时间：2022-03-15 12:47:54
关键词：土石方；工程施工；填筑
Abstract: this paper through the engineering case conditions of the excavation, the dam concrete dismantling, filling the conditions are discussed in this paper.
Keywords:cubic meter of earth and stone; Engineering construction; filling
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1.土石方开挖
某水电站工程土石方开挖工程主要包括发电厂房土石方明挖、厂区排水沟及集水井土石方明挖和尾水渠及下游防洪墙土石方开挖，主要施工项目为：土方开挖、砂卵石开挖、河道砂卵石开挖疏浚、一般石方开挖；某水电站土石方开挖总量为21.50万m3。
1.1施工道路布置
为了提高运输效率，派专人负责对施工道路实行维护，确保道路畅通。气候干燥时为了防止扬尘污染环境，实行定期洒水作业。另一方面，为了防止泥沙随暴雨径流冲往下游，甚至进入澧水江中，影响水质，对出渣公路采取必要的防护措施。公路两侧砌排水沟，在排水沟出水位置开挖沉沙池，沉沙池需定期清理。
因道路施工造成的开挖面，砌挡渣墙或种植草皮护坡。工程完工后恢复原来植被。
1.2土方（卵石）开挖
根据本工程的地质结构、地形地貌和水文地质情况，边坡的开挖采取沿等高线自上而下、分段、分层依次进行。土方开挖的施工机械采用1m3~2m3反铲挖掘机，12t三菱汽车运输渣料。根据开挖范围在坡顶线外挖截水沟，清理开挖范围内的植被。植被清理范围延伸至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线外侧至少5m。土体（卵石）开挖层厚约为5m。永久边坡开挖坡度为1:2、1：2.5和1：3，临时边坡的开挖坡度取1:1、1：0.75和1：0.5。厂房段开挖从转轮中心线附近9.50～28.40高程，因高差较大，达到18.90m，分别在11.50m处、15.20处和25.50处设置不少于2m宽的马道，以利于边坡稳定。边坡台阶开挖，随时开挖成一定坡势，利于排水。
1.3石方开挖
厂房、溢流坝基础位于含铁质石英砂岩上，需进行爆破开挖施工，总爆破方量为10485m3，厂房集水井最大开挖深度近20m（9.50～28.40），是某水电站工程基坑开挖工程的关键。
基坑石方开挖爆破区位于某县县城城区下游5.0km河段。坝段两岸有居民区。爆破主要防护目标是确保城民房建安全；另外，在爆破时临时封闭进入爆破面的施工道路，以求万无一失。
2.大坝混凝土拆除
该水电站扩机土建工程的旧构筑物拆除主要是闸坝左侧边墩外挡墙砼拆除、溢流坝下游护坦钢筋砼拆除、溢流坝下游导墙浆砌石拆除和干砌护坡拆除。
闸坝左侧边墩外挡墙砼、溢流坝下游护坦钢筋砼拟采用液压冲击锤配合人工进行破碎，溢流坝下游导墙浆砌石和干砌护坡拟采用反铲配合人工“由下至上”拆除，拆除材料分区、分高程堆放重新利用。
3.土石方填筑
3.1石渣填筑
本工程石渣回填主要包括安装场外侧、主厂房右侧填筑等项目。土方回填工程量约为1.5万m3。回填部位按基础处理（层面处理）、自卸车铺料、推土机摊铺、振动辗辗压、检查验收等环节分序进行，工序如下：
清基上渣 铺平碾压碾压试验
每层渣体回填之前，先将基础所有杂物清理干净，隔断流入渣层的来水，确保渣层表面无杂物、泥土、积水等。经监理工程师验收合格后通过自卸汽车自土料场将合格的土料倾倒到工作面，TY220推土机随其后边推平边控制渣层的厚度50～80cm，碾压后每层厚度控制在60cm内。根据试验结果所要求的遍数，用YZ16型压路机碾压；边角等压路机不易达到的部位，则用型蛙式打夯机夯实。
每个渣层碾压后，抽样检查渣层的孔隙率、干密度等，如发现不合格，必须重新碾压，直到符合设计要求为止。而后报请监理工程师验收签证，方可进入下一层的石渣回填施工。回填过程如图7-2回填作业流程示意图示。
图7-2 回填作业流程示意图
3.2粘土填筑
3.2.1料场复查与开采
1) 料场复查进行的工作如下：
a.剥离层厚度、有效层厚度及夹层的分布情况；
b.通过现场取样试验，核实料源的物理力学特性；
c.料场的分布、开采、装运条件；
e.根据料场的地形、地质、施工等条件，复查料场的开采范围、占地面积和有效储量。
2) 土料物理力学特性复核
重点是比重、天然容重、天然含水量、颗粒级配、最优含水量、最大干容重、压缩系数、渗透系数等。
填筑料应按施工规划进行开采直接上堤填筑或依据填筑参数进行加工，不得混入任何有害物质，如淤沙、风化软弱的岩块、树枝树根、杂草及垃圾等，
3.2.2基础（包括边坡）检查、处理与验收
1) 基础开挖后，必须及时对开挖后的基础面尺寸和土体质量进行检查（自检）、整修和处理。
2) 基础检查分为自检、工程师组织的初检和终检三个阶段进行。工程师对各阶段提出的所有处理措施、处理要求，本投标人均须遵照执行。
3) 基础处理应符合下述要求：
a.基础面如有欠挖，应处理到符合有关规定。
b.基础面必须平整坚实，不得有突起、松动块体、虚土浮碴等缺陷。
c.基础面如发现新的不良地质因素，以及前期地质勘探或试验中遗留的钻孔等，均应按工程师的指示进行处理。
d.基础处理工作完成后，基础面应进行必要的碾压。
e.基础处理完成后，及时报请工程师进行基础检查验收。
f.基础验收合格后，及时测绘基础竣工地形图，并报请工程师安排地质描述。
3.2.3填筑施工
粘土填筑中从料场取土，均采用1m3反铲配15t自卸汽车运土，进占法卸料，结合部位采用后退法卸料，74kw推土机铺土，辅以人工摊铺边角，振动碾碾压，边角或结合部位采用蛙式打夯机夯实或人工进行夯实。
土方填筑必须待建基面及堤基清除与处理检验合格后才能进行。填筑施工应由最低部位开始，按水平分层向上铺土填筑，不得顺斜坡填筑。填筑严禁出现界沟，限制铺层厚度30cm，每个分段作业面的长度不应小于100m。施工中应做到相邻分段作业面均衡上升，减少施工接缝。
1) 压实设备
a.填筑压实设备应采用平碾、凸块振动碾或轮胎碾，自重应不小于10t。经过压实效果论证并于事先得到工程师批准的其它类型的压实机械也可使用。
b.坡面压实应使用经批准的手动式动力夯或坡面碾。
c.对于填筑平面面积较小，如填筑体与穿建筑物、结合部位等不能使用大型压实设备进行压实的部位，可使用经工程师批准的小型碾压或夯实设备。
2) 填筑工作应符合相应的堤防工程施工规范和设计要求。
乙方：（承包方）______________________________________________________
根据《中华人民共和国合同法》和相关法律法规等规定，为明确双方在工程承包中的权利、义务和责任，确保工程任务的全面完成，在自愿、平等、互利的原则下，经甲乙双方协商同意签订本合同。
第一条 工程概况
（一） 工程名称：__________________________________________________
（二） 工程地点：__________________________________________________
（三） 工程范围：_______________________________________________ 本合同土石方工程量约为________________立方米。
（四） 工程总造价：经双方确定本合同综合单价为____________________全部工程造价暂定为人民币__________万元，大写_________________________。
第二条 工程期限
根据双方协商工程期限自______年_____月_____日起至_______年_____月_____日止，若发生了不可预见或不可抗力时，工期顺延。
第三条 工程质量
乙方根据甲方提供的图纸及资料进行施工，确保工程质量，工程验收时，应按图纸和验收标准执行。
第四条 工程价款结算
（一） 本合同全部工程造价的结算按下列方式办理：
本合同的工程量是暂定数量，待甲乙双方共同校定后作为最终结算的依据。如甲方提供的图纸和说明书与实际不符，按实际签证结算。
（二） 工程价款结算与拨付办法：
___________________________________
第五条 双方责任
（一） 甲方责任
1、 因甲方提供施工图纸、地质勘察资料及地下隐蔽设施（包括水、电、煤气管道等地下管网设施等）不详、不及时或与实不符，除工期得以顺延外，还应偿付给乙方由此造成的误工或停工的实际损失；由此造成的第三方损失应由甲方负责。
2、 甲方派代表在工地进行技术、质量监督、检查、办理有关施工签证、验收手续等，解决应由甲方解决的问题。
3、 由于甲方原因造成乙方施工机械，运输车辆误工或停工，甲方应负责机械停置台班费及相应的实际损失，并相应顺延工期。
4、 工程变更：甲方应于三天前以书面形式通知乙方，并签订补充合同或另外办理施工签证。否则造成的经济损失由甲方承担并相应顺延工期。
5、 工程竣工后，甲方应组织专门人员在______日内进行验收。
6、 不按合同规定预付或结算工程款，除支付合同规定的预付或结算工程款外，还应按逾期天数，以每天按逾期款项的千分之五支付滞纳金。
（二） 乙方责任
1、 乙方根据甲方提供的施工图纸和地质勘查资料编制施工方案，并经甲方同意后施工。
2、 乙方应按照编制的施工方案严格组织施工。
3、 乙方应制定安全措施，加强对现场施工人员的安全教育，如发生事故应由责任方负担。
4、 乙方应合理组织施工和机械车辆调配，保证工程按期完成。工期每提前一天，甲方奖给乙方______元，同奖同罚。
5、 乙方应服从甲方工地代表的统一指挥。
第六条 合同纠纷
因履行本合同发生的一切争议，由当事人双方协商或调解解决，协商或调解不成，从以下两种方式种选择其中一种（在所选项下打√，如选择仲裁方式，请注明具体仲裁委员会）。
1、提交_______________仲裁委员会( )
2、依法向人民法院起诉（ ）
第七条 附则
（一） 本合同自双方盖章签字后生效，合同履行完毕后自行无效。
（二） 本合同如有未尽事宜，双方可以根据具体情况议定附加条款，以便共同遵守。
（三） 本合同正本甲、乙双方各执一份，副本应按相关法律法规的规定向有关部门签证备案。
第八条 附加条款
___________________________
相关的合同范本·弱电施工合同·消防工程施工合同·防水工程施工合同·爆破施工合同·电力建设工程施工合同·水利水电工程施工协议书·绿化施工合同·水利水电工程施工协议书·装修施工协议书发包方：（章） 承包方：（章）
地址： 地址：
法定代表人： 法定代表人：
委托代理人： 委托代理人：
电话： 电话：
开户银行： 开户银行：
帐号： 帐号：
【关键词】土石方；土石方工程；施工控制；监控要点
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。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
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。
参考文献：
[1]李生海.路基土石方工程的施工控制[J].科技信息，2009，（19）.
关键词：建筑工程；土石方；施工；探讨
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：
土石方工程是建筑工程的基础工作，其影响整个建筑工程的进度和完成质量，因此，在施工过程中，要遵守施工要点和设计原则，做好严密的施工控制工作，这是整个工程的重点。与此同时，一定要将土建理论与工程实际相结合，才能保证土建工作顺利开展。
1 土石方工程项目的基本内容及特点
1.1 土石方工程项目的基本内容
土石方工程设计在土木建筑工程中占有重要地位，是土建工程中土体开挖、运送、填筑、压密以及弃土、排水、土壁支撑等工作的总称。一般情况下土石方工程工作内容包括：场地平整、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土、管沟开挖，路基填筑以及基坑回填等项目。由于受地形、气候、安全防范措施限制，该工程实施起来比较复杂，所以在施工过程中尽量避开当地气候的雨季，同时为了降低土石方工程施工费用，贯彻不占或少占农田和可耕地并有利于改地造田的原则，要作出土石方的合理调配方案，统筹安排。
土石方工程设计在建筑工程中属于基本功的环节，打好这项地基才能更好的开展建筑工程设计。比如，“场地平整”是土石方工程重要内容之一，完成目标项目场地平整，为建筑物的基础开工创造有利条件；完成整个场地后期的土石方基本平衡调配，包括基础开挖土石方在整个场地的平衡调配；为后期储备种植土资源打下基础；较好的土石方工程设计决定了整个工程成本控制效果。
1.2 土石方工程项目的特点
为了能在建筑工程中更好的运用土石方工程设计，在工程设计之前一定要了解到该工程项目的具体特点，给工程设计及工程实施打好预防针。首先，土石方工程具有工程量大、劳动力工作量大、施工周期长、机械设备需超负荷使用的特点；其次，如果该工程基坑深度、面积较大的话，较容易出现大事故；再次，易受地质、水文、气候、地下障碍等因素的影响，施工难度较大；最后，在施工之前一定要做好详细的资料准备工作及测算工作，以确保工程项目顺利实施。
2 土石方工程的设计要求
土石方工程设计需要满足建筑物的功能布置要求，满足建筑基础埋深、工程管线铺设的要求。需要注意场地内道路的标高和坡度，充分利用自然地形，节约土石方工程量：确定场地平土标准，计算土石方工程量，力求填挖总量最小并接衡。平场施工图应反映建筑物底层轮廓轴线的控制坐标，在平场图及总图设计中，需要结合项目的复杂程度，平场实施图的比例来分段绘制道路中心线，并准确表达变坡点，完善规划路与场地周边的整个连接关系。与此同时，该工程设计也要注意解决场地排水问题，确定场地合理的排水系统，保证地面排水畅通，不积水。涉及建筑物或环境与车库的衔接部位，车库局部顶板的覆土厚度应满足小区功能和景观效果，在满足各项技术规程、规范的要求下，力求达到最优经济，保证工程建设与使用期间的稳定和安全。
3 土石方工程施工的技术要求
土石方工程的施工过程包括三个方面，即开挖、填筑与压实。在这三个方面中，不同的施工项目有不同的技术要求。具体来说，开挖主要是指“基坑或基槽的土方开挖”。在这方面，首先要对开挖的地方进行测量定位、抄平放线。基坑一般采用的开挖措施为：分层开挖、先撑后挖。开挖之时要尽量避免对地基土的扰动，检查水准点、平面控制桩、水平标高、边坡坡度以及基坑平面位置等是否施工标准。与此同时，当开挖的土体含水量大而不稳、基坑较深、边坡较陡峭或者地质条件不好的时候，要根据实际情况适当的采取加固措施；地下水位以下部分，开挖则要采取降水的措施；在土方的填筑操作中，首先要选择适合的土料，一般不能选用淤泥质土、有机质含量超过8%的土、膨胀土、含水量不符合压实要求的粘土以及含水溶性硫酸盐大于5%的土。如果工程中确实需要上述这些土进行填筑的话，则要先做专门的处理。要注意填方应分层进行，而且要尽量采用同类土填筑。最后一步是土方压实。其中，土方的压实方法也是多种多样的，具体来说，有夯实法、碾压法、利用运土工具压实、振动压实法等手段。填土需要从最低处开始，从下往上整层平铺碾压或夯实。在填土压实操作中，要注意合理利用当地的自然条件，尽可能的节约土石方工程的施工量，解决好工程施工现场的给水、排水问题，确保给水排水系统畅通无阻，而且在压实机器上所施加的功、每层铺土厚度以及压实的遍数、土的含水量等方面也都要按照规定实施，保证整个土石方工程项目的顺利进行。
4 土石方工程重点管控的对象
鉴于土石方工程对于整个建筑工程的重要影响，因而，很有必要研究土石方的重点管控对象，以便做好土石方的施工控制。下面对土石方工程重点管控的对象进行了有关的探索。
4.1 对土石方填筑质量的管控
土石方的质量应符合设计标准，这是最基本的要求。想要实现整体工程质量的提高，那么就离不开对土石方填筑质量的管控。对土石方填筑质量的管控可以从两个方面进行：一、管控填筑材料的性质；二、管控压实质量。在实际的施工过程中，要根据具体的施工环节随时检验填筑情况，若发现某环节不符合设计标准的要求，则需要尽快调整措施。
4.2 对土石方填料材质的管控
预做好土石方填筑材料的管控工作，一方面要按照规定在要求的范围内开挖取料，另一方面要在开挖现场就做好质检工作，如检验材料的含水量、塑性指数、粒径大小等。检验过渡料和反滤料时，通常需要认真检查它们的颗粒组成情况。生活垃圾、含杂质(树根及草皮)的土是禁止用作土石方填料的，易溶性岩石、崩解性岩石、强风化石料等材料也应避免使用。如果采用的填料在特性方面差异显著，则可以使用分层分段的填筑方法。
4.3 对工程进行全面质量控制
为了确保工程顺利进行，避免出现操作性失误，最好的办法是现场进行质量控制。一般是通过控制试验进行的，其包括含水量试验、容重试验这两种。含水量试验主要以快速测定为主，通常会采取酒精燃烧测量法、红外线灯泡烘干测量法、中子湿度计等手段进行试验。容重试验则使用y射线密度计、压实计、灌砂法等手段进行试验。通过上述方法进行工程质量监控，确保工程施工大方向不出错。
4.4 人工开挖基坑、基槽的安全要求
人工开挖之时，要防止地面上流入坑沟渠内，以免出现塌方现象。深挖的时候需要保持坑内的通风环境，作业人员要按照施工员的要求进行支持防护或者放坡，严禁从下往上拓宽基坑、基槽。与此同时，作业员在开挖的过程中要随时的注意土壁变化情况，一旦发现部分塌落或者土壁裂纹等可疑情况则要停止作业并上报听候处理，尤其是膨胀土及软土开挖的时候，其开挖方式十分特殊，作业员要听从上级的施工部署，切勿冒险私干，以防事故发生。沟槽边1m以内严禁堆料、堆土或者停置机器。3m以内堆土高度不可以超过1.5m，3m到5m之间则不可以超过2.5m，基坑、基槽深度为2m以上的，则需要在边沿处设立栏杆，晚上要设置红色标志灯。
4.5 机械挖土的安全要求
机械挖土之前，首先要检查机械上的各种安全装备十分齐全，参与机械挖土的作业人员是否记牢机械安全操作规章。土石方开挖的时候要按照一定的顺序，自上而下分层进行，禁止使用机械“挖空脚底”，在使用机械开挖之前，需要先发出挖土信号，警示配合机械挖土的作业员。在挖土的过程中，任何人都不能在挖土机工作范围内进行作业。作业员坑槽内作业也要按照规定的顺序进行，在有支撑的坑槽内必须要确保机械不会碰坏支撑。挖掘后装土之时也要确保装土车上没有任何人停留或者靠近。
5 总结
在建筑施工过程中，土石方工程都是如影随形的。该工程通常涉及的项目大致有三种：开挖、填筑及压实。一直以来，其施工难度都比较大，因此，在施工过程中需要投入大量的人力、物力来监控工程进度和工程质量。
参考文献：
[1] 芦刚，孙涛. 简析土石方工程在建筑工程中施工技术[J]. 科技向导. 2012，（3）
[2] 王祖海. 简析土石方工程在建筑工程中的施工[J]. 工程技术. 2012，(1)
[3] 孙支合，付经东. 公路工程土石方填筑的施工质量控制[J]. 山东交通科技.2010，（6）
关键词：水利水电工程；土石方；施工技术
引言
随着我国经济的不断发展，地区用电需求量不断上升推动了我国水利水电工程的建设和发展。水利水电工程的建设，对于提供生产生活用水、调整地表水和地下水以及抗洪减灾都有深刻的意义，近年来我各地区建设水利工程取得了较好的成效，水利水电工程中土石方技术的应用极大地提高了工程的质量，促进了水利水电建设的发展，因此，对水利水电工程中土石方施工技术进行探讨，能够有效的促进土石方施工技术的发展和应用。
1水利水电工程中常用的土石方施工技术
1.1土石方平衡的控制
大型水利水电工程规模较大，为了确保土石方施工的安全和水利水电工程的质量，可利用方格网法和断面法来确保土方开挖时土石方填挖的平衡性，同时充分考虑测量数据及计算精度、开挖区土层孔隙比变化、回填压实度、回填区地基沉降和岩石松散系数等因素对土方平衡的影响。
1.2对保护层爆破的控制
对水利水电工程施工中建（构）筑物岩石基础开挖应优先采用预留保护层的开挖方法，并布设预裂孔，爆破钻孔不应钻入预留的保护层内，并由现场爆破试验确定岩体保护层厚度，开挖时对爆破进行有效的控制，能够在保障施工进度的同时提高工程建设的质量。岩石基础开挖采用水平预裂爆破+水平孔台阶爆破法、水平预裂爆破+上部竖直浅孔台阶爆破法、岩石较软或较坚硬选用水平光面爆破+水平孔台阶爆破法、孔底加柔性或复合垫层的台阶爆破法，布置在同一控制面上的预裂孔，宜用导爆索网路同时起爆，预裂爆破孔与相邻主爆破孔或缓冲爆破孔起爆时差应不小于75ms，并控制单段爆破药量、一次爆破总装药量和起爆排数。
1.3高、陡边坡施工
水利水电工程电站大坝施工中地形坡度陡峻，地质及水文条件复杂的高、陡边坡较为常见，大坝坝址上下游高、陡边坡施工过程中边坡的安全稳定尤为重要，为确保边坡开挖稳定性及开挖的质量，开挖施工多采取“挖、排、锚、挡”等综合措施同时施工。“挖”为挖除不稳定的堆积体（如架空的大粒径孤石等）、剪切裂隙发育岩体和卸荷岩层等。开挖前，选择地势较为平缓的部位或结合设计的马道高程设置公路，并在公路沿线形成拦渣墙与集渣平台。“排”主要是排出山体内的潜水。在滑坡形成和发育中，地下水是重要的促进因素，由于滑坡富水、排泄不畅，在地下水的作用和动态变化的情况下，会引起山体原有的应力状态及机械性质的破坏，从而导致山体移动。因此，在坡面利用斜孔排水法或在山坡内设置排水洞来排掉山体内的水，减低地下水水压，是治理滑坡的重要技术手段之一。“锚、挡”主要是以阻止边坡局部变形和边坡变形、截断山体滑移面，阻止边坡变形的目的。在开挖边坡上设置锚索、喷射混凝土（素喷与网喷）、锚杆、SNS柔性防护网、网格梁、混凝土锚拉板、钢筋混凝土抗滑桩和挡墙等措施，在进行边坡开挖时，支护紧跟开挖进行。
1.4机械设备的合理选配
在水利水电工程建设中，土石方工程量大，施工强度高，随着科学技术的发展，新技术、新结构和新工艺已广泛应用于施工机械设备中，大大提高了机械设备的生产效率、工作精度和施工质量。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]。土石方工程施工的运离、土壤等级、气候条件、工程量是机械设备选型的重要指标。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[2]。机械设备的选型首先要进行分析比较，多机、多工序作业时，应以主要的施工机械的作业能力为选择基准，并保证施工机械相互间的配合配套协调，选择优质、高效、安全、经济合理（性能好能充分发挥其生产效率；操作过程中要确保人、机的安全可靠；机械间组配运行本低），其性能和参数应与施工条件、施工方案和工艺流程相适应，并充分了解机械的通用性和专用性、型号、功率、油耗量、生产效率、维修和保养、节能环保等。
1.5土石方施工爆破技术
近年来随着起爆器材和炸药技术的不断发展，土石方施工的机械化水平有了很大的提高，传统的手风钻爆破技术很难适应社会发展的需求，潜孔钻爆破技术逐渐在水利水电工程中得到广泛的应用。随着科学技术水平的不断提高，此种爆破技术逐渐得到发展和完善，在提升爆破速度的同时，增大了钻孔的直径；同时，水利水电工程中，各类新型设备例如反井钻机和液压钻机的应用，极大的提高了钻孔的精确度和效率。当前，我国水利水电工程建设中，施工技术得到进一步的发展，新型二氧化碳爆破设备利用液态二氧化碳经过4ms加热到800~1000℃，由液态二氧化碳气化膨胀600倍的气状二氧化碳，产生300MPA以上的膨胀力，瞬间释放高压气体断裂和松动土石方，解决了炸药爆破开采预裂中破坏性大、危险性高、灰尘大等缺点，为土石方爆破和松动提供了良好的技术保障。
1.6土石坝施工技术
土石坝施工在水利水电工程中较为常见，也是应用较广的坝型，随着土石坝坝型数量的增加，加上近年来我国各类新型施工设备的出现，使得我国土石坝施工技术得到了较快的发展；同时心墙土石坝、混凝土面板以及沥青混凝土面板堆石坝的工期和造价相对较低，逐渐得到重视。在影响土石坝质量的众多因素中，土石坝坝基与岸坡处理直接影响土石坝的安全，一旦发生事故较难补救，因此，对于坝基和岸坡表层的粉土细砂、淤泥、腐植土、泥炭、风化岩石、坡积物、残积物、滑坡体等必须按要求处理。防渗体部位的坝基、岸坡岩面开挖应使开挖面基本上平顺，高坝防渗体坝基和岸坡的岩面不应向河流下游方向倾斜过陡，开挖时优先选用预裂爆破法，在接近设计岩面线尽量避免爆破，使用机具配合人工挖除或采用小浅孔小炮爆破。坝体填筑质量不良、坝体产生裂缝等也是影响土石坝质量和造成安全隐患的重要因素，坝体填筑过程中重点控制填筑坝料的质量、铺土厚度和碾压参数、防渗压实土体每层铺土前表面刨毛与洒水湿润情况、坝体与坝基岸坡及刚性建筑物的结合，纵横向接缝的处理与结合，对可能影响坝体填筑质量的因素做好相应的质量控制与检验是土石坝施工质量管理的重要内容，也是提高坝体填筑质量的必要措施。
1.7地下工程施工技术
灌溉、防洪泄洪是水利水电工程的重要任务，因此水利水电工程对水源的调节是其必备的功能。在水利水电工程中，调节水源的重要工程为地下洞室群，因此，水利水电土石方地下施工技术的发展对确保地下洞室质量具有重要意义。在不断的工程建设实践中，工程人员实现了对地下工程施工技术的改造和发展，技术的不断完善，能够很好的适应各类工程的不同要求，在技术传承和发展的同时，促进了我国水利水电工施工技术经验的积累。对地下洞室的开挖质量与施工安全的控制尤为重要，洞室开挖应根据围岩的稳定状况和工期要求研究开挖方式并选定采用开挖支护与衬砌交叉或平行作业；软岩和极软岩洞段开挖应严格控制开挖进尺软岩洞段开挖进尺不宜超过1.5m、极软岩洞段开挖进尺不宜超过1.5m、不良地质条件洞段应采用短进尺和分部开挖方式施工，每部位开挖后根据围岩条件、洞室断面型式、断面尺寸、开挖方法、围岩自稳时间等因素，确定以锚杆、喷射混凝土为主的支护方案立即进行临时支护。
2水利水电工程土石方施工技术创新
就我国目前土石方施工的技术现状来说，还有很大的发展空间，随着近年来科学技术水平和水利水电工程建设的不断发展，对土石方施工技术的发展带来了新的机遇和挑战，为了更好的适应水利水电建设发展的新趋势，笔者认为土石方施工技术应当不断加强创新，实现可持续发展，主要发展方向为：
2.1土方建设材料的创新
随着近年来科学技术水平的不断提高，对新物质的需求不断增加，新物质研究的重要性日益突出。相对于传统的膨胀锚栓，化学锚栓在水利水电工程中的应用具有明显的优势，其利用的范围和空间较为广泛，因此，应当加强对水利水电工程应用材料的研究和创新。
2.2土壤加固技术创新
现有的土壤加固技术主要有高分子土壤加固、电化学土壤加固以及硅化土壤加固，依旧存在较大的发展空间，加强对突然加固方式的研发和创新，利用更多的化学方式进行土壤加固[3]。例如，利用各物质之间的化学反应形成的凝胶物质对土壤颗粒表面进行活化，从而加强土层的荷载强度和连接力度，使得土石方工程的稳性得以提升。
2.3土方开挖技术创新
结合水利水电工程的土石方施工技术，通过不断的实践，根据该工程的地质条件、地形地貌、交通设施等进行施工方案的确定和优化，根据不同的环境变化，灵活制定开挖的方案，同时加强对开挖方式的创新，在实践中不断总结和实践，加强基土结构的稳定性。
1.1爆破技术。爆破技术是相关研究者对各种先进的技术、设备进行深入研究，并对其本身的施工工艺进行研究而形成的一种新型施工技术，从该项技术的设备方面进行分析，其中的炸药爆破器材发生了巨大的变化，从传统的手风钻发展成为潜风钻，这种要比传统的手风钻更具有效率高、技术含量高等特点，在实际工作中提高了钻孔的精准度，能够帮技术人员更好地控制施工质量；从该项技术的技术工艺方面来讲，通过技术人员对混装炸药车进行改进与创新，形成了一种机械化装药设备，这不仅提高了我国的装药水平，还获得了良好的爆破效果，在我国各个地区的水利工程建设中都比较适用。
1.2土石方明挖技术。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，在水利工程中得到了广泛的应用。在水利工程施工过程中，为了确保土方开挖的准确性，有些施工单位采用的高度边坡开挖的方式，正因为这种方式的技术相对比较成熟，因此能够更好地控制其稳定性与土方开挖的准确性。另外，该项技术还能够对爆破技术加以控制。过去，施工人员在水利工程土方开挖的过程中，一般都会采用传统的分层开挖方式，如今，随着各种新技术的不断发展，施工人员开始将小梯段爆破法、光面预裂爆破法等应用在其中，一方面提高了工程的施工效率，降低了施工成本，还确保了工程土方开挖的施工质量，使水利工程能够顺利施工。从水利工程土石方的平衡方面来讲，当施工人员进行土石方开挖之后，可以采取措施提高土石方的利用率，利用各种先进的施工技术将这些应用在大江截流、人工骨料当中，从而降低施工成本，确保工程施工达到经济性要求。
1.3土石坝施工技术。土石坝是水利水电大坝工程的一种常见形式，随着水利水电工程建设规模的不断扩大，土石坝的数量也越来越多。在实际施工过程中，为了确保其施工质量，施工人员可以将各种先进的技术应用在其中，从而保证土石坝的施工质量。如今，土石坝施工技术已有多种类型，例如心墙土石坝、沥青混凝土面板堆石坝等。这些技术的造价相对较低，是值得推广的新技术。
1.4水利工程中的地下工程施工措施。在现代化社会发展中，水利工程作为一项基础工程项目，必须要使其具有抗洪减灾、灌溉农田、调节地下水与地表水等功能。在水利水电工程施工过程中，地下洞室已经成为不可缺少的一部分，为了确保其施工质量，施工人员将传统的施工技术转变为新的技术，提高了技术含量，保证了工程的施工质量。如今，水利水电工程的施工已经积累了丰富的工作经验，在土石方施工中不断完善，促使工程顺利施工，达到了理想的施工效果。
二、施工程序
2.1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。
2.2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m3，边坡高度为330m。
2.3土石坝施工程序。主要使用混凝土面板堆石坝技术，滑膜的技术保证了工期不被延长，节省了材料。优化混凝土的配比、采用固坡技术，并利用天然材料筑坝。
2.4土石方平衡。采用合理的土石方调配方法，将施工进度系统、土石方加工、存储与处理系统和系统配置结合起来，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。
2.5地下洞室施工。由于此地区处在软弱、松散破碎的地段，所以是先进行断面爆破，然后建造导流隧洞，稳定洞室，并且在建成之后配置配套的机械化施工设备，使之能够正常运行。
三、质量安全措施
一是要提高质量安全观念意识，通过对员工的教育培训，使之在意识上真正重视质量安全的重要性；二是完善质量安全控制体系，就要有各建设阶段的质量安全控制大纲、完善质量安全管理制度体系、健全质量管理组织机构等，三是要严格质量安全控制过程，严格抓好事前、事中、事后的质量安全，保证工程不留质量和安全的隐患；四是要加大执法监察力度，完善相关政策法规体系、加强政策法规的宣传普及、依法对工程质量和质量安全管理责任处理兑现、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；五是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。
四、结束语
关键词：水利水电 土石方施工
中图分类号：TV74 文献标识码：A
前言
水利工程建设主要是用于控制与调整自然界的地表水和地下水，达到除害兴利的目的。在我国的水力资源控制中，只有修建了水利工程，才能有效地控制水流，防止洪涝灾害的发生，并能有效地改善水量的调节与分配，从整体上满足人们生活的需要。因此，加强水利工程建设，对我国生产力的发展以及生活水平进步都有一定的影响作用。
2.技术准备
2.1水利水电工程爆破技术
随着先进技术设备的不断被研发出来，我国大量引进一些世界先进的技术设备，加上自身对工艺的研发和使用，使工程爆破技术得到了长足的发展。在工程爆破技术的设备方面，炸药了爆破器材不断得到进步，传统使用的手风钻发展到效率更高的潜风钻，潜风钻比手风钻更加先进的是压力方式从低风压转化成为高风压，而从国外引进的液压钻机不仅在钻孔的直径上大大增加，更是在钻孔的效率上得到很大的提升，也提高了钻孔的精确度，使土石方工程的质量控制力度大大增强；在技术工艺方面，我国对混装炸药车进行研究和改进，使我国的现场连续式自动化合成炸药生产工艺以及装药机械化得以实现，使我国的装药水平以及爆破的效果有了明显的提高，基本符合我国各种地区地质、地形和气候的水利水电工程需要，爆破技术趋于成熟。
2.2水利水电工程土石方明挖
微差爆破技术、光面爆破技术、预裂爆破技术等也逐渐趋于成熟，且我国施工机具的也在不断的发展和进步，使得工程中的施工工艺和方法取得了进一步的提高。部分采用了高度边坡开挖的方式，且技术较为成熟，稳定性和开挖的精度得到了保证；在控制爆破技术方面，从过去传统的分层开挖逐渐转变为水平预裂或是光面预裂爆破法以及小梯段爆破法等，这些先进技术的应用，都使控制爆破技术达到一个新的台阶，既能加快工程的进度，节约工程成本，又能保证开挖的质量，而且众多先进技术的被应用，许多爆破的技术难题也一一被破解，整体提高了工程的质量可靠性；在土石方的平衡方面，即对开挖的土石方的利用率要保持较高的水平，使开挖的量跟利用的量要无限接近，如利用开挖的石料土料等进行大江截流、围堰填筑和人工骨料等，都使开挖料的使用率接衡，避免做无用功，加大施工的成本。这些技术在我国都已经被广泛使用。
2.3水利水电工程土石坝施工技术
我国现阶段的水利水电工程土石坝的高度呈越来越高的趋势，并且高土石坝的数量也比较多，建设的势头良好，技术也不断进步，特别是大型施工机械的研发和使用，使高石坝的大量建设成为现实，心墙土石坝和混凝土面板堆石坝、沥青混凝土面板堆石坝等技术比较成熟，造价也比较低，适合推广使用。
2.4水利水电工程地下工程施工
目前，我国的水利水电工程所建造的地下洞室越来越多，而且是在小面积之内地下洞室的密度也越来越高，显示出高超的施工技术，从原来的传统的工艺向机械化发展，在各种不相同的断面和形式的洞室中，都有配套的机械化施工设备，而且对于我国水力资源较为丰富的地区，建造了更多的水电站，在不断地建设当中，也积累了相当丰富的工程经验，如不良地质洞段施工技术，得到了长足的发展，土石方地下工程施工也趋于完善。
3.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m3，混凝土浇筑总量约1400万m3。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。
4.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。
5.施工程序
5.1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。
5.2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m3，边坡高度为330m。
5.3土石坝施工程序
主要使用混凝土面板堆石坝技术，滑膜的技术保证了工期不被延长，节省了材料。优化混凝土的配比、采用固坡技术，并利用天然材料筑坝。
5.4土石方平衡
采用合理的土石方调配方法，将施工进度系统、土石方加工、存储与处理系统和系统配置结合起来，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。
5.5地下洞室施工
由于此地区处在软弱、松散破碎的地段，所以是先进行断面爆破，然后建造导流隧洞，稳定洞室，并且在建成之后配置配套的机械化施工设备，使之能够正常运行。
6.施工方法
在爆破技术方面，使用了复式交叉连接的非电起爆网络的方法，成功进行爆破，花费的时间较短，取得较好的爆破效果。在土石方明开挖方面，采用梯段爆破及先进控制爆破技术，高边坡采用良好的加固技术，如框架、喷护、锚固洞、挡墙、沉井、抗滑桩等混凝土抗滑结构，使高边坡更加牢固和稳定。在地下工程施工方面，，众多洞室以各种形式相互贯穿，形成了庞大的地下厂房洞室群，并配套了相关的运行设备。
7.质量安全措施
一是要提高质量安全观念意识，通过对员工的教育培训，使之在意识上真正重视质量安全的重要性；二是完善质量安全控制体系，就要有各建设阶段的质量安全控制大纲、完善质量安全管理制度体系、健全质量管理组织机构等，三是要严格质量安全控制过程，严格抓好事前、事中、事后的质量安全，保证工程不留质量和安全的隐患；四是要加大执法监察力度，完善相关政策法规体系、加强政策法规的宣传普及、依法对工程质量和质量安全管理责任处理兑现、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；五是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。
结语
在水利水电工程土石方施工中，尽管会受到各种因素的影响，施工的过程也比较困难，但是要采取相应的施工对策，利用先进的技术设备和施工工艺，同时，加强质量安全的控制力度，进行相应的环境保护，经过广大建设者的不懈努力，我国的水利水电工程建设水平会得到较快地发展，达到一个新的水平。
参考文献：
[1]梅锦煜.我国水利水电工程土石方施工技术综述[J].水力发电，2003（29）.
关键词 高填；路基；土石方工程；施工
中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）90-0174-02
1施工准备
施工测量：组织施工技术人员对全线水准点、导线点进行复核和加密测量，测量成果已经监理业主批准，并用其进行施工放样工作。
图纸会审：对设计图纸的会审工作已完成，并就设计中存在的疑问报请监理、业主及设计院进行处理。各种材料、配合比的检测、试验工作已完成。
2 施工工艺
路基填筑采用分层填筑压实方法按“三阶段、四区段、八流程”纵向分层、刷坡同步标准作业法填筑的施工方案。路堤每层填筑宽度，超出路堤设计宽度50cm，以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度，并作好临时排水工程的完善。
施工前根据填料情况先做实验路段，确定合理的工艺参数（最大干密度、最佳含水量、压实遍数等），全面指导施工。施工前先将路基范围内清表，原地面压实达到要求。填筑时按每车运量现场撒出格网以控制虚铺层厚，推土机初平、平地机精平，羊足碾和20t重型振动压路机分层压实。路基施工前做好排水工程和防渗设施以及施工场地附近的临时排水措施。路基施工时在各施工面做相应的横、纵坡有组织排水。路基的排水工程有浆砌石排水沟、截水沟等。路基防护工程包括植物防护和工程防护。路基防护及排水紧随路基成型施工顺序穿行。
2.1路堤施工方法
路堤填筑按纵向水平分层填筑压实的方法和“三阶段、四区段、八流程”的工艺进行施工。施工前根据填料情况先做实验路段，确定合理的工艺参数，经监理工程师批准后，全面指导施工。
路基填筑施工顺线路纵向按填筑区平整区碾压区检验区等四个区段进行布置，每区段纵向长度视现场情况按150m～200m划分。采用四区段布置路基填筑施工作业区域，是为了各工序能够相对独立进行作业，互不干扰，充分发挥生产效能，提高生产效率，确保工程质量。四区段具体内容如下：
1）四区段
填筑区：填筑区是已经完成场地清理和基底处理施工后，经检查合格报请监理工程师批准同意进行填筑施工作业的区域。施工中应根据试验确定的松铺厚度和汽车的载重量，计算确定后确定汽车卸土的前后的间距，保证松铺厚度符合要求。
平整区：平整区是自卸汽车的填筑区，专供推土机和平地机进行平整作业的施工区域。平整作业先由推土机进行粗平，将自卸汽车卸土后的土堆初步整平，形成一个大致的平整面，再由平地机进行终平，仔细将填筑面按照规范要求进行整平，形成线路中心顶面向两侧3～4%的横向排水坡。
碾压区：检验合格经过监理工程师批准可以进行碾压施工，专供压路机进行施工作业区域。
检测区：按照试验确定的碾压遍数，已经完成压实工序施工，经监理工程师批准可以进行压实检测的区域，专供压实密度等各项指标检测的作业区域。检测合格后经监理工程师批准进入填筑作业区域循环，形成新的填筑区。
2）八流程
路基填筑施工工艺流程按以下八个步骤进行循环作业：场地清理基底处理分层填筑摊铺整平机械碾压检验鉴定路基整修边坡防护。
路堤施工中必须坚持“三线四度”。三线即：中线、两侧线，且在三线上每隔20m插一小红旗，明确中线、边线的控制点；四度即：厚度、密实度、路拱度、平整度。为确保路基碾压的密实度一定要严格控制路基分层的厚度，为方便雨水能够用迅速的排出需要做好路拱的控制。
2.2施工准备、基底处理
1）砂砾石的摊铺
自卸车运至填方地段，履带式山推160型推土机进行初平。整平用PY180型平地机。
2）伐树、挖根、除草
路基范围（路堤和路堑占地）内的树木、灌木丛施工前砍伐或移植，砍伐的树木有序堆放在路基用地外，妥善处理，并将路基用地范围内的草皮，农作物根系、树根全部清除，且将填方路基范围内的坑穴填平夯实。
3）挖台阶
路堤填筑时，当地面自然横坡或纵坡陡于1：5时，将原地面挖成台阶，台阶宽度大于2m，以满足摊铺和压实设备操作的需要，高度为0.3m。台阶顶做成2%～4%倾斜坡。砂性土原则上不挖台阶，而是将原地面以下200mm～300mm的表土翻松。
4）原地面处理
在原地面清表工作结束后及时恢复路基的中桩和施工边桩，人工用石灰沿桩划线标明，以便指导机械施工。采用推土机沿灰线间就地整平，并形成单坡或两边坡路拱以利排水。完成以上工作后，分以下几种方式进行原地面处理。
采用20t光轮压路机碾压3～4遍，在碾压过程中出现的局部弹簧现象，采用人工翻挖，并掺加适量的石灰拌合均匀，并重新碾压至要求压实度。对于气候较差、气温低，采用翻晒难以保证的地段，采用砂砾石换填，用平地机整形，用光轮压路机碾压至要求的密实度。
2.3高填路堤填筑施工要点
路堤水平分层填筑时，按照全断面全宽每20～25cm厚分一水平层，逐层碾压进行填筑。对于原地面纵坡大于12%的地段先进行纵向分层填筑，每层最大松铺厚度不超过30cm，线型调整好后再全部进行水平分层进行整体施工。在施工过程中，每填筑2～3层时，须重新测量放样，定出中桩，测量高程，放样定出填筑边线，以确保路基填筑宽度及成型的路基线型。
填料选择：根据本合同段路基土石方量大的特点，选择砂砾石做填料，最大粒径不超过层厚的2/3。填石路堤应分层填筑，分层压实，分层松铺厚度不宜大于0.4m，以保证路基密实度，避免由于石料之间存在空隙，而造成路基下沉。
路床顶面以下50cm填料粒径选用不大于10cm的级配砂石料，并按照要求分层压实。在卸料的过程中一定要按照先低后高，先两侧后中间的顺序卸料，同时选用大型的推土机将填料推平，对于出现的一些不平的地方人工用细石填筑，天然砂找平。
当用人工铺填粒径大于25cm的石料时，应先铺填大块石料，大面朝下，小面朝上，摆放平稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。
摊铺平整：逐层填筑时，安排好石料运输路线，专人指挥，按水平分层、先低后高、先两侧后中央卸料，并用大型推土机摊平，使层面大致平整，局部不平处用细颗粒找平，个别尖角用大锤砸掉，每层填料要均匀一致，不同填料不能混填。
检查松铺厚度：沿纵向每20m设一断面，每断面布设3～5个测点，用水准仪测出各点高程，相对下层标高检查其松铺厚度，每层松铺厚度不大于40cm。
压实：采用20t振动碾分层压实，每填高2m用250t冲击式压路机冲压不少于20遍，碾压遍数按工艺试验路段施工结果确定并经监理工程师批准作为控制参数。以压实速度和碾压遍数控制压实质量，并做好压实记录。压实后，顶面必须稳定，不再下沉、石块紧密、表面平整。每层面压实完成后对路基进行沉降观测，做好记录，如需补方应及时进行，但补方厚度不应超过一层填筑厚度。
质量检测：主要包括填料、填筑层厚度，路基填筑断面尺寸，填筑层在纵向和横向的均匀度及平整度、压实度。自检合格并报监理工程师验收后方可填筑下一层。对于高填路堤安排施工时一定优先考虑，这样经过一段时间的沉降，能够确保路基的边坡的稳定和填筑的质量。
清除表土后按设计及规范要求对基底进行压实及加固处理，确保基底达到规定的压实度。对填料的质量进行严格的控制，每隔一段时间对填筑的材料进行检测，确保其各项指标都，满足要求。若填料来源不同，其性质相差较大时，应分层填筑；高填方路堤受水浸淹部分，应采用水稳性高及渗水性好的填料，其边坡比不宜小于1：1.75；半填半挖的一侧高填方基底为斜坡时，应按规定挖好横向台阶。
每填筑好一级后，及时修坡防护，以防雨水冲刷。在雨季施工时，注意排水。在填挖交界处，施作一些临时排水沟，避免雨水对整个边坡的冲刷。高填路堤应合理埋设沉降观测点，并按规定进行沉降观测，监测路堤稳定性。
3结论
综上所述，影响路基土石方工程施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对以上出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，加强质量的控制。
参考文献
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[2]盛士刚，王芳.路基工程中的石方路基质量控制[J].辽宁科技大学学报，2009（3）.
[3]蔡东，申凤军，陈雅茹.土石方填筑工程施工质量控制要点分析[J].黑龙江水利科技，2008（3）.
【关键词】土石坝；加固技术；水库
1 前言
目前，我国使用的挡水建筑物主要使用的是土石坝，用土石填筑在不同的地基上。土石坝在水流的上下游的压差作用之下，容易发生坝体渗漏或者是一些其他的问题，影响大坝的使用，严重的还可能会引起大坝垮塌事故。土石坝的加固方法，通常来说可以按照土石坝的加固的一下原因主要分为：裂缝、渗透破坏、滑坡、以及地震震害等加固的方法。这篇文章主要是通过对以上这些方面来对大坝的加固技术进行了一定的总结分析，并结合了一些具体的例子对土石坝可能会出现的问题进行了归纳和总结。
2 现在我国土石坝的现状
我国的大坝基本上都是在20世纪五六十年代修建的，由于当时的一些硬件设备的限制，大多数的大坝在修筑的时候没有按照相关的程序进行修筑，没有按照相关的设计程序进行审批，施工的时候没有按照设计需要进行，并且在验收的时候也没有做到位。在安全方面存在着许多隐患，主要表现在以下几方面：
2.1 防洪的标准不够
随着水库的使用时间的增加，该流域内的水文情况以及气象条件都在不断的发生变化，所以原来的防洪标准已经远远不能够满足现在的具体情况了，所以现在发生洪涝灾害事故的概率在不断的攀升着。
2.2 坝基存在着渗漏的现象
大坝的运行时间在逐年的增加着，在运行期间从来都没有经过高水位的测验，在大坝蓄水期间存在着坝体渗漏和坝基渗漏的现象，同时坝肩还存在着环绕渗漏的现象。
2.3 大坝的安全系数不能够满足相关规范的要求
在大坝修筑的过程中，坝体的碾压质量相对现在的技术水平来说很差，这就导致了大坝存在着沉降的现象，而且沉降的幅度还很大，坝坡的稳定系数已经不能够满足上下游的安全系数范围了。
2.4 大坝不能够很好的泄洪
由于大坝是原来修筑的，在修筑的时候并没有修筑泄洪槽、陡坡槽以及一些消能设备，当大量的水流冲击坝体的时候由于没有泄洪槽，所以就会对坝体造成很严重的损害。
2.5 输水部分没有设置安全阀门
大坝在设计的时候没有把输水洞的阀门控制设计在内，这就导致下游的消能设备可能会被大量的洪水完全冲毁。
2.6 水库没有完整的观测设备，通讯设施也不完善
我们现在对大坝的关涉设施以及通讯设施必须要按照相关的规定进行完善处理，这样才能够对水库的情况做到心中有数，让大坝充分发挥出应有的作用，当出现洪水的时候能够及时的泄洪，这样做对促进我国的经济发展以及社会的进步都有很重要的意义。
3 加固土石大坝的一些具体方法
目前我国的土石大坝主要存在的问题是渗漏、裂缝以及滑坡。所以对我国的土石大坝来说，关键是防止病险土石大坝的渗漏问题，专门针对防渗漏这一问题提出一些具体的措施，通常的方法主要是上堵下排。其中的上堵可以有效地防止水平渗漏以及垂直渗漏的发生。在水平防渗漏的处理过程中和下排工程相结合可以进行挖沟开槽的方法，设置减压井以及水平盖重压设施，垂直防渗漏的主要措施有修筑混凝土防渗漏墙壁，在修筑墙壁的时候用高压喷射浆对墙壁进行灌溉防渗漏，做完这些之后一定不要忘记一个重要的工序就是粘土回填工作，这一程序可以有效地防止地基渗漏以及墙体的渗漏。
3.1 完善基本的数据以及防洪标准
由于我国的水库大多都存在着基本的数据不清楚或者是对洪水的标准不够清晰等问题。我们在对病险水库进行处理的时候，首先应该调查清楚水库的一些基本数据、修正集雨的面积、水里计算的一些参数以及水库的容量和水文，把这些问题都调查清楚之后就应该按照现有的水库方面的标准对水库进行完善处理，按照我们国家最近颁发的洪水计算方法以及洪水的复核方法进行计算，在计算的时候一定要针对特定的坝体进行，因为每个大坝与每个大坝的具体情况都是不尽相同的，确定大坝的顶高、大坝的坡比以及溢洪道和输水洞的一些具体的值。
3.2 对大坝进行家后处理，旨在增强坝坡的稳定性
原来建筑的那些大坝中，有很多大坝的坝体都是比较单薄的，坝坡的稳定安全系数达不到规定的要求范围，我们对大坝进行改善的时候应该对大坝的一些物理参数进行一个全面的了解，然后可以通过渗流和稳定性进行分析和计算，通过以上这些结果对坝体加固设计出一个完整的方案。通常来说坝体的加固都是采用坝体坡培厚度的加固方法的。只有当大坝的前坡和后坡同时满足要求的时候，才可以对大坝采取前坡削薄处理以及后坡培厚处理。对那些只有前坡达到稳定系数要求的大坝来说，可以结合前坡的的加固措施来进行上半部分坡体的削减，下半部分进行适当的家后处理或者是用块石来增加坡体的稳定加固。
3.3 对坝基和坝体的渗漏情况进行严格的控制
在处理坝基以及坝体渗漏问题的时候，应该围绕着上半部分截堵，下半部分排，应当以截堵为主截堵和排相结合的原则，根据不同的渗漏部位，渗漏情况的缓急来制定出合适的措施，应当做到有针对性的对某个坝体进行相应的措施：第一，处理坝基的渗漏问题，通常可以使用粘土截堵水墙的方法、用粘土制作防渗漏的铺盖以及一些其他的防护措施，在做好这些的前提之下还可以采用排水井、反滤井盖以及反滤排水体进行综合的治理；第二，在处理坝体渗漏的时候可以使用粘土血墙、劈裂灌浆的方法。对于迎水坡的坡体来说，坡度大小以及水库容易放置的位置可以使用防渗漏的土层进行回填处理。对于那些存在着局部洞隙或者因为回填的土之差而引起的渗漏来说，通常会使用一些能够很好的弥补缝隙的土质进行合理的回填处理。土工膜就是一个很好的选择，因为土工膜应用在这里可以很好的解决问题，并且其经济价值也是比较低的，可谓是物美价廉的物质。尤其是在那些经济比较落后的地区采用这种土的比例在整个坝体的建筑过程中是非常大的；第三，对于那些坝面比较松散的坝体来说就应该使用那些比较厚实的土层进行回填处理，利用回填土之的硬度来弥补坝体的缺陷，这样不仅能够使坝体的结构更加的稳定还能够很好的对坝体的渗漏情况进行一定的遏制。其中我们可以使用一些硬度比较大的岩石进行回填处理，这样还可以对坝体起到一定的保护作用，当大量的水体冲击坝体的时候，这些较硬的岩石就可以帮助坝体排除掉一些压力，从而坝体就得到了保护。
4 结束语
总而言之，我们对土石坝工程的加固实施，对我国的水利行业发展有着很重要的作用，对促进我国的经济发展，提高广大人民群众的生活质量以及社会的稳定都有着举足轻重的作用，所以，我们一定要进我们最大的努力去做好这件事情。
参考文献：
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[2]聂小红，唐东明.塑性混凝土防渗墙在土石坝中的应用及其质量控制[J].陕西水利，2011（2）.
本合同段共有路基开挖土石方18708.1方,路基填筑21063.3方，其中填筑砂砾1200方，利用土方52.4603万方，借土石填方18579.7方；另外有换填处理、土工格栅等特殊路基施工。路基防护及排水工程有边沟、排水沟、截水沟、急流槽、挡土墙、护坡等。
2、路堑挖方的施工方案
土石方开挖时根据岩石类别、风化程度和节理发育，对土、软石及强风化岩石尽可能采用推土机配合日立挖掘机直接进行开挖；对次坚石、坚石根据开挖深度采用浅孔爆破，局部结合中深孔（4～6米）微差松动爆破、横向和纵向通道开挖法进行开挖，爆破时为控制边坡成型，减小爆破震动，提高爆破破碎效果，控制飞石，根据以往施工经验，拟利用微差爆破、缓冲爆破、预裂爆破等爆破技术。当爆破接近边坡和路基顶面标高时（距离设计边坡1～2米），采用光面爆破法进行施工，注意炮眼装药、及深度的选择，尽量避免超欠挖，边坡超爆部分采用坚岩浆砌补平，路基顶面修整平整。
钻孔采用潜孔钻及气腿式凿岩机进行，爆破碴体采用推土机、挖掘机配合自卸车进行清运；爆破器材采用2#岩石硝铵炸药、毫秒雷管、塑料导爆管、导爆索等爆破器材。爆破开挖施工方案在爆区开挖前14天向监理工程师进行提交，得到批准并经当地其它有关部门的批准和颁发执照后，方可进行作业。
3、路基填筑的施工方案
路基填筑施工时严格按照技术规范要求进行施工，划分作业段，采取“四区段、八流程”施工法（即四区段：填筑区段、平整区段、碾压区段、检查区段；八流程：施工准备测量放样、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检查签证、路面整形、边坡整修），拉开顺序，流水作业，加快进度，确保工程质量。路基填筑采用机械化挖、装、运、摊、平、压作业。路基填料采用推土机、挖掘机配合自卸车进行装运，近距离部分采用铲运机进行运输；采用TC-Ⅱ全站仪进行测量放样；按照路基横断面全宽纵向分层平行摊铺；采用推土机整平；重型振动压路机分层碾压密实，桥涵结构物台后回填合格的透水性材料，分层填筑，采用快速冲击夯等小型机具进行夯实；采用灌砂法及核子密度仪进行密实度检测。施工时对于挖方的调配，尽量做到本桩利用，本段挖方不足的部分，依据路堑挖方，合理设计调配方案，做到经济合理。
4、结构物“三背”回填
桥涵结构物台后回填合格的符合粒径要求的透水性材料，分层填筑，逐层压实，逐层照相，逐层检测。边角部位采用3TA55型手持液压冲击夯等小型机具进行夯实，施工时切实作好台背的回填质量，避免桥头跳车现象。
5、路基填挖交界处理
在填挖交界处设置土工格栅，分上下两层铺设，下层铺设于下路床底面，上层设置于上路床底面，采用单向土工格栅。填挖交接结合部过渡区的填料要求适当提高，压实度提高相应层的1－2%，
路堑开挖采取纵向分层法开挖，实施浅孔爆破，为避免爆破时造成坡顶岩石滑移和坍塌，爆破起爆顺序采用偏移中心线的“V”字形起爆方案，起爆顺序应作到：同一横断面上的炮孔，紧临公路的前排炮孔后起爆。
失稳。二是施工时，严格按设计要求进行坡面防护。路堑开挖采取开挖一级防护一级，严禁长时间暴露边坡岩体；三是石方爆破开挖时，路堑边坡采用预裂爆破或预留1～2m光爆层光面爆破等施工方法，防止边坡岩体被过度震松失稳；四是施工中并注意加强边坡稳定观测工作，如发现问题及时采取相应措施，确保边坡不失稳。
8.4爆破器材及设备。钻孔采用潜孔钻及气腿式凿岩机进行，本工程计划配备2台P600型潜孔钻机，爆破碴体采用推土机、装载机配合自卸车进行清运；爆破器材采用2#岩石硝铵炸药、毫秒雷管、塑料导爆管、导爆索等爆破器材。
9、土石方调配。土石方调配在满足质量的前提下，采取就近利用取土的原则，具体调配方案详见“土石方调配计划表”。
10、施工要点
10.1石料含量
路堤填料中石料含量≥70%时，按填石路堤标准实施；当石料含量低于70%时，按土方路堤施工。施工中严格控制填料的强度及粒径，填料装车前，对人工无法支解的超标粒径，采取剔除的方法加以控制。科学合理设计土石方调配方案，尽量本段利用。
10.2爆破方案
爆破开挖施工方案在开挖前14天向监理工程师提交，经当地其它有关部门的批准及颁发执照，方可进行作业。施工前对石方爆破段空中、地面、地下结构物类型、结构、完好程度及爆区地质、地形进行详细的调查，施工时严格按照爆破施工及安全的规定办理，
采取相应措施，以避免对当地居民生命财产及自然环境造成破坏。参考文献：
[1]殷俊，廖俊武.高速公路路基设计探讨[J].民营科技，2012(3)[2]刘小平.非饱和土路基水作用机理及其迁移特性研究［D］.湖南大学，2008
关键词：土石方；质量控制；控制要点；土石方工程
中图分类号：TU751文献标识码： A 文章编号：
一、土石方填筑工程质量控制的意义
土石方填筑是对土砂石等天然建筑材料进行开采、装料、运输、卸料、铺散、压实的工程。水利工程中，土石方建筑主要用于修筑渠堤、堤防、土石围堰、土石坝等建筑物。要求根据地形、土料性质、土层分布、工程性质、质量要求、工期、工程量、运距、机械性能等，通过对施工方案、施工程序及方法、施工质量控制措的控制，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，合理布置施工场地、道路,选择机型、机械数量,各工序衔接配套，以保证工程质量，高效率、低成本地组织施工。控制好土石方的施工方案和质量对工程项目建设具有极其重要的作用和意义。二、土石方填筑质量的控制要点
土石方填筑质量控制应以工序控制为主要手段，在施工过程中，重点控制以下项目：
（1）各填筑部位的填料质量（理化、力学性）。
（2）铺料厚度、碾压遍数、洒水量和表面平整度。
（3）碾压机械规格、重量、振动频率和激振力等。
（4）有无漏碾、欠碾或过碾现象。
（5）土石方料填筑顺序以及分界情况。
（5）岸坡、纵横向结合部位质量。
（6）填筑断面控制情况。
2.1土石方的填筑材料性质的控制
填筑料的质量必须符合设计要求，不合格的填料不允许使用或进入施工区域，已运至填筑地点的拒绝卸料，已填筑的不合格填料，必须挖除并运出填筑区外。重点控制粘土料的质量不能污染。
在土石方填筑工程中对材料选择要进行严格控制，一般是在规定的施工范围内进行开挖取料外，通常也在现场进行抽样检测，对填筑材料的性质、塑性指数、防渗料的含水量（防渗料填筑含水率应控制在最优含水率附近）、黏粒和最大粒径以及粗粒含量等进行控制， 对于过渡料、 反滤料要对颗粒的组成情况进行分析检验。 土石方的填料不得使用掺有草皮或者树根以及含有其他杂物的土、生活垃圾， 填料最好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， 对于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。在检查土料的含水量是否在规定的范围内，如果含水量偏高，可采用翻松、景晒或均匀掺入干土措施；填料含水量偏低时，可采用事先洒水湿润等措施。
2.2 压实质量控制
所谓压实质量控制,是指控制土石方填筑的压实紧密程度。判别土石方填筑压实质量的指标。现有的检测设备有：中子湿度计、C射线密度计,都是从仪器内密闭的容器散射射线,量测土的湿度和密度和压实计是一种 电子仪器, 由传感器、 计算机、 显示部件和操作控制部件所组成。通过仪器的检测始终严格把控压实的质量。
压实的质量要从源头开始控制，从开始的基地情况再到碾压以及层填料经碾压还有碾压施工的机械等都要按设计以及标准执行。碾压机具、碾压程序、碾压遍数、碾压速度、压实标准和施工工艺等，应与正式施工时使用的相同。碾压完毕后测量其压实度、干密度、孔隙率及渗透系数，并将各组试验及时进行成果分析，确定填料在不同的碾压遍数和加水量条件下的干密度、孔隙率及渗透系数。
（1）.基地控制：基地要保持一定的干净度，在石渣或土方回填胶时要清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除基地的积水、淤泥，验收基底标高。在耕植或松土上填方，要在基底压实后再时进行填料碾压，对填方土料应按设计要求验收后方可填入。
（2）碾压质量的控制：
1）碾压参数控制，（包括碾压规格、重量等），施工时不得随意更改确定的碾压机具和碾压参数，随时检查碾压情况，惟判断含水量等是否适当。
2）碾压层的质量控制，铺料应分层平行摊铺，每层铺填厚度应根据土质，密实度要求要机具性能确定，层面不得出现明显的凹凸不平整、层间光面、漏压或欠压、弹簧土、裂缝等，如有必须进行松土重新碾压。每层填料经碾压、取样检查合格后，才能填筑第下一层。第一次检测的碾压施工作业面如果在采用大型碾压机械时不应小于600M2，人工或小型机具填筑时应小于300M2；每层取样数量：自检时控制在填筑量每100~150M3取样一个；抽检量可为自检量的三分之一，便至少应有三个。碾压施工过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。
填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具确定。如无试验依据，应符合下表
压实机具 分层厚度（MM） 每层压实遍数
平碾振动压实机 250~350 3~4
平碾 250~300 6~8
人工打夯 小于200 3~4
人工打夯柴油打夯机 200~250 3~4
碾压机械压实填方时，应控制在规定的行驶速度内，规定一般不超：平碾2KM每小时，羊足碾3KM每小时，振动碾2KN每小时。
碾压时，轮迹应相互搭接以防止漏压或沙层漏压。长度比较长时时，填土应分段进行，每层接缝处应保持成斜坡形，碾迹重叠0.5~1.0M左右，上下层错缝距离应大于1M。填方超出基底表面时，要保证边缘部位的压实质量，填土后，设计要求边坡修平压实时，宽填应为0.2M。设计不要求时，最好将填方边缘宽填0.5M，机械碾压不到的填土部位，应配合人工推土填筑。
2.3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，全面质量管理要求对产品生产过程进行全面控制，综合运用现代科学和管理技术成果，控制影响产品质量的全过程和各因素，包括生产施工环节的有效质量管理体系。土石方填筑施工过程中应对施工过程中的每道工序进行动态的质量控制与管理, 组织有经验的工程技术人员跟班对施工过程进行质量检查和技术指导, 并配合监理工程师进行质量监督工作,及时向监理工程师提供必要的资料。是在20世纪50年代新起的质量控制方法，土石方施工全面质量管理主要包含以下几方面内容：对施工的质量、工程成本、工程工期进行的综合的质量控制；以及对整个工程施工全程的质量控制。
三、结束语
土石方填筑工程施工质量控制对建筑工程项目施工质量有着决定性的、基础性的作用。是一个最关键的控制环节，影响着整个工程的施工质量和进度，所以在施工过程重要控制好土石方填筑的最重要的要点，必须严格遵守设计原则和相关规定，保证施工监理的工作顺利展开，只有这样，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。
参考文献
[1] 蔡东，申凤军，陈雅茹．土石方填筑工程施工质量控制要点分析[J]．黑龙江水利科技,2010,(11)
[2] 黄宝德．三峡工程上游隔流堤土石方填筑与质量控制[J]．人民长江，第 34 卷 第 9 期，2003年9月。
Abstract： Taking the mechanical equipment selection as the research object in the earthwork construction， the paper builds hierarchy model by analytic hierarchy process， and analyzes and obtains the weight coefficient of machinery equipment selection evaluation， providing scientific evaluation methods and quantitative indicators for earthwork construction unit.
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：
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