南水北调土方开挖.docx
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南水北调土方开挖.docx
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南水北调土方开挖
目录
第一节工程概述……………………………………………………………………………3
1.1工程概况………………………………………………………………………3
1.2气象水文………………………………………………………………………3
1.3工程地质………………………………………………………………………3
第二节施工准备…………………………………………………………………………5
2.1施工测量准备…………………………………………………………………5
2.2施工通讯……………………………………………………………………5
2.3施工供水系统…………………………………………………………………5
2.4施工用电………………………………………………………………………5
2.5项目经理部布置………………………………………………………………5
2.6施工道路规划…………………………………………………………………6
2.7弃渣场规划……………………………………………………………………6
施工期排水措施……………………………………………………………………7
人员设备准备………………………………………………………………………7
材料供应……………………………………………………………………………7
第三节施工组织机构及总体目标…………………………………………………………8
3.1施工组织管理体系……………………………………………………………8
3.2施工项目主要管理人员……………………………………………………11
3.3工程目标……………………………………………………………………12
第四节施工方法及措施……………………………………………………………………13
4.1测量放样………………………………………………………………………13
4.2作业而布置……………………………………………………………………16
4.3土石方平衡规划………………………………………………………………16
4.4堆料场和弃渣场………………………………………………………………16
4.5土方开挖施工方法……………………………………………………………18
4.6渠底换填………………………………………………………………………24
4.7弃土区整修……………………………………………………………………24
4.8施工期降排水…………………………………………………………………24
第五节施工进度计划………………………………………………………………………25
第六节劳动力及材料计划…………………………………………………………………25
6.1劳动力计划…………………………………………………………………25
6.2材料计划……………………………………………………………………26
第七节施工设备配置计划…………………………………………………………………28
第八节质量控制措施………………………………………………………………………29
8.1质量规划……………………………………………………………………29
8.2质量目标及质量方针………………………………………………………29
8.3质量保证体系………………………………………………………………29
8.4质量管理机构及主要职责……………………………………………………31
8.5土方开挖质量控制措施………………………………………………………36
第九节安全保证措施………………………………………………………………………37
9.1工程施工安全体系……………………………………………………………37
9.2安全管理目标…………………………………………………………………37
9.3安全方针………………………………………………………………………37
9.4安全生产领导机构……………………………………………………………38
9.5落实安全生产责任制…………………………………………………………38
9.6施工现场安全措施……………………………………………………………39
9.7事故发生的急救措施…………………………………………………………41
9.8建立健全施工安全保证制度…………………………………………………41
第十节环境保护措施………………………………………………………………………43
第十一节文明施工管理措施………………………………………………………………44
土方开挖施工方案
一、工程概述
1.1、工程概况
本标段为潮河段第六施工标段,设计桩号为SH(3)164+500~SH(3)172+500,标段长度8.0km,标段内共有各种建筑物11座,其中:
左排倒虹吸3座,分水闸1座,另有公路桥5座、生产桥2座(公路桥5座、生产桥2座不在本次招标范围之内)。
1.2、气象水文
本渠段位于河南省中部,属温带季风气候区,夏秋两季受太平洋副热带高压控制,多东南风,炎热多雨;冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制,盛行西北风,干燥少雨。
渠段沿线空气冬季湿度最小,夏季湿度最大。
渠段内冬、春、秋季盛行西北风,夏季多东南风,全年最多风向为西北风。
本渠段降水年际变幅大,年最大与最小降水量之比达3倍~4倍;降水年内分配不均,60%~70%集中在汛期6月~9月,多以暴雨型式出现。
非汛期中小河流经常断流。
渠段区域多年平均水面蒸发量为1300mm~1400mm,陆面蒸发量多年平均陆面蒸发量为550mm~500mm。
1.3、工程地质
起止桩号SH(3)164+500~SH(3)172+500,段长8000m,跨教场王、大马村和后吕坡~老张村等3个工程地质段。
桩号SH(3)164+500~SH(3)165+080为粘砂多层结构,以挖方为主,局部为半挖半填,挖方深度一般9~10.5m。
渠底板主要位于中壤土中,渠坡主要由细砂、重砂壤土和中壤土构成。
重砂壤土、细砂土质不均,具弱~中等透水性,重砂壤土具地震液化潜势,建议采取强夯或换填土处理措施,强夯时地表应清基0.3~0.5m。
地下水位高于渠底板,临近渠道设计水位,施工时存在排水问题及细砂、砂壤土在外水压力下渗透破坏问题,运行时存在渗漏和地震液化问题,应取降排水和防渗衬砌措施等。
施工中应注意流砂、管涌等不良地质问题。
该段地层岩性特征:
①细砂(eolQ24)中密状。
②重砂壤土(alQ14):
多呈可塑状,多具中等压缩性。
③细砂(alQ3):
中密。
④中壤土(alQ3):
可塑~软塑状,多具中等压缩性。
⑤重粉质壤土(dlplQ2):
多呈可塑状,多具中等压缩性。
桩号SH(3)165+080~SH(3)168+770为粘性土均一结构,以半挖半填为主,挖方深度一般6.0~9.0m,最大挖深13m左右。
渠底板一般位于重砂壤土(alQ3)中,渠坡主要由重砂壤土、黄土状轻、中壤土构成。
重砂壤土(alQ4)厚2.0~4.6m,弱透水,粉砂(eolQ4)和细砂(alQ4)透镜体为中等透水层,上述土层均为中等液化;重砂壤土(alQ3)厚2.8~10.0m,土质不均,夹细砂、轻壤土透镜体。
桩号SH(3)167+250之前砂壤土及其后粉砂(Q4)为中等液化,作为填土地基的砂壤土厚度较小,建议采取换填土处理措施。
砂性土结构较松散,边坡稳定性较差,桩号SH(3)162+998之后较高边坡建议采用多级边坡。
地下水位高于渠底板低于渠道设计水位,施工时存在施工排水问题及砂壤土、细砂透镜体在外水压力下渗透破坏问题,运行时存在侧向渗漏和地震液化问题,应采取降排水和防渗衬砌处理措施。
施工中应注意流砂、管涌等不良地质问题。
该段地层岩性特征:
①重砂壤土(alQ14):
多呈可塑状,具中等压缩性。
②重粉质壤土(alQ14):
多呈软塑状,具中等压缩性。
③砂壤土(alQ3):
多呈可塑,具中等压缩性。
④黄土状轻壤土(alQ3):
可塑~软塑状,具中等压缩性。
⑤中粉质壤土(dlplQ2):
多呈可塑状,多具中等压缩性。
桩号SH(3)168+770~SH(3)172+500为砂性土均一结构,以挖方为主,部分为半挖半填,挖方深度7.0~13.0m。
渠底板多位于细砂和重砂壤土中,局部位于黄土状中壤土顶部,渠坡主要由细砂和重砂壤土构成。
细砂(alQ4)厚3.0~11.6m,中等透水,土质不均,存在地震液化潜势,应采取抗液化措施;重砂壤土厚2.0~9.0m,弱~中等透水,土质不均,夹细砂、黄土状轻壤土透镜体。
边坡岩性不均,以砂土为主,稳定性较差,应注意边坡稳定问题。
渠底岩性不均一,强度有差异,存在地基不均匀沉降问题。
地下水位多高于渠底,部分在渠底上2.0~5.0m,施工时存在排水问题及细砂、砂壤土在外水压力下渗透破坏问题,运行时存在渗漏和地震液化问题,应采取降排水、防渗衬砌及抗液化处理措施等。
施工中应注意流砂、管涌等不良地质问题。
环境水对混凝土无腐蚀性。
渠线穿越砂丘、砂地地貌单元,施工时存在老砂丘、砂地复活及新砂丘、砂地生成问题,运行时存在风砂淤积渠道问题,建议设计部门采取防治措施。
该段地层岩性特征:
①细砂(eolQ24):
松散状。
②细砂(alQ14):
稍密状。
③黄土状中壤土(alQ4):
多呈硬塑状;标贯击数5~19击,平均10击,属硬土。
④重砂壤土(alQ3):
多呈可塑状;压缩系数平均值0.165MPa-1,多具中等压缩性。
⑤黄土状轻壤土(alQ3):
多呈可塑状,多具中等压缩性。
⑥黄土状中壤土(alQ3):
多呈可塑状;压缩系数平均值0.167MPa-1,多具中等压缩性。
⑦重粉质壤土(dlplQ2):
多呈可塑状,多具中等压缩性。
1.4、水文地质
场区分属河谷平原和砂丘、砂地,地形一般起伏较大。
地下水开采深度范围内地层主要为第四系松散层,地质结构有粘砂多层结构、粘性土均一结构和砂性土均一结构等三种,岩性主要为细砂、重砂壤土和中壤土。
场区地下水主要为第四系松散层孔隙水,主要赋存于重砂壤土、细砂层中,渗透系数分别为K=1.7×10-5~2.1×10-4cm/s、2.6×10-4~5.0×10-3cm/s,属弱~中等透水性,砂壤土富水性较差,细砂层富水性较好。
勘察期间地下水位埋深一般为2.6~10.6m,地下水具动态变化特征。
地下水主要接受大气降水入渗及侧向迳流补给,主要以人工开采及侧向迳流排泄。
二、施工准备
2.1、施工测量准备
在渠线开挖边线外附近,沿线布置控制点,以中线局提供的测量控制点为起点,在桩号SH(3)164+500~SH(3)172+500范围内根据地势布设控制点,可满足施工需要,施工控制网在施工放样前进行测量,并报监理单位复测核准。
依据施工图纸放出中桩(变坡点应加密),按监理程序测量各个桩号的横断面地面高程,同时放出开挖边线。
2.2、施工通讯
工地与外部联系在营区安装两部固定电话,同时每个工程技术人员配发手机卡进行联系。
在工区内配6部对讲机构成通讯网。
2.3、施工供水系统
2.3.1、营地供水
在本标的1、2营地各打机井1眼井作为1#营地内生活和2#营地生产用水,设置无塔供水器各2台,共埋设ф150PVC供水管线500m到达营地内各个用水点;在2号营地内的拌和站修建一座40t的蓄水池,在营地内另设置一个洒水车装水站供洒水车装水用,生活和生产共用1眼机井。
向油库和仓库等埋设供水管道,安装ф100钢制供水管300m用于消防之用。
2.3.2、回填土方施工供水
填筑施工用水根据土料含水情况决定是否进行洒水,含水量偏低时采用洒水车撒运输补充供水。
2.4、施工用电
本工程施工及生活用电,应以电网供电为主,电源选用中牟谢庄变电站,分别在1号营地安装150kva变压器一台,配电柜一个地埋式电缆供办公、食堂、宿舍等使用,再配备50kw备用发电机一台;在2号营地设250kva变压器一台,配电柜一个地埋式电缆供拌和站、实验室、预制场等使用,再备用200kw发电机一台。
沿渠线供电每1000m安装一台315kva变压器,从中牟谢庄35kv/10kv变电站引入2km进入施工区,再沿渠线架设10kv高压线路供生产使用,165+000处设一台变压器,166+000处设一台变压器,167+400处设一台变压器,168+400处设一台变压器,169+750处设一台变压器,170+750处设一台变压器,171+750处设一台变压器,172+100处设一台变压器,变压器共计8台。
2.4.1、10kv高压线路及配电设施
从谢庄变电站到工地现场需架设2km的10kv高压供电线路引入渠线施工区,再沿渠伴行公路架设10kv高压线路,每1000m中心下设315变压器一台及低压配电柜一套,且电网高峰负荷时的功率因数应达到0.90以上。
一台变压器供电半径左右500米,计算1000m范围内用电设备总功率约300kw(深井降水潜水泵70台功率210kw、砼衬砌机60kw、照明及其他30kw),设置1台315kva变压器满足用电要求。
分水闸、倒虹吸构筑物分别从渠线配电柜引出动力供给,构筑物再配备50kw发电机一台作为备用。
2.4.2、沿渠线0.4kv低压输电线路及配电设施
每50m埋设高压线杆12m高,在高压线杆9m处沿线架设低压三相五线线路供施工动力和照明之用,三相主线采用90铝橡胶线和两线采用35铝橡胶线。
渠道照明,渠道照明采用大功率镝灯集中照明,每200m在渠道一侧安装两台3.5kw的镝灯。
2.4.3、功率补偿装置
为了保证机电设备正常使用,在沿渠线各配电低压柜采用静电电容柜进行功率补偿,功率补偿计算平均负荷因数0.75,功率因数补偿不小于0.9。
可采取如下措施:
1)、正确地选择机械及电动机的功率,使得电动机的功率能符合于负荷,使其接近满载运行。
2)、正确地选择变压器容量,提高变压器负荷率。
对于负荷率小的变压器,不予选用。
3)、消除电动机的空载运行现象,安装行用的自动开关,以及安装电动机空载节电控制器。
2.4.4、防雷与接地
1)、在生产施工期间各机电设备安装防雷装置用于保护电动机和电器设备,防止施工人员触电事故发生。
2)、本系统防雷接地装置安装,首先在基础施工时,在变压器、配电室、拌和站、生产车间等基础外围(3m外)0.8m深处埋设垂直接地体和水平接地体。
2.5、项目经理部布置
办公合生活营地按照招标文件规划建在潮河段六标营地1、2两个营地内,因为1号营地在距离沥青道路较近,交通、通讯和生活条件较好,作为主营地,2号营地作为副营地。
1号营地接近公路,有利于施工生产和管理,设置项目部和主生活区,面积按照要求设置。
2号营地附近构筑物集中,工区内的临时加工厂、机械修配场、库房、堆料场等按照招标图纸规划的营地内,其他临时弃渣场布置在沿线规划的区域,并在规定时间使用和完工后清理整平。
2.6、施工道路规划
2.6.1、场外交通
公路交通:
京珠高速公路、连霍高速公路、郑州机场高速公路等均从工地附近通过,107国道合中牟县道通过本标段附近。
且郑州市通过机场高速向北约20km即可到达工地现场。
郑州市的物流运输业相当发达,各种货物可通过物流公司运至工地现场。
郑州市客运总站及东站均有发往中牟方向的客车,1小时内即可到达张庄乡大马村。
从荥阳贾峪镇千尺山石料场到工地现场约60km运距,通过郑州南环路合附近乡镇道路向东均可达到工地,交通便利。
2.6.2、场内交通
本工程挖填量较大,重型车辆多,所需的成品半成品物资材料运输对交通道路要求很高。
所布置的交通道路均与附近的省道、县道和乡村公路联通,到渠道内伴行公路、构筑物基坑内以及临时堆渣场合弃渣场均有施工道路通行。
根据道路施工期高峰运输量、行车密度,按照规范道路设计标准为场内二级双车道,路面采用泥结碎石路面,路面宽均为7.5m,最大纵坡8%,特殊困难处最大纵坡达10%,渠道场内道路布置沿总干渠在永久或临时征地范围内修筑。
1)、1号伴渠路(右岸)
在渠道右岸修建一条伴渠道路,即场内1号线,全长约8km,与中牟县道X023以及乡村公路连接,作为连接场内和场外交通干线。
道路宽7.5m,基础采用壤土和粘土填筑压实,组建专门养护队进行维护,两侧设置排水渠道(建筑物),靠近一侧设置路灯进行夜间照明。
2)、2号伴渠路(左岸)
为满足渠道两岸的交通运输以及营地、构筑物和渣场之间的交通,需要在渠道左岸征地范围内修建2号临时伴渠路,功能与长度与1号伴渠路相近为8km。
作为连接场内其他道路、下渠道路、下基坑道路、到1号-2号营地以及各堆渣场道路。
道路宽7.5m,基础采用壤土和粘土填筑压实,组建专门养护队进行维护,两侧设置排水渠道(建筑物),靠近一侧设置路灯进行夜间照明。
3)、3号便道
从2号便道向大马村西北弃渣场修建一条临时便道,便道全长约1000m,宽7.5m。
4)、4号便道
从2号便道向后吕坡西南弃渣场修建一条临时便道,便道全长约500m,便道宽7.5m。
5)、5号便道
从1号便道向大关庄西南弃渣场修建一条临时便道,便道全长约1000m,便道宽7.5m。
6)、6号便道
在全挖方段,为施工方便,在渠道一级马道上修建6号临时便道,宽5m,在工程后期改造为永久路。
利用的县道合省道需要合当地公路部门结合,搞好合作。
主要施工道路指标见下表
主要施工交通道路技术指标表
序
号
名称
估列
长度
(km)
路面
宽度
(m)
荷载标准
性质
1
场内1号公路(右伴渠路)
8
7.5
矿Ⅱ级
临时便道
2
场内2号公路(左伴渠路)
8
7.5
矿Ⅱ级,汽—40
临时便道
3
场内3号公路
1.0
7.5
矿Ⅱ级
临时便道
4
场内4号公路
0.5
7.5
矿Ⅱ级
临时便道
5
场内5号公路
1.0
7.5
矿Ⅱ级
临时便道
2.6.3、场内道路的施工及维护
场内道路修筑完成后,为保证在施工期间施工现场的交通运输畅通,在施工期需要对所有施工道路进行经常性的道路修补和养护,尤其是在干燥天气要对路面经常洒水,使路面保持一定湿度,以减少粉尘污染,加强环境保护。
2.7、弃渣场规划
本标段规划的弃渣场主要分布沿渠弃渣场、大马村西北弃渣场、后吕坡西南弃渣场、大关庄西南弃渣场均布置在地势低洼处,平均运距10km以内。
本工程经过土石方平衡计算,最终弃渣量约为344万m3。
本标段1-3号渣场占地面积1149亩,按设计弃渣量为227.68万m3,沿渠弃渣设计93.29万m3,基本可以满足本标段总弃渣量。
弃渣一般不需要专门碾压,但要分层推平堆放。
在形成最终堆积体时,其自由边坡必须稳定。
汽车卸料采用进占法推进,推土机或装载机推平整理。
坡顶和坡面分别设置截水沟和排水沟,以防下暴雨造成水土流失或污染环境。
本标段临时土料堆放场主要分布在标段起点附近的渠道两旁空地和渠道两旁。
临时堆渣场均作水土保持防护。
2.8、施工期排水措施
2.8.1、道路排水
场内施工道路排水依靠两侧的排水沟排水,修建场内道路时考虑排水沟,梯形结构,纵坡同路面。
2.8.2、开挖施工降排水
主要是河道构筑物开挖施工降排水采用深井法降水,经水力计算布置深井,打井深度25m,井管Ф400mm,安装深井潜水泵连续抽排降水。
渠道内基坑降水采用设置集水井,配置离心泵抽排方式降水排水。
在渠道和构筑物开挖线外侧,埋设Ф600mm的砼排水管道,具有一定水力坡降,所有深井抽水管接入砼排水管内,统一排入下游河内。
对于前期打井所排泥浆,可以通过晾晒法脱水,用挖掘机装汽车运输到弃渣场。
施工期间降雨排水通过设置的集水坑,水泵抽排到外部排水管内。
其它污水经过沉淀、净化处理后,通过接力水泵抽排入下游河内。
2.8.3、施工导流和初期基坑排水
主干渠开挖基面一般在地下水位线以下,受地下水位影响,因而需要降排水处理。
采用设置集水井配离心泵抽排方式降水或者在渠顶周围设置深井抽排降水。
构筑物均安排在枯水期施工,按照枯水期5年一遇设防标准修建上下游临时挡水围堰,在河道一侧绕开开挖线外修建临时导流明渠进行枯水期施工导流。
在基坑施工过程中,有经常性降水和施工废水存在,需要开挖临时截水沟、集水井,架设离心泵抽排出去,作无害化处理后排入下游河道。
2.8.4、营地内排水
营地内、生产加工厂区排水,采用在四周开挖截水沟、排水沟,废水经沉淀池处理达标后,通过排水沟渠排向附近的沟渠内。
2.8.5、渣场排水
渣场排水主要是针对施工期间的大气降水,由于渣场范围较大,汇流面积也很大,需在回填区四周预先筑50cm高土台将水分项分流排至地方引水渠内,以防止水土流失和环境污染。
2.8.6、废水处理
废水主要包括生活废水和生产废水,在环保问题日益严重的今天,我们对废水应处理达标后才能排放。
生活区内设置沉淀污水池,使各种生活废水、油污、化学废液经过沉淀、过滤、降解后,并达到当地排污标准,通过排污渠排到下游河沟中。
生产废水包括砂石料筛洗废液、混凝土生产和浇筑过程中产生的废液、机械维修产生的废液等,都应当通过集液池沉淀、降解后才能排放。
2.9、人员设备准备
本工程安排2个土方施工队,调集施工管理人员40人,各工种技术工人120人,其他人员20人,总投入人数180人。
2.10、设备准备
施工机械设备,从总公司直接调运至本工地使用。
2.11、材料供应
本工程土石方施工所用材料有:
柴油、汽油和水等。
柴油由当地石油公司供应。
本工程土方开挖工程量较大,土石方施工机械数量较多。
为保证施工,考虑与石油公司联系,配备2辆4t油罐车用于机械加油。
三、施工组织机构及总体目标
3.1、施工组织管理体系
3.1.1、施工组织机构
现场管理组织机构为黄河建工集团有限公司南水北调中线潮河段六标项目部,以杨士安(总公司技术负责人)为项目经理、王建德(总公司总经理助理)为常务副经理、王建军、刘丰泽、高长海、崔俊峰、李实杰为项目副经理,以孟北方(高级工程师)为项目总工程师的现场管理班子。
抽调有施工经验、年富力强、责任心强的管理人员作为该项目的骨干力量,直接对现场进行统一管理,组织工程施工。
现场管理组织机构下图。
现场组织机构框图
项目经理
管理层
决
策层
项目副经理(生产)
土方二队
土方一队
试验室
质检室
质量管理部
项目副经理(质量安全)
项目总工
设备物资部
工程财务部
工程综合部
安全管理部
计划合同部
工程技术部
测量队
作业层
基础处理队
砌体砌筑队
混凝土生产队
预制件施工队
混凝土一队
土方四队
土方三队
3.1.2、管理组织机构主要责任分配
现场管理机构建立责任制,各管理层责权分明,相互协调,共同协作,树立全员质量意识,把施工质量落实到班组、人,为实现工程施工目标而努力工作。
各管理层及各部门及主要人员职责分述如下:
3.1.2.1、决策层
(一)建立健全各级管理组织,并赋予其充分权限,协调各组织接口关系。
(二)建立健全各种管理制度、细则,并建立考核奖罚制度。
(三)现场实施项目管理,并保证安全、质量、进度、成本、环保、文明施工等指标的完成。
(四)现场建立与业主、监理、设代等方面的联系,保持管理信息畅通。
(五)统筹安排现场主要施工机械、设备及人员的调配。
3.1.2.2、管理层
3.1.2.2.1、计划合同部
1)、负责工程统计与预、决算。
2)、负责施工期间工程合同的拟订、谈判、评审及各种有关工程的一般商务事件的处理、记录和信息管理,协助项目决策层进行决策,并对
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