海雀水库大坝土石方开挖施工方案.docx
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海雀水库大坝土石方开挖施工方案.docx
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海雀水库大坝土石方开挖施工方案
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1编制依据及编制原则................................................0
2工程概述..........................................................0
3开挖程序和方法....................................................1
3.1开挖施工程序....................................................1
3.2土石方施工方法..................................................2
4施工布置..........................................................8
4.1施工道路布置....................................................8
4.2开挖施工风、水、电布置..........................................9
4.3基础抽排水系统..................................................9
5弃渣场规划及管理.................................................10
5.1弃渣场规划.....................................................10
5.2弃渣场管理.....................................................10
6爆破工艺措施及技术要求...........................................11
6.1控制爆破工艺措施...............................................11
6.2石方明挖技术要求...............................................11
7开挖及支护进度计划...............................................13
8开挖资源配置.....................................................13
8.1主要施工机械配置...............................................13
8.1.1挖掘机.......................................................13
8.1.2履带钻机.....................................................14
8.1.3自卸汽车.....................................................15
8.2劳动力计划表...................................................16
9施工质量控制和施工安全措施.......................................16
9.1施工质量管理控制...............................................16
9.2施工安全措施...................................................17
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1、编制依据及编制原则
(1)《爆破安全规程》(GB6722—2003);
(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002);
(3)《水电水利工程施工通用安全技术规程》(DL/T5370-2007);
(4)《水利工程工程量清单计价规范》(GB50501-2007);
(5)《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397—2007);
(6)《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(DL/T5388-2007);
(7)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(DL/T5389-2007);
(8)《水电水利工程爆破施工技术规范》(DL/T5135-2001)。
(9)水利水电工程施工组织设计手册;
(10)海雀水库大坝工程招标及合同文件;
(11)海雀水库大坝工程坝基开挖图
(12)我公司以往类似工程的施工经验及本公司当前的技术水平、管理水平和施工装备水平;
2、工程概述
2.1主要内容
根据总进度计划要求,海雀水库大坝2016年2月28日前需完成左右岸坝肩及基坑开挖任务。
2.2工程量
3,具体工程量分布详见图表1。
1.9大坝基础石方开挖约万m图表1石方开挖工程量表
序号
施工部位及施工项目
工程量
备注
单位
数量
1
大坝左岸
3m
9500
以上2135
2
大坝右岸
3m
6400
2135以上
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3
大坝基坑
3m
4400
以下2135
合计直接挖装运输施工道路修建
3m
21400人工配合反铲修坡
、开挖程序和方法33.1开挖施工程序,右岸最,左岸最大开挖高程为2180.00m本工程大坝土石方开挖总量2.14万m3左坝肩、。
大坝开挖包括基坑、2168.00m,坝基最低开挖高程为2132.00m大开挖高程为右岸基础开挖为Ⅰ期,2135m以上部分左、右坝肩开挖等。
大坝开挖共分二期进行:
高程万0.44,万m3Ⅱ期开挖总量高程2135m以下河床部分开挖为Ⅱ期。
Ⅰ期开挖总量1.7月完成;河床基础部分开11。
根据施工总进度安排,大坝坝肩开挖于准备期10月~m3月,m3/个月,坝肩开挖平均强度0.85万挖于第一年12月底完成。
大坝开挖工期共2月。
万m3/坝基平均开挖强度0.44公路1#大坝开挖主要布置两层开挖道路,顶层:
左岸进场公路(上坝公路)、右岸高程以上开挖总量约为2156(永久上坝公路);底层:
下坝施工便道。
大坝左岸坝肩高;大坝右岸坝肩2161.50m万m3,通过左岸进场公路运至右岸弃渣场,运距3km0.82公路、进场公路运至右岸弃渣场,运距,通过右岸1#0.50万m3程以上开挖总量约为高程以下及基坑开挖总量约2161.50m。
大坝左岸坝肩2156高程以下、右岸坝肩2.5km。
,通过下坝施工便道运至弃渣场,运距2.7km万为0.71m3手风钻。
石方采用10mTY28两岸岸坡部分采用分层开挖的方法,分层厚度一般为1.0m3挖掘机配合运渣车出渣。
钻孔,人工装药爆破开挖,河床集渣,再采用挖掘机装运渣1.0m3YQ-100河床基坑石方采用潜孔钻钻孔,人工装药爆破开挖,运右岸上坝公路施工便道及既有公路运至左岸弃渣场,车运输通过下坝临时施工便道、厚保护层,采用小炮爆破挖除。
本项目爆破工。
在靠近建基面部分预留约1.5m2km距程全部委托有专业爆破资质的爆破公司进行施工。
大坝两岸坝肩边坡采用边开挖边处理的施工程序:
钻孔→人工装锚杆→再采用喷混机人工喷混→喷混作业面设在两岸坡位置。
根据坝基分区、分层布置,各部位开挖施工时,按自上而下、由外向内的原则进再同步进行左右先进行左岸交通导改及右岸上坝公路路基开挖,行,坝基开挖程序为:
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坝肩开挖,最后开挖基坑(2135以下以下)。
开挖的工序为:
场地清理?
土方开挖?
梯段钻爆开挖?
建基面保护层开挖。
施工时按各道工序依次进行,形成多工作面流水作业。
具体开挖程序详见附图:
01《海雀水库水电站大坝工程开挖平面布置图》和附图:
02《海雀水库水电站大坝工程开挖分区分层示意图》。
3.1土石方施工方法
(1)场地清理
施工前由测量放出设计开挖边线,对开挖范围内的原始地形、地貌进行复测,核实开挖原始断面,确定开挖及清理范围,人工配合液压反铲挖掘机清理开挖区内的植被、杂物,并在开挖开口边线外按设计要求做好排水沟。
(2)土方开挖
本标土方开挖为局部覆盖层开挖。
首先进行测量放样,标识出开挖范围和位置,然后用人工结合机械清理开挖区域内的树木和杂物,清理范围延伸至开挖线外侧3m,并将开挖区域上部孤石、险石排除,较大块石用小炮清除。
开挖区域清理完毕后,按设计要求设置施工边坡上部地面排水系统。
覆盖层开挖采用CAT330反铲削坡,人工配合修整边坡。
按照测量放样开口线沿马道方向形成边坡开口,然后自上而下分层开挖。
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。
开挖土料翻落至下部集渣平台或直接装车。
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为:
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,边检查边整修。
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,以利于部位排水。
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。
土方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行。
施工程序详见图表2。
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图表2土方开挖施工程序框图
挖装运输渣集边坡处理
(3)石方开挖
根据分层、分区布置,结合施工道路布置情况,石方开挖采用自上而下、由外向内的顺序进行施工。
各区、层的开挖按钻孔、爆破、出渣等各道工序依次进行,形成多工作面流水作业。
石方开挖施工程序见图表3。
图表3石方开挖施工程序框图
工作面平整
测量放线、布孔直接挖装或推土机配合集渣
钻机钻孔
自卸车运输
装药、爆破下一循环
理安全处
①钻爆参数设计
根据我局多年的爆破施工经验,并综合考虑主要岩性为混合岩、片麻岩,属中至厚层状夹薄层状岩体的物理力学特性,初拟爆破试验参数如图表4~7。
图表4深孔梯段爆破试验参数
梯段钻孔最小堵塞起爆起爆单耗孔排距孔径孔间距方式高度高度深度抵抗线网络3(m)
(m))(m)(m)(mm)(m)(m)(kg/m排间电起
爆网络微差1.5-2.00.4
115
φ10
8
2.0
3.0
2.7
说明:
对该爆破参数试验成果进行分析,编制爆破参数作业指导书。
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图表5深孔预裂爆破试验参数
梯段高度
钻孔深度
最小抵抗线
孔间距
孔径
线装药密
度
堵塞高度
起爆网络
(m)
(m)
(m)
(m)
(mm)
(kg/m)
(m)
导爆
8
10
1.2
0.80
φ
0.23-0.390
0.8-1.2
索起爆
起方齐
说明:
对该爆破参数试验成果进行分析,编制爆破参数作业指导书。
图表6水平保护层开挖钻爆参数
炮孔深度孔径孔间距药卷直径堵塞长装药结构m)装药密度类别孔排距(m)((mm)(m)(mm)(m)
间隔装药Ф322-110.52500.842或90/光爆孔~300g/m
连续装药2-11
1
1
Ф32
爆破孔42
01.2
.35Kg/m3
图表7光面爆破钻爆参数表
梯段钻孔最小线装药堵塞起爆起爆孔径孔间距方式深度抵抗线高度高度密度网络(m)(m)(m)(kg/m)(m)(m)(mm)导爆索导爆
起爆索起爆1.5-2.0
8
1.2
φ1.5
10
90
0.4
边坡大面石方开挖采用梯段爆破、边坡预裂的方式进行施工,梯段高度一般为5-10m。
②钻孔:
主爆孔采用CL351钻机造孔,钻孔直径为φ115mm,间排距为2.5-3m,排距为3.5~4m;岩石边坡采用预裂爆破,造孔采用CL351钻机造孔,钻孔直径为φ90mm,间距0.8-1m左右,对于较薄及边角边坡开挖部位,采用手风钻造孔;为减小爆破对边坡破坏,爆破孔与预裂孔间设一排缓冲孔。
③装药:
爆破孔单耗根据右岸坝肩的开挖经验,按0.3-0.35kg/m3控制,装药采用直径φ90mm的药卷连续装药;预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联φ32mm乳化药卷间隔装药,线装药密度为230~300g/m控制。
④起爆方式:
采用毫秒延期非电微差起爆网络,最大单响药量按不大于200kg控制。
⑤出渣:
左右岸交通工程土石方通过新修路基及既有公路直接运至弃渣场,坝基页眉内容.
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土石方爆破后石渣滑落至河床内,及时进行清理,保障河道畅通,运渣通道为左岸下坝临时施工便道。
石方开挖出渣主要采用CAT330反铲挖掘机,配15t自卸车运输。
3.3保护层及基坑开挖方法
为确保马道或基础建基面不遭受破坏,临近边坡马道或基础建基面时,预留1m厚岩体保护层,保护层开挖方式主要采用水平钻孔或垂直钻孔两种方式,其中马道采用深孔水平光爆法施工,由于原河床至底部开挖厚度为3m左右,所以基坑开挖采用垂直预裂爆破施工。
钻孔:
水平钻孔采用手风钻造孔,钻孔直径为φ42mm,垂直预裂孔采用CL351钻机造孔,钻孔直径为φ90mm,孔深控制在10-15m,孔距0.8-0.9m;
装药:
爆破孔装药采用竹片、导爆索绑扎直径φ32mm药卷间隔装药;
起爆方式:
采用毫秒延期非电微差起爆网络,最大单响药量不大于50kg。
出渣:
出渣主要采用CAT330反铲挖掘机,配15t自卸车运输;保护层开挖先采用人工配合翻渣,然后再进行机械出渣。
齿槽、止水槽及断层开挖方法
钻孔:
造孔采用手风钻,采用小药量、小单响的爆破,周边采用预裂孔爆破,爆破孔间排距为1.8×1.8m,的方形布孔,
装药:
爆破孔装药采用竹片绑扎串联直径φ32mm药卷连续装药,预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联φ32mm药卷间隔装药;
起爆方式:
爆破网络采用拉槽钻爆,炸药单耗比常规梯段爆破略大,取q=0.6kg/m3,爆破网络采用接力式非电导爆管雷管,爆破网络详见《爆破专项施工方案》。
出渣:
出渣主要采用CAT330反铲挖装,15t自卸车运至渣场。
4、锚喷支护施工
4.1施工项目
(1)坝基上下游及左右岸坝肩永久开挖边坡挂φ6.5@20钢筋网、喷C20混凝土厚10cm及φ25@300、L=4.5m锚杆支护。
(2)左岸改道边坡开挖挂φ6.5@20钢筋网、喷C20混凝土厚10cm及φ25@200、
L=4.5m锚杆支护。
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分享快乐共享知识φ8cm及6@20钢筋网、喷C20混凝土厚(3)右岸永久性上坝公路开挖边坡挂φL=4.5m锚杆支护。
25@300、4.2锚杆支护施工1)钻孔施工(脚手架必须整体用锚高边坡采用在作业面搭建钢管脚手架形成工作平台,钻孔时,YTP-26以内时采用钻孔机具根据钻孔深度选用:
孔深在5.0m筋与坡面岩体连接牢固。
潜孔钻。
5.0m则采用YQ-100B型手风钻,如孔深大于锚杆制作)2(左右,因锚杆不长,采用整L=5m28mm直径的螺纹钢,长度在锚杆采用φ25mm、φ保管,运至安装工作面直接安装。
处理、体统长锚杆。
锚杆制作在钢筋加工场统一加工、锚杆安装(3)以内的,采用“先注浆后安装锚杆”的施工程序,其施工工艺流程锚固深度在5m见工艺流程框见下图。
浆拉拨
钻清孔安插施工准备
锚杆加工、运输
先注浆后安装锚杆施工工艺流程框图(4)施工要求
(1)在施工操作过程中,必须保证孔眼清洗、锚杆制作安装以及注浆的施工质量。
注浆采用专用注浆器。
(2)水泥选用425号普通硅酸盐水泥,粒径小于2.5mm的中细砂,水灰比1:
0.35~1:
0.40,外加剂选用及掺量现场试验后确定。
(3)钻孔直径:
手风钻施工孔径32mm;
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4.3挂网混凝土喷射施工
(1)施工程序
坝基上下游及左右岸坝肩永久开挖边坡及左岸改道边坡设计采用挂钢筋网喷射混凝土护面,喷混凝土层厚为10cm,钢筋网规格为φ6.5@15×15cm按规范和施工要求,具体施工时采用喷--挂--喷的程序施工,其喷锚支护施工工艺见工艺流程框见下图。
架立筋加开挖面检查验
坡面清理、清
架立筋安装
第一喷砼施工
钢筋网挂设
第二喷砼施工检查、验收
喷锚支护施工工艺流程框图
(2)钢筋网铺设
钢筋经加工场调直、除锈等处理后运至施工现场按设计的孔网参数直接采用人工现场绑扎,架立钢筋用L=100cm、φ12@200×200cm布置,网片支撑高度距开挖岩面3~4cm,要求挂设平整、焊接牢固。
(3)喷混凝土施工
混凝土由工地拌和站供应,8m3混凝土搅拌运输车运至施工现场,搭设好的钢管脚手架平台,采用小型混凝土喷射机按湿喷法工艺喷射混凝土,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。
混凝土喷射采用湿喷射法,主要施工工艺流程见下图。
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细骨
粗骨喷搅拌喷射
水速凝
压缩空空压喷射法施工工艺流程图(4)施工技术要求
①喷混凝土在施工前必须先将受喷面松动岩块、浮渣等杂物清除、冲洗干净,如遇地下涌水时,必须采取断源截流、打孔引流埋管导流等有效措施处理后才能喷射。
②同一作业面喷射混凝土应自下而上分段分片依次进行,一次喷射层厚按4~5cm控制,后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射,应先用风水清洗受喷面。
③喷射混凝土终凝2h后喷水养护,养护时间一般不少于7天,主要部位不少于14天。
养护派专人负责、责任到人,确保养护面湿润。
④喷混凝土强度:
按设计确定的C20标号实施。
⑤水泥:
按确定的强度,选用普通硅酸盐水泥,其标号不低于425#。
⑥配合比:
初定为水泥:
砂:
石子=1:
2.45:
2.0,每方混凝土水泥用量为420~450Kg、水灰比为0.55、裹砂水灰比为0.22、木钙和速凝剂的掺量分别为水泥用量的0.2%和2.4%。
具体施工需经试验检测后满足设计要求后确定。
5、施工布置
5.1施工道路布置
本工程主要施工通道为:
1、右岸永久上坝公路,在大坝混凝土浇筑之前只挖至设计高程以上50cm处用作页眉内容.
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施工运输通道,待大坝混凝土浇筑完成后开挖至设计标高施作路面。
2、左岸下坝临时便道,该便道直接通往坝基施工区域。
3、左岸改移道路,该道路工程用作既有公路的临时交通疏解。
施工工程中应及时进行边坡支护及隔离防护。
开挖前应在靠河谷侧加宽4米作为临时通道,然后设置50m隔离护栏进行开挖,开挖过程中应做好警示标志,安排专职安全员进行交通协管,并派专人指导现场施工作业
附图:
01《海雀水库水电站大坝工程开挖平面布置图》。
5.2开挖施工风、水、电布置
(1)施工供风
开挖期间必须配备移动式柴油动力压风机,根据施工进度安排,配备2台21m3/min富盛-750移动式柴油动力压风机和1台17m3/min富盛-550移动式柴油动力压风机可随时供风。
(2)施工供水
左、右岸下游布置一个5m3水箱供水,施工用水直接用潜水泵从河床抽取。
(3)施工供电
开挖期间主要施工用电主要为夜间照明和抽水用电,用电量为1*20=20KW,正式供电线路完工前拟采用发电机临时供电,在左岸各布置一台20KW柴油发电机,供大坝左岸施工用电;正式供电线路完工后,左岸由3#变配电所供大坝左岸施工用电,右岸由4#变配电所供大坝右岸施工用电。
5.3基础抽排水系统
(1)初期抽排水
抽排流量计算公式Q=ηV/T
式中Q─初期排水流量(m3/s);
V─基坑的积水体积(m3);
T─初期排水时间(s);
η─经验系数,主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关,一般取η=3~6。
当覆盖层较厚,渗透系数较大时取上限。
由于本工程在上下游围堰合页眉内容.
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拢后即开始基坑初期排水工作,围堰只采用粘土闭气,综合考虑本次计算取η=4。
基坑积水量:
基坑(戗下游侧至下游围堰之间区域EL753.0高程)平面面积15000m2
水深:
水面高程753.0-河床高程752.4=0.6m
V=15000m2×0.6m=9000m3
初期抽排水时间:
按3天排干计算
初期排水量:
Q5=(9000×4)/(3×24×3600)=0.139m3/s=500m3/h
因此初期抽排水拟配置的抽水设备详见图表8。
图表8基坑初期抽排水拟配置抽排设备表
流量数量合计流量扬程功率备注名称33)((m/h)kw(m)m(/h)(台)
32220244037离心泵
18.5218036020潜污泵
4
111
800
计总
(2)经常性抽排水
已完成上游围堰采用复合土工膜结合高喷灌浆防渗墙型式防渗。
预计上游围堰渗水量不大,当基坑内集水较多时,采用开挖集水坑,并用潜水泵将水抽出堰外。
拟在坝基坑上、下游侧分别设置一个1m×1m×1m的集水坑,并分别在上、下游侧集水坑各设置两台7.5kw潜水泵用于基坑经常性抽排水。
6、弃渣场规划及管理
6.1弃渣场规划
大坝所有的弃渣约2万方,通过下坝施工便道和既有公路运至右岸2km处的弃渣场。
6.2弃渣场管理
在主坝开挖施工过程中的弃渣服从监理人的调配,对监理人已确认的可用料,在开挖、装运、堆存和其它作业时,采取可靠的保质措施,保护该部分渣料免受污染和侵蚀,有用料和无用料应分开堆存并服从监理人的安排,如部份弃渣可直接用于上、下游页眉内容.
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围堰的填筑或服务于本工程的其它部位填筑。
弃渣场应堆放整齐,表面平整,边坡安全,并设置完好的截、排水系统,并根据监理人的指示做好施工弃渣的治理措施,保护施工开挖边坡的稳定,防止施工场地的开挖弃渣冲蚀河床或淤积河道。
7、爆破工艺措施及技术要求
7.1控制爆破工艺措施
(1)地震波控制
采用斜孔爆破,使爆破地震波尽可能多的向地心方向传播,降低面波强度,其次采用微差爆破技术,最大限度地控制单响药量,并实现单孔单响,降低了地震波峰值,同时在装药结构上采用间隔装药等方法,单孔药量减少,以上措施可保证附近场地地表质点振速控制在5cm/s以内,不会造成附近场
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