三块田水库施工组织

第一章 工程概况 1.1 工程概况 晴隆县长流乡三块田小型农田水利建设工程位于晴隆县东北部的长流 乡长流村境内，距晴隆县城公路 100km，平面直线距离 35km，乡村公路直 通坝区，交通较为便利，工程所在属珠江流域北盘江一级支流长流小河上 游河段。 工程项目点地理位置为东经 10500901，北纬 2600802，北与 六盘水市水城县猴场乡相连，东与六枝特区中寨乡隔江相望，西与普安县 龙吟镇毗邻，素有黔西南州北大门 “一鸣惊四县”之称。 该工程规模为小（2）型工程，是一座以灌溉为主，设计灌溉面积为 1500 亩，兼有供水为辅的水库工程，该项目建筑等级为级，大坝、溢洪 道设计洪水标准为 20 年一遇，校核洪水标准为 200 年一遇， 三块田水库工程总库容 24.6 万 m3（其中：正常蓄水位以下库容 20.4 万 m3，调节库容 17.4 万 m3，死库容 3 万 m3） 。 工程主要建设内容有挡水工程、泄洪工程、取水口工程、放空、冲沙 孔工程、帷幕灌浆工程、房屋建筑工程、交通工程、金属结构设备及安装 工程和临时工程。 （1）挡水工程：挡水坝为 C15细石砼砌毛石重力坝，坝（顶）长 119.828m，坝顶高程为 1273.5m，坝高 28.8m，坝顶宽 4m，坝底宽 31 m； （2）泄洪工程：溢洪道布置在大坝的左坝肩，溢洪道坝轴线桩号 0+042.000+047.00 段，溢洪道总长为 24m，前缘宽 5m，溢流堰型式为实 用堰，堰顶高程为 1271.5m； （3）取水口工程：取水口布置于右侧，取水口坝轴线桩号为 0+66.34，取水口底板高程为 1259.2m，取水型式为坝内埋管，取水预埋钢 管管径 800mm，管长 35m，在取水管进口设置拦污栅和检修闸门，取水 管出口设 800mm 控制闸阀； （4）放空、冲沙孔工程：冲砂孔布置于大坝中部主河床，桩号为 2 0+51.84，最大冲沙流量 2.8m3/s，冲沙底孔进口底板高程为 1258.0m，闸 门为井型塔式，进口设工作闸门一道和检修闸门一道，闸门井外包尺寸 66m，C 20钢筋砼，底孔断面型式为矩形，底孔采用 C20钢筋砼浇筑，钢筋 砼厚度 0.5m，总长 35m； （5）房屋建筑工程：房屋砖砼结构，总建筑面积 80m2，其中：包括 管理站、防汛仓库、安全临测房和水情自动测报系统房。 （6）交通工程：进库公路维修； （7）机电、金属结构设备及安装工程：防汛、通讯、水情观察设施 及测量仪器；闸门、启闭设备、拦污栅和其他设备及安装； （8）临时工程：施工导流工程中的施工围堰和排水，临时交通和房 屋。 1.2 工程地质、水文气象及条件 工程区域属于北盘江深切峡谷台地，水库位于台地的溶槽带内，具 有山盆期地貌特性，区域内出露地层主要为中生界三叠系夜郎组（T 1y）、 永宁镇组（T 1yn）和关岭组（T 2g）地层，岩性以中厚层灰岩、白云质岩、 白云岩、泥质白云岩和泥岩为主。坝址以上集雨面积 1.0km2，主河道长 1.5km。三块田水库属雨源型水库，流域内多年平均径流深 675mm，多年平 均流量万 67.5m3，工程项目区属于温凉温润高原亚热带季风气候，地形起 伏大，四季分明，春季温和秋季凉爽，冬无严寒，夏无醋暑。年平均气温 14，无霜期 286.8 天，多年平均降雨量 1350mm，一般年份 79 月为汛 期季节，降雨集中，而枯水季节降雨偏少。 1.3 工程交通及水电供应条件 1.3.1 工程交通条件 本工程项目点位于晴隆县长流乡长流村境内，距晴隆县城公路距离 100km，离乡政府所在地 2km，有 XD03 县道与周边乡镇和县城相通，有 G60 高速公路、G320 国道经过晴隆县城，场内交通条件一般。 1.3.2 工程水电供应条件 工程区域内有河流水源和山间山泉，距离大坝560m，库区周围都有 3 3 村寨，10kv输电线路从库区边穿过，离大坝900m。 1.3.3 建筑材料条件 （1）石料：工程项目区位于晴隆县长流乡山区，山多石料丰富，取 之不尽，选用库区上游或现有一个石厂，石质、储量满足建坝要求，运距 约为800m。 （2）砂料：砂料在采石场自行加工。 1.4 主要工程量 工程需完成土方开挖18122m 3，石方开挖16818m 3，填腹毛石24567m 3， 混凝土7886m 3，帷幕灌浆2435m。 1.5 建设工期 该工程建设工期为 18 个月，530 天，计划开工日期：2013 年 1 月， 计划完工日期：2014 年 6 月。 1.6 编制说明 1.6.1 编制依据 （1） 晴隆县长流乡三块田小型农田水利建设工程招标文件 ； （2） 晴隆县长流乡三块田小型农田水利建设工程实施报告、设计图 纸 ； （3）现场踏勘情况和相关咨询文件、中标通知书、资料以及施工合 同文件。 （4）国家有关水利水电工程施工技术标准规范、水利工程强制性条 文及水利工程管理条例， （5）国家及地方关于环境保护等方面的法律法规。 （6）水利水电工程技术规范、质量评定和验收标准及国家与地方行 业标准、规程、规范。 1.6.2 编制原则 合理做好施工平面布置，优化资源配置，是减少施工干扰、确保工程 进度，降低成本的关键之一。故根据本工程的地形地质条件、施工条件等 特点，按以下原则进行： 4 （1）综合考虑工程条件、施工方案、施工顺序、工程需要以及施工 强度等因素来布置临时设施，尽量减少相互间的干扰。 （2）合理布置施工临时道路，提高运输功效，降低运输成本。 （3）对于临时建筑物的修建只要能满足生产、生活需要就行。 （4）以主体工程的施工工序为主，注意各施工时段之间的工艺衔接 和连续性，避免迁建、改建和重建。 （5）确保施工安全，注意防火、防盗工作，加强环保工作。 （6）施工临时工程应考虑与工程完工后的管理设施相结合。 5 5 第二章 施工总平面布置 根据现场情况，在充分掌握和综合分析工程枢纽布置、主体建筑物规 模、型式、特点、施工条件和工程所在地社会条件、自然条件等因素的基 础上，合理确定并统筹规划布置为工程施工服务的各种临时设施，妥善处 理施工场地内外关系。经过精心测算，拟定施工总平面按以下分区布置， 分别为：大坝主体工程施工区（包括溢洪道、取水口工程、放空、冲沙孔 工程） 、砂石料开采加工区、施工营地、机械停放场及修配厂、炸药库房、 油料库房等。详见施工总平面布置图。 本工程施工工作面、施工项目均比较集中，项目间相互干扰小，场地 较为容易布置，根据工程施工特点，遵循因地制宜和有利生产、方便生活、 易于管理、快速安全、经济可靠的原则下进行布置，合理解决施工现场在 平面和空间上的施工组织问题，在有效工期内完成整个工程的建设任务。 2.1 施工总平面布置简图 图2-1 施工总平面布置简图 2.2 施工布置的原则和依据 2.2.1 布置依据 （1）本工程施工图纸对工程施工的要求。 （2）本工程的单元项目划分，主体工程的规模及建筑物的位置。 6 （3）对外交通衔接方式及主要交通干线分布情况。 （4）可租用场地的相对位置、高程、面积和占地赔偿。 （5）供生产、生活设施布置的场地情况。 2.2.2 布置原则 （1）充分利用有限的土地资源，生产、生活设施避开农田耕地。保 护生态环境，防止污染，遵守国家关土地管理条例的规定； （2）统筹兼顾，全面规划，力求布置紧凑，并做到便于管理、方便 生产和生活，尽可能优化布置。 （3）各施工设施的布置应尽量满足主体工程施工工艺要求，避免干 扰，减少物资材料的重复往返运输； （4）合理利用地形，尽量减少场地平整的工程量。 2.3 临时设施布置说明 2.3.1 场外、内交通 （1）场外交通：按投标时招标文件，对外联系道路，主要靠晴隆县 城至长流乡G320国道；长流乡至三块田水库大坝坝址村级通组水泥路，由 业主协调提供。 （2）场内交通：新修便道0.8km，其中：砂石场至库首2.7km，库首 至弃土长0.1km，设计为泥结石路面，道路宽3m，在每100m处设置一错车道， 错车道宽5.0m，场内交通管道以能够满足工程施工各种材料和机械设备进 出为准。 （3）根据现场踏勘及所提供的资料，我单位通过仔细研究和分析， 同时考虑到大坝砌筑需求，在大坝上游面相应坝高程位置开挖相应的上坝 便道，主要是解决石料、混凝土运输到坝体的临时通道问题。临时通道宽 3.0m，过往机械主要是装载机、挖机。 2.3.2 施工供电 （4）施工供电：现场施工用电的 10kv 高压线路和变压器由业主提供， 长 0.7km，有两条：一条是到砂石料场，长 0.5km；另一条是到大坝，长 0.2km。业主负责提供进行高压侧的动力线架设，在砂石料场安装 200kVA 7 7 变压器 1 台，在大坝实施工地安装 200kVA 变压器 1 台，同时各设 10m2配 电房一间。配电房为砖木结构，石棉瓦盖顶。为防止电网停电，我单位另 配备 120kw 柴油发电机 1 台组，作为备用电源。 场内照明：生活及办公区采用日光灯照明，施工现场采用点钨灯照明， 在左右坝肩处各设一盏投光灯。 2.3.3 场内供水 工程供水：工程供水主要是施工用水和生活用水，丰水期可在在水 库库尾溪沟内取水，枯水期库尾溪沟内泉水枯竭须从库区以外引水供给。 为解决集中用水问题，需修建蓄水池2座，总容积30.5m 3。施工水池容积 22.5m3尺寸为（3m3 m2 m），设在坝上游库区右岸1280.00m高程处； 生活用水水池容积8m 3，尺寸（2m2 m2 m）。 2.3.4 施工通信 工程区域移动网络已覆盖，但为了内部联络，需配备2部对讲机。 2.3.5 砂石料场 砂石料布置在坝址上游右侧，运距约900m，场内设3m 3空压机一台， 400600型鄂式破碎机台。反击破2501000一台，砂机（ ）一台，输送系统一套。 2.3.6 砼拌合系统 砼施工部位相对较集中，经过项目处研究、决定配置一套拌合系统， 布置在左岸上坝公路旁。砂石料储料仓修建在左岸坡，顺岸坡布置，下部 采用排架柱支撑，料仓底板采用钢筋砼浇筑，边墙为浆砌块石砌筑，在底 板上设置出料口，采用弧形门控制，出料口下接PL1200型砼配料机称料斗， 称量准确后的砂石料采用1000mm皮带机输送至搅拌站，砼搅拌站布置在左 坝肩下游侧平台上，拟配置1台JS750双卧轴强制式砼搅拌机。水泥库房布 置在砂石料仓旁，利用螺旋式输送泵输送至称料斗。主要设备见表2-1。 表2-1 双卧轴强制式搅拌机技术参数表 序号 规格型号 参数 1 搅拌机型号 JD750 8 2 出料容量 750（L） 3 进料容量 750（L） 4 骨料最大料径 4060（mm） 5 搅拌时间 120180 （s） 6 料斗提升速度 30转/分， 7 生产率 37.5m3/h 砼主要采用泵送入仓、自卸汽车及砼搅拌车进行运输。大坝面板、趾 板、大坝下游截水墙及坝顶防浪墙、泄洪兼导流洞进口及洞身衬砌所需砼 主要采用砼搅拌车水平运输；溢洪道所需砼采用自卸汽车运送到指定地点 后，再用砼泵送至工作仓面。砼生产系统布置见图2-2。 1、输送皮带 2、砼搅拌机 3、发料斗过 4、配料机 5、弧形门 6、集料斗 图2-2 砼系统布置图 2.2.7 灌浆系统布置 灌浆工程主要是坝基帷幕灌浆，灌浆站布置在坝左岸公路边。制浆站 内拟配置2台400L双筒立式制浆机集中制浆，另配2台BW250型灌浆机、1台 100B/15型砂浆泵、2台灌浆自动记录仪，利用高压麻布软管接至各灌浆点。 灌浆工艺流程见图2-3。 1260 1255 钢管支架 3 2 1 5 500050006500 砂仓 小石仓 中石仓 4 4500 粉煤灰仓 6 9 9 静压注浆 机械清洗 孔位放样 钻孔、测 斜 设备调试 试喷、下喷杆 回浆利用 送压缩空气 送水泥浆 喷射灌浆 提 升 旋 转 图2-3 高压喷射灌浆流程图 2.2.8 临时房屋及相关施工辅助设施布置 临时房屋及相关设施包括项目施工营区、水泥库房、机修厂、设备停 放场、炸药库房等。 （1）施工营区 施工营区布置在左岸进水库公路旁，设计占地面积需500m 2，包括办公 用房、临时住房，结构为砖木结构，石棉瓦盖顶，室内扣板吊顶。 （2）水泥库：水泥库房布置在拌合站和制浆站附近，水泥库按100T 储量计算，设计占地面积需240m 2，结构为砖木结构，上设防水屋面，下设 防潮层，石棉瓦盖顶。 （3）机修厂及设备停放场 机修厂及设备停放场布置在左岸，计划占地面积300m 2。 （4）油料库 油料仓库100m 2，布置距坝址300m的坝区上坝公路至料场公路旁（具体 位置详见施工总平面布置简图） ，并在油库旁建消防站，计划占地10m 2。 （5）炸药库 由爆破公司承担爆破作业任务不作设置。 2.2.9 可利用料临时堆料场、弃料场 10 根据现场情况，可利用料临时堆料场布置在大坝坝址右岸下游第一个 山沟废石场内，初拟另一个备用弃料场布置在大坝右岸高程1290.00m（具 体位置详见施工总平面布置图） ，以满足开挖弃料要求。 2.3 施工进场与现场施工准备方案 2.3.1 施工人员及设备组织方案说明 我单位已组建“晴隆县长流乡三块田小型农田水利建设工程”施工项 目部，组织精干的工程管理和施工技术人员，抽调熟练技术工人，投入先 进、适用的施工机械设备进入施工现场，以确保按期、优质、高效地建设 本工程。 图2-4 项目部组织管理机构框架图 2.3.2 现场施工准备方案及说明 （1）在现场监理工程师的指导下，根据相关现场资料，我单位组织 管理人员和工程技术人员进行工程实施阶段施工组织设计编制，包括： 施工总进度计划和各单位工程施工进度计划、施工总体规划和布置、临时 工程施工设计、单位工程施工方法和措施、施工安全保证措施、施工质量 保证措施、施工区环境保护措施等方面的内容。 （2）采取专家论证和方案评估比较的办法制定施工方案，在征求设 项目经理 王 伟 项目副经理 刘应文 技术负责人 张 继 施工员 洪佳斌 安全员 王开才 质检员 文建松 资料员 肖德春 会计员 石 磊 围堰作业队 15 人 开挖作业队 20 人 砂石料场队 20 人 大坝作业队 30 人 11 11 计、监理工程师意见情况下，进一步结合工程实际情况，对分部、分项工 程施工方案进行广泛论证，确定最佳施工方案，已报送监理工程师审批。 在单位工程施工前，会同监理进行技术、质量、安全交底，充分理解设计 文件，并指导现场施工。 （3）我单位组织工程测量人员校测由监理工程师提供的测量基准， 并按水利水电工程施工测量规范 （SL52-93）和本工程施工放线精度要 求测设用于本工程施工的加密测量控制网点，并将建立的施工控制网的校 测资料报送监理工程师审批。对测设的网点和增设的控制网点修建已做好 保护设施和标志。 （4）按采购计划组织材料、设备及零配件等采购、运输和储存保管。 按要求格式制定有关工程施工记录表格、质量自检表格、设备、材料验收 表格、月进度报表表格等文件格式，建立完整、详实的工程施工文件档案， 以便保存和查阅。 （5）我单位组织项目部工程技术人员进行实施阶段的施工组织设计， 对重大技术问题和技术方案，组织专业技术人员进行专题论证，将该阶段 的组织设计作好，使后续施工顺利进行。同时，组织专职质安人员编制本 工程质量管理制度、施工安全管理办法和安全防护手册 ，并有计划、 有步骤地对所有施工人员进行培训、考核。 （6）和当地有关部门进行联系，取得他们的支持，与建设单位一起 向当地群众大力宣传本工程的重要性，最大限度地争取当地群众的支持与 配合，为工程施工创造良好的外部施工环境。 2.4 施工导流及度汛 2.4.1 导流方式 本工程坝址河谷为不对称的“U”型谷，河床较宽，我单位根据要求 及现场情况后，决定采用一次拦断河床、导流采用DN800mmPE管道引水导 流的方案（临时支撑） 。导流采用土石围堰，围堰长35m、高3.0m、底宽 4m、顶厚1m。根据施工组织设计，导流程序为：工程于2013年2月开工， 在2013年3月完坝基成河床以上坝基开挖，并在2013年5月30日前坝体浇筑 12 到河床高程，导流管道设临时钢架支撑。 2.4.2 导流标准的选定 晴隆县长流乡三块田小型农田水利建设工程为小（2）水库，坝型为 C15细石砼砌块石重力坝，主体建筑物为等三级水工建筑物，导流建筑物 按五级设计，相应导流洪水标准为5年一遇枯水期洪水，导流为2月至4月， 导流流量6.21m 3/s。 2.4.3 导流建筑物及设施 2.4.3.1 导流800mm管道、建筑物及钢结构 根据施工图纸和当地地形、水文等条件，该河流流域面积为1.0km 2， 属季节性河流，枯水季节流量小，汛期导流采用DN800mmPE管临时导流。 2.4.4 围堰施工 2.4.4.1 上游围堰 上游围堰布置在趾板开挖边线上游侧约50m处，此处河床相对较窄， 采用土石围堰，经查阅施工期洪水成果表，设置相应的堰前水位高程为 1260.00m，堰顶高程为1263.00m。围堰顶宽1.0m，底宽4m，高3.0m。上 游围堰迎水面、背水面斜坡，坡比为1:2.5，中间中间采用粘土心墙防渗， 防渗心墙厚0.5m。 2.4.4.2 下游围堰 DN800mmPE导流管延伸至坝址下游100m外，下游水位低于坝基地面高 程4.5m左右，故下游不需设置围堰。 2.4.4.3 上游围堰施工 首先开挖围堰基础，然后回填土石，待回填到河床高程后，安装 DN800mmPE导流管，之后再进行河床以上部分围堰填筑。 2.4.5 基坑排水 在坝基开挖线上、下游边线外设排水沟和集水坑，安装水泵，向上、 下游围堰外排水。基坑开挖中，在低洼处形成简易集水坑，采用潜水泵、 污水泵等及时抽排基坑水，保证开挖顺利进行。 2.4.6 施工防汛 13 13 2.4.6.1 防汛组织措施 查阅施工图纸，根据该河流汛期流量较大的特点，为防止汛期出现洪 水而造成工程损失，在汛期到来前，必须做好度汛准备，并把现场的材料 设备运至安全地带，以保证汛期安全。 2.4.6.2 防汛技术措施 （1）防汛组织 1）在汛期到来前，组织好足够的防汛物资，并通过建设单位协调， 与当地气象部门及水文部门建立汛情情报联系； 2）组织好抗洪抢险队伍； 3）在施工现场、拌合现场、生活区设置排水系统及挡水围堰； 4）在汛期施工时，降低工作强度，减少备料量； 5）合理安排施工工序； 6）妥善安置施工机械设备。 2.4.7 导流围堰及管道拆除 待主体工程完工后，拆除导流DN800mmPE管，坝体内导流管采用C20 砼填塞，钻孔灌浆封堵. 第三章 主体工程的施工程序、施工方法及说明 3.1 基础、边坡开挖工程施工 3.1.1 概述 3.1.1.1 基础、边坡开挖施工主要项目： （1）大坝基础（边坡） 、河床基础、左右岸边坡开挖、地质缺陷处理。 （2）溢洪道肖力池开挖包括边坡、基础开挖，地质缺陷处理。 3.1.1.2 主要工程量 本工程土石方明挖总量：土方开挖18122m 3，石方开挖16818m 3。 3.1.2 施工区域划分 3.1.2.1 施工区域划分 14 （1）根据大坝的开挖范围，大坝基础及边坡开挖划分为3个施工区。 即左岸坝肩1260m高程以上施工区（A区） ，右岸坝肩1260m高程以上施 工区（B区） ，河床大坝基础1260m高程以下开挖施工区（C区） 。 A、B区施工时段安排在截流前，C区开挖时段安排在截流后。 具体分区见图3-1。 图3-1 开挖分区图 3.1.2.2 开挖总体施工程序 按照自上而下的施工顺序，按先开挖覆盖层，后石方开挖的原则进行。 （1）第一步，先开挖左坝肩高程1260m以上部分。 （2）第二步，开挖右坝肩高程1260m以上部分。 （3）第三步，截流以后开挖高程1260m以下坝基。 3.1.3 坝肩及坝基础开挖 本程土石方明挖工程量：土方开挖18319m 3，石方开挖16941m 3。 3.1.3.1 大坝开挖包括大坝坝肩、河床覆盖层大坝基坑开挖。 3.1.3.2 开挖施工程序 土石方明挖均采用自上而下分层（梯段）施工。各梯段开挖施工程序 一般为：场地清理危岩处理测量放线钻孔、爆破出渣坡面清理 与修整坡面验收下一循环作业或完工。 15 15 坝肩、坝基础开挖施工程序见图3-2。 图3-2 坝肩、坝基开挖施工程序 3.1.3.3 开挖方法 （1）覆盖层剥离及坝坡清理 大坝坝基覆盖层的开挖采用自上而下、由岸坡向河床推进的方法施工。 人工配合机械开挖，弃渣由挖掘机翻挖或推土机推至各装料平台，再由挖 掘机装车，自卸汽车运输至弃料场。 （2）坝基岸坡石方开挖 一般岩石开挖按照不同部位的岩石特点，可分别采用浅孔爆破和梯段 爆破。对于钻孔深度4.0m的开挖梯段或岩层，采用手风钻浅孔爆破；钻 孔深度大于4.0m的开挖梯段或岩层，采取中孔径梯段微差爆破。 为保证边坡的完整性和平整度，采用预裂爆破和光面爆破技术。建筑 物建基面采用水平预裂、水平光爆或预留保护层的开挖方法。 在开挖之前，根据不同的开挖方法在现场进行爆破试验，选用合理的 爆破参数，报业主及监理工程师审批后实施。 钻爆施工及爆破控制： 大坝开挖采用预裂和梯段爆破，钻孔的孔深、孔倾角、孔排距必须严 格按照爆破设计执行。梯段爆破参数应根据现场实际情况进行爆破试验选 定，预裂和光面孔采用不耦合间隔装药，缓冲孔采用间隔装药，主爆孔采 场地清理 测量放线 施工道路 大面积造孔 测放点线 清理出渣 岩石顶面检平 覆盖层开挖 装药堵塞 连 线 起 爆 安全检查记 录炸材塞料准 备 警 报 人员机械撤离 出 渣 开挖结束 建基面清理验 收 出 渣 保护层开挖 爆破设计 现场试验 16 用连续装药，采用毫秒微差电力起爆网络起爆。梯段爆破钻孔布置如图3- 3。 图3-3 预裂爆破孔布置图 （3）坝肩边坡开挖 坝基以上坝肩按设计自上而下采用梯段预裂控制爆破，开挖高度小于 4m时采用手风钻造孔，有条件的部位采用液压潜孔钻钻孔，梯段高10m左 右。边坡钻孔必须按设计给趾板建基面预留保护层，钻孔不得穿入趾板建 基面保护层。坝肩开挖方法如图3-4。 （4）坝基内基岩开挖 开挖岩石厚度在4m以上采用潜孔钻梯段爆破，开挖岩石厚度在4m以下 采用手风钻开挖。坝内基岩采用预留保护层，保护层厚1.52.0m，用手 风钻光面爆破法挖除，与趾板建基面施工时一并进行。 设 计 边 坡 主 爆 破 孔(a)钻 孔 剖 面 图1432 (b)钻 孔 平 面 图 2预 裂 孔 缓 冲 孔 主 爆 破 孔 缓 冲 孔 预 裂 孔 341 设计开挖线 1:0.3 原始地面线 x x x x x x x x x x xx x x x x x xx x xx x x x xx x x f3 f2 T1yn 1-3-3 1-3-3T1yn 1245.16 1262.0 1279.0 x x xxx x 17 17 图3-4 坝肩开挖方法图 （5）建基面开挖 大坝基础座落于基岩的强风化层底部岩石表面，要求开挖后的岩石表 面干净，平整，无反坡、倒悬岩体、陡坎尖角，无积水或流水。坝基建基 面采取预留保护层开挖法，保护层开挖自上而下采用手风钻分层开挖。 第一层：坝基建基面保护层以上的梯段爆破，炮孔不得穿入距离水平 建基面1.5m的范围内；炮孔装药直径不应大于40mm，采用梯段爆破方法。 第二层：对节理裂隙不发育、较发育、发育和坚硬的岩体，炮孔不得 穿入距水平建基面0.5m的范围，对节理裂隙极发育和软弱的岩体，炮孔不 得穿入距水平建基面0.7m的范围。炮孔与水平建基面夹角不应大于60， 炮孔装药直径不应大于32mm。必须采用单孔起爆方法。 第三层：对节理裂隙不发育、较发育、发育和坚硬、中等坚硬的岩体， 炮孔不得穿过距水平建基面，对节理裂隙极发育和软弱的岩体，炮孔不得 穿入距水平建基面0.2m的范围，剩余0.2m厚的岩体应进行撬挖。炮孔角度、 装药直径和起爆方法，均同第二层的规定。 （6）大坝基坑清理 大坝基坑清理采用以为人工人为主，所有残疾物必须清除，见基面必 须清洗。基坑内的渗水必须引至集水沟至集水坑。 （7）不良地质段施工 大坝坝基、坝肩、边坡开挖如遇岩石裂隙发育、断层、边坡稳定性差 等不良地质地段，必须采取一切有效措施加以防范和制止，开挖时采用小 孔径打密孔及减少装药量和单段药量等一系列措施，有效地控制爆破对岩 体的破坏影响。 3.1.3.4 爆破参数设计 大坝基础、边坡开挖，要求开挖面达到平整、稳定，尽量减少对保留 区岩体的破坏影响。开挖钻爆施工方案：周边采用（预裂、光面爆破）控 制爆破，主爆孔采用微差爆破，严格控制单响装药。各种爆破参数设计选 18 择如下，具体按施工现场岩石情况而适当调整。 （1）潜孔钻光面爆破参数 1）孔径： D=100mm 2）孔距： a=80100cm 3）孔深： 根据台阶高度确定，但不得大于10m。 4）最小抵抗线： W=100120cm 5）线装药密度： =350500g/m 6）炸药直径： b=32mm 7）不偶合系数： =3.1 （2）手风钻光面爆破参数 1）孔径： D=45mm 2）孔距： a=4050cm 3）孔深： L=22.5M 4）最小抵抗线： W=50cm60cm 5）线装药密度：=250350g/m 6）炸药直径： b=22mm 7）不偶合系数： =2.0 （3）预裂爆破参数选择 1）潜孔钻预裂爆破（垂直孔） 钻孔直径：100mm； 钻孔间距：80cm-110cm； 药卷直经：32mm； 不偶合系数：3.1； 装药结构：塑料导爆索串联、空气间隔不偶合装药； 线装药密度：450g/m-650g/m。 2）潜孔钻预裂爆破（水平孔） 水平预裂爆破，其钻爆参数基本与垂直预裂孔相同，孔距适当小些， 取垂直预裂孔的80%-85%左右，线装药密度适当大些。 19 19 3）手风钻预裂爆破 钻孔直径：45mm； 钻孔间距：50cm-60cm； 药卷直经：22mm； 不偶合系数：2.05； 装药结构：塑料导爆索串联、空气间隔不偶合装药； 线装药密度：300g/m400g/m。 （4）缓冲孔爆破参数 缓冲孔设置，其目的在于保护预裂面、或光面爆破岩面的完整性，孔 距控制在2.02.5m，缓冲孔距前排的预裂爆破孔或光面爆破孔距离为 2.0m，与前排孔平行布置，装药量为主爆孔的60%70%左右。 （5）梯段爆破参数 该爆破参数要满足大坝趾板上部、溢洪道边坡的石方开挖，并尽可能 符合大坝施工用料石料级配要求，因此，在初期开挖过程中，应认真做好 爆破试验，根据爆破试验确定合理的爆破参数和起爆网络。根据类似工程 成功经验，初拟梯段爆破参数如下： 钻孔直径：70mm100mm 钻孔间距：2.0m3.0m 钻孔排距：2.5m3m 梯段高度：10m 钻孔深度：11.0m（在保护层处不超深，按设计深度控制） 钻孔角度：垂直 超钻深度：0m 装药结构：不耦合连续装药 堵塞长度：2.5m 单孔药量：40kg至80kg 炸药单耗：0.4kg/m 30.6kg/m 3 起爆网络：起爆网络为孔间顺序微差起爆网络，必要时可采用孔内顺 20 序微差起爆网络。 各种爆破设计参数报监理工程师批准后实施。 （6）爆破试验 1）火工材料试验 为保证火工材料使用安全、爆破安全，减少爆破破坏影响，必须进行 对新入库火工材料的性能、各种雷管的延期精度、爆破网络的安全准爆性 等一系列爆破试验。所有各项试验均需经工程师审查，专业人员进行现场 原型试验。 2）爆破参数试验 了解爆破振动传播衰减规律，测求K、值，确定爆破规模、最大 单响装药量，了解预裂爆破的减振效果，防止爆破振动对其它建筑物施工 及边坡稳定的影响； 获取预裂爆破、光面爆破的最优质量，保证开挖边坡的平整和完好。 获得符合石料级配要求的爆破参数。 3）爆破试验计划 梯段爆破试验，利用潜孔钻深孔微差爆破技术，计划在强风化岩体、 弱风化岩体中各做12次。爆破后，进行爆破效果、级配分析研究，将成 功的爆破方案、爆破参数报工程师批准后正式实施。 预裂爆破和光面爆破在前期施工进程中进行生产性试验，为大规模 的预裂爆破和光面爆破钻爆参数的设计提供合理依据。 现场爆破试验严格按爆破安全规程和水工建筑物岩石基础开挖 工程施工技术规范 （SL47-94）执行。爆破试验中的试验岩区、钻孔机械、 孔网参数、单耗选择、起爆方法及顺序、火工材料的品种选用等，进行专 题设计，报工程师批准后实施。 3.1.3.5 钻孔爆破作业施工 （1）施工程序 临空面清理测量放样布孔钻孔钻孔验收装药连网爆破。 21 21 （2）施工方法 每次钻孔爆破前，先将台阶面上的浮渣清理干净，并按设计用红油漆 标明爆破孔位，上次爆破石料挖运完成后，应将临空面清理干净，若局部 抵抗线较大，则采用手风钻钻孔，与梯段爆破一起起爆，因爆破采用孔间、 孔内顺序微差起爆网络，其起爆网络连接，须在爆破技术员的指导下，由 专业爆破员认真连接，以确保爆破成功。 3.1.4 砂石料开采 坝料的开采爆破试验在料场选取有代表性的部位进行，通过爆破试验 确定符合大坝堆石料要求的爆破作业参数。 （1）石料场爆破试验 按招标文件及规范要求，用于坝体填筑的过渡料、垫层料和堆石料等 各种上坝石料，必须满足相应的级配曲线。因而在石料场开始规模开采前， 根据标书要求及监理人指示，在料场进行与实际施工条件相仿的现场生产 性爆破试验。 （2）爆破试验的目的和内容 1）爆破试验目的 为堆石料开采提供能满足级配要求的深孔微差挤压钻孔爆破参数； 为过渡料开采提供能满足级配要求的深孔微差挤压钻孔爆破参数； 2）爆破试验内容 各种钻爆参数试验、开采爆破起爆网络试验、爆破振动影响、石料粒 径、级配曲线及成品率等。 （3）爆破试验地点和规模 1）爆破试验在料场上的开采区域进行。 2）爆破试验的规模为：每个试验岩块长4050米，宽2025米，具 体为：光面爆破孔2030个，爆破孔45排（其中缓冲孔1排） ，约3040 个孔。本次爆破试验的次数共8次，分别对过渡料和堆石料级配曲线、钻 爆参数试验各进行2次。 （4）爆破试验方案 22 为确保开采出优质的级配料，由有爆破资质证书的爆破工程师担任主 设计，采用目前较为先进的爆破技术，在大规模石料钻爆开采前，结合生 产进行级配料开采及其它试验，为本标段级配料开采提供科学的依据。 本试验实施中严格按爆破设计及爆破程序进行施工，爆破工程师到现 场监督检查，确保按设计意图和设计参数进行。确定各种梯段爆破爆破参 数如下： 第一组钻爆试验：主要针对过渡料的开采进行试验。过渡料要求最大 粒径不大于300mm，小于5mm的颗粒含量为小于20%的连续级配。采用CM351 钻机钻孔，孔径105mm，矩型布孔，孔深13.5m（考虑1.0m超深） ，孔网 参数为3.0m2.0m，单耗0.81.0kg/m 3，用乳化炸药进行耦合装药，微差 挤压爆破。 第二组钻爆试验：主要针对堆石料的爆破开采进行试验，要求最大粒 径8001000mm，小于5mm的颗粒含量为小于20%的连续级配。采用CM351钻 机造孔，孔径115mm，矩型布孔，孔深13.5m（考虑1.0m超深） ，孔网参 数为5.03.5，单耗0.550.60kg/m 3，用乳化炸药进行耦合装药，微差挤 压爆破。 石料开采主要采用非电雷管微差接力网络，该网络中起爆网络1实际 是“V”型起爆方式。施工中，为了控制正面飞石方向，必要时也采用起 爆网络2，起爆网络2是斜线起爆方式，但不同于一般的“V”型、斜线起 爆方式：（1）非电雷管微差接力网络能实现单孔单响，从而有效控制爆 破振动；（2）非电雷管微差接力网络改变最小抵抗线方向、起爆方向， 使岩石有效破碎，提高级配料成品率。 将料场分为三个爆破开采区，堆石料开采区布置在左侧，其右为过渡 料开采区，其公路对面为垫层料及砂、碎石料开采区。垫层料及砂、碎石 料开采区左侧布置破碎及筛分系统。 在料场的左侧修建一条上山便道，便道与每层台阶相连接，便于钻爆 设备及推土机进入台阶工作。 （3）梯段爆破开采施工顺序 23 23 首先规划开采区域，人工清除开采范围内的覆盖层、杂草、树根等杂 物，用手风钻爆破，形成台阶后，便开始进行潜孔钻爆破作业。爆破顺序 自上而下，由外至里。 钻爆设备及挖运设备依次在三个作业区交叉作业，以提高设备利用率 及开采效率。梯段台阶爆破作业顺序如图3-5、3-6所示，图中虚线方框表 示将进行爆破作业的台阶，方框中的数字表示爆破作业的顺序。 图3-5 梯段台阶爆破作业顺序示意图 图3-6 梯段台阶爆破作业顺序示意图 （4）爆破参数设计 径要求小于150mm，设计一次爆破达到粒径级配要求。根据我单位爆 破的施工经验，采取以下技术措施，可以得到满意效果。 采用小孔径潜孔钻钻孔，增加单位岩体上的炮孔密度，本料场选用汤 姆洛克履带式全液压潜孔钻及90mm型履带式潜孔钻造孔。 优化孔网参数结构，调整起爆方式，采用小抵抗线的炮孔分布模式。 提高炸药单耗值，增加破坏岩石能量； 采用微差挤压爆破技术，延长岩块之间碰撞时间，增加岩石破碎度。 孔网参数见表3-1所示。 1324560987123765410m.m.1210m1324561098712366m0mm10m 24 表3-1 孔网参数 名 称 单 位 过渡料 主堆石料及下游堆石料 孔径 mm 90 100 孔距 m 2.0 3.9 排距 m 1.4 1.8 孔深 m 6.5 10.5 超深 m 0.5 0.5 堵塞长度 m 1.5 2.73 炮孔中间间隔 m 1 1 单孔装药量 Kg 21 40 平均单耗值 Kg/m3 1 0.55 延米爆破量 M3/m 4 6.95 单孔担负面积 m2 3.92 7.2 设计每次爆破的台阶尺寸：长100120米，宽20米，高10米。 具体实施时根据爆破实验参数进行优化确定。 2）爆破设计施工二方案 根据工程量要求，首先爆破必须具备规模，设计每3天爆破一次，每 次爆破完成2000m 3以上；其次是爆破块度小于800mm。根据以上两个要求， 设计安排每次爆破的台阶尺寸：长100120m，宽20m，高为10m。满足6天 的填筑强度要求，超径的石料解炮后运至坝面填筑。 梯段台阶剖面布孔如图3-7、3-8所示。 图3-7 梯段台阶爆破布孔部面图 6m 10m0.5 1.5m.2.5与与与1.4 25 25 图3-8 梯段台阶爆破布孔剖面图 3）起爆方式和起爆网络设计 由于本工程对石料的粒径、级配要求十分严格，粒径要求在300mm以 内，而且要求爆破一次成功，因此，在参考许多同类型工程的爆破方案的 基础上，根据我单位的施工经验，决定采用“V”型起爆方式，利用“V” 型起爆的特点，加强岩块之间的碰撞程度，从而得到符合质量要求的石料。 由于段数过多，为了避免可能出现的“串段”或“重段”现象，均采 用孔内延时接力传爆，孔外用电雷管连接，孔内用1段12段雷管延时起爆， 排与排之间时间差控制在50ms左右。 起爆网络如图3-9所示。炮孔起爆顺序见图3-10所示 10m12.5m0.5m 2.73m1.04.与与与1.8 26 与与与 与 图3-9 起爆网络图 。 图3-10 炮孔起爆顺序图 非电毫秒雷管段位延时参数如表3-2所示。 表3-2 非电毫秒雷管段位延时参数表 段别 1 2 3 4 5 6 延 迟 时 间 （ 毫 秒 ） 0 2510 2510 7510 10010 15020 段 别 7 8 9 10 11 12 延 迟 时 间 （ 毫 秒 ） 20020 25020 31025 39040 49045 60050 （4）钻爆挖运设备配置 根据料场施工要求，每台设备按每天工作2个台班计算，通过测算，料场的 钻爆及挖装设备配置如表3-3所示。 （5）爆破实验设计 混凝土砼砌石重力坝对各级石料级配要求严格，石料开采爆破技术难 度大。 因此认真做好爆破实验，通过实验进一步了解所使用的炸材特性，纠 正爆破设计中不合理的地方，才能使钻爆工作取得理想的结果。 与与12098765430120987654 27 27 1）实验设计 取孔径40mm、孔深50cm的炮孔2个，一个炮孔装满设计实验的炸药， 另一个炮孔装满对比炸药后起爆，用利文斯顿漏斗理论对爆破后的漏斗进 行分析可得到本工地所使用的炸药的各种参数值，以便在工程施工中合理 地调整药量和选择与工地岩石相匹配的炸药，最终取得理想的爆破效果。 表3-3 料场钻爆及挖装设备配置 名称 规格型号 数量 备注 全液压履带式潜孔钻 90型 1台 空压机 9m3/min 1台 空压机 33/min 1台 手持式风钻 Y7655 5把 装载机 ZL50A 1台 自卸汽车 10T 15台 自卸汽车 5T 5台 2）起爆网络实验 做一组的起爆网络实验，以检测起爆网络的传爆率，修正爆破网络中 不合理的地方，以杜绝工程施工过程中拒爆、串爆等现象的发生。 3）台阶爆破模拟实验 取料场中一小段台阶，按照设计方案钻孔，装药连接起爆网络，起爆 后，检查爆破情况，重新调整原参数中不合理的数据以及起爆方式。 根据同类型工程的经验，岩石块度可以通过两个方式加以控制。 调整起爆方式，可使密集系数M有较大的变化。通过控制M值，达到调节 岩石破碎块度的要求； 调整装药结构，一般炮孔底部采用偶合装药，其强冲击荷载作用，可以 获得较多的细料，而中间间隔岩粉充填物以及堵塞段又可以获得较多粗料， 因此通过调整充填物长度以及堵塞段长度可以有效改善爆渣的级配。 3.2 大坝浇筑施工 3.2.1 坝基混凝土垫层工程 28 3.2.1.1 坝基混凝土垫层工程内容 本工程混凝土及钢筋混凝土用量约为7886m 3，主要有：坝基垫层，坝 体迎水面及溢流段下游段等。坝基垫层为C 15砼，上游厚2.0m，下游厚 1.5m，待开挖接近设计基础开挖断面上游高程1245.25m，下游高程 1245.75m，清除表面杂物，开挖至新鲜或微风化岩石，用人工清除，风镐 开挖，用高压水枪冲洗基础面，后在基础面上立即立模浇筑混凝土垫层。 一次浇筑砼体厚度50cm，若时间长时，下一次浇筑时先在结合面用凿毛机 凿毛标准后，配合人工凿毛或冲毛处理，保证坝体与坝基的牢固结合，再 浇筑。 坝体迎水面及溢流段下游WES 剖面的混凝土施工，坝体迎水面防渗面 板顶厚0.6m，底厚1.9m，由下向上逐渐减薄，锚固筋随着浆砌石砌筑的升 高而预埋，其模板固定件预埋间距1.0m。梅花形的14 筋同时预埋。混 凝土宜一次浇筑至坝顶，也可分段浇筑，分段接缝按工作缝处理。 浇筑可由中心条块，向两侧跳仓，面模、侧模可用木模板或组合钢模 板，侧模的高度适应面板厚度渐变的需要，侧模安装，应牢固。混凝土应 均匀布料，每层布料厚度2530cm，并及时振捣，振捣器不得靠在模板上 或靠近模板顺坡插入浇筑层，特别注意振捣密实止水片周围混凝土。 （1）混凝土材料 1）水泥 （a）水泥品种：按施工图纸的要求，配置混凝土所需要的水泥品种， 各种水泥均应符合国家和行业的现行标准。优先选用硅酸盐水泥或普通硅 酸盐水泥，其强度等级应不低于32.5号 （b）发货：每批水泥出厂前，应对泥的品质进行检查复验，每批水 泥发货时均应附有出厂合格证和复检资料。 （c）运输：水泥运输过程中应注意其品种和强度等级不得混杂，应 采取有效措施防止水泥受潮。 （d）贮存：到货的水泥应按不同品种、强度等级、出厂批号，袋装 或散装分别贮放在专用的仓库或储罐，防止因贮存不当引起水泥变质。袋 29 29 装水泥的贮藏日期不应超过3 个月，快硬水泥不应超过1 个月，袋装水泥 的堆放高度不得超过15 袋。散装水泥不应超过6 个月。 2） 水 （a）凡适宜饮用的水均可使用，未经处理的工业废水不得使用。 （b）拌合用水所含物质不应影响混凝土和易性和混凝土强度的增长， 以及引起钢筋和混凝土的腐蚀。 （c）水的pH 值、不熔物、可熔物、氯化物、磷酸盐、硫化物的含量 应符合表3-4的规定。 表3-4 3）骨料 （a）混凝土骨料应按设计要求的级配及规格进料，对含有活性成分 的骨料必须进行专门试验论证，合格后方可使用。 （b）不同料径的骨料应分别堆存，严禁相互混杂堆放。 （c）砂料应质地坚硬，清洁，级配良好。 （d）C15垫层采用二级配，由具有资质的实验室出具试验资料。 （2）配合比 1）各种不同结构类型的混凝土用量必须通过试验选定。 2）混凝土用量设计： （A）按施工图纸的要求，通过室内试验成果进行混凝土用量设计。 （B）水工混凝土水灰比的最大允许值符合国家规定。 （C）混凝土的坍落度，应根据建筑的性质、钢筋含量、混凝土运输、 浇筑方法和气候条件决定，尽量采用小的坍落度，混凝土在浇筑地点的坍 落度可按表3-5选定。 30 表3-5 3）施工过程中要经常定期验原材料，进而调整用量。 （3）混凝土取样试验 在混凝土浇筑过程中，在出机口和浇筑现场进行混凝土取样试验，提 交以下资料： 1）选用材料及其产品质量证明书。 2）试件的配料、拌合试件的外形尺寸。 3）试件的制作和养护说明。 4）试验成果及其说明。 5）不同水灰比与不同龄期的混凝土曲线及数据。 6）不同掺和量与强度关系曲线及数据。 7）各种龄期混凝土的密度、抗压强度、抗渗强度，极限拉伸值、弹 性模量、泊松比、坍落度和初凝、终凝时间等试验资料。 （4）拌合 1）拌制现场浇筑混凝土时，必须严格遵守试验室提供并经批准的混 凝土配料单进行配料，严禁擅自更改配料单。 2）采用固定拌合设备，设备生产率必须满足本工程高峰浇筑强度的 要求，所有的称量、指示、记录及控制设备，都应有防尘措施，设备称量 应准确，其称量偏差不应超过SDJ207-82 第4.3.2 条的规定。 （1）混凝土拌合应符合SDJ207-82 的规定，拌合程序和时间均应通 过试验确定，且纯拌合时间应不小于下表3-6的规定: 31 31 表3-6 （2）因混凝土拌合及配料不当，或因拌合时间过长而报废的混凝土 应弃置在指定的场地。 （5）运输 1）混凝土出拌合机后，应迅速运达浇筑地点，运输中不应有离析、 漏浆和严重泌水现象。 2）混凝土入仓时，应防止离析，最大骨料粒径150mm 的四级配混凝 土