渠道土石方开挖施工方案

南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南(委托建管项目)方城段段第三施工标段（合同编号：HNJ-2010/FC/SG-003）渠道开挖方案批准审核编制中国水利水电第三工程局有限公司南水北调中线工程方城段三标项目部二〇一一年三月目录1.工程概况.................................................................................................12.主要项目及工程量.................................................................................13.编制依据...............................................................................................14.施工布置...............................................................................................25.土方开挖...............................................................................................35.1开挖分区............................................................................................35.2开挖施工程序.....................................................................................35.3开挖施工方法......................................................................................46.石方开挖.................................................................................................76.1开挖方案.............................................................................................76.2爆破方案.............................................................................................87.土方平衡.............................................................................................108.施工进度计划........................................................................................119.资源配置..............................................................................................1110.土石方施工技术及质量控制措施....................................................1311.安全环保措施...................................................................................1411.工程概况南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段（以下简称“方城段”）是总干渠陶岔渠首至沙河南段一个设计单元，位于河南省南阳市方城县境内，起点位于小清河支流东岸宛城区和方城县的分界处，设计桩号124+751，终点位于三里河北岸方城县和叶县交界处，设计桩号185+545。全渠段设计流量330m3/s，加大流量400m3/s。南水北调中线一期干线工程为I等工程，输水建筑物为1级建筑物。方城-3标是第3个标段，起点设计桩号138+551，轴线坐标为(X=3669249.953m，Y=486815.701m)(1954年北京坐标系，下同)，终点设计桩号145+651，轴线坐标为(X=3672702.790m，Y=492896.220m),方城-3标长度为7.100km。渠道开挖断面为梯形断面，坡比为1：2.25和1：2.5，渠底宽为18.5~20m。本标段沿线共有建筑物11个，包括：3座左岸排水建筑物，2座渠渠交叉建筑物，3座公路桥，3座生产桥。2.主要项目及工程量本标段渠道土石方明挖工程量为319.4万m3，其中软岩开挖约41.2万m33.编制依据1.1合同文件；1.2施工总进度计划、年进度计划；1.3总体施工组织设计；1.4施工相关图纸（总平面图、纵横断面图、渠道开挖图）；1.5相关施工技术规范及规程：（1）《水利水电建设工程验收规范》SL223-1994；（2）《水利水电建设工程施工组织设计规范》SL303-2004；（3）《爆破安全规程》GB6722-2003；（4）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94；2（5）南水北调中级一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法；（6）南水北调中线一期工程膨胀土处理施工技术要求；（7）南水北调中线一期工程膨胀岩处理施工技术要求。4.施工布置4.1施工道路1、由于本施工标段分布战线较长，且不同地段开挖料需进行有用料和无用料的分区堆存和弃渣，因此，须对不同开挖地段的施工道路进行布置，以满足各部位开挖运输施工的需求。2、渠道施工道路主要以左右两岸沿渠施工道路为主，填筑施工便道，连通生产、生活区、渣场及施工现场。沿渠便道采用泥结碎石路面，路面宽7.0m，道路标准不低于工矿二级；各开挖工作面施工便道从沿渠道路接引，按照小于12％的坡比沿明渠两侧边坡修筑至渠底，与渠底和一级马道连接，以此作为渠内结构物施工的通道。逐段施工完成渠底衬砌后，再逐段完成道路占压部位的施工。开挖工作面至沿渠道路连接段在保证不损伤渠道永久边坡的原则下，根据现场实际情况灵活布置修筑坡比小于12%的临时施工道路连接段。并在合同实施期间对施工道路进行管理、维修、养护及水毁后的道路修复，以及为满足运输而必须采取的临时加固和加扩措施。4.2施工供电、排水、供风（1）供电：土石方开挖工程的施工用电主要施工降排水和现场照明等用电，用电容量不大，由本标统一布置的系统用电线路和柴油发电机发电提供，供电系统能够满足施工需要。照明采用10kw氙灯、碘钨灯、镝灯等。（2）本标段施工区域地下水较丰富、水位较高，施工中降、排水及开挖土质边坡稳定是施工时应关注的一个主要问题。为保证正常施工，必须进行必要的临时施工排水，施工期临时排水主要为施工期降雨地表汇水、地下水抽排。排水方式：1）开挖面外排水：在渠道开口线两侧堤基及时修筑防护堤以拦截地面雨水，防护堤外侧设置导流沟渠，坡面雨水通过导流沟槽直接排入渠底排水泵坑，用泵抽排到防护堤外侧导截流沟槽；2）渠道内开挖排水渠道地下水设导流明沟与井点降水相结合方式施工。在一期开挖中采用在渠坡侧布置明沟排水，二期开挖（保护层）在渠道中心线布置井点降水，潜水泵抽排到两岸的排水沟内。3根据招标文件要求，本标段渠道开挖含水层以上部分3～5m不需要采用降排水措施，可直接进行渠道开挖，待开挖含水层以下时，分层在渠道纵向两侧设置导流明沟降水，导流明沟底宽1m左右，沟坡按1:0.5～0.75设置。导流明沟底低于每层开挖面1~2m，导流沟每500m设集水坑一座，进行集中抽排至渠堤外导流沟。为保证开挖进度顺利衔接，采用排水沟领先法。降排水导流沟及集水坑始终超前于开挖工作面500m以上。渠道开挖至建基面时采用井点降水，渠道底口设置井点；井点间距暂定20m，施工时根据水量确定间距。渠道排水泵：200GW300-15-22(300m3/h)水泵6台，用电负荷22kw。井点排水设备拟选用QDX25-17-2.2型潜水泵20台，用电负荷为22kw。渠道内开挖排水期间，在渠道外侧村庄附近设置简易变形观测点，定期进行地表沉降观测。（3）根据施工总进度计划和工程的整体布置规划，采用总体分散、局部集中的原则，在本标施工现场内石方区布置移动式空压机站。用风量大、用风量集中部位采用电动空压机，临时使用采用油动空压机。5.土方开挖根据该工程战线长，施工道路布置条件好的特点，渠道明挖工作分段进行，每个区段开展1~2个工作面。5.1开挖分区（1）为保证渠道施工的连续均衡以及合理利用施工资源，结合本标所指定的弃渣场布置位置及渠道沿线建筑物的布置，为了满足进度计划要求，将7.1km渠道划分为三个施工区段进行组织施工。（2）各区段施工范围划分及工程量见表5-1。表5-1各区段施工范围划分及工程量区段桩号（起）桩号（止）长度开挖量回填量备注Ⅰ区138+551141+185263490876690876671637不含建筑物开挖量Ⅱ区141+185143+0001815891357195961Ⅲ区143+000145+65126511224346442751合计710030244697103495.2开挖施工程序根据工程总工期的要求，和水文地质条件。本标开挖施工程序安排如下：施工准备→施工放线→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（建基面清理）。45.3开挖施工方法（1）施工准备根据施工总布置要求，将施工用风、水、电等布置至施工区域内，组织设备、人员、物资材料等资源就位。组织施工人员进行学习交底领会设计意图，做到施工方案人人心中有数。（2）施工放线1）放出开挖区的上开口线及永久截（导）流沟的开挖边线提供给作业层，进行开挖范围内的清理植被，并清坡。2）根据施工需要进行开挖边坡放样，检查边坡开挖体形，并完成开挖边坡的竣工断面图，平面图，同时完成工程量的计算。3）采用GPS，全站仪、水准仪进行施工放样，施工中严格按相应规范与标准进行施工。（3）表土清理对开挖区域内的表土层、障碍物、建筑垃圾等进行清除，表土层清理控制在50cm内。剥离的表土如为耕作层，按照就近原则堆存至3-1#营地内的堆土场进行堆存，堆存时应进行分区、分层堆放，以便后期作为右岸沿渠路绿化带植土使用；如为废弃料，则应运至指定的弃渣场弃掉，弃渣时应做好分层堆放。（4）排水系统砌筑在清表的同时视情况提前或及时完成渠道左侧永久截（导）流沟等排水系统的开挖与干砌块石砌筑，作为地表排水及渠道内地下水抽排使用，截（导）流沟开挖的弃渣及时运至指定的弃渣场。（5）开挖分层厚度分层原则：本标渠道开挖断面深度为3m～12.5m，为减少施工过程中地下水抽排量及保护主干渠混凝土衬砌建基面不受地下水侵润，本标段主干渠开挖分层原则基本按照4层开挖，第一层为可用土开挖，开挖厚约2m；第二层挖至地下水侵润线上50cm，开挖厚度约1~2m；第三层开挖厚度约3.5m；第四层为预留保护层厚度开挖，开挖厚度约2m。在富含合格土料的区段还需根据合格土料的所在标高及分布厚度进行开挖分层，以便顺利进行合格土料的开挖与备存，同时防止合格土料被无用料所污染。开挖施工分层图5-1土方开挖分层图图5-15渠道开挖分层图井点降水井点降水渠道中心线开挖分层线地下水侵润线排降水导流沟排降水导流沟21.5318.5021:2.54.044.0651.056马道渠堤填筑渠堤填筑马道水流渠堤边坡保护层渠堤边坡保护层集水坑一层开挖区二层开挖区(可用土开挖)(含水层以上50cm开挖)三层开挖区(开挖深度3.5m)一层开