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1、大開挖穿越、水保施工方案1.工程概況（1）本工程為玉林輸油管線205隱患治理工程，施工地點位于長居小學后側，施工任務艱巨，尤其是關于材料進場，以及施工作業區的劃分。為了減少工農協調，施工不占用騰沖村的土地，現擬定出一個施工便道，從418縣道某一太陽能路燈進入，沿著道路一直往前走，到達一個垃圾場，這段道路施工車輛可以通行，沒有什么大礙。（2）從垃圾場至引水灌溉棧道，約48米，此路段勉強可以通行，只需將道路兩邊雜草清理干凈，道路壓實即可。（3）引水灌溉棧道高約5米，不影響施工車輛通行。在引水灌溉棧道正下面到農田有一段路，由于太窄，施工車輛無法通行，需將道路進行修整，土堆高1.5米，長8米，寬1米。2、（4）農田邊緣與農地A高度落差1.4米，此路段需填土，壓實，所修道路長10米，寬3.5米，A點到B點，長50米，寬3.5米，其中35米種玉米，15米種黃豆、玉米等莊稼，此路段鏟平壓實即可。（5）B點至B1點為車輛掉頭場地，以黃豆為主的農作物，其中長9米，寬7米，B點到C點為河邊臨時料場及施工場地，B點到C點以農田田埂為中心，長35米，其中B點到C點高度落差約0.3米，推平壓實即可，不影響施工車輛進出。（6）在C點處的護坡，由于原有的護坡存在裂縫，因此需要拆除后在重建，拆除護坡長度為5.2米，寬度為0.55米，護坡高度為1.2米（地面以上），同時在水游的上側需增加15米的護坡，防止水從上游到下游3、的沖刷。（7）在河道C點的對面，護坡也有裂縫，長度1.7米，寬度為0.55米，護坡高度為1.2米（地面以上），同時也需增加8米的護坡。2.方案選定本標段線路中主要穿越的水域為中小型河流。本地區多雨水、洪水泛濫。根據河流的地形、水文和地質條件、施工場地和設備，擬利用河床1/3做導流溝、2/3做圍堰區、采用分兩側交替圍堰、干水、大開挖的施工方式。為保證洪水期管線抗沖刷、不漂浮，拆除管線原有已受損覆蓋段，新做管線商品混凝土連續覆蓋。為保證材料和機械設備能進入現場，擬沿河堤修筑施工便道，寬3.5米。設7米*9米調頭場。河面搭設簡易施工人工過橋，木樁+跳板，橋高6米，寬1.2米。原有已存在裂縫的護坡，破4、除后重做護坡。現場留挖機（200型）值班。3、施工方法（1）施工工藝流程2/3圍堰施工1/3河道導流便道與過橋施工準備管線及保護清淤泥作業帶開拓管線施工圍堰內降水圍堰拆除另2/3圍堰地貌恢復回填及護坡（2）施工程序描述1)施工準備施工前應詳細閱讀施工圖紙及設計文件，對現場道路、地形地貌及河水流量進行詳細的踏勘，到當地氣象、水利部門了解當地氣候及河水的漲落情況，保證穿越施工萬無一失。2)測量放線a根據施工圖紙要求用經緯儀放出管線中心線、作業帶占地邊界線，以及導流渠的邊界線。b將設計交付的控制樁引出作業帶并加以保護。3)便道修筑根據現場踏勘情況，用推土機推出一條施工便道將河流穿越兩岸與主要交通道路5、連接起來，以便各種設備、機具及材料能及時進入施工現場。便道寬度一般不小于3.5m。如土壤承載力較差，可在道路上鋪墊道木、碎石層等。4)導流a根據河流和溝渠穿越段的流量情況確定導流渠橫斷面積，橫斷面積可根據下式來確定：F- 導流渠的橫斷面積；Q- 施工段內水流量（m3/s）；Vc- 導流渠內允許的平均水流速（m/s）。 b本項目因河床較寬，擬利用河道1/3做為導流。開挖導流渠可采用單斗挖掘機，必要時可配置一定數量的推土機以配合單斗挖掘機工作。按放線位置先從中間段進行開挖，在開挖到接近進、出水口處時，應根據導流渠面積的大小和土質情況，留出36m與原河槽相連接的暫不挖通，然后修整導流渠邊坡。區域劃分6、總平面圖如下。5)臨時便橋為了便于施工人員進退場，在導流溝開挖完成后，用腳手架在導流溝內搭建便橋，便橋寬度1.2m，橋面用=50mm的木板鋪設。立鋼管木板防滑條邊橋縱拉桿橫拉桿導流溝臨時便橋搭設示意圖6)圍堰施工(1)在穿越管道上下游各20m處、以河床2/3分界線為側邊（如管線埋深較深，可根據現場情況加大距離）修筑3條攔水壩，壩頂寬度及坡比應視河水深度、流速及河床情況而定，頂寬3m，坡比1:0.75，壩體高出河水面0.8 m，壩全高6.5米。上下游攔水壩均采用編織袋裝土砌筑，如果感覺壩體單薄，可以沿壩打D250、L6.0m、入基深2.5米圓木樁，間500，對壩體進行加固。考慮到壩的防滲功能，可7、在壩的迎水面上用無紡布作防滲層。筑壩斷面圖如下圖：無紡布樁上游堰下游堰上游截水堰圍堰位置示意圖下游截水堰7）排水完成圍堰后，應立即排放圍堰內的明水。在上、下、側三面堰圍好以后，立即用水泵進行抽水，將堰體內的積水排到堰外。河水潛水泵管溝土工布截水堰滲水混流泵集水坑排水示意圖8)作業帶開拓(1)對于管線埋深小于3m的穿越，作業帶開拓時，只需用推土機平整河床及兩岸，使其平滑過渡，保證管線組焊能順利進行即可。(2)對于埋深超過3m的管線，由于管溝放坡后，地面組焊的管線離管中心線較遠，吊管機無法將其下至管溝中，因而在開拓作業帶時，需將表層土用推土機推去，保證作業帶表面距管溝底的高度3m左右。如下圖：9）8、管溝開挖 管溝開挖的過程中，要不間斷的抽水，使管溝內的滲水基本排出溝外，滿足管溝的開挖需要。管溝開挖完成后，立即用測量儀器對管溝的標高進行測量，確保管溝達到設計要求的標高。10)管線組焊、試壓及下溝、回填管線采用溝上組焊、試壓，合格后再下溝回填，其操作程序同一般線路。11）壓載與保護為了確保管道的穩定性，以及抗流水沖刷，管道下溝且埋深合格后，應及時對管道進行壓載并保護。施工方法（1）混凝土壓重塊設計要求的壓載措施若為混凝土壓重塊， 壓載塊與管道之間采用10mm厚的橡膠板隔開，然后用吊裝設備將混凝土壓重塊逐塊、按順序、按位置輕輕地壓在管道上。（2）混凝土連續覆蓋混凝土澆注只適用于有明顯沖刷作用的9、石方段河（溝）道，管線必須完全埋入。澆注之前必須進行溝底清理，清除溝壁松動石塊和浮土。在澆注之前必須用8絕緣橡膠板將穿越管線包裹完畢。12）護坡修復對存在受損區域內的護坡，進行拆除，然后重新澆筑混凝土，操作嚴格按相關規范。13）拆除圍堰護坡經過固化但未達到要求的強度時，應先用土方在護坡前面堆成一個擋水墻，防止河水直接沖刷護坡；然后，先拆除下游圍堰，并將圍堰用土石方堆到河岸邊緣，最后拆除上游圍堰，上游圍堰宜用單斗采用后退方法進行拆除，將堰體土石方挖到導流溝入口處或岸邊。14）另半施工另半邊的施工方法相同。15)管線地面檢漏管線下溝表層覆土1m后，立即進行地面音頻檢漏工作，因為待河道恢復后，檢漏工10、作將無法進行，即使能檢出漏點，但由于土方量大，修復工作將極為困難。16)地貌恢復對施工現場進行平整，將地貌恢復到原貌。17）清理現場將施工用的設備、余料運出施工現場，清理現場，達到“工完、料凈、場地清”。4.安全措施1)導流渠轉彎處要力求圓緩，無阻水雜物，進、出水口平順。2)在管線穿越段安裝施工的全過程中，由專人負責巡視導流渠內的水情和攔水堤壩的情況。3)施工現場應儲備一定數量的木樁、袋裝土等，以作發生險情時的備用，嚴防發生河渠的決口事故。4)與氣象、水利部門保持經常的聯系，并根據天氣、水文的變化情況及時采取相應的措施。對于流量季節性變化明顯的河流，選擇有利時機進行施工。施工要點及注意事項：111、.要對現場進行踏勘，并通過當地群眾了解各個季節河渠的流量和流速，以便選擇適當的過水截面，做到既安全又不致過多浪費。2.過水管外壁之間至少要隔500mm以上，以便作管壁與袋裝土之間的防滲處理。 圍堰內側打設的鋼板樁或槽鋼在過水管的接口處要加密，必要時根根相扣，防止接口處出現管涌，造成堰體的坍塌。5、質量保證措施5.1焊接嚴格按照焊接工藝評定及施工規范施工。5.2認真按照設計圖紙進行施工，正確的進行配管、配料。5.3管溝開挖后及時進行測量，使其達到設計要求的管溝深度和坡度，確保連頭施工在無受力的情況下進行施工。5.4排水工作連續進行，溝下焊焊口不得與地下水接觸，確保焊接質量。5.5管溝回填時必須按12、照分層回填夯實的原則進行，回填土的粒徑必須滿足設計要求。5.6水工保護施工必須按設計要求對基礎進行夯實，嚴格按照設計要求來控制配合比。5.7河道表層恢復應用設備進行壓實、平整，在護坡位置上游設置臨時阻水壩，并且在護坡表面用土工布覆蓋，用麻袋、土對土工布邊緣埋壓，盡量減小河水對水工保護的沖刷。5.8管道吊裝過程中，設置專人統一指揮、持證上崗，確保在吊裝的過程中不損壞管道及防腐層。5.9在施工過程中，要認真服從業主、監理的管理和指揮。6、安全保證措施6.1實行持證上崗、定人定機的原則，盡量做到責任到人。6.2所有的操作人員必須嚴格按照安全操作規程進行施工。6.3管溝開挖必須進行坡比實驗，確保管溝放13、坡系數是安全的，徹底消除塌方現象。6.4水中作業要嚴格按照用電制度進行操作，由專人統一負責。6.5了解河流的汛期情況及上下游的控水情況，應盡量選擇在枯水期進行施工。6.6要定期的檢查堰體的質量情況，消除一切不安全的隱患。6.7交叉作業時，必須制定切實可行的交叉作業安全措施，合理的安排設備和人員。6.8按照有關要求要求正確使用勞保用品。6.9在施工的全過程中，認真服從業主、監理的管理和監督。附件：圍堰計算重力式圍堰驗算執行標準：水利計算項目： 重力式計算時間： 2015-05-03 02:57:35 星期日-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 6.500(m) 墻頂寬: 3.000(m) 面坡傾斜14、坡度: 1:0.250 背坡傾斜坡度: 1:0.250 墻底傾斜坡率: 0.000:1 物理參數: 圬工砌體容重: 20.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數: 0.400 地基土摩擦系數: 0.500 墻身砌體容許壓應力: 2100.000(kPa) 墻身砌體容許剪應力: 110.000(kPa) 墻身砌體容許拉應力: 150.000(kPa) 墻身砌體容許彎曲拉應力: 280.000(kPa) 擋土墻類型: 浸水地區擋土墻 墻后填土內摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 19.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度)15、 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容許承載力: 500.000(kPa) 地基土容許承載力提高系數: 墻趾值提高系數: 1.200 墻踵值提高系數: 1.300 平均值提高系數: 1.000 墻底摩擦系數: 0.500 地基土類型: 土質地基 地基土內摩擦角: 30.000(度) 墻后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系數: 0.700 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數: 1 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數 1 3.000 0.000 0 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 0.000(度) 墻頂標高: 16、0.000(m) 擋墻內側常年水位標高: -0.700(m) 擋墻外側常年水位標高: -6.500(m) 浮力矩是否作為傾覆力矩加項: 是=第 1 種情況: 一般情況 土壓力計算 計算高度為 6.500(m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 24.910(度) Ea=83.543 Ex=71.204 Ey=43.696(kN) 作用點高度 Zy=2.335(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發現第二破裂面不存在 墻身截面積 = 30.063(m2) 重量 = 601.250 kN 地下水作用力及合力作用點坐標(相對于墻面坡上角點) X分力(kN) Y分力17、(kN) Xc(m) Yc(m) 墻面坡側: -0.00 0.00 -1.63 -6.50 墻背坡側: -168.20 -42.05 4.14 -4.57 墻 底 面: -0.00 126.88 2.54 -6.50 (一) 滑動穩定性驗算 基底摩擦系數 = 0.500 滑移力= 239.404(kN) 抗滑力= 280.061(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 1.170 1.500(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力 作用于基礎底的總豎向力 = 560.122(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=1348.902(kN-m) 基礎底面寬度 B = 6.250 (18、m) 偏心距 e = 0.717(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 2.408(m) 基底壓應力: 趾部=151.287 踵部=27.952(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 151.287 / 27.952 = 5.412 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.717 = 0.250*6.250 = 1.563(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=151.287 = 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=27.952 = 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=89.620 = 500.000(kPa)(四) 基礎19、強度驗算 基礎為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 地下水作用力及合力作用點坐標(相對于墻面坡上角點) X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墻面坡側: -0.00 0.00 -1.63 -6.50 墻背坡側: -168.20 -42.05 4.14 -4.57 驗算截面以上，墻身截面積 = 30.063(m2) 重量 = 601.250 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 3.125 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 5.666 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 2.335 (m)容許應力法: 法向應力檢算:20、 作用于驗算截面的總豎向力 = 686.997(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=1877.547(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 2.733(m) 截面寬度 B = 6.250 (m) 偏心距 e1 = 0.392(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.392 = 0.300*6.250 = 1.875(m) 截面上壓應力: 面坡=151.287 背坡=68.552(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 151.287 = 2100.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= -32.575 = 110.000(kPa)= 各組合最不利結果=(一21、) 滑移驗算 安全系數最不利為：組合1(一般情況) 抗滑力 = 280.061(kN),滑移力 = 239.404(kN)。 滑移驗算滿足: Kc = 1.170 1.500(三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.717 = 0.250*6.250 = 1.563(m) 墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=151.287 = 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=27.952 = 650.000(22、kPa)地基平均承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=89.620 = 500.000(kPa)(四) 基礎驗算不做強度計算。(五) 墻底截面強度驗算容許應力法: 截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.392 = 0.300*6.250 = 1.875(m) 壓應力驗算最不利為：組合1(一般情況) 壓應力驗算滿足: 計算值= 151.287 = 2100.000(kPa) 拉應力驗算最不利為：組合1(一般情況) 拉應力驗算滿足: 計算值= 0.000 = 150.000(kPa) 剪應力驗算最不利為：組合1(一般情況) 剪應力驗算滿足: 計算值= -32.575 = 110.000(kPa)