详解土石方开挖施工的技术要点

堵头段土石方水下开挖施工技术

何纯康（1971—），男，湖南汝城人，工程师，项目经理，1995年7月毕业于清华大学水利水电工程系，学士学位，现主要从事建筑、市政、水工等工程的施工管理工作。

摘要：进水明渠进口处堵头段水下土石方工程具有施工难度极大、技术水平要求高、工效低等特点。本文详细介绍了堵头段水下土石方的具体施工措施，并进行了工效分析，取得了较好的施工效果。

关键词：土石方；开挖；水下；施工；工效

1 工程概况

堵头段位于深圳岭澳核电站二期进水明渠的进口处，从0+000到0+094.251；根据合同文件、施工图、施工组织设计、施工进度计划的要求，该段工程安排在整个进水明渠施工过程的最后阶段，明渠已放入海水。2008年12月15日，明渠进水后现状为：迎水端已开挖至+2米，远水端已开挖至+4米。土石方中有防渗墙，回填的开山石（夹有巨大的块石），强风化角岩（局部存在未风化完的岩核）及中风化、微风化岩等地质。渠底标高为-9.7米，渠底宽30米，开口约100米。由于大型工程船舶无法进入该区域，故采取的工艺极其特别，耗时数月，最终得以完工。

2 原结构拆除

在堵头段，有原有护岸及柔性地连墙。原有护岸采用pc450长

臂挖机（臂长21m）拆除；柔性地连墙用静爆开裂，再用日立850大型长臂（臂长17.6m）挖机挖除。拆除的结构物用20t自卸车经场区道路卸至弃土场。

3 土石方挖运

（1）浅层土石方（+4m到±0m），开挖量约为18453m3。采用pc350大型反铲挖掘机进行开挖。

（2）深层土石方（±0m到-7m），开挖量约为30977m3。采用日立850大型长臂（臂长17.6m）反铲挖掘机进行开挖。2台pc200反铲挖掘机辅助装车。

（3）底层土石方（-7m到-9.7m），日立850大型长臂（臂长17.6m）反铲挖掘机无法开挖的部分，开挖量约为8620m3。经多个方案讨论比较，现采用的方案为：180吨水上作业平台配hd1250长臂（臂长14m，可挖深至-10m）履带挖掘机开挖，小泥驳（5m3）装运后卸在岸边，再用pc450长臂（臂长21m）挖掘机装车，20t自卸车，经场区道路卸至弃土场。对于挖机船上hd1250长臂挖机挖不动的未风化的岩核、零星的中风化角岩、孤石等，用挖机船上配有的5t冲击锤，冲碎后将其挖走。挖机船水上作业平台长14m、宽7.2m、高1.8m，可拆卸成对称的两块，用平板拖车运至现场，160t汽车吊吊到水面拼装。

施工技术交底记录

年 月 日 施管表5

工程名称 温州林里生态城平基土石方工程 分部工程 A街坊

分项工程名称 土石方开挖、填填筑施工

交底内容：

一、土石方开挖、填筑施工要求

（1）满足业主方的挖方、填方技术要求、进度要求、质量要求、安全要求及环保、文明施工要求。

（2）符合国颁、部颁的有关规程规范要求及验收标准。

（3）施工方案必须适合该工程的交通、场地、地势、地形地貌地质的要求。

（4）施工方案确定还应考虑施工人力、物力、财力资源及管理方式是否相配，要做到经济、高效、安全可行。

二、土石方开挖施工方案

1、作业条件

清除挖方区域内所有障碍物，如地上高压、照明、通讯线路，电杆、树木、原有建筑物及地下给排水、煤气管道、电缆、沟渠、基础、坟墓等，或进行搬迁、改建、改线；对古墓应报有关部门妥善处理，对附近原有建筑物、电杆、塔架等采取有效防护加固措施。

制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面布置图和基坑开挖图，确定开挖路线、顺序、基底标高、边坡坡度、集水井位置及土方堆放地点，深基坑开挖还应提出支护、边坡保护和降水方案。

在施工区域内做好排水设施，或疏通原有排水系统，场地向排水沟方向应做成不小于0.002的坡度，使场地不积水，必要时设置截水沟或排洪沟，阻止地表水流入开挖区域。

机械设备进场，进行维护检查，试运转，使之处于良好的工作状态。

2、施工工艺

1）、施工工艺流程图。

2）、开挖方法

机械开挖时，一般先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位。

当一次开挖深度超过挖土机最大挖掘高度(5m以上)时，宜分二至三层开挖，在一面修筑10%-15%坡道，作为机械和运土汽车进出通道。挖出之土方运至弃土场堆放，最后将斜坡道挖掉。

3）、开挖原则

所有土石方明挖必须从上而下分层分段进行。

注：《土石方开挖专项安全技术方案》格式

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工程建设质量保证体系，一般由思想、组织和工作三方面所组成。

（1）思想保证。思想保证就是所有参加工程建设的职工，要有浓厚的质量意识，牢固地树立“质量第一，用户第一”，掌握全面质量管理的基本思想、观点和方法。这就是建立施工质量保证体系的前堤和基础。

（2）组织保证。组织保证就是要求管理系统中各层次的各专业技术管理部门，都要有专职负责质量职能工作的机构和人员，在操作层要设立兼职或专职的质量检验与控制人员，担负起相应的质量职能活动，以形成工程建设的质量管理网络。

（3）工作保证。工作保证的关键是施工过程或者称之为施工现场的质量保证，因为它直接影响到工程质量的形成，它一般由“质量检验”和“工序管理”两个方面组成。

1）质量检验包括：原材料及设备检验、工序质量检验和成品质量检验。

2）工序管理包括：开展群众性质量管理活动进行工序分析。（比如，质检员召开施工班组人员会议，分析讲解施工工序质量把关的重点和难点，把质量管理责任层层分解，落实到人，实行人人理解掌握、人人严格执行的良好氛围）严格工序纪律，管好影响工序质量因素中的主导因素，建立工序检注：《土石方开挖专项安全技术方案》格式

页脚内容8 验点，明确重点，加强工序管理。

土石方开挖工程质量控制技术

1.1施工测量控制

施工测量控制的依据是SL52-93《水利水电工程测量规范》和国家测绘局颁发的有关测量规范。

1.1.1施工控制测量

（1）工程的首次控制基准点一般由业主单位向承建单位堤供。质检员应对上述基准点成果进行复核，并将复核结果以书面形式向监理机构报告，如有异议，由监理机构转报项目法人进行核实，经检查后，由业主单位（或监理单位）书面形式通知承建单位才能启用该成果。

（2）应根据施工需要加密控制点，并应在施测前7d将作业方案报监理机构审批，施测结束后，将外业记录、控制点成果及精度分析资料报监理审核。改成果必须经监理机构批准后才能正式启用。

土石方开挖施工方案

第 1 页 共 4 页 路基土石方开挖施工方案

一、路基土石方开挖施工技术方案

（一）、施工准备

1、施工测量

在开工前进行施工测量，包括平面位置、中桩、横段面、中桩高程等的复测。在开工之前在现场放出路基开挖边缘线、坡角线、填方坡角线并将复测成果资料签字后送监理工程师，经监理工程师批准开工后方可施工。

2、清理场地

路基土石方工程施工前应清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下10～30cm内的草皮和表土。清除的垃圾、废料及不使用的材料和树木，集中堆放在监理工程师指定地点。并将路基范围的树根全部挖除，将坑穴填平夯实。取土坑范围内的树根亦全部挖除。用监理工程师批准的材料将树根、障碍物及建筑物移去后的坑穴回填至周围标高，并按规范要求压实。

3、规划用地

测设并标示出路线界桩，如有可能，根据经济合理的原则，提出优化设计的技术经济比较方案，报请监理工程师批准付诸实施；根据需要编制各种补充施工图和施工设计，报请监理工程师和建设单位审批。

（二）、路基挖方

路基开挖前，除考虑地形条件和配套的设备外，必须考虑土层分布和利用，把路基开挖和填方结合起来，根据填方土质的需要，确定开挖的位置和程序。

1、土方开挖

路基挖土方利用挖掘机挖装，自卸汽车运输，推土机配合。对短而深的路堑，采用横挖法，按整个横断面从路堑两端挖掘。路堑较长，宽度和深度都不大时，采用分层纵挖法，沿纵向分层次挖掘。在较长、大的挖方段，采用混合式开挖，先顺路堑挖通道，然后沿横向坡面挖掘，增加开挖坡面，以提高开挖速度。开挖边坡时，预留厚度30cm左右由人工刷坡清除。

2、石方开挖 土石方开挖施工方案

第 2 页 共 4 页 路基石方采用风钻和潜孔钻打眼，小型及松动爆破和深孔爆破，挖掘机和装载机装渣，自卸汽车运输，推土机配合。在开挖下方有道路及建筑物时，设置临时挡护，确保道路畅通和人员安全。