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第章坝基开挖与支护10简述
10.1水利枢纽工程坝址位于县乡村附近的粗溪中游,XXXX XX XXXX距离县城关约田螺坪进口距离县城关约丰收出口XX50km,XX49km,距离县城关约莒溪出口距离莆田城关约坝址以上流域xx17km,30km面积、枢纽建筑物由混凝土面板堆石坝、岸边式溢流道、至200km xx丰收隧洞和丰收至莒溪隧洞等主要建筑物组成混凝土面板堆石坝最大坝高坝顶长
97.5m,
381.95m坝址位于村下游处,河谷呈型,两岸山体略显不对xx
1.2km“V”称河流流向北西,河床宽河床底高程河边弱风15〜28m,149〜154m,化基岩出露左岸山体地形较平顺,地表坡度左右右岸山体受30上、下游冲沟切割,地形凌乱,在高程以上山体较单薄,地形坡220m度高程以下,以上地形较平缓正常蓄水位245m35〜40245m245m时,河谷自然宽300〜385m坝址基岩岩性主要为侏罗系上统南园组第二段流纹质熔结凝灰岩和燕山晚期钾长花岗岩,两种岩性以石拱桥上游北北东方向为分界,接触面呈高倾角,接触较好河床发育两条辉绿岩脉,宽与
0.2~
1.0m,母岩接触较好第四系地层主要为坡残积含碎石粘土或粉土,一般厚1河床有少量冲洪积砂卵砾石,厚度小于河流右岸石拱桥下〜4m2m游以下发育有一级阶地,阶面高出河水面阶地冲洪积堆积100m8m呈二元结构,上部为粉细砂粘土厚下部为含卵砾泥质砂土等,4〜5m,厚5mo趾板沿线地形坡度左岸,右岸;地表坡残积含碎18〜3025〜35石粘土层厚左岸右岸;河床宽约河床最低高程约1〜2m,1〜3m20m,砂卵石层左岸高程以下,右岸高程以下152m,
0.5〜
1.0m;165m170m地表弱风化基岩出露趾板基岩岩性为侏罗系南园组流纹质熔结凝灰岩;辉绿岩脉加、加宽高倾角与母
120.2〜
1.0m,测量放样------------确定孔位----------------造孔叶洗孔----------------9锚孔验收-------------叶注浆、插杆4孔口固定------------*无损检测I-------------4验收.主要工序施工方法2锚杆包括随机锚杆和系统锚杆随机锚杆孔位由业主、设计、监理和施工各方共同确定,系统锚杆孔位按设计要求布置孔位布置由测量放样确定,重要部位锚杆在岩壁上标出每一个孔的孔位,孔位误差满足规范及设计要求每个孔的孔深、孔向和方位角等参数满足设计要求,采用手风钻钻孔,钻孔结束后,用风水联合冲洗采用先注浆后插杆的方法,注浆管先插入孔底,注入沙浆后慢慢地往外拔,全孔注满后,插入锚筋至设计深度后,进行孔口固定但孔较深或孔向大角度朝下时,先插入锚杆及注浆管、排气管,孔口封堵后再进行灌浆,确保全孔灌注饱满密实砂浆配合比通过试验确定,并掺适量的速凝剂锚杆注浆并达到设计龄期后,按作业分区每根锚杆抽查三根进行拉拔试验,300以评价锚杆的施工质量,写出施工检测成果报告报监理审批施工进度
10.8工期保证措施
10.
8.1配备指挥得力,效率高、应变能力强的项目管理班子,组织具1有丰富深覆盖层基坑、趾板开挖施工经验的技术工人和工程师参加本工程的施工和管理,配置机械性能良好的钻孔、挖运施工机械设备,为完成本工程打下良好基础;科学合理地安排工序,搞好关键工序的管理与施工,提高施工2速度;⑶采用网络计划技术的工程项目管理软件,将工程的组织过程P3和项目实施步骤进行全面的规划、控制,利用软件对工程项目P3实施初期的多种方案进行深入的研究与比较,更科学地进行目标进度安排在项目的实施过程中使用对进度情况进行分析对比,对P3施工实施进度实行全过程动态管理加强施工设备的科学配置和物资材料、设备配件保障工作,做4好机械设备的用、保、修工作,配足常用易损配件,保证设备正常运转,提高钻孔设备利用率,以确保有足够施工设备投入本工程的施工充分听取各方面的合理化建议,完善施工和管理,提高施工进5度经常检查现场施工进度和面貌,发现问题,及时解决,以免延6误工期施工进度表
10.
8.2坝基土石方开挖施工进度表工程量2007年序号工程项目单位数量1234567891011121ELI62m以上岸坡段土方开挖m31953102ELI62m以上趾板基础石方开挖m31265663m103983ELI62m以下坝基土方、卵石开挖4ELI62m以下趾板基础石方开挖m314405断层石方开挖mA820■砂浆锚杆施工根65200量水堰基础开挖7n960主要施工机械设备
10.9坝基土石方开挖投入的主要机械表进出场时间(年/月-年/序号设备名称、规格型号单位数量月)19m3/min空压机台22007/5-2007/12220m3/min空压机台42007/5-2007/12手风钻台3YTP26102007/5-2007/12气腿式凿岩机台4YTP26102007/5-2007/12液压钻台5ROCD722007/5-2007/12中风压潜孔钻6YQ100B82007/5-2007/12挖掘机台7PC400-642007/5-2007/12挖掘机台8CAT32022007/5-2007/12挖掘机台9PC20022007/5-2007/12装载机台10ZL5022007/5-2007/12自卸汽车台1115t102007/5-2007/12自卸汽车台1220t252007/5-2007/12推土机台13TY22012007/5-2007/12主要劳动力安排
10.10投入的主要劳动力人数序号工种人数备注自卸汽车司机140挖掘机司机212装载机司机32液压露天钻操作工48风钻工525炮工65压风工76修理工810供排水及管路工94撬挖工104电工113测量工126合计123施工质量保证措施
10.
11.在开工前,根据设计及规范要求编制详细的施工作业指导书,1报工程师批准后实施,在施工中如发现问题应随时修正加强施工质量管理,严格工序质量控制,执行质量三检制,专人检查,责任到人.建立每次深孔梯段、光面、预裂等爆破的设计和填写及审批施2工任务书、发放准爆破证制度钻孔作业前,详细进行《爆破施工设计书》的编制,报主管爆破工程师审批,方可进行钻孔作业具体施工填写《爆破施工作业任务书》,任务书内容写明爆破地点、类型、爆破日期、时间、对应《爆破施工设计书》的编号、使用的钻孔爆破参数、安全校核、振动和飞石判据等爆破作业前进行钻孔验收,符合设计发放《准爆证》.光面爆破、预裂爆破等施工前,应做好各种参数的设计和试验3工作,对爆破孔的孔深、孔向、装药量等必须严格把关各种钻孔采用测量精确定位,细心操作,开挖岩面严格按设计允许的超欠值控制,结构建面“宁超不欠”,坝基岸坡“宁欠勿超”.采用微差控制爆破技术,严格控制单响起爆药量,以减少爆破4振动对边坡岩体、锚喷混凝土支护及其它混凝土等施工的破坏影响施工时进行爆破质点振动速度的监测,以求得合适的爆破参数和衰减规律,计算出、值,确定爆破规模、指导爆破作业k a.采用新技术、新工艺、新材料,对于工程质量中的重大难题,组5织科技人员进行技术攻关.锚杆拉拔力试验按作业分区在每根(含总数少于根)6200200锚杆中抽查一组三根进行拉拔力试验在砂浆锚杆养护天后,安28装张拉设备进行抗拔试验,锚杆抗拔力检查方法有关规范进行.严格施工测量复核制度,避免测量出错,测量人员认真负责,精7心操作,满足精度要求,保证测量误差在允许范围内;.配齐为鉴定、测试本工程所用材料的性质、力学指标和工程质8量所必须的仪器、设备、劳力、材料和试验样品,使工程质量随时处在可控状态,严格把好质量关危险源、危险点控制及安全技术保证措施
10.12危险源、危险点控制
10.
12.1大坝趾板、坝基开挖从施工安全分析,主要的危险源和危险点有.两岸坝肩高边坡局部不稳定块石体;
1.开挖永久边坡的稳定;
2.频繁的钻孔、爆破作业,火工材料的领用、运输;
3.高强度土石方(砂砾石)挖掘装车、大量的汽车运转;
4.覆盖层深基坑开挖可能的有害气体;5针对上述各种不安全因素,施工时必须认真做好组织管理,采取保证措施以确保施工安全安全保证措施
10.
12.
2.成立爆破作业指挥组,下设技术组负责施工技术、调度、炮1孔验收等;安全保卫组负责安全保卫、警戒、信号联络等爆破作业指挥组在专业爆破工程师的直接指挥下进行工作,各类人员分工明确、职责、责任到人.设立专职安全检查员,一切爆破作业需经安全员检查后才准进2行爆破.加强对爆破器材使用的监管,对爆破材料的现场使用以及每次3爆破后剩余材料回库进行全面监管和清点登记,防止爆破材料丢失在加工、运输、装药、接线、堵塞、起爆等关键工序中,严格遵守国家爆破安全操作规程,并提出实施计划,层层落实.每次爆破作业后,应仔细检查高边坡的稳定及爆破作业面的安全.针对高强度的石方钻孔爆破、装车挖运的车辆频繁作业、大方4量的砂砾石挖运等施工特点,必须科学、合理地组织施工,制定严格的施工管理制度,高度重视开挖与出磴的协调管理.做好施工现场安全信号设施工作,明确爆破警戒声响信号,设5置警戒线、安全信号、标志、危险信号等,并做好维护使用工作.参加爆破作业有关人员必须持证上岗,严禁无证作业,进6入施工现场必须戴安全帽,高处作业、安全撬挖必须挂好安全绳系好安全带.施工用电线路均应架空,一机一开关,并设有触、漏电保护器,7开关箱要封闭电工作业必须保证两人以上,一人作业,一人监护禁止非电气作业人员从事电气作业.充分考虑到河床覆盖层深基坑中可能存在的有害气体,在开挖8过程中,加强监测,发现问题及时通知监理,并立即采取有效措施,确保工程和施工人员安全.在整个施工期间,应保持公路的畅通,每次放炮后立即组织检9查,配备专门出殖机械,随时进行路面或河道清障同时,在施工区域两端设立施工维护安全员,指挥车辆、协调行人通过,以确保施工作业期间的安全文明施工与环保措施
10.
13.挂牌施工,工作面均设立醒目的安全标志
1.工作完成后,做到工完、料尽、场地清
2.在洞口设沉淀池,施工废水经沉淀后再外排,以免造成水源污3染.施工道路的场地清理面,如表土、草皮、树木和垃圾等运到指4定地点废弃,避免妨碍施工及环境.弃渣等运到指定弃渣场堆放,弃渣堆放稳定,有较规则的形状,5严防弃渣流失或对附近建筑物造成危害.遵守环境保护的法律、法规和规章,做好施工区的环境保护工6作.编制施工区环境保护措施
7.做好施工弃渣的治理措施,保护施工开挖边坡的稳定,防止开8挖弃渣冲放河床或淤积河道.保护施工区的环境卫生,设置临时卫生措施,保障工人的劳动9卫生条件岩接触良好左岸建基面高程以上岩体较完整,为类岩体;170m n〜III左岸高程以下,右岸高程以下及河床中高倾角一组节理170m175m很发育,岩体完整性差,但节理多闭合,嵌合力较好及基本不透水,为类岩体;右岸高程以上,弱风化表层岩体中倾角节理发育,HI175m岩体完整性差,局部岩体破碎,岩体主要为类,局部类ni IV本工程施工主要工程量见下表:编r项目名称单位数量备注坝基、趾板土方开挖1m3292965坝基卵石开挖2m36328断层带石方槽挖3m3820趾板石方开挖4m3128006砂浆锚杆制安(根5p25,L=5m5200下游量水堰土方明挖根6380下游量水堰砂卵石明挖根7320下游量水堰石方明挖根8260施工布置
10.2施工道路布置出行查道路路面宽坡度不大于施工道路布置详见图7m,10%,具体简述如下XYJZ/C7-10-01,左岸施工道路
1.)左岸上游施工道路,由弃渣场修建至趾板开挖区1EL
227.5m B#高程,往开挖区延伸至高程,负责左岸以上
227.5m
227.5m EL
227.5m部分的土石方开挖出渣工作)左岸沿江公路()负责左岸2EL175R25〜R26,EL
227.5〜175m部分的土石方开挖出渣工作.右岸施工道路2)右岸坝顶公路,负责右岸以上部分的土石方开挖出渣1EL
248.6m工作)右岸施工道路,负责右岸部分的开挖2EL202m EL
248.6〜202m出渣工作)右岸沿江公路,负责右岸部分的土石方3ELI75m EL218〜175m开挖出渣工作.基坑施工道路3左岸沿江公路降坡至河床,再下卧至趾板底板,负责基坑ELI75m和河床土石方开挖出渣工作另外,在施工道路布置图基础上,修建临时施工道路至左右岸开挖区顶高程,临时道路宽坡度不大于作为开挖期间挖机和
4.0m,30%,钻机开挖翻磴行走便道施工风水电布置
1.施工供风趾板开挖钻孔采用以中风压潜孔钻为主,液压和手AtlasROC742风钻为辅,岸坡开挖采用中风压潜孔钻和手风钻,河床底板建基面采用预留岩体保护层开挖,采用手风钻钻孔小药量爆破施工用风主要用于中风压潜孔钻和手风钻钻孔及锚、喷支护左右岸供风设备各选用台、台移动式空压机220m3/min19m/min.施工供水2施工用水包括钻孔、除尘、岩壁基岩面冲洗及喷锚支护、混凝土养护等用水由左右岸施工供水系统通过主管引接至各工作面,再布置叉管接至各用水点,主供水管径为叉管Dgl20〜100mm,Dg75〜50mmo.供电3施工用电从左右岸变压器接入,作业地段采用碘鸨灯照明,并指定专职电工经常对线路进行检查、维修,确保用电安全渣场布置.弃渣场1左岸开挖弃料主要堆存于弃渣场,右岸开挖弃料主要堆存于B#弃渣场,河床开挖弃料堆存于弃渣场A#B#.周转料场2周转料场位于大坝左岸上游,坝基开挖可利用料全部堆存在周转料场开挖出的渣料,将可利用的渣料和废置弃渣分别运至指定的地点分类堆存堆渣位置、范围和高程严格按施工图纸实施堆渣后的场地作为施工场地的区域,要平整并夯实还将注意保持渣料堆体周边的边坡稳定,负责设计、施工弃渣场起坡点的坡脚设施,并作好堆渣体的边坡保护和排水工作开挖程序
10.3坝基开挖按照“自上而下、先覆盖层后基岩,开挖一层、支护处理一层”的原则进行施工,未完成上一层支护,严禁进行下一步的开挖施工步骤为“植被清除一土方开挖一边坡支护一石方开挖一边坡支护”坝基开挖共分三个阶段组织施工第一施工阶段为截流前岸坡段开挖阶段;第二施工阶段为截流后河床段开挖阶段;坝基开挖程序见下方框图临设施工及风水出碓道路、临时测量放样电形成道路施工-----------------植被表土清除、挖截水沟I土方开挖岸坡、趾板石方开挖支护(包括趾板二次定线)河床建基面开挖支护基础开挖验收土方开挖施工方法
10.4土方采用挖掘机逐层剥离,由自卸车通过各出磴线PC20020〜15T出磴,左岸土方堆存于弃渣场,右岸土方堆存于弃渣场,河床开挖B#A#弃料堆存于弃渣场B#.植被清理1植被人工进行清理,开挖区内植被清理延伸到离施工图所示最大开挖边线外侧至少的距离,树根挖除的范围延伸至离施工图所示最大开5m挖线外侧的距离,同时注意保护清理区域附近的天然植被3m.表土开挖2按监理指示的表土开挖深度进行开挖,将开挖的有机土壤运至指定区域堆放,防止表土流失进行环境保护整体规划,合理使用有机土壤.土方开挖3土方开挖从上至下分层分段进行,用挖掘机逐层进行剥离,PC200施工时随时作成一定的坡势,以利排水,开挖过程中避免工作面内形成积水挖机剥离土方,边坡上部坡度留适当修坡余量,再用人工修整土方开挖前,为避免开挖边坡受雨水冲刷,在边坡上部设永久性或临时性山坡截水沟岸坡清除坝体范围内两岸岸坡上的杂草、树根、全风化土层,清除影响坝体自由压缩变形的凸出及倒悬岩体,开挖基础面上各点的承载力必须大于或等于相应该点坝体的压力对坝轴线上游距趾板较近的台阶地形处过陡边坡,均进行削坡或回填混凝土处理坝轴线上游因施工道路形成的台坎,进行回填混凝土修复地形河床砂卵石开挖施工方法
10.5河床砂卵石的挖除在上下游围堰截流、闭气、基坑水位降低后,2~3m采用推土机配合挖掘机分层分段进行,由自卸车运至弃渣场或用20T B#于围堰填筑开挖时随时作成一定的坡势,以利排水,开挖过程中避免稳定范围内形成积水,尤其是落实降低基坑地下水位的排水措施,依据基坑抽水实际情况,合理布置集水坑抽水等措施,确保砂砾石开挖高强度、快速进行石方开挖施工方法
10.6趾板基础石方开挖
10.
6.
11.趾板开挖技术要求坝基趾板部位岩石边坡,存在局部反坡或凹坑时,进行削坡或填混凝土处理趾板及其下游一定范围内挖至弱风化岩石上限,趾板后河床部位按施工图纸规定的坡度与河床清基面相接趾板以上的岸坡,若岩石开挖后裂隙发育,风化速度较快,按施工图纸规定的岸坡处理要求和监理人指示进行锚喷处理趾板基础分两次进行开挖,第一次趾板基础剥离至基岩面,若为完整坚硬的岩石,对清洗干净的基岩面进行测量,并将其结果的资料提交给监理人,以便对趾板的基础进行核实,绘制趾板基础二次开挖图第二次趾板基础开挖,基础小面积超挖的深度不得低于设计开挖线规定高程的在坚硬岩石大面积开挖低于图纸设计开挖线高程时,
0.2m趾板位置由监理人复核定线不出现任何形式的欠挖,边坡按施工详图的设计开挖线进行开挖和支护.开挖施工方案2岸坡段趾板石方采用中风压潜孔钻钻孔为主,液压露天钻钻ROCD7和手风钻钻孔为辅各层台阶按设计高度自上而下,分层梯段钻爆开挖的方法进行施工,分层高度不大于岸坡段趾板建基面均采用预裂爆15m破或光面爆破一次成形河床段趾板石方开挖采用潜孔钻钻孔水平预裂爆破或预留岩体保护层开挖,保护层开挖采用手风钻钻孔小炮分层爆破,钻孔时不得钻入建基面岩体爆破均采用塑料导爆管毫秒微差复式起爆网络趾板开挖具体见《大坝趾板开挖分层示意图》XYJZ/C7-10-02o岸坡石方开挖
10.
6.2岸坡石方开挖采用中风压潜孔钻钻孔为主,液压露天钻和手ROCD7风钻钻孔为辅,各层台阶按设计高度自上而下分层开挖,梯段爆破,岩石边坡采用预裂爆破或光面爆破,中部采用深孔微差爆破坝基部位岩石边坡,存在局部反坡或凹坑时,进行削坡或填混凝土处理断层、破碎带及软弱夹层处理
10.
6.3趾板基础局部遇断层、破碎带、岩脉、软质胶结物等,加深开挖后,回填混凝土,趾板后范围内用混凝土铺盖覆盖,上部铺设反滤C2030m层,处理深度按断层、破碎带总宽度的倍考虑坝基局部遇断层、破
1.5碎带、岩脉、软质胶结物等,在坝轴线上游,挖除全风化土,回填C20混凝土及反滤料保护,处理深度按断层、破碎带总宽度的倍考虑;在坝轴线下游,用反滤料、过渡料保护
1.0趾板区基础范围内的软弱夹层,若倾角较陡,对稳定没有影响,采用混凝土塞的方案,即加深开挖,回填混凝土;若为缓倾角,经稳C20定计算不能满足要求,需挖除,挖除的范围为趾板后30m位于坝基范围内的探胴、探槽、探坑用细骨料混凝土砌块石加以堵塞,关键部位顶部进行回填灌浆位于趾板及垫层、过渡层基础范围内的探胴、探槽、探坑、钻孔,用混凝土堵塞,并进行灌浆处理C20钻爆程序
10.
6.4钻爆程序严格按照“测量一人工实放孔位一钻孔一清孔一验收一装药一网络联接一安全警戒一起爆■~~>安全检查一翻硝或出磴”的程序进行在石方开挖前,做好爆破材料的试验,证明其符合技术要求时才能使用;做好爆破参数试验工作,发现问题及时调整爆破参数加以修正钻爆参数选择
10651.预裂爆破孔径D=100mm孔距80〜不偶合系100cm数
3.1药卷防水乳化炸药,单只长度重
①3222cm,200g线装药结构塑料导爆索串联,空气间隔不偶合装药线装药密度q=350-400g/m堵塞长度
0.8〜
1.0m起爆网路导爆索加塑料导爆管.深孔梯段爆破2钻孔机具液压露天钻ROC742孔径D=89mm梯段高度h=10m第一排最小抵抗线药卷直径W=25~35d d70mm炮孑孑是巨L La=
2.5〜
3.0m炮孔排距b=
0.8〜
0.9a前排孔装药量后排孔装药量Q=单位炸药消耗量q=
0.4〜
0.45kg/n炮孔堵塞长度▽L=
0.8〜
1.2W起爆网路塑料导爆管微差复式起爆网路起爆方式排孔微差斜线或型起爆“V”
3.缓冲孔爆破参数缓冲孔设置,其目的在于保护预裂面岩面的完整性,孔距控制在
2.0缓冲孔距预裂爆破孔或光面爆破孔距离为与前排孔平行〜
2.5m,
1.5〜
2.0m,布置,装药量为主爆孔的左右60%〜70%.保护层开挖4
①第一层对基础岩体保护层以上部分,采用梯段爆破,炮孔
1.5m不得穿入距建基面的保护层范围,炮孔装药直径不大于
1.5m32mm
②第二层对建基面上以内的垂直保护层,采用手风钻钻孔,
1.5m人工装药,火花起爆,炮孔不得穿入距建基面的范围,炮孔装药直
0.5m径为不大于采用单孔起爆方法32mm,
③最后一层炮孔不得穿过建基面,装药直径和起爆方法同第二层对于软弱、破碎岩基,最后一层留足的橇挖层20cm边坡支护
10.
7.系统砂浆锚杆施工程序1。