南水北调某渠道工程专项施工方案文档格式.docx

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1、根据渠段地层情况和设计流量，渠道混凝土衬砌施工时兼有防渗、防冻、和排水等诸多要求，施工工艺多，质量要求高。

2、渠道现浇砼衬砌厚度薄（8～10cm）。

三、施工总体程序

1、施工总体程序详见下表。

施工总体程序图

四、土方工程

本标段渠道部分土方工程项目主要包括渠道土方开挖、渠堤填筑、坡面防护土方开挖与回填、截流沟土方开挖等，总土方开挖量约为247.4万m3，土方回填量约为242.6万m3。

（一）施工安排

本工程施工强度大、质量要求较高，为便于施工管理，提高工作效率，施工中分期分段施工，每个施工区段内以200m~300m左右为一作业面组织施工。

本标段的渠道的土方工程主要分为三种施工类型，全挖段、半挖半填段、全填方段。

因为主干渠的开挖段土方大部分弃渣要对取土料场进行回填，所以要先进行全填方和半挖半填段施工。

1、全挖方段施工桩号为173+532~175+111，总共开挖长度1579m。

开挖的工程

量为1501746m3，回填的工程量为286791m3，最大开挖深度达16.6m，最小开挖的深度也达到10m以上，所以对此段渠道施工的重点和难点是如何降低地下水位，方能顺利进行土方开挖、回填和砼衬砌的施工。

此施工段干渠计划开工的时间比半挖半填段和全填方段有所滞后，计划安排在2011年9月份后的非汛期开始施工，以避开地下水位的高峰期。

依据招标文件的要求，开挖的土方要作为弃渣回填到韩庄和小蔡庄取土料场，渠道的土方开挖施工，达到设计的开挖断面后，立即进行换填土部位的土方填筑工作，进行换填土的目的是覆盖干渠的膨胀土，降低膨胀土遇水膨胀后对渠道衬砌的破坏。

土方渠道换填土部位的土料主要从周庄料场取土。

由于此段为全挖断面，换填土部位的升起原因81，~175+111，回填的工作面较小，大型的施工车辆可能无法将回填填料运输到工作面，建议采用小型的车辆运输。

2、半挖半填段施工桩号为175+111~177+190，长度2079m。

开挖的工程量为372780m3，回填的工程量为469712m3，此段干渠施工的时间安排从2011年3月下旬开始施工；

依据招标文件的提供的条件，本施工段内的开挖的土方为弱膨胀土，可以作为两侧干渠的渠堤填筑土料，换填土部位的土料主要从韩庄料场取土，在拌和厂按设计要求集中进行改行土搅拌，然后运输到换填工作面分层摊铺、碾压。

本段渠道的土方施工程序是首先满足左岸的堤防填筑，然后进行右岸的堤防土方回填，不足部分从从韩庄料场取土。

本施工段由于是利用开挖料进行回填，运输距离较短，基本在100m以内，建议使用铲运机施工，可以降低施工成本，节约资源，提高工作效率。

3、全填方段施工桩号为177+190~179+532，总长度2079m，扣除贾河渡槽（177+554~178+034）480m，还有1862m。

回填的工程量为992643m3，由于本施工段的取土料场为小蔡庄取土料场，而且与xx九标合用，临时施工道路由九标修筑，所以施工的计划控制于施工道路投入使用的时间，此段干渠施工的时间安排从2011年5月下旬开始施工。

因为小蔡庄取土料场位于干渠的左侧，而沿干渠的施工道路在右侧，所以先进行左侧的堤防填筑，然后再进行干渠右侧的堤防填筑。

（二）土方平衡

1、平衡原则

结合本工程土方分布特性及其临时征地、临时道路等特点，土方调配原则上采用就近弃土、就近平衡、就近调运，即土方施工前根据地形测量数据及对应断面设计尺寸详细计算各个施工区段的工程量，并分析各施工区与相临施工区的对应特性及土方工程特点，平衡挖填量，压实方与自然方的换算系数按1.17考虑。

2、土方平衡

根据招标文件及招标图纸提供的土质情况及挖填工程量分析如下：

本段土方开挖总量为247.42万m3（自然方），可利用土方量为3.54万m3；

本段填筑总量为242.64万m3，换算为自然方为273.78万m3；

根据上述分析本段开挖可利用土料数量不能满足填筑需要，需从韩庄、周庄、小蔡庄土料场取土270.24万m3。

挖填平衡后弃土（渣）为247.98万m3。

具体平衡方案见下表。

渠道土方总体平衡规划表

桩号

土方

开挖

（万m3）

回填

利用开挖料（万m3）

取土区取土（万m3）

弃渣（m3）

取土区名称

运输距离（km）

备注

173+532～

173+950

33.9

7.1

周庄土料场（173+000）　

全挖

断面

173+950～174+650

80.6

13.6

周庄土料场（173+000）

1.5km

174+650～175+111

35.7

7.9

175+111～175+470

8.7

6.4

韩庄土料场（177+000）

半挖半填断面

175+470～175+600

1.9

3.0

2.5km

175+600～177+200

26.7

38.3

12.0

2.0km

177+200～177+554

26.6

全填

178+034～178+250

10.2

小蔡庄料场（179+000）

178+250～179+100

40.7

179+100～179+532

21.1

合计

1874525

1749147

38.3　

139.2

150.2

说明：

1、渠道和建筑物回填量为242.6万方，利用开挖料2.44万方，分别从周庄、韩庄和小蔡庄取土料场取土65.98万方、106.3万方和99.62万方，另从七标和四标借土22万方和1万方。

2、本标段渠道和建筑物共有弃土料244万方，其中22万方运输到其他标段使用，约201万方用于取土料场回填，22万方弃渣运输到曹屯弃渣场。

（三）土方开挖

1、施工工艺流程

土方开挖施工工艺流程如下图：

土方开挖施工工艺流程

2、施工准备

⑴按照施工图纸测放渠道中心线、开挖轮廓线，并埋设明显的标志；

⑵根据地质资料提供的土料各项物理指标，做好表层弃土和可利用土料开采的平衡规划；

⑶根据土料物理指标及土料开采平衡规划，确定道路修筑标准及方法，以及机械施工作业方式，然后组织设备进场。

3、施工方法

⑴场地清理：

采用推土机清除堆场表面的树、草、乱石及其它一切杂物，对于部分难以清除的树根等杂物，采用人工结合挖掘机清除；

对于开挖区内含有树根、垃圾、杂草等有机物的表土层，不能用作回填土方，清除后集中运至指定的场地堆放；

主体工程的植被清理范围延伸到离施工图所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧2m的距离；

开挖填筑区范围内清理后，其清除的杂物运至监理指定地点堆放。

⑵堤基清理：

施工时用铲运机进行作业，推土机配合，对于局部地段采用挖掘机作业。

清基土方作为弃土处理。

清基深度按50cm控制，局部以完全清除为准。

对于部分机械难以清除的表层，用人工配合清除。

堤防填筑基面属隐蔽工程，直接影响工程安全。

按设计要求认真施工，堤基清理边界超出设计填筑边线外50cm。

堤身表层的淤泥、腐殖土、泥炭土等不合格土和草皮、杂填土等杂物全部清除。

堤身范围内的地质勘探孔、竖井、平洞、试坑均按图逐一检查，进行彻底处理，并记录备查。

堤身基面清除完成后，按照要求进行平整压实并及时组织隐蔽工程验收。

⑶截流沟开挖：

采用挖掘机作业，立面分段进行开挖，开挖时从上至下一次性挖至设计要求深度。

其挖出的合格土方堆存于防护林带用于渠堤填筑。

⑷渠道开挖：

开挖过程中，严格按照开挖线进行开挖，尽量避免扰动开挖线之外的表土，保证不破坏基础土壤结构，对非膨胀土和弱膨胀土预留30cm厚、对强膨胀土预留50cm厚的保护土层，待下一道工序开始前，由人工粗修后削坡机精修；

当渠底或边坡开挖中遇到淤泥及软弱土层时，将淤泥及软弱土全部挖除，同时需回填的部位按要求进行回填处理。

考虑本段输水渠挖填工程量大，拟采用2m3挖掘机配15T自卸车施工，自上而下水平分层分段开挖渠道内土方。

开挖料根据土方平衡规划通过斜坡道由场内道路运至填筑区、弃土区或临时堆土场。

⑹坡面防护：

在坡面开挖成形前先挖截流沟或临时排水沟，防止地表水流入坡面；

在有工程措施的渠段预留保护层，待工程措施实施之前清除保护层，清除后立即实施浆砌石框格、坡面排水沟，草皮护坡等工程措施。

渠底和边坡开挖完成后，对坡面及基础表面进行夯实，表层如有障碍物，清基30～50cm深。

各部位土方开挖方法

开挖部位

施工设备

施工方法

植被覆盖层

2.75m3铲运机和T120推土机1m3挖掘机、8t自卸汽车

铲运机和推土机清除植被局部人工配合并集中，1m3挖掘机、8t自卸汽车运至弃渣场堆放于弃渣底层

腐质土层

铲运机先开挖并集中在先开挖段外，待弃满一个弃渣场后由1m3挖掘机、8t自卸汽车运至该弃渣场表面用于复耕，逐段逐个弃渣场的进行。

渠道主体

2m3挖掘机、15t自卸汽车

自上至下分层分段依次进行开挖，渠底及渠坡预留30cm～50cm厚的保护土层，就近运至弃渣场

渠底及渠坡保护层

锹和胶轮车

人工开挖，胶轮车运至机械开挖区

渠道排水沟槽土方

截流沟

1m3挖掘机、8t自卸汽车

一次性开挖至设计高程，预留20cm厚的保护土层

4、施工技术措施

⑴自上至下分层分段依次进行土方开挖，逐层设置排水沟，杜绝自下而上或采取倒悬的开挖方法；

⑵施工分界处衔接顺直，不出现折线，不存有施工界墙，开挖过程中保持渠坡平整；

⑶开挖时严格按照测量放样的开挖线进行施工，避免出现超挖、欠挖现象，开挖面留有适当修坡余量，再用人工修整，并满足施工图纸要求的坡度和平整度。

⑷开挖中如发现文物、化石等物品，及时（4小时内）通知监理机构、业主和有关部门，并采取有效保护措施；

⑸运土道路一律做成斜坡道。

开挖土方按设计要求全部运往规定地点，零星散土随时清除干净；

⑹开挖中经常校核开挖面位置、高程、控制桩号等是否符合施工图纸的要求；

⑺在开挖边坡上遇有地下水渗流时，在边坡修整和加固前，采取有效的疏导和保护措施；

⑻施工中，注意地面标志物所示的对施工有干扰的埋于地下的各种管线，如有会同业主、监理单位协商解决。

⑼为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷，边坡的护面和加固工作在雨季前按施工图纸要求完成。

冬季施工的开挖边坡修整及护面和加固工作，在解冻后进行。

⑽在进行开挖时，将可利用渣料和弃置废渣分别运至指定地点分类堆存，渠道开挖可用土料直接运至渠道填筑场地，避免二次倒运。

对监理人已确认的可用料，在开挖、装运、堆存和其它作业时，采取可靠的保质措施，保护该部分渣料免受污染和侵蚀。

开挖过程中严格按照监理人批准的施工措施计划所规定的堆渣地点、范围和堆存方式进行堆存，保持渣料堆体的边坡稳定，并有良好的自由排水措施。

5、土方开挖出渣安全措施

⑴施工前，详细了解工程地质结构，地形地貌和水文地质情况，对可能引起的滑坡和崩塌体的地段，对施工作业人员作好交底，同时采取支护等措施，避免施工安全事故发生。

在陡坡下施工，仔细检查边坡的稳定性，如有孤石、崩塌体等，先将其清除或者采取支护措施。

⑵在雨季施工，边坡覆盖薄膜或用水泥砂浆挂网护面，防止雨水冲刷边坡。

并做好临时性地面排水设施，以便及时排走雨水和地面积水。

⑶清除挖出的土方及时运至指定地点堆放，避免在开挖的坡顶弃渣，必要时对开挖边坡的稳定进行核算，确保安全时再进行弃渣。

⑷渠道开挖过程中四周设立围栏，夜间基坑沿周边围栏设置警示红灯。

⑸作业人员上下通过设临时扶梯，禁止现场作业人员随意在坡上开踏步上下。

（四）土方填筑

土方填筑主要包括渠堤填筑、防护堤填筑。

1、施工程序

施工程序示意图

按照施工图纸测放渠堤中心线、填筑轮廓线，并埋设明显的标志；

在监理人的鉴证下从渠道开挖区、土料场取土料送到有资质的检测单位进行土料物理性能分析，了解土料的物理性能，复核土料是否符合填筑要求并计算出现场控制设计干密度值；

根据土料物理指标及土料调度方案，确定道路修筑标准及方法，并确定机械施工作业方式。

土料选定后立即进行碾压试验，根据碾压试验确定碾压施工方法，确定施工机

具，然后组织设备进场。

本工程筑堤土料利用渠道开挖有用料及土料场土料，采用2m3挖掘机配15t自卸车装运土料至填筑区，沿堤轴线方向水平分层铺料，88kw推土机整平，18t振动凸块碾碾压。

铺填时从低洼处开始，水平分层铺土，逐层碾压。

渠堤横断面上的地面坡度陡于1:

5时，将地面坡度削至缓于1:

5。

每层铺土厚度严格控制在设计要求范围内，凸块碾碾压，推土机配合施工，压实度控制设计标准内。

工作面统一管理，严密组织，做到工作面整体均衡上升，减少接缝，作业面内统一铺土，统一整平、统一碾压、统一验收。

为提高效率、加快进度、保证质量，碾压机械与运土机械配备比例以土料卸、铺、压工序连续进行为原则合理确定；

填筑时结合渠道开挖土方做好平衡调配，以达到土方的挖填平衡。

筑堤压实度按设计要求控制，各堤段、各类填筑土料的干密度、含水量按照试验成果控制，按照碾压试验得出的施工参数进行施工。

分段填筑时，各段土层之间设立标志。

不得漏压、欠压和过压，上下层分段位置错开。

为保证堤防设计断面内土料压实度达到设计要求，机械铺土时边线超填30cm，另外在铺筑护坡前按设计断面削坡。

机械碾压平行堤轴线方向进行。

施工前对碾压操作人员进行专门培训，在碾压过程中施工与质检人员严格控制，发现问题及时处理。

分段碾压时，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行堤轴线方向不小于0.5m，垂直堤轴线方向不小于3m。

粘性土的铺料与碾压工序连续进行。

如需短时间停工，对其表面风干土层经常洒水润湿，保持含水量在控制范围以内。

如需长时间停工，则根据气候条件铺设保护层，复工时予以清除，并检查填筑面。

如填土出现“弹簧”、层间光面、层间中空、松土层或剪力破坏等现象时，将根据具体情况认真处理并经检验合格后，方准铺填新土。

填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏形成的干硬光面，在铺新土前予以清除或彻底处理。

施工中保持观测设备的埋设安装和测量工作的正常进行，并保持观测设备和测量标志完好。

堤身与建筑物接合部施工，填土前，清除建筑物表面的乳皮、粉尘及油污等，对表面的外露铁件宜割除，必要时对铁件残余露头采用水泥砂浆覆盖保护。

填筑时，先将建筑物表面湿润，边涂泥浆、边铺土、边压实，涂浆高度与铺土

厚度一致，涂层厚度为3mm～5mm，并与下部涂层衔接，防止泥浆干固后再铺土、夯实。

建筑物两侧填土，保持其均衡上升，贴边填筑采用夯具夯实。

接缝处理，堤身施工段接缝处理是施工薄弱环节，必须严格处理，以保证接缝质量。

垂直压实体轴线方向的接缝以斜面相接，坡度采用1:

3～l:

5，高差大时采用缓坡。

所有接缝的坡面施工，在填土时要随填筑面上升，并同步削坡，直到削至合格层为止，坡面经刨毛处理后，再铺填新土进行压实，压实跨缝搭接碾压，搭接宽度不小于3m。

结合面削坡合格后，边洒水、边刨毛、边进行铺土压实，并控制其含水量在施工含水量规定的范围内。

4、堤坡修整

渠道施工期间修坡采用挖掘机配合铲运机进行施工，各部位修坡与开挖、填筑同步进行，每填筑一层就及时进行收坡，填筑高度1～2m即进行一次初修，初修时预留20cm保护层。

工程收尾时，再由测量人员精确放样，用挖掘机带线进行整修。

（五）设备用量计算

1、计算原则

⑴正常工作日：

根据当地水文气象资料，施工正常工作日按日历天的70%估算。

⑵设备出勤率及工作时间：

每天工作1.5～2个台班，根据设备状况、设备出勤率按自卸车80%、挖掘机90%、推土机90%考虑。

⑶考虑开工日期可能受地方环境影响，施工期可能发生连续阴雨天气或施工方案变更导致施工强度不均衡等因素，设备计划用量增加20%左右的安全系数，以应付意外情况给工程进度带来的影响，确保工期。

2、设备用量计算

设备用量见设备配置表。

自卸车填筑流水作业示意图

五、特殊土处理

（一）改性土换填

1、基面清理

因为本渠段为中、弱膨胀土地质层，所以在渠道大面积开挖时，按照设计开挖断面，预留不少于50cm厚的保护层，在改性土换填之前，用机械配合人工挖除预留的保护土层，清除至设计高程后，报请监理人及有关单位进行联合验收，满足要求后及时进行回

填施工。

2、拌料

按土重量的4%掺入PO42.5水泥，采用稳定土拌和机利用自由落体原理进行拌制，拌和均匀。

大颗粒土人工辅助粉碎，保证最大颗粒土粒径小于5cm。

3、运料

利用挖掘机挖装，8t自卸车运输至填筑面，人工配合机械摊铺整平。

4、压实

采用人工和机械两种方法相互配合进行压实。

第一层土采用人工轻夯，避免扰动下层地基。

虚铺土层厚度20cm，第一层土体固结后，加强覆盖撒水养护1天。

第二层以上采用振动碾、蛙式打夯机夯实，分层厚度30cm。

5、填筑要求

⑴施工中严格控制土的含水率，以18～20%为宜，对局部出现的弹簧土，及时清除。

⑵回填分段依次施工，按一定的顺序保持均衡上升。

层段间回填土接缝处削成坡状或齿坎状，坡度不陡于1：

3，并对接缝处加强夯实，保证混合土压实度。

⑶施工温度较低时采取保护措施，加强覆盖保温，防止霜冻破坏土体结构；

同时对已填筑完成的改性土洒水覆盖保温养护。

⑷填筑过程中，测量工作同步进行，随时检查控制填土面高程及填土厚度；

对改性土层与层之间结合部处理要符合规范规定，土面过光时要采取人工刨毛处理，保证层间结合牢固。

⑸改性土压实指标：

压实度≥95%。

每层土填筑完成后，进行土工试验，检测土的干密度，计算土的压实度，符合设计要求并经监理工程师签字确认后，进行上层土回填。

⑸回填土超出换填范围以外每侧不少于50cm，对边角处机械无法压实的部位，采用人工配合小型夯具夯实。

⑺回填土结束后顶面应高于设计高程10～20cm，采用人工带线整平至设计高程。

6、特殊季节施工

⑴多雨地区避免在雨季进行改性土结构层的施工。

⑵备用水泥及土堆，表面采用塑料布等覆盖，四周挖排水沟排水，防止运到路上的集料过分潮湿，并采取保护措施保护水泥免遭雨淋。

⑶缩短摊铺长度，摊铺的改性土当天成活。

⑷改性土不应在冬季施工，施工期的日最低温度应在5℃以上。

⑸改性土应在第一次重冰冻（-3℃～-5℃）到来之前的一个月到一个半月完成。

⑹改性土养生期进入冬季，应在水泥土内掺加防冻剂，如掺加3%～5%的硝盐。

六、渠道衬砌工程

（一）概述

本段明渠长6000m，渠底宽14.5m～21m，边坡1:

3.25，衬砌共有两种形式，渠底为：

10cm厚粗砂、复合土工膜和8cm厚现浇砼板；

边坡为：

10cm厚粗砂、复合土工膜和10cm厚现浇砼板；

在渠底和边坡底设φ250、φ300集水暗管（软式透水管）。

渠道衬砌土方渠段采用衬砌机衬砌，对建筑物附近不能采用机械衬砌的部位采用人工衬砌。

（二）施工程序

由于渠道衬砌工程量大面广，结合渠道开挖拟按每200m分成一个施工段进行流水作业，施工时本着渠道开挖成形一段衬砌一段的原则，采用国产SCFM05-Ⅱ型大型渠道砼衬砌机械化施工。

施工程序及现场作业见图表5-12、图表5-13。

图表5-12渠道衬砌施工程序图

图表5-13大型渠道砼衬砌机械化作业图

（三）施工准备

1、现场布置

⑴拌和系统：

本标段渠道衬砌砼集中拌制，拌和站布置在招标文件划定的两个营地内。

⑵场内道路：

重车送料和空车返回道路分开设置，利用一级马道作为运输道路，采用泥结石路面，施工过程中保持平整通畅，避免施工车辆对已成型的衬砌砼板扰动。

2、技术交底：

由有经验的人员组成施工班子，队伍组建后安排技术人员进行技术交底、安全操作训练，使其能够了解整个工艺流程、技术要求、各种机械性能及安全操作规程。

3、材料供应：

做好水泥、砂石、复合土工膜等材料的检验、贮存工作，确保施工期间的正常供应，同时加强材料性能的检测，以确保所用材料质量达到设计要求。

4、测量放样：

施工前，做好衬砌的测量放样工作，其中包括高程控制点及平面控制点的设立，为便于施工期间经常性控制，在渠道范围内设置轴线控制桩及边线控制桩（桩顶测出高程点），并定期进行校核。

5、轨道铺设：

按要求铺设衬砌设备的行走轨道，轨道铺设的精度直接影响到衬砌设备的削坡和混凝土衬砌的成形质量，上下轨道的位置根据设备的设计要求铺设。

铺设轨道前将地基夯实、整平，确保轨道基准线的纵向顺直度允许误差控制在±

10mm/30m；

水平高度允许误差±

3mm。

（四）渠道削坡清底

修整程序为先粗削后精削，先修渠坡，再修渠底。

渠道削坡施工前，由测量人员定出坡脚及坡顶线（坡面纵、横线每隔8m进行加密），并打桩带线，同时在桩顶设置高程，施工时人工带线进行开挖修整。

人工削坡完成后采用削坡机精修至设计要求标准，多于土方运至堤外。

渠底削坡可与集水暗管土方开挖同时进行，渠底修整采用平地机，平地机刮板对渠底进行多次铲削，在铲削过程中随时测量检查直至削到设计基面，渠底修整要严格按照设计要求进行，严禁超挖和欠挖，多余土方集中堆放，由自卸汽车运走。

土方削坡严格按照设计要求进行，防止超挖或欠挖，斜面全长误差控制在±

2cm，做到够宽、够深、够坡度、底平、坡顺、弯道圆滑。

压实后的渠坡设立修整标志，

标出渠坡底线、一级马道边线的位置。

修整好的坡面