市政工程土方工程精细化设计分析

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一、简介

市政工程一般是指城市建设中的各种基础设施建设，子项工程主要包括道路、交通、安监、岩土、管线、桥涵、排洪渠、景观、照明等工程。其中土方工程是市政工程中主要内容之一，通常包含了土方清表、场地平整、路基开挖、路基回填、基坑开挖、基坑回填等。

二、土方工程的重要性

土方工程是市政工程建设的重要前提和基础，对于整个市政工程来说十分重要，其中重要性分别如下：

1.为项目各工程开工创造基础条件任何一个新建的市政项目首要工序就是土方工程，首先需要对拟建范围进行场地平整，场地平整前应先做好各项准备工作，如清除场地内所有障碍物、建筑垃圾、杂草等。平整施工场地有两个目的，一是通过场地的平整使场地的自然标髙迖到设计要求的高度；二是在平整场地的过程中，建立能够满足施工要求的供水、排水、供电、道路以及临时建筑等基础设施，从而使施工中所要求的必要条件得到充分的满足。施工现场的实践证明，施工场地的平整绝不是简单整平而已，在这个过程中有大量的基础工作需要一一落实，结合场地平整将场地内的基础设施落实得越细致，越有利于即将开始的正式工程的顺利施工，从而为项目各工程开工创造基础条件。

2.影响各子项工程的实施条件及工程量土方工程作为市政项目实施过程中的基础工作，土方开挖及填筑标高是否合理直接影响到了后续各子项工程实施条件及工程量。（1）在项目完成场地平整后会开始进行软基处理、基坑开挖等子项工程的工作，土方场平标高设计是否合理将对上述子项工程造成很大影响。例如箱涵或排洪渠挡墙结构的基坑开挖紧接在土方场平后，如在淤泥较浅且较厚的区域，土方场平厚度太薄将无法满足施工机械入场，土方场平太厚又将增加后续基坑反开挖的土方工程量并增加钢板桩支护的工程量，因此做好土方场平的精细化设计对后续子项工程的实施十分重要。（2）在实施完软基处理后会进行路基土方填筑，填筑完土方路基后会进行管线工程的施工，在填筑过程中如果土方工程考虑不精细，反而会增加各类管线的反开挖工程量及钢板桩支护的长度，从而造成投资浪费，因此在路基填筑工程中应根据项目各类管线的设计标高，精细化地分层填筑路基土方，避免因土方填筑工程考虑不周而增加后续管线工程实施的难度的造价。

3.是整个工程造价控制的重点珠海土方十分紧缺，大量土方需要靠外市运回，运距远、成本高，是整个工程成本控制的重点。因土方工程实施具有复杂性（外运、内转、买土回填）以及不确定性（地质条件、天气及政府管制）等因素对成本管控造成一定的不确定因素，因此务必在前期设计做好土方工程优化的策划，避免造成项目造价过高及后续土方造价变更的风险。

三、土方工程精细化设计方案

1.做好现场地形及地质调查首先设计要进行地勘数据整理。市政工程设计需要至少1：500精度的地形数据图，局部地形起伏较大的区域还需要进行加密勘测，一般市政工程的地形数据是由建设单位委托勘测单位进行勘测成图，然后再交由设计单位进行设计。地质勘察资料也是委托相应资质单位来完成，交由设计单位进行使用。如填海区域不但需要得到海底高程，而且还需要海底的淤泥层厚度等地质资料，用来计算沉降量等。这样就得需要专业的队伍根据潮汐、天气、气候等自然因素进行海底的勘测勘察工作，得到的数据方能可靠准确。设计单位拿到地形数据图以后，还需要认真核对，这一步对后续工程数量计算尤为重要。重点检查比较陡峻的地形中，标高数据是否充足；高程点的密度是否满足精度要求；CAD电子图中高程点图层和等高线图层中是否掺有其他无关数据，或者是否有些高程点和等高线数据遗漏在其他图层中；等高线数据应逐根检查标高或Z值，往往设计者易忽视这一点，有些等高线图中标注高程与多段线的标高值不一致，这样在后续程序计算工程数量时是无论如何也得不到正确结果。如发现错误或不足的数据应及时与建设单位沟通解决，否则势必会影响后续的工作。只有做好地形测量工作，才能精确完成好土方工程的工程量及标高设计，为后续工程打好基础。

2.土方设计标高市政工程实施第一步首先要确定好项目的土方场平标高，应该针对各子项工程的不同功能分区及后续工艺情况进行精细化的场平标高设计。例如某片区市政路网的最终完成标高为4.0m，现状场地为平均标高约0.0m的鱼塘，道路软基处理方式为水泥搅拌桩施工工艺，针对上述情况，道路范围内的场平标高宜定在2.5m，既能满足施工机械的入场需求，后续实施完软基处理后继续进行路基土方填筑至道路结构底标高也不会造成土方浪费。同样在现状场地平均标高约0.0m的鱼塘范围，排洪渠工程实施范围则建议将场平标高降低至1.5m，因后续实施排洪渠挡墙结构时将进行土方反开挖，场平标高越高，开挖的深度越深从而造成钢板桩支护的长度增加，造成工程造价提升。道路范围实施完软基处理后进行路基土方填筑，在此过程中，应分别针对污水、雨水、给水、电缆沟等设计标高进行路基土方填筑的精细化设计，例如污水一般埋深较深，在完成软基处理后应直接先进行污水管基坑的开挖及回填，再进行路基土方填筑，避免直接填筑至道路结构底标高后再实施所有管线工程造成开挖深度的增加从而增加开挖及支护工程量。

3.土方平衡及调配项目内部应提前做好土方平衡和调配的精细化设计，尽量减少外运和外购土方量的工作，不仅关系到土方费用，而且对现场平面布置也有很大影响。关注点如下：（1）了解项目周边环境、土方消纳场运距及取土点等信息，可以更精准地确定外运运距及土方综合单价。（2）若市政项目分期开发，可通过合理组织施工，将后期开挖的土方作为场内土代替外购土回填至前期需回填的区域，既减少土方开挖外运的费用，也减少了外购土方回填的费用，充分发挥土方平衡及调配的作用。（3）根据施工工序明确每一个子项所需要的挖方及填方量，并明确填方中外购方和利用方的比例。例如场平需要大量填土方，因是首道工序，所以均需要外购土方，各类管线的开挖方可以作为下一道工序土方填筑的利用方。堆载预压软基处理的卸载方也可作为下阶段土方填筑的利用方。只有根据施工工序、施工进度及工程分批建设等情况做好土方平衡及调配设计，尽可能做到填、挖方量的平衡及利用，力求避免重复挖运、土方组织混乱及土方浪费等情况。

4.跨项目间的土方调配从单一项目来看可能需要大量外购方，可能成产生大量弃方，同一项目的不同标段或同一片区的不同项目应该由牵头部门统筹兼顾，在标段及项目之间进行土方调配及平衡，力求做到片区土方的整体调配，优化土方资源，避免出现同标段或同片区的项目既有大量弃方又同时有大量外购土方的情况，通过统筹兼顾，可以大大优化土方工程。

四、保证土方工程安全性

土方工程施工中安全是一个很突出的问题，因土方坍塌造成的事故占每年因工死亡人数的5%左右，成为五大伤亡隐患之一。因此必须加强管理，保证土方工程的安全性。1.土方场平前应对施工区内存在的各种影响施工的障碍物进行拆除、清理或迁移，并在施工前妥善处理，确保施工安全。2.大型土方和开挖较深的基坑工程，施工前要认真研究场地内的工程地质、气候条件和水文资料等，编制土方专项施工组织方案，指定有针对性的安全技术措施，避免盲目施工。3.土方开挖前，应会同有关单位对附近已有建筑物、道路、管线等进行监测，对可能受土方填筑或开挖影响的构筑物指定相应的安全保护措施，整个施工期间保持对其沉降、位移等监测，确保施工安全性。4.土方开挖、填筑应严格按要求放坡，并随时注意变坡稳定情况，如有滑移或部分坍塌的现象，要及时考虑放缓边坡、边坡加固、反压护道等措施，确保施工场地得安全。

五、结语

本文针对市政工程提出了土方工程的重要性，并提出了土方工程精细化设计的方案和土方工程的注意事项，为后续土方工程如何做好精细化设计、土方方案优化和做好土方平衡提供了宝贵经验。

作者：苟琦 单位：珠海市规划设计研究院