河堤开挖及挡土墙施工方案1

'1、概述2010年06月17日我部收到陕西省水利电力勘测设计研究院的工程设计变更通知总字005号：电站尾水下游河道规划有景观低坝，工程建成后，在管理站及电站将形成景观水面。为使该区域建筑协调统一，现将左岸上坝路K0+000~K0+230段临河侧浆砌石仰斜式挡墙修改成混凝土扶壁式挡墙。而我部已于2010年06月17日之前完成了左上坝公路K0+150-K0+180段部分挡墙，并于2010年12月8日收到该部位设计变更图纸，我部拟将已做挡墙爆破拆除，按设计要求从新施工扶壁式挡墙。西安市辋川河引水李家河水库工程厂区道路及河堤开挖，其中挡土墙开挖工程量见下表：项目单位数量备注围堰开挖量m320252挡墙开挖量m338983.3回填风化砂m320252防渗面积m³6075挡土墙工程量见下表：项目单位数量备注C25砼m312652C15砼垫层m3823橡胶止水（654型）m286PVC管m830无纺布m275以上表中工程量为图纸工程量不作为结算依据。2、施工程序场地清理——测量放样——修筑围堰——土石方开挖——挡土墙施工2.1场地清理场地清理包括植被清理和表土清挖。其范围包括永久和临时工程等施工用地需要清理的全部区域的地表。2.1.1植被清理 植被由人工用伐木工具进行清理。对于砍伐的成材或清理获得具有商业价值的材料，按照监理人的指示，运到指定地点堆放；对无价值的可燃物，采取必要的防火措施后进行焚毁；对无法烧尽或严重影响环境的清除物，运至监理人指定的地区进行掩埋，不妨碍自然排水或污染河川。植被清理过程中，保护清理区域外的天然植被和林业资源不受毁坏。2.1.2表土清挖表土指含细根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤。表土按监理人指示的开挖深度进行开挖。地势较平坦部位采用推土机集堆，地势较陡的部位由人工清理积堆，再用反铲配合20t自卸汽车将开挖的有机土壤运到指定地区堆放。防止土壤被冲刷流失。堆存的有机土壤用于工程后期的环境保护。按合同要求或发包人的环境整体规划，合理使用有机土壤。2.2测量放样由测量队根据图纸放出样点、开挖边线并采用小旗子标志开挖参数。2.3修筑围堰本段挡墙地质情况如下：K0+000-K0+123m，其岩性为冲击层砂卵石，结构松散，磨圆度较好，一般粒径为3-10cm，最大粒径1.0m；砂卵石堆积层厚为5.2-9.0m，其承载力容许值〔δ0〕=250Kpa。下部为强风化花岗岩，其承载力容许值〔δ0〕=500Kpa。K0+123-K0+175m，其岩性为坡积层砂壤土，灰黄色，以花岗岩全风化产物为主，呈中粗砂状，厚度约为2.0m。土石分级为Ⅱ级，稍密——中密，其承载力容许值〔δ0〕=140Kpa。K0+175-K0+216m，其岩性为坡积层砂壤土和全风化花岗岩组成：砂壤土以花岗岩全风化产物为主，呈中粗砂状，厚度约为2.0m。土石分级为Ⅱ级，稍密——中密，其承载力容许值〔δ0〕=140Kpa；全风化花岗岩，岩体呈中粗砂状，表层30-50cm松散，下部密实，全风化厚度为2-4m，土石等级为Ⅳ级。其承载力容许值〔δ0〕=300Kpa。2.3.2围堰设计要求及特点此段围堰位于临河边，河床开挖深度大（最大挖深16.74m），面积大（截面面积230㎡），且挡墙总开挖长度长（349m）。 围堰工程的主要作用是挡水，严防涌水，避免渗水过大而影响扶壁式挡墙正常施工。根据现场实际情况：河床以下为砂卵石层，系强透水层，且开挖深度大，抽排无法满足正常施工基本条件，我部将河床以下部位采用高压旋喷防渗墙围堰挡水，上部结构做混合料围堰堰堤。2.3.3围堰施工程序：沿围堰防渗轴线开挖→槽内换填粘土至河床顶线→高压旋喷入岩50cm→围堰内回填粘土与高喷防渗墙衔接防渗→用粘土或混合料将围堰继续上升至河床面以上3米2.3.4根据测量放样的围堰开挖边界线,将开挖的土石方甩入河里，在开挖边界线用反铲挖4m左右宽的深槽，尽可能将槽内大石挖除并尽可能深挖争取挖至基岩，减少高喷施工难度和高喷工程量。2.3.5换填在槽内回填粘土，水面以上分层碾压，作为高喷施工平台，填至河床顶高后，即可进行下步高喷施工准备；2.3.6高压旋喷2.3.6.1施工准备a平整场地，清除地面、地下障碍。b布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。c基线、水准基点等，符合测量并妥善保护。 d根据现场条件，合理布置水电，道路，工作台等施工临建设施。2.3.6.2喷浆浆液a高压喷浆用的浆液主要材料为水泥，水泥在使用前进行质量鉴定，合格使用，搅拌水泥浆液所用的水符合混凝土拌和用水的标准。b喷射用水泥浆液，可根据工程需要加入适量外加剂及掺合料构成复合浆液。所用外加剂和掺合料的数量由试验确定。c喷浆用水泥强度等级为不低于32.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水灰比0.8：1~1.0：1.0。d各种外加剂和掺合料先在容器中搅拌均匀，然后倒入水泥浆液内混合搅拌均匀。e喷浆施工用水泥浆液存放时间：当气温在100以下时，不超过5h；当气温在100以上时，不超过3h；当浆液存放时间超过有效时间，按废浆处理。f浆液存放时，控制浆液温度在5~40o范围内。g浆液的性能试验内容包括：比重、稳定性、黏度、初凝、终凝时间。2.3.6.3　高压旋喷桩施工技术要求a放点位置准确，经复核后才能开始正式施工。b旋喷桩的直径约为1000mm。c钻孔施工的偏差率不大于1%。孔深确保入岩0.5米。d浆液制备时使用经复检合格的水泥，水泥经过筛后放入制浆桶中，搅浆时间不少于120s，水泥浆液水灰比为1:0.8～1:1。e高喷作业过程中，经常测试水泥浆液的进浆和回浆比重。当浆液比重与规定浆液水灰比浆液比重误差超过0.1时，立即停止旋喷作业，重新调整浆液水灰比。f水泥浆液随配随用，并在高喷作业时不停的搅拌，搅拌量1.0m3左右。g在高喷作业过程中，拆卸注浆管节后，重新进行旋喷作业的搭接长度不小于0.3米，若供水、电、风中断后，重新进行高喷作业的搭接长度不小于0.5米。h高喷作业分两序施工，单个高喷桩（孔）连续喷射作业，相邻桩（孔）的作业间隔时间在12~72小时范围内。 i高喷施工参数选择：水压32~40MPa，水流量为70~80L/min，喷嘴孔径2*1.9mm；气压0.6Mpa，风量0.8~1.5m3/min,喷嘴间隔1~2mm；浆压0.6Mpa，流量70~100L/min；提升速度为8-15cm/min,旋转速度为提升速度的0.8~1.0倍。j旋喷固结体的28天龄期抗压强度不小于5.0Mpa，渗透系数小于1.0×１０-6ｃｍ／ｓ。2.3.6.4高压旋喷桩施工工艺流程高压旋喷桩施工工艺流程框图测放桩位钻机成孔　　　　　　旋喷机就位下喷杆到孔底制备水泥浆液　　　　　　　　喷水泥浆液　　　　　　　　　废浆液处理补充浆液　　　　　　　　　　2.3.6.5　旋喷施工技术方案a成孔由于场地地层上部为alQ42卵砾石夹砂层，下部为弱风化中粗粒花岗岩石。所以需采取钻孔预成孔的方法，成孔采用xy-2型钻机。孔径110mm。b旋喷注浆ⅰ台车就位 将旋喷台车移至已完成的点位，并使喷射管垂直对准孔位。ⅱ下喷射管到孔底，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压不超过1Mpa，以防孔辟被射塌。ⅲ浆液制备水泥浆液制备选用42.5普通硅酸盐水泥及干净清水。水泥浆液按喷嘴直径设置两道过滤装置，在制备水泥浆液搅拌罐和泥浆泵之间设置一道过滤网，在泥浆吸浆管尾部设一过滤器。ⅳ喷射注浆1)当喷射管插入到预定深度后，按设计转速原地旋转旋喷管。按设计旋喷方法，输入水泥浆液、水、压缩空气，待风压和泵压升至设计规定值时，按设计提升速度提升注浆管。2)高喷注浆过程中，冒浆量小于注浆量的20%时为正常。超过20%或不返浆时，采取如下措施：①当地层中有较大孔隙引起不冒浆时，在孔隙地段加大注浆量，填满孔隙后在继续喷射。②当冒浆量过大时，通过提高喷射压力或适当缩小喷嘴孔径，或加快旋转和提升速度，减少冒浆量。3)施工过程中排出的废浆液经钻孔桩排浆沟排入泥浆坑中。喷射作业完成后，如孔内浆液面有下沉现象，要及时向里补浆，以防浆液收缩。ⅴ冲洗喷射施工完成后，把注浆管等机具设备冲洗干净，管内，机内不能残存水泥浆。ⅵ移机将喷射台车等机具移下一孔位。2.3.7挖槽高压旋喷施工完成后，利用反铲挖槽，挖出完整的高喷墙顶部，保证下步回填的粘土能与高喷墙顶部有效衔接。2.3.8粘土心墙回填先进行槽内粘土回填，填筑至河床面高程，两侧的围堰堰体也紧着跟 采用混合料堆码至河床面以上三米高程。2.4土石方开挖围堰修筑后即进行开挖，采用边开挖边排水，在每段开挖时，于最低段设置1000mm*1000*600mm的集水坑，每隔100米设置一个集水井，采用抽水机强排基坑内渗水。开挖随边坡开挖进度分阶段进行，每阶段先开挖土方再开挖石方。机械设备能到达的地方，采用反铲或推土机开挖，机械设备不能到达的地方采用人工开挖，自上而下逐层进行。如果遇到大的孤石反铲无法进行开挖，需要采用手风钻解炮，然后再用反铲进行开挖。开挖的土石方由反铲装车，15～20T自卸汽车运输至弃渣场。2.5挡土墙施工2.5.1基础处理如果地基承载力不能满足设计要求，应采取换填等处理措施，使其达到设计要求，然后采用C15混凝土进行垫层浇筑。在进行地基处理时采用以下措施：1垫层法垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足设计要求的软土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层，回填后进行夯实。其优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。2.5.2挡墙基础钢筋成型①钢筋表面应洁净、不得有锈皮，油渍、油漆等污垢；②钢筋必须调直，调直后得钢筋表面不得有使钢筋截面减小得伤痕；③钢筋曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落或断裂现象；④钢筋得品种、等级、规格、直径，各种尺寸经抽验均符合设计要求；⑤绑扎成型时，焊前不得有水锈、油渍；焊缝处不得有咬肉，裂纹、夹渣，焊药皮应敲除干净。⑥绑扎或焊接成型的网片或骨架必须稳固，坯槽处的钢筋在浇注混凝土时不得松动、变形。2.5.3浇注挡墙基础混凝土①混凝土配比必须符合设计强度要求。 ②混凝土要振捣密实，坯槽位置更应加强加细振捣，以防漏筋和出现蜂窝狗洞。③预埋件按设计位置与基础钢筋焊接，以免振捣混凝土时发生变形和位移。2.5.4挡墙板安装①挡墙板安装前必须符合设计要求，外观没有缺楞、掉角、裂缝，方可安装。②测量人员弹上控制线，用经纬仪或子弹板控制墙板板面的垂直度，扶壁式墙面板就位后，即刻将墙板预埋件与基础预埋件焊牢后，同时封上三角灰。③墙板间灌缝混凝土必须振捣密实，两侧夹板卡牢，不得漏浆，灰浆污染墙面。④板缝用原浆勾缝，要密实、平顺、美观。2.5.5浇注墙顶三角混凝土①测量人员按照设计的纵断高程严格控制模板高程。②模板内侧压紧薄塑料条，严禁跑浆；③浇注前，将墙顶凿毛刷素浆，以利混凝土上下结合。万一围堰防渗不够导致基坑进水需要采用水下混凝土浇注工艺。另外由于进入冬季，气温下降比较剧烈，需要注意冬季混凝土施工的工艺：1、基本要求（1）冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不宜低于32.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6，并加入早强剂。有必要时应加入防冻剂（根据气温情况确定）。（2）为减少冻害，应将配合比中的用水量降至最低限度。办法是：控制坍落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。（3）模板和保温层，应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时，拆模后的混凝土表面，应临时覆盖，使其缓慢冷却。（4）未冷却的混凝土有较高的脆性，所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。2、混凝土的拌制 （1）拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。在掺有含钾，钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料。在有条件的时候，砂石筛洗应抢在零上温度时做，并用塑料纸，油布盖好。（2）拌制掺外加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中，不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。（3）当施工期处于0℃左右时，可在混凝土中添加早强剂，掺量应符合使用要求及规范规定，且应注意在添加前应做好模拟试验，以核实有关技术措施；对于有限期拆模要求的混凝土，还应适当提高混凝土设计等级。（4）混凝土中添加防冻剂时，严禁使用高铝水泥。（5）严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。（6）搅拌掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。（7）混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。3、混凝土的运输和浇筑（1）混凝土搅拌场地采用目前的2#拌和楼拌和，材料采用15t或20t自卸汽车运输。（2）混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾，并清除表面乳皮。（3）当采用商品混凝土时，在浇筑前，应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。（4）分层浇筑的混凝土时，已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不应低于规定的温度也不得低于2℃。（5）重点工程或上部结构要连续施工的工程，混凝土应采取有效措施，以保证预期所要达到的强度。（6）现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。4、混凝土的养护 （1）冬季浇筑的混凝土，由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。（2）采用的保温材料，应保持干燥。（3）在模板外部保温时，除基础可随浇筑随保温外，其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂保温被、塑料薄膜等保温材料并扎牢，然后再浇筑混凝土。（4）保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上，可先覆盖塑料薄膜，上部再覆保温被保温材料。保温材料的铺设厚度为：一般情况下0℃以上铺一层；0℃以下铺二层或三层；大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，其保温层厚度，材质应根据计算确定。（5）拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。5、试件留置按规范及施工要求制作，管理，养护，送检混凝土试块。3、质量和安全控制技术措施3.1质量控制技术措施3.1.1围堰质量控制技术措施a、跟踪临挖施工质量，分析施工质量变化状况。b、为保证施工质量，要求施工严格按设计和有关施工规范、规程进行。c、施工中尤其是要抓好以下方面：确立岗位责任制，贯彻公司颁发的技术管理制度，把项目管理施工方法层层抓落实，贯彻落实技术岗位责任制。实行质量检查“三控制”。d、坚持施工技术交底制度，交底必须有记录。3.1.2边坡质量控制技术措施(1)边坡开挖前，在开挖轮廓线外坡顶设置永久排（截）水沟或临时排水沟，将雨水排到施工区外，防止雨水对开挖边坡的破坏。(2)边坡开挖按设计要求进行，自上而下分层开挖，严格控制边坡的坡比、梯段高度、确保边坡稳定。3.1.3挡土墙质量控制技术措施 各项工程必须严格按设计文件、公路工程施工技术规范进行操作施工，杜绝一切质量事故的发生。主要从以下几个方面进行控制：技术交底实行分级制和层层负责，各有重点的原则，并有详细的交底记录。各级技术人员都要力求做到齐全、交深、交透。设计文件审查。主要审查各部位的标高、尺寸、工程数量及各墩台的里程是否正确，是否有错误或遗漏。测量工作要认真负责，严格控制各层位的高程，慎重准确，严格执行测量复核制度。建立完善的质保体系。由质检工程师、测量组、试验室、施工班组、工程部，对工程严格控制，工程质量严格执行“三检”制度。全面贯彻质量管理标准，增强职工质量意识，提高工程质量。主要技术保证措施：依据设计搞好测量，对现场作业进行细部技术交底。保证施工进度需要。提高技术工作质量，认真执行复核制度，控制工程质量，杜绝返工。制定实施性施工组织设计，采用网络控制制度，及时合理地调配劳动力、机械设备组织施工生产，最大限度地发挥人员及机械的能力，以提高工作效率，缩短单项工程施工周期，加快进度。3.2安全控制技术措施3.2.1开挖施工安全控制措施(1)做好施工中的机械设备的组织指挥，保证道路畅通，防止发生机械碰撞及翻车事故。(2)路基不良地段施工时，开挖前和开挖过程中要及时检查坡面情况，发现情况及时处理。(3)经常与当地气象部门取得联系，提前做好防洪准备。遭遇阴雨天气时加强安全检查。加强量测监控工作，认真分析数据，做好不良地质情况预报预测，同时准备好抢险预案。施工人员特别注意安全情况，加挂安全警示标牌等。(4)按指定地点弃土，保证弃土堆的自身稳定，防止弃土对农田、河道的污染。(5)在整个施工过程中，根据各分工部位划分情况由现场施工人员统一指挥，严格按交通法规、安全礼让、文明施工。 (6)在实施过程中，首先规划出施工现场主、次便道、交叉部位、醒目限速标志，并设置路边防护栏杆(彩条)。(7)在装载部位，控制装载高度及装载稳定。(8)在倒渣区域始终有施工人员控制、指挥、防止陷车、倾翻事故发生。(9)做好夜间照明工作，经常检查车灯、刹车。3.2.2混凝土施工安全控制措施(1)模板结构设计合理，受力条件满足施工要求，模板架立牢固，经常检查模板有无变形。(2)脚手架搭设牢固，并挂安全网。模板支撑和拉条结实可靠，严格按规范规定布置，钢筋绑扎焊接要结实牢固，防止受力后脱开跨塌掉落伤人。(3)钢筋安装、立模、浇筑、拆模时严禁车辆在作业段通行。(4)控制混凝土的入仓速度，防止模板走形甚至崩仓事故发生。(5)支、拆模时禁止在同一垂直面内操作，上、下传送模板时，用绳子系牢后升降，不得乱扔，并设专人指挥。3.2.3施工机械安全控制措施(1)各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。(2)操作人员按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。(3)保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。(4)定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。3.2.4防火安全控制措施(1)建立经理部、作业队、班组三级防火责任制，明确各级防火职责。(2)施工现场用电，严格执行有关规定，防止发生电器火灾。(3)焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m，与易燃易爆物品的距离不得少于30m。 (4)做好防火工作，搭设的工棚与料库之间的距离，符合有关规定要求。在工棚及仓库附近要设消防器材，并定期检查。(5)加强对易燃、易爆及危险品的管理。工程大量使用柴油、重油、沥青等易燃品，因此其采购、运输、贮存及使用各环节均严格按照有关安全操作规程执行，储料现场配备充足的消防灭火器材。3.2.5夜间施工安全措施施工照明由专人负责，在施工区布置足够照明，交通量较大的路段架设路灯，间距40m左右，在特殊部位设置夜光警示标志，安全墩、安全挡墙、安全护栏等，确保夜间交通安全。高空作业区，每天检查交通通道、安全网等防护设施，合理安排劳动力，禁止连班作业，合理安排夜间作业内容，危险性较大的作业内容、影响质量等尽可能安排在白天施工，相应夜间安排危险性较小的和对质量无影响的作业内容。3.2.6其他安全措施(1)加强电源及线路的专职管理，电器开关板上，安装漏电保护装置。保证工作面有充足的照明，上下作业相互配合好，防止掉物伤人，对作业施工排架要搭设牢固。施工平台经常检修，以防止松架倒塌事故。(2)进入施工工作面人员，戴好安全防护用具。高空作业，设置安全护栏或正确悬挂安全网，作业人员佩戴安全绳。4、水土保持及环境保护4.1水土保持4.1.1对沿线路边覆土播种草籽；施工区表面清理的低矮易生灌木、草移植到路边，移植成片、线状，以保持水土。4.1.2施工排水沟的水不能直冲邻近覆土，排水沟的出水应连接已有的沟谷。4.1.3施工时对边坡上的植被进行保护，能保留的尽量保留，对保留植物的根须进行覆土处理。4.1.4施工时所产生的垃圾和废弃物质,如清理场地的表层腐殖土、砍伐的荆棘丛林、工程剩余的废料，在弃渣场分堆弃置，后期可利用的料堆放在易回采区域，其余料分层弃至渣场，并控制堆渣高度。堆渣完成后，进行表面削坡处理，确保堆渣稳定。 4.1.5对临时弃渣场进行治理，在弃渣临空面设置砌石挡墙，挡墙成阶梯形，根据堆渣高度进行增高。4.1.6废弃渣及时清理，不得在现场堆存；施工需用的材料堆放整齐，堆放场地平整。4.2环境保护4.2.1在施工时，施工材料堆放场地选择在宽阔、平缓的道路边堆放，其距离道边有一定距离或采用支挡措施，避免影响交通，并根据道路施工进展情况而改变。4.2.2施工废水、生活废水经过沉淀、过滤处理后排出；施工废料、施工人员生活垃圾运至渣场，固体有机物进行焚烧后用弃渣覆盖；4.2.3不在高陡边坡上采料、取土，避免引发边坡病害；施工时避免对施工范围外的地表植被破坏，减少对原有地表的开挖面。4.2.4废弃土石方堆放到指定位置，堆弃形态稳固，避免坍塌流失，弃土完成进行治理。4.2.5水泥尽量采用袋装水泥，在储存时应用木材、砖块做铺垫；灌装水泥应集中储存，并密封严实；水泥、砂在运输、堆放时用彩条布进行覆盖；拌和施工过程中，采取预防扬尘措施。4.2.6在施工中，选用低噪音、低废气的施工机械，并在施工过程中经常检查机械情况，及时处理其噪音、废气问题。4.2.7施工车辆在路经居民区时减速，其车辆速度控制在20km以内。4.2.8路基填料中拒绝使用有污染工业废渣。'