06土石方工程施工说明

6 土石方工程施工说明

6.1 概述

本工程土石方项目包括左右岸土坝段、连接段、厂房坝段、泄洪闸、土石料场的土石方开挖工程及左右岸土坝段、连接段、泄水闸及厂房工程的土石填筑施工。

（1）各施工部位开挖及回填工程量

表6-1 土石方工程量表

（2）施工条件

本工程坝址左、右岸均有公路相连，对外交通十分便利。坝址距乳源县桂头镇约4km，在桂头镇有通往乳源县城、韶关市和乐昌市的公路，距离分别为31km、29km、26km，对外交通以公路为主。

坝址上、下游河床有大量砂砾料，已调查的三个砂砾料场资料表明，砂含泥量含偏大，砂的平均粒径偏小，砾料干松密度偏小，含泥量偏大，其余指标均满足规范要求。

坝址上、下游调查土料场三个，总储量共46.3万m3，质量和数量满足要求。 坝址下游左岸调查石料场两个，分别位于左岸下游约1.8km的白土螺村、左岸上游约4~5km灯盏窝附近，有效储量58.94万m3，质量和数量满足要求。

生产及生活用水可直接取自武江。施工期间用电拟由附近接入。 （3）工程地质简述

工程区地处武江中游，河流近SN走向，较顺直地流经本区，地势总体呈北高南低。两岸相间发育二级河流阶地，一级为河流冲积堆积地，地面高程75~85m；二级为侵蚀堆积阶地，地面高程85~95m。其中一级阶地沿两岸呈宽广平台（如杨溪一带）或条带状（如七星墩一带）分布。

工程区出露地层以古生界泥盆系和石炭系为主，岩层总体走向作北东至北北

东向展布，第四系地层广泛发育，主要为河流冲积和残坡积。

6.2 施工布置

（1）施工道路：工程开挖及填筑施工的对外交通道路，可直接利用两岸已有的等级公路；施工区内的临时施工道路，根据施工进度要求，可修建通往开挖及回填区临时施工道路，路面为泥石结构。 （2）风、水、电布置：

施工用风：由于主体工程基础开挖为土方开挖，一、二期开挖施工时，仅在石料场布置固定式空压机站，坝址施工部位设移动式空压机。

施工用水：通过施工总布置的供水系统进行现场施工供水。

施工用电：在左、右岸供电变压器上下接空气开关，引三相四线至各施工作业面。

6.3 土方开挖施工

（1）对无需爆破的土质开挖，如：上游河道疏浚开挖，砂砾料开挖及导流工程中的左岸明渠扩挖等，直接采用PC300反铲或装载机进行装渣，通过场内临时施工道路和左、右岸永久公路将开挖弃碴运至弃料场，可利用料运至备料场。 （2）土质料场开挖施工

首先对土质料场做好前期施工规划工作，形成区域内的排水系统，做好料场的防洪及边破安全防护工作。利用PC200反铲或装载机进装渣，开挖分层高度为8m。

（3）质量控制

土方明挖按照从上至下分层分段依次进行，施工中严禁采用自下而上或采取倒悬的开挖方法进行，掌子面开挖成1：0.3的斜坡，以利排水，开挖过程中应

避免边坡稳定范围形式成积水，对开挖边坡造成安全隐患。

土坝坝肩岸坡的风化岩块、坡积物、残积物和滑坡体应按施工图纸要求开挖清理，并在填筑前完成，禁止边填筑边开挖。清除出的废料，全部清出坝基础范围以外，堆放在现场监理工程师指定的场地。

不允许在开挖范围的上侧弃土，必须在边坡上部堆置弃土时应确保开挖边坡的稳定，并经监理工程师批准。在冲沟或沿河岸岸边弃土时，应防止山洪造成泥石流或引超河道堵塞。

使用机械开挖土方时，实际施工的边坡坡度应适当留有修坡余量，再用人工修整成形，满足设计要求。

为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷，边坡的护面和加固工作应在雨季前结束，冬季施工的开挖边坡修整及其护面和加固工作，宜在解冻后进行。

土料场周围及开采区内，设置有效的排系统和采取必要的防洪措施，以保证开采土料的质量和开挖工作的顺利进行。

雨季施工时，必须保证基础及边坡开挖工程质量和安全，采取有效的质量和安全技术措施，有效地防止雨水冲刷边坡和侵蚀地基土壤。

土石坝基和岸坡易风化崩解的土层，开挖后不能及时回填或支护的部位，应按规范要求预留保护层。

6.4 石料场石方开挖施工

（1）爆破试验

施工爆破之前，先进行现场爆破试验，通过试验确定各类爆破施工参数。如手风钻浅孔（孔深小于5m）垂直爆破现场试验、微差挤压梯段爆破现场试验。石方爆破开挖施工前应按技术要求编写《爆破试验大纲》。

（2）石料场开挖施工

在石料场开挖过程中始终按“从上至下、先外后里、分层分区”的开挖原则

进行。

开挖施工的主要程序：施工准备—覆盖层及植被清理—测量放样—造孔—装药—联网—安全检查（警戒）—起爆—工作面安全检查—出碴备料。

施工方法：采用深孔梯段微差挤压爆破施工方法进行钻爆作业，选用宣化-100型快速钻进行造孔作业，三台20m3英格索兰空压机供风，具体施工参数见下表6-2。

表6-2 爆破设计参数表

采用10T载重汽车出碴，反铲（PC300）或装载机装isjg。开挖废料运至弃料场。开挖过程中严格控制爆破料粒径及级配，对超径石进行二次解炮。

6.5 土石方回填施工

6.5.1回填施工工艺流程

测量放样→回填区清基及表面修整处理→进占法进料→推土机平料→洒水→振动碾振碾→取样检验→阶段验收。 6.5.2回填料来源

土料主要来源为I1营盘土料场(位于坝址右岸下游约1km处)、I2七星墩土料场（位于坝址左岸上游约1.2km处）。该两个土料场的土质等技术指标及储量均能满足施工要求。

块石主要来源为Ⅲ1白土螺石料场（位于坝址左岸下游约1.8km处），该石料场的储量能满足施工需求。爆破采用深孔梯段微差挤压方法开采石料。

砾石及砂主要来源为Ⅱ1滩面砂砾料场（位于坝址下游约1.8km处），通过对天然砂砾料进行筛选而得。

6.5.3碾压试验

左、右岸土坝回填施工时，按设计要求及规范进行生产性碾压试验。即对选定的16T振动碾和12t凸块碾分别对铺料方式（进占法）、碾压层厚（40~60cm）、碾压遍数（静振2遍，动碾3~5遍）、振动碾行驶速度小于1.5~3km/h、洒水量、干（湿）容重及料场回填料含水量等提出试验检测成果。获取最优的碾压施工参数，经监理工程师批准后，再按试验结果提出的新参数进行坝体填筑工程施工。 6.5.4主要施工方法

（1）回填区基础处理

开挖至设计断面后，先进行回填区表面清基，如弃碴、腐植土、淤泥、树根、草皮进行彻底清除，再进行场地平整，并用振动碾压实基础。

（2）土质料回填

左右岸土坝回填初步拟定为全断面分层填筑的方式进行。

每一层填筑土质料施工前，先进行测量放样，以便控制断面形状和填筑层厚，采用符合设计要求的土料进行填筑施工，不符合质量要求的填料杜绝上坝填筑。采用进占法分条带，按顺序推进铺料，D85推土机平料，局部不平整处辅以装载机配合人工滩铺（表面不平整度控制在±10cm以内），洒水后用振动碾进行振碾。

局部由于受结构尺寸的影响，振动碾不能直接进行振碾的地方，采用手扶式振动碾或蛙式打夯机进行压实。

所用碾压施工技术参数，如铺料层厚、洒水量、碾压遍数、振动碾行驶速度、碾迹和接头搭设宽度等均必须按碾压试验后所定的参数严格执行。

（3）土坝上、下游边坡施工

为满足边坡的压实度要求，在每层填筑施工时上、下边坡按超出设计线0.3~0.5m（水平方向）进行填筑，等回填至坝顶时，采用D85推土机或反铲辅以人工将1：2边坡修整至设计要求，再用振动平板夯进行斜面夯实。

（4）层面排水与回填边坡保护

为防止层面积水，在填筑施工时，以坝体的结构中心线为分界线向两侧按

0.5%坡比倾斜，以利天然降水及时排除，根据当地水文气象资料反映，左、右岸坝体回填施工，宜安排在枯水季节施工。

通过对当地水文气象资料地认真调查、分析后发现，该流域洪水特性为暴雨型，多年平均降雨量为1300~1500mm，因此，在填筑施工时必须做好回填边坡的防护工作，对已填筑完毕的铺筑层必须用彩条布进行分层、分阶段地全面防护，同时，在填筑施工前后做好周边的截、排、堵水等工作。 （5）质量控制

①凡经监理工程师认定为不合格的填料（土质填料及垫层料），一律不得上坝进行填筑施工。运输填料的车辆应相对固定，车厢、轮胎保持清洁，避免将杂物带入填筑施工区，影响填筑施工质量。

②每层填料经碾压、取样检测合格后，方可进行下一层填筑施工。按规范及技术要求进行取样，并将密度、干容重、含水量等检测成果提交监理工程师审核。

③填筑时尽可能大面积铺筑，遇特殊情况，如地形和结构影响，也可采用分块填筑，但分块时将碾压条带接头按1：3~1：4的坡比进行处理，再进行碾压，最终满足设计要求。

④土料碾压完毕后，必须检查压实土层之间以及土层本身的结构状况。如发现疏松土层、橡皮土、结合不良或发生剪切破坏等情况等，应分析原因，提出改善施工措施。

⑤土料开采，应在料场严格控制上坝供土料的含水量。般一情况下，料场土料含水量约大于坝面填筑含水量的2~3%为宜，具体应通过现场试验确定。

⑥经加工的各种反滤料（垫层料、过渡料）的颗粒级配，应从符合设计要求，超径颗粒含量不应大于3%，逊径颗粒含量不应大于5%，针片状颗粒含量不应大于10%，加工好的反滤料中小于0.1mm的颗粒含量应小于5%。

⑦料运输应与料场开采、装料和坝面卸料、铺料等工序持续和连续进行，以免周转过多而导致含水量的过大变化。

⑧反滤料运输及卸料过程中，承包人应采取措施防止颗粒分离。运输过程中

反滤料应保持湿润，卸料高度应加以控制。 （6）上下游坝面的防护施工

上游坝面削坡完毕后，及时进行上游坝面的支护工作。

施工基本程序：坡面基础验收—砂垫层填筑（30cm）—碎石反滤层填筑(30cm)—坡面40cm厚块石砌筑（M7.5砂浆）—块石砌筑勾缝—阶段验收。

下游坝面削坡完毕后，及时进行坡面的草皮支护，支护方法从下至上，分层进行。

6.6 土石方挖填平衡

本工程主体和施工导流工程，需开挖土方48.19万m3，需填筑土石方16.94万m3（其中：石方5.52万m3）；上游河道主流改道开挖29.33万m3运往右岸上游弃碴场；上游河道砂洲开挖4.84万m3运往左岸坝头弃碴场。

右岸土石方开挖29.41万m3，需填筑土石方11.69万m3，利用主体工程开挖1.14万m3进行一期低水围堰填筑，利用围堰开挖1.26万m3进行一期高水围堰填筑，利用主体工程开挖1.50万m3及围堰开挖0.80万m3平整场地，其余土石方24.71万m3弃于右岸上游弃碴场。

左岸土石方开挖32.18万m3，需填筑土石方8.45万m3，利用主体工程开挖土方3.28万m3进行主体建筑物土方填筑，利用主体工程开挖土方1.04万m3进行二期围堰填筑，利用主体工程开挖土方0.98万m3填筑平整场地，其余土石方26.88万m3弃于左坝头碴场。

6.7 机械设备配置

（1）设备配置依据

根据施工总进度计划要求，机械设备配置按一期右岸土石方开挖回填的月施

工强度及上游河道疏浚开挖相结合进行配置，一期土石方开挖月施工强度为11.91万m3/月；土石方填筑月施工强度为3.87万m3/月，设备进场数量根据具体施工强度增减。

（2）主要施工机械设备配置

主要施工机械设备配置详见表6-3。

表6-3 土石方工程主要施工设备表