庆城口中坝子项目坝基开挖施工技术_精品文档Word格式文档下载.doc

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本工程土石方明挖分布主要在大坝坝基开挖，大坝开挖主要工程量为：

坝基土方开挖16170m3、石方开挖123750m3。

土石方开挖于2008年11月1日开工，于2009年9月16日开挖完毕。

实际左岸最大开挖高度113m，右岸最大开挖高度145m。

１．２设计要求

EL954以上为岩石边坡开挖，EL954-886M为坝肩开挖，EL886-873为河床段基础开挖。

边坡控制要求：

覆盖层开挖边坡1：

1，岩石开挖边坡1：

0.3~1：

0.5。

坝基开挖采用不预留保护层、梯段高度不大于8M的预裂爆破、自上而下一次开挖成型的施工方法，并尽量减少爆破对坝基及边坡的破坏，保证拱座开挖形状和设计工程量要求。

对于不适宜采用预裂爆破的部位（河床坝段底部），应采用光面爆破或预留保护层，保护层0.3M~0.5M，采用撬挖方式施工，防止破坏设计基础面。

两岸坝基开挖只能采用钻孔松动爆破的方法，不得采用竖井、洞室及药壶等集中药包进行爆破。

预裂爆破和光面爆破：

预裂爆破和光面爆破的效果，相邻两残留炮孔间的不平整度不应大于15CM。

炮孔痕迹保存率对Ⅱ级岩体，应达到80%以上；

Ⅲ级岩体应达到80%~50%；

级岩体应达到50%~10%。

安全质点振动速度：

设计建基面及边坡上的安全质点振动速度≤10CM/S。

建基面质量控制标准：

建基面超欠挖控制在-10CM~+20CM间，平整度±

过15CM。

声波测试：

波速衰减不得大于10%。

２　施工布置

施工区域内有原河岸公路和还建公路均从左岸通过、原材料运输方便。

大坝左岸新建施工道路4条，公路长2000m，另扩建和新建左岸连接大坝与小竹溪石料场及弃渣场的施工道路约1.2km，扩建左河岸进场公路与上下游开挖施工道路700m。

临时供电：

采用业主提供主变压器实现各用点供电。

供风：

左右坝肩各建设两个空压站，实现各阶段开挖供风需要。

弃渣场布置：

开挖料主要为和风化泥岩，开挖料用于场地填筑和围堰填筑；

无用料运至大坝上游500m处弃渣场堆放。

生产、生活用房：

依实建立。

３　施工方法

3.1.大坝坝基开挖主要施工

3.1.1总体施工程序

在进场后，立即进行临建设施的修建，同时进行测量控制点的复测工作。

在测量控制点的复测工作完成后，随即着手进行导流隧洞、坝肩土石方开挖施工。

为加快施工进度，坝肩开挖分左右岸两个工作面同时作业，导流隧洞分进出口同时开挖。

导流洞开挖等施工完成后，随即进行河床截流，并进行围堰的施工。

当左右坝肩开挖至河床高程时即安排基坑排水工作，然后进行坝基开挖施工。

本工程的施工程序安排如图

施工准备

采石场石料加工

坝肩开挖

导流隧洞

排水洞及灌浆平洞开挖

坝基开挖

上、下游围堰及施工排水

建基面验收

工程施工程序图

3.1.2钻爆施工程序

大坝基础采取分区分序自上而下开挖，先开挖左、右岸坝坡部位，基坑初期排水后全线开挖基坑部位。

在自上而下分层开挖施工，每层次开挖厚度根据台阶高度分层施工，开挖厚度控制在6～15m左右。

边坡预裂一般按马道高程控制，每两条马道间的坡面一次预裂；

若高差过大或坡面过缓，采用分层预裂；

预裂孔深控制在6～11m范围内。

梯段分层开挖高度按11m高差控制。

坡面采用光面爆破开挖。

每层台阶钻爆分序为：

①大面积常规松动钻爆；

②边坡预裂钻爆及临近边坡的保护层的控制爆破；

③边坡的坡面光爆，每次爆破钻孔之前先清理工作面，再进行进行测量放样，按照审批的爆破设计进行施工。

施工程序为：

爆破设计→清理工作面→测量放样→钻孔→验孔→装药→联网→警戒→起爆→爆破效果检查。

3.1.3钻爆施工方法

梯段爆破以液压潜孔钻机和高风压钻机造孔为主，QZJ-100B支架式钻机造孔为辅。

临近预裂面两排爆破孔，其孔径、装药量及孔网参数按缓冲爆破要求控制。

梯段爆破采用微差爆破网络，1~20段非电毫秒雷管连网，非电起爆。

预裂爆破选用液压潜孔钻机造孔，钻孔深度一般情况下按马道高程控制。

钻机就位时，采用样架尺对钻机、钻孔角度和定位点进行校对，开孔后进行中间过程的深度和角度校对，以便及时调整偏差。

预裂爆破起爆网络采用非电导爆系统、导爆索传爆方式。

基坑爆破采用支架式潜孔钻机进行钻孔作业。

钻机就位时，用样架尺对钻孔角度定位校准，开孔后进行中间过程的深度和角度校核，以便及时调整偏差。

所有钻孔均在平整后的爆渣堆上施钻。

水平光爆起爆网路采用非电导爆系统、导爆索传爆方式。

保护层的上部亦采用支架式潜孔钻机进行水平钻爆，爆破孔与预裂留至少1.0m的安全距离，使预裂一次爆破成型。

3.1.4特殊地段控制爆破

由于大坝基础在开挖施工中，会出现有断层破碎带、强卸荷带、剪切破碎带、软弱层、溶槽等地质缺陷的特殊地段，因此在爆破开挖中，必须采用控制爆破。

在岩石破碎带、强卸荷带、危岩体以及马道和地质缺陷以及临近部位的新浇混凝土、边坡新喷混凝土等部位进行爆破作业时，采用弱振动爆破法施工。

根据岩性的变化，采用中小直径钻孔、中深孔及浅孔爆破方案，严格控制最大一段起爆药量不超过50kg。

必要时采取孔内微差起爆网络，同时采取每次少打孔、勤爆破，控制一次最大起爆药量。

孔内微差起爆网络是在孔内分层装药，每一层由一发高段塑料导爆管雷管起爆，孔外用底段导爆管雷管进行接力的孔内延期，孔外微差起爆网络，通过这种网络，可以实现最大单段起爆药量为单孔药量的一半，从而可以在不减小爆破规模的情况下更为有效的控制爆破振动，即满足了控制爆破要求，又可以提高施工进度。

坝基开挖按“立体多层次”的原则组织施工，基坑初期排水完毕后，即在河床中部抽槽。

为开挖提供良好的交通通道，确保基坑开挖按期顺利完成。

加大前期开挖强度，在坝基开挖初期，尽可能的开设工作面，提高前期开挖强度，减少后期开挖工程量，使后期坝基开挖在爆破规模受到限制的情况下，能够按期顺利完成。

采取孔间梯段微差爆破，爆破前先对边坡进行预裂，严格控制爆破规模和单段起爆药量，必要时进行孔内微差，使建筑物爆破质点振动速度在规范允许的范围内。

左右岸坝肩石方采用潜孔钻及风钻钻孔，爆破开挖的方式。

开挖分层厚度根据开挖设计边线定为3～5m，开挖主要采用液压挖机转、装渣，自卸式汽车运输。

临近边坡建基面采用预裂爆破施工，建基面预留30～50cm厚保护层，一次光面爆破挖除。

土质及砂砾石建基面采用CAT320（1.0m3）挖掘机配合人工修坡，反铲挖削时预留30cm厚保护层，保护层采用人工清挖修整。

3.2主要施工方法

3.2.1施工布署

坝基工程的石方开挖包括左右坝肩的石方开挖，开挖量共计123750m3，其中，左坝肩坝段石方开挖量计45000m3，右岸坝段石方开挖量计65000m3。

开挖区地层出漏为风化岩石。

考虑坝肩开挖一次性爆破量较大，爆破的石方落于河床中可能对河道水流产生阻断，所以左右岸坝肩开挖应采用交替作业方式进行，并对河道及时疏通，爆下石碴应及时清运。

3.2.2左右坝肩石方开挖

坝肩土石方开挖按控制工期必须安排四个工作面作业，每个工作面配置1台1.0m3液压反铲挖掘机开挖和装车，运输距离在1km以内，配置15T自卸汽车8辆，每天两班制作业，开挖土石方大约3000m3。

各个工作面可开挖土石方750m3，施工中配置2台推土机，平整或维护施工道路，为保证施工设备的正常运行，开挖工区配置4台液压反铲挖掘机，7辆15T自卸汽车。

石方爆破配置，左岸1台24m3/min空压机，TY-25风钻8台，右岸1台12m3/min空压机，TY-25风钻4台，1台6m3/min空压机，TY-25风钻2台，可满足施工要求。

a坝基开挖采用不预留保护层、梯段高度控制在3～５m的预裂爆破，自上而下一次开挖成形的施工方法，并尽量减少爆破对坝基及边坡的破坏，保证拱座开挖形状。

b两岸坝肩开挖采用钻孔松动爆破的方法、预留保护层。

c坝基开挖时，紧邻建基面的开挖，不采用大孔径爆破方法。

梯段爆破钻孔孔径采用100mm，预裂爆破钻孔孔径采用90mm，保护层爆破钻孔孔径采用50mm，钻孔均不得钻入建基面岩体。

d预裂爆破和光面爆破：

预裂爆破和光面爆破相邻两残留炮孔间的不平整度不应大于15cm。

炮孔裂痕保存率对 II级岩体，应达到80%以上;

III级岩体应达到80%～50%;

IV级岩体应达到50%～10%。

预裂爆破的最大段起爆药量根据爆破实验成果而定但不大于40kg。

e梯段爆破:

坝基开挖的梯段高度一般不大于8m.梯段爆破最大一段起爆药量应通过实验确定,暂定一般梯段爆破要求;

距建基面30m以外单响药量不大于250kg,30m～15m不大于150kg,15m以内不大于75kg;

并以锚杆、护坡不受损坏的原则,同时满足质点振动速度的要求。

f紧邻水平建基面的爆破:

通过实验证明可行,才能在紧邻水平建基面采用有岩体保护层的一次爆破法.保护层一次爆破法使用梯段爆破方法,炮孔不得穿水平建基面,炮孔底应设置用柔性材料充填或使用空气充填的垫层段.

g软弱层置换开挖爆破要求:

置换洞挖应采用光面爆破,并使用小进尺、弱爆破,尽量降低震动对岩体的影响.置换明挖梯段高度以3m～6m以地形而定,并在周边锁口支护完成后进行.同时满足质点振动速度的要求。

在施工期间直至工程验收，定期对边坡的稳定进行监测，若出现不稳定迹象时，应及时通知监理人，并立即采取有效措施确保边坡的稳定。

高程954.00m以上的两岸大坝建基面应一次开挖形成，拱坝两岸拱座沿径向开挖，岩石开挖边坡1：

0.3～1：

0.5，覆盖层开挖边坡1：

1，边坡每11～12m高设一马道。

坝基软弱层置换开挖根据实际地质情况确定。

拱坝坝肩及坝基岩石开挖施工至上而下分台阶进行开挖，从左侧坝肩▽978m高程开始，右侧坝肩▽1009m高程开始,向坝基方向推进。

为方便出碴，防止大量石碴堆积、覆盖，设四个台阶和临时施工便道。

并采取喷混凝土层予以保护，本在混凝土浇筑前，应对上述保护层及松动岩块予以清除，并对基础面断层等地质缺陷进行处理，对孔、洞进行回填，基础面的要求。

严格按开挖边坡支护图要求支护。

3.2.3大坝坝基开挖

河床部位开挖深度较大，应采用分层分段开挖方法，梯段（或分层）的高度应根据爆破方式（如预裂爆破或光面爆破）、施工机械性能及开挖区布置等因素确定，垂直边坡梯段高度按拱段设计要求，严禁采取自下而上的开挖方式。

随着开挖高程下降，及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线，避免在形成高边坡后再进行处理。

对于边坡开挖出露的软弱岩层和构造破碎带区域，必须按施工图纸和监理人的指示进行处理，并采取排水或堵水等措施。

除经监理人专门批准的特殊部位开挖外，永久建筑物的基础开挖均应保持在旱地中施工。

必须采取措施避免基础岩石面出现爆破裂隙或使原有构造裂隙和岩体的自然状态产生不应有的恶化。