地方工程的調(diào)配方案探討

1、地方工程的調(diào)配方案探討 作者：龐學(xué)雷 單位：上海浦發(fā)工程建設(shè)管理有限公司 環(huán)境調(diào)查與治理項目經(jīng)過中美雙方專家小組對迪士尼園區(qū)一期場地內(nèi)環(huán)境調(diào)查和前期的場地環(huán)境評價普通監(jiān)測、加密監(jiān)測數(shù)據(jù)的結(jié)果和分析評估，受污染的河道底泥約1600m3；受污染的土壤總共約36000m3。因此，需要清理出園區(qū)的土和底泥總量約37600m3。西北備苗基地建設(shè)位于主題樂園外西北地區(qū)的待開發(fā)區(qū)，建設(shè)用于樂園內(nèi)綠化樹木之備苗基地，整個項目設(shè)計總面積約為47.3hm2，一期建設(shè)面積約26.16hm2?？偼练搅啃枨罅考s為200000m3。西北備苗基地作為臨時建設(shè)的樹木基地，其原有明浜回填的質(zhì)量控制為清淤、清表后的直接推填，且后

2、續(xù)樹苗等均采用容器苗，場地造型堆土標(biāo)準(zhǔn)相對較低，美方對此也無特別要求。市政道路及下水道項目迪士尼一期范圍內(nèi)，道路總長約為7.17km及相應(yīng)的地下雨污水管道，項目余土約為80000m3。為控制工后沉降，在下水道的混凝土基礎(chǔ)下打設(shè)水泥攪拌樁進(jìn)行土體改良。由此，在下水道基礎(chǔ)頂面到原土基頂面間形成了一定量的水泥土，在下水道開挖土方時被挖除并作為余土處置。按照進(jìn)度計劃，此部分余土的處置時間在整個場地形成項目基本完工后，無法用于場地形成項目等工程的土方平衡調(diào)配中。軌交12#線項目包括區(qū)間段與車站段的軌交項目，總挖土量約為580000m3，其中回填土約為170000m3，余土約為400000m3。 土方工程

3、管理工作要求與方法 實行票簽制管理為保證各類土方能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行挖掘與運輸、回填，能夠追溯土方的來源與去向，采用由土源地監(jiān)理工程師簽發(fā)、由運輸人員持有并交回填或堆放地監(jiān)理工程師統(tǒng)計記錄的三聯(lián)單管理方式。票簽制的實行在很大程度上控制了土方的調(diào)配，保證了嚴(yán)格的土方管理，真正做到了調(diào)度有方，有據(jù)可查。建立有效的信息管理系統(tǒng)為解決土方調(diào)配工作中所需要的精準(zhǔn)指揮調(diào)配，各參建單位利用cad圖和各種明確的工序圖示，在給各地塊、各明浜、各種植土取土區(qū)、堆放區(qū)編號定位的基礎(chǔ)上，建立了電子信息統(tǒng)計匯總報告制度，形成了場地形成項目、明浜回填項目與道路下水道項目進(jìn)度統(tǒng)計方法與統(tǒng)計示意圖，方便直觀地為調(diào)配工作服務(wù)。土方施

4、工時序與便道方案在上述各項目土方工程的質(zhì)量要求與限制條件下，場地清表、種植表土收集、污染土清除與明暗浜清淤回填等工作在同一個地塊中的開展成為一個十分復(fù)雜的協(xié)調(diào)問題。經(jīng)過研究采用了如下方法以予解決：在每一地塊內(nèi)，首先將明浜周圍的種植土表土歸堆，以提供清淤的堆場，同時開展地塊內(nèi)其他區(qū)域的種植土表土歸堆與明浜的清淤修坡工作。在種植土表土歸堆完成后，進(jìn)行地塊的場地清表工作，并將已初步晾曬的淤泥隨同外運，再在原堆放淤泥處堆放填浜土方，進(jìn)行明浜的回填工作。雖然分屬不同的項目與施工單位，為了節(jié)省工程時間，在明浜回填時組織場地形成工程承包商同步開展暗浜回填工作。清表、清淤、明暗浜回填和場地填筑時，大量土方的運

5、輸所需的施工便道，除聯(lián)結(jié)地塊間的主要通道采用結(jié)構(gòu)性路面外，進(jìn)入各個地塊內(nèi)的施工便道全部采用路基箱或鋼板臨時鋪設(shè)，以減少道路結(jié)構(gòu)物后期的清運。真空預(yù)壓后的大面積平整土方工程則同樣使用鋼板或路基箱鋪設(shè)便道，以保護(hù)完工的地塊和免除便道結(jié)構(gòu)物拆除后的清運。 初期土方供需計劃與調(diào)配 項目土方工程的一個顯著特點是土方不僅按量計量，而且由于分類復(fù)雜，還有質(zhì)的區(qū)別（不僅限于土的物理力學(xué)特性）。如：種植土表土、污染土、淤泥等，同時還有土方因所處區(qū)位或需要調(diào)配到的區(qū)位、需要處理或利用的時間有所不同。因此，對土方的調(diào)配，需要從一般項目的一維或二維的角度，調(diào)整為在具體的每一輪調(diào)配中以量、質(zhì)、位、時的四維特征進(jìn)行深入分

6、析，指導(dǎo)土方調(diào)配。中心湖分2個階段開挖時的土方供需量根據(jù)mda的條款，計劃于2014年將中心湖全面完成并清淤后交美方管理。河湖的開挖與原有河道填埋的土方作了相應(yīng)的平衡，因此，中心湖的施工被分成2個階段實施：2011年2012年第一期工程期間開挖到海拔0m標(biāo)高；2014年再開挖土方到湖泊設(shè)計標(biāo)高。為保證園區(qū)內(nèi)場地建成后滿足綠化種植等使用要求，防止河湖項目內(nèi)的表土混入園區(qū)其他地塊，其工程范圍內(nèi)也需要清除表土、收集種植土。具體的河湖項目土方量分類與統(tǒng)計，以及場地形成項目土砂方需求量（表略）分項目主體的土方平衡在土方總體平衡調(diào)配中，優(yōu)先在圍場河與中心湖的項目內(nèi)自行調(diào)配，并照顧到種植土與污染土挖除后的回

7、填需求，在出現(xiàn)余土?xí)r再調(diào)配到場地形成項目中。這樣既優(yōu)先照顧到在政府項目內(nèi)部進(jìn)行調(diào)配，有利于項目概算資金的保證，同時，在此基礎(chǔ)上向申迪集團(tuán)公司項目作統(tǒng)一的調(diào)運，可節(jié)約申迪集團(tuán)公司項目成本，也減少政府項目中土方外運的費用。場地形成、明浜回填、河湖項目土方施工順序及進(jìn)度協(xié)調(diào)規(guī)則在具體的土方平衡調(diào)配中，我們不僅要考慮可用于明浜回填土方（質(zhì)）的土方量（量）的調(diào)配，還需要考慮施工時間與順序，即“時”與“位”的因素。此外，由于真空預(yù)壓前有大量的土方與黃砂運輸進(jìn)入場地，真空預(yù)壓時需要大量的電力供應(yīng)與大量地下水的排放，因此除考慮施工機械設(shè)備投入和流水作業(yè)外，還要考慮整個場地的道路交通、臨時排水、供電能力以確保場

8、地形成項目的進(jìn)度要求。由此，明浜回填的順序（位）就必須符合其流水安排。這樣就形成了一個規(guī)則，即：在符合回填土方“質(zhì)”和“量”的前提下，根據(jù)場地形成項目施工順序，確定明浜回填的施工順序，再確定圍場河與中心湖挖土的挖掘區(qū)位（位）和進(jìn)度要求（時）。針對挖填土能力不一致的解決方案河湖工程的土方臨時堆放于其他中轉(zhuǎn)區(qū)后，再由填浜承包商到此堆土區(qū)取土后填浜，希望以此解決挖土速度與填浜速度不一致對土方需求量的差異，同時解決河湖項目施工連續(xù)性問題，再者可以解決河湖挖土下層土體含水量高，無法短期內(nèi)使用于填浜的困難，即“質(zhì)”的問題。 土方工程的方案優(yōu)化 將挖填土二次駁運方案改為直接送達(dá)回填區(qū)將河湖項目挖出的土方改為

9、直接挖運到需填埋的明浜邊進(jìn)行晾曬，減少了1500000m3以上土方的短駁，同樣可以較好地解決挖土與填土速度不一致的問題和河湖項目施工連續(xù)性問題。這樣挖、填土承包商可減少一次短駁費用，也為后續(xù)的土方調(diào)配提供了利益保證。同時，減輕了施工運輸?shù)缆返膲毫?、對施工道路維修的投入和施工揚塵。4.2利用市場的資源配置功能進(jìn)行土方調(diào)配根據(jù)上述填浜用土方的挖運限定性要求，可以概括為如下主要控制性參數(shù)（因素）：（a）v河湖項目每一區(qū)段供土土方量或每一明浜回填需土土方量；（b）t需土?xí)r點；（c）e土源環(huán)境評估完成狀況；（d）l土方運距；（e）n承包商的挖/填土能力或速度；（f）p施工道路允許運輸能力；（g）c（a1

10、，a2，.）填浜點或供土點的順序；（h）m挖土區(qū)表土清理與種植土剝離完成狀態(tài)；挖土承包商需要在滿足上述參數(shù)的情況下，才能完成挖土運輸工作、符合填浜承包商的要求。即：q=q(v,t,e,l,n,p,c,m,)但每一對挖填土方區(qū)域的相互匹配也不能完全等同于全部挖土、填土方的最優(yōu)化與最經(jīng)濟(jì)。這是對園區(qū)內(nèi)土方調(diào)配的最大的挑戰(zhàn)。因數(shù)個挖填土承包商要在滿足上述要求的前提下實現(xiàn)有計劃的調(diào)配存在較大難度，難于確定具體標(biāo)段的開挖區(qū)域在何時挖出多少土方運往何處供填浜使用。經(jīng)研究，我們設(shè)立了“土方市場”，利用其具有的對資源較為合理配置的特性，希望實現(xiàn)總體節(jié)約各方滿意的效果。由此，安排明浜回填承包商和挖土承包商，根據(jù)

11、場地形成的施工順序制定的分塊填浜順序，依據(jù)編號的地塊、編號的明浜、回填用土量及時間要求，即：量、質(zhì)、位、時四要素，由各挖土承包商與填浜承包商每周進(jìn)行一次土方的內(nèi)部供需洽談會，各挖土承包商根據(jù)需求及限定性因素（參數(shù)），自行選擇供土量與供土的明浜位置。由于利益的驅(qū)動，在造價確定的情況下，挖土承包商會充分考慮自己的挖運供土能力和最短的運距，將所需土方堆放到需要回填的明浜邊。且由于受道路交通和填浜區(qū)位的影響，加上挖土承包商總是盡量將土方就近配運、后續(xù)的土方配運區(qū)位將比前期的更遠(yuǎn)等因素，以及各個承包商之間對運距、供土量的競爭，上述方法將盡自己所能，快速、積極地挖運，充分顯示了市場的力量。將全部堆載地塊改

12、為真空預(yù)壓地塊原計劃將收集的種植土用表土先期用于堆載，但因堆放的限定性要求而取消，轉(zhuǎn)而計劃采用大面積平整用土進(jìn)行堆載預(yù)壓，這同樣將增加土方開挖與堆放量、運輸量。經(jīng)與中方設(shè)計院及美方設(shè)計團(tuán)隊溝通，在滿足設(shè)計要求且總體預(yù)算基本不增加的情況下，將全部堆載預(yù)壓地塊改為真空預(yù)壓，減少了約1300000m3的二次挖運，更有利于對土方運輸總量、對周邊環(huán)境和工程進(jìn)度的控制。中心湖項目改為一階段開挖在滿足美方2014年接收湖泊管理的條件下，中心湖施工分二階段挖掘完成的方案將嚴(yán)重影響湖泊公園、湖水處理廠等項目的建設(shè)，同時也使一期開挖完成后的湖岸邊坡穩(wěn)定性經(jīng)受考驗。而且在湖泊公園建設(shè)完成后再施工第二階段，將可能污染

13、并部分損壞湖泊公園設(shè)施與綠化。再者，經(jīng)過上述初步土方平衡，雖然河湖項目土方自平衡后，出現(xiàn)余土，但作為場地形成項目仍需大量進(jìn)土。因此，中心湖工程改為一階段實施，這樣，中心湖的開挖土方又增加約655000m3，可用于場地形成項目。西北備苗地塊堆土西北備苗基地地塊面積約47.3hm2，分2期實施，其中一期實施面積約26.16hm2。原地面標(biāo)高為3.5m3.8m左右，計劃填筑到4.0m4.2m。而地塊周圍的道路設(shè)計標(biāo)高達(dá)到4.2m4.5m的高程，對于地塊的排水不利。根據(jù)土方富余情況，將西北地塊備苗基地的造型平均標(biāo)高調(diào)整到4.8m5.0m，可防止積水和滿足地形造坡的環(huán)境設(shè)計要求，又解決了園區(qū)約15000

14、0m2土方的利用。 土方工程的時空調(diào)配 西北備苗基地土方的調(diào)配基于園區(qū)內(nèi)上層黃土（層土）的特性相對較好，含水量較低，易壓實，明浜回填初期各單位盡量采用黃土回填，黃土挖運全部用完后，面臨著層淤泥質(zhì)黏土無法直接滿足填浜要求，堆放晾曬周期與回填需求不相配，工期又無法延宕的狀況。由于西北備苗地塊明浜回填沒有壓實度的要求，故采用在西北備用地塊內(nèi)先挖運表層（層）黃土用于回填，后期再用中心湖挖出的濕土回填到挖除黃土的區(qū)域。從時間與空間的互相利用上進(jìn)行調(diào)配。以此方法調(diào)配土方總計約165000m3。部分明浜換填中的調(diào)配由于部分地塊在真空預(yù)壓后的明浜回填壓實度未能達(dá)到93%的設(shè)計要求，需要在短期內(nèi)將明浜進(jìn)行換填，

15、而挖出的土含水量較大，無法直接用于回填以達(dá)到93%壓實度要求?？紤]到大面積平整時，承包商將從大廬線河道建設(shè)工地調(diào)運砂性土入園區(qū)，就順勢安排其提前將部分調(diào)運土使用于此明浜換填，而將換出的土經(jīng)堆放晾曬后，轉(zhuǎn)而用于大面積平整。再次在“質(zhì)”、“量”保證的前提下，以“空間換時間”的方法實現(xiàn)在不增加額外投資的情況下，工期與質(zhì)量的雙達(dá)標(biāo)。一期與二期地塊內(nèi)土方的調(diào)配經(jīng)過全面的多方案調(diào)配后，園區(qū)內(nèi)最終仍有約150000m3土方需要外運處理。根據(jù)以往的經(jīng)驗和迪士尼一期明浜回填項目的土方情況，估計到二期園區(qū)內(nèi)明浜回填將嚴(yán)重缺土，屆時仍需要進(jìn)土，因此，一期項目中的余土宜預(yù)先在二期范圍內(nèi)進(jìn)行必要的儲備，并且此部分土在經(jīng)過長時間的堆放后將降低含水量，適宜用于明浜回填，且其已經(jīng)環(huán)境檢測與評估。為此，選擇二期地塊內(nèi)無河道地區(qū)進(jìn)行土方的儲備，以減少土方外運量，節(jié)約土方來源費用與運費。同時對于所堆載地塊也是不排水堆載預(yù)壓，理論上可以削減二期項目中后續(xù)預(yù)壓周期，可謂“一舉多得”。同樣地，道路下水道施工中富余的約80000m3水泥土，也指定堆放于二期范圍內(nèi)，可用于二期建設(shè)中的道路下路基層或填浜，節(jié)約土方來源費用與運費，利用“時空互換”實現(xiàn)土方資源化利用。而于2012年中開工的地鐵工程，因場地形成等項目基本結(jié)束