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，施工質量受多種因素、多個環節的共同影響，由于公路工程施工單位數量的不斷增加，競爭壓力和質量要求也越來越高，因此在施工過程中，相關施工人員和監理人員應熟練掌握的施工技術，嚴謹規劃、合理設計，更多地運用新工藝、新方法、新技術，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量，實現基礎工程穩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、南津關左、右岸整治和三江防淤堤。以上除上引航道、南津關整治和防淤堤外，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。二江建筑物基礎開挖，初期曾部署為全面展開。復工后，改變為優先開挖電站廠房，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。

隨著堰內開挖施工強度逐步下降，堰外開挖施工相應展開。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，在鎮川門再加筑一座臨時施工圍堰，南津關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，下游導流明渠開挖，南津關右岸整治，與大江截流有密切聯系，安排在截流前兩個枯水期內同時進行。

4 挖填結合布置

①施工場地（含生活基地）和道路回填。某大壩工區座落在宜昌市東湖區，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，布置施工企業和生活區。而圍堰內二、三江河床砂礫石覆蓋層級配適當，含泥量小，為良好的回填材料，在開挖中優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計為840萬m3，其質量標準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覆蓋層中的一般土料和砂礫石，或基巖石渣，均結合作為其填料。③在當時特定歷史條件下，開挖出的表層土壤（某大壩島和后坪），結合造地還田。

5 施工道路

5.1 堰內基坑

（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道路連接，轉向上游通過二、三江上游圍堰，成為防汛交通道路。上游仍沿圍堰里腳，繼續延伸至基坑右盡頭。基坑中部設有一條干線，寬18m，路面為砂礫石，利用泄水閘基礎在齒槽開口高程以上、開挖較淺的特點，沿廠閘導墻溝通上、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）上游航道和南津關左岸整治。有宜昌市至南津關公路從工區通過，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，難以開溝導向堰外，在溝上筑壩攔截，把水排到上圍堰之外。

（2）基礎開挖排水。分兩級設站，一級站有兩座。上游一座設在2號船閘上閘首之外航道上；下游一座設在下圍堰內左下原河床上。以上均為固定泵站，除匯集下一級泵站來水并排出圍堰外，還承擔排除建筑物基礎以外的降水。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。在三江基坑內共設置5座，為排除坑內小量積水，還配以小型潛水泵、風動泵等。

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合城市排水規劃，施工第一階段，在鳳凰橋圍堰以上，沿左右岸設計排水明渠一條，攔截約40km2的暴雨降水量，把水導向堰外，后期再敷設管道，作為永久地下排水設施。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向堰外，攔截后設一泵站抽排。總共排水能力為27m2/s。

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

7 結束語

本文對某大壩主體工程土石方開挖、施工順序、挖填結合布置、施工道路以及施工排水等方面的具體內容進行了詳細闡述，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、運輸道路、排清場地，乃至其他配合上的技術小節，都需要進行相應的徹底變革，以適應高效率、高強度的施工要求，促進開挖效率和質量水平的提高，為現代化施工創造良好的條件。

[1]陶曉峰.鐵路既有線施工控制爆破施工技術[J].黑龍江科技信息，2011（4）.

[2]王雅雪.土石方爆破的環境影響分析與保護途徑[J].工程技術研究，2016（7）.

[3]孫旭霞，李銀海.厚松散卵漂石層的鉆進工藝和技術措施[J].武漢勘察設計，2013（05）.