大坝基础开挖方案.docx
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大坝基础开挖方案
广西隆林县三轮河水库工程
大
坝
基
础
开
挖
方
案
广西祥宁水电建设股份有限公司
广西隆林县三轮河水库工程总承包项目部
2016年2月
广西隆林县三轮河水库工程
大坝基础开挖方案编写人员：
编制：
韦玉笛
审查：
杨柏芳
核定：
曹林波
1、工程概况……………………………………………………………………..1
1.1工程概况……………………………………………………………………1
1.2主要工程量…………………………………………………………………2
1.3施工依据……………………………………………………………………3
2、施工总平面布置……………………………………………………………..4
2.1施工道路布置……………………………………………………………..4
2.2风、水、电供应…………………………………………………………..4
3、施工方法………………………………………………………………….….4
3.1场内交通道路布置…………………………………………………….….4
3.2各部位开挖施工方法………………………………………………..……5
3.3开挖程序和开挖方法………………………………………………..……6
3.4基坑开挖进度计划及资源配置…………………….…………………...13
4、质量、安全保证措施…………………………………………………..….15
4.1质量保证措施…………………………………………….………..…….15
4.2安全保证措施……………………………………………………...…….17
5、环保保护与文明施工………………………………………………………17
1、工程总概述
1.1工程简述
三轮河水库位于百色市隆林各族自治县境内德峨和革步两个乡交界处的三轮河上，坝址位于德峨乡大坡屯附近，距隆林县城距离约37km。
隆林各族自治县隶属百色市，县城距百色市165km，距南宁市380km。
324国道与天生桥至隆林县的322省道在县境东北交汇，工程区内有隆林县～坝顺村县道及坝顺村～大坡屯乡道，本工程公路对外交通较为便利。
工程布置特点
三轮河水库主要建筑物由大坝、取水系统、输水管道组成。
挡水坝轴线位于三轮河大坡屯上游230m处，挡水坝坝型为混凝土重力坝。
挡水坝由左、右岸重力坝段、河床溢流坝段组成，整个挡水坝共计分12个坝块，坝顶总长213.5m，坝顶高程1079.4m，最低建基面高程1033m，最大坝高46.4m。
溢流坝采用开敞式泄流方式，溢流坝段长36.8m，宽38.98m，溢流堰堰顶高程为1075m，为开敞式实用堰，设单孔净宽为10m的3孔溢流坝进行泄流；消能防冲采用挑流消能，由于下游河道微向左转弯，为避免水流冲刷右岸岸坡，故将溢流坝导墙两侧各向内收缩5°，经收缩后鼻坎末端宽31.5m，挑流鼻坎顶高程1043.4m。
取水系统布置在紧邻溢流坝的右岸挡水坝9#坝块上，进水口采用坝式进水口，长4.2m，宽3.7m，设有闸门检修平台和启闭机房。
进水口设拦污珊，拦污珊后设事故闸门孔口尺寸为B×H=1×1.2m，进水口底部高程1052.2m。
进水口事故闸门后通过3m长渐变段连接直径DN0.7m的压力钢管，压力钢管从坝体穿出后沿右岸山坡装置，压力钢管段总长54m，压力钢管末端设取水阀房，其后接DN0.6m输水管道和DN0.3m灌溉及河道内生态基流取水管。
输水线路总长43.36km，输水管道从取水阀房接出后，前段（桩号G0+000～G8+000）基本沿三轮河河床或沿河岸顶部台、耕地敷设至坝顺村，中段（桩号G8+000～G27+540）基本沿蒙里河、播立河岸顶台地、耕地敷设至者浪乡弄坝屯，局部沿高桥屯的山坡布置，后段（桩号G27+540～G43+360）局部沿含山山坡布置，大部分沿者浪河及冷水河的河岸顶台地，耕地敷设至规划的大树脚水厂。
管道沿线共设5个分水口。
工程的施工特点
本工程主要施工项目为拦河坝和输水管道，主要安排在枯水期施工。
枢纽建筑物主要有混凝土重力坝、取水系统等，各建筑物布置较为紧凑，工程区跨越范围不大，为点、面工程。
因坝区的施工场地相对有限，施工布置集中和各工种工序的干扰问题会比较突出，需要做好现场的施工组织设计，妥善安排好个工种工序进、出场时序。
（3）施工场地条件
坝区两岸属低中山地貌，河流河谷呈宽底“V”字型，两岸地形基本对称，坝址段左岸山坡坡度18～21°，右岸山坡坡度30～40°，山体雄厚，坝址河床仅宽13～17m。
坝区均为坡地且场地狭窄，施工布置较困难。
三轮河为不通航河道。
本工程施工期设有导流建筑物，导流期河道未断流，对下游河道及附近村屯的用水影响不大。
1.2主要工程量
拦河坝施工项目有：
坝肩边坡开挖及支护施工，坝基开挖施工。
开挖及支护主要工程量见表1.2。
表1-2大坝主要工程量汇总表
项目
单位
左岸重力坝
右岸重力坝
溢流坝
下游护岸
合计
土方开挖
m3
27331
18154
2911
1575
49971
石方开挖
m3
107087
18777
18411
1050
145325
支护喷砼
m3
694
525
32
1251
挂钢筋网
t
25
22
1
48
4m锚杆
根
667
684
29
1380
2.5m锚杆
根
109
200
309
注：
表内为设计工程量，以现场实际发生量为准。
1.3施工依据
（1）混凝土重力坝开挖及支护布置图（1/5~5/5）；图号GXS123110-3G-B-11~15；
（2）报批的施工组织设计；
（3）《水工建筑物地下开挖工程施工规范》SL378-2007；
（4）《爆破安全规程》GB6722-2014；
（5）《水利水电工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001；
（6）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；
（7）《水利水电工程锚喷支护施工规范》SL377-2007
（8）《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-土石方工程》SL631-2012：
（9）《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-基础处理与基础工程》SL633-2012
（10）相关的国家、行业标准规范。
（11）施工现场实际情况
2、施工总平面布置
2.1施工道路
沿河道边修建一条主干施工道路下基坑，作为土石方、混凝土及施工材料运输道路，道路均为泥结石道路。
场内道路布置及特征见《施工总平面布置简图》。
2.2风、水、电供应
2.2.1施工供风：
本工程施工用风主要为混凝土和石方开挖钻孔用风。
根据混凝土及土石方开挖施工强度，估算施工用风量约为90m3/min，选用4台20m3/min和2台6m3/min的移动式空压机，可满足施工要求。
2.2.2施工供水：
生活用水可直接从当地村屯的供水管网接引和自流山泉水，施工用水抽取三轮河水。
2.2.3施工供电：
施工用电主要为施工排水、供水、混凝土拌制、浇筑振捣及生活用电等。
按需要系数法计算供电系统高峰负荷约为276kW，荷载功率约为368kVA，选用S9-400/10变压器一台。
另外，在施工中，考虑自备柴油发电机组，以备外线停电时，确保施工需要。
选用柴油发电机组135GFZ1（单机容量135kW）两套。
3、施工方法及附图
3.1场内交通道路布置
工程开挖设备及施工人员由经过右岸的原有进库道路进场，基坑内开挖上、下游各布置一条下基坑道路，基坑内临时施工道路由下基坑道路延伸到各个开挖工作面，进行土石方开挖时，弃碴首先用于填筑上、下游过坝道路和至弃碴场的出碴道路。
弃碴场布置在下游右岸山坡的冲沟中，至基坑的平均运距约为200m。
开挖出碴道路最大纵坡不大于8%，路面宽度一般为8.0m，至弃渣场道路宽度较小，拟每隔100m设一个宽8m长12m的会车道。
场内施工道路路面采用开挖的石碴填筑，以保持良好行车条件。
开挖区内的道路从下基坑主干道路引支线到掌子面，高程随开挖下降而降坡，场内道路一般在相应主区开挖前形成，道路修建主要采用反铲和推土机，道路使用过程中由专人维护场内道路，保持良好路况，提高施工效率。
根据地形特点及施工进度安排，工程开挖分两步进行，首先进行左岸坝段开挖，同时利用开挖料填施工道路，剩余部分运往弃渣场。
开挖原则上采用分段分区、自上而下台阶式分层作业的方法组织施工。
3.2各部位开挖施工方法
（1）左岸重力坝段（1#~6#）板块基础开挖
左岸开挖时，利用原河床进行导流，向右岸扩宽9#坝，加宽原河道过水断面3m～4m，从上到下梯级分层进行开挖，上游经上游出碴道路进行运输，下游出碴道路沿岸坡修路到下游右岸冲沟从上至下卸土，上游经上游出碴道路进行运输。
（2）7#～8#板块溢流坝段及消力池基础开挖
利用河床进行导流，向右岸扩宽9#坝，加宽原河道过水断面3m～4m，在距离8#9#坝体分界线3m的位置沿河道方向布置一条围堰进行导流。
溢流坝段土石方开挖深度相对较浅，采用反铲进行逐层挖除，上游经上游出碴道路进行运输，下游利用下游出碴道路进行出碴运输。
（3）右岸重力坝基础开挖
右岸10#～12#开挖与左岸开挖同时进行，可以从上到下梯级分层进行开挖，然后利用左岸已完成6#坝导流明渠导流，再开挖右岸剩余部分，从上到下梯级分层进行开挖，上游经上游出碴道路进行运输，下游出碴道路沿岸坡修路到下游右岸冲沟从上至下卸土，上游经上游出碴道路进行运输。
3.3开挖程序和开挖方法
3.3.1开挖程序
3.3.2开挖准备
测量人员和地质人员进行开挖区原始地形测绘和地质描绘，并测放开挖开口线位置和高程，修筑场内施工道路至开挖区，开挖坡顶截水沟，完善施工用风、水、电系统。
3.3.3土方开挖
作业程序：
施工方法：
从上至下分层分段依次进行，采用推土机整理工作面，反铲直接挖装，20t自卸汽车运到弃渣场。
对于土层中的大孤石、浮石采用手风钻钻孔，浅孔小药量爆破后挖除。
在分层挖土方的同时，及时按设计坡比修整边坡，进行土方边坡的防护，做好施工排水和坡面排水。
岩石分界线开挖出来后，测量人员进行测绘，经监理工程师核对审批后，可以马上进行下一步的石方开挖。
土方开挖施工中，根据施工实际情况布置临时排水系统，开挖面向外做成一定的坡度以利排水，避免边坡稳定范围形成积水，保证边坡稳定。
3.3.4石方开挖
由上往下分层开挖，每层开挖先在中部拉槽，形成梯段爆破临空面后，再向上、下游两个工作面进行梯段爆破开挖。
上、下游的基坑出碴主干道路随开挖面的下降而降坡修建。
石方明挖采用控制爆破技术，自上而下分层，分层高度6-8m。
陡于1:
1的岩石开挖边坡，采取先周边预裂爆破，再爆破开挖区；一般石方开挖采用梯段微差控制爆破技术，排间或孔间微差顺序爆破，控制单响药量，为进一步减小爆破振动对边坡的影响和对已形成预裂面的破坏，并有效解决预裂面挂边问题，拟在边坡梯段爆破孔与预裂孔中间设缓冲爆破孔，缓冲孔和边坡梯段爆破孔同时爆破。
控制爆破振动对边坡的影响。
临近建基面预留1.5m保护层，按保护层开挖方法施工。
开挖期间在开挖面最低片设临时集水井，将基坑渗水集中汇集到集水井内，采用水泵抽到基坑外，保证开挖在干地施工。
（1）石方预裂爆破施工
预裂爆破参数设计：
边坡预裂爆破沿设计坡面钻孔，一般一次预裂到平台或马道设计高程，钻孔深度为到马道高程的坡面斜长。
预裂爆破钻孔主要采用KQL-100B轻型快速潜孔钻机，在预裂爆破高峰时段，可采用ROC742HC液压钻和pc460高风压钻机辅助钻孔。
预裂爆破参数表
序号
项目名称
预裂爆破参数
1
钻孔直径
Φ100mm
2
钻孔间距
1.0m
3
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