剌剌杉水电站厂房工程土石方明挖及填筑施工方案doc.docx

1、剌剌杉水电站厂房工程土石方明挖及填筑施工方案doc剌剌杉水电站厂房工程土石方明挖及填筑施工方案剌剌杉水电站厂房工程土石方明挖及填筑施工方案1.1 土石方明挖施工1.1.1概述1.1.1.1范围拉拉山水电站厂区枢纽工程的土石方明挖项目包括：(1)永久工程压力管道、主厂房、副厂房、尾水渠、厂区、施工期环境保护和水土保持等项目的土石方明挖.(2)临时工程临时施工道路和各项临时工程的基础开挖.1.1.1.2主体工程的工程量本标土石方明挖工程量,见表1表1 土石方明挖工程量序号名称单位土方(含砂卵石)石方1压力管道m1776105282主厂房m5213629843副厂房m52914尾水渠m76735厂区

2、m144286施工期环境保护和水土保持m11318339合计26845638511.1.2施工布置1.1.2.1施工道路布置压力管道明挖段主施工道路直接利用上调压井道路,现场施工时再根据实际情况修建至各具体部位的施工便道.进入厂区和尾水渠的道路主要利用进厂公路桥和7#施工道路,现场施工时再根据实际情况修建至各具体部位的施工便道.1.1.2.2施工排水布置 (1)地表排水(截)排水沟布设于开挖开口线上部及施工道路靠山侧路边；排水沟穿越公路,用混凝土预制涵管在路面下埋设过流,形成对外来地表水的自流排走.排水沟的修建土石方开挖施工前,把工程设计和施工布置的(截)排水沟修建好.确保外来地表水不进入作业

3、面.(2)基坑排水对于进入厂房、尾水渠和压力管道基坑的地表水和地下水,设置集水井坑用抽水机抽排.考虑采用65WQ30型和50WQ25型潜水排污泵抽水.这两种抽水机性能为：65WQ30型潜水排污泵,功率5.5KW,扬程30m,流量30m/h.50WQ25型潜水排污泵,功率4KW,扬程28m,流量20m/h.(3)作业面排水山坡部位开挖：每层开挖从外向里进行开挖,开挖的场面形成外稍低于里的自流排水场面.基坑每层开挖：从集水井边沿开始,形成向集水井自流的开挖场面渣场的排水：渣场外围布设自流排水沟,分层填渣,在平整时形成自流排水的层面.1.1.2.3施工供风布置石方明挖施工供风有：压力管道、主厂房石方

4、明挖等部位.根据施工需要,拟布置1座供风站：4#供风站：位于厂房生产营地内,主要为厂区及压力管道工作面供风.空压站总规模40m/min,配备2台20m/min柴油空压机.因为本标石方开挖量较少,故4#供风站能够满足本标土石方明挖施工需要.较小石方量开挖部位的移动供风,采用9m/min的移动空压机供风.供风管采用DN100mm钢管接至开挖层面,铺设至各施工区附近,然后再以橡胶管向各用风设备供风.1.1.2.4施工用电布置土石方明挖施工现场用电,主要为施工照明、抽排水和空压站用电.(1)电力线路从发包人提供的10KV电源接线点接入,经变电站降压后引至生产生活营地各用电部位；另外,本标发包人配备3台

5、400kw/台柴油发电机为本标段提供施工电源(10KV级),根据需要,将柴油发电站布置在生产营地内.另配备小型移动柴油发电机为施工零散部位供电,满足施工照明、供水、生活营地以及部分生产营地等用电需要.(2)施工照明厂房施工照明考虑设4个灯塔对施工现场进行相对投照,灯塔上安装碘钨灯.1.1.2.5弃渣场规划本标段范围内的弃渣场为业主指主渣场.1.1.3施工测量1.1.3.1基准测量(1)项目部测量人员,对监理人提供的现场测量基准点、基准线及时进行复核测量并按国家测绘标准和本工程施工精度要求,测设用于本标工程施工的控制网点.(2)项目测量人员按监理人要求的时限内将复核测量和增设控制点的测量资料报送

6、监理人审核、签认.1.1.3.2施工测量(1)原始地形测量项目测量人对土石方开挖部位的原始地形测绘,在开工前进行,并将测绘资料报送监理审查,签认.(2)测量放样项目部测量人员,在每层未进入开挖前进行地面高程和边线轮廓测量放样,现场作出明显标识.1.1.4施工程序及方法每部位开挖程序是先开挖岸坡截水沟和施工道路,然后自上而下分层开挖,先清理地表植被和覆盖层,再开挖土石方,随着开挖高程的下降,边坡支护跟进施工,保证下部开挖的安全.石方开挖施工主爆孔和预裂孔均采用QZJ-100B型快速钻造孔,空压站供风,人工装药,松动爆破,非电毫秒雷管引爆,微差起爆.爆破渣料合格料就近用于填筑施工,其余渣料采用1.

7、2m反铲和3.0m装载机挖装,采用20t自卸汽车运至转料场或弃渣场.底板保护层采用YTP-28型气腿钻和手风钻造孔,沿设计底板进行光面爆破,渣料采用1.2m反铲和3.0m装载机挖装,20t自卸汽车运至转料场或弃渣场. 1.1.5明挖施工工艺说明1.1.5.1开挖施工流程土石方明挖工艺流程见图1.钻孔验孔1.1.5.2土方开挖开挖前,首先进行测量放样,标识出开挖范围和位置,然后用人工清理开挖区域内的树木和有碍杂物,清理范围延伸至开挖线外侧3米的距离,并将开挖边线外侧3米以内的树根清除.同时,将开挖区域上部孤石、险石排除,较大块石用小炮清除.开挖区域清理完毕后,即开始按设计要求施工边坡上部地面排水

8、系统,地面排水系统施工始终超前开挖工作面12个台阶,在梯段开挖之前完成.覆盖层开挖采用1.2m反铲、人工配合修整边坡.按照测量放样开口线沿马道方向形成边坡开口,然后自上而下分层开挖.同一层面开挖施工,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.开挖土料直接装车,较宽部位用D85推土机配合集料.土方边坡开挖接近设计坡面时,按设计边坡预留0.2m0.3m厚度的削坡余量,再人工整修.人工整修边坡的控制方法是：制作一个与设计边坡相同坡比的角尺,削坡时,用角尺检查边坡的超欠情况,边检查边整修.在修整过程中,每隔3米高差,用测量仪器检查校核一次削坡情况,形成达到设计要求的坡度和

9、平整度为止.雨天施工时,施工台阶略向外倾斜,以利部位排水.在开挖施工过程中,根据施工需要,经常检测边坡设计控制点、线和高程,以指导施工,并在边坡地质条件较差部位设置变形观测点,定时观测边坡变形情况,如出现异常,立即向监理工程师和业主报告并采取应急处理措施.1.1.5.3石方开挖由上至下分层开挖,石方开挖量较少位置采用手风钻爆破,石方量较大或较集中的部位采取深孔梯段微差爆破,梯段高度510m,坡面采取预裂爆破,预裂深度同分级马道高度；马道和建基面采取预留保护层,水平光面爆破.(1)梯段爆破施工钻孔以QZJ-100B支架式钻机为主,钻孔孔径80100mm.为了提高爆破效率、降低成本,梯段爆破孔采用

10、宽孔距、小排距布孔方式,在布孔时尽可能避开软弱夹层；采用完全耦合装药结构和孔间微差,使爆破出来的石渣粒径均匀,解炮量少.钻孔施工过程中,由专人对钻孔的质量及孔网参数按照作业指导书的要求进行检查,如发现钻孔质量不合格及孔网参数不符合要求,立即要求返工,直至达到钻孔设计要求.装药、联网爆破采取人工装药,主爆破孔以2#岩石硝铵和乳化炸药为主,采取柱状连续装药；缓冲孔采用乳化炸药,采取柱状分段不耦合装药；岩石爆破单位耗药量暂按0.40.6kg/m考虑,最终单耗根据爆破试验确定.梯段爆破采用微差爆破网络,旱季采用115段毫秒电雷管联网,电力起爆.雨季采用115段非电毫秒雷管连网,非电起爆.分段起爆药量按

11、招标文件和技术规范控制.根据类似工程爆破试验得出的爆破参数,暂定梯段爆破参数如下：a.梯段高度H=510mb.孔距a=3.04.0mc.排距b=2.03.0md.超深L=0.7me.炸药单耗q=0.40.6kg/m排间或孔间(有特别控制要求时在孔内)用非电雷管毫秒微差起爆.紧邻边坡预裂面的23排爆破孔作为缓冲爆破孔,其孔排距、装药量相对于主爆孔减少1/31/2,缓冲孔起爆时间迟于同一横排的主爆孔,以减轻对设计边坡的震动冲击.典型爆破多段微差接力网络见图2.ms4 ms2 ms2 击发点图例：-预裂孔 导向孔 -缓冲孔及主爆孔- -ms2段接力雷管 -导爆索图2典型爆破多段微差接力网络示意图(2

12、)预裂爆破施工为使开挖面符合施工图纸所示的设计轮廓线,保证坡面基岩的完整性和开挖面的平整度,在边坡开挖施工中采用预裂爆破技术.钻孔预裂孔施工采用QZJ-100B型支架式钻机造孔,孔径选用100mm,预裂孔间距为0.81.0m,钻孔深度按510m控制.装药选用32mm的乳化炸药,采用不耦合空气间隔装药结构,线装药密度根据爆破试验确定.预裂爆破起爆网络采用非电导爆系统,导爆索传爆,起爆方式同梯段爆破.为减小爆破震动对建基面的破坏,在预裂孔孔底设置5070cm柔性垫层,同时,预裂孔起爆时间应超前主爆孔100ms以上.预裂爆破钻爆参数：在未进行爆破试验得出最优参数前,根据类似工程经验,孔距一般为0.8

13、1.0m,线装药密度约为0.30.45kg/m.预裂爆破施工流程见图3.预裂孔装药结构预裂孔均使用间隔不耦合装药,由于预裂孔较深底部夹制严重,其底部线装药密度加大为正常段的35倍,底部1.5米为加强段.图3 预裂爆破工艺流程图(3)水平保护层开挖根据建基面地形条件和我集团公司已建和在建工程的施工经验,保护层开挖拟采取水平光爆剥离施工方案,快速开挖保护层.基础开挖前,选择典型地段进行水平光爆试验,试验成果报经监理工程师批准后,用以指导建基面保护层开挖.保护层水平光爆方法：水平造孔的机具选用YTP-28气腿钻等.气腿钻孔径42mm,孔深2m(马道保护层开挖孔深根据马道宽度确定),孔间距5060cm

14、.爆破后,采用反铲、推土机迅速将爆渣清理干净,为相邻区域的水平造孔提供工作面.待保护层开挖达到一定面积后,即可进行石渣的清理工作,石渣清理完毕后,用高压风(水枪)进行基础面的冲洗,直至满足建基面终验要求.水平光面爆破法开挖保护层的工艺流程见图4.钻孔验孔图4 水平光面爆破开挖保护层工艺流程图保护层分层爆破施工方法按照水工建筑物岩石基础保护层开挖技术规范(SL47-94)要求进行.1.1.6开挖边坡保护措施每层开挖出渣后,及时对欠挖的边坡进行修整,边坡喷锚支护间隔一定的距离及时跟进,尤其是土质边坡,开挖完成后及时对坡面喷混凝土,做好截、排水沟,保持排水沟顺畅,防止雨水浸湿、损坏坡面.1.1.7施

15、工进度计划及强度分析1.1.7.1概述本标主体工程土石方明挖共26.065万m,其中土方明挖25.71万m,石方明挖0.35万m,主要包括压力管道、发电厂房及尾水渠开挖.本标段主体工程土石方开挖于2010年11月21日开始,2011年2月3日完工,具体进度安排见表2.表2 土石方明挖施工进度表序号项目名称明挖及支护施工时段工期(月)工程量(万m)平均月强度(万m/月)1压力管道2010.11.212011.2.32.517.817.122主副厂房及安装间2010.11.212011.1.312.56.042.423尾水渠2011.1.22011.1.3110.770.774厂区工程2010.1

16、2.32011.1.3121.440.721.1.7.2强度分析本标段开挖土石方总量为26.065万m,其中土方开挖量为25.71万,石方开挖量为0.35万m,开挖工期约8个月,土方平均最高月开挖强度约为9.5万m,石方平均最高月开挖强度约为0.17万m.由表2知土石方高峰强度发生在2011年1月,土石方开挖最高月强度约为9.8万m/月.(1)钻孔石方开挖最高日开挖方量约0.0068万m,采用QZJ-100B潜孔钻造孔,单台潜孔钻日钻孔爆破开挖量约750m,1台潜孔钻可满足要求,考虑边坡预裂钻孔,共配置2台潜孔钻可满足施工要求,局部小方量石方开挖及保护层开挖采用YTP-28型手风钻钻孔,配备5

17、台YTP-28型手风钻满足施工要求.(2)挖装设备按高峰月强度9.8万m/月,挖装设备以满足该施工强度为前提,兼顾填筑料清理超径石需要,选择4台1.2m反铲(2.6万m/月台)可满足施工强度要求.另外配1台1.2m反铲进行建基面清理及搭接缝处理,局部平整等辅助工作.同时配置1台3m装载机进行施工道路维护,另外配备1台D85推土机进行土方表层清理和渣场维护.(3)运输主要道路宽度基本为7.5m,满足1520t级汽车的正常通行要求,考虑开挖强度大,场地狭小,主要选用20t自卸汽车.按高峰月强度9.8万m/月、运距1.0km计,选配的主要运输设备的数量20t计10台.1.1.8主要设备配置主要机械设

18、备配置见表3.表3 机械设备计划表设备名称型号及规格单位数量(台)生产厂家支架式钻机QZJ-100B台2天水风动手风钻/气腿钻Y28/YTP-28台5天水风动推土机D85台1山推挖掘机(反)1.2m台6卡特装载机ZL-50,3.1m台1徐工自卸汽车15t20t台10二汽柴油空压机20m/min台2广西水泵65WQ30台3武汉水泵65WQ25台3武汉1.1.9施工质量及安全保证措施1.1.9.1施工质量保证措施(1)开挖严格按设计参数施工,特别是预裂爆破孔斜度要严格控制,采用支架式钻机造孔时,搭设钢管样架固定钻机和导向；主爆破孔施工,严格控制倾角和孔深,确保爆破质量达到预期要求.(2)在边坡开挖

19、过程中均采用控制爆破技术,严格控制爆破单响药量；并使开挖的基底、边坡超欠挖控制在规定的允许范围内.(3)开挖到位的边坡表面因预裂造孔设备限制留下的小台阶采用风镐凿除或手风钻小光面爆破的方式挖除；因爆破震松(裂)的岩石,反坡、倒悬坡、陡坎尖角等全部清除；结构面上的泥土、锈班、钙膜等均清洗干净；断层、裂隙、软弱夹层均清除到施工图纸规定的深度.1.1.9.2施工安全保证措施(1)在边坡开挖施工时,为了确保整个开挖区施工安全,在危险施工地段设安全员,昼夜观察,发现险情立即通知有关人员,撤离危险区.(2)每次爆破时,由安全员鸣放警笛,提示有关人员离开警戒区,并在主要路口由安全人员警戒,严禁任何人进入爆破

20、区域.(3)施工出渣道路,派专人维护,确保道路畅通,卫生干净.(4)渣场做好排水沟并适当压实,防止石渣流失.1.2 土石方填筑机回填施工1.2.1概述(1)土石方填筑及回填工程主要施工项目包括：压力管道土石方回填；主厂房土石方回填和砂卵石碾压回填；副厂房、尾水渠和厂区砂卵石碾压回填；(2)土石方填筑及回填工程主要工程量见表4.表4 土石方填筑工程量表序号施工部位单位土石方回填砂卵石碾压回填备注1压力管道m1158172主厂房m1531153793副厂房m217454尾水渠m1103134845厂区m151099359合计m1199611499671.2.2施工特性本合同段土石方填筑工程主要为压

21、力管道、发电厂房、尾水渠、及厂区填筑,总计方量26.99万m,填筑料源丰富,洞挖石料、土石方明挖料均可用于填筑和回填.1.2.3施工道路布置土石方填筑施工施工道路布置利用土石方开挖形成的施工道路.1.2.4土石方填筑1.2.4.1土石方填筑施工工艺土石方填筑施工工艺见图3.填料质量控制1.2.4.2施工方法1.施工测量根据建立的施工控制网,对填筑区地形进行实测,形成平面、剖面地形资料,报监理工程师批准后开始施工.根据监理工程师批准的施工控制网,按照施工图纸对填筑范围实施放样,标示出填筑的边线、坡脚线及填筑轴线,并在适当的位置表示出填筑高程控制线,经检查复合并报监理工程师检查批后进行施工.2.土

22、石方填筑试验及土样试验按照碾压式土石坝施工规范DL/T5129-2001对拟用于填筑的洞挖石料、土石方明挖料分别进行土样试验,确定合格的填筑用料.并先期进行填筑碾压试验,确定碾压参数.所有试验成果报送监理工程师审批后用于指导施工.3.土石方填筑土石方填筑包括压力管道、主副厂房、尾水渠和厂区的填筑等.填筑前进行填筑基础表面清理,清除积水、松动强风化岩石和堆积杂物.利用开挖的合格填筑料,挖装后直接在回填现场采用进占法均匀平铺卸料,D85推土机整平,18t震动碾压实,采取“薄填、慢驶、多次”的方法进行施工.填筑时分层厚度土料30cm,石料80cm.碾压方向从两边逐渐压向中间,碾压时轮迹重叠30cm,

23、避免漏压.边角坡边缘压实不到之处,铺以人力夯或小型机夯夯压密实.对于土料每碾压一层后,用人工或机械将表面拉毛并适当洒水湿润以利层间结合.为保证有修整边坡要求的路堤其边缘有足够的压实度,每层填料铺设的宽度两侧应超出路堤的设计宽度30cm.每层填筑施工完成后,按照碾压式土石坝施工规范DL/T5129-2001的相关要求,采用“灌沙法”进行检查验收,压实度或填筑干容重满足施工图要求.施工期层间检查验收严格按照“隐蔽工程”验收程序和要求进行.1.2.5施工进度安排及强度分析压力管道、发电厂房、尾水渠及厂区土石方填筑发电厂房及尾水渠土石方填筑施工重点在于主副厂房后主变及开关站下部石方回填,回填总量为3.

24、87万m.该部位回填待明挖段压力管道外包混凝土施工完成后进行土石方回填施工,施工时段为：2011.6.72011.12.3,工期为6个月,平均月强度为0.645万m.1.2.6主要机械设备配置针对土石方填筑施工工程量不大且大部分均利用开挖料直接进行填筑的持点,填筑施工不专门配置挖装和运输设备,仅配置平整和碾压设备.本项目拟投入土石方填筑设备详见表5.表5 土石方填筑设备配置表序号设备名称数量备注1162kW推土机1结合渣场、土石方明挖公用2振动碾13蛙式打夯机24洒水车11.2.7质量保证措施(1)铺料层厚决不允许超过设计规定及规范要求,层厚是直接影响碾压质量的最关键环节.(2)严格控制碾压参

25、数,振动碾的吨位、激振力应达到或超过设计要求,行进速度必须控制在2.0km/h以内,碾压方向应顺坝轴线,碾压遍数应以压痕为准,不得少于碾压试验提供的最优碾压遍数.(3)填筑过程中要层层放线以确保料物的设计厚度.(4)按规范要求进行填筑压实度、容重的检查及检测,适时调整优化施工参数,确保填筑质量满足设计要求.(5)分块、分条带填筑时,先后块间高差不宜过大,不应超过30m,且先填块应按每上升一层预留1.52.0m宽的台阶.(6)分段碾压时,相邻两段交接带碾迹彼此搭接,碾压方向搭接长度不小于0.5m,垂直碾压方向搭接宽度不小于1.5m.(7)先后块间的界面要加强处理,先填块台阶间边坡上松散料在后填块

26、同层次回填时先予清除或分散.逐层碾压时,界面处要增加碾压遍数34遍.(8)边角部位应用振动板或手扶碾加强压实.(9)填料在碾压前加水充分湿润,加水到设计要求.1.2.8冬雨季施工措施1.2.8.1冬季施工措施(1)所有施工设备冷却液改换成抗冻冷却液.(2)设备尽量采用电动设备,油动设备要求采取有效、可靠的防冻手段.(3)现场各种外露管线采用保温材料包扎保温,防止输水等管线冻结冻裂.(4)为现场施工人员发放防寒,保暖等劳保用品.(5)及时清除施工道路上的积雪和结冰,加大道路转弯半径,路面上铺洒防滑材料(6)填筑面上的积雪和积冰层在填筑下一层材料之前清除干净.(7)负温条件下,填筑采取快速连续作业

27、,用重型振动碾压实.当日最低气温在0以下且风速大于10m/s时,停止施工.(8)负温下填筑出现冻结时,经监理工程师同意可采取减薄铺设厚度,增加碾压遍数,不加水的方式进行施工.1.2.8.2雨季施工措施(1)雨季施工前,对施工场地原有排水系统进行检查,必要时增设排水设施,保证水流畅通.在施工场地周围结合永久结构物加设截水沟,防止地表水流入场内.(2)受洪水威胁的地段,增设专职值班人员,随时掌握周围水情和汛情,并配备必要的防洪抢险的物资及抽、排水设备等.(3)及时了解天气预报,观察天气变化情况,合理规划作业区间及机动工程.(4)雨季施工时,特别是雷暴天气,加强对供、配电设施及用电器材等的维护管理,防止因雷击,漏电等发生人员伤亡或设备损坏等事故.(5)雨季施工,严格执行SDJ213-83、SDJ220-87、DSJ338-89规范中的有关降雨停工标准或监理工程师的指示.(6)填筑面适当留坡,以利排除积水.(7)作好碾压面保护,必要时用塑料布等覆盖,防止坡面冲刷.(8)雨前用振动碾快速压实表面层填料,并注意保持填筑面平整,防止雨水冲刷.(9)雨后,填筑面经处理检查合格后,方可复工.