阶梯式开挖在大型河流开挖中的应用

[摘 要]随着我国经济社会不断发展，各个行业的发展水平也得到了非常大的提升，不过由于我国的能源在地域上分布严重不均，使得人们不得不借助管道进行能源的输送，来满足高耗能区域的发展需求。长输管线一般都连绵几百公里，有的甚至都达到了数千公里，所以它们在铺设过程中不可避免的需要经过一些天然障碍物，比如山川、河流等，要想穿越这些障碍物就需要采取对应的穿越方式。当前在穿越河流时主要采用的方法是大开挖法、定向钻穿越以及顶管法等，本文主要就大开挖穿越进行简要的分析研究。 
[关键词] 阶梯式开挖；大型河流；应用；研究 
　　大开挖穿越施工指的就是借助挖掘机对公路或者河流进行开挖，进行管道敷设的一种方法，它的优点就是施工过程比较简单，并且施工的成本非常的低，工期相比来讲比较短，比较适合应用于宽阔的、不存在任何障碍物的地方开挖。它的缺点主要就是对环境破坏比较严重，并且在工程施工阶段还会影响周围的交通，安全性不好保证。大开挖穿越它主要分为开挖河流和开挖道路，本文主要分析开挖河流，并且以具体工程开挖为例，进行实际研究。 
　　一、工程概况 
　　此次工程的穿越处位于辽阳市辽阳县钓水楼村与灯塔市西大窑镇韩家砬子村之间，属河流大型穿越工程，太子河穿越长度约为350m，河面宽度为185m。河流穿越区域属于冲洪积平原，地势开阔，地形较平坦。土层主要有五大类组成：耕土、粉砂、粉土、细砂、卵石。穿越处地下水属潜水，主要赋存于场区下部卵石层中，地下水主要接受河水位侧向补给，其次为大气降水和农田灌溉。另外该处气候条件是属于温带大陆性季风气候区，四季分明，夏冬季节比较长，具有雨热同季，寒冷期长，日照丰富的特点，另外该地区的风也比较大。 
　　二、具体施工操作 
　　（一）阶梯式的开挖流程 
　　进行施工准备→测量放线→清理作业带→进行围堰导流→开挖管沟→预制管道→管段下沟→安装压袋→下设连头→对管沟进行回填→对地貌进行恢复 
　　（二）开挖前的准备工作 
　　第一、 首先需要做的就是，施工人员要对施工图纸进行仔细研究，熟悉图纸，掌握穿越各项参数，比如长、宽、地段地质情况、结构要求等。 
　　第二、 积极协助业主办理对临时用地以及地面附着物的相关丈量与赔偿工作。 
　　第三、 和相关部门进行联系，尽快办理穿越施工的手续，确保能够早日开工。 
　　第四、 只有同时准备好施工所用的全部材料和办理了全部穿越施工所需的手续之后才能正式开工。 
　　第五、 对测量仪器的精确度进行调整，满足施工要求。 
　　第六、 根据相关的编制要求，编制施工方案，然后交由监理、业主审核。 
　　第七、 在正式施工之前，参与施工的所有技术人员要进行技术交底，让管理人员了解每一位施工人员能够胜任哪一项工序。 
　　第八、项目协调部提前及时到当地水务部门办理“太子河大开挖穿越施工许可证”；围堰导流施工前，应与河道主管部门联系并了解河水流量计汛期河水情况。 
　　（三）阶梯式开挖的关键施工环节 
　　第一、测量放线。对穿越段线路进行GPS测量，测定穿越管道中心线并加设百米桩、变坡加密桩，并在控制桩上标明里程、标高等数据。另外还要放出作业带占地边界线并撒白灰线。在进行测量放线之前最好进行移桩控制工作，最大程度保证测量的准确度。 
　　第二、管沟开挖。通过对施工现场的勘测知道穿越段基本上是埋在卵砾石层的，开挖地段基本属于卵砾石层。地表水及地下水位均高于管沟挖深，由于受水位及卵石层的影响，为确保管沟挖深及成型质量，水下采用多台挖掘机同时分段分层开挖的方法施工。另外为了方便管线施工，保证管沟成型的质量，将管沟开挖分成几个个部分进行。 
　　第三、稳管回填。当管沟开挖的深度过深时，就必须用细土对管沟进行回填，回填到管底的标高以上，对填土夯实之后才能够进行下管。当回填管沟的区域是卵砾石地段时时，必须先用最大粒径不超过10mm的细土或砂回填至管顶以上0.5m后，然后再用粒径不大于25cm的管沟原状土回填，确保回填标高要高出管沟部分30cm左右。回填土必须分层夯实，尽可能恢复到地貌原样。 
　　三、开挖过程质量保证与工期保证的措施 
　　（一）保证施工质量的相关措施 
　　施工开始之前要检查施工准备情况，是否具备河流穿越条件，不具备条件坚决不开工；根据相关的管道施工要求做好各方面的工作，比如测量放线、控制桩的控制、定位以及测设三维坐标等；当管沟在成型以后一定要及时对沟底进行清理，保证沟底平直并且不存在积水，管底一定要位于稳定层50cm以下的位置，并且符合设计图纸的全部要求；检查施工地段的稳管措施是否合乎规范。 
　　（二）保证工期的相关措施 
　　根据施工计划做好一系列的安排布置，确定好能够实现工期目标的工艺、组织关系以及劳动力、材料、机械等方面的计划，然后交底对责任进行落实；施工前，将太子河大开挖穿越工程的施工部署及进度计划安排，上报业主及监理审批后执行；施工中，及时向业主和监理提供实际施工进度计划和上报工程进度情况，并根据工程进度适时修正经业主批准的施工进度计划，使进度与计划保持一致；施工过程一定要对现场情况做好检查监督，一旦发生意外情况要及时上报；加强对施工设备的管理力度，保证使用效率；对相关工序施工出现的滞后现象，及时分析产生的原因，制定相应的应对措施，合理调动施工的人、机、料，达到施工总工期目标的实现。建立科学合理的信息交互系统，确保各种信息及时上传下达，使施工管理能够根据施工现场实际情况，合理安排施工工序，确保施工能够协调同步。 
　　结语 
　　综上所述，通过分析我们知道，此次开挖工程位于辽阳市辽阳县钓水楼村与灯塔市西大窑镇韩家砬子村之间，属河流大型穿越工程，所选用的开挖技术为大开挖施工，根据相关的技术要求，结合施工地域的综合条件，制定了专门的开挖流程。为了保证工程顺利进行，在施工之前还需要做好相应的准备工作，对工程过程所需要的工具、设备要准备齐全；另外还要特别注重开挖过程的关键施工环节，因为这些环节对于开挖的质量具有非常重要的影响作用。 
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