四川某大型水利工程大坝坝肩坝基开挖支护施工方案.doc

大坝坝肩、坝基开挖支护工程施工方案1.工程概况本工程位于四川省自贡市小井沟水利工程是以城市供水为主、兼顾农业灌溉和环境供水等综合利用的大型水利工程，包括小井沟水库工程和输水工程这两部分大坝枢纽位于四川省自贡市荣县保华镇境内的岷江左岸一级支流的越溪河中上游，地理座标东经104°10′，北纬29°24′大坝坝址距离保华镇和荣县县城分别为6km和40km、距自贡市84km水库工程主要建筑物有钢筋砼面板堆石坝、右岸开敞式溢洪道、右岸泄洪防空隧洞，左岸放水隧洞，大坝周围布设7座副坝，库外有排洪渠等工程坝肩、坝基需清除松动岩石、土层、树根至基岩面螺丝凼深槽，覆盖层最大厚度达20~25m，组成物质下部为块石层，中部为淤泥质粘土层、上部为砂夹砾石层，要求对坝基螺丝凼覆盖层全部清除处理趾板建基面开挖到弱风化岩层上部，开挖时遇软弱夹层地段应掏槽用砼回填处理坝壳部分要求清除覆盖层和松动、破碎岩块后建基，开挖后边坡应顺直开挖原则：弱风化永久开挖边坡1:0.5，强风化永久开挖边坡1:0.75，土质永久开挖边坡1:1.52.工程地质枢纽区位于越溪河中上游螺丝凼河段，一般河床高程340～345m，两岸山脊高程为420～520m，相对高差80～180m，属侵蚀构造低山地貌。

坝址区为基本对称的“Ⅴ”形谷，地形坡度为25～40°为主，局部为陡崖谷坡地形受岩性控制，较硬的厚层块状砂岩地段一般基岩裸露，为陡坡峭壁；而软弱岩石地段则为缓坡，覆盖崩坡积物越溪河呈S30～50°E流经坝址区，为横向谷，河床纵坡比降为3～4‰，河道较为平直坝址谷底在轴线（下坝3剖面）下游为一深切河槽，长度350m、宽度25～40m、水深2～3m，覆盖冲洪积堆积物厚度一般10～16m，最厚24m，下伏基岩顶面状如船形，当地称之为“螺丝凼”枢纽区分布基岩为三迭系上统须家河组（T3xj），第四系全新统松散堆积层为冲洪积层（Q4al+pl）、崩塌堆积层（Q4col）、崩坡积层（Q4col+dl）和坡残积层（Q4dl+el）枢纽区物理地质现象表现为岩体的风化作用、岸坡岩体的卸荷与崩塌强风化岩带厚左岸3~10m、右岸4~13m、河床0~3.5m；弱风化带厚度左岸3~12m、右岸4~14m、河床2~5m枢纽区第四系覆盖层分布零星，范围和厚度都不大，河床除螺丝凼外多基岩浅滩，因此坝址区覆盖层中的孔隙潜水工程意义不大据调查枢纽区一带一般煤层厚0.1～0.3m，局部尖灭，主要分布在T3xj5-(1)（三层炭）、T3xj5-(3)（独层子）、T3xj3-(4)层（老底炭）。

煤层主要分布在河床坝基以下及右岸坝肩溢洪道上部一带，据调查在河床一带，在左岸高程360m和368m处分布有两个煤洞、右岸在高程357m处分布一个煤洞，都在坝轴线上游300m以外，其开采主要沿NE——SW向，未向下游大坝坝基一带开采，其下限高程大致为河床高程（345～348m）为界右岸煤洞（MD17）开采深度仅60～70m左岸（MD15、MD16）两煤洞相通，NE——SW长180～220m，宽50～110m，分布高程345～358m，顺层展布3.水文气象条件小井沟水库坝址控制流域面积587k㎡，占全流域面积的22%，河长92km，设计流域为东北西南向的狭长形，东高西低，为荣、威高地西缘，分水岭高程在700～800m，西边分水岭在500～800m之间在右岸支流铁山河上游已建成新店水库越溪河流域属亚热带湿润气候，春夏多旱，秋多绵雨，夏无酷热，冬无严寒据荣县气象站（距小井沟水库直线25km）统计，多年平均气温17.6℃，历年最高气温39.0℃（72.8.27），最低气温-2.7℃（75.12.15）多年平均相对湿度79%历年平均风速1.6m/s，历年最大风速18.3m/s（WNW77.5.30，自贡市）。

越溪河流域现有水文系统雨量站5个，水文站一个，另有小井沟水库专用水文站1973～1990年有雨量、流量等资料越溪河流域雨量丰沛据统计，流域多年平均雨量1071.3mm，年最多降水量1537.7mm（1974年，观音站），年最少降水量560mm（1972年，百花站）雨量年内分配不均，多集中在下半年据小井沟（水库）站15年资料统计，多年平均降雨量1053.1mm，其中5～10月降雨量占全年的84.7%，而7～8二月暴雨多，降雨量站全年的42.9%；年最多降雨量1306.0mm（1979年），年最少降雨量802.3mm（1983年）越溪河洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨相应，主要发生在6～9月，7、8月份最集中，根据1962～2004年43年系列统计，年最大洪峰流量有33年出现在7、8月份，占63%由于水库流域受马边河暴雨区影响，暴雨量集中，强度大，加之山高坡陡，水系发育，在暴雨洪水形成过程中汇流时间短，流速大洪水过程单峰较多，复峰少大洪水过程多为单峰，洪水历时一般3～5天，实测最大洪峰流量732m³/s（1987年7月20日）4.编制依据⑴《招投标文件》及招投标过程中补疑、答疑⑵《爆破安全规程》（GB 6722——2003）⑶《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)⑷《水利水电工程锚喷支护施工技术规范》（SL 377——2007） ⑸《溢洪道一期开挖及大坝趾板开挖平面图》（自小（施）DB-2-1） 《面板堆石坝开挖纵、横剖面图》（自小（施）DB-2-2）⑹ 现场实际情况5.主要工程量大坝左右坝肩开挖支护主要工程量见表5-1。

表5-1 主要工程量表序号项目名称及型号单位数量备注1土方开挖 m³912352石方明挖 m³986303螺丝函开挖 m³713554C15砼 m³2605边坡支护 项1 注：最终工程量以现场实际发生为准6.施工准备6.1施工用风左右坝肩及趾板施工供风分别由1#、2#供风站40m³∕min移动式电动空压机进行施工供风6.2施工用水在右坝肩465m高程开挖开口线至少10m范围线以外适当位置分别修建一座150m³水池进行供水水池内水从河中利用多级泵进行抽取6.3施工用电施工用电从就近变压器接线至各作业场面6.4施工道路主坝左岸EL431以上开挖通过Y1道路，出渣道路经过Y1和Y2施工道路到达1#渣场主坝左岸EL420～431及坝趾板开挖通过左岸上坝路，出渣道路经过左岸永久上坝路、L8、Y4和Y2施工道路到达1#渣场坡陡出渣困难时，甩渣至下部临时平台，利用Y8出渣主坝左岸EL395～420及坝趾板开挖通过L8道路，出渣道路经过L8、Y4和Y2施工道路到达1#渣场坡陡出渣困难时，甩渣至下部临时平台，利用R1出渣主坝左岸EL360～395及坝趾板开挖通过R1道路，出渣道路经过R1、Y7经上游围堰堰顶接Y5道路至1#渣场。

中间部位修建机械道进行开挖主坝EL360以下河床及趾板开挖通过R1道路,出渣道路经过R1、Y7经上游围堰堰顶接Y5道路至1#渣场主坝右岸EL360～370及坝趾板开挖通过Y7道路，出渣道路经过Y7经上游围堰堰顶接Y5道路至1#渣场主坝右岸EL370～381及坝趾板开挖通过Y8道路，出渣道路经过Y8、Y7经上游围堰堰顶接Y5道路至1#渣场主坝右岸EL381～415及坝趾板开挖通过R2道路，出渣道路经过R2、2#临时桥Y7经上游围堰堰顶接Y5道路至1#渣场主坝右岸EL415～445及坝趾板开挖通过R2-1道路，甩渣至下部临时平台，出渣通过R2、2#临时桥Y7经上游围堰堰顶接Y5道路至1#渣场6.5场地清理场地清理包括树木砍伐、植被清理和表土清挖⑴ 采用人工配合机械清理开挖区域内的树木、树根、杂草、垃圾、废渣及监理人指明的其它有碍物⑵施工场地地表的树木砍伐、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（或填筑边坡脚线）外侧至少5m的距离若开挖线距征地线之间的水平距离小于5m，以征地线作为清理范围外边线）⑶ 树木砍伐、植被清理，须预挖除树根的范围应延伸到离施工图所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧3m的距离。

若开挖线距征地线之间的水平距离小于3m，以征地线作为清理范围外边线）⑷ 场地清理范围内，砍伐的成材或清理获得具有商业价值的材料，承包人应按监理人指示，将其运到指定地点堆放；无用材料在安全员监护下，备足灭火器材，焚烧掩埋⑸ 坝肩岸坡的风化岩块、坡积物、残积物和滑坡体以及坝基覆盖层等应按施工图纸要求开挖清理，并应在坝体填筑前完成7. 土石方开挖施工7.1开挖施工分区分层根据坝肩坝基实际地形条件，坝肩坝基土石方开挖拟分为三个开挖区：趾板开挖作为开挖①区，左右坝肩作为开挖②区，河床开挖作为开挖③区开挖根据施工部位及高程按“自上而下分区、分层开挖”原则进行坝肩、坝基土方开挖分层按3m一层施工，石方开挖分层按3～6m一层考虑，兼顾边坡马道、平台等位置，石方开挖至设计线最后一层，预留1.5m以上保护层，保护层采用手风钻小药量浅孔爆破7.2施工程序土方开挖施工程序见图7.2-1，石方明挖施工程序见图7.2-27.3测量施工放线⑴ 会同监理人员接收测量控制网点，用TS06全站仪和B1水准仪校核测量控制网点，并加密施工控制网点⑵ 根据规范要求和监理工程师审批的方案测量原始地形图和断面图⑶ 将成果报监理工程师获得批准后，放施工开口线并进行现场控制。

⑷ 测量工作要紧跟施工进度，严格按照设计图纸进行放线，控制在土石方开挖时造成的超欠挖，放线→打孔→装药→放炮→出渣→检查超欠挖，进入下一工作循环图7.2-1 土方开挖施工程序框图施工准备测量覆盖层开挖验收交面喷锚支护土方开挖石方明挖施工准备爆破设计钻孔面清理、测量放样钻孔爆破测试清孔装药边坡检查验收出渣火工材料检查边坡处理支护护放炮、检查联网堵孔图7.2-2 石方明挖施工程序框图7.4土方开挖施工土方开挖采用液压反铲按照测量放样开口线沿马道方向形成边坡开口，自上而下分层开挖，分层厚度3m，前期工作场面较小时，采用液压反铲削坡甩料，开挖工作面大于10m后，由液压反铲直接装20t自卸车(必要时用推土机集料，装载机装车)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量较小且不具备机械设备开挖部分待大坝填筑期前清理完毕坝基清理自上而下分层清理，在施工道路无法到达部位，反铲先修机械便道上至坡顶，自上而下向下翻渣形成出渣平台和出渣道路，再装自卸车运渣料至弃渣场当场面允许可修成施工道路时，反铲直接挖装自卸车运渣料至弃渣场反铲削过的面采用人工清除表面浮土，直至达到设计要求。

人工清除的渣料翻至反铲工作面上装车运至指定弃渣场土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留0.2m～0.3m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，边检查边修整在修整过程中，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平整度为止雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利于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7.5坝基石方开挖施工石方开。