土方开挖方案

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蔷薇河治理工程连云港境内工程2022年度施工Ⅳ标

〔合同编号：QWHZL-SG-2022/04〕

土方开挖专项施工方案

江苏省水利建立工程

蔷薇河治理工程连云港市境内工程2022年度施工Ⅳ标工程经理部

2022年11月

一、概述

主要工作内容：桩号20+150m～25+150m段河道土方开挖，堤防加高加固〔含堤顶防汛通道和险工段处理〕等，建筑物基坑开挖、路基土方开挖及回填等内容。

土方开挖工程

序

计量单

号

工程名称

位

工程数量

1

一般土方开挖

1.1

马汪站排灌涵土方开挖

m³

3219.00

1.2

兴无站引水涵土方开挖

m³

2935.00

1.3

兴无站排水涵土方开挖

m³

1587.00

1.4

赵口站排灌涵土方开挖

m³

3664.00

1.5

条河北站排水涵土方开挖

m³

1706.00

1.6

条河北站引水涵土方开挖

m³

3858.00

1.7

夫厅站排灌涵土方开挖

m³

5000.00

1.7

路基土方开挖

m³

25206.00

2

河道土方开挖

2.1

河道土方开挖〔水上〕

m3

831795.0

2.2

大堤清基〔300mm〕

m³

51569.00

土方填筑工程

序号

工程名称

计量单位

工程数量

1

大堤堤身填筑〔压实度0.91〕

m3

52070.00

2

堤内弃土回填〔压实度0.85〕

m3

143232.00

3

路肩土填筑

m3

5041.00

4

马汪站排灌涵土方回填

m3

2648.00

5

兴无站引水涵土方回填

m³

2595.00

6

兴无站排水涵土方回填

m³

1553.00

7

赵口站排灌涵土方回填

m3

2438.00

8

条河北站排水涵土方回填

m³

1709.00

9

条河北站引水涵土方回填

m3

3824.00

10

夫厅站排灌涵土方回填

m³

4162.00

二、土方调配方案

依据土方的施工标高、挖填区面积、挖填区土方量，并考虑各种变更因素(如土的松散率、压缩率、沉降量等)进展调整后，对土方进展综合平衡调配。计算土方的平均运距、单位土方的运价、确定最正确的土方调配方案。

土方的平衡调配原则

尽量使挖方和填方数量根本到达平衡，在挖方同时进展填方，削减重复倒运。

挖(填)方量与运距的乘积之和尽可能为最小，即运输路线和路程合理，运距最短，总土方运输量和运输费用最小。

好土堆分开堆放，用于堤身加固。

确定恰当的调配方向、运输路线，做到施工挨次合理，土方运输无对流和乱流现象，同时便于机械化操作计算各区的调配土方量。

弃土〔m3〕

需用土方

开挖

回填土

〔“+”为弃渣，

开挖区域 C=B/0.91 备注量A〔m3〕 量B〔m3〕 “—”为需调

〔m3〕

入〕

马汪站排灌涵

3219.00 2648.00 2910 309 基1、坑开挖承受

土方开挖

就 近堆土，运500m

兴无站引水涵

以内；多余土方运

土方开挖

至弃土区。

兴无站排水涵

土方开挖

2、土压实度

赵口站排灌涵土方开挖

条河北站排水涵土方开挖

条河北站引水涵土方开挖

夫厅站排灌涵

土方开挖

建筑物基坑开挖调配方案

2935.00

2595.00

2852

83

1587.00

1553.00

1707

-120

3664.00

2438.00

2679

985

0.91

1706.00

1709.00

1878

-172

3858.00

3824.00

4202

-344

5000.00

4162.00

4574

426

第Ⅳ标

831795.

1950

0

21428

617509

51569.0

段

00

00

.91

6

.29

0

方案结论：建筑物基坑开挖与回填根本平衡，缺乏局部就近调配河道开挖区土方；多余土方运输至弃土场。

2.3河道开挖调配方案

〔1〕河道开挖量、堤防填筑方量、弃土量统计

河道土 堤防

堤防

河道开

大堤清

压

标段 方总开挖〔水填筑设计

填筑

挖

基

实度

上〕 量

实际

弃土

弃土

量

〔m3〕

〔m3〕

〔2〕弃土场、清基土堆放区

标段 标段桩号 弃土区桩号 弃土区中桩号

弃土区面积

清基土堆放区面积

〔m2〕

〔m2〕

Ⅳ

20+150m~25+150m

21+200

22+400

21+800

358328

60250

三、河道土方开挖

施工方案概述

本标段河道土方开挖量为831795.00m3。土方工程施工范围土质为黄灰、灰黄色轻粉质砂壤土、粉砂，夹淤泥质粉质粘土薄层，主要做好以下方面工作。

降排水措施

河道内河道土方开挖实行在河道中心位置开挖纵向排水垄沟。

施工便道规划、修建

在河道中心线位置修建一条施工主便道。支便道实行铺垫钢板，钢板铺垫道路具有机敏、经济、快捷等优点。

配置经济高效的施工设备

选择1m³液压反铲挖掘机，8T自卸汽车作为土方开挖、运输工具。计算施工设备用量时，考虑到天气、施工干扰等不确定因素，为确保工期，设备打算承受量增加10%—20%的安全用量。

河道开挖区典型断面图

分段同步施工

为提高成效，确保工期，拟实行分段施工、同步进展的施工方法。

本工程河道总长5000m〔桩号20+150m～25+150m〕，拟分为四个施工队，各施工队平行施工、同步作业。

20+150m～21+400m为第一施工段，长度为1250m；

21+400m～22+650m为其次施工段，长度为1250m；

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22+650m～23+900m为第三施工段，长度为1250m；

23+900m～25+150m为第四施工段，长度为1250m。

河道施工期降排水

施工降排水内容主要有：基坑内经常性排水，包括排解降雨、堰体和基坑内渗漏水、地下水和施工废水。

本次河道开挖承受陆上机械干法施工,河底高程▽-1.20—-1.85m，为便利陆上机械施工，保证施工作业面干爽，需开挖排水沟、设置机塘，准时进展降水，排解积、渗水。

纵向排水沟

老河道呈中间底两侧高。依据类似河道施工阅历，沿河底开挖一道纵向主排水沟。

纵向主排水沟断面尺寸为宽1.5m，高1.0m，主排水沟底高程与河底设计高程全都，承受挖掘机带钢板开挖。

横向排水沟

纵向排水沟施工完毕后再开挖横向排水沟，横向排水沟垂直于河道方向每200m设置一道与主排水沟相连，支排水沟断面尺寸1.5m〔宽〕×1.0m〔高〕。

机塘布置

沿纵向排水沟方向每500m设置一个机塘，机塘底宽1.5.m，深1.5m，坡比为1：2。

排水设备

排水设备拟配备用15KW泥浆泵，准时排解积水。

施工便道修建

主便道设计与修建

结合排水通道的开挖，在排水通道一侧未开挖的土埂作为挡水围堰，在围堰上修建施工便道，该地区粘土量充分，用石灰土修建施工主便道更为便捷。主便道承受5%石灰土碾压而成，厚度为60cm，分两层碾压，主便道宽度6.0m。

支便道

支便道为垂直于河道方向的道路，每300m设置一道，用石灰土修建施工主便道更为便捷。主便道承受5%石灰土碾压而成，厚度为60cm。

上、下堤马道

当堤防修建到确定高度需要修建上堤马道，依据以往堤防施工阅历，上堤马道应斜向布置，纵坡坡比为1：10~1：15。上堤马道每隔100米设一对上下堤马道。

河道开挖方法

〔1〕开挖方法

①测量放线

开挖前在河道中心线，河口开挖线、开挖起迄点、弯道顶点处设立清楚的标志。

②开挖方法

开挖土方深度约4m，拟分两层开挖，1m³挖掘机开挖并装车，8T自卸汽车运输。

土方开挖必需遵循从上到下、分层分段、依次进展，严禁先切除坡脚，以避开滑坡。开挖时，应随时留足确定的坡度，以利泄水，并不得在影响边坡稳定的范围内积水。

机械施工过程中边坡都要预留20cm的保护层，待河道根本成型后，再用机械协作人工修整到设计标准。

河床岸坡施工时，不得消灭河坡的超挖现象，造成边坡滑动。

施工中应经常检查，测量和校核开挖的平面位置、标高、边坡是否符合设计要求，夜间施工时，应合理安排施工工程，安装好照明设施，防止超挖。

在开挖过程中，如觉察土体裂缝和滑动现象时，马上暂停施工并实行应急抢救措施，并通知监理人，必要时，按监理人的指示设置观测点，准时观测边坡变化状况，并做好记录。四、堤防加固

概述

主要包括堤防清基，清基厚度300mm；大堤堤身填筑，压实度0.91；堤内弃土回填，压实度0.85。工程数量如下表：

工程名称

单位

工程数量

大堤清基〔300mm〕

m³

54544.00

大堤堤身填筑〔压实度0.91〕

m3

50187.00

堤内弃土回填〔压实度0.85〕

m3

144744.00

填筑基面清理

全部需要填筑并有压实要求的区域，清基边界限超出设计边线30~50cm。

清基完的基面应平坦、无杂物、无松土、无树根。该工序属隐蔽工程，施工单位自检合格后，必需报监理工程师验收〔必要时还要请业主单位参与〕。

清基方法

①植被清理

表层杂物、杂草、树根、表层腐植土、泥炭土、地窖、沟、槽等去除工作承受人工协作推土机铲推成堆；表层是耕地或松土，去除外表后，先平坦，再压实。将堤基去除的弃土、杂物、废渣等挖掘机装车运至指定的弃碴场堆放或堆至河道开挖面随后随河道开挖一并运至弃土场。局部大树根拟承受挖掘机深挖取出，所留坑塘在堤防填筑前依据碾压试验方案进展回填碾压填平处理。

②表土清挖

表土清挖依据地样子况，分阶段分层进展。划分层次以后，挖掘机进展表土浅挖，浅挖标准为现状标高以下20-30cm，推土机集料，挖掘机装车，自卸汽车运土到弃渣场堆放。在清挖过程中修建截水沟，设置必要的排水设施。为到达压实度要求，在去除表层浮土后拟承受压路机将清理痕迹碾压至平坦。

③斜坡面

先用推土机沿堤轴线推成台阶状，交接宽度不小于50cm，地表先进展压实及根底处理，测量出地面标高，断面尺寸。

清基的土方作为弃土处理，由铲运机挖运将清基土方及其他弃土运至堆土区堆放。

堤基清基质量把握

堤基清基质量检验工程质量把握方法及标准如下表：

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土方碾压的现场生产性试验

土方填筑标准：大堤堤身填筑，压实度0.91；堤内弃土回填，压实度0.85。

承受74kw推土机牵引2.5m3铲运机碾压，局部承受小型极具及人工填筑压实，铺土厚度每层把握在20～30cm，土块直径在10cm以内。

碾压试验目的

①检查土料压实后是否能到达设计压实干密度；

②检查压实机械的性能是否满足施工要求；

③选定合理的施工压实参数：铺土方式、铺土厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑含水量等。

室内试验

在施工现场取代表土样进展送有资质的水利工程质量检测单位做击实试验，承受标准击实仪轻型击实法，确定最优含水率下的最大干密度。本工程回填土压实度不小于0.91的要求，确定出施工中把握的最小干密度为：最大干密度×0.91〔0.85〕，再查“含水量与干密度曲线图”确定合格干密度下的含水率区间。

试验机具及试验仪器

机械名称

单位

数量

用途

1m3挖掘机

台

1

开挖土料

自卸车

辆

4

转运土料

74kw推土机

台

1

推平碾压场地及铺土后推平土料

铲运机

台

1

碾压试验场地根底、碾压填筑土料

试验仪器：电子天平，感量0.1g一台；电子天平，感量0.01g一台；烘箱一台；环刀20只，体积100cm3；铝盒50只。

场地布置及要求

场地长×宽〔25×25〕m，为确保试验场地根底的平坦和坚实，在规划的场地范围内对原根底清表30㎝后，用推土机找平，并碾压2遍，场地可用于碾压试验。再压实、找平的根底上，按碾压试验场地平面布置图的要求，用白灰线放出试验场地。

试验方法

①在压实、找平的根底上，按碾压试验场地平面布置图的要求，用白灰线放出试验场地。

②参照类似工程阅历，本次试验机械松铺厚度选择25cm、30cm、35cm三个不同铺土厚度。

③人工协作推土机按三个不同的铺土厚度〔25cm、30cm、35cm〕平土，检测人员用测扦测松铺厚度，测量人员在取样点上测量高程。

④履带推土机+铲运机全场碾压1遍，再以低速档在平行于铺料方向上，前进—后退法在设定的区域内分别碾压4、6、8遍后，退出试验场地。

⑤得出结论：通过试验一般可得出以下结论

压实机械承受74kw推土机牵引2.5m3铲运机；承受轮迹排亚法碾压，碾压速度为2挡行驶；确定最正确压实变数；确定含水量把握范围。

土方填筑工艺流程

土方填筑每一工作面填筑分段施工，每段作业面长度初步定为100m，具体长度依据现场施工强度和技术要求确定。每一工作面填土原则上由低往高逐层填筑施工。

基面清理

装土、运输、卸

备

料

铺土整平

机械碾压〔人工协作夯

测定土压实度

自检处理

报送压实资料

监理审批

下一层填筑

土方运输及铺土

承受5T自卸汽车运输，承受进占法“倒土”。填筑土料用推土机进展摊铺，摊铺厚度要均匀，按标准要求准时进展检测，严格把握填土厚度。

土方碾压

土方回填铺料方法承受自卸车运输、推土机平土，即汽车在已压实的刨毛土层上卸料，用推土机向前进占平料，填土由低往高分层填筑施工。碾压承受履带推土机和铲运机协作作为碾压设备。

土料运输至现场后，用推土机整平，达试验铺土厚度后碾压至规定遍数，取环刀试验，测定干容重，计算压实度。

在各段土层之间设立标志以防漏压、欠压或过压，上下层分段位置错开，第一工作面回填后，进展其次工作面回填，同时进展第一工作面碾压，待其次工作面回填后，进展第三工作面回填，同时进展第一工作面取样试验，其次工作面碾压，进展流水作业。

填筑土料用推土机进展摊铺，摊铺厚度要均匀，按标准要求准时进展检测，严格把握填土厚度。碾压机械平行于堤轴线行进碾压，施工机械上堤时，经常更换上堤的路口和行走位置，削减重复碾压遍数。

分段碾压时，相邻两段交接带碾压痕迹彼此搭接，顺碾压方向搭接长度不小于0.3～0.5m；垂直碾压方向跨缝搭接碾压，其搭接宽度不小于1.0～1.5米。

铺料与碾压工序必需连续进展，如需短时间停工或气候枯燥时，土层外表水分蒸发较快，风干土层经常洒水潮湿，保持含水量在把握范围内，如需长时间停工，依据气候条件铺设保护层，复工时予以去除，并检查填筑面合格后才能开头填土，并作记录备查。

为保证大堤在设计断面内压实干容重到达设计要求，铺土时堤坡超填确定宽度，并在施工完毕后按设计断面削坡。堤身横向接缝结合坡度不大于1:3，高差不超过1.5m。

铲运机兼作压实机械时，宜承受轮迹排压法，轮迹应搭压轮宽的1/3。

机械碾压时应把握行车速度，以不超过以下规定为宜：铲运机为2档。

机械碾压不到的部位，应辅以夯具夯实，夯实时应承受连环套打法，夯迹双向套压，夯压夯1/3，行压行1/3；分段、分片夯实时，夯迹搭压宽度应不小于1/3夯径。

冬雨季施工措施

雨季施工措施

应把握雨情预报，雨前应准时压实作业面，做成中心凸起向两侧微倾。当降小雨时，应停顿粘性土填筑。

粘性土填筑面在下雨时行人不宜践踏，严禁车辆通行。雨后恢复施工，填筑面应经晾晒、复压处理，必要时应对表层再次进展清理，并待质检合格后准时复工。

做好合同有效期内的工程维护，准时处理消灭的雨淋沟。

负温时填筑措施

土料回填尽量不在负温下施工，经监理工程师批准后在不低于-5℃时施工，填土中不夹有冰雪和冻土块。

负温下施工时，粘性土含水量不大于塑限的90%；铺土厚度比常规要求减薄5cm。(3)施工时取正温土料、装土、铺土、碾压、取样等工序实行快速连续作业，土料压实的

气温保证在-1℃以上，如施工过程中出冻结现象则停顿施工。

质量检测取样

取样部位应有代表性，且应在面上均匀分布，不得任凭选择，特别状况下取样须加注明。

应在压实层厚的下部1/3处取样，假设下部1/3的厚度缺乏环刀高度时，以环刀底面达下层顶面时环刀取满土样为准，并记录压实层厚度。

每次检测的施工作业面不宜过小，机械筑堤时不宜小于600米2，老堤加高培厚时不宜小于300米2。

每层取样数量：自检时可以把握在填筑量每100～150米3取样1个；抽检量可为自检量的1/3，但至少应有3个。

假设作业面或局部返工部位按填筑量计算的取样数量缺乏3个时也应取样3个。

堤防质量评定

按单元工程进展，并应符合以下要求：

单元工程划分：筑堤宜按工段内每堤长200～500米划分一个单元。

单元工程的质量评定，是对单元堤段内全部填土质量的总体评价。现场质量把握由监理人依据各施工段的不同土质取样送持证单位做击实试验，取得设计压实度条件下的把握干密度作为现场的质量把握指标。由单元内分层检测的干密度成果累加统计得出其合格率，样本总数应不少于20个。

压实干密度合格率须达85％以上，最小实测值不小于〔设计值-0.5KN/m3〕。

堤身填筑工序质量检验工程与标准

堤防外观质量标准及把握

堤防填筑之前施工放样时应在两侧脚外侧各超宽放样0.5m左右的保护层，每一层铺料时也必需超宽铺0.5m，并压实。在堤防全部开挖成形后先用机械将超填的坡面土粗修，最终人工精修直至到达验收标准。

施工中工程技术人员应跟踪把握，对每层铺土宽度、坡比、铺土厚及高程进展测控，以保证各线的顺直、堤饱满、高差在允许范围内。

工程完工验收时堤顶高程应到达设计堤顶高程，堤顶宽度应到达设计规定，坡面应平坦，堤顶面呈微拱形〔拱高15cm〕，堤坡脚线、堤顶线应整齐顺直。

外观质量合格标准按下表规定执行。

五、主要机械设备生产率及用量计算

挖掘机生产率及用量分析

反铲挖掘机斗容量为1m3，设备用量的计算原则是：每天工作1—1.5个台班，平均取1.25

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个台班，依据设备状况设备出勤率按挖掘机90%，拟投入的挖掘机均为现代、神钢等，设备打算用量增加20%左右的安全系数，以确保工期。

河道开挖总土方量为831795m3，施工时间为2022年11月8日——2022年1月29日完成，83个日历日，有效施工时间依据80%考虑，约66个工作日。挖掘机、运土汽车协作施工，自卸汽车台班产量为200m3〔自卸车每天平均运输50车次，每车次4.0m3〕，设备用量计算如下：

反铲挖掘机计算生产率公式为：

8 3600

P qK

T

K K

ch c t

P—挖掘机生产率〔自然方〕，m3/台班；q—铲斗容量，q=1.0m3；

Kch—铲斗充盈系数，取Kch=1.0；

Kc—可松系数，取Kc=0.9；

Kt—时间利用系数，取Kt=0.85；

T—挖掘机铲装一次工作循环时间s，经计算得T=30s。

83600

P 30

1.010.90.85735

m3

理论用量：831795/66/1.1/735/0.9=17.32(台)

打算用量：17.32*1.2=20.78，取21台。

考虑到清基、整坡等零星工作，使用挖掘机3台，共需24台挖掘机。

〔2〕自卸汽车生产率及用量计算

本工程运土车辆很关键，运输车辆与开挖区土质有很大关系，本工程土质为砂土、粘土。承受性能安全稳定，身形适中，适应性强的8T自卸汽车，每次可运输5m³土。

理论用量：831795/66/1.1/200/0.9=63.65(台)

打算用量：63.65*1.2=76.38，取77台。

明排水水泵

配备20台12HB-40