破堤开挖施工方案

XXXXXX泵站工程及其配套管网建设项目『管道穿堤工程』破堤开挖专项施工方案3月20日目录1编制阐明 11.1编制阐明 11.2编制根据 11.3实施原则 12工程概况 22.1泵站概况 22.2水文地质 22.2.1水文地质条件 22.2.2地基岩土特性 22.3项目参建单位 32.4汛期概况 33项目组织机构与管理 33.1施工组织机构 33.2施工管理 43.3施工目的 53.3.1安全生产管理目的 53.3.2文明施工管理目的 53.4.3质量目的 54施工总体安排 54.1近年来汉江水位状况 54.2施工进度计划 64.3劳动力配备计划 64.4施工设备及使用计划 75破堤开挖施工重难点及风险分析 75.1剩余工程量 75.2影响因素分析及采用方法 85.3现在破堤开挖条件 95.3.1已经含有的条件 95.3.2未完毕的必备条件 95.4破堤开挖存在的风险 96施工办法 96.1施工分段分层及开挖办法 96.2平面布置 106.3堤身土方回填 116.3.1土料选择 116.3.2作业规定 116.3.3碾压规定 116.3.4控制要点 126.4合理安排施工 126.4.1堤内段土方回填 126.4.2自排管西侧支护开挖 137雨期施工方法 138全封闭施工方法 131编制阐明1.1编制阐明本方案的编制范畴为XXXXXX泵站工程及其配套管网建设项目。在认真全方面地阅读施工图纸基础上，深刻领略和贯彻设计意图。根据本工程现场状况及周边环境，针对本工程的特点，结合我公司数年来在类似工程的施工经验及技术、机具设备配套能力等方面，编写本方案。1.2编制根据(1)XXXXXX泵站工程及其配套管网建设项目施工图及有关会议纪要；(2)XXXXXX泵站工程及其配套管网建设项目岩土工程勘察报告详勘及补勘；(3)XXXXXX泵站工程及其配套管网建设项目施工用地范畴，施工策划；(4)中华人民共和国《工程建设原则强制性条文》（都市建设部分）（）；(5)建质[]87号文：有关印发《危险性较大的分部分项工程安全管理方法》的告知；(6)采用规范、原则：《工程测量规范》GB50026-；《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97；《建筑施工安全检查原则》JGJ59-99；《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-；《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-）；(7)国家及武汉市现行其它有关规范和法规；1.3实施原则(1)确保方案安全可行、对性强、操作性强，施工方案经济合理、坚持技术先进性、科学合理性。根据工程地质、水文地质、场地条件、地下管线、周边环境及工期规定等选择含有实用性、最佳的施工方案和机具设备。(2)以确保工期为原则，安排施工进度计划。(3)以确保质量为目的，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，采用经济、合理的施工方案。2工程概况2.1泵站概况XXXXXX泵站是武汉市都市基础设施建设计划项目之一。该泵站的建设是为了彻底解决汉阳琴台大道华润段“逢雨必渍”的重大民生工程，是市、区政府的重点项目，目的任务是开工建设，5月份投入使用。本工程为扩建雨水泵站，占地面积约5470㎡。站区大门朝向西侧的拟建的梅家湖东路。在站区的布置上，本设计将主体构筑物设立在站区北侧，为减少配电电缆长度及便于设备维修，将配电间（约257㎡）等紧靠泵（约220㎡）房布置；而管理构筑物——管理楼（59.2㎡）则布置在站区南侧，与主体构筑物之间用道路及绿化隔开。重要包含泵站主体构造、压力管出江、自排管出江、泵房及配电间、管理楼、进水箱涵（琴台路～泵站），梅家湖东路、站内排水及附属设施等多个分部分项工程。施工将整个工程分为堤内、堤中、堤外三个部分。2.2水文地质2.2.1水文地质条件勘探期间钻孔中均见有地下水，该地下水为分布于上部土层的上层滞水和下部砂层中孔隙承压水。上层滞水水量较小，重要为大气降水及生活用水补给；下部第四系全新统（Q4）（4-1）层粉砂、（4-2）层细砂及（5）层砾砂属含水层，属承压水。承压水与长江水有亲密的水力联系，受其侧向径流补给，水量丰富。2.2.2地基岩土特性拟扩建的XXXXXX泵站工程位于汉阳区国营长江船用机械厂的西面，京广铁路的东面，及汉江交汇处。场地地势变化较大，堤外标高在19.65～25.70m，相对高差为6.05m；堤内标高在23.15～26.63m，相对高差为3.48m；堤顶标高在29.30m左右。2.3项目参建单位主管部门：武汉市水务局、汉阳区水务局建设单位：武汉市都市防洪勘测设计院主体设计单位：泛华建设集团有限公司湖北设计分公司基坑设计单位：湖北中南勘察基础工程有限公司地质勘察单位：湖北地矿建设勘察有限公司监理单位：湖北华泰工程建设监理有限公司施工单位：武汉钟鑫市政建设工程有限公司监管部门：武汉市水务工程质量安全监督站、汉阳区环城堤防所2.4汛期概况汉江干流水位与流量变化，基本上与降水变化对应，每年5－10月为汛期，7月~8月为重点防汛洪水期，12月至明年3月为枯水期，全年中最高水位与最大流量出现的时期，呈现自下游向上游逐步推迟的规律。在水位高出滩地时应组织好防汛抢险队，24小时值班一旦发现险情或隐患及时补救。在漫滩前，做好大堤的恢复工作，恢复原则高于原汉江堤的施工原则。确保汉江堤正常在洪水期运行。3项目组织机构与管理3.1施工组织机构本工程挑选公司施工经验丰富、年富力强、有责任心的人员构成现场技术、安全、质量部门负责现场检查工作，进行现场组织管理。组织机构见图3.2-1。图3.1-1施工组织构造图3.2施工管理本工程施工工序多，质量规定高，为了确保施工质量、加强现场施工组织管理并做好工序衔接，施工过程中在贯彻部门岗位责任制的基础上实施行政领导和重要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。施工过程中，技术负责人负责现场工序的技术指导、技术监督，并及时解决施工中碰到的技术问题，及时反馈信息。安全负员负责施工安全检查、培训教育、文明施工、环保等工作。施工员、质检员根据质量总目的，进行施工质量检查，及时对核心工序进行技术交底，使工程能按合同、设计、规范规定施工；同时负责进行隐蔽工程的检查评定。材料员负责根据工程进度状况，合理组织原材料的采购、验收、和保管；负责多个原材料、机具、设备的合理调配，对工程所用的材料、机电设备的质量和管理负责。预算员及资料员负责各施工队的劳务合同订立，对业主及各施工队验工计价工作。3.3施工目的3.3.1安全生产管理目的安全生产管理目的为达成安全生产原则化工地，且必须实现下列目的：(1)无因工死亡事故，年重伤率为零；(2)无拆迁工程事故和设备安装工程重伤以上(含重伤)事故；(3)无触电、物体打击、高空坠落等事故；(4)无重大机电设备事故、重大交通事故及火灾事故；(5)无因施工造成地表沉陷及由此造成交通中断、通讯中断、用电中断、多个水管破裂漏水、煤气泄露爆炸等重大公共安全事故；(6)无集体中毒事故。(7)确保安全度汛。3.3.2文明施工管理目的满足武汉市有关文明施工的有关规定及业主的文明施工管理方法，达成合格目的。3.4.3质量目的质量目的：达成国家质量验收合格原则。4施工总体安排4.1近年来汉江水位状况破堤开挖施工临近汛期，为了更加好的安排施工计划，我方从武汉市水务局咨询近年来逐日水位状况作为施工参考，其重要施工重点安排在4、5月份，现将4月~5月份水位状况摘录以下：平年表4.1-1武汉市近年5月份汉江水位调查表平年均值时间份均值时间份4月24日13.74216.11215.34216.0824月29日13.25216.61215.58217.1625月01日-5月05日12.87417.43016.23216.9765月06日-5月10日13.00618.36016.63817.0885月11日-5月15日13.00219.40418.08818.1405月16日-5月20日13.57420.88819.40418.8005月21日-5月25日14.66420.95820.11218.882为了确保堤防稳定和安全，施工水位值以近年来最高水位向上1m为参考。即17.112m，18.162m，18.43m，19.36m，21.88m，21.96m。4.2施工进度计划详见附件《XXXXXX泵站破堤施工计划（全封闭）》。进度计划已通过综合考虑，且抱负化程度较高，压缩可能性较小，未考虑外界制约因素。每遇雨天则工期向后顺延，每遇材料不能及时到位，则工期顺延。电气及设备安装抱负完毕时间在7月，临近汛期破堤开挖将面临巨大风险，5月投入运行总体目的已不能满足。4.3劳动力配备计划由于破堤开挖有效时间较短，我公司将充足运用晴好天气，采用两班倒轮岗作业方式进行24小时不间歇施工。施工期拟投入施工人员104人。其中管理人员25人，施工作业及其别人员79人，见劳动力配备计划表。表4.3-1劳动力配备计划表序号项目人数备注序号项目人数备注1项目经理、副经理212钢筋工122技术负责人113电焊工123施工主管214模板工124技术员215混凝土工85质检员216电工26施工员617汽车司机107测量员218挖机司机88安全员219吊车司机29计划员预算员220司索工110资料员221普工811材料员222保洁工44.4施工设备及使用计划根据基坑开挖施工技术规定和施工作业条件拟定设备选型；按照施工进度计划指标配备数量，并有一定备用数量；同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。施工中加强设备的管养，确保机械设备的使用率和设备的完好率。表4.4-1施工机械设备配备表序号工程机械名称规格、型号单位数量备注1挖掘机PC220-8台6挖土2长臂挖掘机PC200LC台1挖土，视状况调动3自卸汽车15T台10外运土方425T汽车吊QY25K-1台1起重作业5柴油发电机75KW台1备用电源6电焊机BX6-400台4管道焊接7潜水泵WQ50台3排水8插入式振动棒台2混凝土施工9水准仪DSZ2台1高程测量10全站仪索佳台1放线测量11汽车吊QAY200台1用于吊放管道12振动压路机18T台2土方回填压实13光轮压路机3Y18/21T台2土方压实14推土机台1土方回填5破堤开挖施工重难点及风险分析XXXXXX泵站是市、区政府的重点项目，目的任务是开工建设，5月份投入使用。为完毕这一目的，现在在汛期前需要完毕的分部分项工程重要有四项（下简称“运行四分部”）：电气工程、设备安装、站区内箱涵、破堤开挖。破堤开挖在临近汛期前实施，截止到3月20日可运用有效时间仅为42天，时间紧，任务重，风险高，本方案将对此分部分项工程实施存在的风险进行具体分析。其它三项将在应急预案中体现。5.1剩余工程量1）自排管剩余工程量45m，堤外自排闸一座。焊接接头7个；2）压力管45*6根，焊接接头7*6=42个。3）土方量剩余约2万方，从现场开挖状况预计，弃土约5000方，进行二次转运堆放的土方约11000方；5.2影响因素分析及采用方法1）工程建设资金：资金是工程推动的根本，重中之首，现在不能得知资金何时到位？——采用方法：主动与政府部门沟通，详述现场随时会因此而被迫停工风险。2）天气因素；有效工期内会下几次雨、每次多长时间及雨水量，每遇一次雨天，将延误工期最少一天。——采用方法：注意收听天气预报，提前防备，配备防雨材料。3）全封闭施工手续：现在全封闭手续没有任何有关同意文献。具体能够封闭施工到何时，交管部门后续会否采用强制方法。——采用方法：主动与区政府、交通管理部门协调。4）地质状况：现在堤身未开挖，地质状况未知。从现有开挖状况来看，堤外开挖土质较差，堤内为粉质粘土，但地下水较为丰富，极易浸泡。——采用方法：晴好天气及时翻晒开挖临时土方堆场土方，雨天采用彩条布全覆盖。土方在需要回填时仍然达不到设计规定时，及时与土方专业队伍联系购进优质粘土。成本增加约110万。5）汉江水位：即使能够查阅往年同时段水位，但不能确保水位不会大幅上涨。——采用方法：每天咨询汉江水位状况，并亲密关注天气状况，提前防备。配备防汛防洪材料。6）施工焊接质量：存在焊接检测不合格的可能性，时间急迫，无条件进行返工解决；——采用方法：优选施工队伍，聘任优秀焊工，购置焊机，增加人力。增加成本约5万元。7）材料不能及时到位、质量较差：根据现阶段状况来看，商混站经常会出现多个各样的问题而不能进行混凝土浇筑。——采用方法：联系两家商砼供货单位，必要时采用现金结账。提高混凝土标号，减少凝固时间。8）不能按照设计规定进行放坡开挖：未通过设计院同意，采用支护及调节开挖坡度方法与否可行。——采用方法：此为必备条件，咨询设计人员及质量管理部门，增加成本约20万元。9）外界干扰因素：电力部门供电不力影响焊接进度、全程禁运影响土方运输。——采用方法：配备柴油发电机；及时与区政府、城管部门沟通协商或提前堆放于施工区域内。5.3现在破堤开挖条件5.3.1已经含有的条件1）土方就近临时堆场：选用在工地附近铁路西侧堤内区域；2）破堤开挖手续已办理到位，到期时间4月30日，另需办理延期手续；3）开挖机械及土方运输机械已基本到位；5.3.2未完毕的必备条件1）工程资金；2）上级部门准许破堤开挖的有关文献；3）采用钢板桩支护开挖办法未征得设计单位及监管部门同意。5.4破堤开挖存在的风险1）自排管开挖较深，现状地面深度约11m，开挖最低点高程低于参考水位值1m，近期雨水较多，存在水位随时上涨的风险；2）本工程位于汉江一级堤防，回填土质规定高并不得使用白灰土，回填质量直接影响堤防安全。短期内高填方回填完毕，质量难以确保，存在后期沉降较大，堤身渗漏的风险；3）资金迟迟不到位，半途被迫停工的风险；4）不能准时（重点防汛期）完毕堤身土方回填的风险；5）投资大幅上涨的风险；6施工办法6.1施工分段分层及开挖办法1）自排管出江自排管剩余长度45m，纵向分为25m堤中南段和20m堤中北段，竖向3.5m一层，分为上、中、下三层。两段施工重要在自排管垫层、焊接及砼包管截留环形成搭接流水作业。开挖将采用机械全力投入大开挖方式进行。堤顶道路构造层部分为作为弃方解决，局部位置需采用液压破碎机（啄木鸟）进行破碎解决。上层土方直接内转至堤内压力管及自排管管顶，填作备用防洪堤，填土高度约28.0m。剩余土方转运至临时堆场，下层若存在土质较差则土方直接弃运。2）压力管出江压力管出江剩余部分开挖较浅，开挖不进行分段分层。须在自排管开挖完毕之后进行。开挖办法堤中南段部分土方采用两台挖机接力转运至堤内备用防洪提区域填筑。堤中北段采用2~3台挖机由东向西一次性开挖到位，土方车装运至土方临时堆场，临时堆场采用一台挖机进行土方收堆。6.2平面布置图6.2-1土方开挖平面布置图1）开挖区域东侧为管材堆放区，管道吊装区，汽车吊采用130T~200T汽车吊。2）堤外自排闸位于管道末端，所处区域开挖深度较浅，施工时先进行此区域的清理，与堤身开挖互不影响，可与堤外剩余构造部分同时实施。3）开挖区域南侧为堤中南段开挖时临时堆场和备用防洪堤。6.3堤身土方回填回填按照堤中南段和堤中北段分两段进行全区域没25cm一层，由下向上，回填应在砼包管养护一定时间后开始（砼包管标号由C15提高至C25）。两段搭接部位应采用机械进行松散解决，下层土方回填之前采用挖机进行上部5cm~10cm横向松散解决，能够减少堤防渗漏的风险。6.3.1土料选择①工程用土尽量采用粘土，最大粒径限制在10cm下列，不得有粒块集中现象。严禁使用粉细砂土、淤泥、冻土、未风化的淤土块、腐殖土及炉渣、粉煤灰等。②工程用土不得挟有树根、草皮、砖石、垃圾等杂物。③填筑土料含水量要适宜，普通规定控制在15%～20%之间。如土壤含水量达不到上述原则，过湿的要采用挖沟排水，翻晒等方法，以减少含水量；过干的土料要进行洒水解决或在取土场内用水洒土，使之满足含水量规定。6.3.2作业规定①作业面的分层统一铺土，统一碾压，并配备人员或平土机具参加整平作业，严禁出现界沟。②地面起伏不平时，按水平分层由低处开始逐级填筑，不得顺坡铺填；堤防横断面上的坡度陡于1:5，需将地面坡度削至缓于1:5。③相邻施工段的作业面需均衡上升，若段与段之间不可避免出现高差时，要以斜坡面相接。根据高差的不同，采用1:3～1:5不同的接合坡度，高差大时用缓坡。④分层回填，250mm厚每层，压实系数控制在0.95以上。⑤阴雨天回填，工作面不适宜过大，应逐段、逐片地分期完毕。从运土、铺填到压实各道工序应持续进行。雨前应压完已填土层，并形成一定坡势，以利排水。6.3.3碾压规定①碾压机械行走方向应平行于堤轴线。分段、分片碾压，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行于堤轴线方向不应不大于0.5m；垂直堤轴线方向不应不大于1.5m。②碾压实作业时，采用进退错距法，碾迹搭压宽度应不不大于10cm，铲运机兼作压实机械时，采用轮迹排压法，轮迹应搭压轮宽的1/3。③碾压时需控制行车速度，不超出下列规定值为宜：平碾为2km/h，振动碾为2km/h，铲运机为2档。④机械碾压不到的部位，辅以夯具扎实，扎实时采用连环套打法，夯迹双向套压，夯压夯1/3，行压行1/3；分段分片扎实时，夯迹搭压宽度应不不大于1/3夯径。6.3.4控制要点①做好技术交底，清基彻底到位、②精确把握土的含水率，铺土厚度，以及机械的碾压遍数，确保回填土的干容重达成设计规定；③做好环保工作，在运土过程中及时洒水，确保不起尘、扬尘；④做好雨季施工防止工作，安全防汛、度汛；6.4合理安排施工我司根据工程特点及实际工效，安排核心部位自排管堤中段（知音大道部分）破堤开挖施工，开始时间3月20日，完毕时间5月19日，整个破堤施工过程均安排在主汛期之前完毕，确保安全度汛。堤顶道路恢复与堤防安全稳定影响较小，重难点及风险不予分析考虑。在上层土方土方完毕之后，及时采用垫层C25砼+面层C35砼或沥青砼恢复，6月中旬基本能够满足通车规定。全封闭施工时间约80天。6.4.1堤内段土方回填采用不完全穿越办法，设立备用防洪堤。现在堤内段压力管及自排管出江部分已基本施工完毕，为避免汉江水位突发状况，在破堤开挖期间4月1日之前将堤内段按较高的压实原则逐级回填至标高约28m。即在堤