臨清市張官屯水庫土方工程施工組織規劃

朱曉菁

（臨清市排灌工程管理處，山東 臨清 252600）

在平原水庫工程項目開工前的準備工作中，土方工程施工區段劃分是非常重要的一項工作，只有施工區段劃分完成后，才能確定出各施工作業面工程量，確定配備施工機械數量，做出施工方案，開展其他后續工作。土方工程施工區段劃分時應綜合考慮工地內外環境、交通流量限制、作業面互擾、土方挖填平衡、棄土場地容量、施工工序銜接、總工期要求、工程質量控制、工程量計算方法、庫區內管線路鋪設、工地雨季排水等多方面影響。下面以臨清市張官屯水庫項目工程為例，詳細介紹土方工程的施工區段劃分。

1 工程概況

張官屯水庫位于臨清市境內，庫容2291萬m3，為中型平原水庫，采用半地面下開挖、半筑壩方式擋水，圍壩軸線總長6571m，大壩高4.50m，平均壩高3.65m，庫盤面積約320萬m2，開挖土方量約750萬m3。張官屯水庫工程主要包括：庫盤開挖、回填、筑壩、庫底鋪復合膜、壩坡混凝土板防護、進出水建筑物和壩頂道路等工程內容。根據工期要求，壩體填筑和庫盤開挖需同時開工。施工時，先進行邊坡段土方開挖，逐步向庫中心及施工道路推進，為后續壩坡混凝土板防護工作提供作業面，讓后續工程盡早插入施工，形成施工工序流水作業。

2 土方工程施工區段劃分

土方工程施工區段劃分的主要內容包括：交通道路規劃、施工臨時管線位置規劃、挖填平衡計算、筑壩工序施工區段劃分和挖填工序施工區段劃分。

2.1 交通道路規劃

施工區段劃分前首先進行交通道路規劃工作。施工區段劃分時，應依據交通道路的規劃布置優化方案，做到保證作業設備滿負荷運轉，避免因交通互擾造成道路擁堵，全工地形成流水作業，提高施工效率。

張官屯水庫庫址東鄰南水北調東線干渠，南鄰S14高速公路，西鄰京九鐵路，北鄰漳衛南運河，庫區僅有3個交通出口，庫內原有道路殘破不堪，通過能力很差，無法滿足大規模土方運輸需要，必須重新規劃和修建庫內交通道路，但由于庫址多年無序取土，地形異常復雜，很多位置為超挖區和無法承重的風化砂地質，給運輸道路規劃帶來諸多困難。

通過綜合分析道路交通流量、作業面工程量大小、庫區地面承載能力和修路成本等多方面因素，圍繞3個土方運輸出口，規劃三條主要庫區交通道路。

2.2 施工臨時管線鋪設規劃

施工區段劃分時要提前規劃施工臨時管線位置。施工臨時管線主要包括電源線路和施工用水管道。水庫開挖施工期間，庫內開挖區架空鋪設或暗埋電源線路都易發生危險，因為庫內道路寬度有限，若線路架空鋪設，架空線桿易遭受運輸車輛撞擊危險，若暗埋線路，線路易遭受挖掘機械挖斷危險。開挖作業面和交通道路在施工開挖過程中高程會逐漸降低，架空和暗埋線路都需要2～3次重新鋪設，造成工程量增加。考慮上述問題，張官屯水庫采用沿圍壩外圍布置暗埋電源線路，500m設一個配電箱，作業面臨時用電采用電纜接入，用完即拆。

施工用水采用灑水車井點接水，運輸到作業面，未布置臨時用水管線。

2.3 挖填平衡及上壩土料計算

施工區段劃分前要進行挖填平衡計算，計算出各擬劃分施工區段的開挖土方量和回填土方量，回填土方量不得大于開挖土方量，以免施工區段內開挖土料不能滿足回填需要。

張官屯水庫筑壩土料采用沙壤土，筑壩土方量約45萬m3，庫區內沙壤土分布不均，且為中間夾層，沙壤土土層厚度約1m左右。

施工區段劃分前，對庫區各區域進行探坑勘探，并根據地勘資料分析，詳細了解各區域土質分布情況，測量擬劃分筑壩施工區段內合格筑壩土料土層厚度、分布面積，計算出筑壩施工區段內筑壩土料數量，確保各筑壩施工區段內合格筑壩土料能夠滿足本施工區段需要，避免跨區調運筑壩土料，減少土料運輸距離，降低施工成本。

2.4 施工區劃

前期土方施工過程主要包括筑壩工序施工和庫盤開挖回填工序施工。筑壩工序施工在庫內開挖土料運輸至大壩；庫盤開挖回填工序施工將開挖土料運輸到回填區并將多余土方運輸至庫外棄土堆場。為防止施工作業面互擾影響，首先將筑壩區和開挖回填區分開。

經詳細計算，確定壩軸線向庫中心方向65m環線為筑壩區和開挖回填區分界線，分區段核算，筑壩施工區段內合格筑壩土料數量能夠滿足筑壩需求。

1）筑壩施工區段劃分。張官屯水庫壩軸中心線總長6371m，筑壩土方量45萬m3，壩后棄土量70萬m3。根據設計，庫區原始地面平均挖深6m左右，根據地質勘探資料，庫區原始地面下2m為黏土層，再往下2m為沙壤土，最下面2m為風化砂，確定開挖原則為先開挖第一層黏土層外運，再開挖第二層沙壤土運上壩基做為筑壩土料，最后開挖風化砂運至壩后作為壩后棄土。

施工順序為從筑壩線至壩軸線向庫中心方向65m環線區域內取土，合格土料按進站法上壩鋪料，碾壓筑壩，不合格土料運至壩后作為壩后棄土。

綜合考慮交通道路和減少相鄰工作面影響等因素，水庫筑壩工序共分3個施工區段，第一筑壩段樁號為0+000～2+200；第二筑壩段樁號為2+200～3+800；第三筑壩段樁號為 3+800～6+351。

2）庫盤土方開挖回填施工區段劃分。庫盤開挖回填施工區段劃分的原則是各個區域獨立平行施工，互不干預，形成各區域內工序流水作業。

根據場地現狀及工程量的分布情況，將圍壩工程劃分為A區、B區、C區3個施工區域。

A區為1+400～3+900以西范圍庫內土方開挖、回填和外運等所有工程，內分11個作業面。

B 區為 3+900～4+200和 1+400～6+400范圍庫內土方開挖、回填和外運等所有工程，內分6個作業面。

C區為4+200～6+400以東范圍庫內土方開挖、回填和外運等所有工程，內分7個作業面。

3 效益分析

張官屯水庫土方工程筑壩區分為3個施工區段，每個區段為1個工作面；開挖區分為3個施工區段，24個工作面。施工高峰期間，工地有105臺挖掘機，630臺自卸車，還有其他若干施工機械和工程車輛，24h不間斷施工，比計劃工期提前56d提供出后續工序工作面，全工地形成流水作業，為保證項目工期打好了良好的基礎。

4 結語

通過對張官屯水庫工程施工區段劃分的介紹，使大家了解了施工區段劃分的重要性，合理的施工區段劃分，可以解決施工作業面互擾影響，平衡各工序施工進度，理順全庫區施工秩序，形成各工序施工流水作業，降低施工成本，保障施工安全，保證項目在工期內順利完成。