浅析土方平衡方案研究及在成本管理上的应用
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摘 要：以湄洲湾莆头作业区3#～6#泊位及物流园区一期工程为例，简要分析土方平衡方案的计算及在成本管理中的作用。
关键词：土方平衡 外购砂 成本管理
1.项目概况和特点
1.1工程概况
湄洲湾秀屿港区莆头作业区3#～6#泊位及物流园区一期工程位于湄洲湾秀屿区东庄镇大象村旧海堤的西侧，项目南侧毗邻已建成投产的1#、2#泊位。4个泊位总岸线长度826m，陆域形成总面积130.34万平方米，总合同额约6.4亿元。
1.2土方特点和施工计划
本工程主要设计土方量包括回填砂、堆载砂、砂垫层等外购砂827万方和吹填至后方形成陆域的基槽、港池和回旋水域疏浚土350万方。施工土方量大，主要土方材料类型单一，而且基本属于就地取材，砂源地较近，适合大批量施工，提高机械使用效率。
陆域形成分为两个区域施工，先形成陆域吹填围堰和护岸后，A区75万平方米采用吹填疏浚土至+8.0m后进行软基处理，最后场地经加固措施达到竣工标高；B区37万平方米陆域形成采用回填中细砂，进行软基处理后加固场地到竣工标高。
原设计土方平衡计算，陆域堆载砂考虑先进行3#～6#泊位B区堆载，然后卸载转运至3#～6#泊位A区堆载（75万方，不足部份外购补充），再由3#～6#泊位A区卸载转运至物流园区一期工程的A堆载（56万方，不足部份外购补充）。
2.土方平衡方案计算
2.1土方平衡原则
原则是尽量减少回填土方外购，工序安排科学合理，尽可能形成流水作业，消耗完场内的土 方，减轻后续堆放压力。目的是加快材料和土方的周转，减少土方不必要的压场，因为如果项目完成后周边没有土方需求，土方外运则增加了成本，也属于资源浪费。
2.2土方平衡方案计算
2.2.1第一次调整计算
由于现场工况变化，5#、6#泊位业主缓建，原设计用于容纳吹填疏浚土的A区由业主协调已吹填了其他项目的疏浚砂料约270万方，并用于施工砂垫层和堆载砂，这样一来就减少了外购砂495万方，而且当时外购砂的市场行情紧缺，施工缓慢。为了合理利用资源和推进项目进度，项目部重新进行了土方平衡计算。根据施工合同和施工图：后方陆域形成工程的砂垫层、堆载砂及物流园区B区回填砂、A区的砂垫层均为外购砂，目前仍需砂量为565万方，疏浚砂料可利用的方量有20万方。砂资源仍严重紧缺，必须细化土方平衡，多次倒运卸载砂进行二次利用才能满足施工需求。
为了满足业主单位生产经营用地需求和施工进度，充分利用疏浚砂料减少外购砂，同时加快施工进度，项目部根据现场实际情况，把陆域施工划分成为小区域进行施工，加快砂料的周转利用（注：按设计堆载后沉降系数取1.49）：（1）3#、4#A区分成两块，每块12.4万平方米，A1已完成，且可卸载利用的砂有45.1万方，加上疏浚砂料20万方，只需要外购砂21.1万方就能堆载完成A2地块；（2）5#、6#A区分成两块，A3地块16.33万平方米，还需要砂量71.9万方，利用A2地块卸载砂51.9万方，只需要外购砂20万方就可完成A3地块；A4地块7.47万平方米，需要砂量37.9万方，可利用A3地块卸载砂39.1万方就完成；（3）物流园A区分成三块，先施工 A5地块4.86万平方米，需要砂量18.7万方，利用外购砂完成；A6地块15万平方米，需要砂量92万方，可利用A5地块卸载砂13.4万方，只需要外购砂78.6万方就能完成A2地块；A7地块6.7万平方米，需要砂量69万方，可利用A6地块卸载砂69.2万方就能完成；（4）另外3#、4#B区还没开始施工，需要砂量175万方全部利用外购砂；总共需外购砂共313.4万方。在外购砂紧缺的情况下以小牵大，形成流水作业，加快施工进度，大幅度降低外购砂工程量的同时土方能够平衡，创造产值效益，也能满足业主需求。
2.2.2 第二次调整计算
去年第三季度开始，由于政府砂资源开发整治的原因，现场外购砂全部停供，之前的土方平衡方案已不具备实施条件，为了能够继续推进项目实施，项目部再次重新计算了土方平衡方案。
根据业主需要调整施工顺序，利用现场的已有砂料，分区施工，分区交地：现场已施工完成A1和A5地块，下一步实现A2和A6地块完成交地，同时，把A3、A4、A7地块和3#、4#B区开挖清理出来作为港池和回旋水域疏浚土（还剩余140萬方）的吹填纳泥区，吹填完成后通过设计变更进行真空预压施工。
先测量计算出现场可利用的砂量和还需要的砂量，规划有利于缩短工期，提高质量，降低成本的方案。（1）A2地块还需要砂量38.9万方，通过反开挖A3地块的砂先满载2.4万平方米（之前已完成了大部分），完成6.4万方，三个月后可将其卸载得到10万方，加上继续反开挖A3、A4地块可以取砂22.5万方，就能堆载完成A2地块，今年按期交地，而A3、A4地块往下开挖3.5m深，可容纳疏浚土60万方；（2）物流园区A6地块目前还需要砂垫层13.5万方，可利用A5地块卸载砂14.3万方来完成，堆载预压变更为真空预压不需要砂，刚好满足土方平衡，今年也能按期交地；A7地块直接吹填可容纳40万方疏浚土；（3）3#、4#B区等码头和护岸施工完成后不回填砂，直接做为纳泥区进行绞吸吹填疏浚土，可容纳疏浚土40万方。另外，A2地块最后还可以卸载23万方，刚好满足码头回填需要。在外购砂无法提供的情况下，紧跟业主需求，根据项目实际需要安排施工顺序，尽量各工序流水作业，计算好土方平衡，创造产值效益。
3.成本管理应用
成本管理涉及很多方面，施工方法、施工工艺、施工顺序、施工进度，质量和安全等等施工全过程都跟成本发生联系，降本增效是企业一直在执行的一项成本管理准则，所以做好土方平衡方案并及时做出调整也能影响成本管理效益。土方平衡方案没计算好，某项工序进度受影响，就可能影响到关键线路的实现甚至改变关键线路。就比如本项目的回填砂本来并不是关键线路，当外购砂无期限的受到限制，底部的回填砂无法完成，与之相关的关键线路就受阻，回填砂反而成了关键线路。从成本管理上讲不及时重新调整部署就会造成进度缓慢，机械窝工，效益低下，成本增加。通过调整土方平衡计算，维持或更改关键线路，降低项目成本。
本项目及时调整土方平衡方案，降低了外购砂无法供应的影响，虽然不能按照原计划完成交地，但是也实现了部分交地，创造了产值效益。通过第一次调整，减少了外购砂工程量231.6万方，完成陆域形成19.6万平方米，直接或间接创造了约4500万元的产值效益；通过第二次调整，今年将能够完成陆域形成21.7万平方米并交付业主，解决业主单位生产经营用地需求，包括解决了全部吹填疏浚土的容纳问题，也直接或间接创造了超过4000万元的产值效益，降低了进度成本和窝工成本。
4.结语
工程项目的实施是一个时间跨度大、环境变化大的过程，特别是大项目，任何环节的变化都有可能改变施工平衡，也会影响成本。要做好全过程管理必须加强管理意识和成本意识，关注政策和市场变化，及时分析和调整，降低项目成本，取得良好的经济效益。
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