黑糜峰公路技术文件--第05章 土石方工程

湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局第五章土石方工程5.1概述5.2下水库出/进水口69.5m高程以上及副厂房、开关站土石方工程5.3公路土石方工程5.4质量安全保证措施5.5资源配置湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-1第五章土石方工程5.1概述5.1.1工程概况本标段主体工程土石方开挖包括本合同副厂房开关站开开挖支护，下水库左岸环库公路开挖支护，下水库出/进水口拦污栅平台公路开挖支护，上下库连接公路延长段（A）、（B）段公路工程的开挖支护。土石方土石方开挖总工程量为：47.14万m3,其中石方开挖70.12万m3，土方开挖19.34万m3。支护工程量为：锚杆7921根（Φ22~Φ28），浆砌石骨架3420m3，砼骨架、镶边946m3，骨架填土3789m3。1．下水库左岸环库公路工程：本设计道路起点与已完工的下水库上坝公路相接，终点与上下库连接公路延长段A段相接，坝头上游附近设有至下水库出/进水口拦污栅平台的支路。主要包括下水库上坝公路坝头段（桩号SK1+220.601m～SK1+267.640m）、下水库左岸环库公路（桩号为K0+000.000m~K0+828.875m）和下水库/进水口拦污栅平台公路，其中下水库上坝公路坝头段在坝头处与下水库左岸环库公路起点相接，上坝公路坝头段起点坐标为X=49879.126m，Y=400660.485m，上坝公路坝头段终点坐标为X=49908.126m，Y=400660.485m，下水库左岸环库公路终点坐标为X=50398.257m，Y=401339.516m。上坝公路坝头段长47.039m，下水库左岸环库公路全长828.875m。下水库出/进水口拦污栅平台公路起点坐标为X=49995.634m、Y=400817.763m，终点坐标为X=50261.987、Y=401070.322，全长393.592m。上坝公路坝头段和下水库左岸环库公路路面宽7.0m，路基宽8.0m。下水库出/进水口拦污栅平台公路路面宽4.5m，路基宽5.0m。2．上下库连接公路延长段A段公路工程：本设计公路起点坐标为（X=50398.25，Y=401339.516），终点坐标（X=50760.984，Y=401919.989），全长727.71m，路面宽6.5m，路基宽8.5m。最大纵坡2.0%，设计车速20km/h。3．上下库连接公路延长段B段公路工程：本设计公路起点坐标为（X=50430.754，Y=401151.665），终点坐标（X=50739.629，Y=401855.630），全长813.36m，路面宽7.0m，路基宽8.0m。湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-2最大纵坡11.0%，设计车速20km/h。5.1.2土石方开挖主要特点根据招标文件，主要从施工难度和工期方面考虑，提出本工程土石方开挖几个主要特点：1、边坡预裂爆破工程量较大。下水库出/进水口边坡开挖最大高度约为120m，副厂房、开关站边坡最大开挖高度约为50m，下水库左岸环库公路边坡最大开挖高度约为35m，上下库连接公路延长段A段公路工程边坡最大开挖高度约为32m，上下库连接公路延长段A段公路工程边坡最大开挖高度约为37m。2、地质条件相对较差，边坡支护需随开挖工作面及时跟进，保证随机和超前支护。3、为了减小开挖爆破对喷锚支护施工的影响、以及局部地质条件较差的边坡造成影响，严格控制爆破单响药量，并根据技术文件要求进行爆破震动实验。4、土石方开挖和支护施工强度均较大，且开挖和支护存在较大的施工干扰，需要合理的施工布置和资源配置，才能确保施工强度。5.2下水库出/进水口69.5m高程以上及副厂房、开关站土石方工程5.2.1开挖分层开挖采取自上而下分层开挖的程序，为了保证边坡的安全，边坡开挖依据设计要求采取分层开挖分层支护。根据覆盖层开挖厚度和设备性能条件，对于石方开挖分层厚度为5~10m，土方分层开挖厚度为3.0～4.0m。开挖分层见附图HMF/C11-05-01～02基坑开挖分层示意图。5.2.2施工道路布置开挖施工道路主要采用原设计施工道路，5.2.3开挖步骤1.依据开挖道路布置图修筑开挖分层施工道路。2.首先挖沟槽、覆盖层，露出基岩面。3.石方分层开挖，利用深槽部位为临空面，进行梯段爆破。在进行边坡石方开挖时，先沿边坡分层高程开挖帽沿，创造梯段爆破临空面，然后逐步向里扩大开挖,见图5-1边坡开挖方法示意图。对于开挖厚度较薄湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-3部位，采用以手风钻为主进行削坡开挖。土方石方岩坎坝段5.2.4开挖施工方法5.2.4.1土方开挖采用反铲直接挖装，推土机辅助，自卸汽车运输出渣，土方开挖施工工艺流程见图5-2。5.2.4.2石方开挖1.石方分层钻爆以我局现有钻孔设备，钻孔直径Φ75~110采用梯段爆破以1.2~1.3m3挖掘机作为主导机械组织机械化施工a.使用毫秒导爆管、导爆索组成起爆网络进行梯段微差爆破。b.边坡部位布置预裂孔进行预裂爆破。钻爆方法示意见附图HMF/C11-05-03～04，石方开挖工艺流程见图5-3，参照类似工程爆破经验，初拟本标段爆破参数见表5-4，先锋槽开挖见附图HMF/C11-05～05。2.施工机械组合配套与布局a.施工过程的机械组合配套，其凿岩、挖掘、出渣、辅助等组合配套示意图见5-1-4。3.保护层开挖预留厚度为2.0米。保护层开挖配置手风钻采用小梯段微差爆破，底部水平预留一次开挖到位；对于软弱破碎基岩留足20~30cm的撬挖层人工撬挖，保护层开挖水平预裂一次边坡开挖方法示意图5-1向里扩大开挖帽檐③②①湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-4开挖到位施工方法我局在三峡工程左岸厂房基础开挖施工中得到成功应用。保护层开挖钻孔布置见附图HMF/C11-05-04。土方开挖工艺流程框图图5-24.断层处理施工方法采用人工撬挖为主机械配合的方法进行断层挖除处理，岩石中的断层、裂隙，软弱夹层按设计图纸要求清除到施工图纸规定的深度。石方开挖施工工艺流程图图5-3自卸汽车运土至碴场施工准备施工排水测量放线修筑道路液压挖掘机直接挖装下一循环作业施工准备测量放线钻孔装药网络连接起爆安全处理挖、装、运石渣边坡修整边坡喷锚施工湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-5石方明挖爆破参数表表5-4钻孔设备爆破类别孔深（m）孔径(mm)孔距（m）排距（m）药卷直径（mm）单耗（kg/m3）线装药量(g/m)液压钻爆破孔5-9.075-1102.5-3.52.5-2.0Φ50-Φ800.35-0.4预裂孔8~1575-1100.75Φ32400-500手风钻爆破孔3~442-451.5~2.01~1.5Φ320.4-0.5预裂孔3~442-450.35-0.5Φ32120-300施工过程的机械配套图图5-55.3公路土石方工程5.3.1土石方调配土石方调配原则本合同段工程路基挖方小于借方，且借方量较大，需合理调配土石方，路基土石方调配尽量以挖作填，就近调配，不能作为路基填方的弃方就近弃至弃碴场。5.3.2施工准备5.3.2.1路基开工前组织施工人员全面熟悉设计文件、设计图纸，进行设计交底，进行现场核对和施工调查，编制实施性施工组织设计，修建施工营地和生活营地。5.3.2.2进行导线、中线复测，核实及增设水准点，检查增补横段面，并将复测资料上报监理工程师审批，之后根据复测的路线中心桩、设计图表进行路基放样，表明路基用地界限，路基坡脚等桩位，设置明显的挖填标志。5.3.2.3施工作截水沟、排水沟形成排水系统。清理地表植被和杂土，陡坡地段作好地表台阶处理，坡脚做好排水沟，根据具体情况用打夯机或小型压路机将凿岩挖掘出渣辅助Φ75~Φ110液压钻机1.5m3液压反铲15～20t自卸汽车180~220HP推土机湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-6地基压实。5.3.3路基开挖工程5.3.3.1施工顺序测量放线→清除植被及表层土→施作截水沟及临时排水设施→土方开挖→合格料运往填筑区、不合格料运往弃渣区→修整边坡→防护工程施工→侧沟施工→检查修整路基标高→验收。5.3.3.2土方开挖方法土方开挖按设计图纸要求尺寸自上而下、分层开挖，分层高度为3~4米，采用推土机推土，装载机装自卸汽车或采用挖掘机直接挖土装自卸汽车运至弃碴场或填方段，边坡采用液压反铲开挖辅以人工修坡成形。5.3.4路基填筑工程5.3.4.1取土场、弃碴场布置由于路基回填量较小，故填方料全部来源于路基开挖料。弃碴场为常家冲弃碴场，有用料按标书要求运往堆料场有序堆放。5.3.4.2路基填筑施工工艺路基填筑施工工艺见图5-6。5.3.4.3场地清理及基底处理为了使填料与地面紧密结合，路基填筑施工前对路基范围内的植被、淤泥、腐植土和有机杂质进行清理，清理完成后，将场地修整铺平，压实到技术规范要求的压实度并通过监理工程师验收。对于路基范围内的坑穴、池塘、建筑物，除按监理工程师要求清理拆除外，还必须用监理工程师认可材料分层回填夯实，达到技术规范要求的压实度。一般路段基底清理直接用推土机将表土推至路基两旁划定的范围内，按监理工程师要求弃至指定地点，并对清理的基底进行填前压实。对于地面自然横坡或纵坡陡于1∶5的地段，清表后将地面挖成台阶，台阶宽度大于1m且能满足摊铺和压实机械操作要求，台阶顶做成2%~4%的内侧斜坡，之后进行填前压实，为路基填筑打好基础。当路基高度小于0.8m，零填及路堑深0.3m，将地面翻松30cm，然后整平压实，压实度达到95%以上。完成基底清理及处理工作。湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-7路基填筑工艺流程图图5-6不合格监理工程师验收合格5.3.4.4路基填筑碾压试验1路基填筑施工前，根据设计和技术规范要求，对具有代表性的填料土样做土质分析和重型击实试验，获取最佳含水量、最大干容量及有关的土料数据。路基填筑试验测量放样取土场土样试验路堤基底处理基底验收试验报监理工程师试验报监理工程师填料开采运输卸料、平整取样试验处理路基阶段性验收填至设计高程路基整形压实土工膜施工湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-8结合路基填筑施工段选择100m长的全幅路基作为试验场地，对填料进行现场碾压试验，使填料达到规定的压实度。通压实试验来确定填料的松铺厚度、相应的碾压遍数和施工组织。碾压试验主要机械设备见表5-7。碾压试验主要机械设备表表5-7设备名称型号数量推土机TY2202平地机PY160B1液压反铲0.8m3CAT3201装载机ZL501自卸汽车10~15T4自行式光面振动碾YZ201拖式凸块振动碾YZ181自行式三轮碾21T1洒水车东风8T15.3.4.5碾压试验工艺流程碾压试验工艺流程见图5-8。碾压试验工艺流程图图5-8调整含水量推土机粗平成果整理试验准备测量放样运土到试验场摊铺碾压取样试验监理验收确定施工参数平地机、人工整平湖南黑麋峰抽水蓄能电站下水库左岸环库公路工程施工（招标编号：HMF/C11）技术文件投标单位：中国水利水电第三工程局5-95.3.4.6实验步骤及方法（1）在试验段内清除表土，进行基底碾压，压实度达到路基该部位相应的压实度。（2）测量人员放出左右侧坡角线，洒上白灰，测出基底高程，并设立高程标杆。为保