第五章 渠道工程施工5.1 概述5.1.1 工程简介东胜干渠全长19.255km，其中明渠段（含闸室段、渐变段）长9.373km。明渠采用梯形断面，采用现浇C15混凝土防渗衬砌结构，边坡厚10cm，渠底板厚10cm。每4m设一道横向伸缩缝，在渠底与内边坡连接处设置纵向伸缩缝，并设止水系统。渠道所经地段地形地貌变化较大，区内为浅丘深丘地貌，明渠多以傍山渠道为主，部分穿越洼地、冲沟、山前台地及垭口等，受地形、地貌等条件影响，渠道边坡高度差异也较大。根据渠道经过地段的地质结构、岩性将明渠分成挖方渠道、填方渠道。（1）挖方渠道 土质边坡：通过对渠线的地质测绘和勘探，渠线分布的松散堆积层尤以坡残积层、坡洪积层为主，分别由粉质粘土、粉质粘土夹块碎石、（孤）块碎石夹粉质粘土等组成，永久稳定边坡采用1：1.5。岩质边坡：工区岩性为粉砂质泥岩与砂岩互层，粉砂质泥岩风化较砂岩强烈，根据地形、地质条件，结合边坡选择，永久稳定边坡采用1：1。（2）填方渠道 根据地形、地质条件，结合边坡选择的结果，填方渠道内侧边坡1:1.5，外侧边坡1:1.75，对不能满足稳定要求的填方渠道，采取加筋土，挡墙压脚等工程措施。填方渠道外侧顶宽3m，渠顶铺设10cm厚碎石路面，满足渠道运行管理的需要。渠道经过冲沟和侵蚀洼地段的洪积层粘土、局部有冲洪积堆积层，其地基承载力低、压缩变形大，低抗剪强度和高塑性，存在变形和稳定问题，采取抛填大块石压实或石渣换基的工程措施。填方渠道背坡采用草皮护坡、M7.5浆砌石护坡、浆砌石框格梁+草皮护坡等工程处理措施。在渠道经过地质条件较差的地段且开挖边坡较高，以及隧洞进、出口成洞困难开挖较大的渠段，采用暗渠或矩型渠道；受地形限制渡槽进、出口与上下游渠道连接段采用矩形渠道；渠道穿越乡村道路、渠道经过人口密集的地段，为了人民群众生活的安全及渠道运行的安全采用暗渠型式通过。5.1.2本标明渠工程主要工程量本标明渠工程主要工程量见表5-1-1。表5-1-1 渠道工程主要工程量表序号项目名称单位数量备注1土方开挖m31562342石方开挖m32066573土石方填筑m31446914土工布m2777350g/m25双向经编土工格栅m255429GSJ100KN/m6草皮护坡m2662267浆砌石m365738砌砖m33409锚杆根116525，L=4m10喷C20混凝土m3412011渠道混凝土m3961212橡胶止水m3420813C25钢筋砼栏杆m898014钢筋、钢筋网制安t7615PVC排水管m38845016沥青杉板m22517双组份聚硫密封膏m33118嵌缝闭孔泡沫板m221715.2 土石方开挖工程5.2.1 开挖施工布置5.2.1.1道路布置在明渠沿线设施工便道，方便人员及机械设备进出，同时与明渠开挖边线保持一定距离，以免影响明渠施工。5.2.1.2供电及施工排水（1）施工用电主要为施工区内排水、石方开挖设备和夜间施工照明，施工用电从开挖作业面附近的变压器接线至各用电点。详见第三章施工总平面布置及临时用地计划。（2）施工排水施工排水以“截、疏、抽、排”相结合。开挖施工前先形成边坡截水沟，将边坡集水汇集后排出开挖面以外；基坑开挖中各开挖层采用排水沟领先，集水井汇水，水泵抽排至渠道以外沟渠中，施工面局部积水采用潜水泵导入集水井，由排水泵站统一排放，尽量保证开挖在干地施工。5.2.1.3开挖设备布置在石方开挖作业面附近，布置电动或柴油移动式空压机供风，满足开挖供风需要。5.2.1.4渣场布置渠道开挖时，严格按批准的施工措施计划确定的堆渣地点、范围和堆渣方式进行堆存，渣料堆体应保持边坡稳定。5.2.2 土方开挖5.2.2.1开挖原则和有关规定（1）开挖原则开挖遵循分期、分段、分层的原则，自上而下进行开挖施工。开挖施工满足施工总进度计划要求。开挖顺序和开挖方式与出渣道路和施工作业面协调，并保证施工道路的布置合理，交通畅通。开挖一段，成型一段，尽早提供混凝土浇筑的施工作业面。（2）有关规定开挖施工时必须特别注意尽最大的实际可能保护清理区域范围外的天然植被。场地清理中对文物古迹按相关规定执行，不得擅自破坏。开挖表土按设计开挖深度执行，开挖料运至指定地点堆放。表土堆积体不宜过高，防止冲刷流失。边坡开挖前应详细调查边坡岩石的稳定性，包括设计开挖线对施工有影响坡面和岸坡等。对有不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施。随着岸坡开挖高程下降，应及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线，避免在形成边坡后再进行处理。在施工期间直至最终工程验收，如果沿开挖边坡发生滑坡或塌方，应及时报告监理人，并按监理人批准的措施对边坡进行处理。5.2.2.2开挖分区、分层根据现场地形条件，以及不同的断面形式，分区分段施工，土方开挖按200m250m分为一段，分层高度3m一层。5.2.2.3开挖方式本工程土方开挖采用自上而下、分层开挖的方式进行。土方开挖视开挖量的大小，使用CAT360、PC360、PC220液压反铲挖掘机开挖或人工开挖装料，1015t自卸汽车运输至指定渣场堆放，逐层开挖至设计建基面高程。土方开挖一般施工程序为：场地清理测量放线开挖装车出渣坡面清理与修整坡面验收边坡支护及验收下一循环作业或完工。土方开挖施工工艺流程见图5-2-1：自卸汽车运土施工准备施工排水测量放线修筑道路反铲挖装人工修整图5-2-1 土方开挖工艺流程图5.2.2.4表土清理采用人工辅助推土机进行主体工程开挖区施工场地清理。地表植被清理范围延伸至离施工图所示最大开挖边线外侧或建筑物边线外侧至少5m的距离；须予挖除树根的范围应延伸到离施工图所示最大开挖边线、填筑边线外侧3m的距离；并注意保护清理区域附近的天然植被，凡属无价值的可燃物，尽快在有消防安全措施的保护下将其焚毁，凡属无法烧尽或严重影响环境的清除物，在监理工程师指定的区域内进行掩埋。按照监理工程师指示的表土开挖深度进行主体工程施工场地的表土挖除,并将有机土壤运到指定地区妥善存放,以防止土壤冲涮流失。5.2.2.5 土方开挖方法土方开挖应自上而下分层进行，施工中随时作成一定的坡势，以利排水，同时在开挖的过程中应避免边坡及马道上形成积水；对于边坡易风化崩解的土层，若开挖层不能及时回填或支护的应预留保护层；（2）土方开挖的施工方法土方明挖采用SD120推土机逐层剥离集料，液压反铲挖掘机挖装10t15t自卸汽车运输至业主指定的渣场。渠道边坡及底板开挖时预留30cm左右的保护层，在砼衬砌前边坡采用削坡机自上而下分层削坡，底板采用液压反铲挖掘机开挖。开挖渣料符合填筑质量要求的用于渠堤填筑，不符合填筑质量要求和多余部分采用液压反铲挖掘机装渣，10t15t自卸汽车运输至弃渣场堆放，弃渣场配备ZL50装载机平场。（3）土质边坡稳定与安全应急措施在土质边坡开挖过程中，如出现裂缝和滑动迹象，立即暂停施工并采取应急抢救措施，使危害减到最少，并及时通知监理工程师。必要时，按照监理工程师的指示设置观测点，及时观测边坡变化情况并做好记录。对于浅表性滑动面，采用液压反铲削除滑动体，降低滑动体高度，必要时在处理后的坡面上喷58cm厚砼或钢纤维砼护面。5.2.3石方开挖5.2.3.1开挖原则根据施工总进度要求及开挖的难易程度，采用自上而下分段分层开挖，结合渠道施工确定合理的施工顺序，在开挖过程中严格按照设计施工图和本标工程招标文件技术条款要求，结合工程实际和明渠施工需求情况，做到有安排、有秩序、有措施，高效快速的合理开挖。5.2.3.2开挖分区、分层根据现场地形条件，以及不同的断面形式，分区分段施工，石方开挖按200m250m分为一段，分层高度按2.53m一层。5.2.3.3开挖方法石方开挖爆破主爆孔采用YT28手风钻，边坡采用手风钻浅孔光面爆破，光爆孔采用手风钻沿开挖设计边线进行造孔，采用毫秒梯段微差爆破。石方槽挖普遍较浅，采用手风钻造孔，浅孔梯段微差挤压爆破。距离隧洞较近的石方开挖段，可与隧洞开挖共用空压机，距离较远的开挖段则使用移动式空压机供风。梯段高度H=2.5m，钻孔L=2.73.0m，孔径42mm、孔距=1.8m，排距b=1.4m，抵抗线=1.5m，堵塞长度80cm，每孔装药量Q=2.84kg，单位耗药量q=0.35kg/m3，采用非电微差挤压爆破，连续装药，微差分段间隔时间2550ms。手风钻浅孔光面爆破参数初步拟定如下：边坡坡面采用光面控制爆破，手风钻凿孔，孔径42mm，孔距=4050cm，药卷直径d=22mm，不偶合系数Dd=1.912.27，线装药密度Qx=250g/m，堵塞长度50cm，软弱岩层采用竹片支持间隔装药，炸药2#岩石硝铵炸药，导爆索起爆。以上爆破参数仅供参考，应在实际施工中，根据岩石强度等具体情况，以及爆破后的效果对爆破药量、爆破方式等爆破部份的参数作相应调整，务必做到装药恰当，成型良好，减少周边围岩破坏，提高爆破效果。初拟钻孔布置、爆破参数及爆破网路详见附图。石方开挖工艺流程见图5-2-2。下一循环作业施工准备测量放线造 孔装 药联网起爆安全处理挖、装、运石渣图5-2-2 石方开挖施工工艺流程出渣采用液压反铲挖机装自卸汽车运至指定弃渣场或堆放场。5.2.3.4 基础及周边岩体的保护所有建基面开挖均作基础保护，软弱建基面破碎基础留1030cm的撬挖层，采用人工或风镐撬除，坚硬岩石基础范围内严格控制装药量，少药量浅孔多循环松动爆破，防止对基础产生震动破坏。严格遵照有关规定执行。5.3 土石方填筑工程本标段明渠填筑利用开挖料，开挖产生的渣料在去除不合格料后，完全能满足回填需要，剩余合格土石料可堆存于业主指定料场。由于明渠填方渠段两侧渠顶施工断面较窄，先分层填筑至设计高程，再使用长臂挖机开挖渠道，边坡外缘预留30cm，内边坡预留20cm，人工开挖削坡。5.3.1 基础清理（1）渠堤填筑前，按设计文件要求进行基础清理，基础表层的淤泥、腐殖土、泥炭土等不合格土和草皮、杂填土等杂物必须清除。清基深度达到设计图纸要求。（2）严格按设计文件要求在清基后进行平整压实。平整压实采用18t振动碾压实，满足设计图纸要求和监理人要求的压实指标。（3）渠堤基础开挖中清除的弃土、废物、废渣等，按监理人的要求，运至其指定场地堆放，清基过程中如发现化石和文物，按招标文件的规定办理。（4）对于地质条件较复杂的堤基，如软弱堤基（包括软粘土、淤泥、泥炭土等）按有关施工规范的要求进行防渗处理，并通过现场试验取得有关技术参数，满足工程质量要求。基础经监理人验收合格后，方可进行渠堤填筑。5.3.2 渠堤填筑（1）填筑施工方法：以一段作为一填筑区全断面逐层填筑，填筑料每层铺料厚度不大于60cm，以1015t自卸汽车运输填筑料，填筑料质量符合设计文件要求。以16t振动平碾进行压实，碾压遍数按现场土工试验最终确定，初估按8遍碾压，压实度达到97%。渠堤填筑作业工序循环：铺料平料洒水碾压质量检查验收坡面处理