渠道土石方开挖施工方案

精品文档精品文档精品文档精品文档精品文档精品文档南水水北调中线一一期工程总干干渠陶岔~沙河南(委托建管项目目)方城段段第第三施工标段段（合同编号：HHNJ-20010/FC/SG--003）渠道开挖方案批准审核编制中国水利水电第第三工程局有有限公司南水北调中线工工程方城段三三标项目部二〇一一年三月月目录HYPERLINK\l"_Toc288922923"1.工程概况11HYPERLINK\l"_Toc288922924"2.主要项目及及工程量1HYPERLINK\l"_Toc288922925"3.编制依据据1HYPERLINK\l"_Toc288922926"4.施工布置置2HYPERLINK\l"_Toc288922927"5.土方开挖挖3HYPERLINK\l"_Toc288922928"5.1开挖分分区3HYPERLINK\l"_Toc288922929"5.2开挖施施工程序3HYPERLINK\l"_Toc288922930"5.3开挖施工工方法4HYPERLINK\l"_Toc288922931"6.石方开挖77HYPERLINK\l"_Toc288922932"6.1开挖方案案7HYPERLINK\l"_Toc288922933"6.2爆破方案案8HYPERLINK\l"_Toc288922934"7.土方平衡衡10HYPERLINK\l"_Toc288922935"8.施工进度计计划11HYPERLINK\l"_Toc288922936"9.资源配置置11HYPERLINK\l"_Toc288922937"10.土石方施施工技术及质质量控制措施施13HYPERLINK\l"_Toc288922938"11.安全环环保措施1441.工程概况南水北调中线一一期总干渠陶陶岔渠首至沙沙河南段工程程方城段（以以下简称“方城段”）是总干渠渠陶岔渠首至至沙河南段一一个设计单元元，位于河南南省南阳市方方城县境内，起起点位于小清清河支流东岸岸宛城区和方方城县的分界界处，设计桩桩号124+7751，终点位于于三里河北岸岸方城县和叶叶县交界处，设设计桩号185+5545。全渠段设设计流量330m3/s，加大流量400mm3/s。南水北调中线一一期干线工程程为I等工程，输输水建筑物为为1级建筑物。方城-3标是第第3个标段，起起点设计桩号号138+5551，轴线坐标标为(X=366692499.953mm，Y=4866815.7701m)((1954年北京坐标标系，下同)，终点设计计桩号145+6651，轴线坐标标为(X=366727022.790mm，Y=4922896.2220m),,方城-3标长度为7.1000km。渠道开挖断面为为梯形断面，坡坡比为1：2.25和1：2.5，渠底宽为18.5~~20m。本标段沿沿线共有建筑筑物11个，包括：3座左岸排水水建筑物，2座渠渠交叉叉建筑物，3座公路桥，3座生产桥。2.主要项目及及工程量本标段渠道土石石方明挖工程量量为319..4万m3，其中软岩岩开挖约41.2万m33.编制依据据1.1合同文件件；1.2施工总总进度计划、年年进度计划；；1.3总体施施工组织设计计；1.4施工相相关图纸（总总平面图、纵纵横断面图、渠渠道开挖图）；；1.5相关施施工技术规范范及规程：（1）《水利水水电建设工程程验收规范》SL2233-19944；（2）《水利水水电建设工程程施工组织设设计规范》SL3033-20044；（3）《爆破安安全规程》GB67222-20003；（4）《水工建建筑物岩石基基础开挖工程程施工技术规规范》SL47--94；（5）南水北调调中级一期工工程总干渠渠渠道膨胀土处处理施工工法法；（6）南水北调调中线一期工工程膨胀土处处理施工技术术要求；（7）南水北调调中线一期工工程膨胀岩处处理施工技术术要求。4.施工布置置4.1施工道道路1、由于本施工工标段分布战战线较长，且且不同地段开开挖料需进行行有用料和无无用料的分区区堆存和弃渣渣，因此，须须对不同开挖挖地段的施工工道路进行布布置，以满足足各部位开挖挖运输施工的的需求。2、渠道施工道道路主要以左左右两岸沿渠渠施工道路为为主，填筑施工便道道，连通生产产、生活区、渣渣场及施工现现场。沿渠便便道采用泥结结碎石路面，路路面宽7.0m，道路标准准不低于工矿矿二级；各开开挖工作面施施工便道从沿沿渠道路接引，按照照小于12％的坡比沿沿明渠两侧边边坡修筑至渠渠底，与渠底底和一级马道道连接，以此此作为渠内结结构物施工的的通道。逐段段施工完成渠渠底衬砌后，再逐段完成道道路占压部位位的施工。开开挖工作面至至沿渠道路连连接段在保证证不损伤渠道道永久边坡的的原则下，根根据现场实际际情况灵活布布置修筑坡比比小于12%的临时施工工道路连接段段。并在合同同实施期间对对施工道路进进行管理、维维修、养护及及水毁后的道道路修复，以以及为满足运运输而必须采采取的临时加加固和加扩措措施。4.2施工供供电、排水、供供风（1）供电：土土石方开挖工工程的施工用用电主要施工工降排水和现场场照明等用电电，用电容量量不大，由本本标统一布置置的系统用电电线路和柴油油发电机发电电提供，供电电系统能够满满足施工需要要。照明采用用10kw氙灯、碘钨钨灯、镝灯等等。（2）本标段施施工区域地下下水较丰富、水水位较高，施施工中降、排排水及开挖土土质边坡稳定定是施工时应应关注的一个个主要问题。为为保证正常施施工，必须进进行必要的临临时施工排水水，施工期临临时排水主要要为施工期降降雨地表汇水水、地下水抽抽排。排水方式：1）开挖面外排排水：在渠道道开口线两侧侧堤基及时修筑筑防护堤以拦拦截地面雨水水，防护堤外外侧设置导流流沟渠，坡面面雨水通过导导流沟槽直接接排入渠底排水泵坑坑，用泵抽排排到防护堤外外侧导截流沟槽；2）渠道内开挖挖排水渠道地下水设导导流明沟与井井点降水相结结合方式施工工。在一期开开挖中采用在在渠坡侧布置置明沟排水，二二期开挖（保保护层）在渠渠道中心线布布置井点降水水，潜水泵抽抽排到两岸的的排水沟内。根据招标标文件要求，本本标段渠道开开挖含水层以以上部分3～5m不需要采用用降排水措施施，可直接进进行渠道开挖挖，待开挖含含水层以下时时，分层在渠渠道纵向两侧侧设置导流明明沟降水，导导流明沟底宽宽1m左右，沟坡坡按1:0.5～0.75设置。导流流明沟底低于于每层开挖面面1~2m，导流沟每500m设集水坑一一座，进行集集中抽排至渠渠堤外导流沟沟。为保证开开挖进度顺利利衔接，采用用排水沟领先先法。降排水水导流沟及集集水坑始终超超前于开挖工工作面500m以上。渠道道开挖至建基基面时采用井井点降水，渠渠道底口设置置井点；井点点间距暂定20m，施工时根根据水量确定定间距。渠道排水泵：2200GWW300-115-22((300m33/h)水泵6台，用电负负荷22kw。井点排水设备拟拟选用QDX255-17-22.2型潜水泵20台，用电负负荷为22kw。渠道内开开挖排水期间间，在渠道外外侧村庄附近近设置简易变变形观测点，定定期进行地表表沉降观测。（3）根据施工工总进度计划划和工程的整体布布置规划，采采用总体分散散、局部集中中的原则，在在本标施工现现场内石方区布置移移动式空压机机站。用风量量大、用风量量集中部位采采用电动空压压机，临时使使用采用油动动空压机。5.土方开挖挖根据该工程战线线长，施工道道路布置条件件好的特点，渠渠道明挖工作作分段进行，每个区段开展1~2个工作面。5.1开挖分分区（1）为保证渠渠道施工的连连续均衡以及及合理利用施施工资源，结结合本标所指指定的弃渣场场布置位置及及渠道沿线建建筑物的布置置，为了满足足进度计划要要求，将7.1km渠道划分为为三个施工区段段进行组织施施工。（2）各区段施施工范围划分分及工程量见见表5-1。表5-1各区段施工工范围划分及及工程量区段桩号（起）桩号（止）长度开挖量回填量备注Ⅰ区138+5511141+1855263490876690876671637不含建筑物开挖挖量Ⅱ区141+1855143+00001815891357195961Ⅲ区143+0000145+6511265112243466442751合计7100302446997103495.2开挖施施工程序根据工程总工期期的要求，和和水文地质条条件。本标开开挖施工程序序安排如下：：施工准备→施工工放线→表土清理→导截流沟施工→分层开挖→测量复核→保护层开挖→边坡修整→清基（建基面清清理）。5.3开挖施工工方法（1）施工准备备根据施工总布置置要求，将施施工用风、水水、电等布置置至施工区域域内，组织设设备、人员、物物资材料等资资源就位。组组织施工人员员进行学习交交底领会设计计意图，做到到施工方案人人人心中有数数。（2）施工放线线1）放出开挖区区的上开口线线及永久截（导）流流沟的开挖边边线提供给作作业层，进行行开挖范围内内的清理植被被，并清坡。2）根据施工需需要进行开挖挖边坡放样，检检查边坡开挖挖体形，并完完成开挖边坡坡的竣工断面面图，平面图图，同时完成成工程量的计计算。3）采用GPSS，全站仪、水水准仪进行施施工放样，施施工中严格按按相应规范与与标准进行施施工。（3）表土清理理对开挖区域内的的表土层、障障碍物、建筑筑垃圾等进行行清除，表土层清理理控制在50cm内。剥离的的表土如为耕耕作层，按照照就近原则堆堆存至3-1#营地内的堆堆土场进行堆堆存，堆存时时应进行分区区、分层堆放放，以便后期期作为右岸沿沿渠路绿化带带植土使用；；如为废弃料料，则应运至至指定的弃渣渣场弃掉，弃弃渣时应做好好分层堆放。（4）排水系统统砌筑在清表的同时视视情况提前或或及时完成渠渠道左侧永久久截（导）流流沟等排水系系统的开挖与与干砌块石砌筑筑，作为地表表排水及渠道道内地下水抽抽排使用，截截（导）流沟沟开挖的弃渣渣及时运至指指定的弃渣场场。（5）开挖分层层厚度分层原则：本标标渠道开挖断断面深度为3m～12.5m，为减少施工工过程中地下下水抽排量及及保护主干渠渠混凝土衬砌砌建基面不受受地下水侵润润，本标段主主干渠开挖分分层原则基本本按照4层开挖，第第一层为可用用土开挖，开开挖厚约2m；第二层挖挖至地下水侵侵润线上50cm，开挖厚度度约1~2m；第三层开开挖厚度约3.5m；第四层为为预留保护层层厚度开挖，开开挖厚度约2m。在富含合格土料料的区段还需需根据合格土土料的所在标标高及分布厚厚度进行开挖挖分层，以便便顺利进行合合格土料的开开挖与备存，同同时防止合格格土料被无用用料所污染。开挖施工分层图图5-1土方开挖分层图图图5-1（6）土方开挖挖1）开挖从上至至下分层分段段依次进行，严严禁自下而上上或采取倒悬悬的开挖方法法。对于地下下水侵润线以以下开挖采用用超前开挖降降排水导流沟沟方式进行，开开挖分段每500m设置集水坑坑，水泵抽排排至左岸永久久截流沟内，然然后自流入附附近沟渠内。两侧边坡预留垂直建基面边坡1m（水平宽2.25m）保护层。待两侧降排水导流沟将渠道中间地下水降排后进行大面积开挖。如开挖施工作业面较为开阔，且开挖层厚较薄，可采用推土机进行集料，3m3装载机直接装车运输。2）保护层开挖挖，开挖前首首先采用井点点降排水方式式进行地下水水抽排，开挖挖主要采用1.6～1.8m3液压反铲进进行开挖，直直接装15~20t自卸车运至至指定的弃渣渣场弃渣。对对于渠道土质质保护层采用用1.0m3反铲削坡、人人工辅助反铲铲修整边坡，以满足施工工图纸要求的的坡度和平整整度，确保边边坡的稳定。3）土石方明挖挖过程中，如如出现裂缝或或滑动迹象时时，立即暂停停施工，将人人员设备尽快快撤离工作面面，视边坡开开裂程度采取取不同的应急急措施，并通通知监理工程程师，必要时时设置观测点点，及时观测测边坡变化情情况，并做好好记录。土方开挖施工工工艺流程见图图5-2土方开挖工艺框框图图5-2自卸汽车运输自卸汽车运输施工准备施工排水测量放线修筑道路反铲分层直接挖装反铲边坡修整人工辅助6.石方开挖6.1开挖方案案根据招标技术文文件规定，在软岩岩开挖中占软软岩开挖总量量70%的部分可直接接使用土方机机械开挖，开开挖方法同土土方开挖；其余需用钻钻孔爆破作业业及体积大于于0.7m3的块体占软软岩30%，根据施工工环境及开挖挖厚度，采用用松动爆破自自上而下分层层开挖，爆破采用手手风钻钻孔爆爆破，1.6～1.8m3反铲挖装、220t自卸汽车出出渣运输。施工前在现场选选择适当部位位进行爆破试试验，确定合合理的爆破参参数，以获得得满意的爆破破效果。边坡坡和基底采用用控制爆破技技术，施工时时严格按钻爆爆参数进行施施工。边坡开挖采取预预裂或光面爆爆破，梯段爆爆破预留1.5~22m保护层，手手风钻小爆破破削坡。钻孔孔作业，控制制钻孔的倾角角和孔深，使使边坡和基底底超欠挖控制制在允许的范范围内。严格格控制爆破单单响药量，尽尽量减轻对边边坡和基础的的振动破坏。做做好排水工作作，在开口线线以外修建截截水沟，防止止地表水流入入工作面。采采取自上而下下分层开挖，坡坡面支护及时时跟进，确保保边坡稳定。石方开挖工艺流流程见图5-3石方开挖施工工工艺流程图图5-3下一循环作业下一循环作业施工准备测量放线钻孔装药网络连接起爆安全处理挖、装、运石渣边坡修整边坡支护施工6.2爆破方案案在本段的石方爆爆破主要采用用浅孔梯段爆爆破的施工方方法，进行松松动爆破。钻钻孔机械使用用手风钻。采采用非电微差差起爆的方法法，合理设计计起爆顺序，控控制每一段起起爆的炸药总总量，减小爆爆破震动效应应，减小爆破破对周围建筑筑物的不利影影响；控制最小抵抗线线的方向，炮炮工合理装药药和堵塞，控控制好用药量量，尽量避免免飞石和减小小爆炸噪音。爆破设计原则（1）爆破作用用指数N≤0.75，全松动爆爆破。（2）根据《水水利水电工程程施工组织设设计手册》查查得：岩石坚坚固系数，控控制炸药单位位用药量。预裂爆破间距为为80cm，梯段爆破破间排距为3×3m。具体参数数以现场试验验爆破参数为为准。为避免爆破振动动、飞石、空空气冲击波对对混凝土及保保留岩体等被被保护建筑物物产生危害。石石方开挖必须须进行控制爆爆破。1）爆破器材选选用爆破材料选用RRJ乳化系列炸炸药或HYPERLINK"/s?wd=%EF%A7%CC%DD%D5%A8%D2%A9&lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&cl=3&f=12&oq=antizhayao"铵梯炸炸药；主爆孔孔起爆材料选选用毫秒微差差塑料导爆管管；预裂和光光爆孔起爆材材料选用导爆爆索，总起爆爆网络采用电电雷管；由导导爆管、导爆爆索、电雷管管组成起爆网网络。2）主要技术措措施①采用毫秒微差差网络爆破技技术，控制爆爆破规模，保保证被保护建建筑物及开挖挖建基面的安安全和开挖质质量。施工前前期，结合施施工生产进行行爆破试验，通通过爆破试验验对爆破孔网网参数、起爆爆网络、单耗耗药量等钻爆爆参数进行优优化，确定最最佳钻爆参数数。②边坡采用预裂裂或光爆一次次成型技术，靠靠近边坡15～20m的范围需要要严格控制爆爆破参数，与与外侧的梯段段爆破区结合合部位采用一一排施工预裂裂减震，既能能保证边坡成成型质量，同同时也能提高高一般梯段爆爆破区生产效效率，加快施施工进度，施施工中针对不不同的地质条条件及特殊部部位、特殊地地质条件的预预裂或光面爆爆破及时调整整有关爆破参参数。③保护层开挖采采用水平光爆爆/预裂一次成成型技术，以以确保建基面面岩体开挖质质量和成型质质量。7.土方平衡衡土方调配的指导导思想为：全全理安排开挖挖和填筑施工工，尽早提供供回填工作面面，有用料就就近利用，尽尽量减小综合合运距。本标标段土方开挖挖有用量除由由一区段调给给一标可利用用料48万方以外，剩剩余就近原则则用于填筑区区。138+5551至142+5500弃土约115万方运至牛牛庄弃渣场，142+5500至144+0000弃土约85万方运至东东泥岗弃渣场场，144+0000至145+6651弃土运约41万方至马岗岗弃渣场，借借土根据用土土情况以就近近原则向券桥桥米庄和代营营两个取土场场取土。主要要从代券桥米米庄取土场调调用。具体见见土方平衡表表。土方平衡表区段桩号（起）桩号（止）开挖量（m3）回填量（m3）回填量（自然方方）（m3）弃渣量（m3）（“+”为弃渣，“—”为需调入）备注总挖量可利用可利用不可利用Ⅰ区段138+5511141+18559087665538067163784279-10473354960本标段土方开挖挖有用量除由由一区段调给给一标可利用用料48万方以外，剩剩余就近原则则用于填筑区区。138+5551至142+5500弃土约115万方运至牛牛庄弃渣场，142+5500至144+0000弃土约85万方运至至东泥岗弃渣渣场，144+0000至145+6651弃土运约411万方至马岗岗弃渣场，借借土根据用土土情况以就近近原则向券桥桥米庄和代营营两个取土场场取土。主要要从代券桥米米庄取土场调调用。牛庄南跨渠桥138+9000158302030023882-238821583鸭东二分干三支支倒虹吸138+955520800845880659488-103012342平高台公路桥140+38664822033723967-39674822防护堤140+6500~14122150022642664-26640Ⅱ区段141+1855143+000089135760992195961230542-1695500830365齐庄北生产桥141+3500164601867221967-219671646前肖庄村西排水水倒虹吸141+848894308436482039651-528789944后肖庄西公路桥桥142+80993517014861748-17483517防护堤142+3300~144++48100860010122-101220Ⅲ区段143+0000145+651112243466421318442751520884-99566803028鸭东二分干四支支渡槽143+72882084200461387221-521780马岗北公路桥144+37222113535213905345945-4242417614马岗东北沟倒虹虹吸144+687794380334182039651-631091039刘彦庄南生产桥桥145+0911138705739667525-675251387刘彦庄排水倒虹虹吸145+507712060501131113307土保持取（弃）土场270441085040047163510215截流沟46344000046344通信管道98009600960011294-1694200合计347392441078254491341210746088-4873688239931668.施工进度计计划施工进度计划根根据项目部上上报并经监理理部和建管处处审批的总进进度计划。依依据合同工期期要求和施工工程序安排进进行，合理安安排施工程序序，尽可能做做到均衡施工工，优化资源源配置，并留留出一定富余余度。开挖历历时756天。根据情情况进行时段段安排如下：：Ⅰ区段138++551~1141+1885开挖填筑于2011年3月15日开始，2012年7月31日完成（包括括预留便道），总工期505天。Ⅱ区段141++185~1143+0000开挖填筑于2011年4月1日开始，2012年12月6日完成（包括括预留便道），总工期616天；Ⅲ区段143++000~1145+6551开挖填筑于2011年5月1日开始，2013年4月10日完成（包括括预留便道），总工期711天；9.资源配置置按照施工高峰月月强度23万m3/月（土石方）进行资资源配置，计计算如下：(1)挖掘机配配置计算挖掘机配置可按按下式计算：式中N—挖掘机机需要量，台台；Q—月开挖强度度，m3/月；η—不均匀系数数；W—月有效台班班数，台班；；P—挖掘机台班班生产率（或或台班定额），m3/台班；K—挖掘机利用用率。因该工程土石方方挖装机械计计划以1.6m3液压反铲为为主。根据水水利水电开挖挖施工定额，结结合实际台班班生产率，1.6m3液压反铲挖挖掘机台班生生产率以土方方1000m3/台班。因该工程施工时时段较长，取不均匀匀系数η=1.1。根据开挖施工经经验，取挖掘掘机利用率K=75%。土方开挖挖挖掘机配置置台数为N=3500000×1..1/(755×10000×75%)=4.55（台）取N=10台。选选挖掘机斗容容为1.6m3的4台、1.8m3的4台、1m3的2台，挖装设设备强度完全全保证。(2)15tt自卸汽车配配置计算自卸汽车配置可可按下式计算：式中N—自卸汽汽车需要量，台台；Q—月开挖强度度，m3/月；η—不均匀系数数；W—月有效台班班数，台班；；P—自卸汽车台台班生产率（或或台班定额），m3/台班；K—自卸汽车利利用率。土石方开挖强度度Q为2300000m3/月，不均匀匀系数η取1.1，根据水利利水电开挖施施工定额，结结合实际台班班生产率，115t自卸汽车台台班生产率P为250m3/台班，15t自卸汽车利利用率为600%。自卸汽车的的台数：N=2300000×1.11/(75××250×60%)=22..49（台）施工过程中根据据实际情况，为为保证运输强强度，拟配备备15~200t载重量自卸卸汽车。配备备数量N取30台。本标段渠道开挖挖共设置三个个施工区，每每个施工区设设1~2个工作面，每每个工作面配配备2~3台挖掘机、8~12台自卸车。主要施工劳动力力配置见表77-1，机械设备配配置见表7--2。主要人员员表表7-1序号工种名称单位数量备注1技术及管理人员员人102技术工人人人103液压反铲司机人244其他司机人80小计人116主要机械设设备表表7-2序号设备名称规格型号台数备注1液压反铲PC40042液压反铲CAT33043反铲PC22024推土机TY22025装载机ZL5026手风钻YT-28157自卸汽车15~20t408洒水车5t310.土石方施施工技术及质质量控制措施施（1）、土石方方开挖均采取取至上而下分分层开挖，确确保边坡形成成后的完整性性和安全稳定定性。（2）、对于土土质边坡开挖挖时，应挑选选技术条件较较好的设备操操作手进行边边坡开挖，避避免因设备操作失失误而造成边边坡人为开挖挖破坏。（3）、对于岩岩石开挖边坡坡，应避免岩岩体免受或少少受爆破震动动破坏，采用用预裂或光面面爆破一次成成型技术，不不仅能保证边边坡的成型质质量，同时也也能保证高边边坡安全。（4）、保证建建基面开挖尺尺寸。依据招招标文件技术术条款中的有有关要求，开开挖过程中严严格控制超欠欠挖，超欠挖挖控制在技术术条款要求和和施工规范要要求的范围。（5）、对于土土质边坡开挖挖时应预留足足够的保护层层，在进行混混凝土衬砌前前进行剥离，避避免边坡开挖挖后长时间暴暴露而引起变变形或被雨水水冲刷破坏。（6）、施工中中采用新技术术、新方法。对对特殊部位的的开挖将制定定专门的技术术措施和质