堵頭段土石方水下開挖施工技術(shù)
何純康
摘 要：進水明渠進口處堵頭段水下土石方工程具有施工難度極大、技術(shù)水平要求高、工效低等特點。本文詳細介紹了堵頭段水下土石方的具體施工措施，并進行了工效分析，取得了較好的施工效果。
關(guān)鍵詞：土石方；開挖；水下；施工；工效

1 工程概況
堵頭段位于深圳嶺澳核電站二期進水明渠的進口處，從0+000到0+094.251；根據(jù)合同文件、施工圖、施工組織設(shè)計、施工進度計劃的要求，該段工程安排在整個進水明渠施工過程的最后階段，明渠已放入海水。2008年12月15日，明渠進水后現(xiàn)狀為：迎水端已開挖至+2米，遠水端已開挖至+4米。土石方中有防滲墻，回填的開山石（夾有巨大的塊石），強風(fēng)化角巖（局部存在未風(fēng)化完的巖核）及中風(fēng)化、微風(fēng)化巖等地質(zhì)。渠底標高為-9.7米，渠底寬30米，開口約100米。由于大型工程船舶無法進入該區(qū)域，故采取的工藝極其特別，耗時數(shù)月，最終得以完工。
2 原結(jié)構(gòu)拆除
在堵頭段，有原有護岸及柔性地連墻。原有護岸采用PC450長臂挖機（臂長21m）拆除；柔性地連墻用靜爆開裂，再用日立850大型長臂（臂長17.6m）挖機挖除。拆除的結(jié)構(gòu)物用20t自卸車經(jīng)場區(qū)道路卸至棄土場。
3 土石方挖運
（1）淺層土石方（+4m到±0m），開挖量約為18453m3。采用PC350大型反鏟挖掘機進行開挖。
（2）深層土石方（±0m到-7m），開挖量約為30977m3。采用日立850大型長臂（臂長17.6m）反鏟挖掘機進行開挖。2臺PC200反鏟挖掘機輔助裝車。
（3）底層土石方（-7m到-9.7m），日立850大型長臂（臂長17.6m）反鏟挖掘機無法開挖的部分，開挖量約為8620m3。經(jīng)多個方案討論比較，現(xiàn)采用的方案為：180噸水上作業(yè)平臺配HD1250長臂（臂長14m，可挖深至-10m）履帶挖掘機開挖，小泥駁（5m3）裝運后卸在岸邊，再用PC450長臂（臂長21m）挖掘機裝車，20t自卸車，經(jīng)場區(qū)道路卸至棄土場。對于挖機船上HD1250長臂挖機挖不動的未風(fēng)化的巖核、零星的中風(fēng)化角巖、孤石等，用挖機船上配有的5t沖擊錘，沖碎后將其挖走。挖機船水上作業(yè)平臺長14m、寬7.2m、高1.8m，可拆卸成對稱的兩塊，用平板拖車運至現(xiàn)場，160t汽車吊吊到水面拼裝。
（4）中風(fēng)化巖層、微風(fēng)化巖層，主要集中在南側(cè)靠CA護堤區(qū)域，開挖量約為3411m3。采用水上作業(yè)平臺上配6套沖擊錘沖碎后再用挖機船開挖，小泥駁（5m3）裝運后卸在岸邊，再用PC450長臂（臂長21m）挖掘機裝車的方法進行作業(yè)。
（5）運輸用20t自卸車，經(jīng)場區(qū)道路卸至棄土場，由推土機推平。由于水下開挖出來的土石料含水極多，需在現(xiàn)場臨時堆存后再運至棄土場。
4 工效分析
（1）開挖順序：堵頭段水下土石方開挖平面順序為：北岸→南岸。堵頭段水下土石方開挖立面順序為：淺層開挖→深層開挖→底層開挖→中、微風(fēng)化巖層開挖。
（2）堵頭段水下土石方開挖工期安排：
a、原護坡拆除，采用PC450長臂挖機施工，安排在2008年11月25日至2008年12月31日。
b、淺層開挖（+4m到0m）, 開挖量約為18453m3。采用PC350大型反鏟挖掘機進行開挖, 安排在2008年12月16日至2009年1月15日，工期為31天單班作業(yè)，共有31個班次，則每班應(yīng)配置設(shè)備作業(yè)強度為：18453/31×1.25＝744.07m3/d，(淺層開挖按陸上施工考慮，系數(shù)取1.25)�，F(xiàn)場配置PC350一臺，1000 m3/臺班，開挖能力滿足要求�，F(xiàn)場配置20T自卸車6臺，運距4.5公里，裝車5分鐘，卸車4分鐘，車速運土?xí)r20km/小時，空車返回時40km/小時，則往返一趟需時29.25分鐘，按30分鐘計，一個班480分鐘，跑16趟，每趟14m3，則16×14×6＝1344m3，運輸能力滿足要求。
c、深層開挖（0m到-7m），開挖量約為30977m3。采用日立850大型長臂（臂長17.6m）反鏟挖掘機進行開挖。2臺PC200大型反鏟挖掘機輔助裝車。安排在2008年12月28日至2009年2月15日，工期為50天單班作業(yè)，共有50個班次，則每班應(yīng)配置設(shè)備作業(yè)強度為：30977/50×1.5＝929.31m3/d ，(水下施工，系數(shù)取1.5) �，F(xiàn)場配置PC850一臺，水下開挖1000 m3/臺班； PC200二臺裝車，600 m3/臺班，共1200 m3/臺班，開挖、裝車能力滿足要求�，F(xiàn)場配置20T自卸車6臺，運距4.5公里，裝車5分鐘，卸車4分鐘，車速運土?xí)r20km/小時，空車返回時40km/小時，則往返一趟需時29.25分鐘，按30分鐘計，一個班480分鐘，跑16趟，每趟14m3，則16×14×6＝1344m3，運輸能力滿足要求。
d、底層開挖（-7m到-9.7m），開挖量約為8620m3。采用180噸水上作業(yè)平臺配HD1250長臂（臂長14m，可挖深至-10m）履帶挖掘機開挖，小泥駁（5m3）裝運后卸在岸邊，再用PC450長臂（臂長21m）挖掘機裝車。安排在2009年2月15日至2009年4月30日，工期為75天單班作業(yè)，共有75個班次，則每班應(yīng)配置設(shè)備作業(yè)強度為：8620/75×1.5＝172.4m3/d�，F(xiàn)場配置挖機船一艘（配HD1250一臺），水下開挖平均200 m3/臺班，小泥駁（5m3）運到岸邊，長臂P450一臺轉(zhuǎn)運裝車，400 m3/臺班，開挖、裝車能力滿足要求�，F(xiàn)場配置20T自卸車2臺，運距4.5公里，裝車5分鐘，卸車4分鐘，車速運土?xí)r20km/小時，空車返回時40km/小時，則往返一趟需時29.25分鐘，按30分鐘計，一個班480分鐘，跑16趟，每趟14m3，則16×14×2＝448m3，運輸能力滿足要求。
e、中、微風(fēng)化角巖開挖，經(jīng)計算開挖量約為3411m3。采用水上作業(yè)平臺上配6套沖擊錘沖碎后再用挖機船開挖，小泥駁（5m3）裝運后卸在岸邊，再用PC450長臂（臂長21m）挖掘機裝車。2009年4月施工準備，接好電源、做好平臺及沖錘組設(shè)備人員進場。2009年5月1日開始作業(yè)，至2009年9月20日工期為143天雙班作業(yè)，共有286個班次，則每班應(yīng)配置設(shè)備作業(yè)強度為：3411/286×1.25＝14.91m3/d。2009年3月6日～3月9日，用挖機船上的沖擊錘進行了典型施工，一個班可以沖碎巖石為2.5m3，現(xiàn)場配置沖擊錘6套，沖擊量為15 m3/臺班，沖擊能力滿足要求�，F(xiàn)場配置挖機船一艘（配HD1250一臺），水下開挖平均200 m3/臺班，小泥駁（5m3）運到岸邊，P450長臂一臺裝車，400 m3/臺班，開挖、裝車能力滿足要求。
現(xiàn)場配置20T自卸車2臺，運距4.5公里，裝車5分鐘，卸車4分鐘，車速運土?xí)r20km/小時，空車返回時40km/小時，則往返一趟需時29.25分鐘，按30分鐘計，一個班480分鐘，跑16趟，每趟14m3，則16×14×2＝448m3，運輸能力滿足要求。

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/shuililw/14451.html