土石方填筑工程

第6章 土石方填筑工程

6.1 概况 6.1.1 工程概况

南水北调中线一期工程总干渠沙河南-黄河南段北汝河渠道倒虹吸工程建筑物包括：进水口渐变段、进水口、混凝土倒吸虹管身、出水口、出水口渐变段及退水闸等工程。本标段内填筑工程主要为进水口渠道填筑工程、进水口填筑工程、管身段回填工程、出水口填筑工程、出水口段渠道填筑工程及退水闸回填工程。土方填筑部位主要是管身段和各部位混凝土后背回填，回填料主要为土方，回填量都比较大，回填用土料来自开挖可利用料。 6.1.2 主要工程量

南水北调中线一期工程总干渠沙河南-黄河南段北汝河渠道倒虹吸工程主要开挖工程量见表6.1-1。

表6.1-1 主要开挖工程量表

工程项目 进口段 退水闸 管身段 出口段 渠道开挖与填筑 合计工程量 土方回填（m3） 31605.4 104014.58 50174 185793.98 砂卵石回填（m3） 土方填筑（m3） 34474.12 870845.2 905319.3 25890 79463 105353 6.2 施工进度

各个土石方填筑工程具体施工进度安排参见《施工总进度计划》相关章节。 6.3土方回填施工 6.3.1土方回填程序

土方回填施工程序：首先进行场地清理,包括覆盖层、植被的清理，碾压、验收；其次进行填筑料的加工、运输，用15t自卸汽车运输，用TY220推土机铺料平整，然

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后用12t振动碾碾压，完成之后经监理验收合格，如下所示图6.3-1：

场地清理 碾压试验 填料运输 逐层摊铺 压 实

6.3.2 土方填筑前准备

在填筑前将所有填筑基础面或接触面的表层腐植土、草皮、树根、杂物、垃圾等均清除，并将基础表面按不同填筑物部位作相应的处理，在基础准备经监理人验收签证后进行填筑施工。首先根据监理的指示，在存弃碴场开挖适宜的土料，选定与实际施工条件相仿的现场进行生产性碾压试验，在碾压的同时，还需进行含水量试验、调整填筑最佳含水量，压实土的干密度、渗透系数、压缩系数和抗剪强度等试验。如发现疏松土层、结合不良或发生剪切破坏等情况，应分析原因，提出改善措施。 6.3.3 施工方法

土方回填利用开挖回填料回填。用15t自卸汽车运输至卸料面，用TY220推土机摊铺平料，用12t振动压路机碾压至设计干容重，对于边角和振动压路机无法施工的地方，人工配合蛙式打夯机夯实至设计干容重。与混凝土接触部位严格按照设计要求处理。

填筑一律采用分层的均匀平铺料，铺料层厚度：一般为50～80cm左右，具体尺寸根据施工详图规定的密度、干容重等要求及压实设备和试验确定，经监理工程师认可后，调整铺料厚度。严格控制摊铺厚度,保证干容重达到设计要求,不出现漏夯、虚土层、松土、弹簧等现象。

每层填料进行夯实后应将表面适当洒水润湿、刨毛，然后方可铺上层，进行碾压夯实。每层碾压遍数一般为6～8遍，碾压时，碾压遍数由现场试验确定，并应根据料质适当洒水或凉晒。

施工中严格控制压实参数，压实合格后铺筑上层新料。分段填筑时，每层接缝处应做斜坡形，碾迹重叠0.5～1m。上下层分段位置应错开，错缝距离不小于1m。

填料的分布及级配应当均匀，不得出现与周围材料的结构和级配有实质性差别的透镜体、条痕或填筑层。在填料上应控制车辆行驶以避免留下车辙。卸料种类应当连续，以使卸料处于最好的分布状态。

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图6.3-1 土方回填施工程序图

验 收

6.3.4 压实作业要求

(1) 施工前先做碾压试验，验证碾压质量能否达到设计干密度及相对密度值。 (2) 分段填筑，各段设立标志，以防漏、欠压和过压。上下层的分段接缝位置应错开。

(3) 碾压施工应符合以下规定：

① 碾压机械行走方向及铺料方向应平行于管轴线。建筑物开挖线以下的所有低于基础设计高程的部位，均应按施工图纸尺寸和要求的压实度或相对密度进行回填压实。进、出口渠道及进、出口渐变段及堤身回填重粉质壤土、黄土状中粉质壤土，干重度通过现场试验确定，压实度不小于98%。砂砾料压实时，洒水量宜为填筑方量的20%～40%；压实相对密度不低于70%， 压实施工宜用履带式拖拉机带平碾、振动碾或气胎碾。

② 分段、分片碾压，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行轴线方向不应小于0.5m，垂直方向不应小于3m。

③ 振动碾压实作业，宜采用进退错距法，碾压痕迹搭接压实宽度应大于10cm。 ④ 机械碾压时应控制行车速度，以不超过下列规定为宜：平碾为2km/h，振动碾为2km/h。

⑤ 震动碾压不到的部位，应辅以夯具夯实，夯实时采用连环套打法，夯迹双向套压，夯压夯1/3，行压行1/3；分段、分片夯实时，夯迹搭压宽度应不小于1/3夯径。

⑥ 填土前对各种建基面均要经过验收合格后才能填筑。对于混凝土建筑物周围的填土还要待混凝土的强度达到设计强度的70%后并且龄期超过7d后方可填筑；对于管身段顶部的回填土施工必须待混凝土强度到达设计强度的100%后方可开始填筑。距离倒虹吸管侧墙0.5m及顶板1.0m范围内的填土，必须薄层填筑和使用轻型机具（蛙式打夯机）压实，两侧墙体填土必须平衡上升以免侧压过大造成墙体损坏。

⑦ 管身两侧、上部和挡土墙后面的回填土石料中，最大粒径不宜大于15cm或铺土厚度的2/3，填筑时不得发生粗骨料集中架空现象。

⑧ 水平管身段的土石方回填，恢复回填至原地高程，宜采用推土机推平。 ⑨ 填筑堤身时，应在设计边线外侧各超填一定余量，人工铺料为10cm，机械铺料为30cm，填筑至设计高程后，削坡到设计要求断面。 6.4 回填料的开采、加工及运输

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⑴ 按照监理工程师的要求，对存弃场的有用料进行隔离保护。开采时首先对开采区划定界线，并埋设明显的界标，然后对表层实施清理工作，并在开挖料的周围设置必要的排水设施。

⑵ 施工单位按照监理单位批准的施工措施，进行现场生产性试验，根据确定的各个参数进行回填料制备和加工。

⑶ 回填料开采，应在料场严格控制回填料的含水量。当料场回填料的天然含水量大于或小于施工填筑含水量时，根据回填料开挖方式、装运卸流程以及气象等条件对料场含水量进行调整，调整方法以翻晒为主。一般情况下，料场回填料含水量应大于堤面填筑最优含水量的2%～3%为宜。 6.5 测量

(1)测量放线

回填后应由测量组测放回填面高程，保证按原有的地质高程线分层回填。在填筑后由测量组测放填筑面高程和筑填面边线，保证按设计图纸进行填并预留0.3m的削坡厚度。

(2)填筑控制

施工过程中应加强填筑边线和高程控制，保证设计断面。 (3) 资料提供

准确、及时提供中间及竣工验收资料；提供支付月回填及填筑断面图和工程量计算表。

6.6 回填道路布置

回填主要采用开挖道路，在局部位置可根据实际情况进行布置，保证施工进度，主要回填道路同《开挖道路布置图》。 6.7 风、水、电管线路布置

(1)供水

回填用水采用开挖时用水布置，各建筑物施工作业面选用φ50钢管在主管上接支管，接至施工作业面。

(2) 供电

施工用电采用开挖时施工用电布置，在需要的情况下局部施工面可重新从变压器

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接线至各面配电柜。

(3)照明

基坑作业面采用2×3.5kw 镝灯集中照明，局部地方辅以1000W碘钨灯补充照明。 6.8 土石方平衡工程 6.8.1 挖填结合的原则

本标段填筑材料料源的合理选择与规划，对全工程开挖物料平衡与利用、优化整个施工总体布置格局，合理安排施工进度，降低工程成本有重要意义。

本工程土方平衡按照招标文件要求，从工程土方开挖、填筑总量及其质量、时间、空间分布上进行总体平衡规划，达到最大限度利用开挖料进行填筑的目的。

基础及其他相邻建筑物土方开挖同土方回填相结合，开挖料按不同标准用于不同的部位，尽可能按时段结合，减少二次倒运。 6.8.2 就近取料的原则

采取就近取料的原则，以满足施工强度和降低工程造价。 6.8.3 整体规划

在满足质量条件下，尽可能从工程整体效益角度进行规划。 6.8.4 土石方平衡规划

挖、填、弃、借各个环节结合进行土方平衡规划，本标段开挖及填筑分为右岸和左岸开挖。右岸开挖土方约7.7万m3（自然方）,回填土方约6.4万m3，土方填筑约6.6万方，主要为进水口段渠道及进水口填筑，需开从右岸高皇庙土料场供料开挖土料约7.1万m3；砂卵石开挖约16万方，石方开挖28.7万m3,回填砂卵石及石碴约27.4万方，弃石渣料17.3万方；左岸开挖土方约5万m3,回填土方约12.1万m3，土方填筑约4万方，主要为出水口段渠道填筑，需从渣园土料场另开采土料约6.1万m3；砂卵石开挖约34.8万方，石方开挖46.9万方，回填砂卵石约59.7万方，弃石渣料22.0万方；本工程土石方平衡规划见《土方平衡规划表》（投附-ZXJ/SG/BRH-001-6-1）。 6.9 倒虹吸施工机械设备配置

根据施工总进度表筑填工程月施工最高强度为117537方，填筑施工机械设备配

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置见表6.9-1。

表6.9-1 机械设备配置表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 液压反铲 液压反铲 自卸汽车 推土机 振动压路机 振动平板夯 水泵 水泵 型号 PC400 PC200 15t TY220 YZC12 HZR450 IS65-50-125型 200QJ20-40/3型 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 2 2 24 1 1 1 3 1 备注 73

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