土石方明挖施工方案
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山西省辛安泉
供水改扩建工程长治支线隧洞
土石方明挖施工方案
建设单位:山西省漳河水利工程建设管理局
设计单位:山西省水利水电勘测设计研究院
监理单位:山西省水利水电工程建设监理公司
施工单位:中铁隧道集团有限公司
中铁隧道集团有限公司山西省辛安泉
供水改扩建工程长治支线隧洞项目经理部
二〇一三年五月二日
一、工程概述
山西省辛安泉供水改扩建工程是山西省“十二五规划”大水网建设中的一项重要工程,辛安泉供水改扩建工程地处山西省长治市,工程主要供水对象为黎城县、平顺县、潞城市、屯留县、长治市市区、长治市郊区、长治县和壶关县共八个县(市、区),供水任务为长治市八个县(市、区)城乡生活、工业用水和农业灌溉用水。工程年供水量 亿 ,设计流量为 ,工程等别为Ⅲ等。
本标段为山西省辛安泉供水改扩建工程长治支线隧洞施工标,标段起讫里程为
~ ,总长 。主要工程内容包括:长治支线隧洞主洞全长约 ,永久及临时建筑物工程、弃渣场等。
本标段土方明挖主要为进口段施工临时便道修建、洞口边仰坡开挖;出露段临时便道修建、明洞开挖及边仰坡开挖。石方明挖主要为出口段施工便道修建、洞口边仰坡开挖。
二、气象条件
工程所在区域属温带大陆性季风气候,四季变化明显,雨热同季,光热资源丰富,其特点是冬季漫长、寒冷、干燥;春季短促、多风沙,常干旱;夏季高温多雨,秋季天气温和。根据本工程区 ~ 地面气候资料统计,多年平均气温 ~ ℃,由于受水汽来源、地形等因素的影响,区内降水含量分布不均,多年平均降水量为
~ ,汛期降水量占全年的 左右,最大月降水量多发生在 、 两个月。区内 蒸发皿年蒸发量为 ~ 。初霜期 月上旬至 月中旬,终霜期 月上旬至 月下旬,无霜期 ~ 天左右,最大风速 ~ ,最大冻土深 ~ 。
三、地质、地貌及水文特征
供水线路经过的主要地貌单元为剥蚀中山区、山前倾斜平原区、沟谷,地形海拔高程 ~ ,剥蚀中山区基岩裸露,山体多为灰岩、铝土页岩、石英砂岩等,山势较缓。山顶高度 ~ ,冲沟发育,呈树枝状分布。受区域地质构造
影响,供水线路地层总体为 向倾斜的单斜构造。岩层产状 ° ∠ ~ °。根据含水类型,本区地下水为碳酸盐类岩溶裂隙水和松散岩类孔隙水,主要接受大气降水补给。碳酸盐类岩溶裂隙水含水层主要为奥陶系中通碳酸页岩;松散岩类孔隙水含水层主要为全新统洪冲积卵石混合土、级配不良砾、级配不良砂、含砂低液限粉土等。线路上地下水水位均位于管(洞)底以下,但极少数过沟地段地表有积水或排放水,可能受水影响。在经过沟谷段,受洪水作用,易产生冲刷淘蚀,在黄土分布区,因黄土具有一定程度的湿陷性,受水的作用将发生沉陷变形问题。
四、土方开挖
(一)、施工准备
( )建好施工平面控制网、高程系统,按设计要求精确的放出开挖高程及开挖边线;根据隧洞位置修建施工便道;按截排水方案实施截、排水沟施工,即进行土方开挖工作。
(二)、测量放样
开挖前先采用全站仪进行测量放样,确定开挖范围、高程,并放开挖范围、开挖
深度控制装线。
(三)、场地清理
土方开挖的场地清理施工包括植被清理和表土清理。植被清理为开挖区内的树根、杂草、垃圾、废渣等。表土为含细根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤。场地清理采用挖掘机清除最大开挖边坡边线范围内及其外 范围内的杂草及表层土等,用挖掘机或者自卸汽车运至指定地方堆放并进行处理。
(四)、土方分层开挖施工措施
土方开挖之前先做好坡顶的截、排水系统,然后用挖掘机从上往下分层开挖,装自卸汽车,运往弃渣场,比较分散的土料,辅以装载机集料然后装车,严禁自下而上或倒悬的开挖方法。
土质边坡开挖,采用挖掘机进行削坡,并留有 保护层,保护层用人工进行修整,至满足施工图纸要求的坡度和平整度,并且把坡边的风化岩块、坡积物和
滑坡体按施工图纸要求进行清理。
根据施工现场地形、地貌和地质条件布置临时排水系统,开挖层面向坡外做成一定的坡度以利排水,避免边坡稳定范围形成积水,保证边坡的稳定。
边坡随开挖分层及时施作,随开挖随支护。
(五)、土方分层开挖施工措施
( )土方开挖前,总工程师及施工技术员仔细研究施工图及相关技术资料,对施工作业人员进行技术交底;测量人员根据设计图纸进行测量放样,测量放出开挖轴线、边线和开挖深度、坡度等控制线和控制桩。
( )根据现场水源、流量、地形、地貌和地质条件并结合永久排水布置排水系统,在开挖范围外根据地形设置引水沟,排除山水。
( )在开挖过程中,密切注意边坡稳定情况,对软弱地带、存在滑坡和坍塌的边坡立即暂停开挖并及时报告有关人员,采取放缓边坡、加强支护。
( )基础开挖过程中,如有积水则根据现场情况和水量设置排水沟、集水坑并用抽水机排除,保证基础面平整、干净。
( )开挖过程中密切注意出现的各种情况并做好记录,及时采取措施进行处理。
(六)、安全文明
( )加强地质监测,收集地质情况,指导和调整施工方案,确保施工安全。
( )根据现场具体情况并结合永久排水设置排水沟、截水沟等,防止山水、雨水、渗水进入工作面。
( )根据开挖深度情况,采取分层开挖、阶梯开挖,严禁掏洞开挖,开挖边坡的坡度达到自然稳定,对软弱、松散边坡及时进行锚杆和喷砼支护。施工过程中,机械设备站立稳定后方进行挖掘作业,及时运走挖土,并派专人在开挖面对边坡稳定情况进行巡视,发现危情,及时指挥设备、人员撤离。雨前、雨后疏通截、排水沟,避免雨水(山水)直接冲击开挖面。在坡顶影响边坡稳定的范围内不堆土或者堆放其他重物。
( )加强现场安全检查、巡视,发现事故隐患及时排除。
( )夜间作业配备足量的照明器具,保证夜间作业安全。
( )加强施工道路维护,确保畅通。
五、石方开挖
(一)、施工方法
( )施工工艺流程
石方开挖施工工艺流程图见图
图 石方开挖施工工艺流程图
( )施工准备
石方开挖的施工准备主要为按施工平面布置图布置好施工便道、施工供风系统、施工供电系统和施工机械设备进场就位等。