人工湖土方开挖施工方案二期.docx

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人工湖土方开挖施工方案二期

中牟绿博园区湖群—箜篌湖引黄灌溉调蓄工程

成湖工程二期土方开挖施工方案

批准：

审核：

校核：

编制：

中国水电建设集团路桥工程有限公司中牟项目总承包部

年月日

人工湖土方开挖施工方案

1编制依据

（1）《工程建设标准强制性条文（水利工程部分）》（2010年版）；

（2）《防洪标准》（GB50201-94）；（3）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）；（4）《中小型水利水电工程地质勘查勘察规范》（SL55-2005）；（5）《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）；（6）《中小型水利水电工程地质勘查勘察规范》（SL55-2005）；（7）中牟绿博园区箜篌湖水系工程一期工程建设项目招标及合同文件；

2工程概况

（1）工程概述

中牟绿博园区湖群——箜篌湖引黄灌溉调蓄工程，位于中牟绿博文化产业园区内，

南邻中央大道，北临郑开大道，东临紫寰路，西临屏华路。

工程区地势平坦，地面高程为80.30~79.90m。

箜篌湖采用人工开挖而成，相应水域面积36.23万㎡，正常蓄水位为77.53m，平均水深2.29m，最大水深3.5m，水体体积为82.98万m3。

湖周护岸型式采用人工护岸和自然护岸相结合的方式。

岸坡为轻粉质壤土稳定条件较差，湖区边坡坡度水下部分为1:

3.5~1:

4.0，水上部分为1:

3.0~1:

3.5。

二期工程主要工程项目为土方开挖，开挖最深处底高程为73.53m，开挖深度为6.0左右，设计湖底高程为74.03m，湖底防渗采用防水毯，上部铺设0.5m厚的土壤作为保护层。

工程区多年平均降水量为630㎜，各年的降水量很不均衡，降水多集中在汛期7、8、9三个月，降雨量占全年的60%左右。

场地内有村镇公路通过，交通便利。

场区地层岩性（除表层局部为人工填土外）主要为第四系冲积成因的粉质壤土及粉砂。

（2）开挖工程量

二期范围内土方开挖约101.5万m3，其中用于湖周绿化回填土约5万m3，用于调蓄池防渗工程覆土回填的需要预留约25万m3，其余运至贾鲁河沿岸弃土场，弃土场距工程场区运距为7.1公里，施工时根据业主要求和弃土场征地情况进行调整。

根据总进度计划要求工期5个月，2014年6月10日开工，2014年11月20日前完成二期土方开挖任务。

3开挖程序和方法

3.1开挖施工程序

二期范围内土方开挖，利用场区内现有道路，平面分区分层布置，各部位开挖施工时，按照由内向外、自上而下的原则进行；土方开挖施工程序如下：

施工准备→测量放线→场地清理→挖设导流沟→开挖运渣→边坡开挖→边坡修整→下一循环。

3.2土方施工方法

1、准备工作

确保已经配备满足开挖强度的开挖及运输设备，施工道路满足使用条件，弃土场已能够使用，开挖料的流向已经规划好。

将实测地形和开挖放样资料报送监理人复核并经批准后，即可进行开挖施工。

2、场地清理

（1）施工前由测量人员放出设计开挖边线，对开挖范围内的原始地形、地貌进行复测，核实开挖原始断面，确定开挖及清理范围，清理的范围应延伸至施工图纸所示最大开挖边线外侧至少5米的距离。

场地清理包括植被清理和表土清挖，清除开挖工程区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及监理人指明的其它有碍物；将不符合填筑要求的含细根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤按监理人指示的开挖深度全部清理干净，并将开挖的有机土壤运到指定地区堆放，并确保腐植土不混入可用料内。

场地清理主要采用推土机集料，装载机装自卸汽车运输到弃土场。

树根、草木植物等以人工配合清挖。

场地清理中如发现文物古迹，立即停止施工，并及时通知监理。

（2）清除料可以在现场掩埋，或运出现场掩埋或堆放。

掩埋时清除料的层厚不大于0.5米，并埋入至少1米厚的土层以下，掩埋物不妨碍自然排水和污染河流。

3、测量放样

配置足够、合格的测量人员、仪器和设备（全站仪、水准仪等），按国家测绘标准和本工程精度要求，建立施工控制网。

开挖施工前，进行原始地形测量剖面的复核检查，将实测地形和开挖放样资料报送监理人复核。

施工时测量队按照施工设计图放样，明确标识开挖区的施工范围、开挖轮廓线、作业高程及桩号等内容。

在开挖过程中，及时校核、测量校正开挖平面的尺寸和标高、控制桩号及边坡坡度，按施工图纸的要求检查开挖边坡的坡度和平整度，发现偏差及时修正。

4、土方开挖施工

（1）施工程序

（2）施工方法

本工程土方开挖，结合土层岩性和土的含水量情况，根据设计开挖深度6m左右，采用两级台阶同时开挖的施工方法：

一台挖掘机先开挖一层约3m深×5m宽×10m长的工作面，边开挖边刷坡；另一台挖掘机在第一层开挖后的台阶上开挖转土，边开挖边刷坡，挖至湖底标高（预留0.1m），修整边坡后，湖底用推土机推平人工配合整型。

土方开挖采用挖掘机直接挖装，15T自卸汽车运输的方法进行施工。

土方开挖从上到下水平分段分层依次进行，严禁自下而上或采取倒悬掏底的开挖方法，施工中随时做成一定的坡势，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范围内形成积水。

湖区土方开挖根据机械配备情况和地质条件合理安排施工时间、开挖段长度、开挖方式，充分准备，精心组织，集中力量进行机械化快速施工，做到“快开挖、早完工”，确保工程质量。

根据湖区设计图纸和现场情况，拟采用10台挖掘机同时开展作业面进行土方开挖。

采取环湖分块分段开展作业面进行全线开挖，使各区有独立的出土道路和临时排水设施。

每一区开挖完毕，及时进行坡面修整，做好引排水工作，以确保开挖面干燥无水。

机械开挖土方时，接近设计坡面时采用反铲削坡，实际施工的边坡坡度应适当留有人工修坡余量（0.1m厚），再以人工整修至设计要求的坡度和平整度。

开挖施工中如遇不良地质情况，及时通知监理及业主单位组织现场勘查，如需进行边坡监控，我方根据设计变更通知组织实施。

4施工布置

4.1施工道路布置

工程区内充分利用现有村镇道路和田间土路作为进出场施工便道。

4.2施工排水、电、通讯布置

（一）施工排水

1、本工程设计湖底高程为74.03米，开挖深度为6~7.4米，场区地下水埋深6.2~8米，地下水位高程73.4~73.6米，原则上不存在施工降排水问题，但根据设计要求施工前须先挖探坑复测地下水位，如地下水位过高无法直接开挖施工，及时通知监理及业主单位进行设计变更。

2、开挖前提前做好施工排水措施，严禁自流水渗入引起土体坍滑，在开挖前设置坡顶截水沟（截水沟设在开挖开口线外2m，按宽0.8m、深0.6m设计，沟内铺薄膜防止水渗漏），坡顶截水沟接入中万路现有边沟，确保开挖坡面不被冲刷。

3、边坡面的坡脚以及施工场地周边的坡脚，均开挖好沟槽设置排水设施，排水沟顶口宽80㎝，深度低于基坑顶面30㎝，将水引至集水坑处，集水坑每隔50m左右设一个，深度低于基底顶面1m，以及时排除坡底积水，保护边坡坡脚的稳定。

4、对影响施工及危害永久建筑物安全的渗漏水、地下水或泉水，就近开挖积水坑和排水沟槽，并设置足够的排水设备，将水排至坡顶截水沟。

不得将施工水池设置在开挖边坡上部，以防止渗漏水引起的边坡滑动或坍塌。

5、雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利排水。

在场地开挖过程中，做好临时性地面排水设施，保持必要的地面排水坡度、设置临时坑槽、使用机械排除积水以及开挖排水沟排走雨水和地面积水等；在开挖边坡上遇有地下水渗流时，应在边坡修整前，采取有效的疏导和保护措施。

在多雨时节，考虑在开挖好的湖底设置集水坑，将雨水汇集然后由潜水泵排走。

（二）施工供电

夜间施工照明用电接当地民用电，另备两台30千瓦柴油发电机作备用电源。

（三）施工通讯

现场移动通信已覆盖，能满足正常工作联系通讯需要，另外所有施工人员配置对讲机以便快捷沟通。

5弃土场规划及管理

5.1弃土场规划

根据图纸要求，弃土场在湖区东南贾鲁河边运距约7.1公里，施工时根据业主要求和弃土场征地情况进行调整。

用于湖周绿化预留土方堆砌应距离箜篌湖水面轮廓线外不小于10m，沿湖周填筑暂定为梯形断面：

高1.0m，顶宽10m，边坡不陡于1:

2，施工时可根据景观等要求进行调整。

用于调蓄池防渗工程中防水毯覆土回填的土方，施工时在湖底预留50㎝暂不开挖，防水毯施工时再进行开挖和回填。

开挖施工过程中，服从土场管理单位的协调和管理，按规定有序堆放，确保土场基础及边坡稳定。

5.2弃土场管理

整个弃土过程在业主单位的统一协调下，严格按规定的填土时间、填土方式、及堆土要求进行堆存，严格服从弃土场管理人员的调度指挥。

6开挖进度计划

按照合同文件的总进度要求、根据现场实际施工条件，人工湖开挖计划5个月完成，分成两班制作业（昼夜施工）；其中土方开挖量约101.5万m3，平均开挖强度约为8000m3/日。

7开挖资源配置

7.1主要施工机械配置

人工湖土方开挖施工机械主要为挖掘机和运输车辆，按日开挖强度8000m3进行配置。

装运采用反铲挖掘机PC360进行挖、装，配15T自卸汽车进行运输。

考虑到开挖强度和工作面布置情况，月工作时间按25天计、每天实行两班制作业、每班工作8小时的工作制度进行机械设备的配置。

7.1.1挖掘机

生产率计算

Pj=60qnkekckykz

q—铲斗几何容量，m3，PC铲斗1.6m3；

n—挖掘机每分钟挖土次数，取3次；

ky—挖掘机在掌子面内移动影响系数，取0.95；

kz—掌子面高低与旋转角大小的校正系数，取1.2；

根据上述系数计算：

PC360生产率：

Pj=50×1.6×3×0.75×0.7×0.95×1.2=143m3/h（自然方）；

实际生产率为：

PC360生产率：

Ps=8×0.85×0.8×143=778m3/台班（自然方）；

挖掘机需用量计算

挖掘机、装载机需用量主要根据开挖量和机械生产效率来确定，按下式计算：

N=Ksm/WPsKtJt=200000×1.35÷778÷50÷0.8÷0.85=10

m—月开挖的方量，20万m3（自然方）；

Ks—土方松散系数，取1.35；

W—月台班数，每月工作25天，每天2台班；

Jt—机械利用系数，取0.8；

Kt—时间利用系数，取0.85；

经过计算N=10，配置PC360挖掘机10台能满足土方开挖需求。

7.1.2自卸汽车

生产率计算

本工程开挖区至弃土场运距约7.1km，考虑运输道路情况及施工条件，每小时运2趟，15t汽车载重按15m3（自然方）；工作时间每月25天，每天2台班，每台班8小时计算，则其生产率：

15t汽车生产率：

P=2×15×25×2×8×0.7=8400m3/月；

汽车需用量计算

汽车需用量按下式计算：

N=KSm/P

m—月开挖强度20万m3（自然方）；

P—生产率15t汽车生产率10080m3/月；

则需：

15t汽车数量N=200000/8400=24台。

配置15T自卸车25台满足工程需求。

则实际进场车辆为25台。

根据开挖施工进度安排，采用加大施工机械投入来加以确保，现按土方高峰强度为20万m3/月。

主要施工机械配置见图表7-1。

图表7-1主要施工机械配置表

序号

设备名称

型号规格

单位

数量

备注

1

反铲挖掘机

PC360

台

10

2

装载机

ZL50

台

2

3

自卸车

15t

台

25

4

推土机

T140

台

2

5

压路机

18T

台

1

7.2劳动力计划表

主要施工人员配置详见图表7-2。

图表7-2主要劳动力组合表

序号

工种

单位

数量

备注

1

机手

人

28

每天两班制

2

驾驶员

人

50

3

修理工

人

4

4

电工

人

2

5

其他

人

20

6

合计

人

104

8施工质量控制措施

为实现本项目工程“科学管理、规范施工、严格控制、建造精品”的质量方针和“土石方开挖工程优良率为95%”的工程质量目标，其主要措施为：

进场的全体职工进行质量方针、质量意识、质量目标、质量管理的教育培训，提高管理水平。

从每一个人、每一个环节把好质量关。

以项目总工为组长，现场技术负责人为副组长，施工班组成员为组员成立质量管理小组，施工前由现场技术负责人对施工班组人员，进行详细的施工技术交底，施工人员切实掌握施工方法和技术要点后再进行施工。

对进场的产品和材料按照工程达标的规定和质量管理体系的要求，进行严格的验证、检验和试验，确保不合格材料不得进场。

认真进行每一道工序的施工，强化过程控制和过程检查，确保在上一道工序检验不合格的情况下不进入下一道工序施工。

加强质量管理，建立管理机构，把质量职责的各项指标和质量目标分解到各职能部门、施工队和施工班组，并按动态考核要求定期检查，实施重奖重罚。

严格按照设计要求施工，严格执行《强制性条文》，并进行技术创新，严格控制管理，确保不发生重大质量事故。

对进场的施工机械设备，测量、检验和试验装置，进行入场检查并建立台帐，制定维护保养计划，严格按计划实施，确保设备处于良好状态。

对测量、检验和试验装置制定周期校验计划，定期校验，保证满足施工要求。

土方开挖至最后一层，如发现有超挖的情况，采用含水量合适的原土分层回填并整平夯实。

9特殊情况的应急处理措施

土方开挖施工过程中可能会遇到各种意外情况，为做到有备无患，针对本工程特点，制定以下应急措施：

对可能出现的浅层滑坡，如滑坡土方量不大时，最好将滑坡体全部挖除；如土方量较大，不能全部挖除，且表层破碎含有滑坡夹层时，可对滑坡采取深翻、推压、打乱滑坡夹层、表面压实等措施，减少滑坡因素。

现场常驻抢险用的施工班组，设置专业安全员及施工现场管理人员，随时听候调遣，抢险机械和车辆以工程施工用机械车辆为主，昼夜安排操作人员值班，保证紧急情况及时出动。

由于本工程施工将进入雨季，如在施工期间遇大的降雨过程，我们将在最短的时间内将槽中积水排除，采用隔井提泵，将水泵直接放入积水中，配合大口井排除槽内积水，保证施工的顺利进行。

夜间施工项目部安排专职安全人员和技术员值班，配备交通用车、反光背心及手电定时巡视开挖区、运土路线及弃土场，如发现问题及时处理，确保夜间施工安全有序的进行。

10施工安全措施

安全是为了更好的生产，其主要措施如下：

针对高强度的土方装车挖运的车辆频繁作业、大方量开挖强度和开挖区及施工便道地形条件差等施工特点，必须科学、合理地组织施工，制定严格的施工管理制度，高度重视开挖与出土的协调管理。

施工开挖前由项目部组织，进行入场安全教育，并对施工班组操作人员做好安全技术交底。

现场设专职安全员一名，并以项目负责人为组长，项目专职安全员为副组长组成工监察小组，每星期一上午7：

50以前召开施工安全碰头会，及时解决施工中出现的安全问题，随时跟踪检查和监督施工中出现的安全隐患，杜绝安全事故。

严禁上下层在安全距离不足的情况下进行同时出土，出土运输在道路沿线设置醒目的安全警示标志牌，并设安全专管岗，实行装挖及车辆运输的协调管理。

在土方施工阶段，边坡的防塌是难点，除要有科学的计算依据，良好的施工质量外，还应派专人进行人工湖监测，出现不良现象及时处理防止发生坍塌事故。

人工湖周边3米范围内不得堆放重物，边坡开挖工程中，要时刻注意边坡的稳定性，在雨后要仔细观察土壤情况,如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象，要及时排除险情后方可施工。

在施工前，详细了解工程地质构造、地形地貌和水文地质情况。

在陡坡下施工，仔细检查边坡的稳定性，如遇有崩塌体等，事先作好妥善清理和支护。

严格执行各项安全技术措施，施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，土方开挖分层进行施工，严禁掏挖，加强边坡稳定性观测与分析，将成果报送监理工程师。

夜间施工，施工区、施工道路和土场安设足够的照明设施。

开挖完成后立即在坡脚及坡顶线上设立牢固的安全栏网，并确保安全栏网在施工全过程中有效性。

运输大型机械设备时，对机械停放地点、行走路线、运料方式等均应制定施工安全措施，大型设备通过或工作地点的路基，必须有足够的承载力。

按照机械保养维修规定，对机械定期检查、保养、维修各种设备，务使机械设备安全运行。

加工机械旋转部位必须安装防护装置，以防意外事故的发生。

做好施工现场安全信号设置工作，现场设置的安全防护设施、安全警示标志不得擅自拆除、移动。

如有变化须经工地负责人和安全部门同意，并采取相应措施。

在整个施工期间，保持施工道路的畅通，在施工区域两端设立施工维护安全员，指挥车辆、协调行人通过，并在各主要施工道路口设置《安全警戒牌》以确保施工作业期间的安全。

挖掘机等重型机械作业时，现场专人指挥确保施工作业安全，及时消除各种安全隐患。

当配合机械作业的清底需进入机械回转半径内时，必须停止机械回转，机上、机下人员应密切配合。

铲斗未离开工作面时，不得进行回转、行走等动作。

项目经理部成立文物保护领导小组，各施工队设兼职文物保护员，分工负责文物保护工作。

认真组织全体施工人员深入学习国家《文物保护法》和当地政府对文物保护的有关规定，爱护国土，珍惜文物，增强国土资源和文物保护意识，提高自觉保护文物意识。

施工中发现文物，立即停止施工，维持原貌，及时采取有效保护措施进行现场防护，禁止任何无关人员进入现场，防止任何人员移动或损坏文物或遗址。

并立即向监理、业主和当地文物保护部门报告所发生的情况，按照上级的指标做好保护工作。

并积极协助配合好文物部门的发掘整理和现场取样工作。

在已有建筑物附近进行开挖时，采取有效措施保护附近建筑物的安全和稳定。

施工前应查明现场地下障碍物，在有地下电缆、管线处做出明显标志，严禁在电缆1M范围内进行作业。

11文明施工及环保管理

为了全面落实创建文明工地的要求，本工程实行文明施工责任制，项目管理部经理为本工程的文明工地责任人，具体措施管理范围落实到个人。

在出大门口外，设置清洗池，马路上铺设湿草垫，用于扫清轮胎上外带土块。

施工现场做到施工道路畅通无阻，排水畅通无积水，现场施工无垃圾。

所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走。

在大门两侧布置安放“五牌一图”宣传牌，做好安全文明施工形象宣传工作。

运输散装材料时，车厢后封闭，避免撒落。

合理安排作业时间，采用低噪音施工机械，对可能产生较大噪音的设备，设置防噪棚，减少噪音污染。

施工工地沿线单位和居民出入道路畅通，周围道路平整无积水，禁止非施工人员入内。

机械设备完好，安全装置齐全有效，做到专人管理。

施工材料堆放整齐。

施工区域或危险区域有醒目的安全警示标志，并定期组织专人检查。

加强土方施工管理，挖出的湿土先卸在场内暂堆，尽量缩短会所的工期，能更多的利用挖出的余土，如湿土需要直接外运，则使用经专门改装的带密封车斗的自卸卡车装运湿土，防止湿土如泥浆沿途漏污染马路。

大门车辆出入口设置砼道路，并设污水沉淀池。

设立专职的“环境保洁岗”，负责检查、清除出场的车辆上的污泥，清扫受污染的马路，做好工地内外的环境保洁工作。

项目部、施工队设文明施工负责人，每周召开一次关于文明施工的例会，定期与不定期检查文明施工措施落实情况。