土石方工程施工管理如何实现高效、安全与合规？

在建筑施工项目中，土石方工程是基础性、先导性的环节，其质量直接影响整个项目的进度、成本和安全性。随着城市化进程加快和基础设施建设规模扩大，土石方工程的复杂性和技术要求日益提升。因此，科学有效的土石方工程施工管理成为项目成功的关键因素之一。

一、土石方工程施工管理的核心目标

土石方工程施工管理的根本目标在于：确保工程按期完成、控制成本不超预算、保障作业人员安全、符合环保法规，并为后续结构施工创造良好条件。这要求管理者不仅具备扎实的技术能力，还需掌握项目统筹、风险预判和团队协作等综合素养。

（一）进度控制

合理安排挖填顺序、机械调配和运输路线，避免窝工或重复作业。例如，在大型市政道路工程中，应采用“分段流水作业法”，先开挖一段，再进行回填压实，最后进入下一区段，从而提高效率并减少交叉干扰。

（二）成本控制

通过精细化测算土方量（如使用BIM建模或无人机测绘），优化运输距离和设备配置，降低油耗与人工成本。同时建立动态成本台账，实时跟踪材料、机械、人工三项支出，及时调整策略。

（三）安全管理

土石方作业常涉及深基坑、边坡失稳、机械伤害等高风险场景。必须严格执行专项方案审批制度，落实“班前会+每日巡查+隐患整改闭环”机制，配备专职安全员全程监督。

二、土石方工程施工管理的关键步骤

1. 施工前准备阶段

此阶段包括场地勘察、图纸会审、测量放线、临时设施布置及施工组织设计编制。尤其要重视地质报告分析，识别软弱层、地下水位、岩土类别等关键参数，为支护设计提供依据。

案例：某地铁站基坑支护失败教训

因未充分考虑淤泥质土层承载力不足，导致初期支护变形严重，造成工期延误近一个月。事后复盘发现：原始地勘数据缺失，现场未做补充钻探，说明前期准备环节存在明显漏洞。

2. 土方开挖与运输管理

根据土质类型选择合适开挖方式（机械挖掘、人工配合、爆破作业等），严禁超挖或扰动原状土。运输车辆需定点定线、限速行驶，防止扬尘污染和交通事故。建议引入智能调度系统，实现车辆GPS定位与运距统计自动化。

3. 回填与压实管理

回填土料应符合设计要求（如含水率、粒径、杂质含量），分层夯实厚度一般不超过30cm，每层检测密实度（环刀法或灌砂法）。对于重要部位（如路基、地下室底板），应加强压实遍数与工艺验证。

4. 边坡与支护监控

深基坑开挖过程中，必须设置沉降观测点与位移监测仪器（如全站仪、倾斜仪），每天记录数据并上传至云端平台，异常时自动报警。此外，定期检查支护结构（钢板桩、锚杆、喷射混凝土）是否出现裂缝、渗水或松动现象。

三、信息化手段助力精细化管理

1. BIM技术应用

BIM模型可直观展示土方平衡图，辅助制定最优挖填方案，减少外运土方量约15%-20%。还能模拟施工过程中的冲突点（如机械碰撞、工序交叉），提前规避风险。

2. GIS与遥感技术

利用无人机航拍结合GIS地图分析地形变化，适用于大面积场地平整工程。例如，某机场扩建项目通过每月一次航测对比，准确掌握填挖方差异，节省土方调运费用超百万元。

3. 智慧工地平台整合

集成视频监控、环境监测（PM2.5、噪音）、人员定位、设备运行状态等功能，形成“数字孪生工地”。管理人员可通过手机APP远程查看现场情况，实现问题快速响应。

四、常见问题与应对策略

1. 土方量计算偏差大

原因：地形起伏复杂、测量精度低、人为误差。对策：采用三维激光扫描+CAD比对方法，提高土方量计算准确性至±3%以内。

2. 压实度不达标

原因：含水率不当、压实遍数不够、土质不符。对策：设立标准击实试验室，现场取样检测，确保每层压实系数≥0.94。

3. 安全事故频发

典型问题：边坡坍塌、机械倾覆、触电伤人。对策：强化安全培训、完善应急预案、配备防滑鞋、安全帽、警示灯等防护用品，实行“红黄绿”三级风险分级管控。

五、未来发展趋势：绿色化与智能化并进

随着“双碳”目标推进，土石方工程正从传统粗放模式向绿色低碳转型。比如：

• 资源循环利用：将建筑垃圾破碎后作为回填材料，减少弃土排放；
• 低碳施工工艺：推广电动挖掘机、太阳能照明、雾炮降尘等节能设备；
• AI预测优化：基于历史数据训练模型，预测土方调配路径与成本波动趋势，辅助决策。

与此同时，人工智能、物联网、区块链等新技术将进一步赋能土石方管理，推动行业迈向数字化、标准化、智能化新阶段。

结语

土石方工程施工管理不是简单的挖填作业，而是集技术、管理、安全、环保于一体的系统工程。只有坚持科学规划、精细执行、持续改进，才能真正实现高效、安全、合规的目标。面对新时代挑战，从业者应主动拥抱变革，用技术创新驱动项目提质增效，为中国基建高质量发展贡献力量。