基于工程路基土石方工程施工方法探討

郝旭東 左 敏

（西安中交公路巖土工程有限責(zé)任公司 陜西西安 710075）

1 引言

工程路基工程中的土石方工程是一項相對龐大的工程，施工質(zhì)量受多種因素、多個環(huán)節(jié)的共同影響，由于公路工程施工單位數(shù)量的不斷增加，競爭壓力和質(zhì)量要求也越來越高，因此在施工過程中，相關(guān)施工人員和監(jiān)理人員應(yīng)熟練掌握的施工技術(shù)，嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃、合理設(shè)計，更多地運用新工藝、新方法、新技術(shù)，避免路基沉降、施工裂縫以及人員傷亡等問題，對于公路工程施工質(zhì)量，實現(xiàn)基礎(chǔ)工程穩(wěn)定與安全具有重要的意義。

2 工程概況

某大壩主體工程土石方開挖包括永久工程和導(dǎo)流工程。按照樞紐工程分為兩期施工的部署，主體工程也分為兩期進行，在一期工程中施工的部位主要為二江、三江建筑物基礎(chǔ)和三江航道等，沿壩軸線自左而右包括有：左岸土石壩、3號船閘、三江沖砂閘、非溢流壩段、2號船閘、黃草壩心墻土石壩、二江電站廠房和27孔泄水閘等建筑物，三江航道包括上、下引航道、南津關(guān)左、右岸整治和三江防淤堤。以上除上引航道、南津關(guān)整治和防淤堤外，均在圍堰保護下進行。為此，先后修建有二江、三江基坑上下游圍堰，鳳凰橋圍堰和鎮(zhèn)川門圍堰，見圖1。

圖1 土石方開挖部位圖

3 施工順序

依天然地形，堰內(nèi)開挖工程分為二江和三江兩大基坑，同時施工。二江建筑物基礎(chǔ)開挖，初期曾部署為全面展開。復(fù)工后，改變?yōu)閮?yōu)先開挖電站廠房，其次為泄水閘及其他開挖工程。三江建筑物中，從3號船閘開始，自左而右逐步開展，優(yōu)先完成3號船閘混凝土澆筑部位。為下一步與之相接的土石壩施工創(chuàng)造盡早開工條件。左岸土石壩位于一級臺地上，被用于布置施工企業(yè)的場地，在三江建筑物混凝土澆筑基本完成之后，再進行開挖。

隨著堰內(nèi)開挖施工強度逐步下降，堰外開挖施工相應(yīng)展開。三江下航道開挖分為兩個階段施工。以基坑下游圍堰至鳳凰橋之間，底部有膠結(jié)礫石，需陸上爆破開挖，增建施工圍堰一座，為一個階段。以下直至航道出口，大部分為淤積的污泥，用挖泥船開挖一半，用電鏟開挖一半，連同鳳凰橋圍堰拆除又為一個階段。為此，在鎮(zhèn)川門再加筑一座臨時施工圍堰，南津關(guān)右岸整治和上航道開挖又分別作為兩個階段，同下航道同時施工。二江堰外段上，下游導(dǎo)流明渠開挖，南津關(guān)右岸整治，與大江截流有密切聯(lián)系，安排在截流前兩個枯水期內(nèi)同時進行。

4 挖填結(jié)合布置

①施工場地（含生活基地）和道路回填。某大壩工區(qū)座落在宜昌市東湖區(qū)，原為一片低洼之地，暴雨時盡成澤國。必須有計劃地填平升高，才能用作施工場地，布置施工企業(yè)和生活區(qū)。而圍堰內(nèi)二、三江河床砂礫石覆蓋層級配適當(dāng)，含泥量小，為良好的回填材料，在開挖中優(yōu)先用來填筑場地和修筑道路。②二、三江防淤堤回填。防淤堤填筑工程量設(shè)計為840萬m3，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)隨部位不同差異很大，適合于多種填料。開挖中無論建筑物基礎(chǔ)覆蓋層中的一般土料和砂礫石，或基巖石渣，均結(jié)合作為其填料。③在當(dāng)時特定歷史條件下，開挖出的表層土壤（某大壩島和后坪），結(jié)合造地還田。

5 施工道路

5.1 堰內(nèi)基坑

（1）連接二、三江基坑道路，沿三江上下游圍堰堰腳，上游穿越二、三江防淤堤，下游通過西壩，進入二江基坑上下游，與之相連接。路面寬30m，砂礫石路面，可以全天候通行，為施工主要干道。

（2）三江基坑道路與上述的上、下游千道相連接，修筑左、中、右三條次干線。左線平行于三江左岸線，通過一級臺地，路面寬12m，鋪設(shè)混凝土路面；中線貫通基坑中部，全長490m，路面寬18m，砂礫石路面，通向3號船閘、沖砂閘及2號船閘的施工道路，均與之相連接；右線平行于三江右岸線，位于西壩上，路面高程為58m，寬12m，為石渣混合路面。

（3）二江基坑道路。連接二、三江基坑的道路，從西壩進入基坑后，下游斜穿導(dǎo)渠沿圍堰右半部坡腳，爬高至大江土石縱向圍堰堰頂與堰頂?shù)缆愤B接，轉(zhuǎn)向上游通過二、三江上游圍堰，成為防汛交通道路。上游仍沿圍堰里腳，繼續(xù)延伸至基坑右盡頭?；又胁吭O(shè)有一條干線，寬18m，路面為砂礫石，利用泄水閘基礎(chǔ)在齒槽開口高程以上、開挖較淺的特點，沿廠閘導(dǎo)墻溝通上、下游，齒槽開挖時中斷，改建為緊鄰平行防淘墻通向基坑右盡頭。另外按開挖分層布置施工道路。通到開挖撐子面。電站廠房開挖深度大（37～45m），在1：5坡度的尾水渠上，彎轉(zhuǎn)迂回修筑一條道路、下至機窩，上接干線。為確保車輛順利行駛，路面寬均為12～15m，縱坡不大于10%。

5.2 堰外開挖

（1）下游航道。第一階段，利用漫水橋處原有道路橫穿三江，然后，沿航道底部中間，修干線一條與之相連接；第二階段在鳳凰橋下游坡面和鎮(zhèn)川門圍堰上游坡面的左半部各修筑一條斜坡道，下至航道底部，由兩端向中間推進，邊挖邊形成道路。航道底寬150～120m，高程劃一，下一級道路布置簡單，邊挖邊修。

（2）上游航道和南津關(guān)左岸整治。有宜昌市至南津關(guān)公路從工區(qū)通過，以其下挖深度不大，就利用該路作主線，其他所需臨時道路與其相接。

（3）南津關(guān)右岸整治。修筑專用道路一條，在右壩頭處與截流大道相接。

6 施工排水

6.1 三江基坑

（1）截排場外來水。自然狀況下，有一排水溝穿過左岸臺地，流入基坑，排水面積約0.5km2。限于地形，難以開溝導(dǎo)向堰外，在溝上筑壩攔截，把水排到上圍堰之外。

（2）基礎(chǔ)開挖排水。分兩級設(shè)站，一級站有兩座。上游一座設(shè)在2號船閘上閘首之外航道上；下游一座設(shè)在下圍堰內(nèi)左下原河床上。以上均為固定泵站，除匯集下一級泵站來水并排出圍堰外，還承擔(dān)排除建筑物基礎(chǔ)以外的降水。二級泵站均選在建筑物開挖最深處，開挖過程中，隨基坑下降而變動。在三江基坑內(nèi)共設(shè)置5座，為排除坑內(nèi)小量積水，還配以小型潛水泵、風(fēng)動泵等。

6.2 下游航道

（1）截排場外來水。三江下游航道場外來水最為嚴(yán)重，左岸承雨面積約5km2，還有沿江城市污水，通過地面和地下溝渠管道排入三江。利用其地形平坦并結(jié)合城市排水規(guī)劃，施工第一階段，在鳳凰橋圍堰以上，沿左右岸設(shè)計排水明渠一條，攔截約40km2的暴雨降水量，把水導(dǎo)向堰外，后期再敷設(shè)管道，作為永久地下排水設(shè)施。右岸從西壩原有一排水溝在鳳凰橋以上入江，但限于拆遷不能改造導(dǎo)向堰外，攔截后設(shè)一泵站抽排?？偣才潘芰?7m2/s。

（2）開挖排水。隨開挖進度，設(shè)置一級泵站，直接把水排入明渠，完成一段，泵站轉(zhuǎn)移一次。

7 結(jié)束語

本文對某大壩主體工程土石方開挖、施工順序、挖填結(jié)合布置、施工道路以及施工排水等方面的具體內(nèi)容進行了詳細(xì)闡述，對同類工程和施工人員可以起到參考作用。實際上，對于施工單位來說，從開始爆破、運輸?shù)缆贰⑴徘鍒龅?，乃至其他配合上的技術(shù)小節(jié)，都需要進行相應(yīng)的徹底變革，以適應(yīng)高效率、高強度的施工要求，促進開挖效率和質(zhì)量水平的提高，為現(xiàn)代化施工創(chuàng)造良好的條件。

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