基于工程路基土石方工程施工方法探讨

郝旭东 左 敏

（西安中交公路岩土工程有限责任公司 陕西西安 710075）

1 引言

工程路基工程中的土石方工程是一项相对庞大的工程，施工质量受多种因素、多个环节的共同影响，由于公路工程施工单位数量的不断增加，竞争压力和质量要求也越来越高，因此在施工过程中，相关施工人员和监理人员应熟练掌握的施工技术，严谨规划、合理设计，更多地运用新工艺、新方法、新技术，避免路基沉降、施工裂缝以及人员伤亡等问题，对于公路工程施工质量，实现基础工程稳定与安全具有重要的意义。

2 工程概况

某大坝主体工程土石方开挖包括永久工程和导流工程。按照枢纽工程分为两期施工的部署，主体工程也分为两期进行，在一期工程中施工的部位主要为二江、三江建筑物基础和三江航道等，沿坝轴线自左而右包括有：左岸土石坝、3号船闸、三江冲砂闸、非溢流坝段、2号船闸、黄草坝心墙土石坝、二江电站厂房和27孔泄水闸等建筑物，三江航道包括上、下引航道、南津关左、右岸整治和三江防淤堤。以上除上引航道、南津关整治和防淤堤外，均在围堰保护下进行。为此，先后修建有二江、三江基坑上下游围堰，凤凰桥围堰和镇川门围堰，见图1。

图1 土石方开挖部位图

3 施工顺序

依天然地形，堰内开挖工程分为二江和三江两大基坑，同时施工。二江建筑物基础开挖，初期曾部署为全面展开。复工后，改变为优先开挖电站厂房，其次为泄水闸及其他开挖工程。三江建筑物中，从3号船闸开始，自左而右逐步开展，优先完成3号船闸混凝土浇筑部位。为下一步与之相接的土石坝施工创造尽早开工条件。左岸土石坝位于一级台地上，被用于布置施工企业的场地，在三江建筑物混凝土浇筑基本完成之后，再进行开挖。

随着堰内开挖施工强度逐步下降，堰外开挖施工相应展开。三江下航道开挖分为两个阶段施工。以基坑下游围堰至凤凰桥之间，底部有胶结砾石，需陆上爆破开挖，增建施工围堰一座，为一个阶段。以下直至航道出口，大部分为淤积的污泥，用挖泥船开挖一半，用电铲开挖一半，连同凤凰桥围堰拆除又为一个阶段。为此，在镇川门再加筑一座临时施工围堰，南津关右岸整治和上航道开挖又分别作为两个阶段，同下航道同时施工。二江堰外段上，下游导流明渠开挖，南津关右岸整治，与大江截流有密切联系，安排在截流前两个枯水期内同时进行。

4 挖填结合布置

①施工场地（含生活基地）和道路回填。某大坝工区座落在宜昌市东湖区，原为一片低洼之地，暴雨时尽成泽国。必须有计划地填平升高，才能用作施工场地，布置施工企业和生活区。而围堰内二、三江河床砂砾石覆盖层级配适当，含泥量小，为良好的回填材料，在开挖中优先用来填筑场地和修筑道路。②二、三江防淤堤回填。防淤堤填筑工程量设计为840万m3，其质量标准随部位不同差异很大，适合于多种填料。开挖中无论建筑物基础覆盖层中的一般土料和砂砾石，或基岩石渣，均结合作为其填料。③在当时特定历史条件下，开挖出的表层土壤（某大坝岛和后坪），结合造地还田。

5 施工道路

5.1 堰内基坑

（1）连接二、三江基坑道路，沿三江上下游围堰堰脚，上游穿越二、三江防淤堤，下游通过西坝，进入二江基坑上下游，与之相连接。路面宽30m，砂砾石路面，可以全天候通行，为施工主要干道。

（2）三江基坑道路与上述的上、下游千道相连接，修筑左、中、右三条次干线。左线平行于三江左岸线，通过一级台地，路面宽12m，铺设混凝土路面；中线贯通基坑中部，全长490m，路面宽18m，砂砾石路面，通向3号船闸、冲砂闸及2号船闸的施工道路，均与之相连接；右线平行于三江右岸线，位于西坝上，路面高程为58m，宽12m，为石渣混合路面。

（3）二江基坑道路。连接二、三江基坑的道路，从西坝进入基坑后，下游斜穿导渠沿围堰右半部坡脚，爬高至大江土石纵向围堰堰顶与堰顶道路连接，转向上游通过二、三江上游围堰，成为防汛交通道路。上游仍沿围堰里脚，继续延伸至基坑右尽头。基坑中部设有一条干线，宽18m，路面为砂砾石，利用泄水闸基础在齿槽开口高程以上、开挖较浅的特点，沿厂闸导墙沟通上、下游，齿槽开挖时中断，改建为紧邻平行防淘墙通向基坑右尽头。另外按开挖分层布置施工道路。通到开挖撑子面。电站厂房开挖深度大（37～45m），在1：5坡度的尾水渠上，弯转迂回修筑一条道路、下至机窝，上接干线。为确保车辆顺利行驶，路面宽均为12～15m，纵坡不大于10%。

5.2 堰外开挖

（1）下游航道。第一阶段，利用漫水桥处原有道路横穿三江，然后，沿航道底部中间，修干线一条与之相连接；第二阶段在凤凰桥下游坡面和镇川门围堰上游坡面的左半部各修筑一条斜坡道，下至航道底部，由两端向中间推进，边挖边形成道路。航道底宽150～120m，高程划一，下一级道路布置简单，边挖边修。

（2）上游航道和南津关左岸整治。有宜昌市至南津关公路从工区通过，以其下挖深度不大，就利用该路作主线，其他所需临时道路与其相接。

（3）南津关右岸整治。修筑专用道路一条，在右坝头处与截流大道相接。

6 施工排水

6.1 三江基坑

（1）截排场外来水。自然状况下，有一排水沟穿过左岸台地，流入基坑，排水面积约0.5km2。限于地形，难以开沟导向堰外，在沟上筑坝拦截，把水排到上围堰之外。

（2）基础开挖排水。分两级设站，一级站有两座。上游一座设在2号船闸上闸首之外航道上；下游一座设在下围堰内左下原河床上。以上均为固定泵站，除汇集下一级泵站来水并排出围堰外，还承担排除建筑物基础以外的降水。二级泵站均选在建筑物开挖最深处，开挖过程中，随基坑下降而变动。在三江基坑内共设置5座，为排除坑内小量积水，还配以小型潜水泵、风动泵等。

6.2 下游航道

（1）截排场外来水。三江下游航道场外来水最为严重，左岸承雨面积约5km2，还有沿江城市污水，通过地面和地下沟渠管道排入三江。利用其地形平坦并结合城市排水规划，施工第一阶段，在凤凰桥围堰以上，沿左右岸设计排水明渠一条，拦截约40km2的暴雨降水量，把水导向堰外，后期再敷设管道，作为永久地下排水设施。右岸从西坝原有一排水沟在凤凰桥以上入江，但限于拆迁不能改造导向堰外，拦截后设一泵站抽排。总共排水能力为27m2/s。

（2）开挖排水。随开挖进度，设置一级泵站，直接把水排入明渠，完成一段，泵站转移一次。

7 结束语

本文对某大坝主体工程土石方开挖、施工顺序、挖填结合布置、施工道路以及施工排水等方面的具体内容进行了详细阐述，对同类工程和施工人员可以起到参考作用。实际上，对于施工单位来说，从开始爆破、运输道路、排清场地，乃至其他配合上的技术小节，都需要进行相应的彻底变革，以适应高效率、高强度的施工要求，促进开挖效率和质量水平的提高，为现代化施工创造良好的条件。

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[2]王雅雪.土石方爆破的环境影响分析与保护途径[J].工程技术研究，2016（7）.

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