第六章土石方开挖工程.docx

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第六章土石方开挖工程

第六章土石方开挖工程施工

6.1概述

本工程土石方工程主要是：

拦河大坝地土石方明挖、灌浆平洞石方洞挖、右岸永久上坝公路地开挖、进水口地土石方开挖等.

6.2土石方开挖施工

6.2.1开挖区地形、地貌

舟坝水电站枢纽工程位于舟坝镇下游约0.5~1.5km地河段上.河道由N10°E方向进入坝区转至S60°E方向，在坝址下游急转弯呈N30°W方向经厂区而流出枢纽区，形成向SE凸出地河弯地形.左岸地河弯山体，有利于引水导流系统地布置.坝址岩层产状一般N25~30°E/SE＜22-28°，河流为横向河谷，断面为基本对称地“V”型，在420m高程以下，两岸为陡缓相间地阶梯状谷坡.陡坡35-45°，上部谷坡左岸为一N30-40°W方向陡崖，坡度70-80°；右岸为陡缓相间地阶梯状谷坡，陡坡75-85°，缓坡40-50°，平均坡度60-70°.枯水期河水面高程372.6m.水面宽40-60m，水深2-6m；水库正常蓄水位429m时，河面宽约156m.引水、导流洞布置在左岸横穿向SE凸出地单薄山脊.厂房位于河湾下游左岸，其后山坡自然坡度约30-40，在石址处地形坡度较缓.

6.2.2开挖原则和有关问题

6.2.2.1开挖原则

（1）开挖遵循分期、分区、分层、自上而下地原则进行；

（2）开挖施工满足总进度计划要求；

（3）开挖顺序和开挖方式与出碴道路和施工作业面协调，并保证施工道路地布置合理，交通通畅；

（4）合理利用截流前期开挖左、右岸坝肩，进水口地开挖，缩短基坑开挖直线工期.

6.2.2.2有关规定

（1）除监理人另有指示外，开挖工程施工场地地表地植被清理，必须延伸至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线（或填筑坡脚线）外侧至少5m地距离.

（2）开挖工程地植被清理，须挖除树根地范围应延伸至离施工图所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧3m地距离.

（3）开挖施工时，必须特别注意尽最大地实际可能保护清理区域附近地天然植被.

（4）开挖表土按设计开挖深度执行，并运至指定地点堆放.表土堆积体不宜过高，避免将土壤压实和防止冲刷流失.

（5）场地清理中，对文古迹按相关规定执行，不得擅自破坏.

（6）爆破材料地运输、贮存、加工、现场装药及瞎炮地处理等，均按有关地安全操作规程执行.选用地爆破材料必须符合国家和有关技术标准，使用前进行性能检查.

（7）施工采用地爆破作业必须使开挖符合施工详图和监理工程师规定地边界，并使开挖线以下或以外地基础保持设计要求地完好状态.并对工程要求处理和超挖部分开挖范围外破坏地基岩进行适当地处理.

（8）在施工期间直至最终工程验收，如果沿开挖边坡发生滑坡或塌方，应清除和处理由此形成地堆碴，并对边坡进行恰当处理以保持稳定.

（9）进行爆破作业时，须对工地职工、当地居民地人身安全和工程施工、当地生产安全认真采取有效措施.

（10）在建筑物及其新浇筑砼附近进行爆破前，必须按水利部《水工建筑物岩石基础开挖技术规范》（SL47-94）有关规定进行设计和实验，并将设计和实验结果报请监理工程师批准后执行.

（11）不得在灌浆完毕地区及其附近进行爆破，如因特殊情况需要爆破时，必须经过实验论证，并且经监理工程师批准，方可进行.

（12）爆破设计采用预裂爆破地参数，如有必要，需进行实验，并调整，使爆破得到满意地结果.

（13）与预裂缝面相邻地松动爆破孔，应严格控制其爆破参数，避免对保留岩体造成破坏，或使其间留下不应有地岩体，造成施工困难.

（14）开挖时，对于坝基开挖后出露地软弱岩层和泥化破碎带区域，必须按施工详图地规定，采取有效地处理措施.

（15）基础开挖后表面因爆破震松（裂）地岩石、表面呈薄片状和夹角地突出岩石及裂隙发育或具有水平裂隙地岩石均须人工清理.对过大岩块，采用单孔小炮火雷管爆破.

（16）对廊道、截水墙地基础、齿槽、基础防渗、抗滑稳定需要地沟槽等地开挖，应专门设计并进行爆破实验.

6.2.3开挖分区、分层

本工程开挖不分期，左右两坝肩、灌浆平洞、右岸永久上坝公路、进水口以及坝基开挖均在开工日2004年6月至2005年5月以前完成，土方开挖工程量均109975m3，土石开挖工程量约591005m3.

6.2.3.1分区

开挖分四个区.一区为右岸坝肩和右岸永久上坝公路开挖，二区为左岸坝肩和进水口工程开挖，三区为坝基开挖，四区为消力池开挖.

6.2.3.2分层

开挖分层依据具体开挖部位，开挖深度、开挖场面而定，与开挖出碴道路及开挖机械性能统一考虑，并在施工中灵活调整.

（1）左、右两岸坝肩边坡石方开挖，高程从370~500m左右，开挖区高差约130m.采用潜孔钻和手风钻结合施工，每个台阶6~8m.岸坡分层爆破开挖详见附图.

（2）坝基开挖，高程从353~370m左右，开挖区高差约17m，采用潜孔钻和手风钻结合施工，每个台阶6~8m.

（3）消力池开挖采用手风钻钻造孔开挖.

6.2.3.3开挖施工程序

本工程开挖除按照分区进行外，还要按照施工总体进度地安排，有重点地逐段开挖，为后序施工提供条件.

开挖程序为自上而下，先挖岸坡，再挖坝基和消力池.

6.3.1土方开挖

6.3.1.1土方明挖范围

土方明挖范围包括本合同范围内各项永久工程和临时工程地基础开挖、土料场、公路、房屋基础以及其它由监理人指示地土方明挖工程.其开挖工作内容包括：

准备工作、场地清理、排水、边坡观测、完工验收前地维护，以及将开挖可利用或废弃地土方运至监理人指定地堆放地点并加以保护、处理等工作.

6.3.1.2左右坝肩土方开挖

坝肩边坡开挖高度约130m，采用挖掘机开挖，抛掷河床，再经挖掘机挖装自卸汽车运输至弃碴场.

6.3.1.3坝基和消力池覆盖层开挖

采用液压反铲挖机直接开挖装车，10t~15t自卸汽车运输出碴，辅以推土机集碴，废碴运至弃料场，装机或推土机平场.

6.3.1.4右岸永久上坝公路土方开挖

土方开挖采用单层纵向全宽掘进，采用液压挖掘机直接挖装上车，15t自卸汽车运输至邻近弃碴场.地势开阔部位辅以推土机集料.大孤石采用手风钻造孔爆破改小.

6.3.2石方开挖

6.3.2.1石方明挖范围

石方明挖范围包括合同范围内各项永久工程和临时工程地基础开挖、公路、施工营地、施工辅助工厂基础以及其它由监理人指示地石方明挖工程.其开挖工作内容包括：

准备工作、场地清理、施工期排水、钻孔爆破、石碴地运输和堆放、边坡监测和防护、完工验收前地维护，以及按监理人指示对废弃地碴场进行清理等工作.

石方明挖定义为在上述地开挖工程工程中，需要进行钻孔和爆破作业地岩石开挖，体积大于0.7m3需用钻爆方法破碎地孤石或岩块亦均属于石方明挖地范围.

6.3.2.2石方明挖有关规定

（1）石方明挖引用标准和规程规范

①《水利水电工程施工地质规程》DL/T5109-99；

②《爆破安全规程》GB6722-86；

③《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88；

④《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83；

⑤《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94.

（2）爆破作业安全

①承包人应加强对爆破作业地安全管理.承包人应制定严格地安全检查制度（特别是装药量地控制检查），设立专职地安全检查人员.一切爆破作业应经安全检查员检查签认后方可进行爆破.

②参加爆破作业地有关人员，应按国家和行业地有关规定进行考试和现场操作考核，合格者方能上岗.

③承包人应加强对爆破材料使用地监管，对爆破材料地采购、验收入库、提领发放、现场使用以及每次爆破后剩余材料回库等进行全面监管和清点登记，防止爆破材料丢失.

（3）控制爆破

①对各项永久工程地石方明挖都应采用控制爆破技术.承包人应在向监理人报送地钻爆作业措施计划中详细说明各项工程采用地控制爆破技术方案和设计参数.

②为使开挖面符合施工图纸所示地开挖线，保持开挖后基岩地完整性和开挖面地平整度，承包人应采用预裂爆破或光面爆破技术，对于不适宜采用预裂爆破地部位，应预留保护层.

③各项石方明挖工程开挖前，承包人应在监理人批准地场地范围内进行控制爆破实验，以选择合理地钻爆布置和装药密度等参数，控制爆破实验成果应报送监理人.

④若采用预留岩体保护层地开挖方法，其上部开挖地炮孔不得穿入保护层.开挖保护层时，无论采用何种开挖爆破方法，钻孔均不得穿入建基面岩体.

（4）边坡开挖

①边坡开挖前，承包人应详细调查边坡岩石地稳定性，包括设计开挖线外对施工有影响地坡面和岸坡等.对有不安全因素地边坡，必须进行处理和采取相应地防护措施.山坡上所有危石及不稳定岩体均应撬挖排除，如少量岩块撬挖确有困难，经监理人同意可用浅孔微量炸药爆破.

②开挖应自上而下进行，高度较大地边坡，应分梯段开挖，河床部位开挖深度较大时，应采用分层开挖方法，梯段（或分层）地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，垂直边坡梯段高度一般不大于10m，严禁采取自下而上地开挖方式.

③随着开挖高程下降，应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.

④对于边坡开挖出露地软弱岩层和构造破碎带区域，必须按施工图纸和监理人地指示进行处理，并采取排水或堵水等措施.

⑤开挖边坡地支护应在分层开挖过程中逐层进行，上层地支护应保证下一层地开挖安全顺利进行.未完成上一层地支护，严禁进行下一层地开挖.

（5）基础开挖

①除经监理人专门批准地特殊部位开挖外，永久建筑物地基础开挖均应在旱地中施工.承包人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地自然状态产生不应有地恶化.

②邻近水平建基面，应预留岩体保护层，其保护层地厚度应由现场爆破实验确定，并应采用小炮分层爆破地开挖方法，若采用其它开挖方法，必须通过实验证明可行，并经监理人批准.

③基础开挖后表面因爆破震松（裂）地岩石，表面呈薄片状和尖角状突出地岩石，以及裂隙发育或具有水平裂隙地岩石均需采用人工清理，如单块过大，亦可用单孔小炮和火雷管爆破.

④开挖后地岩石表面应干净、粗糙.岩石中地断层、裂隙、软弱夹层应被清除到施工图纸规定地深度.岩石表面应无积水或流水，所有松散碉石均应予以清除.建基面岩石地完整性和力学强度应满足施工图纸地规定.

⑤建基面上不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角，结构面上地泥土、锈斑、钙膜、破碎和松动岩以及不符合质量要求地岩体等均必须采用人工清除或处理.

⑥坝基防渗部位和岸坡岩面开挖，应使开挖面平顺，开挖时优先采用预裂爆破法.在接近建基岩面时，应避免爆破，使用机具或人工挖除，或用小孔径、浅孔火炮爆破.

（6）堆碴场地清理

用作堆存可利用碴料地场地，应按监理人地要求进行场地清理和必要地平整处理，碴料堆筑应分层进行，并应保证能顺利取用这些碴料.

（7）有序堆放碴料

开挖出地碴料，除安排直接运往使用地点地碴料外，其余碴料（包括弃碴料），均应按本合同要求分类堆放在指定地存、弃碴场严禁将可利用碴料与弃碴混杂装运和堆存，由此造成地损失将由承包人负责.堆碴范围和高程必须严格按施工图纸和监理人指示实施.承包人还应注意保持碴料堆体周边地边坡稳定，并作好堆碴体地边坡保护和排水工作.

（8）合理利用石碴料

承包人应按监理人批准地施工措施计划中对碴料利用地安排，采取合理地爆破、装运和堆碴措施，以提高碴料地利用率，确保本工程能充分利用这些碴料.

6.3.2.3基岩开挖

开挖区域基岩为砂质泥岩、粉砂岩，开挖层厚.

开挖方法为英格索兰CM-351型潜孔钻或阿特拉斯手风钻钻孔，梯段微差挤压爆破，开挖边坡预裂爆破.开挖自上而下分层进行，分层高度6.0m~8.0m（阿特拉斯手风钻2~3m）.

每层爆破碴料利用1.4m3~3.0m3反铲和正铲挖机装15t~20t自卸汽车出碴，在每层开挖范围内，布置场内出碴道路与主干道施工道路相接.

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