《土方平衡方案》doc版.doc

南水北调中线一期工程总干渠陶岔南水北调中线一期工程总干渠陶岔沙河南沙河南 (委托建管项目委托建管项目)方城段段第三施工标段方城段段第三施工标段 （合同编号：HNJ-2010/FC /SG-003） 土石方平衡方案 批批 准准 审审 核核 编编 制制 中国水利水电第三工程局有限公司中国水利水电第三工程局有限公司 南水北调中线工程方城段三标项目部南水北调中线工程方城段三标项目部 二二一一年三月一一年三月 1 目录目录 一、工程概况一、工程概况2 （一）渠线工程地质条件.2 （二）左岸排水建筑物工程地质条件.4 （三）渠渠交叉建筑物工程地质条件.5 （四）公路桥建筑物工程地质条件.5 （五）土料场.5 二、编制依据二、编制依据.7 三、土方调配方案三、土方调配方案.7 1 土方平衡方案土方平衡方案 一、工程概况一、工程概况 南水北调中线一期工程总干渠陶岔沙河南段是中线输水工程的首段，位 于河南省南阳市、平顶山市境内。南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南 段工程方城段（以下简称“方城段”）是总干渠陶岔渠首至沙河南段一个设计单 元，位于河南省南阳市方城县境内，起点位于小清河支流东岸宛城区和方城县 的分界处，设计桩号 124+751，终点位于三里河北岸方城县和叶县交界处，设 计桩号 185+545。全渠段设计流量 330m3/s，加大流量 400 m3/s。 方城-3 标是第 3 个标段，起点设计桩号 138+551，轴线坐标为 (X=3669249.953m，Y=486815.701m)(1954 年北京坐标系，下同)，终点设计桩 号 145+651，轴线坐标为(X=3672702.790m，Y=492896.220m),方城-3 标长度为 7.100km。 本标段主要工程量为：土石方开挖 347.4 万 m3，其中软岩 41 万 m3；各种 土方填筑 91.3 万 m3，其中改性土 33.85 万 m3，粘土回填 51.1 万 m3，弱膨胀土 填筑 6.35 万 m3。 方城-3 标沿线共布置各类建筑物 11 座，包括：3 座左岸排水建筑物，2 座 渠渠交叉建筑物，3 座公路桥，3 座生产桥。 （一）渠线工程地质条件（一）渠线工程地质条件 1、桩号 138551139+961 渠段 为上粘性土、软粘土、下软质碎屑岩渠段，地形平坦，渠道挖深 89m， 填高 12m，渠坡主要由 al-lQ3粉质粘土，粉质壤土、及有机质粘土组成。 Q3粉质粘土、粉质壤土，夹少量薄层粉细砂，厚 5m 左右，呈可塑至硬塑 状，中间有一薄层富含有机质褐黑、黑色粘土，厚 1.54m，呈可塑至软塑状。 渠坡开挖时易发生边坡失稳，渠坡稳定性较差。 本渠段地下水位 132.4m136.1m，高于渠底板 1.55m，由于有机质土含 砂较多， 且分布于渠底，含水量高，易产生流变。 2、桩号 139+961140+471 渠段 为上粘性土、软粘土、砂、下软质碎屑岩渠段，地形平坦，渠道挖深 2 810m，填高 12m，渠坡主要由 al-lQ3粉质壤土、有机质粘土、粉细砂组成。 局部渠底揭露 N 软质碎屑岩。Q3 粉质壤土，夹少量薄层粉细砂，厚 23m， 呈可塑至硬塑状，中间分布有富含有机质粘土，厚 23m，呈软塑至可塑状。 下部薄层有机质粘土抗剪强度低，具中等偏高压缩性。下部粉细砂厚度 02.5m，在渠坡开挖时易发生边坡失稳及基坑涌砂涌水现象。 3、桩号 140+471140+911 渠段 为上粘性土、软粘土、砂、下软质碎屑岩渠段，地形平坦，渠道挖深 910m，渠坡主要由 al-lQ3粉质粘土，粉质壤土、有机质粘土组成。局部渠底 揭露 N 层软质碎屑岩。Q3粉质粘土、粉质壤土，夹少量薄层粉细砂，呈可塑至 硬塑状。中间分布有富含有机质粘土，厚 36m，呈软塑至可塑状。局部分布 有粉细砂层，厚 02m，分布于机质褐黑色粘土层之下。 有机质粘土抗剪强度低，具中等偏高压缩性，粉细砂层具中等透水性，厚 薄不均， 在渠坡开挖时易发生边坡失稳及基坑涌砂涌水现象。地下水承压水头 达 9.5m，可能存在基坑突涌问题。 4、桩号 140+911145+411 渠段 渠段渠坡主要由 al-lQ3粉质粘土、粉质壤土、al-plQ2粉质粘土、粘土组成， 局部渠段揭穿 N 层粘土岩、砂质粘土岩，砂砾岩等。Q3粉质粘土一般具弱膨胀 性，粉质壤土不具膨胀性，土体具中等压缩性。 Q2粘土具中等膨胀性，Q2粉质粘土一般具弱至中等膨胀性，粉质壤土一般 不具膨胀性。N 粘土岩一般具中强膨胀性。砂质粘土岩弱至中膨胀性，砂岩、 砂砾岩具中等或强透水性。 桩号 140+911141+831 渠段上层滞水地下水位 137m 左右，水量有限。局 部段渠底部分布 Q3粉细砂层，可能存在局部涌砂涌水现象。 桩号 141+831145+411 渠段，上层滞水地下水位多高于渠底板，局部需 排水。土体膨胀性不均一，渠坡大部分土体具中等膨胀性。 5、桩号 145+411145+651 渠段 上弱膨胀土为主，下砂渠段，渠道挖深 25m，填高 47m，渠坡主要由 al-lQ3粉质粘土、粉质壤土、壤土组成，渠底则主要由 al-lQ3中细砂层组成，局 部沟渠段分布有薄层 alQ4有机质粘土。 Q3粉质粘土、粉质壤土，厚 510m。呈可硬塑状。粉质粘土具弱膨胀 3 性。Q3中细砂层，厚 16m，中等透水性。 （二）左岸排水建筑物工程地质条件（二）左岸排水建筑物工程地质条件 1、前肖庄村西倒虹吸 工程涉及的地层由第四系 alQ42淤泥质土、al-lQ3粉质壤土、al-plQ2粉质粘 土，以及上第三系（N）砂质粘土岩、粘土岩、砂砾岩组成。alQ42淤泥质土分 布于小泥河河底，厚 0.5m 左右。Q3粉质壤土厚 1.24.5m，底板高程 132.0136.0m。Q2粉质粘土厚 2.58.0m 不等，底板高程 127.5130.0m。N 砂质粘土岩分布于高程 125.0m 以上，呈透镜状，厚度 0.54.5m。下伏砂砾岩 厚厚度 0.810.0m 不等，底板高程 114.0121.0m。粘土岩厚7.5m。 Q3粉质壤土、Q2粉质粘土、N 砂质粘土岩及粘土岩多呈硬塑状，中等偏低 压缩性，其中粉质粘土具弱膨胀性，砂质粘土岩具中等膨胀性，粘土岩具强膨 胀性。砂砾岩呈弱胶结，低压缩性。 勘探期间场地区承压水位在 133.9137.0m 之间。 2、前肖庄村西倒虹吸 工程涉及地层由 al-lQ3粉质粘土、al-plQ2粉质粘土以及上第三系（N）粘土 岩、砂岩组成。Q3粉质粘土厚 1.02.5m，底板高程 139.0m 左右。Q2积粉质粘 土厚 0.53.0m，底板高程 132.0135.0m。N 地层勘探深度内以粘土岩为主， 局部夹砂岩厚 1.01.9m 透镜体，粘土岩勘探深度内厚 7.4m17.0m，未揭穿。 Q3粉质粘土呈可塑硬塑状、Q2粉质粘土多呈硬塑状，均呈中等压缩性，具弱 膨胀性。N 粘土岩呈硬塑坚硬状态，中等压缩性，具强膨胀性。 场地区地下水类型为上层滞水，水量不丰，季节性变化大，勘探期间地下 水位 133.6134.7m。 场地区存在主要工程地质问题为地基膨胀变形问题。 3、刘彦庄东南沟倒虹吸 工程涉及地层由 al-lQ3粉质粘土、细砂、粗砂以及上第三系（N）粘土岩组 成。Q3粉质粘土主要分布于高程 128.2m 以上，其中高程 130.0m 以上夹有厚 0.33.3m 细砂层。粗砂层位于粉质粘土层下部，厚 0.94.6m，底板高程 126.3127.6m。N 粘土岩层厚达 19.0m，底板高程 106.8m。 粉质粘土多呈硬塑状，呈中等偏压缩性。细砂及粗砂呈稍密中密状态， 4 呈中等偏压缩性。粘土岩呈硬塑坚硬状态，呈中等偏压缩性，具中强膨胀 性。 勘探期间承压水位 133.0133.8m。施工存在主要工程地质问题为基坑涌水 （涌砂）问题及地基膨胀变形问题。 （三）渠渠交叉建筑物工程地质条件（三）渠渠交叉建筑物工程地质条件 鸭东二分干四支渡槽 工程涉及地层为上第三系（N）与第四系中更新统（al-plQ2） 。其中 N 为粘 土岩与砂岩（或砂质粘土岩）互层，顶板高程约 135m，厚度大于 34.7m；Q2为 粉质粘土，厚 8m 左右。砂岩为微承压含水层，水量不丰，勘察期地下水位 140m 左右。 砂岩具弱-中等透水性，粉质粘土具中等压缩性、中等膨胀性。渡槽地基由 上至下为 Q2粉质粘土与 N 粘土岩与砂岩（或砂质粘土岩）互层。施工时应存 在粘性土（岩）体的缩孔问题，并存在临时膨胀土边坡稳定问题。 （四）公路桥建筑物工程地质条件（四）公路桥建筑物工程地质条件 本标段公路桥和生产桥涉及的主要地层为第四系粘性土、砂性土和第三系 软岩，第四系粘性土一般具弱膨胀性，局部具中等膨胀性，淤泥质粘土具高压 性和高触变性，砂性土具中等透水性。第三系粘土岩、砂质粘土岩具中等膨胀 性，砂岩、砂砾岩具中等透水性，桥基施工一般存在塌孔、缩孔问题。 （五）土料场（五）土料场 本标段工程所需土料采用渠道开挖利用料和土料场开采料。土料来源参见 附件和相关图纸。 渠道开挖土料多为 Q3、Q2及 Q 粉质粘土、粉质壤土，砂性土料，局部含 少量钙质结核，粉质粘土土体总体具弱膨胀性，粉质壤土不具膨胀性，土体含 水量较高，土料除具有膨胀性、粘粒含量偏高，塑性指数偏高外，其它各项质 量技术指标均能满足规范要求。土料用于渠道换填需进行改性处理。 可以使用的土料场为城郊代营土料场和券桥米庄土料场，土料场的运距由 承包人自行现场考察落实。 城郊代营土料场：料场位于社旗县城郊乡代营村东。地面高程 123.6120.4m，料场区地层主要由第四系上更新统冲-湖积层（al-lQ3）粘性土 5 组成。粉质壤土：厚度 1.03.0m。上部粉质粘土：灰黄色、棕黄，可塑状，局 部为粉质壤土，厚度 1.05.0m。粘土：灰褐-青灰色，软可塑状，局部为淤泥 质粘土，厚度 1.74.0m。下部粉质粘土：青灰色，软可塑状，厚度 3.53.6m。勘探期间地下水埋深 2.42.8m 左右，高程 121m 左右。粉质壤土 不具膨胀性，上部粉质粘土土层主体不具有膨胀性，仅局部具弱膨胀。粘土主 体具弱膨胀性，局部具中膨胀性。为无用层，下部粉质粘土不具膨胀性。粉质 壤土储量为 90.76 万 m3、上部粉质粘土储量 192.00 万 m3，总储量 282.76 万 m3。规划取土 42.27 万 m3。料场距本渠段最短直线距离 13km。 券桥米庄土料场：位于方城县券桥乡米庄村东，料场区地层由第四系上更 新统冲湖积层（al-lQ3）组成，Q3上部为粉质粘土、粉质壤土，下部为砂层。 粉质粘土厚度一般 2.68.1m，最薄 1.3m。粉质壤土厚度一般 0.64.0m，砂层 主要为细砂，局部为砾砂，揭露厚度 0.12.2m。2008 年 4 月勘探期间地下水 埋深 5.76.6m 左右。料场有用储量 159.48 万 m3。规划取土 103.75 万 m3。料 场距本渠段最短直线距离 2km。 渠道所有开挖土料归发包人所有，承包人开挖渠道土料应按设计指定弃料 场堆放， 承包人对土料场开挖的土料需进行膨胀性及其它质量技术指标的复核， 用于换填改性的土料应适当翻晒，并按图示或监理人指示将渠道开挖料运至指 定场地或填筑区。 方城三标设计规划有弃渣场 3 个，分别为牛庄弃渣场、东泥岗弃渣场和马 岗弃渣场；其中牛庄弃渣场 2 标和 3 标共用，马岗弃渣场 3 标和 4 标共用。取 土场两个，分别为券桥米庄取土场和代营取土场，券桥米庄取土场 15 标共用， 代营取土场 13 标共用。各弃渣场容量、取土场储量及标段规划见下表 1。 各弃渣场容量、取土场储量及本标段规划量表 表 1 序号取（弃）土场名称储（容）量标段名称取（弃）量备注 1牛庄弃渣场132 万 m3三标129 万 m3 2东泥岗弃渣场100 万 m3三标100 万 m3 3马岗弃渣场92 万 m3三标61 万 m3 4券桥取土场159.48 万 m3三标68.46 万 m3 5代营取土场441.85 万 m3三标2.27 万 m3 6 二、编制依据二、编制依据 1、南水北调中线一期工程总干渠陶岔沙河南 (委托建管项目) 方城段第 三施工标段【合同编号：HNJ-2010/FC/SG-003】招标文件商务文件、 技术条款、招标图纸和部分施工图； 2、方城段第三施工标段【合同编号：HNJ-2010/FC/SG-003】工程施工的实 际施工条件、施工环境、自然条件，以及现场踏勘所获得的信息； 3、我公司在类似工程中积累的成熟施工技术和施工管理经验； 三、土方调配方案三、土方调配方案 土方调配的指导思想为：全理安排开挖和填筑施工，尽早提供回填工作面， 有用料就近利用，尽量减小综合运距。具体见土方平衡表及土方平衡调配图。 土方平衡表 开挖量（m3） 弃渣量（m3）（“+” 为弃渣，“”为需 调入） 区段 桩号 （起） 桩号 （止） 总挖量可利用 回填量 （m3） 回填量 （自然 方） （m3）可利用不可利用 备注 区段 138+55 1 141+18 5 9087666907667163784279 126487 218000 牛庄南 跨渠桥 138+900158302030023882 -23882 1583 鸭东二 分干三 支倒虹 吸 138+95520800845880659488 -1030 12342 平高台 公路桥 140+3864822033723967 -3967 4822 防护堤140+650141+2150022642664-26640 区段141+185 143+0 00 891357170230195961230542 -60312 721127 齐庄北 生产桥 141+350164601867221967 -21967 1646 前肖庄 村西排 水倒虹 吸 141+84894308082039651 -9651 94308 后肖庄 西公路 142+8093517014861748 -1748 3517 本标段土 方开挖有 用量除由 一区段调 给一标可 利用料 48 万方以外， 剩余就近