大型土石方施工组织设计.docx

1、大型土石方施工组织设计1、工程概况本工程为湘潭县第一中学搬迁土石方、场地平整B标段，地处湘潭县易俗河金霞山。本工程挖方量229873立方米，填方量252799立方米，需平整场地面积约103600平方米。该工程由湘潭市建筑设计院设计。1.1.1、地形地貌 场区为丘陵地带，挖方面积约43000平方米,填方面积约60600平方米。 1.1.2、工程地质条件 场区上覆地层主要为粘性土、粉土，局部夹淤泥质土层。下覆基岩为中风化砂岩等。1.1.3、水文地质条件 场区地下水位较高，埋藏较浅，水位较稳定。 1.1.4、场区内存在的主要不良地质现象 根据现场踏勘，场区内存在三种主要不良地质现象。 1.1.4.1

2、、表层的耕植土和填土。1.1.4.2、沟、坑、塘。 1.1.4.3、淤泥、淤泥质土。1.2、工程范围及规模 土石方及排水工程工作内容包括： 1.2.1、施工前期准备工作。 1.2.2、清除场区的植物土、树根、建筑垃圾和宅基处理，工程量约30000立方米。 进行沟塘处理，工程量约3000立方米。 1.2.3、清除地表下埋藏的淤泥。 1.2.4、回填作业前，对清理的原地面按要求进行碾压。其中土面区原地面压实面积约103600平方米。 1.2.5、土石方开挖、取土时，要进行石方爆破，工程量229873立方米。1.2.6、业主及监理指示的其他工程。 1.3、工程的主要特点 1.3.1、本工程场地宽阔，

3、开挖、回填土石方量巨大，工期紧。 1.3.2、另有A标段在同时施工，需要协调配合。 1.3.3、场区内有沟塘、植物土、树根、建筑垃圾和宅基需进行处理。 1.3.4、本标段石方需自行爆破，爆破工作量大。爆破前需征得相关部门的允许，办理爆破许可证后才可作业。同时，必须遵守爆破安全规程。 1.3.5、场区内存在多种不良地质现象，应根据勘察资料和设计要求，采取有效的处理措施。 1.3.6、施工场地大，开挖、回填、排水相互交叉施工，工程测量复杂，难度大，需精心施工。 1.3.7、排水工程量大，要求高。 1.4、施工关键和主要对策 1.4.1、工程的重点和难点1.4.1.1、工程内容多、交叉作业多、投入的

4、设备、人员多，需加强管理，合理组织施工，这是确保按期完工的重点。 1.4.1.2、回填土石方时，每一个施工段要分块施工，每块之间要通过台阶连接，确保施工的完整性和连续性。 1.4.1.3、爆破的施工组织与协调要求较高。 1.4.1.4、土方开挖、回填、石方爆破、排水等分项工程的施工须密切配合，需精心施工并减少相互间的影响。 1.4.2、工期关键线路和关键工序 1.4.2.1、工期关键线路 本工程工期控制的关键线路为：软基处理土、石方施工（取土、运土） 排水工程回填。 1.4.2.2、关键工序 本工程的关键工序为：取土及爆破、土石方回填及碾压、排水系统的施工。 1.4.3、施工对策 1.4.3.

5、1、精心组织、科学管理，利用公司整体的技术力量，严格按照ISO9002 质量管理体系的要求，保质保量按期完成本工程。 1.4.3.2、密切配合业主和监理做好各方面的工作，按国家验收标准、规范对各工序进行验收。 1.4.3.3、投入足够的机械设备，确保关键工期的实现。 1.4.3.4、土方开挖及回填的分块、分层要合理，要做到良好搭接。 1.4.3.5、采用信息法施工，成立专门的测量小组，及时测量、观测，将反馈回来的各项数据，及时进行分析，用于指导施工，以确保施工方法的科学可靠及施工全过程的合理、安全。 1.5、施工组织管理机构 1.5.1、施工管理目标 本工程的施工管理目标如下： 施工质量目标：

6、优良工程。 施工安全目标：实现安全生产“六无”目标。 文明施工目标：省文明施工样板工程。 施工工期目标：总工期61天。 1.5.2、现场管理机构 我公司高度重视本工程，一旦中标，本工程将列为我公司重点工程，在全公司范围内抽调年富力强、管理水平高、具有丰富施工经验的人员，组成本工程项目经理部。本工程严格按项目法组织施工，我司将分别任命有丰富施工经验的同志担任项目经理、项目副经理、项目技术负责人，项目经理部下设五个职能管理部门，并选派具有土石方施工和爆破作业经验的施工队，分别负责本工程的软基处理、土方回填、排水工程和取土爆破的施工。 1.5.3、施工组织机构图 施工组织机构详见下图。 2、施工准备

7、工作 2.1、施工准备工作 我司在投标阶段，已对工程的性质、内容、技术要求、周边环境、地质情况等作了认真、充分的研究，并为一旦中标后的进场施工作准备。 2.1.1、技术准备工作 2.1.1.1、落实项目部人选，组建强有力的项目经理部，并落实参与本项目施工的人员。 2.1.1.2、认真审阅施工图纸，参加设计交底和图纸会审。 2.1.1.3、复测控制桩并制定测量方案。 2.1.1.4、组织工程技术人员熟悉施工图纸，编制详细的施工方案，进行技术、安全、防火培训，做好技术、安全交底，安排好有关的试验工作。 2.1.2、施工准备工作 2.1.2.1、全面检修进场施工的机械设备，以保证施工前设备运转正常。

8、 2.1.2.2、编制施工计划，安排施工顺序，协调各工序及各专业间的配合工作。 2.1.2.3、落实相应的专业施工队伍，并进行岗前培训和教育。 2.1.2.4、做好材料、成品、半成品和工艺设备等的计划安排工作，使之满足连续施工的要求。 2.1.2.5、在全公司范围内进行宣传，使全体员工了解本项目的情况，一旦中标，公司能全力以赴，支持本工程的施工。 2.1.3、现场准备工作 若我司中标，则立即进行以下现场准备工作： 2.1.3.1、测设标高的控制网。 2.1.3.2、确定施工范围，设置施工围蔽，并在围蔽区内按消防要求设置消防栓及灭火器材。 2.1.3.3、认真熟悉现场的地理位置、工地条件、供水供

9、电状况，以及出入口位置，认真布置贮存物料和施工用的工作面，修建临时设施，平整场地，使之满足现场施工的要求。 2.1.3.4、架设动力和照明线路，接通施工用水管路，确定材料、设备和土方运输线路。 2.1.3.5、组织工程机械设备和材料进场。 2.1.3.6、办理施工报建手续和其它有关手续。 2.1.3.7、落实季节性施工措施。 2.2、地下文物的保护和处置 2.2.1、各类文物均属国家所有。在土石方及场地平整工程过程中，如发现古墓、古建筑遗址等文物及化石，或其他有考古、地质研究等价值的物品时，应马上停止施工，立即保护好现场，以书面形式报告业主或监理，而不得隐瞒和私自占有。 2.2.2、施工过程中

10、发现影响施工的地下障碍物时，应以书面形式报告监理，共同协商处置方案。 3、施工方案和主要分项工程施工方法 3.1、施工总体部署 3.1.1、施工区域划分 本工程规模庞大，施工面积约103600平方米，为便于施工组织管理，加快施工进度，保证工程顺利进行，需对本工程划分不同施工区域，分别组织施工。 施工区域划分原则： 3.1.1.1、各施工区域的工程量基本平衡。 3.1.1.2、各施工区域均有较便利的出入道路。 3.1.1.3、利用原有渠沟和拟建立的临时排水系统作为分区界线。 本标段共分三区，每个区施工面积约34500平方米。 3.1.2、施工顺序和施工安排 3.1.2.1、总体施工方向 各施工区

11、从与主进场道路靠近处开始，按照从近至远的方向进行施工，主要目的是便于大型施工机械的行走。 3.1.2.2、土石方回填顺序 土方回填采用平行流水施工法：区与区之间同时平行施工，区内部实行分段流水作业。将每区划分为三个施工段，每段施工面积约11500平方米。施工顺序为第一段第二段第三段，即土方回填时分层将每段回填至设计要求标高后，再回填下一施工段。采用分段回填方法减少施工作业交叉，便于土方施工过程中的临时排水，对永久排水工程施工干扰也较小。 3.1.2.3、临时排水系统 利用现有排水渠形成的沟槽组成临时排水系统。在永久排水工程施工结束后，回填排水渠，并将预留区沟槽与永久排水系统联接。 3.1.2.

12、4、石方爆破 本工程石方爆破量很大，约250000立方米，为满足施工总工期的要求，石方爆破方法拟采用深孔爆破为主。为控制开挖标高，在接近开挖标高时采用浅孔爆破与控制爆破。 3.1.2.5、石方破碎本工程填方颗粒小于100毫米,石方爆破约120000立方米，工程量很大，为满足施工总工期的要求，石方破碎方法拟采用球墨破碎机破碎。3.1.3、各分段施工流程软基处理土、石方施工（取土、运土）回填。3.1.4、施工队伍安排 3.1.4.1、土石方与排水工程 主要施工队伍为： 3.1.4.1.1、地基处理分项工程：每区一个施工队，共三个施工队。 3.1.4.1.2、土石方分项工程3.1.4.1.2.1、土

13、方回填：每区一个施工队，共三个施工队。 3.1.4.1.2.2、取土：每区一个施工队，共三个施工队。 3.1.4.1.2.3、土方碾压 ：每区一个施工队，共三个施工队。3.1.4.1.2.4、土方运输 ：每区一个施工队，共三个施工队。3.1.4.1.2.5、爆破 ：每区一个施工队，共三个施工队。3.1.4.1.2.6、破碎：每区一个施工队，共三个施工队。3.2、施工测量 3.2.1、测量控制系统 本标段面积大，线路长，测量精度要求高，难度大。拟以业主提交的测量控制基准点为基础，建立闭合导线控制网。根据施工控制网，测设轴线，再根据轴线测设各个细部。开工前测量准备工作包括：检查和复核测量基准点，增

14、设控制点和水准点、建立控制网、施工放样。施工测量的精度按工程测量规范（GB50026-93）执行。 3.2.2、土石方施工测量 3.2.2.1、根据已建立的平面和高程控制系统，放出各区的边界桩，并在各区边界设置横向及纵向控制桩，每100米设置一个，控制桩用混凝土浇筑，埋深在地面以下20厘米，以控制土面区各区边线和高程。3.2.2.2、测设40米40米 的方格网来实施施工放样，且测出方格桩点的地面高程和设计高程，如果地面高程大于该点的设计高程则为挖方，反之则为填方。将每一个桩的挖填数用红铅笔写在桩上（侧面），填土用“+”号，挖土用“-”号。为便于挂线找平，在方格网内再增设加桩，将方格分成10米见

15、方的小方格。如为填方时，则根据填方的高度在桩上挂线好填土；如为挖方时，可在桩四周挖至所需深度。 3.2.2.3、在填挖过程中，以桩点为准，用尼龙线来检查，校正整个方格范围内标高。 3.2.2.4、取土爆破作业时，每爆破一层，对该层高程及时测量，严格控制爆破开挖的高程，既不超深又必须达到设计开挖标高。 3.2.2.5、施工过程中，应对控制点进行保护，并经常进行复测，做到准确无误。 3.2.3、测量仪器 平面测量的主测仪器为日产“尼康C-100 全站仪”，该仪器技术规格为：J6 级经纬仪测角精度，级测距仪测程1000 米，测距精度MD=（55ppm）毫米。其200 米范围内一测回放样定位精度可达1

16、0毫米，可满足本项目的平面精度要求。 高程测量主测仪器为S1 级自动安平水准仪。 3.2.4、放样方法 使用尼康C-100 个站仪，其200 米范围内一测回放样定位精度可达10毫米， 仪器提供了极坐标放样等多种功能，因此可计算或从设计文件查出各待定特征要素的坐标值后，输入全站仪进行测量定位。3.2.4.1、架设仪器于导线控制点，输入控制点坐标值。 3.2.4.2、照准后视控制点，输入后视控制点坐标值或方位角。 3.2.4.3、输入待定点坐标值。3.2.4.4、按照仪器所显示的角度和距离放样定位。 3.3、地基处理 在土方工程施工前，由测量人员根据设计图纸，放出各区的分界线，原地面的树墩及主根用

17、挖掘机挖除，并把地面上的长草或植物割除，清除地面上的建筑垃圾，把它们堆放在指定的地方，由自卸汽车运到场外。3.3.1、沟塘地基施工 3.3.1.1、沟塘地基 3.3.1.1.1、抽水和清淤 在施工前，用潜水泵抽干沟塘里的水，并排到临时排水沟。由于沟塘底是淤泥，抽干积水后不能直接回填、压实。当淤泥距原地面不小于100厘米时，待淤泥晒干后再回填；当淤泥距原地面小于100厘米时，用挖掘机挖除沟塘底淤泥， 使距离满足100厘米后再回填。 3.3.1.1.2、回填及碾压 在回填时，采用分层回填的方法，每层的厚度约为25厘米30厘米。对于工作面较小的沟、渠等部位，回填土由人工摊平，并用蛙式打夯机压实；对于

18、工作面较大的塘，回填土由推土机摊平，并用压路机分层碾压。按重型击实标准，压实度不小于0.93，填土直至与原地面相平。施工工艺流程图如下。3.4、土石方工程 3.4.1、土石方工程施工顺序 3.4.1.1、施工顺序 本标段施工现场大，面积约为10.36万平方米，土石方工程分为三区同时进行，从主进场路开始由近往远施工每个区分三个施工段，各施工段流水作业。 3.4.1.2、施工工艺流程图见下页。 3.4.2、土石方的调配 本工程回填土石方约为25万立方米，工程量大，需调配的土石方很大，根据设计与现场考察，土石方调配的数量如下： 3.4.2.1、三个分区的工程量均约为：挖方：7.66万立方米，回填土：

19、8.42万立方米。 3.4.2.1、调配方法 3.4.2.1.2、本标段内的土方：若土方距施工区较远时，由自卸汽车把土方运到施工区内，再由推土机或人工摊平；若土方距施工区较近或在施工区内时，由推土机直接把土方推到施工区内并摊平。 3.4.3、原地面碾压施工 3.4.3.1、准备工作 碾压前首先进行场地平整，以便振动压路机的行走，保证碾压质量。碾压前要测试原地面土的含水量，若含水量偏低，采用预先洒水湿润的方法，若含水量偏高，采用置换适宜含水量的土等方法。 3.4.3.2、碾压 为了确保压实影响深度分别不小于20厘米，采用10吨15吨振动压路机碾压。碾压时，横向接头的轮迹重叠宽度为15厘米25厘米

20、，相邻两个施工段的纵向重叠1米1.5米，碾压时确保无漏压，压路机无法碾压的地方，采用蛙式打夯机夯实，碾压的次数为68 遍。按重型击实标准，压实度为0.93。碾压完毕后，测定压实度并经监理工程师验收合格，填写隐蔽工程验收单，方能进入下一道工序。 3.4.4、土石方施工 3.4.4.1、填筑施工 3.4.4.1.1、填筑顺序 回填时，前一个施工段回填碾压至设计标高后才施工后一施工段，各段之间通过1：2（高度为50厘米，宽度为100厘米）台阶式边坡连接，如下图所示。 3.4.4.1.3.2、填土厚度 填土作业采用从下到上分层填土的方法，根据现场土质和机械的压实功能，并通过试验确定每层填土的松铺厚度，

21、约为25厘米30厘米。分层填土时在控制桩上标出每层填土的厚度，确保填土的厚度不超高或过低。在填筑上一层土方前，要检验下层土的压实度及压实高度符合要求，并做好隐蔽验收记录及通过监理工程师验收合格。 3.4.4.1.3.3、最上一层土的填筑 当填土接近设计标高时，测量员要加强测量检查，控制最上一层填土厚度，最上一层填土既不能太厚又不能太薄，太厚了压实度达不到，太薄了上层土易脱皮，不能很好结合。对于土面区，最后一层填土的压实厚度约为15厘米。根据现场土质及现场试压情况留准虚高，使碾压后的高程符合质量标准。最后一层的高程控制采用加桩挂线法，其方法如下图所示。 利用每格40米的方格桩，放出每隔10米的辅

22、助桩C、D、E，在已知方格网点A、B 桩旁立一直杆，分别向上量her 和hB（即A 桩和B 桩所填数值），分别得M 和N 点，用尼龙线连M、N 点，并量取C、D、E 桩至尼龙线间的距离，得hC、hD、hE，将数值分别写在C、D、E各桩上，即为各辅助桩上要填的数值。 3.4.4.1.3.4、碾压 填土碾压前，通过试验测定土的含水量，若土的含水量偏低，在碾压前采取向土洒水湿润、增加压实遍数等措施，若土的含水量偏高，在碾压前采取置换土、晾晒干土等措施，控制含水量在最佳含水量的2%范围内，使土在最佳含水量的情况下进行碾压，保证碾压质量。 3.4.4.1.3.4.1、碾压方法 本工程主要采用轮胎式压路机

23、、光轮压路机和振动压路机进行碾压施工。轮胎式压路机和光轮压路机主要用于粘土的碾压，振动压路机用于碎石和砂质土的碾压。 分层碾压填筑的土方，每层的厚度约为25厘米30厘米，在碾压时，振动压路机从低到高，从边到中，适当重叠碾压。为防止漏压，碾压时横向接头的轮迹重叠宽度为15厘米25厘米，每块连接处的重叠碾压宽度为1米1.5米，碾压时振动压路机不能碰撞高程控制桩，压路机碾压不到的地方采用蛙式打夯机或人工夯实。压路机的行走路线如下图所示。碾压时先轻后重，速度适中。先用6吨8吨的压路机预压一遍，以提高压实层上部的压实度，然后再用10吨15吨的压路机碾压，以防止一开始就用重型压路机碾压易产生高低不平的现象

24、，从而影响碾压效果。为保证碾压的均匀性，碾压速度不能太快，先快后慢，行驶速度控制在2公里/小时以内。碾压遍数需根据不同压实度要求、分层厚度、回填土的土质含水量、碾压机械等情况来确定，一般为68 遍，碾压碎石层时，遍数可适当增加。可在施工初期通过碾压试验段来确定，并作为以后碾压施工的依据。碾压到规定遍数后，工地试验人员及时检查土的压实度，若尚未达到压实度要求，需要继续碾压，直至达到规定的压实度并经监理工程师认可才能填筑上层土方。 碾压时施工人员随时观察土石方的碾压情况，若在碾压过程中出现受压下陷、去压回弹等不正常现象，停止碾压，待经处理后再重新碾压。 3.4.4.1.3.4.2、压实度要求 表层

25、50厘米填土，压实度不小于0.93；表面50厘米以下的填土压实度不小于0.93；50厘米以下的填石固体体积率不小于85%。 3.4.4.1.3.4.3、压实度试验方法 填方压实后，压实度按控制干密度d 作为检查标准。 3.4.4.1.3.4.3.1、控制干密度通过下式确定：d=Kdmax K压实度（%） dmax土的最大干密度（克/立方厘米） 土的最大干密度采用重型击实实验测定。 3.4.4.1.3.4.3.2、检查土的实际干密度，采用环刀法取样，其取样组数为：每层按400900平方米取样一组。取样部位在每层压实后的下半部。试样取出后，先称出土的湿密度并测定含水量，然后用下式计算土的实际干密度

26、0： 0/（1+0.01），（克/立方厘米）式中土的湿密度（克/立方厘米） 土的湿含水量（%） 如上式算得的土的实际干密度0d，则压实合格；若0d，则压实不够，要采取相应措施，提高压实质量。.4.4.2、开挖施工 3.4.4.2.1、土方开挖方法 采用挖掘机开挖，由于本工程的开挖深度并不深，采用一次性开挖。 3.4.4.2.2、开挖标高控制 待挖至接近地面设计标高时，要加强测量，其方法如下：在挖方区边界根据方格桩设置高程控制桩，并在控制桩上挂线，挂线时要预留一定的碾压下沉量3厘米5厘米，使其碾压后的高程正好与设计高程一致。由推土机把开挖区的土推到相邻的填方区，仔细找平。待相邻的填土区填至相同的

27、高度后一起采用振动压路机碾压，压实度要求与填方区相同。 3.4.5、爆破施工 3.4.5.1、施工说明 本工程爆破工程量较大，约23万立方米，为了保证工程的顺利进行，确保施工现场的安全距离，根据土方与爆破工程施工及验收规范及爆破安全规程，结合本工程的具体特点，拟对爆破作业进行组织设计，以保障其安全性和可靠性。 3.4.5.2、施工准备 3.4.5.2.1、在组织爆破工程施工前，根据业主提供的地形图和平面控制桩、水准点，作定位放线，并报公安机关，取得爆破作业许可证后方可作业。 3.4.5.2.2、考虑附近有同时进行爆破作业的施工队伍，要积极与他们协调、配合，以保证爆破作业有足够的工作面，同时确保

28、安全距离的实现。 3.4.5.2.3、爆破工程施工要指定专门爆破工程师负责，爆破工作人员必须受过爆破技术训练，熟悉爆破器材性能和安全规则，并持证上岗。3.4.5.2.4、爆破所使用的爆破材料，要符合国家、部标准，其购买、运输、保管，要遵守国家关于爆炸物品的管理条例。 3.4.5.3、起爆方法 3.4.5.3.1、本工程采用电力起爆法进行起爆。起爆网络采用毫秒微差大串联电力起爆网络，相邻排孔起爆时间间隔为50100 毫秒。 3.4.5.3.2、起爆器材主要是起爆器和测量仪器。起爆器由电雷管、电线和电源组成，测量仪器则采用JQ41 欧姆表。 3.4.5.3.3、各种起爆器材必须符合使用要求。同一电

29、爆网络中必须用同厂、同批、同牌号的电雷管。 3.4.5.4、成孔机具和方法 本工程需要爆破土石方面积达23 万立方米,数量相当大，而运距较远，工期又非常紧迫，根据本工程具体特点，结合以往同类工程的经验，拟采用机械钻孔，个别地方以人工打孔辅助。 3.4.5.4.1、钻孔机械的选用 3.4.5.4.1.1、CM351 凿岩钻机。3.4.5.4.1.2、英格索兰750 高风空压机。3.4.5.4.1.3、手持式风动凿岩钻。 3.4.5.4.1.4、配套挖掘机等。其中CM351 凿岩钻机是目前国内比较先进的凿岩钻孔机械，配合英格索兰750 高风空压机使用，本工程拟投入4 台凿岩钻机，日爆破量可达100

30、00立方米，可满足本工程大方量爆破作业的要求。 3.4.5.4.2、钻孔方法先用手持式风动凿岩机凿进厚度约50厘米，用挖掘机配合，将地面筑成倾角大于550 阶梯形的施工作业平台，CM351 凿岩钻机爬上作业平台，进行凿岩钻孔，可作垂直（水平）或倾斜的炮孔，本工程炮孔深度L 设计为1215米左右。炮孔直径140毫米。钻孔过程配合使用英格索兰750 高风空压机，压力控制在20公斤以上。 手持式风动凿岩机的钻杆一般采用25毫米中空六角钢，钻头采用一字形或梅花形的合金工具钢钎，基本上由一 人操作。气量和风压要符合凿岩机要求。 3.4.5.5、施工工艺流程施工工艺流程见下图所示。3.4.5.6、爆破的方

31、法选择及药包量计算 结合本工程的地形特点，为了提高爆破效果，本工程拟采用中深孔台阶爆破与控制爆破相结合的方法进行爆破施工。为了对孤石或大块石进行二次破碎，根据需要，个别地方可以进行二次爆破作业，以保证块石粒径满足回填要求。 炸药采用岩石硝铵2 号。3.4.5.6.1、炸药总量计算 Q总=vq1，式中q1爆破作业所消耗系数，本工程土的类型为类土，属中风化石类型。查表取得q1 的值为0.450.65，取平均值0.55公斤/立方米。 Q总=2298730.55=126430.15（公斤） 3.4.5.6.2、炮孔深度L 及最小抵抗线w 的确定 本工程采用中深孔爆破法，如下图所示。台阶高度H 取12 米，在需爆破岩石上用凿岩钻机钻出直径为140毫米，深度为1314米 的圆柱形深孔，装入延长药包进行爆破。 钻孔深度L=H+h=12+1.8=13.8米 最小抵抗长度：W=（0.25D2L）/（eqmH）1/2 =（0.253.140.14290013.80.5）/（11.6110）