淺談高程不明確、多變坡和高深度的渠道大開挖施工

孔艷麗?王書寧?王高莉

一、開挖現(xiàn)狀情況

1.工程概況

王圪堵水庫樞紐工程位于橫山縣城關(guān)鎮(zhèn)西北12km，榆靖高速公路無定河大橋以上2.5 km，蘆河入無定河口以上5.5km處的無定河干流上，距榆林市區(qū)60km。水庫總庫容3.89億m3，水庫每年平均可向工業(yè)區(qū)供水1.554億m3。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、泄洪排沙洞、放水洞及壩后電站等主要建筑物組成。

2.工程地質(zhì)環(huán)境

明渠段地層為薄—中厚層狀砂巖夾薄層泥巖巖性。在1017.5m高程以上為紫紅色泥巖夾中厚層狀泥質(zhì)砂巖，高程1017.5m以下為中厚層狀砂巖夾薄層泥巖，屬軟巖及較軟巖體，且層理裂隙較發(fā)育，地下水豐富。

3.開挖設(shè)計情況

泄洪排沙洞工程由引水渠、進(jìn)水喇叭口、放水塔、無壓洞身段、陡坡段、出口消能段及下游明渠段組成，全長861.51m。引水渠、進(jìn)水喇叭口、出口消能段及下游明渠段都屬于明渠開挖，下為明渠開挖的某一橫斷面設(shè)計圖：

二、開挖施工的主要困難及相應(yīng)對策

1.開挖施工的主要困難

（1）地面開挖線。原地面開挖出現(xiàn)實(shí)際地面地形與設(shè)計地面地形不相符的情況。

（2）第一階梯土石結(jié)合部。設(shè)計圖紙的第一階梯平面平臺為實(shí)際現(xiàn)狀的土石結(jié)合部。

（3）綜合問題。由于原始地面起伏變化較大，影響開挖線的情況，按照設(shè)計坐標(biāo)結(jié)合實(shí)際高程綜合計算，測放出每個橫斷面后發(fā)現(xiàn)實(shí)測地形與設(shè)計不符。一些斷面實(shí)際高程比設(shè)計高程低，開挖線較窄，但在另一些斷面處實(shí)際高程比設(shè)計高程高，開挖線較寬。鑒于以上情況，應(yīng)結(jié)合設(shè)計，整理繪圖，通過監(jiān)理向建設(shè)方提出相應(yīng)設(shè)計變更，來解決地面開挖線出現(xiàn)整個縱斷面扭曲變形的問題。

在本次明渠開挖施工中出現(xiàn)了另外一個讓人頭疼的問題，就是第一階梯土石結(jié)合部BC的不明確。本次工程設(shè)計就是無法確準(zhǔn)第一階梯土石結(jié)合部BC，具體BC高程為實(shí)際開挖出的現(xiàn)狀高程。土石結(jié)合部的實(shí)際情況有偏高，有偏低的，土石結(jié)合部具體在哪個高程位置上，只能等挖掘機(jī)開挖出來才知道確切的高程，所以就無法放出第一個坡面的上下口AB和第二個坡面的上口C。結(jié)合地面開挖線出現(xiàn)的情況，最初無法確準(zhǔn)放線，給施工和測量人員都出了一個難題。具體見下圖：

2.開挖方案確定

（1）分層分段施工。施工總方案為分層分段開挖施工，采用挖掘機(jī)開挖，自卸汽車運(yùn)輸，配合人工修整的施工方法。開挖施工時，先分層開挖第一邊坡，每層開挖深度為2～3米，交錯工作面施工，將形成土石結(jié)合界面找出。土石結(jié)合部的整個施工面進(jìn)行人工修整，同時邊坡及時檢查，對邊坡進(jìn)行噴涂，用錨桿錨固防護(hù)，保證基坑邊坡的穩(wěn)定。

第一坡面AB和第一平臺BC確準(zhǔn)后，進(jìn)行大面積分段分層開挖。根據(jù)測量控制和測設(shè)資料，結(jié)合施工技術(shù)條款，施工圖紙和監(jiān)理工程師的指示，進(jìn)行規(guī)范規(guī)定加寬及增放坡度計算，測放出土方開挖工程的開挖線，全面開始開挖施工。

（2）測量與實(shí)際結(jié)合的放線開挖要注意以下幾點(diǎn)：①粗放。已知基準(zhǔn)點(diǎn)結(jié)合施工總平面圖的設(shè)計坐標(biāo)和高程，進(jìn)行地面開挖線的粗略放線。實(shí)際高程和設(shè)計高程綜合考慮，結(jié)合坡度要求，考慮一定的富余量，推算出大致的實(shí)際開挖線。在一些地形變化比較大的地方，進(jìn)行加密斷面，合理分段，根據(jù)實(shí)際情況隨機(jī)調(diào)整，放出粗略開挖線。②跟測。設(shè)計圖紙顯示具體的土石結(jié)合部大致在深5～8米處，分層施工每層施工不超過三米，在第二層接近土石結(jié)合部施工時，我們采取施工與測量同步前進(jìn)，以十米為一個單元，進(jìn)行分段開挖施工，分段跟蹤測量。挖出土石結(jié)合部，進(jìn)行實(shí)際情況跟測計算，放出第一平臺的左右口，再放出地面實(shí)際開挖線，挖掘機(jī)進(jìn)行二次開挖施工。③精放。土石結(jié)合部的實(shí)際高程確準(zhǔn)后，根據(jù)設(shè)計資料和實(shí)際情況，施工測量人員精確放出地面開挖線和第一階梯土石結(jié)合部控制線，為人工成型施工，錨固施工提供依據(jù)。第二階梯、坡面、渠槽進(jìn)行準(zhǔn)確測量放線，合理的組織和精確放線結(jié)合，完成后期的開挖施工。

三、結(jié)論

本工程開挖場面開闊，便于施工，

對于前期出現(xiàn)的困難，在我們施工方和設(shè)計、監(jiān)理方共同努力下，采取了一系列的有效措施，少走了很多彎路，通過切實(shí)可行的組織，最終得到了較好效果，從工程管理和施工技術(shù)的角度認(rèn)真總結(jié)是很有必要的。

（作者單位：孔艷麗，王書寧 焦作市黃河華龍工程有限公司；王高莉 博愛河務(wù)局）endprint