水利工程土方开挖方案.docx
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水利工程土方开挖方案
第一章编制依据、原则
1.1编制依据
本方案按照以下文件和标准进行编制
1)***南水北调配套工程**支线工程施工第四标段合同文件;
2)***南水北调配套工程**支线工程施工第四标段施工图纸;
3)***南水北调配套工程**支线工程施工第四标段技术规程;
4)国家、**现行工程建设领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令等;
5)现场踏勘所掌握的环境资料;
6)我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力以及我公司在水利及市政工程施工中已经积累的宝贵经验和教训;
7)相关的劳、材、机定额。
1.2本方案引用的主要技术标准和规程、规范如下
1)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—2011);
2)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013);
3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
4)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);
5)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
6)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);
7)《工程测量规范(附条文说明)》(GB50026-2007);
8)《水工建筑物地下开挖工程施工规范》(SL378-2007);
9)《水利水电工程施工通用安全技术规程》(SL398-2007);
10)《水利水电工程水土保持技术规范》(SL575-2012);
11)《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令);
12)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号);
13)《***实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定》(京建施[2009]841号);
14)《工程建设标准强制性条文(水利工程部分)》2010版;
15)其它有关法律、法规、标准、规范、规程。
1.3编制原则
1.3.1安全第一的原则
严格遵守国家法律法规的规定,认真贯彻工程建设的各项方针和政策。
遵守并执行合同文件的各项具体要求,确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等各方面的工程目标。
始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案,制定可靠合理的安全措施并将安全措施落实到位,在确保万无一失的前提下组织施工。
1.3.2方案优化的原则
在认真阅读、全面理解合同文件和设计文件的基础上,遵守合同文件的各项要求,遵循建筑施工工艺及其技术规律,结合单位的管理、技术水平,积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备,保证实现业主对质量、工期、安全、环境保护及文明施工的各项要求,并确保施工中技术先进、方案可靠、经济合理。
优化施工程序和方案,采用多种施工方案进行可行性、成本及技术比较,选择最佳的施工方案。
充分研究施工现场的工作环境,妥善安排交通疏解和管线保护,使施工对周边环境的影响最小化。
1.3.3确保工期的原则
采用流水施工方法,合理安排进度,使用现代管理方法,组织有节奏、均衡、连续的施工,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标。
1.3.4科学配置的原则
选派施工经验丰富且有类似工程经历的施工管理人员,投入专业化施工队伍和高效先进的施工设备,提高劳动生产率,努力缩短工期,降低工程成本。
1.3.5合理布置的原则
尽可能减少施工设施,合理储存材料物资,减少运输工作量。
合理安排生产、生活场地,减少用地。
1.3.6创精品工程的原则
采用“三检制”和全面质量管理的方法,严格按照ISO9001标准求实施质量管理,成立QC小组对施工重点、难点等进行攻关,争创精品工程,树企业形象。
第二章工程概况
2.1工程简介
我单位承建的是施工第四标段,本标段工程起止点桩号为7+483~9+219.5,主管线长度1736.5m,预留调节池分水支管及连通管长120.6m。
其中直埋双排直径1.8mPCCP管道1032.41m(单排2064.82m),直顶双排直径1.8mPCCP管道332.41m(单排664.28m),直埋双排直径1.8m钢管168.67m(单排337.34m),直埋单排直径2.4m钢管159.75m,顶双排直径2.8m混凝土套管内穿直径1.8m钢管162.46m(单排324.92m)。
本标段土方开挖分为两段,第一段为桩号7+483~8+267,开挖长度784m,开挖深度7~4.6m逐渐抬升。
第二段为桩号8+772~9+219,开挖长度447m,明挖深度3.9~4.6m。
图2-1工程范围示意图
图2-2沟槽剖面示意图
2.2工程地质及水文条件
2.2.1工程地质
(1)地形地貌
场区位于温榆河冲洪积平原,地势较平坦,总体趋势由西向东逐渐降低,自然地面高程一般为31~25m。
萧太后河道低于两岸约1.5~2.0m,河道宽20~70m。
沿河道现状分布有鱼塘、民建、单位办公楼等,大部分堤顶有巡堤路,交通较为方便。
工程沿线现状地面情况分布见图2-3。
工程沿线现状地面情况分布见图2-3
(2)地层岩性
场区位于平原区,地层为第四系上更新统通县组上段(Q3t)。
地层以河湖相沉积为主,岩性表层人工填土,其下主要为粘性土、粉土、砂和圆砾。
①人工填土:
素填土主要以粉土为主,黄褐色,局部含植物根和少量砖渣。
杂填土,杂色,含炉渣、房渣土、圆砾、砖块、白灰粉,局部含少量生活垃圾。
层厚0.6~4.6m。
②粉土:
褐黄~灰黄色,湿,中密,含云母、氧化铁及少量有机质。
层厚1.3~6.5m,局部夹粉质粘土、粉细砂和粘土层。
③粘性土:
黄灰~灰色,湿,可塑,局部硬塑,含云母、氧化铁、姜石及少量有机质,层厚1.5~9.2m,夹粉土、粘土及粉砂透镜体。
④粉细砂:
褐黄~灰褐色,湿,密实局部中密,含云母、氧化铁。
未接穿,揭露最大层厚14.4m,局部夹粉土、粉质粘土、粘土、中砂及卵砾石。
(3)管道明挖段地质评价
本标段管道明挖段为桩号7+483~8+267,明挖深度7~4.6m逐渐抬升。
设计管底基本置于③粉质粘土上,承载力满足设计需要。
开挖边坡岩性上部为素填土,中下部是粉土和粉质粘土,填土力学性质差,开挖时根据现场实际岩性分布情况进行开挖边坡1:
1.00~1:
1.50,必要时进行边坡支护。
此段存在上层滞水,主要分布在②粉土中,滞水水位高程约20m,高于设计管底,施工时应注意其影响,必要时采取相应的降、排水措施。
稳定的地下水低于设计管底,对施工没有影响。
另有管道明挖段为桩号8+772~9+219,明挖深度3.9~4.6m。
此段存在出现上层滞水的地层条件,含水层为②粉土,勘察期间没有水,在雨季或高水位期间可能产生滞水,施工时应注意其影响。
稳定的地下水低于设计管底,对施工没有影响。
2.2.2水文气象
**支线工程位于***东部的朝阳区和**区,所在区域属暖温带半干旱、半湿润大陆性季风气候区,一年四季分明,春旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽多晴天,冬季寒冷晴燥。
工程区多年平均气温为11.3℃,极端最高气温40.3℃(1961年),极端最低气温-21℃(1966年)。
多年平均年光照2730小时,无霜期185天,平均相对湿度60%,最大冻土深度0.56m,年平均风速2.6m/s。
多年平均水面蒸发量为1200mm左右。
**区多年平均(1956-2000年)降雨量为573mm,受大陆性季风气候影响,降水年际变化大,年内分配不均,6~9月降雨量占全年总降雨量的85%。
与**支线工程交叉的河流包括萧太后河、通惠排干和通惠灌渠。
工程穿萧太后河、通惠排干、通惠灌渠管线施工期安排在非汛期。
通过现场调查估算,萧太后河上、下段施工期流量均为1.0m3/s,通惠排干施工期流量约为2.0m3/s。
通惠灌渠为灌溉输水河道,河道非汛期流量主要由高碑店污水处理厂的退水组成,最大流量约为6.5m3/s。
根据钻探结果,场区内地下水类型主要为上层滞水和孔隙潜水。
上层滞水主要含水层为②2粉细砂层中,局部填土层中也存在,上层滞水水位变化较大。
孔隙潜水主要含水层为④粉细砂层。
上层滞水水位变化较大,地下水埋深约10~13m,地下水位高程约13~20m。
2.3施工条件
2.3.1征地拆迁
本工程施工范围涉及个人鱼池及朱家垡村。
前期主要存在施工用地、临时用地、高压塔、管线迁改保护等工作。
施工生活区、生产区临建场地由业主指定。
通过与产权单位沟通,此处征地拆迁难度较大,涉及相关部门较多,需要与产权单位办理手续较多。
2.3.2施工道路
(1)对外交通
管线附近公路交通网络比较发达,工程临近铺外路、铺大路以及萧太后河巡河路,对外交通方便。
(2)场内施工道路
本标段管道明挖段为桩号7+483~8+267段和桩号8+772~9+219段。
根据现场实际条件,在桩号7+483~8+267和8+772~9+219段左侧(管线顺水流方向)修建一条宽4.5m的碎石路面用于施工道路及PCCP管道运输。
在合同期间应对管道运输道路进行管理、维护,以及为满足超大件和超重件运输而必须采取的临时加固和加扩措施。
第三章工程特点、重难点分析及应对措施
3.1工程特点
施工紧、任务重是本工程的特点。
本工程总工期488日历天,本工程实际开工日期2015年9月20日,主体完工日期为2016年6月30日。
主体工程工期仅为284日历天。
工程涉及竖井施工,机械顶管、深基槽开挖、起重吊装作业、金属焊接作业、水机设备安装、电气自动化等。
工作内容多、涉及专业广,造成工期紧,任务重。
应对措施
在施工中以总工期为目标,以阶段控制计划为保证,采取动态管理,使施工组织科学化,合理化,确保阶段计划按期或提前完成。
合理进行施工调度,避免窝工、停工、返工现象。
对施工期长的项目要实行分期、分段编制进度计划的方法。
实施完善的组织机构制度。
3.2工程重点
PCCP明挖敷设段回填质量对管道供水安全至关重要,是本工程施工质量控制的重点。
本标段PCCP明挖敷设段位于萧太后河北岸桩号7+483~8+267.407和8+772~9+010,双线长度分别为784.41m和238m。
其中784.41段内PCCP明挖敷设有3处距离高压塔及建筑物较近,不足10m。
沟槽开挖前,需要施做混凝土灌注桩。
支护稳定后,再进行开挖。
为确保毗邻的高压塔及建筑物的结构安全,PCCP明挖敷设后的回填质量尤其重要,回填压实指标较为严格。
另外,PCCP管道回填质量好坏直接影响管道供水的安全,基于上述情况,土石方填筑是本工程的控制的重点。
应对措施
PCCP回填应遵守分区控制的原则。
其回填由下到上分为基础垫层区、缓冲覆盖层和原土回填区,回填材料中不得含有石粉、土块、树根等杂质。
现状地面为农田或绿地时,表层500mm范围内回填材料为原表层土,不夯实,预留100mm的沉降量,表面整平。
各区回填在遵循回填总则中的规定同时,还应满足以下要求:
3.2.1基础垫层区
基础垫层区是管道支承上覆荷载结构的主要部分,其回填要严格按照以下要求执行。
(1)基础垫层材料可从开挖料中选择细粒低塑性回填料,也可外购。
细粒低塑性回填料的液限不大于50%,含水率控制在最优含水率的±3%,小于0.075的颗粒含量不小于50%,最大粒径不大于50mm。
基础垫层区压实度不小于95%。
(2)回填的垫层材料应均匀散布在管沟内,沿管道两侧同时均匀回填,每层回填虚铺厚度应小于300mm,然后压实。
该区细粒低塑性回填料的压实度不小于95%。
3.2.2缓冲覆盖层回填
缓冲覆盖层指基础垫层区以上、管外径500mm范围内的回填区域。
(1)缓冲覆盖层材料可从开挖料中选择细粒低塑性回填料,也可外购。
细粒低塑性回填料的液限不大于50%,含水率控制在最优含水率的±3%,小于0.075的颗粒含量不小于50%,最大粒径不大于50mm。
(2)本区回填与原土回填区回填同时进行,但缓冲覆盖层范围内的回填土不准机械
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