土方开挖成本优化研究分析.docx

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1、土方工程是每个项目都会涉及到的分部分项工程，由于深埋地下，项目建好后即不可见，因此土方工程是客户无法感知的工作内容，从价值与需求维度分析，土方工程在满足工程基本需求的情况下，对于项目而言成本发生越少效益越高，故而历来被视为项目成本优化的重中之重本文就通过一个真实案例分析一下土方工程优化的方式，希望能给您的工作带来启发题纲O1案例背景02方案比选03方案分析04优化方案05成本分析01案例背景本工程位于吴江区盛泽镇,其地下室面积约为4.7万平方米,基坑面积约为5万平方米，基坑平均深度超过6m,最深处达到9m。地质情况比较差，现场是素土、建筑垃圾和淤泥土等混合物层，主要是前期打桩过程中对上层的素填

2、土层反复的碾压，使得素土层与淤泥质土层混合，土体抗剪强度大大减少，流动性大大增强，现场放坡超过1:5甚至1:8还存在土体流动的现象，所以如果按照原有方案开挖，可能会因淤泥质土流动而造成工程桩倾斜、移位、断桩等隐患，还有造成工期延误。因调整土方开挖方案，所增加相应的费用，是否可以增加其造价。而根据工程合同的专用条款中双方特别约定第一条：“承包人在签订合同之前，应视为已对工地现有状况及四周环境、地上地下管线构筑物等充分了解，包括对现有道路状况、土地的外形及性质、对邻近建筑物的影响、挖掘的材料的性质、进行本工程所需的工程及材料的性质、所需的临时设施场地等已有充分的了解，并已取得影响其签订合同及进行本

3、工程施工所需的全部资料，承包人不得以对上述事项了解不充分为由向发包人提出索赔、工期要求”。是否可以依据本条款拒绝本次索赔事项方案比选本工程东西长196m,南北长252m,周长896m,开挖面积约5万平方米。本基坑东、南、北采用水泥土搅拌桩+钉（预应力锚桩）+围护灌注桩复合围护型式，西侧采用水泥土搅拌桩+放坡土钉支护型式，水泥土搅拌桩兼作止水帷幕。基坑东侧地下室边线距红线6.54m,红线外有一蒸汽管距离地下室边线最近9.74m,有一河道距离地下室边线最近为18.39%蒸汽管道为浅表式基础，是本工程基坑安全中特别重大的安全隐患，前期冠梁施工已造成管道位移较大，需要重点关注；基坑南侧地下室边线距红线

4、3.36m,红线外为新建的沥青道路且还未验收；基坑北侧地下室边线距红线5m,红线距市场路约12m,路下埋设有多种地下管线（电力管道、燃气管道、自来水主管等）。在基础土方施工过程中需要保证基坑围护结构的养护时间保护结构安全，需关注基坑的变形移位是否会造成以上道路开裂、下沉及对管线的影响，同时注重基坑的长边效应。采用两台大挖机进行翻挖、装车，大挖机作业时铺设钢板，作业高度控制在离桩顶标高Iin以上，但实际操作过程中，由于土体不断流动，挖机不断下沉，很难控制作业高度，对工程桩保护不利。2 .方案一采用清淤方式对流动性淤泥吹搅成浑浊的水状，采用罐车外运。本工程面积大，体量大，采用清淤的方式产生的费用非

5、常大，工期非常长，不能满足本工程要求，所以不建议采用。3 .方案二对于大面积大体积基坑土方开挖采用分坑开挖，基坑内采用双排钻孔灌注桩加冠梁，把基坑分为N个小坑。分坑开挖方案的费用也比较大，坑内灌注桩和冠梁的施工和养护时间也比较长，无法满足本工程的工期要求，所以也不建议采用。4 .方案三采用土方翻挖的方式开挖，现场配备20至30台挖机，从东南角和东北角同时开挖，相应增加的费用比较小，也能保证施工工期，所以建议采用本方案。方案分析1 .方案一：清淤式开挖1.1 可行性分析：清淤方式一般只针对河道、小方量的淤泥土清淤，本工程30万方左右的淤泥土采用清淤方式外运有以下几点难度：、清淤方式开挖不适合整个

6、基坑都是淤泥质土，现场没有足够的泥浆池。、清淤过程中的泥浆采用罐车外运，盛泽本地没有这么大地方堆放泥浆，会产生环境污染。、清淤方式开挖不能保证基坑底部预留土层的标高，存在质量隐患。、清淤方式开挖进度非常慢，预计整体开挖结束需要8个月，不能满足本工程的进度要求。、清淤方式开挖不能保证分块施工，会产生基坑的长边效应，存在重大安全隐患。、清淤方式开挖需要2500万元，费用比较大。1.2 结论：根据以上分析不建议采用清淤方式开挖。2 .方案二：分坑开挖2.1 可行性分析：、分坑开挖改变了原有基坑围护设计方案，需要重新进行基坑围护的设计与专家论证，本道手续需要拖延至少一个月的工期和基坑围护二次设计费用。

7、、分坑开挖需要增加7752.5m钻孔灌注桩，增加800*1000冠梁356m30该部分增加内容需要增加施工工期90天，不能满足本工程进度要求。、分坑开挖能减少基坑的长边效应，对基坑的安全有较大的保证。、分坑开挖增加的围护结构需要增加1455万元，费用较大。2 .1结论：根据以上分析不建议采用分坑方式开挖。3 .方案三：翻挖式开挖3.1 可行性分析：、采用土方翻挖施工不需要调整原基坑围护设计方案，不需要重新专家论证。、采用土方翻挖施工能够在根本上解决开挖速度、工程桩保护、外运及基坑的长边效应（安全隐患）等问题，从而为整个地下室工程流水施工创造条件（如图1所示）。图1土方翻挖、此方案涉及三大项内容

8、的改变：翻挖的方式、临时道路的加固和增加、淤泥质土掺灰外运，该方案经现场试考完过程中已得到验证，日出土量达到6000立方米，满足进度要求（如图2所示）图2友土路基、从东南角和东北角同时开挖，运土车在西面和南面装土外运，减少了机械对淤泥土的扰动，保证了工程桩的安全。、土方翻挖施工需要增加约790万元，费用相对来说少。3.2 结论：根据以上分析建议采用方案三翻挖方式开挖。优化方案根据提出的方案三，为有效的保护工程桩不受破坏，又尽可能达到合同工期要求，相应增加的费用再减少些，而且在质量方面也要控制，因此必须调整施工方案，优化方案。1 .根据未到标高的工程桩的分布，增加临时运土道路（如图3所示），运土

9、道路采用石灰加固并满铺双层钢板，保证土方运输。图3增加幅时运土道路2 .大挖机操作面上必须满铺钢板，挖机作业高度控制在离桩顶15m以上，不得随便移动，减少对土体的扰动，每个出土点采用至少6台大挖机服务转运，翻运至运土点的淤泥质土采用3%5%的石灰固化，配备足够的运土车辆，确保运输安全及工程进度。3 .未到设计标高的工程桩周围5m采用人工开挖，桩露出Im左右采用人工截桩（如图4所示）。图4部分超高桩4 .机械挖至板底以上O.3m高度，以下的土方采用人工挖土（如图5所示）土方翻挖剖面图图5土方翻挖剖面图5 .板底承台砖模背面回填土采用人工回土，回填土方采用塔吊运输。6 .平均土方开挖深度控制在5.

10、5m以内，在南北向设有二条临时道路，东西向设有三条临时道路为出土道路，对临时道路用2:8二灰加固处理，宽度5m,厚度从原来的O.8m改为0.6m厚，工期约40天。这样确保工程桩不会出现三类桩，也能完成建设单位指令要求，工期提前。成本分析按调整后的施工方案（如表1所示），比原方案增加如下工程量：表1两次土方开挖施工方案深化第二次方案第三次方案增加备注大挖机每个出土点3-5台每个出土点6-8台每个出土点增加3-4台共设置两个出土点钢板增加一条东西向临时道路增加412块钢板临时道路长195米，宽5米石灰增加一条临时道路路基加固淤泥质土掺石灰固化2:8灰土5923立方118000立方土掺灰3%临时道路

11、长195米，宽5米1 .原已施工临时道路为道渣道路，现按调整方案临时道路增加加固处理，垫2:8二灰厚度为60CM。2 .淤泥质土固化（掺入3%石灰，挖机翻挖搅拌）。3 .增加土方翻挖，按现场实际翻挖情况，签证确认翻挖次数按比原方案增加5次土方翻挖计算。4 .临时道路及挖土机底下钢板铺设工程量比原方案增加，签证中的钢板租赁工程量为比原方案所增加的部分。另外，场内短驳：原投标内的相应的1公里场内短驳的报价扣除。经计算及实际现场确认，土方开挖量为1430003;淤泥质土掺3%石灰固化量只有25%,即27300m3固化量。从施工单位施工日记上反映，外运土方量合计147400m3,工程量基本吻合，施工天

12、数45天，也基本达到方案要求；还有从对石灰计算来看，石灰的工程量为1200多吨，与施工单位所提供的石灰进料单、发票以及时间点等相关资料，也基本符合。依据以上计算，其翻挖土方造价：330.5万元（含税全价），系我司作为独立第三方经综合考虑本工程实际情况所得，供建设单位商业谈判之依据，实际结算以甲乙双方确认单来执行。结论根据合同的专用条款中其相关的“双方特别约定”中第一条规定，是否可以依据本条款拒绝本次索赔事项，答案是否定的。具体原因如下：1 .建设单位提供的岩土工程勘察报告所描述土质情况与施工单位开挖土方存在明显差别，因打桩施工时，桩机和运桩车辆在上部行走移动及大量工程桩的打入扰动了下层的淤泥，

13、原回填的建筑垃圾遭碾压下沉并使下部淤泥上翻，改变了原有土方性质，导致现场土方实际现状为淤泥与地勘报告描述淤泥质土明显不符，造成原有施工方案无法实施，重新进行专家论证提出新方案。2 .建设单位指令要求，工期提前，年前必须完成地下室结构封顶，但现场开挖土质差、土方体量大、该场地原有地下构筑物情况复杂并受周边施工环境影响较大，造成工期十分紧张。3 .为了保护上百根未打到位的工程桩及离自然土-50CM的32根静载桩，防止运土车走动使桩偏移，确保工程桩不会出现三类桩。综合上述原因，由于现场施工条件有本质性的改变，急需调整原有的挖土施工方案；经过多方会商、协调和方案论证，决定采用土方翻挖方案，来加快基础土

14、方施工进度，保质保量的达成建设单位指定的施工节点。还有经跟踪审计对其土方翻挖方案造价的确认，甲乙双方均同意接受其结果，也达到了建设单位对造价控制方面的预期要求，可以说解决了双方的争议之处，使工程建设能顺利开展，项目如期完工交付起了决定性作用。所以跟踪审计依据以上分析做出相应的咨询意见，建议建设单位在不违背公平原则的前提下，增加相应的土方翻挖费用。现在建设项目要求跟踪审计对质量、技术、进度、造价等方面都要控制，以其均衡发展，使建设项目获得成果最大化，协助建设单位合理有效的控制投资，这才能真正体现跟踪审计在建设过程中所起的作用，维护各方合法利益，提高其经济效益以及相关的社会效益。目前许多工程建设项目中都普遍的开展了跟踪审计，而工程建设项目的跟踪审计是一项系统的、复杂的工作，具有很强的专业性。因此在从事跟踪审计工作时，不能只依据施工合同、招标文件以及相应的法规等条款，只要不符合任何一项规定或条款，对其索赔费用就不予承认；要摒弃“单一造价控制”的跟踪审计思路，这种工作方式已经不适应当前形势了，在工作中善于的总结，考虑问题更全面，既要依法办事,还有灵活性，做到既合情合理又不违规的公平解决问题，才能促使建设项目能顺利推进。