防洪闸土方工程施工方案.doc

一、工程概况1.1 概况引江济汉作为南水北调中线水源区工程之一，是从长江上荆江河段附近引水至汉江兴隆河段、补济汉江下游流量的一项大型输水工程。本项目为南水北调中线一期引江济汉工程进口段荆江大堤防洪闸工程，合同编号为HBNSBD-YJ01-2011-01。工程区位于荆州市荆州区境内，桩号为2+9504+100，处在由平原向丘陵或山区的过渡带，长江一级阶地，地势为平坦低洼平原区，地面高程为3246m。渠道两侧主要为耕地和农田，人类活动较为频繁，渠线所经地面高程最高处为荆江大堤堤顶的46.0m。本标段泵站下游渠道总长875m，桩号为2+9503+825，渠道底高程26.20m。其中桩号2+9503+165段渠道底宽为180m；桩号3+1653+825，渠道底宽由180m以5°角逐渐收缩至84m。荆江大堤防洪闸两侧地面以上新建堤防与原荆江大堤连接，形成封闭防洪线抵御长江洪水。新建连接堤与原堤防标准相同，为1级堤防，堤顶宽10m，堤顶高程45.60m，外边坡1:3，内边坡1:4。堤顶为混凝土道路，C25混凝土路面厚20cm，其下碎石垫层厚20cm。上游堤坡高程39.00m处设混凝土防渗墙，墙深30m。上、下游侧边坡采用草皮护坡。1.2 土方开挖及回填工作内容土方开挖工作内容包括：荆江大堤防洪闸建筑物基坑开挖及标段范围内的渠道开挖；土方回填内容包括：荆江大堤防洪闸及其上下游防冲设施、两侧岸墙、上下游导航翼墙、分流墩、道路及上下游渠道等部位的回填（包括建筑物墙后及内部回填、基础回填、基础换填，防洪闸两侧连接堤防填筑），以及垫层、护面施工；1.3 施工目标1.3.1施工质量目标本项目工程总体质量达到优良标准，无质量事故，争创中国水利工程“大禹奖”。确保土建工程优良率80%以上，单元工程优良率达到90%以上，外观质量得分率85%以上。单元工程质量评定全部合格，重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程质量评定优良；总体质量达到优良标准。1.3.2 施工安全目标认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全工作方针，针对本工程的特点进行施工安全管理，明确安全生产责任制，做到无责任死亡事故发生，杜绝重大机械设备事故、重大火灾事故、特大交通事故、重大垮（塌）事故，施工负伤频率低于行业标准。1.3.3 施工环保目标在合同实施的同时，同步实施相应的环保措施，预防污染，保护环境，规范施工，持续发展；降低资源消耗，减少或杜绝向土资源排放污染物质，使施工现场各项环保指标达到国标和地方标准、满足合同要求。在保证进度、质量、安全、环保的前提下，倡导文明施工，做到施工现场整洁有序，施工标志齐全美观，施工工艺科学合理，推行程序化、标准化作业，施工作业人员一律采用挂牌上岗，争创文明施工工地。1. 编制依据及施工准备1.4.1施工组织设计编制依据（1）南水北调中线一期引江济汉工程进口段荆江大堤防洪闸土建及金结、电气设备安装工程招标文件、招标图纸及相关补疑资料；（2）我公司投标人员对现场考察获得的各种基础资料；（3）中华人民共和国水利部、建设部颁布发行的各种相关设计、施工标准及规范、技术条款中有关工程等级、防洪标准和工程安全鉴定标准等涉及工程安全的施工安装技术要求及其验收标准，严格遵守国家和行业标准中的强制性规定。遇有矛盾时，由监理人按国家和行业标准的强制性规定进行修正。1.4.2施工前期准备（1）施工调查了解当地的气象、水文等基本资料；调查当地资源和生活物资供应情况，地方材料的产地、产量、质量、规格、运输方式及单价情况，可供施工用的电、电压、电量及计费办法，当地可利用的房舍及租借办法，当地的医疗、日用品及燃料供应情况；施工临时设施用地的规划；弃土场的情况调查，施工临时道路铺筑线路。（2）前期准备安排各施工队的驻地，弃土场、堆料场及场临时道路修筑，办理租用场地、房屋及用水，用电手续，做好各项准备。施工人员、设备及材料的准备：拟投入本工程的人员，设备分批到位，做好施工人员岗前培训工作，同时做好沟通各方面关系，联系料源及确定运料途径和期限。1.4.3技术准备开工前，熟悉并审查施工图纸和有关技术资料文件，进行技术会审和技术交底，做出科学合理的施工方案和技术措施安排，根据相应的控制点，确定本工程施工控制性工期。1.5 土方工程施工特点1.5.1 土方施工特点（1）本工程只有土方施工，没有石方开挖，建筑物开挖时应采取有效的施工措施，防止涌水、涌砂和基坑突涌。（2）土方施工期间，应选择合理的防洪度汛方案。（3）弃方多，结合地形选择合理的弃土场。1.5.2 土方施工重点和难点分析土方施工重点及难点是：（1）防洪闸基坑开挖及基坑降、排水施工。（2）土方开挖工程量大，施工时段集中，施工强度大，特别是渠道基坑土方开挖施工强度达到日均1万m3以上。1.5.3 土方施工难点分析（1）本工程防洪闸基坑地层主要为粘土和壤土，局部夹薄层砂壤土和淤泥质粘土；基坑底板局部或全部为粉细砂层，粘性土覆盖层几乎都被揭穿，使粉细砂层直接出露。因砂层中富含承压水，天然地下水位较基础底板高出较多，承压水头较高，直接开挖会出现基坑涌水、涌砂及渗透变形等问题，开挖时应采取防渗或基坑降水措施。由于基础下部埋藏有较深厚的砂卵石层（顶高程821m，底高程-39.03-37.01m），其透水性较强，采用防渗措施工程量很大，应采用井点降水方案。（2）本工程土方开挖量大，弃方多，应结合地形选择合理的弃土场，同时要选择合格的土料作为回填料，做好土方开挖回填的土方调配平衡施工。由于开挖料土料成份复杂，因此选择合格的回填土料尤关键。施工中必须加强土方试验工作，防止不合格土料进入土方回填施工现场，特别是荆江大堤连接段回填施工。1.5.4 主要对策措施（1）充分认识土方施工的特点和难点，严格按标书要求的工期、技术要求组织施工，保证施工质量。加强降水工程的施工管理，加强降水设备的维护保养，保证防洪闸基坑不被地下水淹没，防止电网因故停电影响井点排水，本工程防洪闸基坑降排水项目必须配两套备用电源。（2）选派有责任心、施工经验丰富的施工管理人员和施工队伍，上足施工人员；配备精良的机械设备及物资设备，确保设备数量满足混凝土浇筑与土方开挖的需要。（3）充分利用现有临时设施和现场施工条件，合理进行施工布置，重点做好施工道路布置，加强道路硬化与维护，保障土方开挖施工道路畅通。（4）制定科学合理的施工程序和严格控的网络计划，精心组织、精心施工，确保工程如期完工，针对土方开挖强度大的施工项目采取三班作业制。（5）要据不同的地形条件和工程特性，选择合理的施工程序和施工方法，保证工程施工质量。（6）土方开挖采用分层分段施工，防洪闸基坑开挖作业面小，可开挖采取多工作面作业，在基坑的四个角同时开挖，开避四个以上的工作面同时施工；渠道施工战线较长，采取分段开挖措施，每隔200m左右开避一个工作面，同时分两到三层开挖，形成多断面多层次立体施工局面。（7）严格按照规程规范和业主、监理工程师指令施工，保证施工质量，杜绝返工事件发生。二、工程施工进度计划2.1 施工进度计划（1）防洪闸土方开挖及回填2011年5月6日开始防洪闸上部粘壤土部分土方开挖，并进行防洪闸两侧连接新堤的堤身下部土方填筑以形成防洪闸两侧连接堤防混凝土防渗墙施工平台，在2011年7月31日前完成；2011年8月1日开始防洪闸基础土方开挖，10月31日完成基坑全部开挖，提供基础混凝土施工工作面；2011年8月1日至10月31日进行两岸连接堤堤身粘壤土填筑2011年11月1日至11月18日完成闸室基础换填砂砾石。2012年2月1日至3月16日完成上游护坦壤土及下游护坦回填砂砾石和岸墙基础回填粘土。2012年9月1日至11月30完成岸墙后粘土回填及翼墙墙后粘壤土、粉细砂回填。（2）渠道及老荆江大堤占压段土方开挖在第二个枯水期，从2012年8月开始渠道开挖，2013年1月完成防洪闸闸前渠道土方开挖、两侧连接堤防土方填筑及渠道土方回填；2.2 施工进度计划横道图 土方开挖及回填施工进度计划横道图见图2.2.1所示。横 道 图三、施工测量措施 3.1 土方工程施工测量内容（1）根据工程施工总布置图和有关测绘资料，布设施工控制网。（2）针对施工各阶段的不同要求，进行放样及其检查工作。（3）提供局部施工布置所需的测绘资料。（4）按照设计图纸、文件要求，埋设建筑物外部变形观测设施，并负责施工期间的观测工作。（5）进行收方测量及工程量计算。（6）单项工程完工时，根据设计要求，对水工建筑物过流部位以及重要隐蔽工程的几何形体进行竣工测量。（7）开挖区原始地形图和原始断面图测量；开挖轮廓点放样；开挖竣工地形、断面测量和工程量测算。3.2 开挖工程细部放样（1）开挖工程细部放样在实地放出控制开挖轮廓的坡顶点、转角点或坡脚点，用醒目的标志加以标定。（2）开挖工程细部放样采用测角前方交会法，用三个交会方向，以“半测回”标定。采用极坐标法放样时，距离丈量根据条件和精度要求从下列方法中选择：用钢尺或经过比长的皮尺丈量，以不超过一尺段为宜。在高差较大地区，丈量斜距加倾斜改正。用视距法测定，视距长度不大于50。用视差法测定，端点法长度不大于70。（3）细部点的高程放样，可采用支线水准，光电测距三角高程或经纬仪置平测高法：支线水准应往返测量，其较差不大于规范中关于高程误差的1/2。光电测距三角高程，采用测距一测回，天顶距一测回。经纬仪置平测高，需正、倒镜读数取平均值，转站时，需往返测，其较差限值同（1）款，且转站数不应超过四站。（4）所有细部放样点，均校核。校核方法简单易行，以能发现错误为目的，并将校核的结果记入放样手簿。（5）在施工过程中，经常在施工面或其他适当部位，以醒目的标志标明桩号、高程或开挖、填筑轮廓线。（6）施工部位接近竣工时，及时测放基础轮廓点及散点高程，并将欠挖部位及尺寸标于实地，必要时，在实地画出开挖轮廓线，以备验收。3.3 断面测量和工程量计算（1）开挖工程动工前，实测开挖区的原始断面图或地形图；开挖过程中，定期测量收方断面图或地形图；开挖工程结束后，实测竣工断面图或竣工地形图，作为工程量结算的依据。（2）断面间距可根据用途、工程部位和地形复杂程度在520范围内选择。有特殊要求的部位按设计要求执行。（3）断面中心桩的精度要求，应符合下表的规定。（4）断面点相对于断面中心桩的误差，符合下表的规定。（5）断面点间距以能正确反映断面形状，满足面积计算精度要求为原则。一般图上13施测一点。地形变化处应加密测点。断面宽度超出开挖边线310。3.4 测量方法本工程项目所用的测量仪器设备有：南方GTS602全站仪一台套、DS320自动安平水平仪一台套，50m钢卷尺及5m钢卷尺。全站仪及水平仪使用前必须经检验部门进行检验，并附有检验报告，施工测人员必须具备测量资质，并将测量仪器检验报告及测量人员资执上报监理工程师审批，合格后方可进行施工测量。3.4.1施工测量控制网布设及复测在进行测量前，由业主、监理、设计及施工四方到施工现场进行测量首级控制网点的移交，移交完成后根据现场施工需要进行控制网点的加密设立和复测。控制网的等级依次可划分为二、三、四、五等导线网，根据本工程项目特征，可选用四等闭合导线网。根据移交的控制网点，按施工须要进行加密布设，加密布设控制网点位置的布设，可根据地形及放样需要决定，最好布设在建筑物附近，并用砼加设防护，使其不易移动，便于施工放样及断面测量使用，其最末级平面控制点相对于同级起始点或邻近高一级控制点的点位中误差不应大于±10mm。控制网点布设完成后，进行复测，根据现场实际情况，采用四等附后导线网进行复测，测距、测角、测边满足技术规范要求。复测完成后，进行平差验算，将整理的测量成果报送监理审批。在使用过程中若发现控制点有位移迹象时，应及时复测。高程控制网测量，采用光电测距三角高程测量控制，结合平面控制测量，将平面控制网布设成三维网，与平面控制网一样，高程路线应起迄于高一级的高程点组成闭合环，距离测量满足测量技术规范要求。当视线长度小于或等于500m时，可直接照准棱镜觇牌，视线长度大于500m时，采用特制觇牌；采用隔点设站观测时，前、后视线长度应尽量相等，最大现距差不宜大于40m，视线通过的地形剖面应相似、倾角宜相近；单向测量只能用于布设有校核条件的单点，不布设高程路线。高程控制网测量完成后，根据记录的测量数据进行平差验算，并将测量成果报监理工程师审批。3.4.2土方开挖和回填的放样放样工作开始之前，详细查阅工程设计图纸，收集施工区平面与高程控制成果，了解设计要求与现场施工需要。根据精度指标，选择放样方法。对于设计图纸中有关数据和几何尺寸，认真进行检核，确认无误后，方可作为放样的依据。必须按正式设计图纸和文件（包括修改通知）进行放样，不凭口头通知或未经批准的草图放样。所有放样点线，均有检核条件，现场取得的放样及检查验收资料，必须进行复核，确认无误后，方能交付使用。放样结束后，应向使用单位提供书面的放样成果单。（1）放样数据准备放样前根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果，计算放样数据，绘制放样草图，所有数据、草图均经两人独立校核。 用电算程序计算放样数据时，必须认真核对原始数据输入的正确性。将施工区域内的平面控制点、高程控制点、轴线点、测站点等测量成果，以及工程部位的设计图纸中的各种坐标（桩号）、方位、尺寸等几何数据编制成放样数据手册，供放样人员使用。现场放样所取得的测量数据，记录在规定的放样手簿中，所有栏目必须填写完整，字体整齐清晰，不任意涂改。（2）平面位置放样方法的选择根据放样点位的精度要求，现场作业条件和拥有的仪器设备，选择适用的放样方法。选择放样方法时，考虑两种不同的放样程序: 直接由等级平面控制点放样建筑物轮廓点; 由加密点（轴线点、测站点）放样建筑物轮廓点。当采用第种放样程序时，考虑加密点的测设误差，即建筑物轮廓点的点位中误差。（3）高程测量放样根据现场实际情况，高程放样采用水准仪测量法。在放样时，放样点离等级高程点不超过0.5km；测站的视距长度不超过150m，前后视距差不大于50m；采用附合水准路线。3.5 工程测量制度  工程测量工作是工程建设的重要环节，是技术管理工作的重要组成部分。它既是工程建设施工阶段的重要技术基础工作，又为施工和运营安全提供必要的资料和技术依据。为了加强所属项目工程测量管理，搞好工程测量，提高工程测量水平，保证工程质量，加快施工进度，提高经济效益，使工程测量规范化、制度化，防止测量事故发生，更好地为施工生产服务，在测量成果交接、复测、施工过程检查等各个工程测量管理环节上特制定如下制度：3.5.1 测量成果的交接 工程测量成果包括测量原始记录资料，各种内业成果，测量技术交底，测量桩橛，点之记录和各种精度分析、评定资料等。要做好交接工作。 （1）设计单位测量成果交接及交接方式 当项目部部收到设计单位的设计文件后，必须在开工前办理测绘资料的移交手续，并会同设计单位、监理单位一起到现场点交测量桩橛，办理相应的手续。由项目部测量队立即进行全线的复测，复测时要收集合同文件、工程设计文件、业主以及监理文件中有关测量专业的技术要求和规定，一般情况下以设计单位交给的控制资料同精度进行复测。复测遵循工程测量规范、公路勘测规程等标准规范。复测过程中，完成测量桩橛的点交和补齐工作。（2）内部控制测量的交接及交接方式 当完成复测工作，控制测量的精度满足设计文件及测量规范的情况下，项目部测量队尽快完成导线点、水准点的加密工作，加密导线成果测量精度与复测精度相一致，并核实资料内容、平差计算情况以及现场桩橛的实际情况，确认无误后由项目测量队把控制测量成果交给各施工队并签认，由各施工队负责保护好所管辖的控制桩橛，测量标志等，项目测量队定期检查控制桩位是否发生错位移动。 （3）竣工测量成果的移交 工程竣工验收时，由项目部测量队完成各种竣工测量桩橛、标志桩、测量标志和永久水准基点的点验工作，并复核控制测量桩位有无移动，在监理单位的参与下办理工程控制桩位的验收手续。对工程竣工资料的移交，先办理竣工测量资料的移交，再办理工程竣工资料的移交手续。 （4）交接范围 提交工程的各种平面，高程控制测量资料和所有控制桩及精度评定，可靠性分析资料。分期施工控制测量资料，控制网点规划、用途资料。永久水准基点，国家各等级三角点、水准点。各种重要测量桩橛的点之记。 （6）交接要求 桩橛交接时，由项目部测量队参加，按成果资料和交接桩表在现场逐点点交。点交时，必须置镜核实无误且点之记，桩橛标志均正确无误后方可接受。对于重要桩橛，如发现桩橛松动或被破坏丢失，由设计单位负补齐。每交接一个桩把桩位情况做好详细记录，交接的桩橛管区外延伸至少两个重要桩橛做为护桩。控制测量成果中要有精度评定和可靠性分析资料及最终控制效果的业余度估算资料。最终控制效果的估计精度应优于设计要求。交接手续要齐全，签署完善，各种数据要反复核准，记录字迹清晰，文字简练。桩橛标志明显，符合规定，刻画工整，标准统一。自行制定的标准和标志式样，交接时必须有必要的说明资料。测量资料必须有测量负责人签字并加盖单位公章方视有效。交接完成后办理交接纪要，加盖双方单位公章。项目部测量队留有原件一份归档。 （7）成果保存    工程竣工后，按机关行业部门“竣工文件编制办法”要求，备齐有关资料，必要时与接管单位协商具体内容，测量成果资料附竣工资料一并交验接管单位，竣工测量资料一份报公司负责归档保存。 3.5.2 复核制度 （1）桩橛复测 工程项目部接到定测资料后对资料进行导线复测、复核、计算。复测时采用两种不同的方法进行。包括施工准备和施工阶段的复测，施工阶段的加密导线测量。导线复测工作尽快完成，只有当复测成果批准后，方可以定位放线，在复测时，对复测成果的比较、衡量、评定，对每个测站的复测值与反算值进行比较，严格控制较差，以及各分段工程结合部的贯通测量。当复测工作完成后，项目部测量队完成复测成果的整理、上报。经过复测没有发现问题，同设计单位办理测绘资料的交接手续，如果发现复测的个别桩橛位置不对，或精度不够时，由测量队提出，报项目部技术负责人及时请设计单位处理，已被处理妥善后，方能同设计单位办理交接手续。复测工作完成后，及时固桩和护桩，并在批准复测成果后进行导线的加密工作。未经桩橛复测的工程不施工。 （2）测量资料的复核 复测控制测量成果由项目部测量队负责平差计算，并完成加密导线控制测量成果，并报项目总工程师审核，批准上报。检查主要内容有：外业记录和内业资料是否规范，测量方法是否合理，记录是否真实可靠，记注是否清楚明显，计算是否正确，签署是否完善，图表是否齐全。凡不符合要求的资料必须返工重做，复核的主要内容：复核测站平差方法是否合理，成果是否正确，有无笔误；对最终实用平差成果进行换算、验算和反算，确保最终成果准确可靠。 复测资料复核完成后，由测量人员填写控制测量复核评价记录表。 （3）施工过程测量的检查复核 项目部测量队对建筑物的放样测量，测设前要对所用的控制桩橛进行认真核实，在确定无误后，方可开始施工放样。放样数据必须由两人利用不同的方法求得，结果一致后，交换算法进行反算，并进行自查和互查（换手复核），保证放样数据准确无误，放样数据与检算资料一起，根据工程项目分类，按测量资料由专人统一保管。项目部（队或工区）测量班在进行工程细部放样（如模板定位放样、路基坡口、坡脚放样测量）时，要根据设计图纸对放样资料认真核实，放样时要进行换手测量。放样工作完成后，进行各种检查。经检查确信无误，由测量班班长在测量日志上签认并做交底后，方可正式施工。对正在施工的工程，尤其是容易发生错误的环节，由项目测量队进行抽查或实行监控，抽查的部位、时间、采用的方法等要在测量日志上做详细记录。 （4）对已完工程的检查 在验工计价前，项目部测量队队长及时组织对已完工程的位置、尺寸、标高、限界等控制项目进行实地检查，并对工程数量予以核定，核定结果报项目部总工程师。 3.5.3测量资料管理和桩橛保护制度 外业测量资料必须填写测量日志，测量日志必须记注清晰、无涂改，各种草图、示意图清楚准确、项目齐全、签署完善。对于已移交的首级控制网点及加密点进行砼防护，在使用过程中发现位移的及时进行复核。四、土方开挖及回填施工方法与措施土方开挖主要包括泵站下游渠道土方开挖1612300m3；老荆江大堤渠道占压段土方开挖362100m3；防洪闸土方开挖595000m3，共计土方开挖量约2569400m3。土方填筑工程量主要有：泵站下游渠道土方回填124300m3，防洪闸岸墙基础粘壤土回填40600m3，粉细砂回填110200 m3，闸室基础砂砾石回填24100 m3，翼墙后壤土回填26200 m3，护坦砂砾石回填8756m3，防洪闸两侧连接堤粘壤土回填1279300m3。本工程挖方远大于填方，开挖的土方岩性大部分是壤土、粘土、砂壤土及粉砂等；从渠道的设计要求及以后的运行管理方面考虑，要求填筑粘土、壤土等，结合地质资料分析，开挖的土质及数量可基本满足渠道两岸及建筑物基坑回填土的要求，因此，确定本标段的填筑土方首先考虑利用本标段开挖方，当不足时再才考虑利用相邻标段内的渠段挖方。在利用时，尽量做到就近开挖就近回填。4.1 土方开挖及填筑平衡计划4.1.1 挖填特性本标段挖方远大于填方，开挖的土方岩性大部分是壤土、粘土、砂壤土及粉砂等；从渠道的设计要求及以后的运行管理方面考虑，要求填筑粘土、壤土等，结合地质资料分析，开挖的土质及数量可基本满足渠道两岸及建筑物基坑回填土的要求，因此，确定本标段的填筑土方首先考虑利用本标段开挖方，当不足时再才考虑利用相邻标段内的渠段挖方。在利用时，尽量做到就近开挖就近回填。4.1.2 土方调配与平衡原则（1）开挖表层3040cm的耕植土及砂土不作回填土，作弃料处理。表层耕植土按监理人的指示分开堆放，以利于复耕。（2）上部粘性土层挖方利用率一般土方段按不超过85考虑。（3）砂性土不宜用来回填。（4）土方平衡成果根据本标段的挖填方量，依据上述原则，本标段挖方考虑全部利用，不需从其它标段调土。防洪闸土方开挖及回填利用成果见下表：土方挖填平衡表4.2 土方开挖方法根据工程地质条件及基坑开挖交通条件实际情况，针对不同开挖条件采用不同的开挖方法施工。（1）植被清理土方开挖施工前，首先将开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其它障碍物清除干净。场地清理时，注意保护清理区域附近的天然植被，避免因施工不当而造成清理区域附近林业资源的毁坏及对环境造成不良影响。本工程植被由挖掘机进行清理，清除的杂物按监理人的指示由自卸汽车运至指定的地点堆放，无价值的可燃物按规定进行焚毁。（2）表土清挖表土指含细根须、草本植物及覆盖草皮等植物的表层有机土壤。表土清挖采用T120推土机施工按设计图纸要求的开挖深度进行开挖，由自卸汽车运至指定弃料场堆放。土方开挖施工过程中，经常性对开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度进行校核测量，避免超挖现象发生。所有土方开挖均在旱地施工，为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷，边坡护面和加固工作在雨前按施工图纸完成。施工中，如遇雨大，立即停止土方施工，并对开挖好的边坡进行保护，避免开挖边坡遭雨水冲刷而造成边坡失稳。防洪闸基坑及渠道均自上而下分层开挖施工。表皮清基用T120推土机施工，下层土开挖采用挖掘机配合自卸汽车施工。开挖分层厚度每层为3-4m，开挖边坡按不同土层，分别采用不同的坡比，以确保边坡稳定。填土层：1:1.51:2.0；粘土：1:2.01:2.5；壤土：1:2.01:2.5；砂壤土：1:2.51:3；淤泥质土：1:3.51:4.0；粉细砂：1:31:4.0。渠道边坡按设计要求采用1:3的坡比进行开挖。开挖弃料弃于发包人指定的弃土场内，并采用推土机推平，并适当整理堆料边坡，修建必要的排水沟，防止水土流失。对于可利用为回填料的开挖料，与不可利用料分开堆放，避免相互混杂。4.2.1 土方开挖工艺流程土方开挖工艺流程见下图4. 2-1： 工程测量基准点的移交图纸会审及开挖方案报审合格料运至备料场工程测量放样工程原始地面复测开工令铲运机施工上层表土清理合格料进行堤身填筑中层土开挖自卸汽车运输不合格料运输到弃渣场堆放余土运到渣场分别堆放放下层土方开挖基坑排水、坡面保护合格料进行堤身填筑自卸汽车运输弃土卸料、推平整理(3下土场)保护层开挖及建基面修整基础面检查验收图4. 2-1 土方开挖工艺流程图4.3 土方开挖施工强度计算及设备劳力配备为了切实保证工程在合同工期内全面完工,土方开挖必须抓紧时间完工,因此本标段一开工，立即申请移交测量基准标点及坐标网点并安排开挖施工测量放样及开挖道路修筑。同时,编制并报审土方开挖施工方案。道路修筑完毕，取得开工令后,立即进行土方开挖。4.3.1 土方开挖设备配置及劳力组合根据施工进度节点工期要求，防洪闸基坑土方开挖时段内全部采用每日二班作业制度，渠道工程土方开挖按每日两班作业制。根据开挖强度，土方开挖日最大开挖强度q=18105m3/d。配置设备及劳力如下：（1） 开挖设备配置挖掘机:挖掘机选用DH360反铲挖掘机单斗挖掘小时生产率(m3/h)Qh=3600qK/t式中t挖掘机每一工作循环延续时间（s），t=35sq铲斗容量（m3），q=1.6 m3K土利用系数, K=0.85单斗挖掘机台班生产率Qd=8 QhKB式中KB工作时间得用系数，KB=0.8挖掘机数量（N）N=Q/（Qd TCKt）式中Q土方量（m3）Qd单斗挖掘机台班生产率（m3/台班）T工期（d）C每天作业班数，C=3Kt时间利用系数, Kt=0.75N=Q/（Qd TCKt）=18105÷8×（3600×1.6×0.85÷35）×0.8×1×3×0.75=8.98(取9台)为了保工期，设备保障系数按1.2算，每月有效工作日按22天计，开挖需配备1台备用因此本标段投入1.6 m3挖掘机台数为：17×1.2×30÷22+1=29台在实际施工中，挖掘机每天作业3 班，因此实际配备DH360反铲挖掘机数量为10台即可满足最大施工强度要求。为方便施工，另配备2台1m3挖拙机各施工区进行临时工程施工。自卸汽车:自卸汽车选用东风15T自卸汽车汽车运土台班生产率P（m3/台班）P=480qKKt/t式中q运土车辆的装载容量（m3）K运土车辆装实土的换算系数，即土的充盈系数Kc与土的可松动系数Kp之比，K=KC/KPKt每台班的时间利用系数t汽车每次运土循环的延续时间（min）t=t1+2l/v+t2+tnt1装车所需时间（min）t2卸车所需时间（min）v重车运行速度与空车运行速度的平均值（m/min）l运土距离（m）tn操作所需时间（min），包括装车前的停放时间运土汽车配备数量N=Q/P=18105÷（480×7.5×0.85×0.8÷20×3×0.75）=65.74(取66台)设备保障系数按1.2算，每月有效工作日按22天计，另备用20台，因此本标段投入15T自卸汽车台数为:148×1.2×30÷22+20=262台在实际施工中，挖掘机每天作业3 班，同时考虑到设备的备用情况，因此实际配备东风15T自卸汽车数量为90台即可满足最大施工强度要求。推土机:本标段选用山推T200推土机推土机小时行产率Qh(m3/h)Qh=nq=3600q/(tKp)=1800H2b/(tKptgØ)式中q推土机每次（每一工作循环）所完成的推土量(m3)n每小时循环次数t推土机从推土到将土送至填土地点每一工作循环的延续时间（s）Kp土的可松系数H铲刀高度，1.395mb铲刀宽度，3.725mØ土堆自然坡角推土机台班生产率Qd=8QhKb Qd=8QhKb=81800H2b/(tKptgØ)Kb=8×1800×1.3952×3.725/(100×1.12×tg50°)×0.72=563 m3推土机配备数量：N=18105÷563=32.2(取33台)在实际施工中，挖掘机每天作业3 班，因此实际配备山推T200推土机数量为11台即可满足最大施工强度要求。土方开挖施工机械设备表土方开挖施工机械设备见表4.3.1:表4.3.1 土方开挖施工机械设备表设备名称型 号单 位数 量备 注挖掘机DH360台101.6m3挖掘机CAT台21m3自卸汽车15T台90东风推土机T200台11山东（2）土方开挖劳力配置根据工程需要,采用3班制配备劳力,劳力配置情况见表4.3.2:：表4.3.2 土方开挖劳力配置表工 种数 量备 注开挖工长6测量员6现场施工员8挖机操作员30自卸汽车驾驶员190推土机驾驶员22修理工12道路维护工20电工6油料管理员6零配件采购管理员4合计3104.4 土方回填施工方法和程序4.4.1 概述土方填筑工程的工作内容包括：土方料物平衡；填筑料开采、加工和运输；填筑碾压试验；各种料物的填筑、碾压和接缝处理；围堰坡面防护；排水设施以及各项工作内容的质量检查和验收等。本标段挖方远大于填方，开挖的土方岩性大部分是壤土、粘土、砂壤土及粉砂等；从渠道的设计要求及以后的运行管理方面考虑，要求填筑粘土、壤土等，结合地质资料分析，开挖的土质及数量可基本满足渠道两岸及建筑物基坑回填土的要求，因此，确定本标段的填筑土方首先考虑利用本标段开挖方，当不足时再才考虑利用相邻标段内的渠段挖方。在利用时，尽量做到就近开挖就近回填。土方挖填平衡见上表所示。4.4.2 现场生产性试验根据招标文件要求，渠道、堤防及建物土石方回填应进行土料铺料方式和碾压试验，必要时进行土料含水量调整试验。压实试验目标:(1)土料和人工掺合料的混合试验，进行混合方式、分析混合效果以及含水量变化规律等试验。(2)土料碾压试验按施工图纸规定的碾压机械类型、重量和行车速度，进行铺料厚度、碾压遍数和填筑含水量的比较试验。检测各种参数下压实土的干密度和含水量。(3)土料碾压试验后，应检查压实土层之间及土层本身的结构状况。如发现疏松土层、结合不良或发生剪切破坏等情况，应分析原因，提出改进措施。碾压试验施工填筑材料必须通过碾压试验确定合适的压实机具、压实方法、压实参数及其他处理措施，并核实设计填筑标准的合理性，试验应在填筑施工前一个月完成。（1）填方材料的试验在填筑前，填方材料应每5000m3或土质变化时取样，按土工试验规程（JTJ051-93）规定的方法进行颗料分析，含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比（CBR）试验和击实试验。（2）填方试验堤段1应在开工前28天，用填料铺筑长度不小于100m（全幅堤基）的试验堤段，并将试验结果报监理工程师审批。2现场试验应进行到有效地使该堤填料达到规定的压实度为止。试验时应记录压实设备的类型、最佳施工方式；碾压遍数及碾压速度、工序；每层材料的松铺厚度、材料的含水量等，试验结果报经监理工程师批准后，即可作为该种填料施工控制的依据。试验结束时，试验段若达到质量检验标准，可作为堤基的一部分，否则，应挖除，重新进行试验。3用于填方（包括回填）的每种类型的材料，都应进行现场压实试验。试验段所用的材料和机具应与施工所用材料和机具相同。4现场碾压试验压实参数：压实参数包括机械参数和施工参数两大类。当压实设备型号选定后，机械参数已基本确定，施工参数有铺料厚度、碾压遍数、行车速度、土料含水率等。 试验组合：试验组合方法采用逐步收敛法。按以往工程经验，初步拟定各个参数，先固定其它参数，变动一个参数，通过试验得出该参数的最优值；然后固定此最优参数和其它参数，变动另一个参数，用试验求得第二个最优参数；依此类推，使每一个参数通过试验求得最优值；最后用全部最优参数，再进行一次复核试验，若结果满足设计、施工要求，即可将其定为施工碾压参数。试验场地要求：场地应平坦，地基坚实；碾压试验场地布置见图4.4. 1：图4.4. 1 土方填筑碾压试验布置示意图压实机械：采用T20型自行式振动碾。表4.4. 1 各种碾压试验设备的碾压参数组合表碾压机械振动碾机械参数碾重（20吨）施工参数选3种铺土厚度；选3种碾压遍数；选3种含水率复核试验参数按最优参数进行全部试验组数10用试验料先在地基上铺压一层，压实到设计标准，将这一层作为基层，然后在其层上进行碾压试验；试验区面积：粘性土每个试验组合不小于20×100m（宽×长）； 试验铺土（料）要求：由于碾压时产生侧压挤压，因此，试验区的两侧应留出（垂直行车方向）一个碾宽。顺碾压方向的两端应留出45m作为非试验区，以满足停车和错车需要；碾压试验报告：碾压试验结束后，应提交试验报告，就如下几个方面提出结论性意见：a设计标准合理性的复核建议；b应采用的压实机械和参数；c填筑干密度的适宜控制范围；d达到设计标准应采用的施工参数：铺料厚度、最优含水率、碾压遍数、行车速度、错车方式；e上下土层的结合情况及处理措施；土方回填施工技术要求根据招标文件技术文件,本标段土方回填必须满足如下要求:（1）采用分层摊铺、分层碾压的方式压实，填筑体应留有适当的削坡余量，碾压参数须经监理人批准，压实度（压实相对密度）应符合如下标准或设计要求：填筑料的最大粒径20cm，并不超过三分之二层厚；填方渠段压实度根据碾压式土石坝设计规范（SL 2742001）不低于0.98；堤身填土压实度：汉江干堤为2级堤防，堤身设计压实度为0.92。填土渗透系数1*10-5cm/s。（2） 采用机械碾压，碾压前要及时平料，力求铺料均匀、平整、特别要防止欠压、漏压。（3） 铺料与碾压工序宜连续进行，若因施工或气候原因造成停歇，复工前要对表土洒水湿润，方可继续铺料，碾压上升。（4）