大坝坝基土石方开挖施工方案[优秀工程方案].docx

1 工程概述.1.1地形、地质条件坝址区属中低山地形 ,岷江由北东向折转向南流经坝区 ,形成凸向左 岸的典型河曲 ,右岸为三面被河曲围抱的条形山脊 ,沿山脊山坡地形较缓 坡角约20〜25°，坝轴线地形呈不对称“ V”型，左岸陡、右岸缓，地形极 不完整.坝基基岩主要由 T33xj13 、 T33xj14 两大层的含煤含砾中细砂岩、粉 砂岩、煤质页岩等韵律互层组成 .含煤含砾中细砂岩为中厚层状或厚层块 状结构，岩石较致密坚硬，湿抗压强度 在60〜80米pa之间；粉砂岩含有 煤块煤屑，中厚层状，岩石较致密，湿抗压强度 为15〜45米pa不等；煤质 页岩，岩性软弱，强度 低.坝区大、小断层和层间剪切破碎带十分发育 ，主 要有 L10、L11、L12、L13、 L14 等五条，均有软弱的煤质页岩在褶皱变形过程中受挤压剪切错动形成 ，破碎带宽 5〜20 米不等，由鳞片岩、糜棱 角砾岩、断层泥组成 .破碎带开挖出露后设计要求及时的采用混凝土铺盖 封闭，对局部暴露地表面后易崩解的煤质页岩等岩石面、趾板及软弱破碎 带用喷锚支护处理 .岸坡和坡角有大量的坡积和冰积层物覆盖，主要集中分布于右岸山 坡和坡角、左岸坝轴线下游和河床区域 .覆盖层厚 15〜25米，主要由含卵 砾石的块碎石夹土组成， 粗颗粒粒径大小悬殊，土为中液限的粘土，含 水量大，强度 低，在雨季易形成不同规模的滑塌体 .覆盖层在具体开挖施 工要求及时做好截流、排水的有效措施 ..1.2开挖施工特点.1.2.1开挖范围：右岸EL775以下，左岸EL765以下坝肩、河床段的 坝基开挖..1.2.2 大坝趾板基础座落于基岩的弱风化层 ，河床水平段趾板区开 挖建基面高程为 EL728 米，其开挖宽度 为 30.50 米.左岸坝肩趾板 EL765.000 米〜EL749.988 米、开挖宽度 为 22.50 米，EL749.988 米〜 EL728.000 米、开挖宽度 为24.50米.右岸坝肩趾 板EL775.000 米〜 EL758.298 米、开挖宽度 为 22.50 米，EL758.298 米〜EL728.000 米、开 挖宽度 为 25.50 米.建基面要求采用预留保护层 （2.0 米〜2.5 米）进行 开挖，在趾板开挖建基面上除浇筑混凝土趾板外的其它区域开挖面设计 采用挂钢筋网喷混凝土支护 .趾板建基面上游开挖边坡 ，坡比为 1:0.75， 在边坡开挖高度 范围内不设置马道 ，趾板建基面以上的下游开挖边坡坡 比为 1:3.0..1.2.3 开挖工程量大、 工期短、 施工平均月强度 较高， 按不分类料 147.191 万米 3、石方 28.6748 万米 3 计算 ，结合基础岩石的喷、锚和混凝 土施工占有工期 ，实际可利用开挖时间只有 5 个月左右 ，平均月开挖强度 达 35 万米 3 ..1.2.4 岸坡开挖地形复杂、地质条件差 ，覆盖层稳定性较差 ，岩石软弱破 碎带、裂隙、断层发育及风化卸荷等多种因素影响 ，开挖高边坡易引起局 部失稳 .同时在岸坡地层中分布有一些废旧煤洞 ，且废旧煤洞的洞口大部 被掩埋，对于它们的相对位置、洞向、洞深和洞的 尺寸等多具有随机性 ， 对坝肩施工道路的布置 和钻孔爆破都会带来一定的影响 ..1.2.5 溢洪道紧邻右坝肩布置 ，开挖工程量大、工期长 ，对坝坡工作面呈 居高临下之势，同时，由于整个坝基在各个不同高程均有废旧煤洞存在， 施工中将会遇到塌顶或塌陷、渗漏、涌水、瓦斯浓 度 高等有害影响 .对 较为发育的断层、破碎带 ，开挖出露后应尽可能及时的浇筑混凝土铺盖封 闭.由此，造成施工期相互影响、相互制约 ，安全问题十分突出 .具体施工 时必须合理安排施工顺序 ，做到开挖爆破施工方案得当、施工道路布置合 理畅通、安全措施强硬有效 ..1.3 土石方开挖主要工程量大坝坝基土石方开挖总量为 175.8658 万方 ，各类料的开挖方量如下 表所示 :土石方开挖主要工程量表部位单位不分类料开挖岩石开挖备注右坝肩万米353.9458.0左坝肩万米33.63445.6436坝基万米389.611611.7628左岸趾板保护层万米30.8右岸趾板保护层万米31.2414坝基趾板保护层万米31.22.2 开挖区施工布置.2.1 施工道路布置.2.1.1 右岸坝肩开挖主要布置施工道路二条 :(1)EL750 线: 该线始于大坝上游原 213 国道沿江侧按 10% 左右的坡 降至 EL750( 或 EL751), 直接通过坝基在坝下与 1 号公路相接 ,后期过下游 围堰与左岸 8 号公路下基坑支线贯通 ,实现左右岸对接 ,充分利用左岸下 游水文站堆渣场和右岸上游青云坪堆渣场,以减少坝基大量土石方开挖 对道路通行的运输压力•该线前期主要为坝基 EL750〜EL760层和基坑大 量土方开挖的挖掘机、推土机、运输机械进入工作面提供通道 ,同时为大 坝进入坝基河床开挖创造条件 •(2)EL760 线: 该线在大坝上游原 213 国道沿江侧按 7 〜 8%的坡降至 EL760,主要承担坝肩 EL760〜EL775层大量的土石方开挖和运输，弃渣运 至上游青云坪堆渣场 •.2.1.2 左岸坝肩开挖主要布置施工道二条 ：(1) EL750 线: 该线从大坝下游 8 号公路下基坑支线沿 EL753〜EL750 左右等高线进入坝肩开挖区 ，上游接老成阿公路、进入上游围堰和压重体 施工区.该线前期主要承担坝肩 EL750〜EL765 大量的土石方开挖和运输 ， 后期承担坝基开挖 .弃渣运至下游水文站或上游珠罗坝堆渣场 .(2) EL740线：该线从大坝下游进入坝基，在EL750以下开挖时局部形 成，沿坝基开挖面在坝US0+100降坡至EL740,主要承担坝肩EL750以下的 土石方开挖和运输 ，EL740 进入趾板区一期开挖 .弃渣运至下游水文站堆 渣场..2.1.3 坝基开挖主要布置施工道路二条 ：(1) 右岸EL740线：从上游EL750按10〜12%降坡至EL740进入坝基基 坑一期开挖工作面 ，与左岸 EL740 配合共同完成坝基 EL740 以上的土石方 开挖.弃渣运至上游青云坪堆渣场 .(2) 左岸 EL728 线：起始于左岸 EL750 线坝 DS0+100 左右降至 EL728 达到趾板开挖工作面 ，完成 EL728 以上的基坑开挖 .弃渣运至下游水文站 堆渣场.道路路面宽 9〜10 米.平面布置详见 ：混凝土面板堆石坝坝基开挖施 工道路平面布置图 ZPP/IC1- 13..2.2 风、水、电布置.2.2.1 施工供风大坝石方开挖施工，采用移动式空压机按开挖施工作业面就近布置 供风，大量石方开挖造孔采用全液压钻机 ，局部全液压钻机不能到达的区 域和趾板上游边坡控制爆破造孔采用移动式钻机和移动式空压机 .左、右 岸各布置18米3/米in的移动式机动空压机 2台，敷设© 100〜© 50钢管 接入开挖、喷混凝土工作面 ，再用高压橡胶管接到各用风处 ，另再布置 9 米3/米in机动空压机4台，完成坝基、坝肩石方的临星开挖及喷、锚施 工..2.2.2 施工供水施工供水从工地供水系统中用© 100〜50 钢管接到各 石方开挖钻孔 及喷锚施工作业面 ..2.2.3 施工供电(1)线路架设变压器配电柜至开挖、出 渣等施工作业区采用绝缘 橡胶铝线架空敷 设,在作业区配置带有触电保护器的配电箱 ,用电采用绝缘橡胶电缆连接 架空敷设.(2)施工照明施工作业点用“碘钨灯” ,照明度 满足招标文件技术规范的要求 .考 虑夜间施工作业频繁 ,在大坝上下游安装“小太阳” .风、水电布置详见:混凝土面板堆石坝施工总平面布置图 ZPP/IC1-01 ..2.3 开挖区的排水和水流控制岸坡坝肩在开挖期间 ,沿趾板上游边坡顶部开挖截水沟 ,以防止雨水 漫流冲刷边坡 ,同时在开挖施工道路内侧布置临时排水沟 ,以防路基及边 坡被水冲刷 .其它部位根据开挖地形及边坡保护的实际需要 ,设置临时草 包土围堰挡水或开挖临时排水沟 ,用来拦截雨水及施工废水 .根据施工废 水、降雨及地下渗水进入开挖区的实际情况 ,开挖一部分深在 1.0米左右 的集水井,采用潜水泵将水抽至排水沟网 ..3 土石方开挖.3.1 开挖施工的技术要求.3.1.1 植被清理、树木砍伐、杂草清理、表土及不分类岩土等按要求分 别清除和开挖 ..3.1.2 植被清理: 植被清除和树根挖除分别按设计的开挖边线水平外沿 5米和 3米范围控制 ,有价值的树木材料和杂草废物应分类运至工程师指 定的材料堆存场地堆放 ,或按工程师批准的地点处理 .杂草废物堆放、处 理场,必须具有防火措施、灭火设备和隔离措施并派专人管理 ..3.1.3 坝基开挖: 表层的有机土壤需单独开挖 ,并运至指定场地堆放 .表 土堆存时其堆积体不宜太高 ,同时做好排水及防止雨水冲刷措施 .坝基内 开挖要求清除表层所有松动土、岩块及碎石 ,覆盖层视实际情况现场处理 至符合填筑要求 ..3.1.4 坝肩开挖 : 按设计坡比自上而下进行 ,高度 较大的边坡应采用梯 段分层开挖 ,垂直梯段高度 一般不大于 10 米.对开挖出露的软弱岩层和 构造破碎带区域以及煤窑煤洞、探洞应及时按设计要求进行混凝土浇筑 或喷锚支护等处理 ,并采取有效的堵、排水措施 .开挖边坡的支护应在分 层开挖过程中逐层进行 ,上层的支护应保证下层开挖安全顺利进行 ,未完成上层支护 ,严禁进行下一层开挖施工 .开挖坡面做到平顺 ,无陡坡、反坡 , 岩石中的断层、裂 隙、软弱夹层局部反坡、凹坑按设计要求处理 .开挖宁欠勿超 ,超、欠挖值应控制在设计或规范允许的范围内 ..3.1.5 建基面开挖 : 趾板建基面采用预留保护层或控制爆破技术进行开 挖,严格控 制开挖平整 度 和爆 破对保留区岩体的影响 .要求 开挖面无陡 坡尖角、反坡 ,倒悬岩体 ,开挖后的岩石表面应干净、 粗糙 ,岩石中的断层、 裂 隙、软弱夹层按设计要求处理 .结构面上的破碎和松动岩块、泥土、 锈斑等采用人工清除处理 .开挖面不欠挖、少超挖 ,超挖值严格控制在 15 厘米以内 ..3.1.6 开挖与喷锚支护 : 坝坡开挖施工自上而下进行 ,边开挖边进行断 层和破碎带的处理和喷锚支护加固.岩体开挖和开挖面锚喷支护要搞好 有机结合 ,适时支护 ,尽快封闭永久边坡、岩面 ..3.1.7 周边控制爆破 : 趾板基础的边坡、坝肩基础岩石开挖采用预裂爆 破或光面爆破技术 .预裂爆破相邻两炮孔间的不平整度 应控制在 15 厘米 以内 ,孔壁表面不产生明显的爆破裂隙 ,炮孔残留率按 SL47-94 第 3.4.1 条控制 ..3.1.8 垂直于最终开挖面 5 米以内的岩体其爆破钻孔的孔径小于 75 米 米 ,并按一定顺序进行装药和起爆 ,以确保保留区岩体破坏影响最小 ..3.1.9 预留保护层开挖 :保护层开挖采用浅孔、小炮分三层进行 ,具体严 格按 SL47-94 第 3.5.1 、第 3.5.2 、第 3.5.3 条控制 ..3.1.10 爆破振动控制 : 爆破对锚杆和混凝土喷层或现浇混凝土 的影响 严格按设计监控 ,在 30 米范围内 ,24h 内不得进行爆破作业 ,60h 内其表面 测量的最大质点振动速度 控制在 25 米米 /s 以内 .爆破的质点振动速度（测量质点速度 采用三维地震仪 ）在离爆破点 30米处不得大于 100 米米 /s、60米处不得大于50米米/s..3.2 施工区规划及开挖程序.3.2.1 施工区规划开挖施工原则上按EL750以上为坝肩（含坝坡趾板）、EL750以下坝轴 线US0。