土石方平衡规划设计论文

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1土石方平衡规划原则

土石方平衡规划中，必须在质量、数量、时间、空间等方面对料源和引水渠等填筑部位进行统筹规划，综合平衡，保证引水渠等建筑物填筑进度的需要，又满足对物料质量的不同要求。开挖可利用料是否直接利用或二次倒运利用应与施工总进度协调，尽可能减少物料中转、暂存，提高直接利用率，减少工程投资。应充分考虑施工工期、填筑料质量要求及进度、建筑物开挖料岩性及进度、料场可开采量及利用料堆放场容量、交通运输强度、标段划分等条件，以空间无冲突，运距最短为目标进行土石方调配。

2物料及施工进度要求

根据本工程施工总进度的要求，本工程施工总工期为29个月，计划第一年3月开工，第三年9月底工程完工。第一年3月开始渠道开挖，渠道挖填施工至第二年11月底结束。引水隧洞第一年3月工程开工，第二年3月底完成石方洞挖。压力前池开挖及填筑安排在第二年3月到11月底。发电厂房及尾水渠开挖从第一年4月开始，第二年11月底完成。混凝土浇筑工作安排贯穿于整个工程施工期。

3开挖料利用分析

3．1分析依据和系数

开挖利用料分析基础资料为水工设计图纸、地质勘察资料等成果。

3．2开挖可利用料分析

(1)引水渠道。引水渠线主要位于Ⅱ级阶地及阶地后缘崩坡积斜坡上，渠道长4．814km，前段设计为挖方渠道、中间为半挖半填，后段设计为填方渠道。出露的地层岩性主要为洪积粉土层、坡积碎石土以及冲积的砂卵砾石层。洪积粉土层与坡积碎石土不能满足填筑要求，直接堆弃;砂卵砾石层结构密实，级配良好，可以作为渠道填筑料，结合施工进度要求，可利用料约占总开挖料的50%，考虑直接用于渠道填筑。

(2)发电洞。隧洞全长约2．6km，主要出露的岩性为灰岩及凝灰岩，该地区灰岩有岩溶分布，围岩以Ⅲ类、Ⅳ类为主，局部段围岩完整性较差、岩体整体强度较低。由于隧洞施工与其他建筑物划分在不同的标段，综合考虑施工进度及开挖强度，发电洞开挖料可利用率较低，仅考虑约小部分可以利用于进出口的土石方回填，大部分直接堆弃。

(3)发电厂房及尾水渠。出露的岩性为第四系全新统黄土层，厚约0．5～2．0m，下覆第四系上更新统砂卵砾石层，厚约30～50m。开挖黄土可用于渣场覆土、植被恢复用土等。根据试验资料显示，开挖砂卵砾石层天然密度2．20～2．27g/cm3，相对密度0．67～0．81，比重2．70～2．71，结构密实，可直接用于渠道填筑;由尾水渠开挖料的进一步试验表明，开挖料性质与拟开采的C1混凝土骨料场料源性质接近，经分析尾水渠开挖料亦可作为混凝土骨料开采使用。发电厂房及尾水渠总开挖料达90．86万m3，如何利用好此段开挖料对整个工程项目投资、施工占地具有很大影响。

4土石方平衡规划设计

为满足引水渠道填筑强度和填筑进度，以及其他各建筑物填筑强度、交通运输强度、各建筑物可开挖量的综合需求，对各建筑物的开挖时间进行优化调整。本工程主要可利用的开挖料主要集中在引水渠道和厂房、尾水渠，而尾水渠的施工时段可以灵活安排，故可将尾水渠开挖时段尽量与引水渠道填筑时段安排一致，以减少二次倒运，提高填筑料的直接利用率。尾水渠、厂房的开挖料在质量与储量均满足混凝土骨料开采的要求，故选择利用开挖料做为本工程的混凝土骨料料源。开挖料通过挖掘机装运自卸车直接至砂石加工厂，为减少施工占地，尾水渠、厂房的开挖时段及开挖强度应根据混凝土需用量及时调整，减少二次堆存。根据各建筑物开挖料可利用量、施工进度、施工总布置情况对土石方开挖料流向分析，本工程各建筑物土石方开挖料中约116．83万m3(自然方)利用到渠堤填筑、骨料开采及其它建筑物回填部位中，开挖料总利用率为53．23%。各建筑填筑(回填)料约81．32万m3、混凝土骨料开采35．51万m3全部利用土石方开挖料。

5结语

水利、水电工程的物料需求量大，且为多料源、多料种同时施工，土石方平衡规划与施工机械配置、道路系统布置、施工场地条件、施工进度计划密切相关，直接影响工程投资、进度及质量问题，是复杂的动态过程。本文针对哈拉军水电站施工土石方平衡计算分析，力求做到土石方挖填平衡，使建筑物开挖料得以合理、有效的利用。在实际施工过程中对土石方平衡规划实施情况追踪反馈，并及时调整优化，使施工全过程土石方调配达利用率最高、投资最省的目标。

作者:贾运甫单位:新疆水利水电勘测设计研究院