水库大坝深基坑开挖专项方案样本.docx
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水库大坝深基坑开挖专项方案样本
水库大坝深基坑开挖专项方案样本
1概述
工程概况
兴仁县响水水库大坝工程位于兴仁县潘家庄镇夏溪村夏溪河上游响水沟上。
工程规模为小
（1）型水库,工程等别为Ⅳ等,主要由挡水建筑物,泄洪建筑物、取水兼导流建筑物等组成。
其中,挡水建筑物为面板堆石坝,坝顶高程,最大坝高,坝顶长度。
地形地质
响水水库位于夏溪河上游响水沟1#跌坎与2#跌坎之间的槽谷内,两岸山体连绵,河谷呈对称”V”型。
两岸岸坡坡度35~50°,谷底高程,谷底宽度20~25m,河床纵坡比降1~%。
大坝轴线附件及两岸坡地层岩性为三碟系下统飞仙关组（T1f）泥岩、砂岩细砂岩砂质泥岩等互层岩性。
两岸强风化厚度7~7m,弱风化厚度8~10m;河沟谷底部为第四系砂卵砾石冲洪积层,覆盖层厚度~,强风化厚度4~5m,弱风化厚度7~8m。
库区内无较大构造节理裂隙发育。
工程特点
本工程由于前期上坝公路征地、林木砍伐、地形地质条件差等因素影响,导致主体工程（特别是导流洞工程）施工滞后,工期紧张。
为了加快施工进度,进入主体工程施工后,大坝、导流工程施工采取平行作业。
由于响水沟在枯期流量很小,5年一遇月平均流量³/s。
在两岸坝肩边坡开挖完成,导流洞还不具备过流条件情况下,采取临时导流施工措施进行坝基开挖。
2工程施工方案
施工内容
⑴坝基开挖临时导流措施。
⑵坝基土石方开挖与地质缺陷处理。
⑶坝基开挖安全保证措施。
主要工程量
施工主要工程量表
部位
土方开挖
（m3）
石方开挖
（m3）
边坡喷砼（m3）
Φ22,L=
锚杆（根）
挂网钢筋
（t）
排水孔（m）
大坝基坑
9456
33640
50
110
0
施工临时导流工程量表:
序号
工程项目
单位
工程量
备注
1
人工装土挡水围堰
m³
2
编织袋
个
120
3
Φ70防洪软管
m
280
4
潜水泵
台
2~3
中期排水
5
Φ70消防管
m
80
6
离心式抽水泵
台
2~3台
后期排水
7
Φ70波纹软管
m
120
主要施工方法
根据设计图纸,本次基坑开挖总面积约5200m2。
基坑下游主要进行覆盖层开挖,上游面主要是基坑趾板开挖,最大开挖深度米。
开挖范围见图
基坑开挖范围图
开挖前,由”三方”进行原始地型复测,测量数据由三方签字确认。
然后按照设计开挖图放出开挖边线进行基坑土石方开挖。
开挖时,应遵循从上往下,分层开挖的原则。
按照”先土方开挖,后石方开挖,再边坡支护”的顺序进行,使开挖面同步下降。
在开挖过程中,如果遇到孤石,优先考虑挖机破碎头破碎。
开挖严格按自上而下分层进行,严禁采用倒悬开挖方法。
为降低后期的开挖强度,尽量做到均衡施工。
施工准备
（1）施工测量:
测量人员根据设计图纸进行测量原始地形线,确定开挖边线。
（2）植被清理:
人工清除开挖范围内的植被及其它障碍物,同时确保邻近区域的环境保护。
施工场地和临时施工道路的场地清理。
植被清理要求至最大开挖线或建筑物基础边线外侧至少5m。
基坑排水
本工程的基坑水源主要为主河道水流,主河道坡降%,枯期流量较小,多年平均流量³/s,5年一遇月平均流量³/s。
水流来源上游响水沟。
水流较为集中汇集。
其次,雨天引起的边坡集水直接流入基础内。
基坑排水拟定了如下方案:
（1）开挖前期排水
边坡排水:
为保护其基坑开挖面免受雨水浸泡,在坝肩边坡开挖前,已在开口线以外形成坡顶截水沟,开口线以外集水经过截水沟向下游排泄。
截水沟先进行左、右岸坡脚开挖2~3米宽度,深度米左右,将其雨水和边坡渗水集中向下游引排,保持基坑能经常处于干燥条件下开挖。
基坑临时排水布置图
（2）开挖中期排水
当开挖至拟建排水沟底部高程以下后,基坑内水流将无法自然排出。
开挖过程中必须想方设法排出水流,否则开挖效率较低,会影响工期。
开挖中期排水拟采用如下方案:
⑴将原河道内集中水流在上游边坡上适当位置采用人工装编织袋土形成临时挡水土坝,用Φ70防汛软管（便于安装和拆除）5道从左侧引到基础开挖范围以外,防汛软管采用5根管道成排集中铺设,在安排打锚杆形成管架牢牢固定。
⑵开挖时,从上游侧右岸底部开始,沿开挖出的基础边缘顺时针挖出一条集水沟至下游侧,末端挖出一个集水坑,开挖时,先挖积水坑,再挖集水沟,然后从上游开挖至下游,每次开挖深度1米左右,以此类推,逐层开挖。
⑶在下游地面上安装1台离心式潜水泵,将积水坑内的水抽出基坑外的排水沟内,流出施工区域。
⑷随着开挖深度的增加,在下游边坡上增加2台离心式柴油抽水泵。
与下游地面上的2台水泵分别串接,以便将积水排水。
平面布置见图
（3）开挖后期排水
基础开挖完成后,为了保证基础浇筑前基础内积水彻底排尽,开挖后期排水采用如下排水措施:
⑴同开挖中期排水方案第1条。
⑵在上游侧坡底、趾板砼浇筑线外开挖集水井一个,基坑内往集水井处适当放坡,将水流引入集水井。
在导流洞形成过流条件后,采用离心式抽水泵或潜水泵抽出至导流洞进水口明渠内,经过导流排至下游（见图。
水泵数量根据水流量情况进行增减。
⑶下游侧集水井内的水,采用离心式抽水泵抽出至排水沟内,流出施工区域。
（同开挖中期排水方案第4条）。
⑷为了确保基坑形成后不被水浸泡,同时备用1至2台水泵。
基坑临时后期排水布置图
土方开挖
（1）土方明挖从上至下分层分区依次进行,用反铲直接开挖、装车,20t自卸汽车运输。
（2）边坡修整应和主体土石方开挖工程准同步进行,人工辅助PC200反铲进行作业,处理边坡表面的弱风化层的松动或破碎岩石,以确保边坡稳定和施工安全。
边坡修整过程中,测量仪器跟踪检查,确保边坡结构满足设计要求。
（3）施工场地和临时设施的基础土方开挖采用反铲和推土机开挖、平整,辅以人工修整。
结合永久性排水设施规划场地开挖的临时排水设施,及时排除地面积水。
（4）施工场地、临时道路的施工可同时进行,尽可能将可利用土方就近回填施工场地,满足施工场地高程要求,余碴运至弃碴场。
石方开挖
本基坑石方开挖总量为33640m3,主要集中在大坝趾板石方开挖等部位。
石方开挖采用机械破碎头分层开挖,基础底板采用预留保护层开挖。
（1）施工技术要求
①建基面采用预留保护层开挖,保护层厚度根据部位不同,控制在1～。
②建基面开挖后表面松动的岩石,及留下的尖角、倒悬、陡坎等必须人工清除。
③建基面上的断层、裂隙、软弱夹层应被清除到图纸或监理要求到的深度,并按要求用规定的混凝土回填。
（2）开挖施工方法
大坝左岸马道与右岸马道以下采取分层开挖,分层高度为,控制高程面预留保护层厚度拟为。
主要以机械破碎头为主。
开挖弃渣主要采用液压反铲或装载机挖装,20t自卸汽车运输。
（3）建基面保护层开挖
建基面开挖时,初拟预留厚的保护层。
保护层仍采用机械破碎头处理。
保护层开挖质量控制
a.标高控制
标高控制从设计角度主要保证超挖小于15cm的前提下,尽量减少欠挖。
局部欠挖可采用风镐人工清撬处理。
3施工进度计划
大坝坝肩开挖原计划于8月13日开始,由于上坝公路林木砍伐影响,大坝及导流洞施工推迟到9月7日才进行;施工过程中又受到民爆物品影响,特别是导流洞开挖。
原计划于12月22日完成导流洞达到通水条件后进行截流、围堰防渗及基坑排水后进行坝基开挖。
根据后续工程工程量大,施工工期紧张,施工难度增大等特点,为了确保大坝填筑达到安全度汛,大坝基坑开挖需要采取临时导截流措施进行。
根据工程实际进度情况,坝肩及趾板边坡开挖11月26日能达到1532高程。
基坑开挖计划于12月1日开始,12月30日完成。
4主要施工资源配置
强度分析
根据进度计划,本工程大坝、溢洪道土石方开挖时间段为8月中旬~12月,主要集中在大坝截流前与截流后开挖。
其中,截流前开挖最大月施工强度万m3,截流后开挖最大月施工强度万m3.。
设备配置
⑴挖装设备:
液压反铲挖掘机
生产率按下述公式计算:
PJ=60q×n×ke×kch×ky×kz
式中:
PJ——挖掘机每小时生产率:
m3/h
q——铲斗几何容量:
n——每分钟挖掘次数n=60/kn（tx+2）
kn——挖掘难易程度:
一般为～,这里取
tx——一次挖掘循环时间:
40s
ke——可松系数:
1/
kch——铲斗充满系数:
ky——挖掘机移动影响系数:
一般取～,本工程移动较多取为。
kz——掌子面高低与旋转角度大小的校正系数:
经计算,得
1m3挖机每小时生产率PJ=60×3×××××≈41m3/h,
则挖掘机台班生产率为:
41m3/h×=266.5m3/台班
日生产率为（三班制）:
×3=800m3/日·台
月生产率为（按25天计）:
P=0m3/月·台。
根据施工进度计划,月综合开挖强万m3/月,根据上述计算结果,共需配置1m3液压反铲挖掘机1台,液压反铲挖掘机1台。
考虑到清理工作面,和挖机检修,增加一台m3液压反铲,能满足生产及工作场面调配要求。
⑵自卸汽车
自卸汽车生产率按下式计算:
PJ=60×q×ke×kch×ksu/T
式中:
PJ——自卸汽车每小时生产率:
m3/h
q——汽车车箱容积:
ke——可松系数:
1/
kch——汽车装满系数,考虑施工道路为土路,不易装的太满,取
ksu——运输损耗系数:
一般为～,取
T——汽车一次循环时间T=tz+ty+tx+td
tz——装车时间n/n0+tr
ty——行车时间（60L/Vz+60L/Vk）×K
tx——卸车时间:
1min
td——调车、等车时间:
5min
n——汽车需装铲斗数:
8
n0——每分钟挖掘斗数:
60÷=
tr——汽车进入装位时间:
2min
L——运距:
Vz——重车行车速度:
取为15Km/h。
Vk——空车行车速度:
取为30Km/h。
由此计算得:
自卸汽车台班生产率为:
200m3/台班·辆
日生产率如下（三班制）:
自卸汽车:
P=600m3/天·辆
月生产率如下（按25天计）:
T自卸汽车:
P=1500m3/月·辆
综合月开挖强度约万m3,,实际需汽车转运的综合月强度为万m3。
根据上述计算结果,工期共需配置自卸汽车20辆,考虑汽车检修,实际配置22辆,能满足施工强度要求。
3其它设备
作为辅助设备,拟选择D85推土机1台,L50装载机两台,装载机一台,18吨碾压机一台,手风钻15台。
主要开挖施工设备见表4-1。
表4-1主要开挖施工设备表
序号
机械名称
型号规格
单位
数量
备注
1
液压反铲
PC200（
台
1
沟槽开挖、修坡用
2
液压反铲
PC400（1.6m3）
台
1
3
液压反铲
CAD320D（1.0m3）
台
2
4
装载机
台
2
5
推土机
D85
台
1
6
自卸汽车
20t
台
22
7
手风钻
YT-28型
台
6
8
洒水车
5t
台
1
5质量和安全
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