临清市张官屯水库土方工程施工组织规划

朱晓菁

（临清市排灌工程管理处，山东 临清 252600）

在平原水库工程项目开工前的准备工作中，土方工程施工区段划分是非常重要的一项工作，只有施工区段划分完成后，才能确定出各施工作业面工程量，确定配备施工机械数量，做出施工方案，开展其他后续工作。土方工程施工区段划分时应综合考虑工地内外环境、交通流量限制、作业面互扰、土方挖填平衡、弃土场地容量、施工工序衔接、总工期要求、工程质量控制、工程量计算方法、库区内管线路铺设、工地雨季排水等多方面影响。下面以临清市张官屯水库项目工程为例，详细介绍土方工程的施工区段划分。

1 工程概况

张官屯水库位于临清市境内，库容2291万m3，为中型平原水库，采用半地面下开挖、半筑坝方式挡水，围坝轴线总长6571m，大坝高4.50m，平均坝高3.65m，库盘面积约320万m2，开挖土方量约750万m3。张官屯水库工程主要包括：库盘开挖、回填、筑坝、库底铺复合膜、坝坡混凝土板防护、进出水建筑物和坝顶道路等工程内容。根据工期要求，坝体填筑和库盘开挖需同时开工。施工时，先进行边坡段土方开挖，逐步向库中心及施工道路推进，为后续坝坡混凝土板防护工作提供作业面，让后续工程尽早插入施工，形成施工工序流水作业。

2 土方工程施工区段划分

土方工程施工区段划分的主要内容包括：交通道路规划、施工临时管线位置规划、挖填平衡计算、筑坝工序施工区段划分和挖填工序施工区段划分。

2.1 交通道路规划

施工区段划分前首先进行交通道路规划工作。施工区段划分时，应依据交通道路的规划布置优化方案，做到保证作业设备满负荷运转，避免因交通互扰造成道路拥堵，全工地形成流水作业，提高施工效率。

张官屯水库库址东邻南水北调东线干渠，南邻S14高速公路，西邻京九铁路，北邻漳卫南运河，库区仅有3个交通出口，库内原有道路残破不堪，通过能力很差，无法满足大规模土方运输需要，必须重新规划和修建库内交通道路，但由于库址多年无序取土，地形异常复杂，很多位置为超挖区和无法承重的风化砂地质，给运输道路规划带来诸多困难。

通过综合分析道路交通流量、作业面工程量大小、库区地面承载能力和修路成本等多方面因素，围绕3个土方运输出口，规划三条主要库区交通道路。

2.2 施工临时管线铺设规划

施工区段划分时要提前规划施工临时管线位置。施工临时管线主要包括电源线路和施工用水管道。水库开挖施工期间，库内开挖区架空铺设或暗埋电源线路都易发生危险，因为库内道路宽度有限，若线路架空铺设，架空线杆易遭受运输车辆撞击危险，若暗埋线路，线路易遭受挖掘机械挖断危险。开挖作业面和交通道路在施工开挖过程中高程会逐渐降低，架空和暗埋线路都需要2～3次重新铺设，造成工程量增加。考虑上述问题，张官屯水库采用沿围坝外围布置暗埋电源线路，500m设一个配电箱，作业面临时用电采用电缆接入，用完即拆。

施工用水采用洒水车井点接水，运输到作业面，未布置临时用水管线。

2.3 挖填平衡及上坝土料计算

施工区段划分前要进行挖填平衡计算，计算出各拟划分施工区段的开挖土方量和回填土方量，回填土方量不得大于开挖土方量，以免施工区段内开挖土料不能满足回填需要。

张官屯水库筑坝土料采用沙壤土，筑坝土方量约45万m3，库区内沙壤土分布不均，且为中间夹层，沙壤土土层厚度约1m左右。

施工区段划分前，对库区各区域进行探坑勘探，并根据地勘资料分析，详细了解各区域土质分布情况，测量拟划分筑坝施工区段内合格筑坝土料土层厚度、分布面积，计算出筑坝施工区段内筑坝土料数量，确保各筑坝施工区段内合格筑坝土料能够满足本施工区段需要，避免跨区调运筑坝土料，减少土料运输距离，降低施工成本。

2.4 施工区划

前期土方施工过程主要包括筑坝工序施工和库盘开挖回填工序施工。筑坝工序施工在库内开挖土料运输至大坝；库盘开挖回填工序施工将开挖土料运输到回填区并将多余土方运输至库外弃土堆场。为防止施工作业面互扰影响，首先将筑坝区和开挖回填区分开。

经详细计算，确定坝轴线向库中心方向65m环线为筑坝区和开挖回填区分界线，分区段核算，筑坝施工区段内合格筑坝土料数量能够满足筑坝需求。

1）筑坝施工区段划分。张官屯水库坝轴中心线总长6371m，筑坝土方量45万m3，坝后弃土量70万m3。根据设计，库区原始地面平均挖深6m左右，根据地质勘探资料，库区原始地面下2m为黏土层，再往下2m为沙壤土，最下面2m为风化砂，确定开挖原则为先开挖第一层黏土层外运，再开挖第二层沙壤土运上坝基做为筑坝土料，最后开挖风化砂运至坝后作为坝后弃土。

施工顺序为从筑坝线至坝轴线向库中心方向65m环线区域内取土，合格土料按进站法上坝铺料，碾压筑坝，不合格土料运至坝后作为坝后弃土。

综合考虑交通道路和减少相邻工作面影响等因素，水库筑坝工序共分3个施工区段，第一筑坝段桩号为0+000～2+200；第二筑坝段桩号为2+200～3+800；第三筑坝段桩号为 3+800～6+351。

2）库盘土方开挖回填施工区段划分。库盘开挖回填施工区段划分的原则是各个区域独立平行施工，互不干预，形成各区域内工序流水作业。

根据场地现状及工程量的分布情况，将围坝工程划分为A区、B区、C区3个施工区域。

A区为1+400～3+900以西范围库内土方开挖、回填和外运等所有工程，内分11个作业面。

B 区为 3+900～4+200和 1+400～6+400范围库内土方开挖、回填和外运等所有工程，内分6个作业面。

C区为4+200～6+400以东范围库内土方开挖、回填和外运等所有工程，内分7个作业面。

3 效益分析

张官屯水库土方工程筑坝区分为3个施工区段，每个区段为1个工作面；开挖区分为3个施工区段，24个工作面。施工高峰期间，工地有105台挖掘机，630台自卸车，还有其他若干施工机械和工程车辆，24h不间断施工，比计划工期提前56d提供出后续工序工作面，全工地形成流水作业，为保证项目工期打好了良好的基础。

4 结语

通过对张官屯水库工程施工区段划分的介绍，使大家了解了施工区段划分的重要性，合理的施工区段划分，可以解决施工作业面互扰影响，平衡各工序施工进度，理顺全库区施工秩序，形成各工序施工流水作业，降低施工成本，保障施工安全，保证项目在工期内顺利完成。