试论大型土石方开挖回填的施工技术要点

发布时间：2022-10-05 10:06 热度：

　　摘要：本研究以某工程实例为研究对象，对大型土石方开挖回填技术进行了研究。就大型工程土石方工程的边坡防护施工技术，将其事前控制、事中控制和时候控制过程做了详细的分解。通过本研究以期为大型工程土石方开挖回填的质量提升，提供理论层面的参考。

　　关键词：土石方开挖; 回填; 质量控制; 技术要点

　　引言

　　观音岩水电站位于云南省丽江市华坪县与四川省攀枝花市交界的金沙江中游河段，为金沙江中游河段规划的八个梯级电站的最末一个梯级，上游与鲁地拉水电站相衔接。电站坝址距攀枝花市公路里程约72km，距华坪县城公路里程约40km。攀枝花市距成都市公路里程约768km，距昆明市公路里程约333km。成昆铁路支线格里坪站距坝址直线距离约10km。枢纽主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后厂房等建筑物组成。引水发电系统建筑物布置在河中，岸边溢洪道布置在右岸台地里侧，导流明渠溢洪道布置在导流明渠位置。

　　1工程特点

　　观音岩水电站左岸大坝工程具有工程规模大、工程量大、施工速度快、施工强度高、主体混凝土工程施工布置难度较大等特点，对工程施工质量、施工安全、环境保护及与相邻标协调等提出了较高的要求，是本标关注的重点。具体如下：施工工期紧，年度渡汛形象要求严格。截流难度大、水力学指标高，备料料源、大块石及钢筋石笼及混凝土四面体等的数量大、抛投强度高等。大坝及厂房基础开挖强度高，工期紧。混凝土施工道路布置困难，选择满足要求的混凝土运输入仓方式是重点和难点。混凝土工程量大，施工强度高，持续时间长，其中月强度在20万m3以上的达10个月。本标压力钢管制作、安装工作量较大，其中左冲钢衬、厂房坝段压力钢管安装对大坝混凝土上升影响较大。本标地质条件复杂，钻灌工程施工部位分布较广，工程量较大，固结灌浆对大坝混凝土浇筑进度影响较大。本标混凝土施工受气候影响较大，观音岩坝址年际、日昼夜温差大、气候干燥，碾压混凝土仓面大、强度高、温控要求严格。本标施工期间将与9个标段发生关联关系，如何加强施工协调，确保电站建设总体项目的顺利实施为本标协调管理重点。环保与水土保持、安全文明施工要求高，是本标施工管理的重点。

　　2 前期准备阶段

　　掌握和熟悉质量控制的技术依据，包括设计图纸、设计说明书、验收标准、规范等;审查施工组织设计和专项防洪施工技术方案;审查施工质量保证体系;按设计及有关规范要求审核边坡工程检测方案、检测项目、检测方法、精度要求及测点布置的合理性。本边坡监测的主要项目有;

　　土体侧向位移;边坡顶的沉降量和水平位移;临近建筑物沉降、倾斜;地下水、渗水与降雨的关系;地表裂缝;降雨、洪水与时间的关系。审查环境保护方案，确保周边环境不受污染;审查安全施工方案;组织场地移交;审核施工测量交桩放线;检查控制场地施工人员、设施设备到位，材料到位情况，安全文明设施措施计划;审查承包单位的资质，检查确认承包单位工程管理人员、技术人员、施工人员的资格及到位情况。

　　3 土石方开挖

　　3.1施工程序

　　在开挖前，督促承包单位清拆残留的建、构筑物、设施(需保留的除外)，清理植物残根，并清除淤泥，排干积水;边坡开挖按照自上而下的施工顺序，分层进行开挖，梯段高度不大于10m，大坝及厂房基础开挖遵循自岸坡至河床的施工顺序，

　　3.2施工方法

　　正式开工之前，安排人工清理开挖区域内的有碍杂物，并将所清理物按监理指定方式进行处理。同时，将开挖区域上部孤石、险石排除，较大块石用小炮清除。清理完毕后，开挖边坡上部截水沟，截水沟距边坡开口水平距不大于3m，梯形断面，开挖料转运至开挖范围内，或就近洼地回填。排水沟开挖顺序自边坡顶部开始，顺地形向下，保证水流畅通即可。

　　土方覆盖层采用1.8～3.6m3反铲开挖，165～235kW推土机配合集渣，人工配合修整边坡。按照设计开口线自上而下分层开挖，分层高度3～5m。土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留0.2～0.3m厚度的削坡余量，再人工整修。雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利部位排水。在开挖施工过程中，根据施工需要，经常检测边坡设计控制点、线和高程，以指导施工，并在边坡地质条件较差部位设置变形观测点，定时观测边坡变形情况，如出现异常，立即向监理人和发包人报告并采取应急处理措施。石方采取深孔梯段微差爆破分层开挖，分层高度不大于10m，钻孔以ROC-D7露天液压钻、CM-351高风压钻机为主，QZJ-100B支架式钻机为辅;边坡采取三向预裂爆破，预裂深度按边坡马道高程控制，钻孔采用QZJ-100B支架式钻机。

　　⑴ 23#坝段(双泄中孔)左侧预留岩梗开挖

　　23#坝段(双泄中孔)左侧预留岩梗距离23#坝段(双泄中孔)和泄槽已浇筑混凝土部分较近，根据招标文件，该部位的爆破和开挖不得对23#坝段(双泄中孔)和泄槽已浇坝体、基础造成任何破坏，对此我部对该部位先按设计轮廓线预裂，在开挖接近尾声时再拆除保护层，对设计轮廓线预裂及水平光面爆破时对23#坝段(双泄中孔)及泄槽已浇混凝土龄期达到7d以上允许爆破质点震动速度小于4.5cm/s，对以上部位在进行现场试验时必须不断调整爆破参数来满足爆破安全质点震动速度小于4.5cm/s要求。

　　⑵ 水上部位坝段开挖

　　水上坝段基础开挖前需先抽槽形成下基坑道路，然后按不大于10m一层逐层往下开挖，开挖至建基面时预留2.5m保护层，保护层采用QZJ-100B潜孔钻钻孔，水平预裂爆破挖除。土方开挖采用挖掘机直接挖装，推土机集渣，自卸汽车运输出渣，坡面预留0.3～0.5m厚人工配合修整。对于土方中出露的孤石采用气腿钻造孔爆破解碎，顺边坡出露的孤石采用气腿钻贴坡造孔，光面爆破开挖。

　　⑶ 水下部位坝段开挖

　　非溢流坝段(21#坝段)及导流底孔(22#坝段)及部分厂房坝段位于水下，需待围堰闭气，基坑抽水后方可开挖。开挖前先抽槽形成下基坑道路，土方开挖按3～5m一层进行，石方开挖按不大于10m一层进行。建基面预留2.5m保护层开挖，出渣采用推土机集渣，挖掘机及装载机装渣，自卸汽车运输出渣。

　　4土方回填

　　4.1 事前控制

　　在实施填方工作之前，要对施工单位的地面处理、淤泥等的处理予以全面的检查和监督，对地表水做排干工作，根据图纸的实际要求来进行标高和位置的准确测定，及时的做好天气状况的预报，在下雨之前使用平碾压机多次的压实土层，并将填筑的平面进行彻底的平整，以避免积水的产生，在面积较小的区域可以使用防雨布。

　　4.2事中控制

　　做好填土质量的有效控制，填方所使用的土质要予以严格的挑选，最好使用匀质的同类土壤进行填筑，石块大于二十厘米的，要打碎后使用，土质含水过多或者多少都不能使用，在填方的过程中严禁使用泥炭、淤泥等材质的土来完成。

　　4.3 事后控制

　　及时的进行测量成果的检查，加入超出了数值范围或者出现了一定的错误，要及时的通过相关的措施来进行处理;及时的组织主持预验、初验工作，针对存在的问题提出相关的整改措施，对整个整改的过程做深入的抽查，对整改的结果进行科学的评估，做好技术文件及相关数据的审核工作。

　　参考文献：

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