溢洪道开挖措施.doc

目 录

1. 工程特征………………………………………………02
2. 工程地质概况…………………………………………02
3. 施工布置………………………………………………04
4. 施工程序………………………………………………06
5. 开挖施工方法…………………………………………07
6. 边坡锚喷支护处理施工方法…………………………12
7. 施工进度及强度………………………………………16
8. 安全与质量……………………………………………18
9. 主要施工机械设备及人员配置………………………19

1. 工程特征
引子渡水电站溢洪道位于大坝左岸，紧靠大坝左坝肩，总长度约为600m，由引渠段、闸室段、泄槽段、消能工段、出口段五部分组成，溢洪道基础开挖宽度为46.5m、45.0m、43.0m、35.89m、29.25m、16.25m不等，引渠段底板高程为EL1054，闸室段顶高和溢流堰顶高程分别为EL1092.5和EL1068，泄槽段坡降为i=0.13，分三孔泄洪，出口段位于消能工段尾部(EL1019.56~EL1013.06)。
溢洪道最大开挖高度约达120m，为高边坡开挖，其永久边坡坡比为1﹕0.10、1﹕0.20，EL1090以下泄槽段及引渠段左侧为垂直边坡，每间隔10m高差设一永久马道，马道宽度为2.0m。溢洪道闸室段及泄槽段于EL1130设有宽为31~35m的平台；其右孔外侧部分保留岩体与坝体相接，其顶面高程为EL1092.5~EL1043.02。
溢洪道开挖及边坡支护处理主要工程量见表一。
2. 工程地质概况
溢洪道开挖范围穿过三叠系大治组 T1d3、T1d2-1、T1d2-2、T1d 2-3、T1d2-4地层，其中T1d3地层上部88.5m为深灰色厚层、中厚层细晶灰岩夹少量微带肉红色厚层含白云质灰岩,T1d2-1地层为浅灰、灰色薄层、极薄层泥晶岩、含泥质灰岩夹中厚层灰岩及少量泥灰岩及灰黑色泥岩，层间见泥膜，
主要工程量表 　　　（表一）
序　　　号
工程项目
工　程　量
备　　注
单位
数量
1
覆盖层开挖
m3
10000

2
石方明挖
m3
2837840
每层10m高
3
喷混凝土C20，厚10cm
m3
8751
引渠边坡及高边坡
4
钢筋网φ8@20×20cm
T
98
高边坡局部特殊处理
5
锚杆Φ25，L=450cm
根
11470
高边坡及底板
6
锚杆Φ28，L=800cm
根
1100
高边坡局部特殊处理
7
排水孔φ100，L=450cm
m
8500

其中泥岩约占2.6%、厚度61.2m，T1d2-2地层为浅灰、灰色薄层、极薄层泥晶灰岩、含泥质灰岩夹少量泥灰岩及灰黑色泥岩，偶夹中厚层灰岩中泥岩约占2.2%、厚度18.7m，T1d2-3地层为浅灰、灰色薄层、极薄层泥晶灰岩、含泥质灰岩夹中厚层灰岩夹少量泥灰岩及灰黑色泥岩中泥岩、泥灰岩约占3.3%、厚度36.7m，T1d2-4地层上部 88.5 m为深灰色极薄层含泥质条带灰岩，中部66m浅灰、灰色薄层致密灰岩夹灰色中厚层细晶灰岩，下部15m浅灰色薄层、极薄层泥晶灰岩偶夹中厚层泥晶灰岩及少量泥灰岩和灰黑色泥岩，其中泥岩约占1.3%、厚度101.7m。岩层倾向偏下游左岸，对溢洪道开挖的边坡稳定较为有利。
3. 施工布置
3.1. 施工布置原则
根据本工程的施工特点，在满足整个电站的总体布署和进度及质量要求的前提下，进行溢洪道开挖及边坡支护处理的经济、合理的施工布置。在布置中力求避免溢洪道开挖与左坝肩址板开挖及混凝土浇筑以及坝体填筑产生较大的施工干扰，确保施工安全。溢洪道的布置详见图《溢洪道开挖布置示意图：引-施-溢-01(1/6)》。
3.2. 施工道路布置
施工道路是完成溢洪道开挖工程的关键因素之一，为满足溢洪道的开挖及边坡支护处理施工和避免大坝填筑施工干扰的需要，由已布署的EL1130公路、EL1053左岸交通洞（接EL1050出渣公路）、EL1023出渣兼上坝填筑公路等就近接线，在符合施工总布置、尽量减少临建工程量及节约投资的前提下进行施工道路布置。具体布置如下：
(1) EL1150施工道路，从EL1130公路端点接线，长度约560m。
(2) EL1130施工道路。从EL1130公路端点沿等高线向上游延伸，长度约600m。
(3) 岸坡斜坡道（EL1130~EL1092.5），长度约300 m。
(4) 预留斜坡道(EL1130~EL1092.5~EL1053)，上接EL1130，经EL1092.5后，下接EL1053左岸交通洞，长度约860 m。
(5) EL1053交通洞（接EL1050公路），不在本标段施工。
(6) EL1023出渣兼上坝填筑公路，不在本标段施工。
(7) 左岸上游EL1092.5交通洞，长度约190m，宽度为5.0米， 坡度为5%；该段道路总长度约为550米，通往上游储料场，用于溢洪道上游段开挖料运输。
为满足开挖出渣及坝料运输的要求，施工道路拟按双车道设计、路面宽度9m、路基宽10m，路面为碎石渣铺筑；道路纵坡一般为10%，临时支线施工道路（EL1092.5以下主要为拉槽）最大纵坡为12%。各施工道路出渣运输量见表二。
施工道路出渣运输明细表 　　（表二）
序号
出渣公路
运　距(km)
出渣工程量
备　注
单　位
数　量
1
EL1150道路
1.15
万m3
25.3
至储料场（共120万m3）
2
EL1130道路
1.35
万m3
69.7
3
EL1092.5交通洞
1.0
万m3
25
4
EL1092.5交通洞
2.5
万 m3
35.0
至大坝（共164.8万m3）
5
EL1130道路
3.60
万m3
70.0
6
EL1053交通洞
1.70
万 m3
41.6
7
EL1023及左岸995公　路
1.0
万m3
18.2
3.3 堆、弃渣场布置
溢洪道开挖料主要用于大坝坝体填筑，一部分前期开挖料（约120万m3）需暂时堆存在左岸下游响洞储料场和上游盐田井坝储料场，一部分开挖料在大坝填筑开始后直接用于坝体填筑。
溢洪道覆盖层开挖料及夹杂泥土和全风化较多的石料运至上、下游弃料场堆放。
3.4 风、水、电布置
溢洪道开挖、边坡支护处理所需的风水电系统于溢洪道上、下游就近集中布置一台40 m3/min固定式电动空压机、三台20m3/min移动式电动空压机，另布置三台9m3/min移动式机动空压机。
3.5 临时设施的布置
溢洪道开挖施工的生活、办公、机修等临时设施于左岸EL1130公路左侧布置。
炸药库、油库等临时设施，本标段予以统一布置。
4. 施工程序
溢洪道开挖及边坡支护处理，采用由上至下、分台阶分梯段、由外向里进行钻爆开挖，边坡支护处理迟后1~2个开挖工作面的施工程序。
根据施工总进度及施工总布置的安排，溢洪道开挖施工分期分阶段进行：
首先进行EL1130~1092.5岸坡斜坡道开挖，该道路形成后进行EL1092.5平台的开挖（先行开出一个长约200米、宽大于15米的平台，为大坝左岸坝肩和趾板的开挖创造施工作业面，同时确保左岸趾板开挖与浇筑等施工的安全），EL1150以上部位的开挖同时进行。
为确保大坝填筑左岸1053m交通形成，在溢洪道预留岩埂，同时为满足溢洪道闸室部位的门机安装及混凝土浇筑，在岩埂下开挖交通洞形成立交桥。（见图《1053交通布置示意图：引-施-溢-01(6/6)》）主要施工程序见《溢洪道开挖施工程序框图》。
5. 施工方案
5.1.　施工技术要求
5.1.1. 尽量避免爆破石渣下河或少量下河，以及减少对左坝肩施工的干扰。
5.1.2. 可用料的爆破块度级配应满足大坝填筑料的级配曲线要求。
5.1.3 减少爆破振动对左岸溢洪道高边坡的影响。

-9-

5.1.4　保证开挖边坡的平整和完整
5.2 施工方法
由于溢洪道开挖台阶较大，因而采取分区分台阶、顺序微差起爆网络、松动爆破控制爆堆抛掷方向的开挖方案，以减少石渣滚落河床量，其中1092.5m高程以下开挖通过在开挖台阶内拉槽形成工作面，爆破方向为顺河向，因而有效控制石渣滚落河床。
根据现场施工实际情况，EL1130~EL1092.5施工道路的形成有二种施工方法：
(1). 根据地形地势情况在边坡外侧沿等高线开挖形成，此方法优点是开挖工程量少、工期短、造价低，缺点是与外界干扰大、在道路开挖期间可能影响左岸EL995道路的畅通及左岸导流洞出口的施工。
(2). 也可采用槽挖方法形成此道路，其优点是可减少影响左岸EL995道路的畅通及左岸导流洞出口的施工，缺点是由于端头推进道路形成工期较长、造价高。
经方案比较，决定采用方法（1）施工。
5.3. 施工技术参数
溢洪道开挖爆破采用自上而下分层分梯段钻孔爆破、边坡预裂爆破成型、底板预留保护层的开挖方法，梯段爆破钻孔以Atlas液压钻为主、预裂爆破钻孔以YQ—100B型潜孔钻为主、底板保护层开挖以手风钻为主，钻孔爆破施工参数如下：
(1). 基本梯段参数
梯段高度————10m
台阶宽度————12.5m
台阶长度————25m
孔径——————φ90~105mm
（2） 梯段爆破主爆孔参数:
孔距——————3~3.5m
排距——————2~2.5m
单耗——————0.4~0.5kg/m3
超钻——————1.0m
钻孔角度————垂直
装药结构————不耦合连续装药
后排孔加密，孔距为2米，目的是防止爆破后拉作用，为下一次钻孔爆破创造良好的工作面。
(3) 预裂爆破参数
钻孔直径—————90~105mm
钻孔间距—————1 m
钻孔深度—————10m
药卷直径—————φ35mm
不耦合系数 ————3.0
装药结构—————间隔装药
线装药密度————350~450g/m
堵塞长度—————1m
(4). 保护层开挖施工参数
钻孔直径—————45mm
钻孔间距—————1.5 m
钻孔深度—————2.5m
药卷直径—————φ35mm
底部柔性垫层长度—0.4m
堵塞长度—————1m
上述钻孔爆破施工参数为正式开始施工前的初定数值，经钻孔爆破试验后，对其中各项参数均以符合质量及安全要求为标准进行必要的调整，同时在实际施工过程中仍然要根据具体情况的变化进行合理的调整。
5.4 减少爆落石碴掉入河床措施
为减少爆落石碴掉入河床采取以下施工方法:
(1) 靠河边的 三排主爆孔采用单孔起爆法，且最外排孔最后起爆。
(2) 靠河边一排孔的单耗值先按0.3kg/m3进行装药量计算，同时，减少炮孔深度，适当加大最小抵抗线和孔距，其目的主要为了保证在破裂的条件下，不至于使下一台阶的外缘被爆破侧拉力削掉，尽量减少爆渣下河量。
(3) 根据每次爆破情况，调整有关钻爆参数，使得爆破结果符合要求。
(4) 在1023m 出碴线兼上坝公路（溢洪道）出口段外缘修建一道顶宽为1.0m，高为1.8m 的浆砌石挡碴墙，并及时清理滚落石渣，以防止或减少石碴下河量。
6. 边坡锚喷支护处理施工方法
溢洪道EL1130以下开挖边坡采用锚喷支护处理，系统锚杆为φ25、L=4.5m、外露0.1m，锚杆间排距3×3m、梅花型布置，孔向与边坡面垂直。喷混凝土标号为C20、厚度10cm，分两层喷射；特殊地段采用挂钢筋网锚喷支护处理，锚杆为φ28、L=8m，φ8@20×20cm钢筋网、挂网钢筋与锚杆焊接牢固，喷混凝土标号为C20、厚度10cm、分两层喷射。排水孔深4.5m、间距3×3m、仰角10°、布置在泄槽边墙和EL1130以下第一段边坡上。
6.1. 锚杆施工方法及程序
锚杆孔钻孔以手风钻为主，需要特殊处理地段的加长锚杆（如锚固深度达到8m以上）采用潜孔钻钻孔， 钻孔前先行清理开挖爆破后的边坡面，搭好脚手架作业平台，按设计要求及工程师的指示进行测量放样，架好钻机按设计孔位、孔径、倾角、孔深进行钻孔。
锚杆支护施工程序见《锚杆支护施工工艺流程框图》。
6.2. 喷射混凝土施工方法及程序
混凝土由临时拌和站供应，用工程车运至施工现场，利用锚杆支护施工时已搭设的脚手架平台，采用小型混凝土喷射机按湿喷工艺喷射混凝土，喷混凝土厚度由预先埋设的钢筋条控制，必要时采用钻孔法检查其厚度。
需要特殊处理的部位按设计要求挂钢筋网喷射混凝土支护，钢筋网铺设采用人工现场绑扎，钢筋网紧贴岩面（与岩面间隙约3cm），并与锚杆头牢固焊接。
喷射混凝土施工工艺流程图见《喷射混凝土施工工艺流程图 》
6.3. 排水孔施工
排水孔的钻孔在本梯段锚喷支护完成后进行施工，使用液压锚杆钻机或潜孔钻钻孔。

7. 施工进度及强度
7.1 施工进度控制要求
7.1.1. 根据施工总进度计划安排的要求，溢洪道开挖施工于2001年1月16日正式开始，2001年3月底前将左坝肩EL1092.5安全平台开挖结束，并将EL1092.5平台向里推进15m宽以上，确保2001年4月初开始左岸趾板开挖。
7.1.2. 为尽量减少二次转运方量，又要确保施工进度，考虑在大坝填筑之前，将EL1130以上部分全部 开挖结束，同时在 EL1130~EL1090之间预留约50万m3左右直接上坝。
7.1.3. 2002年1月1日大坝开始填筑后，应尽快将 EL1130~EL1090预留层开挖结束，并尽量将EL1130~EL1092.5斜坡道向边坡内侧靠，在进行EL1090以上开挖时，应同时进行EL1092.5~EL1053拉槽斜坡道开挖，为EL1090~EL1050的大规模开挖创造良好的工作面。
7.1.4. 为加快大坝填筑进度，满足大坝填筑高峰期大批坝料运输车辆对交通道路的要求，减轻经坝后上坝而形成的过高交通压力，在左岸上游修建EL1092.5交通洞及施工道路，通过该道路部分溢洪道前期开挖料可储存于上游盐田井坝储料场，而溢洪道引渠段EL1100以下的部分开挖料则可经此直接上坝填筑。
7.2. 施工进度及强度：见《溢洪道开挖及边坡支护施工进度及强度表》

8. 安全与质量
8.1. 安全技术措施
8.1.1. 严格遵守《水利水电建筑安装安全技术工作规范》，严格执行各项安全技术措施，施工人员进入现场必须戴好安全帽，高处作业必须系好安全带，按时发放和正确使用各种劳动防护用品。
8.1.2. 施工用电严格按有关规程、规范实施，现场电源线架空，随时对漏电及杂散电源进行监测，所有用电设备配置触漏电保护器，正确设置接地及避雷装置。
8.1.3. 确保施工工地和生活区照明安全。
8.1.4. 脚手架搭设牢固，堆物不超设计值。
8.1.5. 溢洪道开挖边坡高达120m，除采用预裂外，做好支护监测工作，防止边坡失稳坍滑。在溢洪道开挖平台和左岸EL995道路外侧设置挡渣墙，确保左岸导流洞、左岸趾板施工工作面的安全。
8.1.6. 爆破作业人员持证上岗。对爆破器材的采购、验点入库、提领发放、现场使用以及用后剩余回库等进行全面监管和清点登记，防止爆破材料丢失。
8.1.7. 由于本工程地处强雷暴区，因此在雷暴期间禁止使用电雷管作业而改用非电雷管作业。
8.1.8. 制定机械停放地点、行走路线、电源架设等的措施。
8.1.9. 做好不良地质地段的施工安全准备工作，警惕异常情况发生，事先做好应急措施。
8.1.10. 严格执行爆破安全技术措施，做好安全警戒工作，做到信号齐全、措施齐备。
8.1.11. 在施工区内设置必须的信号装置如标准道路信号、报警信号、危险信号、控制信号、安全信号、指示信号等。
8.2. 质量保证措施
8.2.1. 认真实施预裂爆破（局部光面爆破）。
8.2.2. 做好预裂爆破试验，获得合理的预裂爆破参数。
8.2.3. 控制预裂孔钻孔角度，确保预裂孔钻孔质量。
8.2.4. 严格按设计装药结构进行预裂孔的装药。
8.2.5. 每次梯段爆破后，检查预裂面的残孔率和岩面平整度是否达到规范要求，为进一步优化预裂爆破参数提供依据。
8.2.6. 严格按设计角度和孔深，实施锚杆孔钻孔作业。
8.2.7. 严格按设计配合比拌制水泥砂浆和喷射混凝土，确保其强度。
8.2.8. 确保锚杆水泥砂浆灌注饱满和密实。
8.2.9. 钢筋网紧贴岩面、与锚杆头牢固焊接并被喷砼覆盖。
8.2.11. 采取预埋钢筋条控制喷砼厚度，确保满足设计要求。
8.2.12．按要求进行锚杆和喷砼取样试验。
9. 主要施工机械设备及人员配置
9.1. 溢洪道开挖及边坡支护处理设备配置计划见表四。
溢洪道开挖及边坡支护处理设备配置计划 （表四）
序号
设备名称
型号、规格
产地或厂家
单位
数量
1
露天液压钻
AtlasROC742
瑞典
台
4
2
高风压钻机
CM351
上海英格索兰
台
2
3
液压潜孔钻机
HCR9-D8
日本
台
2
4
空压机
20m3
上海英格索兰
台
3
5
空压机
40 m3
上海英格索兰
台
1
6
空压机
YW-9/7
柳州空压机总厂
台
3
7
潜孔钻机
YQ—100B
河北宣化
台
20
8
气腿式凿岩机
YT28（YTP-26）
天水风动机具厂
台
15
9
液压锚杆钻机
20BOLT-H330-50C
Tamlock
台
2
10
3m3液压挖掘机
PC650
日本小松
台
1
11
5.3m3液压挖掘机
O＆K(RH-3OC)
德国
台
1
12
2.6 m3液压挖掘机
PC400-6
日本小松
台
2
13
2.6 m3液压挖掘机
EX400-5
日本日立
台
2
14
0.8m3液压挖掘机
EX200
日本日立
台
4
15
推土机
SH320
上海彭浦
台
3
16
推土机
D85
日本小松
台
2
17
15t自卸汽车
MA830
南韩汽车制造厂
辆
10
18
20t自卸汽车
BJZ3364
北重
辆
20
19
25t自卸汽车
MAN33.372DFK
德国
辆
20
20
32t自卸汽车
HD325-6(TREX)
日本（北方重工）
辆
15
21
8t载重汽车
东风EQ155
第二汽车制造厂
辆
3
22
砼喷射机
AL-240
瑞士ALiva
台
3
9.2 主要劳动力安排
根据我联营体的施工能力和施工水平，将投入如下人力组织溢洪道开挖及边坡支护处理的施工。
主要劳动力表 （表五）
序 号
工 种 名 称
人 数
备 注
1
风钻工
48

2
空压机工
12

3
炮工
10

4
挖掘机司机
16

5
推土机驾驶员
10

6
自卸汽车驾驶员
69

7
电工
10

8
喷砼工
15

9
修理工
25

10
电焊工
4

11
架子工
6

12
其它工种
10

合 计
235

锚杆支护施工工艺流程框图
工作面测量检查验收
钻机安装就位
锚杆孔测量定位
脚手架平台搭建
施工准备

检查验收
锚杆安装
注浆
锚杆加工制作
砂浆制备
锚孔清理冲洗
锚孔钻孔
喷射混凝土施工工艺流程图
锚杆及架立筋钻孔埋设、钢筋网绑扎焊接
受喷面清理
按设计要求配置骨
料、砂、水泥等

受喷面设置厚度
显示标志

拌制合格混合料

喷射机喷嘴
混合料
压宿空气
水

受喷面
（分层喷射）

检验喷射厚度、补喷

工作面清理、检查验收

施 工 准 备
溢洪道开挖施工程序框图
EL1130—EL1090预留斜坡道及EL1090—EL1050（II区）开挖（利用EL1053交通洞出渣）
EL1140—EL1130台阶开挖
（由EL1130道路出渣）
EL1053预留岩体挖除
EL1090—EL1050（I区）开挖（利用分台阶拉槽形成斜坡道，上接预留斜坡道由EL1130道路出渣，部分开挖料可通过EL1092.5交通洞直接上坝填筑）
EL1050—EL1013.06台阶开挖，由 EL1023公路及左岸下游EL995公路出渣
EL1120—EL1080四个台阶（闸室上游区）开挖，由左岸上游EL1092.5交通洞出渣，工作面临时道路采用开挖岸坡斜坡道或拉槽（EL1090以下）形成
EL1023公路挡渣墙及EL1023平台修建
EL1130—EL1090四个台阶（闸室下游区）及EL1130—EL1120（闸室上游区）开挖（利用预留斜坡道接EL1130道路出渣，工作面临时道路采用拉槽降至下一台阶而形成）
边坡支护处理
EL1150、EL1130、EL1130—EL1092.5岸坡斜坡道修建
清理检查验收
左岸上游EL1092.5交通洞及施工道路修建
引渠段、闸室段EL1092.5安全平台开挖
(由EL1130道路出渣)
EL1175—EL1140四个台阶开挖
（由EL1150道路出渣）