构，根据《爆破安全规程》的规定，允许震动速度为2～3cm/s，为确保安全，本次取值为V=1.5cm/s；天燃气管道附近V=2.0cm/s；控制单孔最大药量，爆区距房区、天然气管道远近每次起爆单段最大药量，施工时按爆破振动速度V=K（Q1/3/R）α＜1.5或2.0cm/s进行有效控制。

飞石控制措施

①主爆区采取棕垫的防护材料和尼龙绳安全网对炮孔进行覆盖，在高压线和建筑物附近采取沙袋、双层胶皮绳、尼龙绳安全网进行覆盖，覆盖面积超过爆区各边3m。杜绝飞石伤人和损害临近的事故产生。

②对于多临空面部位的处理，具体分析各方向临空面情况，找出最小抵抗线的临空面，控制装药量。

③选择科学合理的孔网参数和的施工工艺，保证炮孔堵塞长度和堵塞质量，减少飞石的产生并控制飞石距离。

减震槽措施

在靠近居民楼北侧爆破作业前，沿爆破区域和居民楼之间利用旋挖钻机开凿有效的大于0.6m宽的减震槽，深度超出房屋基础1.5倍，阻断爆破地震波的传播途径。

爆破地震波的检测措施

利用先进的TC-4850爆破测振仪对临近居民楼进行监控，检测爆破振动波是否超出爆破安全允许的指标，及时反馈信息到施工现场，指导施工。

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1水利水电工程土石方施工技术特征

1.1对周围环境影响较大

施工现场的自然环境和现场环境会影响土石方施工过程，同时土石方施工也会影响到周围的环境。周边植被、区域土壤等由于土石方调配会受到严重影响，甚至出现严重的水土流失、水资源污染等问题[1]。

1.2工程施工任务重、难度大

水利水电工程施工过程较为复杂，需要涉及到诸多工种和专业内容，有着较大的施工难度。当前水利水电工程往往都位于环境较为恶劣的区域，恶劣的施工环境会从很大程度上影响施工过程，导致施工的难度和安全隐患增加。工作人员在土石方调配过程中往往需要克服重重困难。通过调查以往土石方调配方案可知，环境因素是造成施工安全的主要因素，会威胁土石方调配人员的人身安全以及工程的质量、进度。

1.3工程复杂性强

水利水电土石方调配需要涉及到较多的工作流程，需要综合考虑各方面因素，加强环境、经济等方面的深入分析。这就决定了施工技术的难度，要求技术人员要有足够的专业能力和综合素质。水利水电工程开展土石方调配过程中需要综合考虑不同施工作业环节的关系，明确各个环节独立、相互影响的关系，从而在施工中统筹兼顾，合理编制调配技术方案，落实施工方案。

2水利水电工程中土石方调配原则

2.1开挖填埋相并举

开挖和填埋是土石方调配中最为主要的两项作业内容，为了将作业效率提高、将总体工程量减少，降低人工劳动工作量，应当充分结合开挖和填埋工作，将运倒次数减少[2]。

2.2运输距离、土方作业量控制

技术人员要对土方作业工程量进行科学地测算和预估，预选开挖和填埋计划方案，做好运输路线的合理选择，尽量将运输距离缩短，实现运输方案的优化，同时做好开挖量、填方量的计算，将工程成本尽量减少，实现成本控制优化的效果。

2.3最大限度还原耕地

如果在调配土石方过程中会对现有耕地产生影响，需要提前明确耕地的面积和质量，保证施工后能够最大限度地还原耕地，避免破坏耕地。如果不得已破坏了耕地需要采取建设性的补偿措施，将土石方作业的影响度尽量减少。

2.4全局性原则

在土石方施工中需要坚持全局性原则，统筹兼顾，科学地调配土石方，尽量平衡调配工作，避免浪费，将生产利用率提升。

3水利水电工程施工中土石方调配方法

水利水电工程中土石方调配主要包括直接上坝法、中转上坝法、料场开采法、土石方的中转与弃渣。具体施工流程如图1所示。第一，直接上坝法。当前土石方调配的主要方法为直接上坝法。在建设水利水电工程过程中，土石方处理的步骤较多，并且用量较大，采用直接上坝法能够节省运输成本和时间，有着较强的经济性。技术人员在施工前要对开挖工程的具体情况进行充分考虑，只有符合直接上坝要求的情况才能采用此种方式[3]。第二，中转上坝法。受到水利水电工程施工现场的限制可能无法采用直接上坝法进行土石方调配，此时可以设置中转站调配土石方。技术人员要确定好中转站的位置和大小，保证工程施工的同时兼顾经济性原则。通常按照就近原则设置中转场。第三，料场开采法。如果水利水电有着较大的工程规模，填筑过程中需要应用到大量的土方，直接上坝法和中转上坝法可能无法满足要求此时需要制定其他的调配方案，比如采用料场开采法，可以就近选择石料厂，将开采量和开采速度增加从而保证填筑的需要。也可以用其他调配方法补充料场开采的不足。第四，土石方中转和弃渣。建设水利水电工程中完成土石方上坝后可能会剩余部分土方，此时可以按照转让、报废进行处理。如果运输能力未饱和可以先利用中转站进行土石方存储，如果运输能力饱和那么可以按照弃渣进行处理[4]。

4水利水电工程中土石方调配过程

4.1土石方计算

第一，方格网法土石方计算。方格网法主要按照固定的时间、间距将场地划分为多个正方形区域。测定点为格网点，在测定点位高程对周围每个格网的四角高程进行测量，计算土方时按照四角高程的平均值进行计算。第二，断面法土石方计算。该方法是按照一定的距离间隔将场地划分成若干个平行的横断面，测量人员对每个断面的地面线进行精准地测量，以此为基础，技术人员对每个断面填挖的体积进行计算。计算公式如下：)(2/1·+++·=LAAAAV2121其中：相邻两个横断面挖方或填方面积用A1，A2标识，相邻断面间距用L标表示。第三，DTM法土石方计算。DTM也就是数字地面模型，地形起伏的数字表达形式。该方法需要借助一组X，Y，Z坐标数据和地面算法，其中地形表面的一组数据为坐标数据。计算公式如下：33212/)(·++=SZZZV+其中计算方量用+V表示，三角形角点填挖高差分别用1Z、2Z、3Z表示，三棱柱底面积用3S表示。

4.2土石方调配技术

第一，实际调制。在施工中应当灵活地指挥施工现场，加强解决进度调度劳力、机桥、施工中临时矛盾等，尽量保证有条不紊地开展土石方调配工作。第二，做好实际施工定额，按照多劳多得方式进行现场管控。第三，提高机桥控制。工作人员要定期检查维护机械设备，保证在具体开展土方调配过程中各个机械设备可以正常运转，避免中途发生故障影响施工进度。第四，统计分析并且合理调控施工进度。成立统计员做好土石方调配进度检查监控，如果发生延误明确原因并且及时采取调整措施[6]。

4.3土石方调配技术的应用

土石方是水利水电工程中广泛应用的土料，在工程建设中发挥着非常重要的作用。为了确保施工质量，需要充分落实土石方调配技术，加强施工周期、设备、成本等多方面管控，我国超过80%大型水库和95%以上小型水库采用的是涂饰材料填筑的土石坝，世界上28座超过200m高度的大坝有7座为土石坝。可见，水利水电工程中土石坝是非常重要的结构形式，土石方施工技术决定着土石坝施工作业能否顺利开展。随着我国科技信息的发展，水利水电土石方调配工作也得到了进一步改进。比如可以将BIM技术应用于土石方调配中，模拟调配方案，明确调配过程中的冲突，从而提前采取解决措施。

5水利工程施工土石方调配优化

5.1明确土石方调配产生的影响

第一，影响施工成本。通过合理调配土石方能够提高施工效率，有助于节省施工成本。第二，影响施工进度。高效地调配土石方能够保证施工作业有条不紊地推进，有助于落实土石方调配工作。第三，影响施工区域水土流失。水利水电工程所用土石方数量较为庞大，如果从同一个区域集中调配那么必然会对周围的植物、土壤等产生影响，可能会流失大量水土。为此，技术人员要加强环境方面的分析和考虑，做好保护措施。第四，影响区域景观。土石方调配会从一定程度上破坏区域景观，为此，需要协调搭配土石方调配和景观恢复工作。第五，影响大气环境。调配大量的土石方必然会产生较为严重的粉尘，为此，需要做好扬尘污染的控制[5]。

5.2土石方资源利用效率

施工单位在制造出大量土石方后需要将土石方及时处理并且将土石方的利用效率尽量提高。通常施工单位需要和周边建设工程加强联系，当其他工程也需要土石方时能够将多余的土石方运输到其他工程施工现场，从而达到节约费用的效果。此外，调配的土石方还可以用于建设当地基础设施，然施工单位无偿使用这些多余的土石方，将土石方的利用率提高，而不是随意堆放在自然环境中污染环境[6]。

5.3建立集中中转站

土石方集中中转站的合理设置能够提高其收纳能力，可以及时补充运输土石方，合理规划土石方的运输和中转。当地政府可以提供足够的帮助，加强计算并且统筹管理，尽量全部应用生产出的土石方，将土石方的闲置量减少。同时当地政府应当加强监管土石方的调配工作，避免违规开挖，加强环境保护和污染预防[7]。