土方开挖方案.docx

南水北调中线一期工程总干渠沙河南黄河南新郑南段第三施工标段土方开挖方案批准： 审核：编制：中国水利水电第二工程局有限公司南水北调中线一期工程新郑南段第三标段项目部2011年 月 日目 录第一章 编制依据4第二章 工程概况42.1新郑南段整体概况42.2新郑南段三标概况42.3渠道工程概况42.4工程地质情况4第三章 土方施工部署63.1部署原则63.2施工准备63.3开挖施工总体安排63.4施工方法概述103.5进度安排103.6施工程序10第四章 土方开挖114.1土方开挖方法114.2渠道土方开挖施工工艺114.3施工排水114.4场地清理124.5施工道路布置124.6建筑物土方开挖134.7开挖边坡保护措施134.8土料利用和弃渣措施13第五章 土方开挖质量保证体系145. 1土方开挖前的质量检查和验收145. 2土方开挖过程中的质量检查145. 3土方开挖工程完成后的质量检查和验收145. 4土方开挖工程质量保证措施14第六章 安全保证措施156.1安全目标156.2安全管理组织机构及主要职责156.2.1安全管理组织机构156.2.2信号管理156.2.3安全防护手册166.2.4安全教育制度及办法166.3土方安全注意事项166.4车辆运输安全规定166.5安全生产检查17第一章 编制依据土石方工程施工方案的主要编制依据有：1、总干渠新郑南段三标招标图纸；2、总干渠新郑南段三标渠道湿陷性黄土处理布置图；3、施工现场进一步考察的情况；4、新郑南段三标施工组织设计及总进度计划；5、招投标文件相关技术要求；6、堤防工程施工规范SL260；7、渠道开挖图和渠道横断面图相关技术要求；8、水利水电工程施工手册等。第二章 工程概况2.1新郑南段整体概况新郑南段工程位于沙河南黄河南的中段，地域上属于河南省郑州市的新郑市南部。新郑南段工程始于长葛和新郑两市交界为起点，向北穿沂水河、双洎河支、大通铁路后，终点为新郑市西北王老庄南至双洎河渡槽进口150m 处止，全长16.183km。2.2新郑南段三标概况本标段为新郑南段第三施工标段，设计桩号为SH(3)127+200SH(3)131+531.4，标段长度4.33km，标段内共有各类建筑物7座，其中河渠交叉建筑物1座，渠渠交叉建筑物1座，左岸排水建筑物1座，公路桥1座，生产桥3座。2.3渠道工程概况渠道为梯形断面，渠底宽度为23.5m，渠道内一级边坡为1：2，一级马道(堤顶)宽5.0m，外坡一级边坡1：2，二级边坡1：2.5，渠道纵比降为1/26000。全段采用混凝土衬砌，渠坡厚度10cm，渠底厚度8cm。2.4工程地质情况1、渠基土岩体工程地质条件该标段长4.3314km，跨双洎河支流段和双洎河南段。桩号分布桩号SH127+200SH127+930，长度0.73km，为填方段。以填方为主，填方高度一般1.57.0m。桩号SH127+930SH131+531.4，长度3.6014km，为黄土状土均一结构，以半挖半填为主，局部填方，挖深一般0.75.1m。2、双洎河支流渡槽位于河南省新郑市城郊乡兰庄村东南，渡槽全长325m。河谷呈宽浅型，河流流向南东140左右。地势由西北向东南微倾，河床比降2。河谷由河床、漫滩，级阶地和级阶地组成。本组地层分布于整个场区，与上覆地层呈平行不整合接触。进口段包括进口渐变段、进口分流墩段和节制闸段，地基的地质结构为粘性土均一结构，闸基础位于第层黄土状中粉质壤土，承载力标准值为120KPa，该层局部具轻微中等湿陷性，经判别属非自重湿陷土。槽身段跨越河床，为土、岩双层结构。上部覆盖层多为粘性土，下部为上第三系砂砾岩和粘土岩。上部河床上的黄土状轻粉质壤土上部土层和下部基岩强度差异较大。出口段包括检修闸段、出口分流墩段和出口渐变段，为粘性土均一结构。闸基础位于第层黄土状中粉质壤土，承载力标准值为120kPa，该层为非自重湿陷性黄土，局部具轻微中等湿陷性。3、王老庄左排倒虹吸工程 位于新郑市城关镇王老庄村南600m处，设计桩号为SH130+951，工程场区位于双洎河冲洪积平原区，地势西高东低，地形略有起伏。王老庄沟左岸地面高程约117.0m，右岸地面高程约116.0m，沟底高程约106.0m，沟底宽3040m。工程区地层为土、岩双层结构，上部第四系覆盖层厚度大于20m，天然地基强度较高。4、新商铁路渠道倒虹吸工程位于河南省新郑市城关镇胡庄村西南约500m，设计桩号SH128+603.3。勘察区属冲洪积平原，地势平坦，地面高程118.38m119.5m。5、王老庄西南公路-II级公路桥位于新郑城关镇王老庄西南约100 m，设计桩号SH131+108.2。勘察区属冲洪积平原，地势较平坦，地面高程116.70117.20m。黄土状土湿陷性处理布置图序号挖填情况起点终点段长(m)处理措施1半挖半填SH(3)127+668.9SH(3)128+049.9381土挤密桩2半挖半填SH(3)128+049.9SH(3)128+449.9400土挤密桩3半挖半填SH(3)128+449.9SH(3)128+603.4153.5强夯4半挖半填SH(3)128+870.4SH(3)129+388.1517.7土挤密桩5半挖半填SH(3)129+388.1SH(3)130+590.01201.9强夯6全填SH(3)130+590.0SH(3)131+000.0410强夯7半挖半填SH(3)131+000.0SH(3)131+188.1188.1强夯8半挖半填SH(3)131+188.1SH(3)131+531.4343.3土挤密桩第三章 土方施工部署3.1部署原则1、土方开挖工程按均衡、连续的原则安排施工；2、土方开挖、填筑尽可能在分段内平衡，分段内不能平衡的在标段内平衡；3、尽量避免土方的二次挖运问题。3.2施工准备 做好前期施工准备工作，包括人员的基础配置以及设备物资的需求，以及做好定位、测量、放线和高程引测的工作； 对表层土进行清理，按照招标文件相关技术要求清表厚度为30cm，达到表土干净，无草枝树叶等； 做好基坑排水工作，做好安全防护工作； 机械进场开挖，按施工流向的顺序进行开挖，由车辆运输至指定地点存放。3.3开挖施工总体安排土方开挖总体上作为一个分区进行组织实施。本标段全线地基存在湿陷性，所以首先安排渠道地基处理施工。渠堤开挖采取从南向北分四个施工段落逐次进行。施工分段以双洎河支渡槽和新商铁路倒虹吸、王老庄沟倒虹吸为分界点，分段情况如下：1）、SH(3)127+200-SH(3)127+669，长：469m，挖深由于无双洎河渡槽开挖图，开挖深度未定；2）、SH(3)127+669-SH(3)128+603，长：934m，挖深为01.592m；3）、SH(3)128+603-SH(3)130+951，长：2348m，渠道挖深为06.178m，由于无新商铁路倒虹吸开挖图，结构物开挖深度未定；4）、SH(3)130+951-SH(3)131+531.4，长：580.4m，挖深为00.546m，由于无王老庄沟倒虹吸开挖图，结构物开挖深度未定。结构物的开挖是独立的，应该在结构物施工前进行开挖，以免土暴露在空气中时间过长扰动土样。以下是各开挖施工段施工设备和劳动力配置表：3.3.1第一施工段土方工程施工设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1推土机D85台1土方工程2反铲挖掘机1.22立方台2土方工程3装载机ZL50辆1土方工程4自卸汽车15T20 T台15土方工程劳动力配置表序 号工 种人数1挖掘机司机32自卸车司机203推土机司机24装载机操作手25普工56现场工长2合 计34 3.3.2第二施工段土方工程施工设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1推土机D85台3土方工程2反铲挖掘机1.22立方台5土方工程3装载机ZL50辆2土方工程4自卸汽车15T20 T台20土方工程5立式污水泵6PWL台2施工排水劳动力配置表序 号工 种人数1挖掘机司机62自卸车司机253推土机司机24装载机操作手25普工106现场工长2合 计473.3.3第三施工段土方工程施工设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1推土机D85台1土方工程2反铲挖掘机1.22立方台2土方工程3装载机ZL50辆1土方工程4自卸汽车15T20 T台15土方工程劳动力配置表序 号工 种人数1挖掘机司机22自卸车司机203推土机司机14装载机操作手15普工56现场工长2合 计313.3.4第四施工段土方工程施工设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1推土机D85台2土方工程2反铲挖掘机1.22立方台3土方工程3装载机ZL50辆2土方工程4自卸汽车15T20 T台10土方工程劳动力配置表序 号工 种人数1挖掘机司机42自卸车司机123推土机司机34装载机操作手35普工56现场工长2合 计29注：以上表格中人员和设备是相互协调的，数量是相互交错的，即第一施工段的人员及设备在本施工段无作业的情况下可以在其他的施工段进行作业，其他施工段情况同上。3.4施工方法概述土方开挖分两次开挖到位，第一次开挖只进行渠道大面的开挖，开挖后预留所需的保护层，以防汛期暴雨冲刷边坡；第二次开挖在具备渠道衬砌条件时进行，二次开挖至结构底，二次开挖时采取人工配合机械的开挖方式，开挖的同时垫层、保温、防渗及衬砌及时跟进，避免开挖面长时间的暴露而扰动原状土。土方开挖采用1.22.0方的反铲挖掘机进行开挖，1520T自卸汽车进行运输，开挖的表土运至弃渣场或临时堆料场，可利用的土方根据土方分段就近进行填筑，不可利用的土方运至弃渣场进行堆放。本段的最大挖深是6米左右，遇到这种较深的地方需要分层开挖，每层3米左右。3.5进度安排新商铁路倒虹吸土方开挖量为126368方，于2011年4月开始施工；渠道土方开挖量为348512方，于2011年4月开始施工；王老庄沟排水倒虹吸土方开挖量为91426方，于2011年5月开始施工；双洎河支渡槽的进口段土方开挖工程量为103600方，2011年11月1施工；出口段的土方开挖量为110900方于2012年4月开始施工。 3.6施工程序土方开挖施工程序第四章 土方开挖4.1土方开挖方法土方开挖在清表之后进行，表层土采用推土机推土，装载机装自卸汽车运至弃渣场，下层土采用反铲挖掘机开挖，根据深度不同采用一次开挖或分层开挖，分层厚度与设计及机械的最佳挖掘深度相匹配，控制在3m左右；每层之间设置不大于1：10的坡道。运距较近的采用推土机推料，距离较远的利用自卸车运土。开挖边坡按土质的不同，以及施工图纸的规定进行放坡。对于干渠，土方开挖分两次进行，第一次进行大面开挖，开挖后在基底预留0.5米。左右的保护层，第二次开挖至结构底。对于第一施工段、第三施工段以及第四施工段由于开挖深度值不是很大，开挖时主要进行工作面平整工作，而对于第二施工段最大挖深在6米左右，为重点开挖区域。4.2渠道土方开挖施工工艺1、土方开挖施工工艺流程如下：测量放线 表层清理 第一层开挖 修坡 第二层开挖 修坡 分层开挖至建基面 地基处理 开挖过程中，严格控制开挖尺寸，基坑底部的开挖宽度要考虑工作面的增加宽度，并在开挖过程中试打钎，避免大面积的二次开挖； 土方开挖时，要注意保护标准定位桩、轴线桩、标准高程桩； 施工时加强对边坡的防护，防止雨季雨水的沖刷；机械开挖时，要配合少量人工清土，将机械挖不到的地方运到机械作业半径内，由机械运走；开挖到距槽底50cm以内后，测量人员抄出距槽底50cm的水平标志线，然后在槽帮上或基坑底部钉上小木橛，清理底部土层时用它们来控制标高。根据轴线及基础轮廓检验基槽尺寸，修整边坡和基底。2、通过对全线开挖土进行取样，本段所有开挖土均可用于土方回填。施工平面图见附件一。4.3施工排水根据现场勘察和对本地区水文气象的了解，渠道土石方施工期施工排水主要是施工降水。其排水方式采用明排，在汛期沿渠道走向挖排水沟，排水沟底高程低于基坑开挖底高程，并保证基坑内的集水流入排水沟内。在排水沟内每隔50m挖集水井，排水沟内的水疏导入集水井内，各井内设置立式污水泵随时抽排集水，保证基坑内正常施工。 在土方开挖施工前，结合永久性排水设施布置、规划好开挖区域内外的临时性排水设施。 边坡开挖前，按施工图纸的要求完成边坡截水沟的施工。对未设置截水沟的边坡面，加设临时截水沟，经监理人批准后，在边坡开挖前完成。 施工过程中，及时做好临时性地面排水设施，包括监理人要求保持的必要的地面排水坡度、设置临时坑槽、使用潜水泵等排水机械排除积水以及开挖排水沟排走雨水和地面积水。 在平地或凹地进行开挖作业时，在开挖区周围设置挡水堤和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流进入施工场地，并有效排除积水。4.4场地清理1、场地清理(1）场地清理的范围包括植被清理和表土清理。包括永久和临时工程、料场、存弃渣场等施工用物。(2）开工前清理开挖工程区域内的树根、杂草、垃圾、废渣和其他障碍物。(3）主体工程施工场地地表的植被清理，延伸到施工图所示最大开挖边线或填筑坡脚线外侧5m以外。(4）对于清理区域以外的天然植被，采取保护措施，防止施工对环境破坏。(5）表层种植有机土壤单独进行存放，用于渠道植草防护。(6）对开挖范围内和周围有影响区域内的建筑物及障碍物，如房屋、树木、坟墓、电线、管道等，妥善处置。(7）场地清理的方法是用推土机推运成堆，装载机装车运输的方法。4.5施工道路布置场内施工主干道布置在渠道的右岸，沿标段全线布置，右岸路宽7m，泥结碎石路面，路面比清表后地面高一部分，并设有临时排水沟。本标段从主干线通往右岸临时存土区和下基坑临时路按施工需要修建，随开挖深度不断进行填压，路的坡度不大于10。在施工期间经常对路面进行洒水和维护。跨渠建筑物施工时，为不影响渠道通行，在建筑物的两侧修建施工道路，生产、公路桥施工前修建导流路，导流路宽按原通行道路宽度，路面做法同原路面做法。从施工现场去弃渣场、料场道路，根据现场具体情况分别采用自修施工道路和借用社会道路。4.6建筑物土方开挖1、建筑物基坑开挖方法为挖掘机挖装自卸汽车运土的施工方法。土方开挖采用分层开挖方式，分层厚度为3m左右，建基面以上2030cm采用人工开挖、人工装双胶轮车运输，以免扰动建基面。基坑预留工作面宽度按设计要求结合施工总体布置预留。基坑开挖边坡按设计要求进行开挖，进入基坑的道路结合混凝土浇筑和土方回填布置，上下游共布置2条，路面宽度7m。渡槽开挖主要为进出口段的开挖，基坑开挖方法为挖掘机挖装自卸汽车运土的施工方法。土方开挖采用分层开挖方式，建基面以上2030cm采用人工开挖以免扰动建基面。所以可以单独进行开挖，开挖顺序由槽身段向进口段、出口段依次开挖，开挖的土料能够用于基坑回填以及基础填筑的部分，直接运至工作面进行回填施工，其他部分直接运往弃渣场。2、土方开挖注意事项(1)开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运输设备碰撞损坏。(2)夜间施工设足够的照明，防止地基边坡超挖，危险地段应设置明显的警示标志和护拦。(3)多台挖掘机在同一作业面作业时挖掘机间距大于10m。(4)机械施工区域禁止无关人员进入场地内，机械工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业。机械行使听从现场指挥，所有进出车辆严格按照规定的路线行驶。4.7开挖边坡保护措施本标段土方开挖的最大深度在6米左右，主体工程的临时开挖边坡，按施工图纸所示或监理人的指示进行开挖。4.8土料利用和弃渣措施本合同段的土方开挖料尽量利用于本合同永久工程和临时工程的填筑及场地开挖作业施工时，可利用渣料和废弃渣料分别运至指定地点分类堆存。严格按照监理人批准的施工措施计划所规定的堆渣地点、范围和堆渣方式进行堆存，保持堆体的边坡稳定，并有良好的自由排水措施。对监理人已确认的可用料直接运至填筑区进行回填，以保护该部分渣料免受污染和侵蚀。第五章 土方开挖质量保证体系5. 1土方开挖前的质量检查和验收土方开挖前，应会同监理人进行以下各项的质量检查和验收。1、用于开挖工程量计量的原地形测量剖面的复核检查。2、按施工图纸所示的工程建筑物开挖尺寸进行开挖剖面测量放样成果的检查。3、按施工图纸所示进行开挖区周围排水和防洪保护设施的质量检查和验收。5. 2土方开挖过程中的质量检查在土方开挖过程中，应定期测量校正开挖平面的尺寸和标高，以及按施工图纸的要求检查开挖边坡的坡度和平整度，并将测量资料提交监理人。5. 3土方开挖工程完成后的质量检查和验收土方开挖工程完成后，进行以下的质量检查和验收。1、主体工程开挖基础面检查清理的验收(1)按施工图纸要求检查基础开挖面的平面尺寸、标高和场地平整度；(2)取样检测基础土的物理力学性质指标；(3)基础面检查清理与填筑前的基础清理的报验检查。2、永久边坡的检查和验收(1)永久边坡的坡度和平整度的复测检查；(2)边坡永久性排水沟道的坡度和尺寸的复测检查。5. 4土方开挖工程质量保证措施土方开挖前要做好各级技术准备和技术交底工作。施工技术人员（工长）、测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸。施工过程中配备专职测量人员进行开挖边线的控制。要及时复撒灰线，将开挖下口线测放到边坡底。及时控制开挖土标高、做到5m扇形挖土工作面内，标高白灰点不少于2个。认真执行开挖样板制，即凡开挖边坡时，有操作技术较好的工人开挖一段后，经测量人员或质检人员检查合格后作为样板，继续开挖。施工人员换班时，要交接挖深、边坡、操作方法，以确保开挖质量。认真执行项目部制定的技术、质量管理制度。施工中要积累技术资料，如施工日记、设计变更洽商、验桩、验线记录等。土方工程竣工后要绘制竣工图，土建代表和质量检查人员共同检查评定工程质量等级。第六章 安全保证措施6.1安全目标不发生特、重大事故及火灾事故；不发生重大人身伤亡事故；不发生重大设备损坏事故；不发生工程承包质量事故；不发生环境污染事件；杜绝因工伤死亡和重伤事故，负伤频率控制在6以内；及时清除重大事故隐患，隐患整改率达到100%；不发生中毒和重大机械损坏事故及火灾事故；安全文明施工达到国务院南水北调办公室制定的“文明工地标准”。6.2安全管理组织机构及主要职责6.2.1安全管理组织机构成立项目安全施工领导小组，由项目经理任组长，项目副经理、总工，组员由安全部主任、各施工队队长、兼职安全员和项目部专职安全员等组成。专职安全员是本工程安全生产专职管理人员，负责协助安全部主任开展各项安全生产业务工作，随时向文明安全领导小组汇报安全生产情况，组织和指导各施工班组进行安全生产，行使安全生产监督检查职权。6.2.2信号管理在施工区内根据需要设置必要的安全信号，具体信号设置将在安全策划书中明确。6.2.3安全防护手册项目将编制安全防护手册，对工程中的重点防护部位、防护对象进行详细的操作说明。6.2.4安全教育制度及办法本项目实行安全生产三级管理，即一级管理由公司安全监察部负责，二级管理由项目经理部负责，三级管理由各作业班组负责。根据本工程的特点及条件制定安全生产责任制，并按照颁布的安全生产责任制的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全生产负责制，做到纵向到底，横向到边，人人做好本岗位的安全工作。具体的安全教育制度及办法将进一步完善。6.3土方安全注意事项1、分层开挖，从上至下分层分段依次进行开挖，不允许自下而上或采取倒悬的开挖方法，施工中随时作成一定的坡势，以利排水，并避免边坡稳定范围形成积水。2、机械设备就位稳定后方可进行作业，并由专人对开挖边坡的稳定情况进行检查，发现险情及时处理，并指挥所有人员、设备撤离危险区。3、尽量避免雨季施工。开挖前坡面顶部沿开挖断面设置截水沟 ，保证工作面纵向、横向排水沟，防止雨水冲刷边坡和侵蚀地基土壤。6.4车辆运输安全规定本项目场内交通道路为渠道左右岸临时道路，车辆运输安全问题突出，因此必须制定严格的车辆道路运输安全细则，配备专业交通安全指挥人员，加强交通安全管理，确保车辆运输安全。(1)机动车辆的使用必须执行公安部制定的交通规则，严禁无证驾驶、酒后开车、无令开车。(2)车辆涉水过河前，应先了解水深及河床情况，不得冒险行车。水面超过汽车排气管时不得行车过河。车辆在泥泞道路上或冬季在冰雪上行驶，必须安装防滑链，并减速行驶。(3)车辆在施工区域行驶，时速不得超过15km，在会车、弯道、险坡段不得超过3km/h 。(4)载重汽车载客，必须遵守其规定的额定人数和车速，严禁客货混载，车厢栏板不足1m时不准占人。(5)自卸汽车、油罐车、平板拖车、启重吊车、装载机、机动翻斗车及拖拉机除驾驶室外，不准乘人。驾驶室不准超额坐人。(6)各种机动车辆均不准带故障或超载运行。(7)各种机动车辆均不得停放于斜坡路上，因故必须临时停放时，必须拉紧手闸，切断电路，锁好车门，并于轮胎处垫好卡木，确保车辆不致溜滑。(8)对自卸汽车除必须遵守上述有关规定外，并应严格遵守下列规定： 在坚实地区陡坎处向下卸料时，必须设置牢固的文件车装置，其高度应不低于轮胎外缘的1/3，长度不小于车辆后轴两侧外轮间距的2倍，同时必须设专人指挥，夜间设红灯。 向低洼地区卸料时，后轮与坑边要保持适当的距离，防止坍塌和翻车。 车箱未降落复位，不准行车。 禁止在有横坡地路面上卸料，以防止因重心偏移而翻车。 当车箱升举，必须作检修维护工作时，必须使用有效的撑杆将车箱顶稳，并在车辆前后轮胎处垫好卡木。 (9)载重汽车装运易燃、易爆或其它危险品时，应遵守有关安全行车规定。6.5安全生产检查 安全是与施工(生产)同时存在的，安全事故发生的原因是复杂的和多方面的，因此，必须通过安全检查对施工中存在的不安全因素进行预测、预报和预防，通过安全检查，可以发现施工中的不安全(人的不安全行为和物的不安全状态)、不卫生问题，从而采取对策，消除不安全因素，保障安全生产。通过安全检查，可以进一步宣传、贯彻安全生产方针、目标及各项安全生产规章制度对全体员工进行安全教育，还可以互相学习、总结经验、吸取教训、取长补短，有利于进一步促进安全生产工作。安全检查应根据施工特点，制定检查项目、标准。制定的检查项目、标准要尽可能量化，便于操作。检查的内容概括起来，主要是查思想、查制度、查机械设备、查安全设施、查安全教育培训、查操作行为、查劳保用品的发放和使用、查伤亡事故的处理等。安全检查要讲科学、讲效果。因此安全检查方法很重要。必须采用制定安全检查表和实测实量的检查方法，进行定性定量的安全评价。安全检查应做到有领导、有目的、有记录、有评价、有整改，对查出的隐患除进行登记外，还应发出隐患整改通知书，同时要做到“三定”(即定人员、定期限、定措施)。对查出的问题或隐患要跟踪检查，直至整改合格，进行销案。18