1、土石方开挖施工措施山西省万家寨引黄入晋工程北干线PCCP输水工程(合同编号：JS-31/TJ-12/GK/2009)土石方开挖施工措施批准： 审核： 编写： 中国水利水电第三工程局有限公司引黄入晋北干线项目部二九年八月二十八日土石方开挖施工措施一、 工程概况引黄入晋工程由万家寨水库引水，经总干线至下土寨分水闸分成向太原供水的南干线及向大同供水的北干线。引黄北干线近期工程自下土寨分水闸引水，途径平朔、山阴、怀仁至大同南郊的墙框堡水库止，主干线全长156.7km。2020年年引水量2.96亿m3，输水流量11.8m3/s； 最终规模年引水5.6亿m3，输水流量22.2m3/s。我单位依据合同文件技
2、术文件和我单位制定的施工组织设计，结合施工现场实际情况，编写此施工措施。本标段工作范围是自王家堡7#检修阀室后20m（桩号108+155），至小峪新村10#检修阀后20m（桩号128+570）总长20.415km输水线路管道安装及附属建筑物施工。管线附属建筑物有：3座检修阀室、7座排水阀井、12座空气阀井、3座流量计井、左云分水口及尚希庄水库进水口控制阀室、12个镇墩等；穿越河道和沟道的交叉建筑物3处、穿越铁路1处、穿越公路52处；与光缆交叉施工7处，与天然气管道交叉施工1处。土石方开挖包括本合同各项永久工程（PCCP管道、附属建筑物等）和临时工程的基础开挖、砂砾料场、道路、房屋基础以及其它监
3、理人指明的土方开挖工程。其开挖工作内容包括:准备工作、地表及可预见的地下物拆除、场地清理、施工期排水、开挖运输、边坡的维护加固、基槽平整测量、完工验收前的维护、质量检查与验收等所需的全部人工、材料及使用设备、辅助设施，以及将开挖可利用或废弃的土方运至监理人指定的堆放区并加以保护、处理等工作。本标段主要土方开挖工程量为：土方开挖1029117m。工程量表详见下表。土石方开挖工程量表项目编号项目名称单位工程量备 注1土方明挖1.1土方开挖（水上）m6300检修阀（3座）4385控制阀（2座）5749空气阀（12座）5181排水阀（7座）2205流量计井（3座）919434沟槽开挖5116过沟（河）
4、防护6300检修阀（3座）1.2土方开挖（水下）m33207空气阀（12座）1958流量计井（3座）75582沟槽开挖1、工程地质条件场地地貌形态为山前洪积倾斜平原，由一系列的大小山前洪积扇重叠堆积组成。地势总体为西部高，向东渐低，靠近洪积扇扇顶部位地势高，远离边山地带或扇间洼地部位地势低。地形由西边山向东倾斜呈缓坡地形，相对较平坦，波状起伏，大河小沟发育，地面高程为10181108m。洪积扇上发育的河流和冲沟，沟壑呈树枝状分布，河流河谷宽，河床切割深度大，可达十几米之深，两岸发育有堆积阶地，河漫滩一般高出河床12m，阶地前缘一般高出河床35m，呈条带状分布于两岸。冲沟多呈弯曲状，分叉状，上游
5、沟道窄，切割深，沟壁陡立，向下游沟道变宽，沟坡缓，切割深度仅几米或呈浅槽状。地质构造发育有山前口泉大断裂，为区域性大断裂。断裂走向N30E，倾向SE，倾角6085，为正断层，断层带宽大于100m，断距15002000m，长约100km。分布在工程区西北部边山处，与线路相距38km近平行向展布。沿线主要地层岩性上更新统洪积（Q3pl）物为淡红、淡黄、灰黄色低液限粉土、低液限粘土、粉土质砂，夹卵石混合土、混合土卵石、级配不良（良好）砾层，厚度大于20m。主要分布于洪积扇；全新统洪冲积（Q4pal）物为卵石混合土、混合土卵石、级配不良（良好）砾、低液限粉土，一般厚度58m，最厚的大于30m，主要分布
6、于河流河床、冲沟中；全新统洪积、湖积（Q4lpl）物为淡黄、灰色淤泥质粉土、级配不良砾等，厚度35m，分布于线路沿途的拦坝河道及冲沟中。2、地下水条件本区地下水类型主要为两类：一是碳酸盐岩岩溶裂隙水，主要接受大气降水补给，由北部石灰岩中山区补给，向南迳流，在神头泉排泄。二是山前洪积倾斜平原松散岩类孔隙水，卵石混合土、混合土卵石、级配不良（良好）砾为主要含水层，低液限粉土、低液限粘土为相对隔水层，主要接受大气降水及基岩裂隙水补给，向河流排泄。沿线段地下水埋深一般1.530m，大的河流中常年有流水，水质类型为HCO3-Ca-Mg-Na、HCO3-SO4-Na型或Cl-HCO3-Ca-Mg-Na型。
7、3、主要工程地质问题施工排水降水问题管线大部分地段地下水位低于管底，但局部地段地下水高于管底。地下水水位一般低于管底15m，在工程施工过程中存在排水降水问题，如遇常年流水的河流需做围堰及排水导流。临时边坡稳定性问题本标段大部分地段一般不会产生较大范围的临时开挖边坡失稳问题，但当开挖边坡较高以及管道走向与岩层走向交角较小时，要注意防止临时开挖边坡局部失稳。4、对外交通条件对外交通运输对外交通主要有：大运高速公路、北同蒲铁路、平鲁万家寨公路、平鲁朔州公路、大同运城公路等主干道，交通便利。场内交通运输施工道路路基宽5m，采用原土压实层厚30cm，压实度93%，最大纵坡5%。路面宽度4m，采用平原微丘
8、二级公路标准，其路面结构为10cm泥结碎石路面。二、 施工布置2.1、 施工现场临时道路本工程在管道一侧布置1条施工道路，左侧为布置管道运输吊装施工道路，占地宽度15m（含安全距离），泥结碎石路面宽4m。与社会道路交叉明挖施工时布置社会交通绕行辅道。这条道路主要为开挖工程、混凝土工程及管道安装提供施工道路。除布置管道一侧的施工道路，还需要在开挖深度较深的地段布置两条下沟槽开挖临时施工道路。施工现场下沟槽开挖施工临时道路的布置主要考虑现场开挖条件及工作面的展开情况，施工道路的布置主要采用在沟槽线两侧布置，尽量少占征地面积。2.2、施工用电布置由于本标段施工战线较长且在同一工作面工作时间较短，管道
9、安装过程用电计划采用自行发电。现场配置一台120KW柴油发电机、一台30KW柴油发电机和两台15KW柴油发电机配合使用。在后续段进行机电设备安装和电气线路敷设施工过程中，考虑就近直接从10kv电源接线引至施工区域。2.3、施工排水沟槽在高水位地段开挖时，采用强挖强排，结合管井井点法进行施工排水。2.4、弃渣土方弃渣主要弃至开挖沟槽右侧，主要为沟槽填筑用料。三、 施工方案3.1、开挖施工程序和方法3.1.1、土方开挖程序施工准备测量放线施工道路修筑表土清挖土方分层开挖人工配合机械修坡边坡维护截排水沟施工验收测量放线。3.1.2、土石方开挖方法管道槽开挖底宽3.84m左右，开挖深度一般46m，一般
10、土方开挖边坡采用坡度1:0.5，水位线以下1：1，土方一般类土。土方开挖先开挖沟槽上部分表土，再进行沟槽开挖。表土采用TY200推土机推运。浅层土方（2m以下）采用1.2m挖掘机开挖，推土机推运，就近堆放于管道两侧。沟槽上部土方大于2m的采用分层施工，待开挖至沟槽设计高程线时，再进行槽挖。沟槽槽挖采用分区、分段、分层开挖方式，槽内自上而下分层开挖，开挖，采用1.2m挖掘机装1015t自卸汽车运至管道右侧。具体布置见后附图。无湿性地段以回填区顶部分解线作为开挖分界线，以上部分做为表土及复耕一区开挖，下部做为沟槽开挖二区，开挖土方分区堆放于沟槽右侧。对于湿性地段按照垂直方向分成表土区开挖、水位线以
11、上区域开挖，和水位线以下区域开挖三个区段。一般土方段指开挖深度较浅的土方管道段，施工开挖边坡为1：0.5，管顶覆土回填至现状地面高程，在沟槽中心线处覆土高出300mm，两侧做缓坡，坡度为1：0.5，结合施工临时道路在管线右侧布置施工道路，施工道路面宽4m，路面坡度根据地形设置但不大于4%，在必要的地段如冲沟处道路外侧设排水沟。对于位于水位线以下地段的沟槽开挖，采用两次放坡的开挖方式，上部采用1：0.5的开挖坡度（水位线以上），水位线以下部分根据实际情况可开挖成1：1的缓坡，沟槽底部两侧设置排水沟并设置积水井以便于施工排水。四、 土方开挖质量保证措施4.1、沟槽开挖与支护沟槽开挖中应根据设计保证
12、沟槽边坡以及每一级坡的高度，并进行边坡稳定分析，放坡开挖有困难时，应采取安全支护措施。沟槽开挖施工应遵守以下规定：1、沟槽底若为岩石时，应将其开挖至设计高程以下0.2m，然后铺砂土回填夯实。岩石沟槽基底向土壤基底过渡时，尚应根据管道接头位置进行地基过渡处理。2、机械设备挖土时，槽底应预留1020cm保护层人工开挖，并保护原土不受扰动。槽底原土应平整拍实，对受到扰动的原土应夯实。如局部超挖则应用相同的材料填补，并夯实到天然密实度。3、沟槽基土中如遇淤泥、流沙（饱和粉细砂）等异常软弱土壤时，应会同设计部门确定处理方案。4、在开可挖沟槽前，须提前对设计中提供的地下管道、电缆等设施进行人工探挖。待与物
13、主单位协商后，一般情况按给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）第3.4节处理；如情况复杂由业主与物主单位协商，采取工程措施或改移方案。5、槽基底土质不一致或差异较大时，应会同设计部门提出地基处理意见。6、沟槽附近有其它工程的地基基础施工时，要防止施工振动影响沟槽边坡的稳定，同时应避免沟槽开挖对其他工程的影响。7、在已有管道的一侧开挖沟槽时，要保持不小于原有管道埋深的净距，以防止其填土遭受剪切破坏；当沟槽开挖深度大于原有管道的埋深时，尚应核算原有管道的稳定性，并会同设计单位研究处理。8、需利用被动土压力的镇（支）墩受力侧的槽壁不得超挖并及时回填，如超挖应用同标号的砼回填。4.2、
14、宽度控制4.2.1、管槽的沟底宽度应满足设计要求。本工程为单条管道，沟底宽度3.84m。4.2.2、在沟槽内铺设PCCP因设备原因需增加沟槽宽度时，应征得设计同意。4.3、开挖边坡控制沟槽边坡坡度一般按以下数值控制：一般土料和强风化地区管道施工开挖边坡为1:1。石料地区管道施工开挖边坡垂直90，局部左侧岩质边坡在遇有不利结构面组合、滑石片岩软弱夹层时，开挖边坡适当放缓或采取护坡措施,边坡为1:0.50.3（滑石片岩地区）。如遇土质松软、地下水位高、坡顶荷载大、受地表及地下设施影响以及开挖深度大于10m的特殊地段，与监理、设计、业主单位协商适当调整坡度或采用沟槽支撑。4.4、 管基施工在承载力满
15、足要求的未经扰动的原状土上的管基施工应符合下列规定：1、首先对管下腋角区分层碾压达到设计要求的密实度，然后在管道下摊铺垫层最小厚度为150mm，摊铺完成后应修整摊铺料的体型，以便使管件和垫层之间接触更加紧密，受力更均匀；修整成形的工作面长度不应大于每天的施工安装的长度；并且应注意保护已经修整过的开口区段。2、管下腋角区回填材料的组成以及压实度，应当满足设计规定。3、在管道接头承插口部位，应事先留出深度不小于150mm、垂直于管道方向的浅槽。4、对于地基岩性变化较大，或临近线路建筑物之处的管道基础，应遵循设计要求。五、 施工进度计划安排及进度保证措施5.1、编制依据及原则1、工程招标文件及答疑补
16、充文件。2、阶段目标工期和关键节点形象对开挖的进度要求。3、投标人现有开挖设备，及开工条件。控制性进度主体管线施工根据业主提供的工作面的先后和施工总体安排可分为4分段进行施工。A段：桩号120+500124+500，施工时段：2009年9月14日2009年12月2日；B段：桩号124+500128+570，施工时段：2010年2月28日2010年7月31日；C段：桩号120+500112+155，施工时段：2010年7月30日2010年12月1日；D段：桩号112+155108+155，施工时段：2011年2月27日2011年6月5日；混凝土施工进度计划根据各分段施工进度计划穿插进行。5.2、
17、主要强度指标本标土石方开挖总量102.9万m3，历时22个月,平均月强度4.68万m3/月，土石方最高月开挖强度8万m3/月，发生在2009年1011月。5.3、进度保证措施1、强化管理，精心组织、科学施工，建立高效运行的管理体系，加强现场施工管理。2、合理进行施工布置和资源配置，优化施工方案，加快施工进度。3、按施工高峰强度进行资源配置，以满足开挖施工进度需要，配置高效灵活的施工机械，并做好设备的维修、保养，保证设备的良好出勤率。4、加强机械操作人员技能培训，持证上岗，充分发挥机械效率并保证施工安全。5、施工道路紧跟工作面，并保持顺畅、平整，提高通行能力。六、 资源配置6.1、设备配置原则经
18、过对本标段技术及合同条款的研究，以及对本工程特点的分析，本标段机械配置采用以下原则：（1）开挖设备按开挖高峰强度配备并适当考虑富裕系数。（2）设备选配尽量减少设备型号，以便维修保养；并且在设备配套时考虑各类型设备之间的配合效率问题。6.2、机械设备配置主要机械设备见下表。土方开挖施工机械设备表序号设备名称型号规格特性单位数量一挖装机械1挖掘机CAT320B1.2m台62装载机ZL50台1二推土机械1推土机TY220台3三运输设备1自卸汽车15t辆22油罐车8t辆13洒水车8t辆26.3、劳动力配置劳动力配置见下表。劳动力配置表序号工 种人数备 注1挖掘机司机8二班2装载机司机2二班3推土机司机
19、2三班4汽车司机8二班5空压机工2三班7专职安全员3与石方开挖共用8测量工3与石方开挖共用9机、汽修理工2与石方开挖共用10电工2与石方开挖共用11其他施工人员5三班12技术、管理人员5与石方开挖共用合 计42七、 安全保证措施保证工程施工和员工的安全是工程项目进行过程中的核心工作之一。为了获得和保持良好的安全条件，在本工程土石方工程施工过程中建立安全管理体系，全面贯彻落实国家有关生产法规、条例、标准、规定和规范要求。1）安全管理目标 杜绝伤亡事故。 创建安全生产标化工地。 严格遵守国家各项政策、法令，有关安全生产的单项法规中华人民共和国建筑法，及国家标准建筑安全施工检查标准JGJ5999和行
20、业标准。安全管理目标自上而下，层层分解，层层落实。各部门、负责人责任明确，层次分明，组织严密，接口顺畅。明确到项目经理、各个部门，各个岗位，确保每个职工正确理解，并明确目标要求。以确保工程项目安全管理目标落到实处。2）安全管理机构本工程将建立健全完整的安全管理组织机构，对项目经理、项目工程师、项目组专职负责人及相关人员直至到班组和工人建立安全责任制，进行自下而上的层层签约，明确各自的职责和权限，强化安全意识，保证安全生产。3）安全保证措施安全生产是关系到社会稳定和每个职工的生命及国家财产的大事，是关系到现代化建设和改革开放的大事，亦是一项经济部门和生产部门的大事，必须贯彻“安全第一”和“预防为
21、主”的方针，切实加强安全生产工作。 工程实施前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。 施工现场的安全设施搭设完毕以后，必需经过验收合格挂牌后方可投入施工使用。工程实施前，对本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改完善。并在施工现场设置必要的护拦、安全标志和警告牌。工程实施时，严格按照经我单位和项目监理审定的施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作工人必须严守岗位履行职责，遵守安全生产操作规程，特种作业人员应经培训，持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作工人和指挥人员遵守操作规程，制止违章操作、无证操作、违章指挥和违章施工。工程实施时，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，先要落实防护设施，正确使用攀登工具，安全带或特殊防护用品，防止发生人身安全事故。土石方明挖过程中，如出现裂缝和滑动迹象时，应立即停止施工，采取应急抢救措施，并及时通知监理人。
