下游河道开挖施工方案修改的.doc

广东省乐昌峡水利枢纽拦河坝工程

拦河坝开挖施工方案

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广东水电二局股份有限公司
乐昌峡拦河坝项目经理部
二○○九年七月十九日
拦河坝开挖施工方案
1.工程概况
乐昌峡水利枢纽工程位于广东省韶关市乐昌市境内北江支流武水乐昌峡河段内，坝址地处原京广线塘角火车站附近，下距乐昌市区约14km、韶关市区约81.4km。拦河坝为碾压混凝土重力坝，河床中央布置5孔溢流坝，每孔净宽12m，堰顶高程134. 8m，闸孔孔口尺寸为12mx10.7m。坝顶高程164.6m，最大坝高84.6m，坝顶长256.0m，其中溢流坝段长78.0m，左岸非溢流坝段长96.0m，右岸非溢流坝段长82.0m。
根据招标文献提供图纸左岸开口线高程约为▽235m，右岸开口线高程约为▽215m，最大开挖高度155m，拦河坝土石总开挖量约32万m3。6月23日指挥部现场会议决定重力坝坝肩采用稳定边坡开挖坝基开挖坡比拟定在1：1.5，左岸开口线高程约为▽375m，右岸开口先高程约为▽290m，最大开挖高度295m，拦河坝土石总开挖量约110万m3。
河槽范围的建基面挖至弱风化岩层，岸坡部分的建基面挖至强风化岩层。坝基建基面的最上游端是0-3.975，最下游端是0+57.000米，大坝基础最大宽度61米。坝顶以上原地面坡度约35度。坝区内地层重要为寒武系八村群下亚群岩组和第四系坡残积、冲积层。坝区岩体为中厚层～厚层石英砂岩、变质粉细粒石英砂岩夹薄层状绢云母板岩。弱风化岩层的强度较高、岩体完整性较好。坝顶以上部分的边坡重要是全风化土，只是在坝顶至▽185米高程处是强风化岩。
2.施工道路布置
根据施工总平面布置图的施工道路，结合开挖施工的需要，布置开挖施工道路。具体布置见《开挖施工道路平面布置图》和下表。
表2.1 施工道路布置表
编号
起迄部位
高程
长度
备注
1#路
过江大桥右岸桥台至右岸坝顶
114m~164m
700m
右岸上坝公路
2#路
过江大桥右岸桥台至右岸坝上游围堰
114m~140m
900m

3#路
过江大桥右岸桥台至导流洞进口
114m~110m
1000m

4#路
过江大桥右岸桥台至滑石排渣场
114m~128m
600m

5#路
过江大桥左岸桥台至左岸坝顶
114m~160m
800m
左岸上坝公路
6#路
过江大桥左岸桥台至杀鸡坑渣场
114m
1500m

7#路
左岸坝顶至旧铁路桥
160m~114m
350m

8#路
杀鸡坑渣场至鹅公带滑坡体
114m
1200m

9#路
下游围堰右岸至基坑
110m~80m
300m

10#路
右岸坝肩至右岸185m出渣平台
164m~185m
380m
施工运送道路
11#路
左岸坝肩至左岸195m出渣平台
164m~195m
450m
施工运送道路
5#路、1#路、11#路、10#路分别控制左岸及右岸坝顶以上土石方开挖； 7#路控制左岸▽165m~▽100m坝肩开挖；2#路和3#路控制右岸▽165m~▽100m坝肩开挖；▽100m以下坝基开挖运用9#路出渣。左岸开挖料通过7#路-6#路-8#路或通过6#路-8#路，可分别运送至鹅公带滑坡体、杀鸡坑弃渣场，通过5#或6#路-下游施工便桥-4#路可运渣至滑石排弃渣场。右岸坝肩开挖土料沿1#路运渣至滑石排弃渣场，石渣前期经1#路-下游施工便桥-6#路-8#路运送至鹅公带滑坡体，后期运用2#、3#路-上游围堰-6#路-8#路运送至鹅公带滑坡体。
3.土石方开挖分层及施工程序
3.1.土石方开挖分区及道路布设
根据现场实际情况分为五个区进行开挖：左、右岸坝肩以上各为一个施工区、左右岸河床以上坝基开挖各为一个施工区、河床段坝基开挖为一个施工区。开挖遵循自上而下的原则施工，先坝肩后河床。为加快施工进度，左、右岸坝肩以上开挖、左右岸河床以上坝基开挖同时进行。坝基部分施工在临时施工围堰闭气后进行。
3.2.土石方开挖程序

施工资源准备
测量放样、地形图复测、植被清理
开口线、坡顶天沟开挖
坝顶以上边坡分层开挖
坝基分块验收
坝基分块清洗、建基面测量
▽100以下坝基分层开挖
坝基保护层开挖
坝顶至▽100分层开挖
坝顶以上边坡分层支护
河道截流、围堰防渗施工

基坑排水

坝顶路至▽185临时路开通

3.2.1施工资源准备
根据施工组织设计，组织施工所需的施工机械设备、施工材料、劳动力等资源按计划进场；组织专业技术人员研读设计文献，明确设计规定，制定必要的施工技术措施和安全、质量管理方案，编制具体的施工作业计划。
3.2.2测量放样准备
以业主提供的高程和平面控制网为基础，测设高程和平面施工控制网，并报监理单位审核批准；以施工控制网、设计图纸为依据，进行现场放样，测定开口线；在开口线范围内复测原地形图，报监理单位审核批准。在施工过程中，根据进度情况及时进行设计规格放样，以准确控制开挖尺寸。
3.2.3开口线、坡顶天沟开挖
开口线测定后，对开挖范围内的植被、坟地进行清理，植被废弃料按业主指定的方式进行解决。开挖坡顶截水天沟：重要采用PC200反铲挖掘机开挖坡顶截水天沟，对于挖掘设备难于到达的部位，用人工开挖，开挖渣土弃于坝区开口线之内，随坝基开挖弃渣运至弃渣场，每级马道形成后应立即进行马道截水沟的开挖，同时进行坡面支护解决以免上部山体因天气及地质因素导致坡面塌方及雨水影响下部施工。
3.2.4坝顶以上边坡分层开挖
由于拦河坝开挖高差较大、坡度较陡，自卸车攀升比较困难。为方便施工左岸在▽195m高程，右岸在▽185m设立装料平台，自装料平台起每上升20m设立卸料平台一个，即左岸设立▽225m、▽245m、▽265、▽285m、▽305m、▽325m、▽345m 7个甩渣平台，右岸设立▽195m、▽215m、▽235m、▽255m、▽275m五个甩渣平台。甩渣至装料平台后由20T自卸车通过坝区施工道路运送至弃渣场。每卸料平台配置勾机进行甩料，在勾机回转半径内（10米）由勾机进行甩渣，超过勾机回转半径部分的开挖渣则由推土机推至下级卸料平台（见施工平台布置图）。
土方开挖时，直接用反铲挖掘机开挖、削坡。土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留0.2～0.3m厚度的削坡余量，再人工整修，至设计规定的坡度和平整度。雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利排水。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立变形观测点，定期观测边坡变形情况，如出现异常，立即向监理工程师和业主报告并采用应急解决措施。
石方开挖时，边坡面采用预裂爆破法控制开挖边线、并减少永久边坡受到的爆破震动作用；边坡面2米范围以外，采用深孔梯段微差爆破，控制爆破渣料的粒度、减小爆破对永久边坡的震动破坏作用、提高爆破效果。石方开挖采用孔径75mm的液压钻机打孔，乳化炸药爆破、非电毫秒雷管起爆。在进行石方开挖之前，必须进行爆破设计，经监理单位审查、本地公安部门批准后方可实行。
3.2.5坝顶以下分层开挖
从上至下按台阶进行分层开挖，分层厚度4~6m，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。
覆盖层、风化土采用PC400反铲挖掘机直接开挖装入20T自卸汽车，沿临时出渣道路运至弃渣场。
石方开挖采用孔径为75mm的液压钻机打孔爆破、PC400反铲挖掘机配合20T自卸汽车运至弃渣场。在边坡面采用预裂爆破法爆破，一般岩石开挖采用深孔梯段微差爆破，在基底附近，保存大于1米厚度的保护层。
3.2.6坝基保护层开挖
坝基水平面较多，是大坝的重要建基面，对保存岩体的质量规定高，在开挖过程中，必须保存1m以上厚度的保护层，保护层重要采用浅孔少药量分层爆破开挖。有条件的部位，保护层开挖采用水平光面爆破，尽也许减少爆破对保存岩体的破坏。
3.2.7坝基分块清洗、建基面测量
保护层开挖完毕后，按坝段分缝线逐块清除余渣；用水清洗建基面，撬除不稳定岩块；对软弱地质带，按设计规定掏槽解决；对于不满足结构尺寸规定的部位，采用大锤钢钎凿除。
3.3.特殊地质地段的开挖
根据地质资料的揭示，影响开挖质量的不良地质情况重要有断层和卸荷裂隙等。为保证开挖质量及安全，对上述不良地质地段，采用如下措施解决：
①做好开挖前的地质调查，根据现有的地质资料以及现场调查情况，制定有针对性的开挖解决方法报工程师审批；
②在开挖阶段地质素描及分析及时跟进，为设计解决方案及开挖方法的调整提供依据；
③对断层的开挖要适当加密周边孔，以利开挖轮廓的成形及保护基岩；
④对开挖后揭示的地质情况，需按设计规定进一步采用解决的，及时按规定解决，避免此后对混凝土施工的影响；
⑤对一般性的断层、裂隙等按施工图及规范的规定采用风镐、钢钎等清除到规定的深度及宽度；
4.爆破设计
岩体为中厚层～厚层石英砂岩、变质粉细粒石英砂岩夹薄层状绢云母板岩。弱风化岩层的强度较高、岩体完整性较好。初步选定岩石的坚固系数为f =4～6，具体的参数将根据岩石揭露情况再拟定。
4.1.爆破实验
爆破施工前，先将爆破施工方案报监理审批，被批准后，进行爆破实验，以获取针对本工程的爆破参数，指导爆破施工。
4.1.1实验目的
①拟定合理的爆破参数：涉及台阶高度、孔排距、底盘抵抗线、单耗药量等。
②拟定合理的起爆网路。
③拟定合理的装药结构。
④震动测试：测试爆破震动对周边建筑物和料场边坡的影响。
⑤宏观调查和安全评估：通过对爆破实验后的地形、地貌、边坡危岩、裂缝变化的调查，和监理一道进行爆破安全评估，以指导后续爆破作业。
4.1.2.实验环节
①按经监理批准的爆破实验大纲及爆破设计施工。
②爆后进行爆堆形状和岩块外观分析，录像。
③选择代表性区域采运需用量到筛分实验点进行筛分实验。
④将每次实验成果绘制成级配曲线，并与设计的级配包络线相比较，拟定最优爆破参数。
⑤编写实验成果报告报监理审批。
4.2.微差挤压梯段爆破参数设计
4.2.1.炮孔装药设计
本工程采用：炮孔间距a暂定为2.0m，炮孔排距b为1.7m炮孔装药量根据利氏爆破理论拟定，本设计采用体积公式计算： q1= k1abh，堵塞孔长度按20~40倍孔径取值，经计算取值1.0m~1.5m。
4.2.2.起爆方式
为便于控制飞石方向，实现多排起爆，采用孔间排间微差起爆方式，排间采用MS2非电雷管连接，排间微差时间间隔25ms。爆破网络如图4-1（a）“爆破网络示意图”示。

图4-1 (a) 斜线爆破网络图

深孔微差挤压爆破爆破参数如表4-1深孔微差挤压爆破爆破参数表达。

表4-1 微差挤压梯段爆破爆破参数表
钻孔规格
爆破参数
炸药单耗
(Kg/m3)
装药量
(Kg)
孔 径 (mm)
75
0.47
17.204
孔 深 (m)
6.6
孔 距 (m)
2
排 距 b(m)
1.7
排间微差间隔(ms)
25
4.2.3.预裂及光面爆破爆破参数设计

表4-2 预裂及光面爆破的参数
爆破类型
孔径(mm)
孔 距
(m)
孔 深
(m)
最小抵抗线(m)
超 深
(m)
堵塞长度(m)
线装药密度（g/m）
预裂爆破
75
0.8～1.0
5～6
--
1.0～1.2
1.0～1.2
300~400
光面爆破
75
1.0～1.2
5～6
1.0～1.2
1.0～1.2
1.0～1.2
300~400

5.施工计划
为保证2023年12月1日大坝第1仓混凝土顺利入仓，计划于2023年11月28日完毕坝基开挖，具体开挖时间安排如下。
5.1.左岸坝基开挖计划
表5.1 左岸坝基开挖计划
编号
项目名称
时间（天）
计划开工时间
计划竣工时间
重要工程量（m）)
1
345以上土石方开挖
4
2023/8/1
2023/8/4
20236
2
325~345土石方开挖
6
2023/8/5
2023/8/10
42285
3
305~325土石方开挖
8
2023/8/11
2023/8/18
56888
4
285~305土石方开挖
10
2023/8/19
2023/8/28
70015
5
265~285土石方开挖
10
2023/8/29
2023/9/7
78424
6
245~265土石方开挖
6
2023/9/8
2023/9/13
67018
7
225~245土石方开挖
5
2023/9/14
2023/9/18
65835
8
195~225土石方开挖
5
2023/9/19
2023/9/23
98775
9
165~195土石方开挖
6
2023/9/24
2023/9/29
78339
10
100~165土石方开挖
30
2023/9/30
2023/10/29
108360
11
100以下
30
2023/10/30
2023/11/28
50000
5.2.右岸坝基开挖计划

表5.2
右岸坝基开挖计划
序号
项目名称
时间（天）
计划开工时间
计划竣工时间
重要工程量（m3)
1
275以上土石方开挖
5
2023/7/20
2023/7/24
1300
2
255－275土石方开挖
9
2023/7/25
2023/8/2
18200
3
235－255土石方开挖
7
2023/8/3
2023/8/9
56500
4
215－235土石方开挖
8
2023/8/10
2023/8/17
69300
5
195－215土石方开挖
8
2023/8/18
2023/8/25
61500
6
185－195土石方开挖
5
2023/8/26
2023/8/30
28600
7
164－185土石方开挖
9
2023/8/31
2023/9/8
65300

164－100土石方开挖
40
2023/9/10
2023/10/20
98800
6
100以下土石方开挖
36
2023/10/21
2023/11/25
54000

6.施工设备配置
为保证开挖施工可以准时，按质完毕为后期坝体施工提供良好的施工环境。根据施工强度配备如下表所示机械数量：
表6..1 重要开挖施工机械配备表
设备名称
型号
数量
反铲
PC400
3
反铲
EX350
1
反铲
EX450
2
反铲
ZX240
1
反铲
PC200
19
反铲
PC220
8
反铲
加腾820
3
推土机
D60p
20
推土机
CAT D8n
1
20T自卸车（北奔）
2532
10
20T自卸车（北奔
2529
5
15T自卸车（三菱）
FV415
6
7.工程质量保证措施
在施工中，要认真研究设计图纸、设计文献、技术说明和招标文献的有关规范、标准，拟定施工方案，编制工作程序，制定具体的保证质量的技术措施，对施工过程的各个环节实行严格的质量控制和监督，推行全面质量管理，高质量地完毕工程项目。
7.1.工程质量管理措施
（1）建立健全质量保证体系，严格按体系中规定的责权利运作，把质量管理的每项工作，具体贯彻到每个部门、使质量工作事事有人管、人人有专职、办事有标准、工作有检查，每个人都要担负起质量责任。
（2）定期组织质量教育，牢固树立“质量第一”的观念。在每道工序施工前，主管工程师必须向有关方面做好技术交底，使管理人员及班组人员明确工序操作规程及质量规定。
（3）施工过程中,对人、机械、材料、方法、环境等五大质量要素进行全面控制管理。
（4）严格执行“三检制度”，隐蔽工程必须在内部检查通过后，再请监理工程师和设计人员检查，批准并签字后方可实行隐蔽工程施工。
（5）认真执行月检查制度，进行质量动态分析，制定防止和根治对策，对难于控制的质量点，要组织QC小组攻关。
7.2.雨季施工措施
（1）雨季施工,基坑抽水水泵应有足够备用,保证基坑排水能力。
（2）雨季应经常疏导地面排水沟，防止积水漫入工作面。
（3）指定专人负责收听天气预报，提前做好防雨准备。
8.施工安全保证措施
8.1爆破作业安全
爆破施工中，我单位将派取得国家行业证书且施工经验丰富的专业人从事爆破现场的施工和安全警戒，制定周密具体的爆破方案和警戒方案，保证万无一失。具体措施如下：
①加强对爆破材料使用的监管，对爆破材料的采购、验收入库、提领发放、现场使用以及每次爆破后剩余材料回库等进行全面监管和清点登记,防止爆破材料丢失。
②自爆破器材进入施工现场开始，在爆区四周200m范围设立警戒线，树立警戒标志，在通道口设立岗哨，严禁非施工人员进入现场，并配备专门值勤人员，承担安全警戒工作。
③实行爆破作业前位于爆破危险区内的人员、可移动的各类机械设备、仪器仪表、车辆等必须所有撤离至安全区，以防止出现意外的爆破事故；凡不能撤离的仪器设备应加以有效的保护。
④在爆破时临时封闭城区干道金竹西路和进入爆破面的施工道路
⑤起爆作业前应鸣笛警报，起爆后鸣笛解除警报。
⑥项目经理部对参与安全警戒的值勤人员、岗哨位置、通讯联络、警戒标志与信号等逐项检查贯彻，保证爆破顺利、安全进行。
8.2其他作业安全
所有进入现场人员，必须按有关规定穿着工作服、劳保鞋、配带安全帽，特殊工作人员要配带专门的防护用品。
施工现场和各种施工设施、管道线路等，要符合防洪、防火、防砸、防风以及卫生等安全规定。
施工现场存放的设备、材料，应做到场地安全检查可靠，存放整齐，通道畅通。
场内道路设计、施工要做到符合行车规定，对于频繁交叉路口，派专人指挥，危险地段要持“危险”或“严禁通行”标志牌，夜间设红灯示警。
施工现场的洞、坑、沟、井口等危险处，应有安全设施或明显标志。
全体施工人员必须严格遵守岗位责任制和交接班制度，并熟知本工种的安全技术操作规程，在生产中坚守工作岗位，严禁酒后上岗。
搬运材料和使用工具时，必须时刻注意自已和周边及上下方面人员的安全；上下传送器材或工具时，严禁抛掷。
遇有恶劣天气影响施工安全时，严禁进行露天高空作业。各种机动车辆司机及重机司机，必须通过专门培训，考试合格后发给操作证，方准独立操作。
现场（临时或永久）照明线路必须绝缘良好，布线整齐且应相对固定，并经常检查维修，照明灯悬挂高度应在2.5m以上，经常有汽车通过之处，灯线悬挂高度应在5m以上。
临时建筑物的照明线路，应固定在绝缘子上，且距离建筑物不得小于2.5cm，穿过墙壁时，应套绝缘管。
施工现场电气设备和线路等应装漏电保护器，做到一机、一闸、一漏电保护，以防止因潮湿漏电和绝缘损坏引起触电及设备事故。
9.文明施工及环境保护措施
9.1.文明施工管理措施
（1）施工现场要道路畅通，场地平整，无大面积积水，场内要设立连续、畅通的排水系统，沟池成网，合理组织排水。
（2）工程施工废水、泥浆应经流水槽或管道流到工地集水池统一沉淀解决，不得随意排放和污染施工区域以外的河水。
（3）施工现场的管道不能有跑、冒、滴、漏或大面积积水现象，工地办公生活区尽量做到绿化。
（4）施工现场工具、构件、材料的堆放必须按照总平面布置图规定的位置放置。
（5）各材料、构件必须按品种、分规格堆放，并设立明显标牌。
（6）各工作面清理的垃圾不得长期堆放在楼层或通道内，应及时运走。易燃易爆物品不能混放，除现场有集中存放处外，班组使用的零散的各种易燃易爆物品，必须按有关规定存放。
9.2.环境保护措施
（1）噪声控制措施：严格按照《中华人民共和国噪声标准GB112523-90》有关噪声的规定、规定执行。必须采用各种措施，限制和减少施工过程中的噪声。
（2）水质污染措施：地面冲洗物涉及水泥、淤泥和其它悬浮或溶解物质，应引入沉淀池中解决，以防止未经控制的排放。
（3）经常使用的场内施工道路要定期洒水。在材料搬运过程中，也许产生粉尘的材料应加以适当解决，并应安装固定喷管系统，在装卸前先行润湿多尘的物料。