河道开挖及填筑方案.docx

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河道开挖及填筑方案

温榆河综合治理工程施工第3标段

土方开挖及填筑方案

编制单位：

中电建建筑集团有限公司

通州区温榆河综合治理工程项目经理部

编制人：

审核人：

日期：

年月日

土方开挖及填筑方案

一、工程概况：

温榆河属于海河流域北运河水系，北运河水系以通州区北关闸为界，北关闸以上成为温榆河，北关闸以下称为北运河。

北运河河道干流长142.7km，总流域面积6051k㎡。

北京市界内主河长89.4km，流域面积4250k㎡，占总面积70%。

温榆河通州境内河道长14.5km，流域面积25.5k㎡，是通州与朝阳的边界河。

北运河干流段河道治理标准为50年一遇，通州新城的防洪标准为100年一遇，新建宋庄蓄滞洪带，蓄滞超过50年一遇的洪水，使通州城市副中心段温榆河可达到100年一遇防洪标准。

本工程治理起点为温榆河干流通州界，终点为新北关闸拦河闸，治理段河道总长度约16.06km，其中主河道长度为14.73km，由于温榆河新建尹各庄拦河闸段（桩号7+367-8+067）已纳入宋庄蓄滞洪区二期工程，故主河道治长度为14.03km；支沟治理范围为末端新北关闸分洪闸至通顺路，治理长度为2.03km。

本工程主要内容包括堤防填筑、巡河路工程、清淤工程、拆除工程、护砌工程、穿堤建筑物改造工程、支沟汇入口防洪闸工程、信息自动化。

本标段为第3标段，桩号6+000～7+367，桩号8+067～10+000，主要工程内容为堤防工程、巡河路工程、清淤工程、护砌工程、穿堤建筑物改造工程等。

二、编制依据

1、《水利工程工程量清单计价规范》GB50501－2007；

2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002；

3、《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004；

4、《土工合成材料应用技术规范》（GB50290—1998）；

5、《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）；

6、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251—2000）；

7、《土工试验规程》（SL237—1999）；

8、《土工合成材料测试规程》（SL/T235—1999）；

9、《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225一1998）；

10、《堤防工程施工规范》（SL260—1998）。

三、施工特性

本标段土方工程包括河道土方开挖及淤泥开挖。

总计：

土方开挖576113.1m3，土方回填124138.9m3，前期围堰土方量7.5万方。

淤泥开挖118362m3。

土方可做到标内平衡，余土方约450000m³；待满足主河槽内土方前期作为筑土围堰使用，现场临时堆土场囤够筑堤土方，剩余弃土外运。

四、植被清理、垃圾清运

1.植被清理

1.1本工程主体工程施工场地地表的植被清理至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线（或填筑坡脚线）外侧5m的距离。

须予挖除树根的范围延伸到施工图所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧3m的距离。

1.2植被清理过程中严格按照规定清理开挖工程区域内的树根、杂草、废渣及监理人指明的其它有碍物，保护清理区域附近的其他天然植被。

1.3场地清理中发现的文物古迹，及时提供上报、通知有关部门并保护现场等待处理。

2.垃圾清运

现场垃圾采用人工配合机械清理，机械开挖，开挖机械选用反铲挖掘机进行施工。

五、土方开挖

开挖时，为便于机械运输，在河滩上及必要部位修建坡度不大于8%的汽车坡道。

开挖机械主要采用卡特CAT330B和小松PC300（1.6m3）反铲开挖、10~20t自卸汽车运输，同时用装载机配合装料施工。

河道开挖及清淤强度为10489方/天，根据施工强度确定：

选用反铲10台，自卸车64辆，装载机配备4辆即可满足要求。

开挖的土方运至附近需加固的堤防处或滩坑处，同时进行填筑。

不可用土方运至指定弃渣场。

1.河道开挖的设计要求

1.1土方开挖断面符合施工详图的规定。

如设计单位根据开挖后基础的实际工程地形地质条件对开挖轮廓作适当的更改和调整，我方将严格按设计变更进行施工。

1.2基础底部的尺寸和高程严格符合图纸要求，严禁超挖和欠挖。

本工程采取人工配合机械开挖，先由机械开挖，保留200mm的保护层由人工修整到设计标高。

1.3按施工图的要求，严格控制设计边坡的形成，不允许欠挖和超挖，除图示有填方边坡外，不允许出现填方边坡。

边坡部位采用人工修整。

1.4开挖前，根据甲方提供的输水管线、电缆、光缆、燃气管线等地下物的桩号、高程，先由人工进行物探核实，然后对地下物做明显的标识，开挖过程中谨慎开挖，并对其进行防护。

1.5土方开挖采用台卡特、小松挖掘机，装20t自卸汽车运输，开挖土料运至指定的临时堆料场和指定地点，同时结合填筑，优先满足填筑用土。

2.边坡的开挖

2.1边坡基础的土质要符合设计要求，淤泥、泥炭、腐殖土、浮土等均要根据设计和规范要求进行处理。

地基为原状土时，不能扰动。

2.2边坡基础基坑的尺寸不小于设计尺寸，底部高程要求不高于设计高程，不能及时铺装时，要予留保护土厚度。

3.建筑物基础的开挖

3.1在结构土方开挖前，测量员根据图纸尺寸进行施工放样，定出开挖边线、订桩撒灰线标识，在放样时考虑不得影响原有建、构筑物。

测量放线时，在高程变化的位置要有明显的标志，开挖图须交给测量员，工长和挖掘机的司机，并要有书面交底。

3.2机械开挖承重基底面时要留出150mm厚的原土层，防止扰动基底。

人工清理时，要按照测量员给定的高程，及时清理剩余的土方。

3.3基坑边坡自开挖之时起，设专人监视其稳定情况，防止塌方，造成不必要伤亡和返工。

3.4基坑开挖结束后，要在坡顶搭设安全隔离栏杆，搭设材料用钢管，上下两根横杆，挂好安全网。

并在基坑四周安装红色警示灯，避免发生人员伤亡事故。

3.5如果边坡的土质松散的程度比较严重时，可采取土袋护坡措施提高边坡的稳定。

4.开挖前准备工作

4.1土方开挖前，收集施工现场的一切资料，以便掌握现场实际情况。

4.2认真查看图纸，核对河道和河底标高，并绘制出详细的开挖图标明尺寸、坡度、形状等，并由监理确认。

4.3根据给定的国家永久性控制坐标和水准点，引测入施工现场，设置现场的测量控制网，包括控制基线、轴线、和水平基准点，并由监理核验确认。

4.4土方开挖前，根据施工方案及现场实际情况，将施工区域内的地下、地上障碍清除或处理完毕。

5.开挖要求

5.1严格按开挖图测量放线，并在高程变化的位置要有明显的标志，放线完毕后由监理检查确认，并办理完预检手续。

开挖图交给测量员、工长和挖掘机的司机，并要有书面技术交底。

5.2开挖过程中，测量员一定要在现场，配合工长指挥挖掘机施工，及时标明高程。

5.3夜间施工时，要有足够的照明设施，在危险地段要设置明显标志。

5.4合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。

开挖时，严格控制标高，人工开挖时禁止挖至设计标高以下，以免扰动持力层；机械开挖要留出150mm厚的原土层，以防止扰动地基持力层。

人工清理时,要按照测量员给定的高程,及时清理剩余土方。

不得在机械开挖全部结束之后,再清理土方,避免造成人工和工期的浪费。

5.5修坡和二次清理时，在距河底500mm的边坡上，抄出水平线，钉木橛挂小线，标出高程和轴线，然后按设计和施工规范要求清理河底。

5.6河坡表层300mm厚种植土单独开挖、堆存，用于河坡种植土回填。

六、土方填筑

本标段填筑总量约为124138.9m3，主要为河道堤防填筑及基槽回填等，填筑料来源主要为开挖料筑。

土料采用反铲及自卸车挖运，附近土方采用推土机推运，分段分层回填、碾压、夯实。

每段内配备推土机、10～20t振动碾各2台，洒水车2台。

在每段内，再分层分段进行流水施工，每200m左右一段，每25~50cm左右一层。

填筑参数需根据试验确定。

回填土压实度满足设计图纸要求及有关规范规定。

1、料源复核

1.1本工程填筑用料从河道开挖处供料。

1.2在填筑前，根据开挖场地的地质条件和招标文件有关填筑技术要求，施工总进度等，进行填筑土料的开挖规划；确定料场开采范围和开挖进度等，并将施工措施规划报送监理人审批。

2、现场生产性试验

在填筑施工前，根据监理人指令和施工图纸规定所示土、石料分区，在规定的料场选取有代表性的坝料，进行与实际施工条件相仿的现场生产性试验，以取得最终的填筑施工参数。

试验成果报告报送监理人。

碾压试验

填筑压实试验以开挖的砂卵石按施工图纸规定的技术要求进行碾压试验。

碾压试验对回填料的填筑程序、铺料方式、厚度、压实方法、碾压机具或振动碾型号及重量、碾压遍数、铺料过程中的加水量、碾压后压实度、干密度等提出试验成果。

碾压试验按以下要求进行：

2.1碾压试验内容

（1）用于筑堤的土料，要进行开采、装料、运输、卸料和碾压试验，并还需进行含水率调整试验。

（2）碾压试验要根据填筑部位和设计土料的不同分别进行铺料方式、铺料厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑最优含水量，压实土的干密度等试验。

（3）土料碾压试验后，要检查压实土层之间以及土层本身的结构状况。

如发现疏松土层、结合不良或发生剪切破坏等情况，要分析原因，提出改善措施。

根据上述要求所获得的试验成果确定填筑施工参数，试验成果报告要报送监理人。

2.2料场的选定

本标段的所有填筑料大部分采用河道开挖、围堰拆除可用土石料。

试验用料亦用此料。

2.3试验场地布置

试验场地布置在填筑区域的场地进行；根据击实实验要求，土方填筑前须进行现场土料压实试验，试验场地面积根据试验内容和规模来确定，不小于40m×80m，在该场地中按不同铺层厚度和碾压遍数布置试验单元面积。

每个单元面积的长度，以能获得2个试样检查压实度为宜；其宽度以振动碾轮宽的3倍为宜，即长×宽约需10m×6m。

按铺层厚度布置试验组数，通常取4组，组与组之间的距离为8～10m。

具体布置见下图所示，每个单元内还布置2m×1.5m的方格网，以测量压实沉降量。

2.4碾压试验步骤

（1）机具及设备配备。

1.6m³的挖掘机（反铲）一台；10t自卸汽车2辆；按规范要求及设备性能准备振动碾压设备（根据不同回填料的性能选用不同的碾压设备），推土机一台，筛分工具、取样套环、称量设备和供水设施等。

（2）检测振动碾工作特性参数。

如振动频率、振幅、减振气胎压力、碾重等参数，并做好详细记录。

（3）平整和压实场地。

试验场地整平并碾压密实，其表面不平整度不得超过10cm，基层的密实度至少要与待测试铺层的密度相同，以减少基层对碾压试验的影响。

（4）填筑、铺料。

根据拟定的铺层厚度，采用自卸车后退法铺料整平，推土机整平。

（5）测量。

各试验单元区布置（1.5～2）m×（2～3）m的网格测点，并在填筑区外设置控制基桩。

在各单元的网格测点上以颜色标记和编号，用水准仪测量并记录其初始厚度与相对高程。

水准尺下放置尺垫，其尺寸为10cm×10cm×1cm。

（6）洒水碾压。

按拟定的碾压行车速度、碾压遍数和加水量进行试验。

碾压前按拟定加水量洒水，采用错距或不错距碾压均可。

如采用不错距碾压时，振动碾压在振动滚筒宽度的同一碾压带上进退碾压，进退时均起振，各振压一遍。

两条相邻的碾压连接处，存在5%～10%的振动滚筒压痕，不重叠搭接，如采用错距法碾压，两相邻碾压带重叠搭接，错距为轮宽除以碾压遍数。

垫层与过渡层可同时碾压。

（7）测量压实沉降量。

碾压完后，按前述方法分别测量各网格测点在碾压前后的相对高程变化，从而计算出每一次试验单元的平均沉降量。

（8）取样检查。

用挖坑注水法在各试区分别取样测定压实密度、孔隙率及填料级配。

各试验单元压实密度均以两个试样的平均值为试验值小区、垫层的挖坑直径为40cm，其余各区的为150～200cm。

挖坑深度分别为各区的填筑层厚。

对小区、垫层和过渡层料，还要做渗透系数试验。

（9）复核试验。

对每一种料物，采用逐步收敛法，每次只变动一个参数，固定其他参数，通过试验求出该参数的适宜值。

同时变动另一个参数，用试验求得第二个参数的适宜值，依次类推。

当各项参数选定后，用选定的参数复核试验。

2.5碾压试验结果整理

由专人整理分析试验资料，及时研究试验情况，以便随时修订下一步试验计划的试验参数及方法等。

上述各观测值和取样试验值经整理，绘制出如下各条关系曲线：

（1）以铺层厚度为参量，绘制压实沉降值与碾压遍数的关系曲线；

（2）以铺层厚度为参量，绘制干密度与碾压遍数的关系曲线

（3）经过计算，绘制孔隙率与碾压遍数的关系曲线；

（4）绘制各试验单元试验前后的填筑石料级配曲线；

（5）绘制在最优参数组合下压实密度与加水量的关系曲线。

2.6碾压参数的选定

根据碾压试验结果，结合工程的具体条件，确定施工碾压参数及压实方法，并编制试验报告。

其要点如下：

（1）论证设计标准的合理性，明确通过试验能否达到设计压实密度和孔隙率。

若经过碾压试验证明，当填料级配满足设计要求，在现有碾压设备功能条件下无法达到设计压实密度时,则根据碾压试验成果,建议更换压实机具或修改设计,并经过设计单位批准,作为施工压实密度的控制值。

（2）选择适宜各种回填料的压实机械及其参数，如振动碾行车型号、行车速度等。

（3）提出施工工艺与参数，根据压实试验提出施工控制的铺层厚度与碾压遍数。

即，在选定的铺层厚度条件下，按某一区最终稳定的最大干密度，再乘以系数0.95的折减系数，所得施工控制值为：

[γd]=0.95γdmax≥[γ设]。

从γd与Ni等的关系曲线上求得相于某铺层厚度[h]的碾压遍数[N]，此对值[h]和[N]即为施工控制值。

考虑折减系数，是因为施工时的外部条件不可能与试验时完全一致，所以确定的压实标准合格率稍低于试验值。

对中小型工程，可以参考已建工程的经验，采用类比法选择碾压参数，在正式施工初期进行校核试验，最后确定参数。

3、填筑料的装运

3.1运输设备

（1）填筑料采用自卸汽车进行运输。

（2）运输土料、垫层料使用的车辆要相对固定，并经常保持车厢、轮胎的清洁，防止残留在车厢、轮胎上的泥土带入反滤料（含垫层料）的料源及填筑区。

3.2运输措施

（1）回填料的运输与开挖工序持续、连贯作业，以免周转过多而导致含水量的过大变化。

（2）反滤料运输入卸料过程中，要采取防止颗粒分离。

运输过程中反滤料要保持湿润，卸料高度要加以限制。

3.3不全格的土料、反滤料、垫层料，一律不得用于工程中。

七、堤防填筑

1、岸堤基础处理

岸堤堤基按设计要求处理，清理范围为填筑线外侧3m的范围，基础清理完毕后进行碾压，压实相对密度不小于设计值。

岸堤的填筑工作，在其基础按要求处理和清理完毕，并经监理人验收合格后才能进行。

2、填筑一般要求

（1）按施工图纸的规定和监理人的指示严格控制围堰、岸堤回填土料的质量和含水量。

（2）采用监理人批准的重型振动碾压机具，并提出生产性碾压试验成果用于筑坝细则，细则中包括有：

铺筑层及压实层的厚度、材料的密度、加水方式、加水量和碾压遍数。

（3）在建筑物附近等不能使用重型振动碾的部位，才准许使用手扶振动碾、蛙夯机械等碾压、夯实。

3、填筑施工

（1）填筑前，对基础表面进行清理，并经过监理人检查合格。

地面起伏不平时，水平分层由低处开始填筑，不得顺坡填筑。

（2）采用振动碾进行碾压，采用进退错距法压实。

碾压遍数由试验确定，回填料的含水量按最优含水量控制。

行车速度以1～2档。

在与建筑物接触带，大型碾压机械无法碾压的地方需采用小型碾压设备或蛙夯机械，采用连环套打法夯实。

（3）压实土体不出现漏压虚土层、干松土、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。

监理人检查认为不合格时，返工至监理人认可为止。

（4）铺筑土面要尽量平起，以免造成过多的接缝。

由于施工需要进行分区填筑时，其横向接缝坡度不得陡于1：

3；填筑分区机械作业时，分段长度要大于100m。

。

（5）每一填筑层按规定参数施工完毕后，并经监理人检查合格后才能继续铺筑上一层。

在继续铺筑上一层新土之前，对压实层表面进行处理（包括含水量的调整），以免形成土层之间结合不良的现象。

（6）对于填筑料，用自卸汽车卸料时，采用进占法卸料；压实机械及其他重型机械在已压实土层上行驶时，不宜来往同走一辙。

填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏形成的干硬光面，特别是汽车经常进入填筑区的道路，要于铺土前清除或彻底处理。

（7）铺筑要平行河堤或围堰轴线顺次进行，及时平料并铺筑均匀、平整，不得垂直坝轴线方向压。

当轴线呈弧形，并用重型机械压实，特别注意防止欠压、漏压。

作业面分层统一铺土、统一碾压，并配备人员或平土机具参与整平作业，严禁出现界沟。

（8）为保证土层之间结合良好，除用振动碾压实者外，铺土前将压实结合层面洒水湿润并刨毛1～2cm深。

严格控制铺土厚度，不得超厚。

分段碾压时，相邻两段交接带碾迹彼此搭接，顺碾压方向，搭接长度不小于0.3～0.5ｍ；垂直碾压方向搭接宽度为1～1.5ｍ。

（9）为保持土料正常的填筑含水量，日降雨量大于20mm时，停止填筑，当风力或日照较强时，承包人监理人指示，在填筑工作面上洒水湿润，以保持合适的含水量。

八、建筑物周边回填

靠近建筑物部位的回填，需砼强度达到设计要求，并在建筑物周边部位采用小型夯实机具进行夯实，待距建筑达到设计要求的安全距离后，再用振动碾进行碾压施工。

一般回填土要求如下：

1.填土之前将基坑内的垃圾等杂物清理于净,且清至坑底。

回填土土料得到监理工程师的批准，不得含有淤泥、耕土、冻土、膨胀土、有机含量不大于8%。

2.在开挖线范围内回填土一定要分层回填夯实。

采用振动碾进行碾压时，每层的铺土厚度不得超过50cm，采用蛙式打夯机或平板振动器进行夯实实，每层铺土厚度不得超过250mm。

3.回填土尽量采用进行碾压，在机械碾压不到的部位采用蛙式打夯机或平板式打夯机，要保证回填土的质量。

4.基底标高变化的部位,先填夯深的部位,填至浅的部位时,再与浅处基坑一起填夯。

在分段的部位,交接处填成台阶形。

上下层错缝的距离不小于1.0m。

5.回填土每层夯实后，要按规范规定进行环刀取样，测出土的质量密度,达到要求后再铺上一层的土。

填土全部结束后,要进行表面拉线找平,凡高出允许偏差的地方,及时依线铲平；凡低于规定高程的地方补土夯实。

6.施工前要将基底清理干净，并在基础结构上标出回填土的步数与高程。

7.检验回填土的含水率是否在控制范围之内，如含水率偏高，可采用翻松，晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇回填土的含水率偏低，可采用预先洒水润湿等措施。

8.夯实：

8.1人工夯实前将填土初步整平，打夯要按一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，两遍纵横交叉，分层夯打。

夯实基槽及地坪时，行夯路线由四边开始，然后再夯向中间。

8.2用碾压机具夯实时，一般填土厚度不大于50cm，碾压之前对填土进行初步平整，碾压机依次碾压，均匀分布，不留间隙。

9.回填土不得回填在冻土基上，回填土不得受冻，不得含有冻块。

10.回填土内不得掺杂冻、雪等杂物。

九、质量检查和验收

1、填筑前的质量检查和验收

1.1填筑前用于计量的地形平、剖面测量资料的复核检查；

1.2填筑前进行基础面清理质量的检查和验收；

1.3填筑料的物理力学性质的抽样检验；

1.4现场生产性试验选定的施工碾压参数及其各项试验成果的检查和验收。

2、施工期的质量检查和验收

2.1选有经验的工程技术人员在开挖和填筑中进行监督和指导。

密切配合监理人工作，及时向监理人报告检查中出现的问题，并及时向监理人提供必要的资料。

2.2填筑工程的质量检查与取样试验，遵照招标文件相关章节的要求执行。

2.3填筑按有关规定检测碾压后的干密度、压实度、孔隙率、渗透系数和颗分曲线等指标。

碾压密度检验采用试坑注水法，也可采用压实计和核子密度计检验，但均要经过对比试验确定。

2.4压实检验项目及取样次数按照规范中的有关内容确定，其中要求至少每一填筑层取样1个。

2.5各部分填筑工程完工后，要通知监理人进行检查验收。

验收按招标文件的有关内容和办法执行。

2.6经监理人检查后，认为质量不合格，要按监理人指示对工程缺陷部分进行返工、修理和补强。

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