厂房及尾水箱涵基础开挖施工方案.doc

厂房及尾水箱涵基础开挖施工方案 导读：沟口水电站厂房及尾水箱涵基础开挖施工方案一、概况 （一）、工程概况沟口水电站工程位于重庆市石柱县境内的沙子河段 （小地名，新屋坝），距沙子镇 3.5km。坝 址以上控制流域面积 138深圳大鹏新区冷排水工程施工组织方案沟口水电站厂房及尾水箱涵基础开挖施工方案一、概况 （一）、工程概况沟口水电站工程位于重庆市石柱县境内的沙子河段 （小地名，新屋坝），距沙子镇 3.5km。坝 址以上控制流域面积 138km2，多年平均流量为 3.57m3/s，主河道长 26.7km。电站厂址位于坝址下游 2.2km。厂址以上控制流域面积 150km2，沟口站设计为径流式电站。电站总装机容量为 5000kw（2 2500）。厂区枢纽主要包括主副厂房、升压站、尾水建筑物防洪堤以及生活办公，绿化等组成。 主厂房长 54.9m，宽 19.06m，高 25m。厂内装两台 2500kw 卧轴混流式水轮发电机组，总装机容 量 5000kw，主厂房水轮机、发电机共一层布置，发电机出线沿上游侧引出至副厂房开关室。主厂房内 设置 30/10T 单梁桥式起重机一台，其跨度为 12.0m；上游侧布置进水阀、集水井，下游侧布置调速器 和吊运主通道。 安装间位于主厂房上游端，长 12.6m，宽 13.66m，墙侧设大门与进厂公路相通。 副厂房位于主厂房下游侧，一层分别布置机组自动屏及厂用电室、开关室、机修间、开关室和中 控室。 尾水建筑物由尾水室、尾水箱涵组成。两台机组尾水通过尾水箱涵接至高台二级引水明渠再直接 接入引水隧洞（1#无压隧洞）。明渠为 C15 砼重力式边墙，明渠净宽 2.8m，净高 3.0m。 （二）、土石方工程施工范围、施工内容1、围堰填筑及防渗处理。 2、发电厂房主副厂房、及尾水渠开挖支护； 3、导流明渠的开挖、支护。 （三）、现场自然条件 1、工程地质条件 厂区位于沙子河右岸,沙子镇场下游约 5.5km 处，河流在此处流向 168，河床高程约 939m，水 面宽 3040m。为狭窄 U 型横向谷，右岸山体雄厚。 厂区地面高程 940-945m，相对高差 5m，地形上为河滩地，平地，厂房出露侏罗系中统上沙溪庙 组（J2s）砂质泥岩为第四系砂卵石层，厚度约 3-5m。岩层产状 N30E/NW 10 基础开挖后，将在厂房后形成约 510m 高的边坡,上部为砂卵石边坡，在雨季易产生滑坡，下部 为砂质泥岩形成的逆向坡，整体稳定较好，有少量掉块现象，因此，开挖后应及时支护、衬砌。2、水文气象条件 龙河流域属亚热带湿润气候区，具有气候温和、雨量丰沛、四季分明，春雨、夏伏旱、秋绵雨、 冬干的气候特点。冬季受偏北气流控制，气温低，降水少。春分以后，降水天气系统逐渐加强，太平 洋副高北跃西伸；副高西部的西南气流，将孟加拉湾、南海的水汽不断输入，并与高空低槽和地面冷 锋相配合，或受副高与西藏高压之间的低压系统控制并持续时，低压系统的上升运动结合局地对流运 动的发展，形成强烈的复合运动，可在本流域形成较强的暴雨或大暴雨。7 月中旬至 8 月下旬，由于 太平洋副热带高压和西藏高压相继控制，流域内出现连续高温天气，常有伏旱发生。9 月以后，太平 洋副高压南移，导致本流域降雨显著增加，但强度一般较小，多为绵绵秋雨。 二、施工布置 （一） 施工道路布置 施工区离沙子镇 5.5km,并有县道通过，工程对外交通较方便。 基坑开挖结合现场情况，从已有高台电站无压洞进口施工道路接尾水箱涵修一条 3.5m 宽施工便 道至基坑。 （二）施工供电 施工用电由业主提供 10KV 高压输电线至施工区，并安置好箱式变压器。我部从变压器低压侧牵至 施工现场。 （三）施工供水 厂房施工用水可直接从龙河和附近溪沟及山平塘提取至厂区水池，水池布置在厂房施工区以外 10m 位置。 （四）施工供风 在厂房施工区外布置一台 22m移动式空压机供风。 （五）混凝土拌制 在厂房基坑喷射混凝土搅拌站布置高台无压洞进口弃渣场上，布置一台 350 自落式搅拌机。1.2 施工导流设计标准 厂房枢纽导流建筑物级别为级。厂房基坑防围堰和尾水渠出口临时围堰挡水标准均采用下游 电站回水最高水位 1678m。 （六）施工围堰方案1、结合施工 总进度 计划安排，施工导 流 方案为：2014 年 11 月上旬至 2015 年 5 月下旬导流，上、下游围堰利用原始地形挡水围，纵向在厂房尾 水箱涵设计结构线 10m 外修建围堰与上下游原始地形连接挡水，堰体迎水面铺土工膜防渗，原河床过流，填筑围堰前，梳理河床内大块石，降低河床水位壅高。 （1）导流标准：导流时段为 2014 年 11 月上旬年 2015 年 5 月下旬，采用纵横向围堰挡水，束窄原河床过流。采用枯期 10 年一遇洪水标准。上游围堰堰顶高程 943.2m，下游围堰堰顶高程 942.7m， 纵向围堰与上、下游围堰顺坡连接。2、导流建筑物布置 枢纽工程施工导流布置见厂房施工布置平面示意图。 3、围堰结构 根据地形、地质条件及建筑物结构布置，围堰采用土石围堰结构。围堰轴线长 124.5m,堰顶高程 942.7m943.2m,堰顶宽 4.5 m。堰体迎水面坡比为 1：2.0，背水面坡比为 1：1.5，堰体防渗采用土 工膜进行防渗。堰面采用干砌石防护。4、导流建筑物主要工程特性 表 1 围堰主要工程特性表围堰建筑物名称 建筑物级别 堰前水位 堰顶高程防渗形式备注厂房基坑围堰941.8m942.7m 土石堰体及土工膜工程部位 厂房围堰表2 工程项目 土石填筑 抛石石护坡 土工膜 围堰拆除围堰工程量表 单位 m3 m3 m2 m3工程量 2762.34 150 311.25 2762.34备注5、厂房围堰拆除 厂房围堰拆除时间为 2015 年 6 月 1 日2015 年 6 月 11 日。 围堰拆除利用反铲从上游向下游方向边退边挖，分层开挖至设计高程。挖除料利用自卸汽车运 到指定渣场。 （七）厂房基坑排水 厂房基坑排水主要排除厂房基坑施工过程中从地基渗透进入基坑的渗水、施工生产废水、降雨 积水等。经计算经常性最大排水强度为 25m3/h， 配置 2 台 QDX25-17-2.2 污水泵（其中一台备用）经 常性排水，可满足排水要求。施工期排水历时 210d，时段为 2014 年 11 月上旬2015 年 5 月 31 日。 厂房基坑开挖至基岩面后，基坑周围人工开挖截水沟，截水沟宽深=3020cm。渗水通过截水 沟引入厂房下游施工期永久集水坑，集水坑设置在厂房下游侧基岩出露比较低的地方，上口尺寸为 2m 2m，深 1.2m，直接利用反铲开挖或爆破后挖除。每层岩石钻爆开挖前，沿开口线先利用反铲开挖截水沟，并与右下游侧临时集水坑联接。对局部低洼地带的积水，利用 1.5污水泵引排至集水坑，再 污水泵抽排至龙河。（八）导流工程施工机械设备表 导流工程施工机械设备见表 3 所示。表 3 导流工程施工机械设备表序号名称规格单位数量 备注1液压反铲三一 270台12装载机50B台13自卸汽车15T辆44水泵QDX25-17-2.2台2基坑排水5污水泵1.5台3工作面排水三、施工程序 根据工程地形地质条件和施工要求，采用自上而下逐层开挖逐层支护的施工方法。主厂房基础开挖要做到边开挖边支护，基坑开挖过程中注意排水。本工程土方开挖量为 1368m3，石方开挖量为 302m3。 开挖施工程序图框如图：施工准备测量四、施工方法施工道路修筑 土方开挖 石方开挖 锚喷支护 验收交面开挖及支护施工程序图（一） 厂房基坑及尾水箱涵基础开挖1、厂房及尾水箱涵土方开挖采用自上而下分层开挖的施工方法，分层厚度 4.0m（视距建基面厚 度调整），选用三一 265 型液压反铲开挖，装 10t 自卸汽车出渣，运至弃渣场。2、开口线形成后，按施工分层的要求形成初始台阶，按 4.0m 一层分台阶从高到低逐层下降开挖。 石方明挖自上而下分层开挖。一般石方采取梯段微差爆破，梯段高度 3.0m；边坡坡面采取预裂爆破，基础按预留保护层方法施工。保护层预留厚度 0.50.7m 厚，保护层由人工加风镐撬挖。开挖渣料用 三一 265 液压反铲装料，10t 自卸汽车运输。在开挖前，应根据地质情况及钻机情况，进行爆破设计，并做好爆破安全警戒工作，明确爆破信号，只有在确认安全后方可进行爆破作业，初步拟定爆破参数(见表 4、表 5 和表 6)。表4预裂爆破参数表钻孔 预裂厚 孔深 孔距 孔径 药卷直径 不偶合 线装药密 单孔量 堵塞长度机型 度（m） （m） （m） （mm） （mm） 系数 度 g/m （kg ） （m）YT-28 3.03.20.45 251.682000.740.542备注：爆破参数将在施工中根据爆破效果进行相应调整。表 5 梯段微差爆破参数表钻孔机型孔深 孔距 （m） (m)排距 (m)密集系 孔径 药卷直径 数 （mm） （mm）单耗 kg/m3单孔装药 堵塞长 量 kg 度(m)Y1253.0 2.5 2.01.3 90 320.406.00.8表 6 保护层开挖钻爆参数表台阶高度（m）0.50.8孔间距 （m）0.40.6孔排距 （m）0.40.5堵塞长度（m）0.30.4单孔装药量 kg0.050.15备注：爆破参数将在施工中根据爆破效果进行相应调整。3、基坑开挖期间应设集水井，施工集水井与开挖面以排水沟连通，排水沟底高程较开挖面低 0.5m1.0m，施工集水井较开挖面先下一层。 （二）厂房及尾水箱涵基础边坡支护1、素喷 c20 混凝土 喷射混凝土配合比，应通过室内试验和现场试验选定，并应符合施工图纸要求，在保证喷层 性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量应通过现场试验确定，喷射混凝土的初 凝和终凝时间，应满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，喷射混凝土的强度应符合施工图纸要求。 受喷面清理 人工清理撬除开挖面上浮石和松动石块，用高压风水枪吹洗受喷面上附着的岩屑、岩粉及其他污 物。 混凝土拌合 喷射混凝土选用 350 自落式搅拌机拌合，拌合时间 120s。 施喷 在边坡搭架子后，选用 pz-5 喷射机施喷，喷枪应基本垂直壁面，喷嘴距壁面 0.81.0m，喷枪做 螺旋状运动，由低向高施喷，先填平凹坑，然后再喷到设计要求厚度 5cm。反弹料应及时清除，作弃 渣处理。 喷射分区与喷射顺序:为减少喷射混凝土因重力作用而引起的滑动或脱落现象，喷射作业应按照 分段、分部、分块、自下而上的原则进行。要求每一分部终凝后才可进行该位置下一高度或第二层喷 射。 五、施工质量保证措施 （一）土石(钻孔爆破)开挖工程质量保证措施 本 工 程 主 要 为 明 挖 ,主 要 控 制 边 坡 光 爆 效 果 ， 减 少 超 欠 挖 、 控 制 坡 比 。 1 爆 破 施 工 前 均 须 进 行 爆 破 试 验 ， 方 可 施 工 ， 在 施 工 中 根 据 地 质 等 情 况 进 行 及时调整。 2 严格按爆破试验后确定的爆破方案进行钻孔、装药、连网。 3边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围的孔位偏差不大于 5cm，其它炮孔孔位偏 差不大于 10cm。 4 炮孔经检查合格后，方可装药爆破。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由经过考核 合格并持有上岗证的炮工负责施工，严格按爆破图的规定和要求进行作业。 5 每次爆破后，对岩石爆破的效果进行现场实地调查并作出评价，通过观测爆破对岩体完 整性的影响，对爆破参数进行适当调整。 6炮孔痕迹保存率：完整岩石在 80%以上，较完整和完整性差的岩石不小于 50%，较破碎和 破碎岩石不小于 20%。相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙。相邻两茬炮之间的台阶或 最大外斜值小于 10cm。7认真填写爆破记录。 （二）初期支护质量保证措施 1 按 照 有 关 规 定 进 行 喷 射 混 凝 土 施 工 质 量 抽 样 试 验 ， 抽 样 试 验 报 告 报 送 监 理 工程师。2检查喷层厚度 ， 对不合格的，进行 补 喷。 3 对 检 查 发 现 喷 射 混 凝 土 中 的 鼓 皮 、 剥 落 、 强 度 偏 低 或 有 其 它 缺 陷 的 部 位 ， 及时予以清理和修补，并经监理工程师检查签认。 六、安全文明施工保证措施 （一）土石方开挖工程 开挖过程中，按施工组织设计要求合理布置施工道路，在危险地段设置安全警示牌、安 全围栏等措施，加强对机械设备的安全检查，确保机械设备完好的安全运行。 应特别注意滚石、塌渣对河道的影响；派专职安全员持对讲机与开挖作业人员沟通，做 好爆破和向下甩渣时的安全警戒工作，防止落石伤及施工人员。 开挖施工时将设计边线处至少 2 米范围内的浮石、杂物清除干净，边坡危石要及时清除； 做好边坡防洪排水措施，施工前挖好截水沟、防止雨水冲刷破坏边坡和造成安全隐患。 开挖时，严禁开挖面出现倒坡；每次放炮后，对爆破面进行安全处理后才能进行下一工 序作业。爆破方案要精心设计、严格审查，并满足有关安全操作规程的要求；放炮作业实行“统 一 指 挥 、 统 一 时 间 、 统 一 警 戒 ”； 所 有 爆 破 操 作 人 员 必 须 持 证 上 岗 。 随着开挖面的下降，边坡防护措施及时跟进，在有设计要求的边坡支护部位，为保证施 工安全必须遵循上层的支护未完成不得进行下一层开挖的原则。加强边坡稳定监测，并设专人巡 视，及时发现并排除险情； 按照技术条款和安全规程，布置足够的照明设施，确保夜间和洞内施工照明。 （二）支护工程 所有锚喷支护工程均要严格按锚喷支护安全操作规程精心组织施工。 锚喷支护属高空作业，所有上脚手架人员都要系好安全带，钻工、喷混凝土工、注浆工 要戴防护口罩，电焊工带防护面罩，遵守电焊作业的安全操作规定。 锚杆施工人员要有必要的安全防护用具，施工时，要搭设牢固的操作平台，滑轮、绳子 要有足够的安全系数，统一指挥，确保安全。 （三）爆破作业 严格按当地公安部门的规定加强对火工材料的储存、运输和使用管理，火工材料的领用、 押运、保管人员均应参加培训并取得公安部门颁发的上岗证书。 爆破作业区必须做出明显警示标志，无关人员严禁进入爆破作业区。 成立爆破安全领导小组，对爆破作业进行统一管理，由爆破工程师根据工程部位进行爆 破设计，专职爆破安全员对爆破全过程实施监督。 参加爆破作业的有关人员，必须经过公安部门的培训，考试合格并取得相应的证件后才 能上岗从事爆破作业。 爆破作业设置专职的爆破安全员，对爆破全过程严格监督检查，加强对孔深、装药量、 联网、警戒、起爆监督控制，并经安全员检查签字认可后才能进行爆破。 在爆破区周围设置爆破警戒区，建立爆破警报制度。爆破前按要求进行警报，并将警戒 区内人员、设备撤离到安全地方，警戒就绪，经爆破安全员确认后才能起爆。 爆破作业中，必须作好爆破作业记录，内容包括：时间、地点、装药量、爆破器材、孔 网参数等。 严禁在雾天、雷雨天、黄昏和夜晚实施爆破作业。 在深孔内和起爆规模较大的爆破中采用复式起爆网络。 必要时，在指定的地段设置防护栏或防护墙，以减少飞石或滚石影响工程其它部位的施 工。 （四）运输作业 汽车驾驶员及车辆应取得公安机关核发的合格有效证件，随时出示给安全检查人员检 查，运输车辆配备倒车时会自动显示的倒车灯或倒车警笛。 驾驶员出车前必须对所驾车辆进行检查，在确认各安全装置齐全、有效状态良好后才能进行作业，确保安全。 加强对机械设备和操作人员的管理。严禁违章作业，加强挖装和运输作业信号联络； 为保证交通运输安全，施工区两端设置明显的限速标志，限速 20km/h 以内。 派专人清理洒落在施工道路上的石碴，以防止过往车辆轮胎挤压造成的飞石伤人。 加强交通法规的宣传，严禁酒后开车、疲劳驾驶和无证驾驶。（五）文明施工措施 严格用地管理，临时工程设施均安排在计划用地范围内，根据批准的施工平面布置图规划生活用房和施工用房； 在施工区内，设置“五牌一图”和安全标志。即工地挂施工单位和工地名称牌，安全生 产纪律宣传牌，防火须知牌，安全无重大事故计数牌，施工总平面图。在主要施工部位作业点， 危险区通道口、配电室和变压器等地做好防护，挂安全警示牌； 施工现场的道路必须平整畅通，排水系统良好； 工程材料、机具堆放整齐，并做好标识； 施工场地内的管线严格按设计和安全规定架设，并加强管理，杜绝乱搭乱接； 施工现场设专职环卫人员和环卫设施，保持清洁卫生。施工中的废水主要来源于大坝、溢洪道、引水隧洞等系统施工、金属结构