右坝肩996980及纵上0+00下游基坑开挖支护施工组织措施.docx
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右坝肩996980及纵上0+00下游基坑开挖支护施工组织措施
右坝肩（▽996～▽980）及纵上0+00下游基坑开挖支护
施工组织措施
批准：
审核：
校核：
编写：
2001年8月
目录
1．工程概述
2．施工组织措施设计原则
3．施工总布置
4．右岸EL.986.5m高程以上土石方开挖
4．1施工道路
4．2工作面规划
4．3石方开挖爆破设计
4．4挖运作业施工
4．5机械设备配置表
4．6EL.986.5以上施工进度计划
4．7劳动力组合
5．纵上0+00下游基坑开挖
5．1概述
5．2施工道路布置
5．3开挖区规划
5．4基坑开挖机械设备配置表
5．5基坑开挖施工进度计划
6．边坡支护及基础处理
6．1边坡锚喷支护
6．2锚喷支护的施工主法
6．3喷砼
6．4边坡支护爆破振动影响的控制措施
6．5基础处理
6．6支护机械设备配置表
7．避免可用料和弃碴混料措施
7．1钻孔爆破控制措施
7．2装运控制措施
8．可用料爆破控制措施
8．1钻孔爆破控制措施
8．2挖运控制措施
9．坝基开挖及支护质量保证措施
9．1开挖质量保证措施
9．2边坡支护质量保证措施
1．工程概述
1．1工程地质
洪家渡水电站右岸坝肩为25~40°缓坡，河床平缓。
右岸及河床分布着粘土、砂土、砂砾石、松散坍塌体和全风化的岩石等可直接开挖的覆盖层。
右岸坝肩为三叠系下统夜郎组灰岩和第四系残积坡积层。
河床及河岸边坡为三叠系下统夜郎组灰岩和九级滩段页岩，上覆第四系残积坡积层和冲击层。
根据招标文件，夜郎组灰岩及永宁镇组灰岩为可用料，其爆破开挖级配必须满足坝体填筑料级配曲线要求；九级滩段泥页岩夹灰岩和第四系残积坡积层为无用料。
上下游围堰间分布4条冲沟，但枯期无水。
坝址区右岸发育F8、F13两条断层：
F8断层影响带宽2~6m；F13断层影响带宽2~5m。
1.2开挖及支护概述
本部承担施工的HJD/C3-1标坝肩开挖及支护范围：
右岸EL.986.5m～EL.996m开挖支护和纵0+00桩号下游基坑开挖支护，右岸EL.986.5m～EL.996m，在趾板上游EL995有马道，马道宽3m，其支护按“坝区趾板以上边坡支护右岸边坡支护图”中的Y3和Y4区支护进行。
纵0+00桩号下游基坑开挖按设计要求进行其支护。
按投标的《施工组织设计》，此区域左右岸均只设排水孔。
1．3工程特点概述
根据现场地形、地质条件和标书要求，右岸坝肩及基坑开挖有如下特点：
⑴、开挖时间短：
开挖时间为2001年10月1日至2002年1月31日，4个月开挖方量为16.68万m3，平均开挖强度4.17万m3/月。
⑵、开挖工作面狭窄。
⑶、要采取措施，避免有用料和弃料的混料，并使可用料满足大坝填筑料级配曲线要求。
1．4施工中的节点工期控制计划
按2001年10月15日截流，开挖分两期施工。
第一期：
2001年10月1日至2001年11月30日，进行河岸EL.980m高程以上边坡开挖、支护与基础处理；
第二期：
2001年12月1日至2002年1月31日，进行纵0+00下游基坑及边坡开挖、支护与基础处理。
2．施组设计原则
⑴、满足施工总进度要求，达到设计标准，符合现行施工规程规范，保证开挖质量，及时支护，确保边坡稳定；
⑵、截流前尽量多挖，为基坑抽水后下河槽开挖减轻压力；
⑶、基坑开挖应分区进行，以使大坝填筑尽快开始。
3.施工总布置
3.1施工用电
施工用电在1#2#进厂交通洞进口
4．右岸EL.986.5m高程以上土石方开挖
EL.986.5m高程以上石方开挖（包括趾板区一般石方开挖及趾板区预留1.5m保护层）总方量2.5万m3；覆盖层开挖量3.2万m3。
视现场实际情况，拟采用右坝肩19#（EL.996m）公路，修建施工支线，进行开挖。
采用反铲和推土机集料，反铲装碴。
所挖石方，有用料运往王家渡料场，弃碴运往岩脚寨弃碴场。
.4.1施工道路布置
根据业主提供的现有交通条件及现场的实际地形，在现有的主干线公路的基础上布置施工支线。
在施工过程中，按岸坡石方开挖梯段高度，再从支线道路引次支线道路至各个工作面。
支线道路路基宽9m，路面宽8m，泥结碎石路面；最大坡度控制在12%以下。
其施工道路布置：
右岸利用现有的19#公路（EL.997m），沿开挖区从EL.997m引Br2支线至EL.986.5m，再从Br2支线EL.986.5m高程处平行引Br2-1次支线至下游开挖区边缘，用推土机、反铲，从EL.996m往EL.986.5m集碴至Br2支线和Br2-1次支线内侧出碴。
支线道路布置参见《坝肩及基坑开挖道路布置图》（HJD/C3-1-T-21）。
4.2工作面规划
（1）、开挖范围从EL.996~980m高差16m，设1个工作面：
布置1.6m3反铲1台，0.9m3反铲2台，推土机1台，15t自卸汽车15辆，液压潜孔钻4台。
（2）、边坡喷锚支护与钻孔挂网平行作业，距离开挖作业面水平距离不少于30m，随开挖工作面推进逐步进行。
4.3石方开挖爆破设计
⑴、爆破方案的要求
a、可用料的爆破块度级配应满足大坝填筑料级配曲线要求；
b、防止爆破振动对左岸高边坡的影响；
c、保证开挖边坡平顺和完整。
⑵、爆破设计
我部正在承担HJD/C2-1标的施工，已有实践经验可以借鉴，还可以通过现场爆破试验加以改进和完善，现初拟爆破参数如下：
A、梯段爆破设计
a、钻孔直径：
90~108mm
b、钻孔间距：
3.0m
c、钻孔排距：
2.5m
d、梯段高度：
15m
e、钻孔深度：
16.0m
f、钻孔角度：
垂直
g、超钻深度：
1.0m
h、装药结构：
不耦合连续装药
i、堵塞长度：
1.5~2.5m
j、单孔药量：
30kg~60kg
k、炸药单耗：
0.4kg/m3~0.5kg/m3
l、起爆网络：
爆源布置在靠边坡内侧，起爆网络为孔内、孔间顺序微差起爆网络。
B、预裂爆破设计：
河岸边坡采用预裂爆破，预裂爆破超前于梯段爆破25~50ms，根据正在施工的HJD/C2-1标经验，初拟爆破参数如下：
a、钻孔直径：
90~108mm
b、钻孔间距：
0.8m
c、钻孔深度：
10m或15m
d、药卷直径：
Φ32mm
e、不耦合系数：
2.6
f、装药结构：
间隔装药
g、线装药密度：
350g/m~450g/m
h．堵塞长度：
2m
C、距预裂面第一排缓冲孔爆破设计：
缓冲孔与梯段爆破孔一起爆破，为保证边坡马道的完整性，马道预留保护层1.0m，采用手风钻开挖，初拟爆破参数如下：
a、钻孔直径：
Φ90mm
b、钻孔间距：
2.0m
c、钻孔深度：
马道上的孔预留1m保护层；不在马道上的孔超深1m。
d、距预裂面距离：
1.2~1.5m
e．药卷直径：
Φ45mm
f．不耦合系数：
2.0
g．炸药单耗：
0.4kg/m3~0.50kg/m3
D、浅孔爆破设计（考虑个别薄层区域厚度较小，应视实际情况设计小药量浅孔爆破，具体孔深依测量放线为准，此处只设计4m浅孔爆破）
a、钻孔直径：
50mm
b、钻孔间距：
2.0m
c、钻孔排距：
2m
d、梯段高度：
4m
e、钻孔深度：
4.5m
f、钻孔角度：
垂直
g、超钻深度：
0.5m
h、装药结构：
耦合连续装药
i、堵塞长度：
1.0~1.5m
j、炸药单耗：
0.35kg/m3~0.4kg/m3
E、为保证边坡马道的完整性，马道预留的1.0m保护层，采用保护层一次爆破法施工，用手风钻钻孔，底部设柔性垫层。
4.4挖运作业施工
土石方开挖均采用推土机和0.7m3反铲集料，1.6m3和0.9m3反铲挖掘机装15t自卸汽车运往小冲料场（左岸）和王家渡堆弃料场或岩脚寨弃碴场。
集碴时采用反铲先挖靠边坡内侧石碴，将靠外缘的石碴扒向内侧，以防止石碴滚下河。
4.5右岸土石方开挖施工机械设备配置表
右岸土石方开挖设备配置表
表4.5—1
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
液压潜孔钻机
台
4
2
手风钻
台
8
辅助开挖和打锚杆孔、排水孔
3
推土机
台
1
4
1.6m3液压正铲挖掘机
台
1
5
0.9m3液压反铲挖掘机
台
3
6
0.7m3液压反铲挖掘机
台
1
7
20m3/min空压机
台
2
柴油移动式\电动固定式各一台
8
12m3/min空压机
台
2
柴油移动式\电动移动式各一台
9
15t自卸汽车
辆
15
4.6右坝肩EL.986.5m以上土石方开挖施工进度表
右岸土石方开挖施工进度表
表4.6—1
序号
项目
单位
工程量
工期安排
1
右岸EL.996~980m高程开挖
万m3
5.68
2001.10.1~2001.11.30
4.7劳动力组合
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
潜孔钻工
26
5
空压机工
8
2
手风钻工
30
6
驾驶员
30
3
推土机工
2
7
其他
25
4
挖机工
10
8
管理人员
18
5纵0+00桩号下游基坑开挖
5.1概述
2001年10月15日截流，11月25日围堰闭气，11月30日基坑抽干，然后进行EL.980~968.2m坝基开挖：
土石方共10.4万m3，其中土方8.1万m3，石方2.3万m3。
5.2施工道路布置
利用右岸已有的19#公路（EL.997m）和Br2支线（EL.997~980m），分别引Br3、Br4支线从EL.980m按10%的纵坡降至EL.968m高程，再延伸至坝基上游、中部（见《坝肩及基坑开挖道路布置图》（HJD/C3-1-T-21））长300m,其下游从下游围堰修支线到基坑,长350.
5.3开挖区规划
坝基长约520m，可划为三个区进行开挖（如图示）。
其中Ⅰ区覆盖层1.78万m3，岩石1.2万m3（包括趾板区一般石方开挖，即除保护层外的石方）；Ⅱ区覆盖层2.04万m3；Ⅲ区覆盖层7.74万m3。
覆盖层原则上需全部挖除，根据现场情况如需保留，则需按监理指示，布置方格网点进行取样试验，经监理审查后的指令执行是否挖除或保留。
开挖区域划分
上游下游
Ⅰ区
100m
Ⅱ区
210m
Ⅲ区
210m
基坑全长520m
EL.980~968m间的覆盖层用挖掘机配推土机开挖，从上至下按6m左右一层进行。
施工中先挖Ⅲ区，再挖Ⅱ区。
Ⅲ区布置1.6m3液压正铲挖掘机2台，0.9m3液压反铲挖掘机3台，推土机1台，15t自卸汽车各15辆；
Ⅱ区开挖利用Ⅲ区设备。
边坡开挖采用光爆。
开挖深度小于2.5m时，全部按保护层开挖；开挖深度大于2.5m时，则留保护层厚1.5m，上部采用浅孔梯段爆破，保护层开挖采用分层爆破或经监理批准，采用保护层一次爆除。
5.4基坑开挖机械设备配置表
基坑开挖设备配置计划表
表5.4—1
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
液压潜孔钻机
台
24
2
手风钻
台
8
3
推土机
台
1
4
1.6压正铲挖掘机
台
2
5
0.9压反铲挖掘机
台
3
6
15卸汽车
辆
25
7
5m3装载机
台
1
8
20m3/min空压机
台
2
柴油移动式\电动固定式各一台
9
12m3/min空压机
台
2
柴油移动式\电动称动式各一台
4.5基坑开挖施工进度计划
基坑开挖施工进度计划表
表4.4—2
序号
项目
单位
工程量
工期安排
1
饱和水排水及下基坑道路修建
项
2001.12.1~2001.12.4
2
Ⅱ区开挖
m3
20400
2002.1.1~2002.1.31
3
Ⅲ区开挖
m3
77400
2001.12.5~2002.1.10
6边坡支护及基础处理
6.1边坡锚喷支护
根据招标文件要求，岩石边坡必须采取边开挖边支护的方式，在上一台阶锚喷支护完成后，才能进行下一台阶的开挖。
因此，边坡支护必须与开挖作业平行施工，锚喷支护作业面应距开挖作业面30m以上。
6.2锚喷支护的施工方法
⑴、锚杆的施工方法
按设计要求，先进行锚杆孔位的测量放点，按设计深度进行钻孔。
在施工部位搭脚手架，用手风钻钻孔，人工注浆和安装锚杆。
按标书要求进行锚杆拉拨试验。
⑵、钢筋网铺设
搭设钢管脚手架按设计间距由人工现场绑扎，钢筋网所用盘条6先由人工整直下料，挂网时必须紧贴岩面，并与锚杆头焊牢。
6.3喷砼
砼由现场0.4m3强制式拌和机拌制，小型运输车（1t）或胶轮车运料。
采用砼喷射机按湿喷法喷射砼，喷砼前用高压水清洗岩面，经验收签证后才可进行砼喷护，喷射砼时，喷嘴应垂直于岩面，距离0.8~1.0m，调节喷射压力，尽量减少回弹。
从下至上逐层喷护，回弹砼不得重复使用。
喷砼厚度由预先埋设的钢筋条控制，必要时采用钻孔法检查其厚度，并取芯作喷射砼与岩面、喷层之间的粘结力抗拉试验。
排水孔施工：
搭设脚手架，按设计孔位、孔深、仰角，用手风钻钻孔。
6.4边坡支护爆破振动影响控制措施
采取边开挖边支护的施工程序，要考虑开挖爆破震动对边坡支护的影响，为保证边坡支护质量满足设计要求，除控制爆破安全距离外，还须采取以下措施：
⑴、在水泥砂浆和所喷砼中加入适量的早强剂；
⑵、边坡支护完成，砼强度达到设计强度70%以上后，才能在其下部实施爆破作业；
⑶、采取孔间、孔内顺序微差爆破，将单响药量控制在45kg以下，减小振动；
⑷、在爆破试验中做好边坡震动观测试验、爆前和爆后锚杆拉拔力的变化情况（锚杆拉拔试验）检查以及喷砼在现场的裂缝检查，为开挖与支护提供可靠依据。
6.5基础处理
对建基面上反坡、倒悬坡、陡坎、岩角进行处理。
对坝区内的断层或溶洞、溶槽应按监理指示将其影响破碎带或溶洞软弱物挖除至完整岩石，并进行砼回填和灌浆等处理。
对勘探坑槽和平洞的残留部分，按设计要求回填砼；勘探钻孔进行扫孔、风水冲洗，回清水后回填砂浆。
6.6支护机械设备配置表
坝基开挖支护设备配置计划表
表6.6—1
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
手风钻
台
6
2
123/min空压机
台
4
3
砼喷射机
台
4
4
0.4m3强制式拌和机
台
2
7避免可用料和弃碴混料措施
7.1孔爆破控制措施
（1）、每层开挖爆破前首先由监理工程师根据现场地质情况，划分可用料和弃料的分界线，必要时，适当调整梯段高度。
⑵、每次钻孔爆破，根据可用料和弃料的分界线，先钻孔爆破弃料，将弃料挖运完后，再钻孔爆破开挖可用料，避免混料。
7.2装运控制措施
⑴、实行爆破石料挖运签证制度，每次爆破后，由现场监理工程师现场鉴定石料的品种，然后再挖运至存料场或弃碴场。
⑵、采用选择性挖运措施，对局部鉴定为弃碴部位，应首先挖除，然后再挖运可用料。
⑶、运输设备挂牌运料，加强料场的值班和管理，严防弃碴倒入有用料场或有用料倒入弃碴场而造成混料现象。
8可用料爆破控制措施
8.1钻孔爆破控制措施
⑴、认真做好爆破试验，确定级配料开采合理的爆破参数。
⑵、根据现场地质条件变化情况，由专业爆破技术员及时调整爆破参数。
⑶、严格按设计爆破参数实施钻孔爆破作业。
⑷、定期进行筛分试验，以检查爆破参数的合理性。
8.2挖运控制措施
⑴、少量超径石，用反铲挖运至岸坡，待解炮后，方能挖运。
⑵、在存料场堆放时，应按5.0m一层分层堆放，避免高差过大造成石料分离。
9坝基开挖及支护质量保证措施
9.1开挖质量保证措施
⑴、严格按4.6、4.7所述措施施工，避免可用料与弃料混料，可用料开采应满足大坝填筑料级配曲线要求。
⑵、边坡开挖质量保证措施：
a、认真实施预裂爆破（局部光面爆破）。
b、做好预裂爆破试验，获得合理的预裂爆破参数。
c、采用铅锤控制预裂孔钻孔角度，确保预裂孔钻孔质量。
d、严格按设计装药结构进行预裂孔的装药。
e、每次预裂爆破后，首先检查表面是否形成1.0cm宽度的连续裂缝，梯段爆破并挖运完成后，再检查预裂面是否受到破坏，残孔率和岩面平整度是否达到设计要求，为进一步优化预裂爆破参数提供依据。
⑶、基础开挖质量保证措施
a、执行上述措施；
b、坝基开挖必须满足坝体填筑的要求，即坝轴线以上挖除覆盖层及全风化岩层至强风化顶部，坝轴线以下挖除覆盖层至全风化岩层顶部。
趾板基础要在弱风化层岩层上，并进入弱风化岩石0.5m以上；
c、无松散岩体和软弱夹层；
d、认真处理开挖范围内的溶洞和断层破碎带；
e、探孔、探洞按设计要求进行处理；
f、坡面清理应达到设计要求，坡面浮土、松动石块应清除干净，溶沟溶槽清至其宽度的3倍以上，回填砼处理。
9.2边坡支护质量保证措施
⑴、锚杆质量保证措施
a、严格按设计间、排距、角度和孔深，实施钻孔作业。
b、严格按设计配合比拌制水泥砂浆，确保其强度达到设计要求。
c、确保锚杆注浆的饱满和密实。
d、严格按规范要求进行锚杆的拉拔试验。
⑵、钢筋网铺设质量保证措施：
a、所用的6盘条应由人工校直，按设计间距由人工现场绑扎，钢筋网必须紧贴岩面，并与锚杆头焊接牢固。
b、钢筋网必须全部被喷砼覆盖。
⑶、喷砼质量保证措施：
a、严格按设计配合比拌制砼，砼拌和时间不少于2min，所用水泥必须取样试验，要有出厂合格证，非业主指定厂家的水泥拒绝使用，砂石骨料必须质地坚硬、洁净，符合规范要求，砂的细度模数不得大于3.0以上，水应符合要求，确保砼强度。
b、施喷岩面应清除松动石块，用高压水冲洗。
c、喷砼应严格按操作规范喷护。
d、采取预埋钢筋条控制喷砼厚度，确保满足设计要求。
e、严格按规范要求进行喷砼取样试验。
f、当砼终凝后立即进行养护，不得少于7d以上。
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