/南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢工程高石碑樞紐土建及金結(jié)、電氣設(shè)備安裝工程施工渠道工程土方開挖施工方案葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司引江濟(jì)漢高石碑樞紐工程施工項(xiàng)目部二○一一年八月渠道工程土方開挖施工方案1概述1.1工程概況渠道屬半挖半填渠道，為1級建筑物。渠堤頂寬7m，兩邊設(shè)運(yùn)行修理道路，路面寬5.0m，左岸為瀝青混凝土路面、右岸為泥結(jié)碎石路面，背水坡地面4m范圍內(nèi)設(shè)綠化帶，綠化帶以外視須要設(shè)排溝。渠道底高程EL25.08m～25.00m；頂高程65+040m之前為EL32.60m，之后為EL40.00m；64+181～66+200渠段底寬60.0m、渠坡1:3，接受C20W6現(xiàn)澆混凝土襯砌（襯砌厚度渠底8㎝、邊坡10㎝）；樁號66+200～67+230渠段（位于漢江干堤以外）底寬65.0m、渠坡1:3.5，邊坡及66+200～66+500段渠底接受C20渠道工程土方開挖施工內(nèi)容包括：倒虹吸到出水閘段明渠開挖、漢江堤到民渠開挖、民堤外渠道開挖。主要工程量見表1-1表1-1土方開挖工程量表序號施工項(xiàng)目單位工程量備注1土方開挖m328366732清基m3192001.2工程地質(zhì)特性干渠64+181～66+200渠段設(shè)計渠底板高程約EL25.10m，為砂基淺埋段。本段地下水位接近于渠道的設(shè)計和校核水位，地下承壓水和漢江水互為補(bǔ)給。渠道開挖后，承壓含水層上覆粘性土層厚度較薄，渠道施工時在下伏承壓水的作用下，渠道底板粘性土層可能被擊穿而產(chǎn)生基坑突涌問題；干渠66+200～67+230渠段設(shè)計渠道底板高程約EL25.00m，為砂基段。地下承壓水和漢江水互為補(bǔ)給，本渠段渠坡多出露砂壤土、粉細(xì)砂層，渠底出露砂層，施工時砂壤土、粉細(xì)砂層會產(chǎn)生1.3施工特點(diǎn)（1）渠道開挖長度長，共有3Km，渠道征地范圍有限，施工用電、施工道路布置難度大；（2）渠道開挖方量大，工期驚惶，開挖強(qiáng)度高，運(yùn)距遠(yuǎn)。(3)漢江堤外渠道接受吹填開挖施工，可以加快施工，削減施工干擾。2施工規(guī)劃2.1施工道路布置本標(biāo)土方填筑施工道路主要利用場內(nèi)現(xiàn)有交通及新建場內(nèi)施工道路。場內(nèi)現(xiàn)有道路有漢江干堤、興隆河堤路；新建施工道路有施工主干道、施工次干道、場內(nèi)擴(kuò)建道路以及明渠出口下游50m處跨興隆河臨時貝雷橋。2.2施工用電規(guī)劃施工用電在由渠右64+060、渠右65+800、渠右66+700布置的3個配電所供應(yīng)。2.3施工截排水布置⑴岸（邊）坡土方開挖前，施工人員依據(jù)“高水高排、低水低排”的原則，在開挖線外側(cè)挖設(shè)截水溝、排水溝或修建攔水坎，將岸（邊）坡上外來水引排到河道，避開地表水大量流入施工作業(yè)面。⑵隨著基坑開挖工作面的下降，在未到地下水位之前，先依據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行降水井施工。施工中，在作業(yè)面內(nèi)設(shè)置集水坑，開挖引、排水溝，將作業(yè)面內(nèi)積水、滲水匯合后，抽排到施工區(qū)外，以保證整個作業(yè)面干地作業(yè)。⑶做好進(jìn)入施工區(qū)域之前的排水措施，對地下水實(shí)行降水井抽排的有效措施，降低地下水位，削減地下水滲漏量。2.4土方開挖總體規(guī)劃依據(jù)工程施工總體支配，考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，結(jié)合工程質(zhì)量、進(jìn)度目標(biāo)和防洪度汛要求，渠道開挖按先內(nèi)渠后外渠的次序進(jìn)行施工，最終進(jìn)行外江出口河道疏浚。2.5渣料堆存規(guī)劃本標(biāo)段渣場共5處，分別是漢江堤內(nèi)渠左1#渣場，漢江堤外渠右2#渣場、渠右3#渣場，渠右4#渣場、渠左5#渣場。依據(jù)少占耕地、就近堆存、便利取用的原則，堤內(nèi)渠道開挖料主要用新建漢江堤回填、原漢江堤左右側(cè)棄渣場；堤外渠道開挖料主要用新建漢江堤回填、原漢江堤左右側(cè)渣場、渠道出口左右岸棄渣場堆存。3土方機(jī)械開挖施工3.1開挖施工流程土方開挖施工程序?yàn)椋簻?zhǔn)備工作→測量放樣→場地清理→土方開挖、出渣→邊坡整治→驗(yàn)收。工藝流程見圖3-1。圖圖3-1土方明挖施工工藝流程圖測量放樣植被清理截水溝開挖土方開挖坡面防護(hù)3.2施工方法⑴前期準(zhǔn)備開挖前期，施工技術(shù)負(fù)責(zé)人依據(jù)工程實(shí)際地形、地貌及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，組織相關(guān)人員對開挖施工過程中可能引發(fā)的不穩(wěn)定坡體，實(shí)行有效的預(yù)防性愛惜措施。⑵測量放樣施工前，測量人員首先對開挖部位的原始地形進(jìn)行復(fù)測，將復(fù)測結(jié)果報監(jiān)理人審核備案；然后依據(jù)施工圖紙測放出開挖開口線，設(shè)置明顯的標(biāo)識牌（標(biāo)樁應(yīng)引至開挖線以外，以便施工過程中對開挖狀況隨時進(jìn)行檢查）。⑶場地清理及周邊截水溝施工施工人員依據(jù)測量放樣結(jié)果，在開口線外側(cè)周邊設(shè)置臨時截排水溝，截排水溝斷面尺寸不小于30cm×40cm，并用推土機(jī)進(jìn)行施工區(qū)內(nèi)的植被清理和表土挖除。主體工程施工場地地表的植被清理延長至填筑坡腳線外側(cè)至少5⑷渠道及構(gòu)筑物基坑土方接受濕地型推土機(jī)協(xié)作1.6m3反鏟和1.2m3反鏟挖裝，15t自卸汽車（后八輪）運(yùn)輸。外江出口河道疏浚以4.0m3索鏟疏挖為主，就地晾曬后用反鏟裝車，15t自卸汽車（后八輪）運(yùn)輸；必要時接受絞吸式挖泥船開挖。土方開挖接近建基面時，按設(shè)計要求預(yù)留0.5m厚度3.3愛惜層開挖依據(jù)施工規(guī)劃，預(yù)留愛惜層厚度為0.5m。渠道部位的愛惜層開挖均接受人工清理、集渣，然后接受1.2m3建基面接受18t光面碾靜壓，碾壓遍數(shù)以現(xiàn)場試驗(yàn)為準(zhǔn)，碾壓后的地基承載力滿足設(shè)計要求。3.4主要施工機(jī)械設(shè)備配置滿足本工程土方開挖施工的主要設(shè)備配置見表3-1。表3-1土方開挖主要設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注11.6m3PC400臺1221.2PC220臺43推土機(jī)TY220臺6濕地型415t自卸汽車臺40后八輪4土方吹填開挖施工在渠道出口處左右岸各布置渣場，適合接受吹填開挖施工。漢江堤外渠道開挖接受吹填開挖施工工藝，可以加快施工進(jìn)度，削減施工干擾。吹填開挖施工是利用高壓水切割土層，打成泥（沙）漿，再用泥漿泵抽至指定棄土場的新型開挖方法。該開挖方法主要適用于粉細(xì)沙、中粗砂、砂質(zhì)粘土及粘土地層。該方案優(yōu)點(diǎn)是受降雨影響較小，生產(chǎn)均衡連續(xù)，對施工道路要求不高、工期有保證。因此漢江堤外渠道開挖擬定接受吹填開挖方案。為了保證邊坡成型質(zhì)量，擬定在邊坡四周預(yù)留愛惜層，接受機(jī)械和人工協(xié)作修坡。下一循環(huán)水文質(zhì)資料收集及分析施工準(zhǔn)備測量放線吹填開挖下一循環(huán)水文質(zhì)資料收集及分析施工準(zhǔn)備測量放線吹填開挖施工邊坡四周愛惜層開挖底板愛惜層開挖渣場維護(hù)及平整吹填開挖施工工藝流程框圖圖４-1（1）施工準(zhǔn)備a、測量限制網(wǎng)及原始地形復(fù)測施工前先按設(shè)計及規(guī)程規(guī)范要求，對業(yè)主供應(yīng)測量限制網(wǎng)進(jìn)行加密，建設(shè)符合要求的施工限制網(wǎng)，然后進(jìn)行原始地形進(jìn)行復(fù)測，計算工程量，為施工方案編制、進(jìn)度支配及計量供應(yīng)依據(jù)。b、施工道路布置吹填開挖設(shè)備主要為特種水泵和排泥管線，設(shè)備質(zhì)量輕，組裝簡潔，人工即可完成裝拆及搬運(yùn)。因此，吹填施工對施工道路要求不高，只要修筑能滿足人員及反鏟行走的簡易道路即可。渠道開挖長度較大，吹填開挖施工道路結(jié)合后續(xù)施工布置，擬定在渠道一條臨時施工道路，路面寬度7.5mc、供水系統(tǒng)建設(shè)吹填開挖主要是利用水作為開挖動力和輸送介質(zhì)，進(jìn)行土方開挖和運(yùn)輸?shù)?，因此足夠的水源是進(jìn)行吹填開挖的重要條件之一。依據(jù)渠道布置及月開挖強(qiáng)度計算，渠道吹填開挖每天需水量約為3.0萬m3。為滿足施工須要，擬定在渠道下游開挖一個1000m3蓄水池向沖挖機(jī)組供水。同時在渠道旁布置一臺600md、供電系統(tǒng)建設(shè)吹填施工主要為各種水泵和施工照明用電，用電負(fù)荷較大，布置比較分散。依據(jù)吹填管線布置、用電點(diǎn)及負(fù)荷分布狀況，在渠道旁布置2臺500KVA變壓器，滿足吹填沖挖機(jī)組和一級接力泵及照明用電。為防止意外停電造成堵管，在每級接力泵旁邊配置一臺300KW發(fā)電機(jī)備用。基坑開挖區(qū)用電線路均接受電纜、并用杉木桿架離地面，按“三相五線制”敷設(shè)線路。e、排泥管敷設(shè)及接力泵安裝排泥管按材質(zhì)不同分為鋼管、聚氨脂橡膠管、高分子聚錄乙烯塑料管和尼龍管。渠道吹填開挖單條管線長約3.5Km，主要為岸管敷設(shè)。排泥管線線路敷設(shè)應(yīng)選擇在遠(yuǎn)離居民區(qū)、平坦、空曠地區(qū)，并盡量少占用農(nóng)田，保證地方交通平安削減線路長度。施工前，支配測量人員對管線沿線地形進(jìn)行測量并合適的排泥管線走向及接力設(shè)備定位進(jìn)行標(biāo)識，便利管線架設(shè)施工。排泥管線布置應(yīng)平坦順直，避開死彎，出沙口伸出淤區(qū)圍堰坡腳的距離不小于5m，并應(yīng)高出排泥面0.5m以上。輸送管線以每級接力泵起始按新舊、磨損輕重依次敷設(shè)，接頭應(yīng)緊固嚴(yán)密，整個排泥管線和接頭不得漏砂、漏水，一旦發(fā)覺泄露，應(yīng)剛好修補(bǔ)或更換。輸送管線支架必需堅實(shí)，水、陸排泥管連接接受渠道開挖深度不大，渣料輸送距離長，依據(jù)開挖區(qū)距渣場離遠(yuǎn)近，排泥主管擬分二、三級進(jìn)行接力，接受封閉式遠(yuǎn)端串聯(lián)接力方式。接力泵選用250EPN-30A泥漿泵，排泥管直徑φ350mm。接力泵布置安裝要保證吸入口有一個大氣壓，最低不小于50Kpa的余壓。吹填沖挖機(jī)組和接力泵f、渣場規(guī)劃渠道吹填渣場為渠道出口處左右岸渣場，吹填前先進(jìn)行圍堰和主排水系統(tǒng)施工。棄土區(qū)圍堰局部加高培厚按原設(shè)計接受粘土分層回填，泄水口接受堰內(nèi)埋管，退水渠接受反鏟進(jìn)行清淤，縱坡限制，以不淤積為宜。（2）測量放樣吹填開挖放線：在每層開挖前測量隊接受全站儀，依據(jù)吹填施工方案要求放樣，預(yù)留愛惜層，并在特征點(diǎn)、拐點(diǎn)插上醒目的標(biāo)記。在開挖過程中測量隊嚴(yán)峻限制分層高度及開挖邊線，防止沖挖機(jī)組開挖過程中擾動邊坡和建基面。邊坡愛惜層開挖測量放線：邊坡愛惜層開挖接受全站儀，依據(jù)設(shè)計開挖邊線放樣，預(yù)留30cm愛惜層，進(jìn)行人工修坡、平整。（3）吹填開挖施工吹填施工由一臺6PNT泥漿泵一臺15KW離心泵和兩把高壓水槍組成。依據(jù)以往閱歷每套吹填機(jī)組最佳限制范圍30m，測量放線后，現(xiàn)場依據(jù)吹填挖機(jī)組的最佳有效限制范圍進(jìn)行布泵，并鋪設(shè)軟式排泥管和增壓罐相連接。泥漿泵布置到位后起先接受高壓水槍圍繞泥漿泵進(jìn)行沖挖，進(jìn)行沉泵；當(dāng)泵沉至分層高程時停止沉泵，起先向四周沖土、打砂，并依據(jù)開挖須要來回移動泥漿泵，當(dāng)全部吹填工作面聯(lián)通后，即完成一層開挖，然后重復(fù)以上工作進(jìn)行下層開挖。為防止泥漿泵堵塞，在沉泵的過程中砂漿濃度不宜過高，當(dāng)泥漿泵沉到相應(yīng)高程后，逐步使砂漿調(diào)整至正常濃度。原則上每臺泥漿泵配置兩把高壓水槍，兩個打砂手，一個主手，一個副手。主手負(fù)責(zé)泥漿泵吸入口角度、砂漿濃度調(diào)整，并負(fù)責(zé)引導(dǎo)砂漿進(jìn)入泥漿泵吸入口。副手負(fù)責(zé)沖土、打砂，將沖挖的泥沙趕至泥漿泵旁邊，監(jiān)控邊坡穩(wěn)定。排泥管線運(yùn)行及管理，每次在開機(jī)前先向排泥主管泵送清水進(jìn)行潤泵、潤管，查看排泥管路的密封性和系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，同時檢查信息傳遞是否通暢。每次停機(jī)前先打清水洗管、清泵。開機(jī)時由頭至尾逐一開起，停機(jī)時由尾至頭逐一停機(jī)。接力輸送由1#接力泵指揮部通過對講機(jī)統(tǒng)一調(diào)度，同時支配人員24小時不停的巡察管道，有問題剛好搶修，接力泵看管人員應(yīng)時刻留意各種儀表的指示數(shù)值，并做好記錄，每二特別鐘向1#接力泵匯報一次，如遇緊急狀況應(yīng)首先和開挖區(qū)指揮部取得聯(lián)系，開挖區(qū)指揮部收到消息應(yīng)剛好實(shí)行有效措施，避開出現(xiàn)管道堵塞的狀況發(fā)生。（4）邊坡修正及愛惜層開挖邊坡愛惜層開挖同沖挖機(jī)組開挖同步進(jìn)行，邊坡愛惜層開挖接受推土機(jī)卸土、集渣，形成毛坡，利用沖挖機(jī)組沖挖輸送。邊坡開挖先接受推土機(jī)按測量放線在坡面推出一個20m寬的標(biāo)準(zhǔn)坡面，然后按標(biāo)準(zhǔn)坡面對兩側(cè)擴(kuò)挖，形成整段毛坡面。同時接受反鏟協(xié)作人工分段對坡面進(jìn)行進(jìn)一步整平和修理，已達(dá)到設(shè)計要求（5）渣場吹填維護(hù)及平整吹填時要求分段吹填，布置成長條形，并且要求分層吹填，每次吹填層厚不宜超過1.0m。每倉吹填完成后，應(yīng)間隔一段時間，待初步排水固結(jié)后，再進(jìn)行下一層吹填施工，為加快邊坡排水及邊坡穩(wěn)定，沿坡腳挖設(shè)排水溝。場區(qū)吹填支配人員二十四小時值守，負(fù)責(zé)管道的架設(shè)及圍堰的平安狀況，吹填時應(yīng)時刻留意吹填高度及平整度，當(dāng)吹填高度達(dá)到標(biāo)記好的高程時，應(yīng)剛好向1#接力泵報告，1#接力泵收到消息后支配停機(jī)，當(dāng)出口流出清水時方可停機(jī)接管。為了保證吹填區(qū)的平整，在適宜的部位安裝確定數(shù)量的軟管來調(diào)整排泥口的角度，以限制吹填平整度。為了滿足設(shè)計要求，待吹填渣場排水固結(jié)后再接受T140推土機(jī)對吹填場進(jìn)行整體平整。4.2、吹填施工資源配置（1）、吹填施工設(shè)備配置表見表4-1。吹填施工設(shè)備配置表表4-1序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位備注1泥漿泵6PNL16臺2泥漿泵250EPN-30A10臺接力泵3離心泵3-B5716臺高壓水槍供水4高壓水槍QZW6530把沖土、打砂5增壓罐4個6高分子塑料管φ350mm1500m7鋼管φ350mm500m8鋼制浮箱18個9變壓器500KVA1臺10變壓器630KVA4臺11發(fā)電機(jī)400KW4臺接力泵備用12發(fā)電機(jī)600KW1臺沖挖區(qū)備用13對講機(jī)10km20部14推土機(jī)T1401臺修坡15反鏟CAT3201臺修坡16測量儀器1套注：設(shè)備配置按月生產(chǎn)強(qiáng)度2萬m3，輸送距離3.5施工進(jìn)度支配⑴2011年8月16日至9月15日完成（2）2011年8月16日至2012年8月15日進(jìn)行倒虹吸至出水閘段渠道土方開挖。（3）2011年9月1日至2012年11月15日進(jìn)行老漢江堤外堤至民堤段渠道（4）2012年8月16日至2013年1月15日6施工質(zhì)量保證措施⑴配置合適的測量人員、儀器和設(shè)備，按國家測繪標(biāo)準(zhǔn)和本工程精度要求，建立施工限制網(wǎng)；施工過程中，剛好放出開挖輪廓線并對坡面進(jìn)行復(fù)核檢查。⑵開挖邊坡防護(hù)剛好跟進(jìn)，保證邊坡穩(wěn)定；同時加強(qiáng)施工期邊坡變形觀測，并依據(jù)觀測結(jié)果調(diào)整開挖防護(hù)方案，保證邊坡開挖施工平安和質(zhì)量。（3）、強(qiáng)化質(zhì)量過程限制，每班配置跟班技術(shù)員，實(shí)行當(dāng)班技術(shù)員及帶班人員負(fù)責(zé)制。（4）、加強(qiáng)現(xiàn)場測量管理，測量人員跟班進(jìn)行開挖區(qū)中心線限制、挖寬限制、挖深限制和邊坡限制。（5）、工程開工前對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，提高現(xiàn)場施工人員技術(shù)平和質(zhì)量意識。（6）、加強(qiáng)吹填渣場管理，嚴(yán)格限制吹填高度和渣場平整度。7施工平安保證措施⑴建立健全平安管理