土石方開挖施工措施

山西省萬家寨引黃入晉工程北干線PCCP輸水工程(合同編號：JS-31/TJ-12/GK/2009)土石方開挖施工措施批準(zhǔn)：審核：編寫：中國水利水電第三工程局有限公司引黃入晉北干線項目部二○○九年八月二十八日土石方開挖施工措施工程概況引黃入晉工程由萬家寨水庫引水，經(jīng)總干線至下土寨分水閘分成向太原供水的南干線及向大同供水的北干線。引黃北干線近期工程自下土寨分水閘引水，途徑平朔、山陰、懷仁至大同南郊的墻框堡水庫止，主干線全長156.7km。2020年年引水量2.96億m3，輸水流量11.8m3/s；最終規(guī)模年引水5.6億m3，輸水流量22.2m我單位依據(jù)合同文件技術(shù)文件和我單位制定的施工組織設(shè)計，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況，編寫此施工措施。本標(biāo)段工作范圍是自王家堡7#檢修閥室后20m（樁號108+155），至小峪新村10#檢修閥后20m（樁號128+570）總長20.415km輸水線路管道安裝及附屬建筑物施工。管線附屬建筑物有：3座檢修閥室、7座排水閥井、12座空氣閥井、3座流量計井、左云分水口及尚希莊水庫進(jìn)水口控制閥室、12個鎮(zhèn)墩等；穿越河道和溝道的交叉建筑物3處、穿越鐵路1處、穿越公路52處；與光纜交叉施工7處，與天然氣管道交叉施工1處。土石方開挖包括本合同各項永久工程（PCCP管道、附屬建筑物等）和臨時工程的基礎(chǔ)開挖、砂礫料場、道路、房屋基礎(chǔ)以及其它監(jiān)理人指明的土方開挖工程。其開挖工作內(nèi)容包括:準(zhǔn)備工作、地表及可預(yù)見的地下物拆除、場地清理、施工期排水、開挖運(yùn)輸、邊坡的維護(hù)加固、基槽平整測量、完工驗收前的維護(hù)、質(zhì)量檢查與驗收等所需的全部人工、材料及使用設(shè)備、輔助設(shè)施，以及將開挖可利用或廢棄的土方運(yùn)至監(jiān)理人指定的堆放區(qū)并加以保護(hù)、處理等工作。本標(biāo)段主要土方開挖工程量為：土方開挖1029117m3。工程量表詳見下表。土石方開挖工程量表項目編號項目名稱單位工程量備注1土方明挖1.1土方開挖（水上）m36300檢修閥（3座）4385控制閥（2座）5749空氣閥（12座）5181排水閥（7座）2205流量計井（3座）919434溝槽開挖5116過溝（河）防護(hù)6300檢修閥（3座）1.2土方開挖（水下）m33207空氣閥（12座）1958流量計井（3座）75582溝槽開挖1、工程地質(zhì)條件場地地貌形態(tài)為山前洪積傾斜平原，由一系列的大小山前洪積扇重疊堆積組成。地勢總體為西部高，向東漸低，靠近洪積扇扇頂部位地勢高，遠(yuǎn)離邊山地帶或扇間洼地部位地勢低。地形由西邊山向東傾斜呈緩坡地形，相對較平坦，波狀起伏，大河小溝發(fā)育，地面高程為1018～1108m。洪積扇上發(fā)育的河流和沖溝，溝壑呈樹枝狀分布，河流河谷寬，河床切割深度大，可達(dá)十幾米之深，兩岸發(fā)育有堆積階地，河漫灘一般高出河床1～2m，階地前緣一般高出河床3～5m，呈條帶狀分布于兩岸。沖溝多呈彎曲狀，分叉狀，上游溝道窄，切割深，溝壁陡立，向下游溝道變寬，溝坡緩，切割深度僅幾米或呈淺槽狀。地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育有山前口泉大斷裂，為區(qū)域性大斷裂。斷裂走向N30°E，傾向SE，傾角60°～85°，為正斷層，斷層帶寬大于100m，斷距1500～2000m，長約100km。分布在工程區(qū)西北部邊山處，與線路相距3～8km近平行向展布。沿線主要地層巖性上更新統(tǒng)洪積（Q3pl）物為淡紅、淡黃、灰黃色低液限粉土、低液限粘土、粉土質(zhì)砂，夾卵石混合土、混合土卵石、級配不良（良好）礫層，厚度大于20m。主要分布于洪積扇；全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）物為卵石混合土、混合土卵石、級配不良（良好）礫、低液限粉土，一般厚度5～8m，最厚的大于30m，主要分布于河流河床、沖溝中；全新統(tǒng)洪積、湖積（Q4lpl）物為淡黃、灰色淤泥質(zhì)粉土、級配不良礫等，厚度3～5m，分布于線路沿途的攔壩河道及沖溝中。2、地下水條件本區(qū)地下水類型主要為兩類：一是碳酸鹽巖巖溶裂隙水，主要接受大氣降水補(bǔ)給，由北部石灰?guī)r中山區(qū)補(bǔ)給，向南逕流，在神頭泉排泄。二是山前洪積傾斜平原松散巖類孔隙水，卵石混合土、混合土卵石、級配不良（良好）礫為主要含水層，低液限粉土、低液限粘土為相對隔水層，主要接受大氣降水及基巖裂隙水補(bǔ)給，向河流排泄。沿線段地下水埋深一般1.5～30m，大的河流中常年有流水，水質(zhì)類型為HCO3-Ca-Mg-Na、HCO3-SO4-Na型或Cl-HCO3-Ca-Mg-Na型。3、主要工程地質(zhì)問題①施工排水降水問題管線大部分地段地下水位低于管底，但局部地段地下水高于管底。地下水水位一般低于管底1～5m，在工程施工過程中存在排水降水問題，如遇常年流水的河流需做圍堰及排水導(dǎo)流。=2\*GB3②臨時邊坡穩(wěn)定性問題本標(biāo)段大部分地段一般不會產(chǎn)生較大范圍的臨時開挖邊坡失穩(wěn)問題，但當(dāng)開挖邊坡較高以及管道走向與巖層走向交角較小時，要注意防止臨時開挖邊坡局部失穩(wěn)。4、對外交通條件=1\*GB3①對外交通運(yùn)輸對外交通主要有：大運(yùn)高速公路、北同蒲鐵路、平魯～萬家寨公路、平魯～朔州公路、大同～運(yùn)城公路等主干道，交通便利。=2\*GB3②場內(nèi)交通運(yùn)輸施工道路路基寬5m，采用原土壓實(shí)層厚30cm，壓實(shí)度93%，最大縱坡5%。路面寬度4m，采用平原微丘二級公路標(biāo)準(zhǔn)，其路面結(jié)構(gòu)為10cm泥結(jié)碎石路面。施工布置2.1、施工現(xiàn)場臨時道路本工程在管道一側(cè)布置1條施工道路，左側(cè)為布置管道運(yùn)輸?shù)跹b施工道路，占地寬度15m（含安全距離），泥結(jié)碎石路面寬4m。與社會道路交叉明挖施工時布置社會交通繞行輔道。這條道路主要為開挖工程、混凝土工程及管道安裝提供施工道路。除布置管道一側(cè)的施工道路，還需要在開挖深度較深的地段布置兩條下溝槽開挖臨時施工道路。施工現(xiàn)場下溝槽開挖施工臨時道路的布置主要考慮現(xiàn)場開挖條件及工作面的展開情況，施工道路的布置主要采用在溝槽線兩側(cè)布置，盡量少占征地面積。2.2、施工用電布置由于本標(biāo)段施工戰(zhàn)線較長且在同一工作面工作時間較短，管道安裝過程用電計劃采用自行發(fā)電?，F(xiàn)場配置一臺120KW柴油發(fā)電機(jī)、一臺30KW柴油發(fā)電機(jī)和兩臺15KW柴油發(fā)電機(jī)配合使用。在后續(xù)段進(jìn)行機(jī)電設(shè)備安裝和電氣線路敷設(shè)施工過程中，考慮就近直接從10kv電源接線引至施工區(qū)域。2.3、施工排水溝槽在高水位地段開挖時，采用強(qiáng)挖強(qiáng)排，結(jié)合管井井點(diǎn)法進(jìn)行施工排水。2.4、棄渣土方棄渣主要棄至開挖溝槽右側(cè)，主要為溝槽填筑用料。施工方案3.1、開挖施工程序和方法3.1.1、土方開挖程序施工準(zhǔn)備→測量放線→施工道路修筑→表土清挖→土方分層開挖→人工配合機(jī)械修坡→邊坡維護(hù)→截排水溝施工→驗收→測量放線。3.1.2、土石方開挖方法管道槽開挖底寬3.8～4m左右，開挖深度一般4～6m，一般土方開挖邊坡采用坡度1:0.5，水位線以下1：1，土方一般Ⅲ～Ⅳ類土。土方開挖先開挖溝槽上部分表土，再進(jìn)行溝槽開挖。表土采用TY200推土機(jī)推運(yùn)。淺層土方（2m以下）采用1.2m3挖掘機(jī)開挖，推土機(jī)推運(yùn)，就近堆放于管道兩側(cè)。溝槽上部土方大于2m的采用分層施工，待開挖至溝槽設(shè)計高程線時，再進(jìn)行槽挖。溝槽槽挖采用分區(qū)、分段、分層開挖方式，槽內(nèi)自上而下分層開挖，開挖，采用1.2m3挖掘機(jī)裝10～15t自卸汽車運(yùn)至管道右側(cè)。具體布置見后附圖。無濕性地段以回填Ⅲ區(qū)頂部分解線作為開挖分界線，以上部分做為表土及復(fù)耕一區(qū)開挖，下部做為溝槽開挖二區(qū)，開挖土方分區(qū)堆放于溝槽右側(cè)。對于濕性地段按照垂直方向分成表土區(qū)開挖、水位線以上區(qū)域開挖，和水位線以下區(qū)域開挖三個區(qū)段。一般土方段指開挖深度較淺的土方管道段，施工開挖邊坡為1：0.5，管頂覆土回填至現(xiàn)狀地面高程，在溝槽中心線處覆土高出300mm，兩側(cè)做緩坡，坡度為1：0.5，結(jié)合施工臨時道路在管線右側(cè)布置施工道路，施工道路面寬4m，路面坡度根據(jù)地形設(shè)置但不大于4%，在必要的地段如沖溝處道路外側(cè)設(shè)排水溝。對于位于水位線以下地段的溝槽開挖，采用兩次放坡的開挖方式，上部采用1：0.5的開挖坡度（水位線以上），水位線以下部分根據(jù)實(shí)際情況可開挖成1：1的緩坡，溝槽底部兩側(cè)設(shè)置排水溝并設(shè)置積水井以便于施工排水。土方開挖質(zhì)量保證措施4.1、溝槽開挖與支護(hù)溝槽開挖中應(yīng)根據(jù)設(shè)計保證溝槽邊坡以及每一級坡的高度，并進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析，放坡開挖有困難時，應(yīng)采取安全支護(hù)措施。溝槽開挖施工應(yīng)遵守以下規(guī)定：1、溝槽底若為巖石時，應(yīng)將其開挖至設(shè)計高程以下0.2m，然后鋪砂土回填夯實(shí)。巖石溝槽基底向土壤基底過渡時，尚應(yīng)根據(jù)管道接頭位置進(jìn)行地基過渡處理。2、機(jī)械設(shè)備挖土?xí)r，槽底應(yīng)預(yù)留10～20cm保護(hù)層人工開挖，并保護(hù)原土不受擾動。槽底原土應(yīng)平整拍實(shí)，對受到擾動的原土應(yīng)夯實(shí)。如局部超挖則應(yīng)用相同的材料填補(bǔ)，并夯實(shí)到天然密實(shí)度。3、溝槽基土中如遇淤泥、流沙（飽和粉細(xì)砂）等異常軟弱土壤時，應(yīng)會同設(shè)計部門確定處理方案。4、在開可挖溝槽前，須提前對設(shè)計中提供的地下管道、電纜等設(shè)施進(jìn)行人工探挖。待與物主單位協(xié)商后，一般情況按《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268-97）第3.4節(jié)處理；如情況復(fù)雜由業(yè)主與物主單位協(xié)商，采取工程措施或改移方案。5、槽基底土質(zhì)不一致或差異較大時，應(yīng)會同設(shè)計部門提出地基處理意見。6、溝槽附近有其它工程的地基基礎(chǔ)施工時，要防止施工振動影響溝槽邊坡的穩(wěn)定，同時應(yīng)避免溝槽開挖對其他工程的影響。7、在已有管道的一側(cè)開挖溝槽時，要保持不小于原有管道埋深的凈距，以防止其填土遭受剪切破壞；當(dāng)溝槽開挖深度大于原有管道的埋深時，尚應(yīng)核算原有管道的穩(wěn)定性，并會同設(shè)計單位研究處理。8、需利用被動土壓力的鎮(zhèn)（支）墩受力側(cè)的槽壁不得超挖并及時回填，如超挖應(yīng)用同標(biāo)號的砼回填。4.2、寬度控制4.2.1、本工程為單條管道，溝底寬度3.8～4m。4.2.2、4.3、開挖邊坡控制溝槽邊坡坡度一般按以下數(shù)值控制：一般土料和強(qiáng)風(fēng)化地區(qū)管道施工開挖邊坡為1:1。石料地區(qū)管道施工開挖邊坡垂直90°，局部左側(cè)巖質(zhì)邊坡在遇有不利結(jié)構(gòu)面組合、滑石片巖軟弱夾層時，開挖邊坡適當(dāng)放緩或采取護(hù)坡措施,邊坡為1:0.5～0.3（滑石片巖地區(qū)）。如遇土質(zhì)松軟、地下水位高、坡頂荷載大、受地表及地下設(shè)施影響以及開挖深度大于10m的特殊地段，與監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主單位協(xié)商適當(dāng)調(diào)整坡度或采用溝槽支撐。4.4、管基施工在承載力滿足要求的未經(jīng)擾動的原狀土上的管基施工應(yīng)符合下列規(guī)定：1、首先對管下腋角區(qū)分層碾壓達(dá)到設(shè)計要求的密實(shí)度，然后在管道下攤鋪墊層最小厚度為150mm，攤鋪完成后應(yīng)修整攤鋪料的體型2、管下腋角區(qū)回填材料的組成以及壓實(shí)度，應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)計規(guī)定。3、在管道接頭承插口部位，應(yīng)事先留出深度不小于150mm、垂直于管道方向的淺槽。4、對于地基巖性變化較大，或臨近線路建筑物之處的管道基礎(chǔ)，應(yīng)遵循設(shè)計要求。施工進(jìn)度計劃安排及進(jìn)度保證措施5.1、編制依據(jù)及原則1、工程招標(biāo)文件及答疑補(bǔ)充文件。2、階段目標(biāo)工期和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)形象對開挖的進(jìn)度要求。3、投標(biāo)人現(xiàn)有開挖設(shè)備，及開工條件?？刂菩赃M(jìn)度主體管線施工根據(jù)業(yè)主提供的工作面的先后和施工總體安排可分為4分段進(jìn)行施工。A段：樁號120+500～124+500，施工時段：2009年9月14日～2009B段：樁號124+500～128+570，施工時段：2010年2月28C段：樁號120+500～112+155，施工時段：2010年7月30D段：樁號112+155～108+155，施工時段：2011年2混凝土施工進(jìn)度計劃根據(jù)各分段施工進(jìn)度計劃穿插進(jìn)行。5.2、主要強(qiáng)度指標(biāo)本標(biāo)土石方開挖總量102.9萬m3，歷時22個月,平均月強(qiáng)度4.68萬m3/月，土石方最高月開挖強(qiáng)度8萬m3/月，發(fā)生在2009年10～11月。5.3、進(jìn)度保證措施1、強(qiáng)化管理，精心組織、科學(xué)施工，建立高效運(yùn)行的管理體系，加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理。2、合理進(jìn)行施工布置和資源配置，優(yōu)化施工方案，加快施工進(jìn)度。3、按施工高峰強(qiáng)度進(jìn)行資源配置，以滿足開挖施工進(jìn)度需要，配置高效靈活的施工機(jī)械，并做好設(shè)備的維修、保養(yǎng)，保證設(shè)備的良好出勤率。4、加強(qiáng)機(jī)械操作人員技能培訓(xùn)，持證上崗，充分發(fā)揮機(jī)械效率并保證施工安全。5、施工道路緊跟工作面，并保持順暢、平整，提高通行能力。資源配置6.1、設(shè)備配置原則經(jīng)過對本標(biāo)段技術(shù)及合同條款的研究，以及對本工程特點(diǎn)的分析，本標(biāo)段機(jī)械配置采用以下原則：（1）開挖設(shè)備按開挖高峰強(qiáng)度配備并適當(dāng)考慮富裕系數(shù)。（2）設(shè)備選配盡量減少設(shè)備型號，以便維修保養(yǎng)；并且在設(shè)備配套時考慮各類型設(shè)備之間的配合效率問題。6.2、機(jī)械設(shè)備配置主要機(jī)械設(shè)備見下表。土方開挖施工機(jī)械設(shè)備表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格特性單位數(shù)量一挖裝機(jī)械1挖掘機(jī)CAT320B1臺62裝載機(jī)ZL50臺1二推土機(jī)械1推土機(jī)TY220臺3三運(yùn)輸設(shè)備1自卸汽車15t輛22油罐車8t輛13灑水車8t輛26.3、勞動力配置勞動力配置見下表。勞動力配置表序號工種人數(shù)備注1挖掘機(jī)司機(jī)8二班2裝載機(jī)司機(jī)2二班3推土機(jī)司機(jī)2三班4汽車司機(jī)8二班5空壓機(jī)工2三班7專職安全員3與石方開挖共用8測量工3與石方開挖共用9機(jī)、汽修理工2與石方開挖共用10電工2與石方開挖共用11其他施工人員5三班12技術(shù)、管理人員5與石方開挖共用合計42安全保證措施保證工程施工和員工的安全是工程項目進(jìn)行過程中的核心工作之一。為了獲得和保持良好的安全條件，在本工程土石方工程施工過程中建立安全管理體系，全面貫徹落實(shí)國家有關(guān)生產(chǎn)法規(guī)、條例、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和規(guī)范要求。1）安全管理目標(biāo)①杜絕傷亡事故。②創(chuàng)建安全生產(chǎn)標(biāo)化工地。③嚴(yán)格遵守國家各項政策、法令，有關(guān)安全生產(chǎn)的單項法規(guī)《中華人民共和國建筑法》，及國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑安全施工檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59－99和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。安全管理目標(biāo)自上而下，層層分解，層層落實(shí)。各部門、負(fù)責(zé)人責(zé)任明確，層次分明，組織嚴(yán)密，接口順暢。明確到項目經(jīng)理、各個部門，各個崗位，確保每個職工正確理解，并明確目標(biāo)要求。以確保工程項目安全管理目標(biāo)落到實(shí)處。2）安全管理機(jī)構(gòu)本工程將建立健全完整的安全管理組織機(jī)構(gòu)，對項目經(jīng)理、項目工程師、項目組專職負(fù)責(zé)人及相關(guān)人員直至到班組和工人建立安全責(zé)任制