水利明渠土石方开挖及填筑施工组织设计[详细]

第三章:主体工程施工方法 一、 土石方开挖及填筑工程 1 概述 1.1 工程概况 本标段土石方开挖、填筑工程主要包括:隧洞后明渠段、压力前池、泄水 陡槽及排洪涵洞的基础开挖、 回填和填筑.土石方开挖共 13266 米3,土石方回 填 5822 万米3. 1.2 工程地质条件 隧洞后明渠段自桩号 3+685 开始,在桩号 3+829.9 处至前池渐变段,全长 144.9 米.全部座落在山前三级阶地下缘,地形相对宽阔,针对与渠线垂直方向 坡降较大的特点,引水渠采用梯形设计引水面加重力墩墙的复式断面.地段为 全断面深挖方,该渠段位于 IV 级阶地近前缘,第一层为第四系全新统坡积 (Q4d1)泥质砂砾石,厚度 5-7.6 米,第二层为第四系上更新统冲洪积阶地砂砾石 (Q3ap1),埋深在5-7.6米,厚度 在4-5.6米.渠道横跨3条冲沟,冲沟口宽26-32米, 深 8-10 米,施工期须作防洪准备. 在桩号3+829.9处接压力前池,泄水陡槽从前池侧槽接至上游红沟内.前池 与进水压力管夹角123度 ,前池总长23米,最大挖深13米,水平方向挖进23.4 米,泄水陡槽 98 米,压力管线 220 米,泄水陡槽长度 98 米.消能高差 17 米溢洪 道建筑物布置在地形相对平缓的阶地槽谷段,沿溢洪段总体地形是南、北段 高、中间低,东边高西边低.地表高程进口段 315~320 米,往下槽谷中部相对较 低,为 300~310 米,挑流鼻坎段 310~316 米.前池及泄水陡槽位于 IV 级阶地近 前缘,第一层为第四系全新统坡积(Q4d1)泥质砂砾石,厚度 5-7.6 米,第二层为 第四系上更新统冲洪积阶地砂砾石(Q3ap1),埋深在 7.6 米,厚度 在 5.6 米.青灰 色,砂约占 10%,砾石 35%,卵石 55%.底部为基岩-石炭系下统臭牛沟组(C1c)黑 灰色炭质页岩、砂质页岩,埋深 12.9 米,薄层状,页理发育,岩质较软,表层强风 化层厚 5-8 米. 1.3 土石方开挖及回填主要特点 根据招标文件,从施工难度 和工期方面考虑,本工程土石方开挖工程具 有以下几个特点: (1)土石方开挖范围相对集中,便于组织机械集中开挖. (2)根据本工程总工期要求,土石方开挖应尽早完成,可尽早为前池及洞后明渠混凝土浇筑提供工作面. (3)土方开挖工程量远大于土方夯(回)填量,施工时加强土石方平衡,经济 合理的将开挖弃渣综合利用. 2 施工布置 2.1 施工道路布置 结合本标段现场地形特点和工作范围及具体的施工方案,在渠道右侧修 建临时施工道路,道路长度 根据招标文件约为 350 米. 2.2 施工供水 开挖施工用水强度 为 20 米3/h,采用从临建供水系统用 Ф80 钢管接引至 工作面,管长约 100 米. 2.3 施工供电 主要为开挖施工、 供水、 供风、 砼工程用电及照明.附近有甲方提供电源, 架设临时输电线路即可至工地. 2.4 渣场布置 本标段弃渣全部运至发包人指定的渣场. 3、土石方开挖程序及方式 3.1 开挖程序 根据本合同工程施工总进度 安排,本合同土石方开挖主要集中在开工后 的前 20 天.结合本标段开挖工程的结构形式、地形特点及混凝土工程对开挖 交面时间的要求,将采用分区进行开挖.首先引水明渠,后前池,最后泄水槽. 3.2 开挖方式 本工程土石方开挖采用自上而下、 分层开挖的方式进行.土方及覆盖层开 挖分层厚度 3～5 米;石方开挖分层厚度 6～10 米. 4、土石方开挖施工方法 4.1 土方及覆盖层开挖 本标段覆盖层开挖方量比较大,采用反铲挖掘机挖装配10T 自卸车运输. 土方开挖施工工艺流程见下图. 土方开挖工艺流程 4.2 石方开挖 (1)钻孔与爆破 由于石方开挖工程量较小,石方开挖采用人工打眼、电雷管引上爆.爆破 作业前对职工进行安全教育,加强安全技术交底,严格贯彻推行爆破安全操作 规程及有关规定和制度 .编制周密的爆破施工方案.爆破作业由受过训练、有 实践经验、有爆破证的人担任,专人负责安全.爆破材料贮破在干燥、通风的 自卸汽车运土 施工准备 施工排水 测量放线 修筑道路 推土机集渣、反铲挖装 人工修整 仓库内,并与民房、项目部保持一定的安全距离,炸药与雷管堆放要平稳、整 齐,且分别堆放.当遇瞎炮、绝对禁止拉动导火索或雷管脚线以及掏动炸药内 的雷管.爆破时、现场人员应撤到安全区域,并有专人警戒. 岩石开挖需控制炸药用量,以石头炸开、石头飞溅范围在 50 米内为限. 石方开挖工艺流程见下图 石方开挖施工工艺流程 (2)出渣 出渣采用挖掘机进行挖装,10t 自卸车运渣.将爆破废渣按业主指示,汽车 拉运至指定弃料场,集中堆放. (3)断层处理施工方法 采用人工撬挖为主,机械配合为辅的施工方法进行断层挖除处理,岩石中的断层、裂隙,软弱夹层按 设计图纸要求清除到施工图纸规定的深度 . 5 土石方填筑 5.1 施工方法 下一循环作业 施工准备 测量放线 造 孔 装 药 联网起爆 安全处理 挖、装、运石渣 采用 1 米3反铲挖掘装车、10t 自卸车运输、74kw 推土机进行摊铺,采用 12t 振动碾进行碾压,局部小工作面采用手扶振动碾和蛙式打夯机配合人工进 行回填、 夯实.根据施工详图和技术规范规定的尺寸、 高程及质量标准进行土 石方的填筑和碾压. 5.2 施工工艺 (1)在填筑前,按技术规范要求,完成土石方填筑部位的基础清理和排水工 作. (2)回填前所有勘探钻孔、坑槽等,均按施工图纸要求回填密实. (3)填筑部位的全部基础处理工作,按施工图纸要求施工完毕,并符合技术 规范要求. (4)填筑的基础,经验收合格后,方可开始填筑施工. (5)以现场生产性试验选定施工碾压参数,确定合理的铺料厚度 ,含水量 和压实遍数,以便在施工中加以控制. (6)各施工层按铺料、洒水、碾压施工程序分成三个面积大致相等的填筑 块,以进行流水作业,完成各项施工程序.填筑施工断面较窄处及过渡料、垫层 料等铺料厚度 小的填料采用进占法卸料. (7)回填料在装卸时应特别注意避免分离,不从高坡向下卸料,在与岸坡或 混凝土建筑物接触处铺料时不得发生粗颗粒集中现象,以较细石料铺筑,严防 架空现象. (8)回填料逐层回填逐层碾压,每层铺料厚度 60～80 厘米.边角小型器具 施工部位,铺料厚度 为 30～40 厘米. (9)回填料碾压密实度 须满足设计要求. (10)分段填筑时接合部位的施工采用台阶接坡法,台阶宽度 1.0～1.5 米. (11)砼建筑物及其它建筑物周围的土石回填,需要待建筑物砼强度 达到 设计要求后再进行填筑施工. (12)土石填筑施工流程见图 5-4. 图 5-4 土石方填筑施工工艺流程 6、进度 计划及强度 指标 6.1 土石方开挖施工进度 开挖时间从 2008 年 5 月 1 日开始至 2008 年 6 月 20 日完成. 6.2 土石方回填施工进度 土石方回填穿插在主体建筑物各部位施工后进行. 6.3 土石方平衡计算 本标段开挖料除部分用于道路、 围堰填筑、 建筑物回填外,其余料弃至渣 场. 二、混凝土工程 1 综述 1.1 工程项目及工程量 本合同砼工程项目包括引水渠、前池等永久工程的砼、