副坝开挖方案.docx
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副坝开挖方案.docx
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副坝开挖方案
目录
1概述1
1.1水文气象条件2
1.2地质条件3
2编制依据4
3施工布置4
3.1施工道路布置4
3.2施工风、水、电与照明5
3.2.1施工供风5
3.2.2施工供水5
3.2.3施工供电与照明5
4坝体开挖方案5
5坝体开挖施工方法5
5.1施工准备5
5.2开挖施工方法7
5.2.1一期开挖7
5.2.2二期开挖8
64#副坝开挖施工进度安排11
74#副坝开挖资源配置11
8坝体开挖质量保证措施12
9爆破保证措施13
10.安全文明施工,环境保护及职业健康14
10.1安全施工14
10.2文明施工15
10.3环境保护15
10.4职业健康16
附录:
17
4#副坝开挖施工方案
1概述
4#副坝为泥岩心墙坝坝轴线全长186.0m,坝顶高程432.1m,河床建基高程为404.8m,最大坝高27.3m,坝顶宽度6m,水库正常蓄水位429.0m。
上游坝坡1:
2,在EL.422.80m高程处设一马道,马道宽2m;下游坝坡1:
2,在EL.421.20m高程处设一马道,马道宽2m,并设排水沟。
上、下游坝坡都采用C20砼预制块护坡,厚度t=10cm,坝轴线底部设有C20砼齿板,坝体风化泥岩心墙顶部高程为EL.429.8m,上、下游坡比为1:
0.3,上、下游分别设水平宽度为2m的反滤过渡料,上游为堆石料,下游EL.419.9m高程以下为排水带料,顶部设0.3m的反滤垫层,垫层以上至坝顶为堆石料。
在招标文件中第七章技术条款中明确排洪渠于2013年8月交付使用,但至今未交付使用,因此无法按照原方案进行4#副坝施工。
根据近期业主提供排洪渠移交时间为2014年5月31日,据此我部编写本施工方案,本施工方案仅为4#副坝开挖方案。
本次开挖考虑采用分两期进行开挖,一期开挖为2014年5月31日前完成水面以上开挖;二期开挖为5月31日以后,采用排洪渠导流后,在4#副坝上下游设置全断面截水围堰进行水面以下开挖。
表1.1-1工程量表
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
土方开挖
m³
45140.09
2
石方开挖
m³
62543.28
图1.1-14#副坝横剖面示意图
1.1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)。
分期洪水设计成果见表1.1-2,表1.1-3。
表1.1-2卞家桥副坝水位流量关系曲线表
水位
流量
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
410.50
0.789
0.864
411.00
0.956
1.06
1.19
1.33
1.49
1.67
1.87
2.08
2.31
2.56
50
2.83
3.12
3.43
3.77
4.12
4.49
4.88
5.32
5.80
6.30
412.00
6.83
7.39
7.98
8.60
9.24
9.91
10.6
11.3
12.1
12.8
50
13.5
14.3
15.0
15.7
16.5
17.2
18.0
18.7
19.4
20.2
413.00
20.9
21.7
22.6
23.4
24.3
25.3
26.2
27.1
28.1
29.1
50
30.1
31.1
32.1
33.1
34.1
35.1
36.1
37.1
38.1
39.2
414.00
40.3
41.4
42.5
43.6
44.8
46.0
47.2
48.5
49.8
51.1
50
52.4
53.7
55.1
56.5
57.9
59.3
60.7
62.2
63.6
65.1
415.00
66.6
68.2
69.7
71.4
73.2
75.1
77.0
79.0
81.0
83.0
50
85.1
87.2
89.4
91.6
93.8
96.2
98.6
101
104
106
416.00
109
112
114
117
120
122
125
128
131
134
50
137
141
144
147
151
154
157
161
164
168
417.00
171
175
178
182
186
190
194
197
201
205
50
209
213
217
221
225
230
234
238
243
247
418.00
252
256
261
266
271
276
281
287
292
297
50
303
308
314
319
325
331
336
342
348
354
419.00
360
366
372
379
385
391
398
405
411
418
50
424
431
438
445
452
459
466
474
481
488
420.00
496
503
511
518
526
534
542
550
558
567
50
575
583
591
598
606
614
621
628
636
643
421.00
651
658
665
673
682
690
699
709
718
727
50
735
744
753
761
770
779
787
796
805
813
422.00
822
831
840
848
857
866
875
884
893
902
50
910
919
928
937
946
954
963
972
981
990
423.00
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1070
1080
表1.1-3小井沟汴家桥副坝分期洪水设计成果单位:
m³/s
时段
各频率设计值(m³/s)
P=10%
P=20%
6~9月
82.8
58.7
10~5月
34.0
25.0
1.2地质条件
副坝位于库区北部的“红色”丘陵区,属水库区的赵家河流域。
靠近水库区及副坝一带地形由低矮的圆缓山包、条形山脊与侵蚀洼地、凹沟相间组成,丘顶高程440~450m,相对高差10~30m,为中、浅丘陵区。
区内各垭口、洼地和谷底覆盖坡残积(Q4dl+el)、坡洪积(Q4dl+pl)粉质粘土、冲洪积(Q4al+pl)之粘土、粉质粘土、碎卵砾石,局部含少量块碎石,厚度一般2~4m。
出露基岩为下沙溪庙组(J2s1),岩性为砂岩与粉砂质泥岩互层,局部相变为粉砂岩或泥质粉砂岩,单层厚度一般3~10m,岩性软弱。
试验成果表明,粉砂质泥岩弱风化、新鲜湿抗压强度分别为6.1MPa、8.9MPa,属软岩。
砂岩弱风化、新鲜湿抗压强度分别为15MPa、22.8MPa,属较软岩。
2编制依据
(1)《施工组织设计》(投标文件)
(2)《水利水电工程施工组织设计手册》(第二卷)
(3)《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001
(4)《合同文件技术条款》
(5)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94
(6)《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001
(7)《爆破安全规程》GB6722-2003
工程现场实地勘查。
3施工布置
3.1施工道路布置
根据业主提供的道路,目前副坝区有机耕道接留佳的道路,机耕道从留佳主干道至副坝约1.5km,进场后对机耕道进行改扩建,保证路面宽度4m,同时每隔300m设置一个会车道,保证道路的通行。
副坝施工区内新修副坝施工道路L1道路至4#副坝,4#副坝左右岸开挖各修一条临时道路L1-1,L1-2及至渣场道路L1-3。
4#副坝新修道路布置见附图。
3.2施工风、水、电与照明
3.2.1施工供风
4#副坝开挖根据其特点考虑配置1台22m³柴油移动空压机和2台4m³柴油移动空压机满足供风需求。
3.2.2施工供水
4#副坝施工用水主要采用抽取河道内河水,采用洒水车供水。
3.2.3施工供电与照明
根据副坝施工区工程特性及现场情况,副坝工区主要采用当地10KV农网改造线路,协调当地供电局进行接电,并考虑备用一台1及一台50KW柴油发电机作为备用电源。
4坝体开挖方案
根据近期业主提供排洪渠移交时间为2014年5月31日,4#副坝总体开挖方案分为两期开挖。
其中一期开挖为5月31日前水面以上开挖;二期开挖为5月31日以后水面以下基坑开挖。
5坝体开挖施工方法
5.1施工准备
(1)、施工前组织施工技术人员对设计文件、图纸、资料认真进行查对;
(2)、进行生产性爆破试验并获得爆破参数;
(3)、对弃渣场的准备,保证施工期间弃渣场的可用并保证道路通行顺畅;
(4)、施工程序框图如下:
(5)、测量施工放线
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。
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。
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。
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。
5.2开挖施工方法
4#副坝的枯期导流标准为P=10%(设计最大流量Q=34m³/s),防洪高程为EL.413.70m;汛期导流标准为P=10%(设计最大流量Q=82.8m³/s),防洪高程为EL.415.50m;开挖暂拟定为二期开挖,一期主要针对坝体左、右岸水面以上进行开挖,二期主要针对水面以下基坑进行开挖,采取断流围堰,排洪渠导流。
具体开挖方案如下:
5.2.1一期开挖
导流:
根据枯期导流标准防洪高程为EL.413.70m,采取在原河床处修建一挡水坎挡水,挡水坎(即纵向围堰)顶部高程为EL.414.70m(考虑洪水雍高),利用原河道进行导流。
(2)施工范围:
根据现场实际情况,水面以上部分。
(3)施工方法
土方开挖施工:
土方开挖采用液压反铲(PC360)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。
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距离4#副坝400m处的渣场。
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。
石方开挖
石方开挖采用自上而下分层钻爆开挖的施工方法,分层梯段高度为3.0~6.0m;底部预留1.5m保护层;基岩采用梯段微差爆破。
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。
边坡顶部石方开挖工作面较小,无法采用大型钻爆设备,该部分开挖时选用手风钻按3m一层进行浅孔梯段爆破。
反铲甩料,推土机平整。
当开挖工作面形成10m以上宽度后,再采用100B潜孔钻钻爆,YT-28手风钻辅助,梯段微差爆破,梯段高度6.0m。
遇齿槽及建基面时底部预留1.5m保护层,采用手风钻浅孔小药量分两次钻爆。
潜孔钻钻孔直径为φ76mm,手风钻钻孔直径为φ42mm。
爆破孔采用乳化炸药连续装药。
岩石爆破单位耗药量初拟按照0.35~0.55kg/m3控制,最终单耗根据爆破试验确定。
梯段爆破采用微差爆破网络,1~20段非电毫秒雷管连网,电雷管起爆,梯段微差间隔时间暂定为50ms。
因齿槽的深度及宽度较小,利用爆破难以控制,因此采用破碎头进行开挖。
火工材料:
选用2#岩石硝铵和乳化炸药;起爆网络选用MS1~MS15非电塑料导爆管,进行排间微差爆破或“V”形爆破,排间微差间隔时间为50ms。
表5.2.1-1梯段微差爆破参数表
钻孔机型
孔深
(m)
孔距
(m)
排距
(m)
孔径(mm)
药卷直径(mm)
单耗kg/m3
单孔装药量kg
堵塞长度(m)
100B
6
3.0
2.5
φ76
Φ70
0.56
25.2
1.5
YT-28
3.0
1.2
1.0
φ42
φ32
0.42
1.65
0.8
5.2.2二期开挖
(1)导流:
根据近期业主明确排洪渠于2014年5月31日前交付使用,因此采取断流围堰,排洪渠导流,根据汛期导流标准防洪高程为EL.416.50m(考虑洪水雍高)。
(2)施工范围:
根据现场实际情况,开挖水面以下基坑部分。
(3)施工方法:
A上游围堰结构
4#副坝上游围堰为风化泥岩心墙土石围堰,根据提供的分期洪水成果表,副坝区6月~9月10年一遇的洪水流量为82.8m³/s,对应的洪水高程为415.5m高程,考虑洪水雍高,上游围堰堰顶高程按照为416.5m,最大堰高6.5m,堰顶宽度6.0m。
迎水面坡度为1:
1.5,背水面坡度为1:
1.5。
堰体采用风化泥岩心墙防渗。
大坝上游挡水围堰轴线距离4#副坝上游坝体边线15m,具体结构形式见附图《4#副坝施工导流及围堰布置结构图》(图号:
XJG-FB-KW-01-02)。
B下游围堰结构
4#副坝下游围堰为风化泥岩心墙土石围堰,围堰主要保证赵家河围堰内河段已有水的保护,堰顶高程按照415.5m,最大堰高5.5m,堰顶宽度6.0m。
迎水面坡度为1:
1.5,背水面坡度为1:
1.5。
堰体采用风化泥岩心墙防渗。
大坝下游挡水围堰轴线距离1#副坝上游坝体边线15m,具体结构形式见投标附图《4#副坝施工导流及围堰布置结构图》(图号:
XJG-FB-KW-01-02)。
C围堰施工方法
围堰土石石渣料来4#副坝开挖渣料,水上部位用20t自卸汽车运料至施工工作面,TY320推土机摊铺,25t振动平碾分层碾压密实,碾压6~8遍。
结合部位是施工中易产生薄弱的环节,是堰体施工质量的关键所在,必须予以高度重视,确保堰体填筑质量。
填筑料与岸坡结合部位施工应进行结合面检查,注意铺料时不能产生砾石集中以致土体架空现象,必须碾压密实。
因道路布置、施工流水作业需要及填筑临时断面等堰体须分段、分期施工。
在堰料接坡时,必须清理至合格面才能回填,回填结合面必须保证质量。
D基坑初期排水
上下游围堰闭气后,河水全部通过排洪渠排走,初估初期残留于大坝基坑内的积水量约为6750m³,因基坑水位下降速度受围堰形式及基坑内水深的限制,若水位下降太快,围堰和基坑边坡受动水压力变化过大而引起塌坡,若下降太慢,则会影响基坑开挖时间,综合以上因素,基坑初期挡水下降速度定为1.5m/昼夜,因此基坑排水时间初定为3d,其小时排水强度为100m³/h。
排水方式为直接从围堰排出,以1台清水泵为主,辅助1台污水泵排水,可满足施工要求。
E施工期基坑经常性排水
主要排除基坑施工过程中从围堰、地基渗透进入基坑的渗水、施工生产废水或降雨积水等。
因上、下游围堰堰体做了较好的防渗处理,施工期渗水较小,主要考虑的是施工生产废水等。
经计算施工期最大经常性排水强度为10m³/h,排水以2台清水泵为主,辅助2台污水泵间断抽水,可满足施工期排水要求。
基坑排水方式采用在上下游纵向围堰堰后设截水沟和集水坑,在基坑周围设网格状排水沟将水流汇集到集水坑集中抽排的办法排水。
排水沟平面布置及基坑排水设备根据现场实际情况布置。
F基坑排水强度及设备选择表
大坝基坑排水强度及设备选择见下表。
基坑排水设备汇总表
排水时段
项目
围堰基坑排水
初期排水
经常性排水
排水强度(m³/h)
100
10
排水历时(d)
3
75
水泵型号及数量
水泵型号
IS100-80-125
11KW,20m,100m³/s
2
IS50-32-125
2.2KW,20m,12.5m³/s
2
2PW
2
2
注:
除初期排水为一天3个台班外,其余均为2个台班,经常性排水为间断抽排。
G导流工程施工机械设备汇总表
本表为导流与渡汛施工机械设备汇总表。
表5.2.2-1导流工程主要施工机械设备汇总表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
自卸汽车
20t
辆
4
2
装载机
ZL50
台
1
3
振动碾
25t
台
1
3
清水泵
IS100-80-125
台
2
基坑排水
4
清水泵
IS50-32-125
台
2
基坑排水
5
污水泵
2PW
台
2
基坑排水
64#副坝开挖施工进度安排
一期开挖:
2014年2月25日~2014年5月31日
上下游围堰:
2014年5月31日~2014年6月10日
二期开挖:
2014年6月10日~2014年7月20日
74#副坝开挖资源配置
表7-1主要机械、设备配置表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
推土机
TY-320
台
1
2
液压挖掘机
PC360
台
2
3
振动碾
25t
台
1
4
自卸汽车
20T
台
8
5
装载机
3m3
台
1
6
油罐车
8T
台
1
7
潜孔钻
100B
台
2
8
手风钻
YT-28
台
3
9
洒水车
8T
台
1
10
移动空压机
20m³/min
台
1
11
移动空压机
4m³/min
台
2
8坝体开挖质量保证措施
8.1做好施工测量控制工作,严格按照设计图纸、修改通知及相关技术规范施工,施工测量应随开挖进度,及时精确放线,及时检查建基面超欠情况,严格控制开挖边线,保证开挖轮廓尺寸误差符合规范要求。
8.2石方爆破施工过程中,严格控制单响药量,控制震动及飞石对周围建筑物的破坏。
8.3施工队要认真填写爆破记录。
8.4边坡基础面采用预留保护层开挖。
保护层采用人工撬挖,局部机械配合或密集浅孔微量装药爆破,以确保基础面完好平整。
8.5开挖完成经测量检测符合设计要求,测绘开挖剖面图,三检合格后,请监理工程师组织验收。
8.6在施工过程中,实行过程控制,跟踪资源、采购、施工、监测等全过程,进而实现工程质量目标。
8.7排水沟的位置、断面、尺寸、坡度、标高及使用材料严格遵照设计图纸要求。
排水沟线型美观,直线线形顺直,曲线圆滑。
8.8质检人员对每一道工序随时进行抽查,发现不合格工序,立即责令停工整改,质量人员对整改结果检查合格后在进行下一道工序施工。
8.9建立健全的质量保证体系,严格质量报检程序,使质量检查与服务深入到每一道工序。
9雨季施工保证措施
本方案主要为4#副坝开挖方案,坝体开挖受雨水影响较大,坝体雨季开挖应做好坡面防冲工作,同时根据本地区的特点,下雨对道路影响特别大。
为了确保雨季施工安全和工程施工质量,拟采取以下措施:
9.1注意天气变化
注意收听天气预报,观察天气变化,密切保持与气象部门的联系,及时根据天气情况合理安排施工项目。
9.2加强监测
加强开挖边坡监测工作,发现情况应及时采取措施,并报有关部门。
9.3加强排水工作
做好各工作面和边坡的排水准备工作,挖好排水沟、截水沟排除工作面集水。
9.4安全防护
雨季前,进行防雷、接地检查,保证人身、设备不遭雷击破坏;同时对生活设施进行维护维修,确保人身、财产安全。
9.5加强防雨措施
加强机械、电气设备存放点和安装场防雨保护,以免设备受雨水侵蚀。
9.6加强组织管理
雨季施工要加强施工现场的组织管理工作,维护好施工道路和施工机械设备,严格交通管制,做好防滑、限速工作,防止交通堵塞和交通事故的发生。
9.7加强道路维护
二期开挖时已进入主汛期,受本区域地质情况影响,岩石软化系数较低,下雨后道路路基软化严重,渣料运输车辆无法通行,在投标基础上拟专门增配一台液压反铲、一台装载机和一台推土机专门进行道路维护,并从三塔嘴石料场开采3000m³石渣料储备于4#副坝施工道路旁,下雨后及时铺垫石渣恢复施工道路。
9.8材料运输
4#副坝汛期开挖所用材料采用人工配合装载机进行倒运。
10爆破保证措施
10.1爆破飞石控制
因施工区场面有限,钻机等机械设备无法撤离,需做好爆破安全工作。
开挖施工过程中,严格按设计控制装药,做好炮孔堵塞。
定时放炮,并在上下游300m范围设警戒区,放炮时,除爆破施工人员外,其它人员车辆一律不得进入警戒区。
左、右坝肩开挖爆破时,在坝肩顶高程200m范围外做好安全警戒
10.2爆破安全措施
为保证爆破安全,从以下几个方面采取措施控制:
10.2.1在钻爆破设计和施工中注意钻孔孔位方向,
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- 开挖 方案