渠道開挖施工技術方案

目錄

一、工程概況................................................1

1.1概述....................................................1

1.2渠道開挖主要工程量.....................................1

1.3渠道開挖工程量概述....................................2

二、渠道開挖方案............................................2

2.1總體施工安排...........................................2

2.2施工前準備.............................................2

2.3開挖方法和程序.........................................3

2.4施工設備的配置和勞力安排..............................5

2.5排水、降低水位措施....................................7

三、石方開挖方案............................................8

3.1渠道深孔梯段石方開挖..................................9

3.2手風鉆淺孔梯段爆破....................................10

3.3爆破設計與施工........................................11

四、土石方填筑施工措施計劃................................13

4.1填筑試驗區工程......................................13

4.2土方填筑施工方法......................................14

五、質量保證及措施.........................................19

5.1質量管理體系..........................................19

5.2質量意識教育..........................................21

六、............................................21

七、安全保證體系及措施....................................23

一、工程概況

1.1概述

本標段樁號IV(AY)32+l68.2~IV(AY)35+866.9渠線總長

3698.7m,原地面屬平原地帶，交差起伏天大，溝道不多、不深，渠

道走向為南北方向，渠道工程以半挖半填和挖方為主，渠道最大挖深

13m左右，最大填高7m。左右沿線巖性以壤土、粘土巖、砂巖為主。

渠道為梯形斷面，設計渠底寬為12m?17m,渠道內一級邊坡1：

2?1：3,渠底高程85.482m?85.349m,一級馬道(堤頂)寬5m,外

坡1：1.5-1：2,渠道縱比降為1/28000,堤頂至渠底最大深度為

8.92mo

本渠段進出口設計流量235m7s,設計水位92.482nl?92.349m,

設計水深7m,加大設計流量265m3/s,加大水位92.864nl?92.724m,

加大水深7.385m?7.371m,一級馬道高程94.36m-94.27m。

1.2渠道開挖主要工程量

表一1渠道開挖主要工程量

序號工程項目單位工程量備注

1土方開挖m3849336

2軟巖開挖m3392868部分含水

3土方填筑m3596754

1.3渠道開挖工程量概述

本標段渠道開挖包括：渠道開挖工程和襯砌工程的土方開挖、軟

巖開挖；防凍脹工程的土方開挖；排水工程土方開挖；渠坡防護工程

的土方開挖；截流溝工程的土方開挖；導流溝及其陡坡工程的土方開

挖，防護堤工程的清基土方以及特殊處理工程中的土方開挖；軟巖開

挖和強夯減震溝土方開挖。土方填筑主要指渠堤填筑。

二、渠道開挖方案

2.1總體施工安排

根據工地實際情況，渠道開挖施工組織分為三大組織進行，即第

一，組織機械隊伍、施工隊伍對建筑物進行開挖，開挖完成80%后，

組建的建筑物施工隊伍立即進入工地，輔助機械開挖至設計高程，特

別在有地下水的情況下，邊排水邊施工，盡量減少工程量投入不必要

加大，減少不必要人為返工浪費；第二，組織第2機械隊伍，對能達

標開挖的渠道部分進行開挖、拉運；組織填筑隊伍、機械碾壓隊伍

對第1、第2組拉運的土料進行填方段碾壓，對不合格的料拉至指

定堆方場，一次到位，盡量作到多、快、好、省目標。

2.2施工前準備

2.2.1測量放樣，項目部測量隊沿總干渠軸線結合設計控制網，

采用全站儀實際布設控制樁，反復對其進行精度校核，挖坑埋設碎墩。

根據總干渠土方開挖標準斷面圖，按每151n間距繪制橫剖面圖，利用

花桿及卷尺，實際測量放總干渠開挖坡口線，并白灰撒線予以標識，

對測量斷面成果上報監理認可，測量隊應現場施工技術人員現場交

底，并要求現場技術人員對軸線、高程、控制樁復核，現場人員在施

工中根據開挖情況及時控制高程、軸線。測量隊定期復核。

2.2.2施工道路根據施工總平面整個工程沿右岸布置1條全長

3.7km臨時泥結石道路，并分別引向總干渠各建筑物7條，施工道路

路面寬7m,路基寬8m。對開挖地段、施工道路、通電設施繪制平面

圖（見圖1）o

2.2.3對建筑物開挖、渠道開挖分段設工地值班室，做到工地不

離人。每班交接，并作好當天記錄及施工日志。

2.3開挖方法和程序

2.3.1表土清理

表土清理由220Hp推土機沿總干渠軸線專向進行開挖集料，其清

理開挖深度按30cm控制，ZL50裝載機裝料，20t自卸汽車拉運至棄

渣場堆放，運距2.5KM。

2.3.2表土清理完畢重新測量放樣，確定開口邊線，并做好標記，

開挖分為挖方渠道開挖和半挖半填渠道開挖，各開挖面均采用PC400

反鏟挖裝，20t自卸汽車外運至回填渠堤。220Hp推土機整平，開挖

時預留30cm原土層（冬季預留60cm）,人工配合反鏟削坡修整，200HP

推土機集料，ZL50裝載機挖裝，20t自卸汽車外運。

各段開挖均采用自上而下、分段、分層開挖，層厚4叫嚴格按設

計斷面開挖、坡比、馬道，寬度嚴把質量關。

2.3.3對于渠基礎建基面以上30cm,保護層開挖以及小范圍內機

械不宜開挖的區域，如總干渠襯砌工程、防凍脹工程、渠坡防護工程、

截流溝工程等小區域土方開挖，均需要由人工配合機械開挖完成。

2.3.4開挖過程中經常校核、測量、開挖平面位置、水平高程、

控制樁號、水準點和邊坡坡度，每層開挖前現場施工技術員要求測量

隊依據渠道中心樁測放開挖邊界線，以便控制斷面開口尺寸，使施工

中不出現失誤。

2.3.5坡面整修，對明渠永久邊坡，反鏟開挖時，預留30cri原

土層，一方面防漲凍，另一方面防止雨水沖刷，邊開挖邊修兩側邊坡，

防止挖深后機械無法修坡。在澆筑面層碎前采用人工進行開挖清理。

削坡時按照測量標記，采用水準儀，坡尺配合施工，確保邊坡整齊、

美觀，滿足設計要求，以達到精細創效、科學創優。

2.3.6開挖過程中檢查處理與驗收

在開挖過程中，項目部質檢部、安檢部對開挖中出現不符合質量、

安全、粗制濫造，野蠻施工，則有權讓其停工整頓。現場技術人員一

定要做到勤檢查、勤復測，如不及時檢查處理會造成某些不良后果，

如設計邊坡開挖中，對上部已開挖部分不及時檢查處理，待形成較高

邊坡后再進行修整將會造成工程代價成倍提高，處于不良地質地段的

設計邊坡，做到淺開挖、強支護、早封閉。及時檢查處理或按設計要

求加固，否則可能造成邊坡坍塌或造成其他形式的破壞，已開挖邊坡

上的松動巖塊不及時清除，可能砸傷施工人員或砸壞施工設備等。

對欠挖、超挖的基礎面進行處理，開挖中堅決制止出現反坡、倒

坡、尖角。

每道工序要求驗收、檢查、若不及時終檢驗收，將延誤基礎面下

道工序施工或者難以進行終檢驗收。

2.3.7在土方開挖中，高度注意環境保護，對施工場區價值物，

會同監理清理，獲得的商業價值歸業主所有，在開挖中如發現古墓、

古建筑物，立即上報有關單位，項目部負責封閉現場，等待處理。寧

可事前細心，不可事后痛心。

2.4施工設備的配置和勞力安排

在開挖施工中，一旦開挖動工，即建筑物施工隊伍、填筑碾壓隊

伍、抽水、排水、拉十運渣等都需配齊運行，因而項FI部要精心規劃，

上足勞力，機械到位，對第一，建筑物開遨工區；第二，渠道開挖工

區；土方填筑工區，分三工區片段分工，各工區片段明確任務，責任

到人，每項工序有章有節，對機械隊伍、機械手、各施工隊伍成員,

包括后勤水、電、吃、住都做好充分安排，充足利用，對各行人

員調動積極性，主張利益在員工與合作者之間結成利益共同體，努力

提高按生產要素分配的內部動力機制，我們決不讓雷鋒吃虧。奉獻者

定當得到合理回報。

施工機械設備配置表（表3）

序號名稱型號、規格數星備注

1液壓反鏟CAT3203

2手風鉆YT2810

3潛孔鉆LM500-C1

4推土機TY2202

5裝載機ZL503

6自卸汽車20t15

7自行式凸塊振動碾SD175-D1

8自行式光面振動碾SD175-F1

9平地機PY1801

10手扶式振動碾YZS083

11液壓振動夯板It3

12加油車HQ631L1

13碎拌和站JS7502

14瀝青攤鋪機SI700/80001

15空氣壓縮機油動20m3/min1

16灑水車WX150X1

17土工膜焊接機TH-18

18履帶吊T502

19夯錘20T3

20夯錘3t1

21砂攪拌運輸車JC-63

22活動皮帶機套2

23渠道襯砌機G0MAC0-4501

24輪式運輸車0.1m3/車20

勞動力配置表（表4）

工種單位數量備注

施工管理人員人/天10

現場技術干部人/天8

機械司機人/天70

修理工人/天12

模板工人/天10

鋼筋工人/天10

碎工人/天20

鉆爆工人/天10

電工人/天4

砌體工人/天20

電焊工人/天5

普工人/天40

合計人/天219

2.5排水、降低水位措施

2.5.1施工區水流控制

本標段內的水流控制主要是將施工區域內的各種外來水進行導

流、抽排，以疏通天然排水溝，加強施工區域周邊排水網絡，確保排

水暢通，以保護施工區的正常施工。

2.5.2開挖中的基坑、邊坡，每層馬道設截、排水溝，將坡面流

水集中引向集水坑，抽排至下游河道，防止坡面流水沖刷邊坡。

2.5.3地下水位以下開挖基礎以巖性基礎為主時，則采用明排法。

若地下水位以下基他以粉質粘土為主時，則采用井點排水和明排相結

合的施工排水方法c明排施工方法為：在地下水位一下進行開挖時按

2m進行分層施工、分層排水，在每一層開挖施工前在工作面兩側挖

排水明渠（深2.5m,寬1.5m），排水明渠開挖成一定坡比，每隔20m

挖一集水井（長X寬X深=2mX2mX3m）,地下水由排水明渠引至集水

井，在集水井內設潛水泵，將水抽排導流明渠。

在渠道開挖至襯砌施工完成過程中須經常性排水，以保證施工過

程中作業面處于無水狀態。

表5施工排水機械配置表

流量電機容量水泵臺數

水泵型號揚程（D1）

(m7n)（KM）（臺）

AS75-2CB18605.58備用2臺

潛水泵24721116備用2臺

三、石方開挖方案

在開挖現場巖石出露情況下先進行小范圍爆破試驗，以便確定最

優爆破參數。

3.1渠道深孔梯段石方開挖

根據現場巖石出露厚度，當設計厚度大于5m時，采用深孔梯段

爆破，使用LM-500c全液壓露天鉆機進行鉆孔，孔徑為89nmi，根據地

下水位情況，使用2#巖石鐵錨炸藥或乳化炸藥進行裝藥，非電毫秒，

雷管微差網路連網，火雷管起爆，（網路連接方式見圖2行）梯段裝藥

結構形式詳見圖2‘）。

每個大體段爆破最大開挖層厚不超過8m,當大于8m時，采用分

層梯段爆破，梯段爆破開挖預留40?50cm原保護層。采用人工配合

挖掘機開挖以保證基礎面的巖石完整及不受破壞，大梯段爆破采用的

爆破參數如表（6）。

表6大梯段爆破爆破參數

參數名稱符號單位參數值備注

臺階高度Hm8

鉆孔傾角0度63?90

鉆孔深度Lm9.5

超鉆深度Hm0.5

堵塞長度L2in2.0

孔徑Dmm89

孔距am3.0

排距bm2.5

裝藥直徑dmm89孔內有水時裝70mm乳化藥卷

單耗qkg/m30.30-0.33

3.2手風鉆淺孔梯段爆破

當基礎巖石開挖厚度小于5m時，采月手風鉆進行鉆孔爆破，首

先根據爆破范圍完成爆破設計，根據爆破沒計采用YT-28手風鉆進行

鉆孔，孔徑42mm，同樣采用非電毫秒微差網絡連接，火雷管起爆，在

爆破開挖至鄰近建基面時，預留40?50cm作為保護層。

采用人工配合挖掘機開挖，以保證基礎巖石的完整性及平整度。

手風鉆梯段爆破炮孔裝藥結構見圖(表7)手風鉆淺孔梯段爆破參數

見表(7)o

表7初擬手風鉆淺孔梯段爆破參數表

參數名稱符號單位參數值備注

臺階高度Hm3?4

鉆孔傾角9度70?90

鉆孔深度Lm3?4

超鉆深度hm0.2

堵塞長度m1.5

L2

孔徑Dmm42

孔距am1.2

排距bm1.5

孔內有水時裝

裝藥直徑dmm42

32mm乳化藥卷

單耗qkg/m10.32-0.35

3.3爆破設計與施工

鉆孔爆破施工前，應進行爆破設計，并報主管部門，重要的爆破

設計，應經主管部門批準，鉆孔爆破施工，應按爆破設計要求進行，

鉆孔質量應符合下述要求：

①鉆孔孔位應根據爆破設計確定；

②鉆孔開孔位置與爆破設計孔位的偏差不宜大于鉆頭直徑尺寸，

實際孔位應有記錄；

③鉆孔角度和孔深應符合爆破設計規定；

④已造好的鉆孔，孔內巖粉應予清除，孔口蓋嚴。鉆孔經檢查合

格才可裝藥；

⑤炮孔的裝藥和堵塞、爆破網格的聯結以及起爆，必須由爆破負

責人統一指揮，由爆破員按爆破設計規定進行；

⑥爆破后，應及時調查爆破效果，根據爆破效果和爆破監測結果

及時調整爆破參數；

⑦在巖石效破碎段最好采用預裂爆破，堅持弱爆破、強支護、勤

測量、早成行；

⑧在就澆筑建筑物附近進行爆破，必須通過試驗證明可行，并經

主管部門批準。

圖8爆破施工程序圖

爆破現場檢查處理

解除警戒

效果分析及記錄

四、土石方填筑施工措施計劃

本標段渠道以半挖半填和挖方為主，最大填高7m左右，填筑主

要包括：渠道土方筑堤、渠坡防護土方填筑，特殊土處理過程中的粘

性土填筑和強夯減震溝土方填筑、防護堤土方填筑，其工程量如下：

圖9渠道土方填筑工程量

序號項目單位工程量

I渠道土方填筑m3352208

2渠坡土方填筑m3207

3粘性土填筑m3

4強夯減震溝土方m3293

5防護堤土方m311480

合并填筑土方m3596754

4.1填筑試驗區工程

大面積填筑前做好填筑工藝試驗區，試驗場地選定在渠道填筑施

工區域內，計劃長50m,寬30m,并撒白灰線標識。試驗前，由220Hp

推土機對試驗場地進行平衡及壓實，要求場地平坦、地基堅實，并在

攤鋪試驗前，先在地基上鋪壓一層土料，其含水量控制在最優含水量

附近，將該層作為基層，然后再進行碾壓試驗，為測定土料在碾壓過

程中的沉降量，須在場地外埋設臨時水準點，以便測量所鋪土料碾壓

前后厚度，所得計算沉降量。

土料碾壓采用淘汰法組合試驗，即收斂法。此法每次只變動一種

參數（如碾壓變數、鋪土厚度），固定其他參數，通過試驗求出該參

數的適宜值，同樣變動另一個參數，用試驗求得第二個參數的適宜值，

以此類推，等各項參數選定后，用選取參數進行復合試驗，以確定最

后施工參數。碾壓試驗取得滿足成果，以求得最佳施工參數及機組組

合，并書寫試驗報告，征得監理、質檢甲方認可，我們將立即開始邊

開挖、邊碾壓工作。

取樣檢測2、4、6、8、10遍分遍數進行

編制相應土料碾壓曲線

整理資料、成果分析，得出相應干密度、壓

實度鋪料厚度、加水量、碾壓遍數

4.2土方填筑施工方法

4.2.1結合工程實際，充分利用開挖合格料，采用挖運設備一次

性回填到建筑和明渠渠堤。

土方填筑采用4條上堤路，分4段進行填筑，分層、分段。相鄰段

有高差時，留1：3坡比，均采用推土機攤鋪，18t自行式凸塊振動碾

碾壓，核子密實儀初檢測，人工環刀取樣，復測校核確保達到設計壓

實度。

4.2.2測量放樣，在每次上土前利用全站儀實際放樣各建筑物及

干渠軸線，打樁予以標識，并實際測繪地形線，根據各建筑物及渠堤

土方開挖標準斷面圖、土料填筑斷面圖，放樣渠堤坡腳線，并用白灰

線予以標識。

圖11土方回填施工工藝框圖

填筑試驗土樣試驗

試驗報告送監理工程師批準試驗報告送監理工程師批準

填至設計高程

整修成型

驗收

4.2.3基礎建基面處理

回填前，堤基清除表層土50cm,清理范圍為堤寬長度，基礎清理

畢后由18t自行式凸塊振動碾壓，壓實相對密度不小于0.85,堤基范

圍內的坑、溝、槽等，按堤身填筑要求進行回填處理。

4.2.4土料攤鋪及碾壓

上料前現場技術人員對要填筑面積進行丈量，即實際面積乘以上

料厚度求得此層上料方量，然后對拉運車輛每輛車裝土多少方，算出

準確運料車數，用白灰在上料地面上劃出分塊相同區域，施工人員指

揮拉運車輛倒入分劃規定區域，拉運方量與設計上料方量相同，這樣

厚度好控制。填料土塊粒徑不大于15cm,并設專人清除土料中雜質。

對拉運渠堤的土料由推土機攤平，平地機精平，厚度按不大于30cm控

制，18t自行式振動碾沿渠堤走向進、退錯距法碾壓成型，對于渠堤

內、外邊坡，隨渠堤每升高1.0?1.5m,由1.6n?反鏟挖掘機自下而上

削坡成型。

4.2.5作業面分層統一鋪土，每200nl為一碾壓段，振動碾壓時控

制行車速度，最高不超過3O.km/n,靠近岸坡和建筑物附近采用手扶

式振動碾薄層夯實。

振動碾碾壓粘性土層時，在新層鋪料前，采用推土機掛三齒錨對

已壓光層面刨毛處理。刨毛深度3?5cm,填筑層因故中斷，重新填筑

前進行復壓及刨毛處理。

4.2.6分段碾時，相鄰兩段做到均衡上升，當段與段之間不可避

免出現高差時，交界處以斜坡相接，坡面不小于1：3,重迭碾壓寬度

平行地軸線方向不小于50~100cm,垂直堤軸線方向不小于3m。

4.2.7粘性土換填段回填方案

樁號AY32+168.2?AY33+130段長961.8m,樁號AY34+215”

AY34+946段長731m需將渠道內側坡面，底板的粘土巖挖除2.5m厚，并

用粘性土換填，樁號AY33+80?AY33+780段長200m需將兩側邊坡2.5m

厚的粘土巖挖除并用粘土換填回填。換填水平寬度最少保證3.5m,對

寬度不足部分采用超寬分層填筑，分層碾壓，對于換填較窄部位用輕

型振動夯具夯實。

4.2.8對渠堤填筑過程中出現的“彈簧土”、層面光面、松土層及

剪力破壞等土體，及時采用機械清理或刨毛補壓或利用含水量適中壤

土料予以置換處理，并經監理工程師驗收后，方可進行后續工序施工。

為防止施工機械對已壓實土的破壞，嚴禁其在土體表面行使。對占壓

堤身斷面的上堤臨時坡道作修補缺口處理，并將已板結老土刨掉，與

新鋪土料統一按填筑要求分層壓實。

4.2.9對因氣候干燥而造成土層表面水分蒸發較快時，為確保上、

下層間的結合，在上一層土料攤鋪前，由5t灑水車灑水予以濕潤，

保持含水率在控制范圍以內；在新層鋪料前對碾壓光面層做刨毛處

理，刨毛深度3?5cm；如需長時間停工，則鋪設保護層，復工時予

以清除，并經監理工程師驗收后，方可進行后續工序施工。

4.2.10為確保碾壓質量，安排專人跟班、跟機控制鋪料厚度、

碾壓遍數及預防漏壓、過壓現象。作業面分層統一鋪土、統一碾壓，

并配備人員指導平土機具參與整平作業，嚴禁出現界溝。

4.2.11回填土料含水率應在控制范圍以內，土料含水率過大時

應采取翻曬措施，土料含水率過小時;應在攤鋪時采取灑水濕潤措施

進行調節。

4.2.12雨季土方填筑

①渠道開挖，填筑時間效長，跨越汛期，為確保渠道開挖和渠堤

填筑速度及各工序的連續性，對雨季開挖應嚴格把好氣候時差，天氣

好，可白天晚上加班加點多利用多出成果，如雨天須停挖，對下雨時

開挖拉運料另堆放，也作好防雨和導流設施。

②渠體填筑每層填筑面積填成中央凸起并向下游傾斜，以利雨水

排泄。

③縮短土方施工各工序作業時間，做到上堤土料及時平整，及時

碾壓，及時驗收。

④降雨來臨前"將已平整尚未碾壓的松土，用振動碾平碾，封面

或鋪設保護層（防雨布等）。

⑤雨后復工處理，由人工將面表層局部積水排除，分別采用晾曬

或清除處理。方針是力求一次做好，爭創最大效益。

五、質量保證及措施

5.1質量管理體系

南水北調工程是國家重點工程，千年大計，質量第一。

項目部在工程施工、管理、質檢、安全各環節均都由領導分工把

關，組織有經驗的技術干部在第一線質量控制，嚴格實行三檢制。

項目質檢部負責對工程所有施工項目的施工質量指導、監督、對

單元工程質量進行復檢、簽收、認證、實驗室、測量隊、檢測小組，

并對整個工程的所有單元工程的質量檢查結果進行記錄備案。

在開挖、填筑中，各作業班組，根據內部質量管理手冊和施工技

術方案，完成工程所有項目的施工任務，在施工過程中，根據質量控

制要求，嚴格施工程序，是按照作業規程施工的主體，也是保證工程

質量的主體，也是我項目部能否交業主一份滿意答卷的證據U

開挖、填筑質量稍有一點大意，后患無窮，我們將成為歷史罪人，

因而對所有生產部門，各區、片、段、參建人員在生產過程中的質量

意識，通過管好工作質量來控制好工程質量，全面質量管理具有廣泛

的群眾性、全面性、預防性和控制性、科學性，使每個工作主體的質

量責任明確清晰。

圖12質量檢測組織體系圖

施工準備

分項工程開工報告

I

分項工程開工報告批復單

竣工驗收中請報

驗收

竣工驗收文件或證書

5.2質量意識教育

項目部定期對每個參戰團隊，每位個人進行質量教育，使全體人員樹

立“質量第一，責任重于泰山”的觀念和意識，自覺履行質量責任，強化

業務素質，，對不符合工程建設的隊伍、人員堅決要求下崗，使每個職工要

有責任心、緊迫感，以產業報國，要求所有參戰人員踏踏實實絕不投機取

巧，也就是“敢為天下后”徹底解除人人都覺得m能干，待遇低，卻什么

都干不好的心理障礙，樹立以公司發展為所在地區做出貢獻，為中華民族

振興，為自己和家人的幸福而努力。

六、

施工強度:本標段渠道土方開挖84.93萬m3,歷時11.3個日，月平均

強度7.52萬11t軟巖開挖總量39.29萬nt歷時9.3個月，月平均強度422

萬心

土方回填59.67萬行，施工歷時21個月，月強度108時間緊任務

重，我們將在條件許可下，上足機械、全面開挖、填筑，多上工作面，全

線開工。“人要有點精神"，我們以我局的質量方針“顧客滿意，優質高效，

改進創新，行業先進”為精神動力，做好各方面工作，給十五局爭光，給

業主交一份滿意答卷。

圖12渠道施工進度計劃橫道圖

2007年2008年2009年

序號分項工程加(d)開始時間結束時間

2季3季4季1季4季1季4”1>

1土方開挖3342007-7-202008-6-17

2石方開挖256