云南盐津县关河牛栏沟水电站工程土石方工程施工.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 土石方工程施工8.1 概述8.1.1 工程概况1、工程特性本合同土石方工程包括基坑、两岸坝肩、尾水渠、左右岸防护工程土石方开挖、边坡喷锚支护及土石方填筑等。牛栏沟水电站主要建筑物包括3孔泄洪冲砂闸、主副厂房、门库坝段及升压开关站等工程。040国道由昆明向北，经昭通市、大关县通至本工程区，电站施工对外交通非常方便。右岸坝肩最大边坡开挖高度46.65m，共设置二级马道，上马道宽度为1m，下马道宽度为2m，开挖坡比为1:0.5、1：0.3；左岸边坡处理主要为覆盖层剥离，最大边坡开挖高度55.28m，岩石开挖坡比为1:0.3、土质边坡为1:1、1:0.75，共设置一级马道，马道上部边坡高度为14.28m，马道至基坑建基面高度为41m；右岸下游防护工程最大边坡开挖高度58m，开挖坡比下部为1:0.5，上部为1:0.75。左、右岸挡水坝段采用混凝土坝挡水，基岩上的重力坝左岸上下游均采用直立坡，右岸上游采用直立坡，下游采用1:0.75的坡比。左岸挡水坝段长26.40m，右岸挡水坝段长9.2 m。本工程主体工程主要工程量见表8-1。表8-1 土石方工程主要工程量表序号项 目单位泄洪冲沙闸厂房岸坡防护合计1土方开挖万m3822862砂卵石开挖万m3556763石方开挖万m3998854沙砾石反滤垫层m3233123315石渣回填万m363509008153586C20边坡网喷混凝土m3208720877铅丝笼装块石m3262626268抛石回填m3196619669挂网钢筋t33.533.510系统锚杆(25,L=4.5m)83883811长锚杆(32,L=12m)根99序号项 目单位泄洪冲沙闸厂房岸坡防护合计12锚索（长度30m）t505013网格梁混凝土t30230214网格梁钢筋t6.26.22、地形、地质条件闸址区河流总体流向NE75，河谷呈“V”型，两岸地形基本对称，地形坡度左岸3040，右岸坡度5060。平水期河面宽4050m，水深5m左右，设计蓄水位488m处相应谷宽约76.3m。左岸为040国道，路面高程510.5521.6m；右岸为水麻高速公路，路面高程520.2524.8m。闸址区左岸为覆盖层岸坡，右岸基岩裸露，岸坡稳定，岩层走向与河流近平行。河床覆盖层厚2030m，闸基、厂房基础置于河床覆盖层上。闸址区河床覆盖层较厚，结构复杂，据钻孔及物探揭露，厚度一般为6.930.0m。根据成因，物质组成，结构特征，自上而下可分为3层，分别为人工堆积碎石土层、崩坡积碎（块）石土层及冲洪积砂卵砾石层。碎石土，主要分布左岸河床靠近040国道侧地表，为人工修路时堆积形成，层厚34m，出露高程492522m，主要成份为碎石，棱角明显，粒径多呈58cm，松散状态，具强透水性。碎（块）石土，主要分布于河床边，层厚58m，出露高程474550m，碎石含量约占70%，呈棱角状，主要成份为弱风化粉砂岩、灰岩，粒径多呈610cm，并夹有少量粒径30cm块石，呈密实半胶结状态，具中等强透水性。砂卵砾石，主要分布在河床，厚2030m，顶面高程440477m。其中漂石含量约占5%，卵石含量约占30%，砾石含量约占55%，其余为砂，漂石磨圆度差，呈次棱角棱角状，卵、砾石磨圆度呈好，呈中密密实状态，具强透水性。闸基、厂基置于冲洪积砂卵砾石层上，砂卵砾石呈中密密实，结构均匀具低压缩性，未见软弱的砂层分布，闸基、厂房基础置于弱风化岩石之上，弱风化的粉砂岩承载能力较高，满足承载和变形的要求。厂房基础约一半位于覆盖层上，一半位于弱风化岩石之上。泄洪冲沙闸坝段基础大部分为Q4al+pl砂卵砾石，纵横向分布稳定、厚度变化不大，未发现有纯砂夹层或透镜体分布，下伏基岩较平坦，无明显的深切河槽。其中在高程460m以上为松散稍密层，厚度为510m，以下为密实层，厚度1025m。松散稍密层力学指标低，存在压缩变形问题；下部为密实砂卵石层，也属均匀地基，具有较高的承载力。厂房坝段基础基本与泄洪冲砂闸坝段基础相同，但由于建基面较深，大部分基础可置于泥岩、粉沙岩层上，局部上下游侧置于密实砂砾石层上。8.1.2 施工重点、难点1、确保坝肩边坡稳定及开挖质量是重点和难点闸址左岸紧靠040国道，右岸紧靠水麻高速公路，左岸闸基挖后，覆盖层边坡存在稳定问题。因此，开挖过程中保证坝肩、040国道路基边坡边坡稳定及开挖质量是施工的重点和难点。2、河床开挖强度大，并且厂房坝段与闸坝段建基面高差较大，其结合处开挖困难，合理安排开挖程序及布置出碴道路是重点河床基础开挖强度为10.6万m3/月，河床开挖强度闸坝建基面高程为EL466.0，厂房坝段与闸坝段结合处开挖最低高程为EL445.1，最大高差达20m左右，并且靠闸坝侧为砂砾卵石，因此，厂房坝段及闸坝段结合处开挖困难。3、防止产生飞石，保护现有建筑物及交通的安全是重点坝（闸）址左岸有040国道，右岸有水麻高速及内昆铁路隧洞经过，坝（闸）址附近有居民居住，在开挖过程中，防止产生飞石，保护现有建筑物及交通的安全是开挖的重点。8.1.3 针对重点、难点、要点的施工对策1、确保坝肩边坡稳定及开挖质量的施工对策（1）开挖支护遵循以下总原则 “先清、后锚、再开挖”的原则。边坡开口前先清坡及安全处理（包括撬挖、砌石、锚固、网盖防护等），边坡开挖开口和马道以下降层前先进行及时支护，保证开挖时坡顶的稳定； “治坡先治水”的原则。为保证开挖过程中施工安全和边坡稳定，开工后及时对开口线外围进行清坡及安全处理，开挖截水沟。开挖过程中及时进行马道排水沟及临时地表排水系统施工，并与截水沟形成排水网络，以防止雨水对开挖面形成冲刷破坏，重点防止渗水对顺层坡岩层结合面胶结物的掏蚀，杜绝因掏蚀岩层结合面，从而减小岩层间阻滑力，引起边坡失稳的可能。另边坡开挖过程中根据地下水出露情况及时钻随机排水孔和系统排水孔，降低边坡岩体裂隙水压力，确保边坡稳定。 “控制爆破”原则。因左右边坡紧邻国道及高速公路，左岸边坡上部覆盖层为堆积体，下部岩石为风化砂岩，右岸岩石为风化砂岩。为确保边坡稳定及两侧道路路基安全，所有永久岩石边坡均优先采用周边预裂，实施微差松动控制爆破。开挖梯段高度控制在34m左右，对无法进行预裂爆破的岩石部位，采用光面爆破。开挖过程中根据不同部位控制单响药量，预裂爆破单响药量控制在25kg以内，主爆区爆破单响药量控制在75kg以内，尽量减小爆破震动对边坡的扰动影响，确保边坡稳定。 “自上而下、逐层开挖、逐层支护”原则。各部位采取自上而下分层开挖，开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行。未完成上一层支护，严禁进行下一层的开挖。 “分区分层、由外向内、梯次施工”的原则总体按“平面多工序、立体多层次”组织施工。在高速公路及铁路隧洞侧石方开挖，为防止爆破破坏路基，局部采用人工撬挖，覆盖层部分采取局部或间隔开挖，并及时支护。平面上分区、分段组织多工序平行作业，减小边坡揭露面积和暴露时间，实施快速支护；每一梯段按由外向内开挖，每次爆破均对临空面进行整形，并尽量不采用压渣爆破，使爆破有较好的自由面，减小爆破震动；立面上按马道或爆破梯段自自上而下形成覆盖层剥离和梯段整形、梯段钻爆及出渣、随机锚杆和随机排水孔、系统锚杆和锚索钻孔安装、挂网喷混凝土、系统排水孔等多层次的流水作业，保证边坡开挖及支护协调进行。2、河床开挖强度大，厂房坝段与闸坝段建基面高差较大的对策（1）上下游围堰形成后，经基坑排水后，厂房坝段及闸坝段同时进行开挖，开挖至EL466.3后，以开挖厂房坝段为重点，同时闸坝段进行齿槽开挖。闸坝段齿槽按照“由上游至下游，由左岸至右岸”的开挖顺序进行，厂房坝段按 “由上游至下游，由右岸至左岸”的顺序进行开挖。（2）因弃碴场与基坑开挖之间需经过040国道，为保证弃碴顺利进行，通过业主与交通部门协商，在国道与弃碴道路交叉口安排专人负责协调 ，避免造成交通堵塞，确保拉碴车辆顺利通过国道。（3）对河床开挖中的符合围堰填筑的开挖料，尽量直接用于围堰加宽加高，从而缩短运输距离，加快土石方开挖进度。（4）闸坝与厂房结合处开挖时，妥善做好施工排水及深槽安全监测等工作，确保开挖在干地、安全的状态下进行。开挖过程中由上至下分层开挖并及时进行支护。未完成上一层支护，严禁进行下一层的开挖。每层开挖时，采用间隔开挖方式并及时支护，靠闸坝侧边坡预留50cm开挖余量利用人工小心清除，尽量减小对砂砾卵石的扰动。3、防止产生飞石，保护现有建筑物及交通的安全的对策闸址左岸紧靠040国道，右岸紧靠水麻高速公路,并且左岸附近有当地居民住房及学校，石方开挖主要实施“微差松动控制爆破”开挖，须严格控制单响药量（具体由试验确定），并在孔口作必要的安全铺盖防护，防止产生飞石，保护现有建筑物（包括临建设施）及交通的安全。施工中将采取如下措施：（1）在石方爆破开挖施工中，对爆破施工区周围的环境和安全防护目标进行充分调查，掌握所有防护目标，并制定有针对性安全防护措施。（2）严格遵守发包人规定的统一爆破时间，严禁非正常放炮。（3）在远离国道及高速公路的区域结合生产进行爆破试验，以获得梯段爆破的最优爆破参数；了解爆破对周围非开挖岩体的破坏情况及范围；掌握爆破质点震动衰减规律，预报震动量级，通过实际监测，控制爆破规模，降低爆破震动效应，控制飞石方向和飞石距离。（4）开挖过程中，严格按爆破试验确定的参数进行作业，同时进行跟踪爆破监测。爆破后及时检查爆破效果，根据爆破效果和爆破监测成果及时修改爆破设计。（5）严格控制爆破抛掷方向，以最大限度地防止碎石飞散，必要时采取爆源覆盖、搭设防止飞石的胶带、竹跳板隔离等工程防护措施，防止爆破飞石对防护目标产生安全性的影响，确保附近高速路、国道及建筑物的安全。(6) 对于孤石爆破飞石的控制，采用透气较好的新竹笆防护，竹笆之间采用12 铁丝连接成网，为增加重量，用编织袋装细砂（每袋装半袋），后绑扎在竹笆上)。并对飞石产生的机理和因素进行系统的研究，给出科学合理的设计。爆破设计人员应对施工全过程指导控制，根据施工误差相应调整装药参数。8.2 施工程序安排8.2.1 土石方开挖分期根据一期枯期围堰完成的节点时间将土石方开挖分为两期，高程474.1以上部分的开挖支护作为一期在围堰施工前完成，高程474.1以下部分的开挖支护作为二期在围堰形成、基坑排水后进行。一期土石方明挖为左右岸坡开挖，包括大坝左岸边坡、大坝右岸边坡工程土石方开挖、支护等工程以及本工程的所有截水沟、排水沟基础的开挖。二期土石方明挖为河床基础开挖，包括左右重力坝段、厂房坝段、冲砂泄洪闸段及左右岸下游防护工程的开挖、支护等项目。8.2.2 施工程序安排1、施工程序安排说明（1）工程进点后，及时进行相关变电站、压气站、供水系统等临时设施的布置及施工，为尽早进行边坡开挖创造条件。（2）闸坝左岸边坡及导流明渠以上边坡至上而下进行开挖后，导流明渠分上下游两个工作面同时进行施工。下游临时跨河桥具备通行条件后，进行右岸边坡开挖支护。左右岸边坡开挖过程中及时进行支护。（3）导流明渠具备过水时，对一枯上下游围堰截流戗堤合拢、闭气及基坑排水，然后在下游围堰内坡形成施工道路，进行河床部位基坑的开挖，同时利用开挖料进行上下游围堰加高培厚。（4）开挖边坡支护在分层开挖过程中逐层进行，未完成上一层支护，严禁进行下一层的开挖。（5）在河床基坑开挖时，厂房坝段及闸坝段同时进行覆盖层开挖，当达到EL467.0左右（以保证沙砾卵石建基面上部有50cm的保护层为原则），以开挖厂房坝段为重点，同时闸坝段剩余部分的开挖。2、施工程序框图本工程土石方工程施工程序见下框图。开挖及支护施工程序框图施工道路修建及开挖准备下游跨河桥施工左岸导流明渠以上边坡闸坝边坡开挖及支护（EL494.00以上）右岸边坡开挖、支护（EL474.10以上）导流明渠开挖开挖、浇筑导流明渠围堰施工上、下游围堰施工及截流河床基坑排水闸坝段基础开挖（高程474.1以下）厂房坝段基础开挖（高程474.1以下）开挖通过验收、结束8.3 施工道路布置根据本工程土石方开挖分期情况及开挖特点，为保证土石方开挖顺利进行，对开挖道路分期规划。8.3.1一期开挖及支护施工道路布置1、右岸边坡开挖支护施工道路布置修建5号公路至开挖区EL494.0m，由5号公路接线至河床左岸EL474.1m修筑L5-1出碴道路。另外，在开挖过程中，根据现场实际情况灵活设置机械便道以满足开挖需要。施工道路布置详见图8-1，道路特性说明见表8-2。5号公路目前主要作为右岸EL494.0m以上边坡开挖渣料的运输平台及支护材料的转运通道。L5-1主要作为右岸EL474.1.0mEL494.0m边坡开挖碴料的运输通道。2、左岸边坡开挖支护施工道路布置按照总体施工规划道路，由4号公路延伸至左岸河床EL474.1m修筑L4-1道路，作为边坡EL494.0EL474.1的集料平台及运输通道。另外，为减少对左岸路基边坡的扰动，在开挖过程中，根据现场实际情况灵活设置机械便道以满足开挖需要。施工道路布置详见图8-1，道路特性说明见表8-2。一期土石方开挖及支护施工道路规划及特性详见表8-2。 表8-2 一期开挖施工道路规划特性表道路编号起点终点长度(m)路面/路基宽度 (m)最大坡比路面结构主要作用备注L4-1道路4号公路474.2左岸河床EL474.1m1306.0/7.50泥结碎石左岸EL474.1以上边坡及导流明渠开挖及支护运输通道矿山三级/新建/临时5号公路施工临时跨河桥EL483右岸EL493.02703.5/4.512.5%泥结碎石右岸EL494.0m以上边坡土石方开挖及支护运输通道矿山四级/新建/临时L5-1道路5号公路EL480.0右岸河床EL474.1m1106.0/7.55.4%泥结碎石右岸EL474.1494边坡土石方开挖运输通道矿山三级/新建/临时8.3.2二期开挖及支护施工道路布置1、基坑开挖施工道路二期基坑开挖下游规划一条9号施工道路作为河床开挖运输主干道，9号施工道路从下游围堰降坡至河床基坑下游边线（EL471.0）。在开挖过程中，根据开挖部位由9号施工道路降坡相应修筑支线施工道路9-1、9-2、9-3，以方便土石方运输及下游左右岸支护。9-1主要承担左岸岸坡、厂房坝段及尾水渠开挖及支护施工，9-2主要承担闸坝段及下游效能设施基础开挖施工，9-3主要承担右岸岸坡（EL474.1以下）、重力坝段及下游岸坡开挖及支护施工。施工道路布置详见图8-2，道路特性说明见表8-3。2、二期开挖施工道路规划特性详见表8-3。表8-3 二期开挖施工道路特性表道路编号起点终点长度(m)路面/路基宽度(m)最大坡比路面结构主要作用备注9号公路下游围堰EL476.0河床基坑EL471.0506.0/7.510.0%泥结碎石坝基、厂基及尾水渠、等的开挖运输主干道矿山三级/新建/临时9-1道路接9号公路端部EL471.0河床右岸上游EL465.01306.0/7.54.6%泥结碎石右岸边坡高程474.1m以下及重力坝段部位开挖及支护矿山三级/新建/临时9-2道路接9号公路端部EL471.0m泄洪闸EL466.3m1216.0/7.54.0%泥结碎石闸坝及其上下游设施的基础开挖施工便道/新建/临时9-3道路9-2公路高程966.3m厂房坝段基坑456.9836.0/6.010.0%泥结碎石右岸边坡高程474.1m以下及重力坝段部位开挖及支护矿山三级/新建/临时8.4 土石方开挖、支护及填筑施工8.4.1 施工分区及分层根据本工程结构特点及总进度安排，结合各部位施工的干扰、施工的连续性及导流规划，本工程明挖分为三个大区进行施工。区为左岸岸坡开挖及导流明渠开挖（正常枯水位以上），区为右岸岸坡开挖（正常枯水位以上），区为正常枯水位EL474.1以下的河床基础开挖，区和两区在一枯围堰形成之前进行开挖并支护，区在一枯上下游围堰形成经基坑排水后进行集中开挖。土石方明挖分区开挖规划及开挖时段安排见图8-3。为保证开挖岸坡及两侧路基边坡稳定，各区根据设计马道、地理位置及地质条件进行分层。分层高度3m4m，两侧边坡上部第一层开挖分层高度12左右，每层按覆盖层开挖、石方开挖（钻爆、出渣）、支护等工序顺序进行。开挖分层见图8-4。8.4.2 覆盖层开挖本工程覆盖层开挖主要为左右闸坝岸坡、导流明渠覆盖层及河床覆盖层开挖，开挖工程量约19.8万m3。其中河床覆盖层方量约15万m3，左右两岸坡覆盖层约4.8万m3。1、覆盖层开挖工艺流程土方明挖工艺流程框图施工准备测量放线施工支线公路、施工便道修筑及截、排水沟开挖植 被 清 理反铲挖掘机开挖土方、堆积体（崩积层）及强风化岩层，并集渣下部集渣平台手风钻配合进行大孤石解炮1.4m3反铲或3.0m3装15t自卸车运输至回填部位或者弃渣场人工配合反铲修整边坡及马道边坡支护及锚固下一层开挖2、覆盖层开挖工艺及措施（1）施工准备风、水、电就绪，施工人员、施工设备准备就位。（2）测量放线 接到监理提供的施工控制点后，首先在监理工程师的指导下进行控制点的复测，并将复测成果报监理审核批准后进行施工测量。必要时将增加施工控制点。 对施工区内原始地形进行测量，绘制出可供施工使用的断面图，并核算出工程量，报监理审核。 依据复测成果，放出开挖区的上开口线，提供给现场技术员进行清理植被，并清坡。 采用全站仪、水准仪进行测量放样。 随着开挖高程下降，及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线，避免在形成高边坡后再进行处理。 由设计、监理单位地质工程师联合确定土、石方分界线和表土类别。（3）场地和植被清理开挖前，对施工范围内有碍施工的各种障碍物配合地方相关部门进行拆除。按最大开挖边线外侧5m为界对岸坡、台地等开挖区域内树木、林草先由人工进行砍伐或移植，然后用挖掘机配合人工清除开口线3m以内的树根。发现有用木材、有价值的文物等应加强保护，并报监理、得到发包人的指示后进行处理。（4）外围安全处理根据测量放出的开挖开口线，采用反铲配合人工对开口线以外的浮石进行清除，消除安全隐患，必要时经监理人批准采用锚杆、钢筋网网盖和柔性防护网等措施对危石进行阻挡、加固处理。在边坡清理之前及时完成开挖区顶部排水系统的修筑，以控制坡面流水损坏开挖边坡造成新的安全隐患。（5）临时排水设施施工每一台马道开挖结束后及时进行临时地表排水系统施工，并与截水沟形成排水网络，以防止雨水对开挖面形成冲刷破坏造成新的安全隐患。（6）岸坡及导流明渠覆盖层开挖 岸坡覆盖层按施工图纸所示或监理人的指示进行开挖。开挖从上至下分层分段依次进行，严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法。在高速公路、国道及铁路隧洞附近的覆盖层，为防止爆破破坏路基，覆盖层部分采取局部或间隔开挖，并及时支护。 根据实际地质及开挖分层情况，岸坡覆盖层开挖前于石方进行开挖，对于大孤石，采用手风钻钻孔，小药量爆破解小后挖机清除。对于靠近边坡设计规格线的孤石，采用 “密孔、小药量”炸裂后人工撬除。覆盖层开挖用1.4m3反铲利用坐碴开挖，将覆盖层翻碴至集料台后用1.4m3反铲或3.0m3装载机装15运至碴场或填方区。 靠近设计规格线的覆盖层开挖时预留50cm修整余量，用人工配合0.4m3反铲修整，以较少边坡扰动和坡比满足设计要求，并及时支护以确保边坡稳定。开挖（支护）方法见图8-58-6（7）河床坝段开挖上下游围堰施工并进行基坑排水后，由下游围堰降坡至基坑。首先厂房坝段及闸坝段同时进行开挖，开挖至EL466.3左右（以设计建基面上部预留足够保护层为原则）后，以开挖厂房坝段为重点，同时闸坝段进行剩余部分开挖。闸坝段剩余部分按照“由上游至下游，由左岸至右岸”的开挖顺序进行，厂房坝段按 “由上游至下游，由右岸至左岸”的顺序进行开挖。闸坝段开挖必须以不影响厂房坝段出碴为原则，待厂房坝段基坑开挖完毕，最后进行闸坝段下游剩余部分的开挖。厂房坝段开挖方法见图8-9。泄洪冲砂闸及下游消能防冲设施设计建基面基本上均为冲洪积砂卵砾石。开挖时，开挖按分层规划从上至下进行开挖，设计建基面以上预留30cm余量采用人工撬挖至设计建基面，预留量以上覆盖层采用1.4m3反铲及3.0m3装载机直接挖装15t自卸车运输，符合围堰填筑要求的砂砾料根据填筑需要直接倒运至填筑区。开挖期间在开挖基础外开挖临时集水井，将基坑渗水集中汇集到集水井内，集水井低于开挖大面50cm左右，采用水泵抽到基坑外，保证开挖在旱地施工。施工期基坑排水布置详见第六章相关章节。其它同岸坡土方开挖。（8）齿槽开挖本工程齿槽深度多数在2.54m之间，宽度在.以上。为减少对齿槽建基面的扰动，齿槽下部距离建基面0.31.5m范围采用0.4m3反铲开挖，距建基面0.3m范围人工挖除，0.4m3反铲配合集碴，集碴料用1.4m3反铲装渣，15t自卸汽车运输。齿槽内的大孤石采用 “密孔、小药量”炸裂后人工撬除。齿槽分段开挖，开挖后及时进行混凝土浇筑以防边坡坍塌。（9）厂房坝段与闸坝段结合处深槽开挖厂房坝段与闸坝段结合处深槽最大高度达21m，由上至下分层开挖并采用间隔开挖方式并及时混凝土支护，靠闸坝侧边坡预留50cm开挖余量利用人工小心清除，尽量减小对砂砾卵石的扰动。（9）边坡安全的应急措施边坡土方明挖过程中，如出现裂缝或滑动迹象时，立即暂停施工，将人员设备尽快撤离工作面，视边坡开裂程度采取不同的应急措施，并通知监理工程师，必要时设置观测点，及时观测边坡变化情况，并做好记录。8.4.3 石方明挖本工程石方开挖主要为左右岸开挖及河床基础开挖，开挖工程量总计约3.8万m3。其中河床基础石方约2.4万m3，左右两岸坡石方开挖约1.4万m3。1、石方开挖施工流程石方开挖施工工艺流程见下框图：石方开挖施工工艺流程框图施工准备爆破设计及试验预留保护层开挖边坡安全处理出 渣测定爆破孔位边坡随机锚杆支护场地清理结构线、分区界线预裂爆破浅孔梯段爆破危岩处理边坡系统支护形体检查、欠挖处理下一层开挖（1）施工工艺 施工准备延伸风、水、电管线至施工现场，施工人员、机械设备准备就位。 场地清理采用手风钻钻爆，对临空面进行整形，以减少梯段爆破底盘抵抗线；每个爆区钻孔前采用反铲清理钻孔工作面 危岩处理人工配合反铲对已开挖坡面进行边坡危岩处理。 测量放线由测量工放出开挖边线，核实开挖断面。然后根据爆破试验确定的爆破参数测量定出孔位，并用红油漆标明。 钻孔、清孔根据测量定出的孔位，采用手风钻钻松动爆破孔及缓冲孔，KQJ-100B轻型潜孔钻钻预裂孔。钻孔过程中，专人对钻孔的质量及孔网参数按照作业指导书的要求进行检查，如发现钻孔质量不合格及孔网参数不符合要求，立即进行返工，直至满足钻孔要求。钻孔至设计深度后，及时用高压风管吹洗，至孔口不返岩粉为止，清孔完成后对孔口加以临时保护。 装药、联线、起爆松动爆破破孔、缓冲爆破孔及施工预裂孔均采用卷状乳化炸药，松动爆破孔、缓冲爆破孔采用间隔装药，预裂孔采用竹片间隔装药。梯段爆破采用导爆管非电毫秒起爆网络，周边轮廓的预裂爆破则为导爆索传爆，预裂爆破提前于相应梯段爆破75ms以上起爆。2、预裂及浅孔梯段爆破为提高效率并保证边坡及路基稳定，梯段爆破高度为34m。一次预裂爆破68m，分两梯段进行松动爆破。其中边坡预裂和主爆区之间布设一排缓冲爆破孔，其孔距和每孔装药量较松动爆破孔减少1/21/3，预裂炮孔药卷直径25mm，松动爆破孔及缓冲孔药卷直径32mm。梯段爆破最大一段起爆药量通过试验确定，取得爆破试验成果之前，暂定一般梯段爆破要求：预裂爆破单响药量控制在25kg以内，主爆区爆破单响药量控制在75kg以内，并满足质点振动速度的要求。浅孔梯段爆破设计见图8-108-11。3、保护层开挖（1）左、右岸坡马道预留1.5m保护层，采用手风钻水平造孔爆破挖除、设计轮廓光面爆破。先按照设计图纸要求进行现场放线，并将每个钻孔位置用油漆标明，再采用YT-28手风钻造水平孔，开孔后进行中间过程的深度和角度校核，以便及时调整偏差。光爆孔及主爆孔均采用卷状乳化炸药，人工装药，起爆网络采用非电导爆系统、导爆索传爆、非电雷管起爆方式。（2）厂房坝段、厂房及尾水基坑等水平建基面预留1.5m保护层，因厂房坝段建基面约一半为基岩，约一半为砂砾卵石，保护层开挖拟采取先挖右侧的砂卵石部分，充分利用已开挖的砂卵石部分作为临空面，对左侧岩石部分进行手风钻水平预裂，竖向采用手风钻垂直钻孔，其孔底距建基面0.50.7m的安全距离，手风钻垂直孔爆破与水平预裂一次爆破形成。该方案主要利用水平预裂缝减小爆破震动效应对水平建基面的震动作用，可有效阻止爆破在岩体中产生的爆破裂隙使节理裂隙面、层面的破坏延伸到建基面。对于水平方向不足长度5m的保护层，采用水平光爆，施工工艺流程及其它施工措施同马道保护层开挖。基础开挖前，选择典型地段进行水平预裂（或光爆）试验，试验成果报经监理工程师批准后，用以指导建基面保护层开挖。预裂孔及手风钻主爆孔均采用卷状乳化炸药，人工装药，起爆网络采用非电导爆系统、导爆索传爆、非电雷管起爆方式。爆破设计见图8-12。5、齿槽石方开挖本工程齿槽多为砂砾卵石，靠闸坝右侧有少量石方齿槽。齿槽深度最深4m。将砂卵石齿槽挖除后，利用此工作面对石方齿槽中间拉槽，采用两侧预裂，一次成型的爆破方式。炮孔采用YT-28手风钻钻孔，孔径42mm，爆破孔间排距为1.0m0.8m，炸药采用直径32mm药卷连续装药，爆破单耗为0.6kg/m3；预裂孔间距0.3m，采用导爆索串联32mm药卷间隔装药，线装药密度为150180g/m。人工配合挖掘机清渣，15t自卸汽车运输。6、地质缺陷处理开挖过程中出露的断层、挤压破碎带、层间错动带、裂隙密集带，及时报告监理人，并按照监理人确定的处理方案进行处理。（1）根据招标文件要求，边坡出露的地质缺陷主要采用锚杆加固、喷锚支护等措施，右岸坝基倾倒岩体采用灌浆补强等加固措施。对揭露的局部随机不稳定岩块，在报告监理人的同时，及时主动予以支护或清除，锚杆（钢筋桩）及喷混凝土施工方法见本章节边坡支护及排水孔施工。（2）建基面地质缺陷处理 根据相关施工规范，初拟断层部位处理方案如下：a、有软弱充填物的缓倾角（30）结构的地质缺陷，自断层、夹层的上盘向下挖，将破碎岩体、影响带填充物等挖除、出露下盘的新鲜岩石为止，上盘岩体的最小保留厚度不得小于1.0m。沿断层及夹层尚应沿倾向掏挖，掏挖深度为宽度的11.5倍，且不小于20cm。掏挖结束后应及时进行清理和冲洗，经监理人检查认可后用细骨料混凝土或预缩水泥砂浆回填。b、陡倾角（60）结构的断层等地质缺陷，将两侧的构造岩带，影响带，充填物等全部挖除至坚硬新岩石，开挖宽度大于其破碎带宽度，并不得小于50cm，挖深大于宽度的11.5倍，同样也不得小于50cm。c、软弱夹层或断层的充填物或煤线应掏挖出露完整基岩，掏挖深度为宽度的11.5倍但不得小于20cm，构造交切带的风化破碎岩石全部清除。d、所有断层、裂隙等地质缺陷，如果超过建基面的上、下游轮廓线以外时应沿缺陷方向向建基面轮廓线以外延伸、扩挖，延伸长度不小于23倍扩挖深度。 施工方法a、地质缺陷部位开挖岩石松动、破碎、节理发育的部位采用人工或反铲直接开挖，扩宽部位岩石采用手风钻造孔，小梯段光面爆破开挖，梯段高度小于2.0m，起爆方向和断层走向一致。钻爆参数通过爆破试验确定，并报监理人审批后实施，开挖时严格控制单耗及一次起爆药量，以免因爆破对地质缺陷区造成新的破坏和损伤。开挖渣料采用人工运至地面后1.4 m3反铲直接挖装15t自卸车运至指定渣场。b、回填混凝土开挖结束并清理、冲洗干净后，先按照设计要求施工插筋，再回填混凝土。如果断层及其影响比较宽，则在槽挖结束后铺设一层钢筋网，再回填混凝土，以防止或限制混凝土塞开裂。混凝土由临时拌和系统拌制，6m3搅拌车运输至现场，人工或通过溜槽入仓，人工持软轴振捣器振捣密实，混凝土铺料厚度不大于40cm。混凝土浇筑完毕后1218h洒水养护。7、爆破设计及参数根据本工程地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验，石方开挖初拟爆破参数见表8-4。表8-4 石方开挖初拟爆破参数项 目孔径（mm）装药直径（mm）钻孔深度（m）孔距（m）排距（m）炸药单耗（kg/m3）线密度（kg/m）备注浅孔梯段爆破松动爆破孔423234220.3缓冲爆破4232341.50.3预裂孔80250.80.28光爆孔42250.70.28注：钻孔深度根据分层高度和开挖结构高度确定。以上爆破参数均为初拟值，现场实施的钻爆参数，必须经过爆破试验确定，并报监理人批准后进行施工。施工中按不同的岩石级别以及爆破监测的成果及时进行各项参数的调整，以达到最佳效果。8、石方开挖爆破试验初拟在坝基以外的坝肩开挖区内选择合适部位进行生产性爆破试验。（1）试验目的 确定预裂爆破的成缝以及对边坡的保护情况。 通过预裂、梯段爆破试验，确定施工中规模化生产的爆破参数、装药结构及起爆方式及网络。 研究爆破对高边坡、临近建筑物的影响，以确定爆破安全控制标准。 研究不同爆破条件、地形和地质情况下的爆破振动衰减规律，以制定相应的开挖技术要求。（2）试验原则 场地选择具有代表性。在开挖区内选取具有代表性的地段进行爆破试验。 爆破参数试验23组，以便指导施工。 试验数据的初步选定要根据经验和计算选取。 试验记录准确。 暂定试验钻爆参数以阶梯爆破选定参数为基础，选定上下界限参数进行试验。（3）试验机构进行施工试验时，严密组织成立试验组织；项目经理亲自抓试验工作，总工程师具体抓试验进程，任试验小组组长。（4）试验规模爆破规模 ：10m10m7.5m（长宽高）。（5）试验内容 预裂爆破成缝及其减振效果试验，进行预裂缝两侧质点震动衰减规律监测，对比减震效果。 预裂和浅孔爆破参数及装药结构的选择，确定爆破方式、钻爆参数及起爆网络，宏观调查及爆破效果分析，进行爆破区相邻边坡的声波测试及爆破震动衰减规律监测。 爆破对边坡稳定影响及其控制标准的确定，进行爆破震动衰减规律监测，爆破区相邻边坡的声波测试及宏观调查。（6）试验程序 选定试验部位由总工程师组织试验小组在开挖区内选定试验场地，并制定试验大纲和技术措施。选定试验测试项目，测试项目及将取得数据。并报监理工程师审批后实施。实施中由试验组成员进行指导控制。 测量放样，地形测量选定试验场地后，由测量队进行地形测量，并进行放样测出试验要求的控制点。 钻孔布置及设备配置依据控制特点按试验技术要求进行钻孔布置，如试验场地平面高差较大，先行对场地进行平整，以使试验方便施工，方便数据的收集。 钻孔设备：试验钻孔设备选用KQJ-100B轻型潜孔钻及YT-28手风钻，分别用于预裂孔、主爆孔的造孔。预裂孔钻孔直径80mm，松动爆破孔主要采用手风钻钻孔，钻孔直径42mm。 装药爆破依据试验技术要求进行装药、分段、起爆，并作好记录，按施工区爆破安全要求组织爆破。 试验成果（7）试验过程中进行数据收集 爆破震动数据，采用试波仪收集震动数据，并整理出震动速度公式，以供施工中进行爆破震动控制，具体布置根据现场情况由测震人员布置。 爆破后石渣堆积体型测量，分析爆破效果。 预裂面评价，出渣后对预裂面进行检查，检查项目：半孔率、平整度、爆破裂隙等。（8）试验总结由总工程师组织对试验工作总结，由各作业组和测试组，总结试验情况，并完成试验成果报告。成果报告报监理工程师审核。成果报告包括：试验过程，试验内容。试验场地的地形、地质情况、试验爆破参数，岩体破坏情况，岩体震动速度公式中的K、值，岩体波速变化成果，爆破情况照片等。8.4.4 基坑开挖期截排水措施河床内基坑开挖施工期排水主要包括排除降雨、堰体和基坑渗漏水、地下水等的排除。基坑经常性抽排水分别在各坝段上游和下游各布设一个8m5m3m集水井，分别用于上、下游基坑排水。集水井的位置根据现场实际情况定。基坑开挖施工期间主要配备潜水泵进行局部排水，在各个小面积积水部位设临时小集水坑，把周围渗水引入小集水坑，由潜水泵抽至大集水井统一排放。基坑经常性排水详见第六章施工导流及水流控制相关内容。8.4.5 渣料利用及弃料规划1、有用料利用及弃渣规划原则尽可能地协调开挖与填筑施工进度，使其同步进行；尽量使有用料与无用弃料分区、分期开挖和运输，避免混淆；坚持就近利用和弃渣原则，尽量减少运距。2、可用渣料利用规划（1）对岸坡及导流明渠地表土集中剥离，堆存在左岸明渠下游表土堆存场，供后期复耕使用。（2）选择区（左岸坡及导流明渠）开挖满足填筑要求的土石料直接用于上游围堰少部分填筑。开挖的块石用于跨河桥墩等临建工程圬工砌体砌筑，剩余部分堆存。（3）选择区（右岸岸坡）开挖满足围堰填筑要求的石料直接用于截流以及剩余部分临时堆存视围堰填筑进度倒运后作为围堰填筑用料。（4）选择区开挖满足闸坝、泄水建筑物、厂房坝段等后期土石方填筑用的砂砾料及一期围堰加宽加高所用的砂砾料。3、有用料利用保证措施（1）合理划分各层开挖分区研究分析设计地质资料，预测弃料及各种有用料开挖分界，并做出相应开挖爆破方案，现场地质工程师及技术人员通过对现场开挖揭露的地质情况反馈至技术部门，进一步优化施工方案，确保可利用料的质量及数量。（2）严格制定开挖工艺措施可利用料的开挖过程严格按开挖工艺分区进行，并注意保护，运输车辆稳定，防止相互混入。（3）有效组织可利用料的开挖、运输及存放因现场工作面有可能存在弃料与各种有用料同时出渣的情况，对各种料的运输规划是保证获取足够有用料的关键之一。在开工后，由主管生产的副经理负责，保证可利用料的开采及运输、堆存规划顺利进行。在现场设专人指挥渣料的运输、堆存，确保各种有用料与弃料按规划地点分别堆存，并进行渣料利用情况记录。8.4.6 边坡支护施工方法本工程边坡支护的类型有：锚杆（包括系统锚杆及长锚杆）、网喷混凝土、锚索、及混凝土网格梁（详见混凝土施工章节）。支护紧跟开挖进行，尽量利用出渣过程中的松渣平台进行长锚杆及锚索钻孔施工，其它工序利用搭设脚手架进行施工，施工方法及开挖支护流水作业见图8-68-7。1、随机锚杆施工开挖边坡形成后，现场技术员会同地质工程师及时对边坡进行全面检查，在报监理人的同时，对不稳定块体或可能产生较大变形的部位及时采用随机锚杆进行支护。随机锚杆施工方法同系统锚杆。2、系统锚杆施工本工程边坡锚杆有系统锚杆（25 L=4.5m）1637根；长锚杆（32 L=9m）155根。长锚杆采用KQJ-100B轻型潜孔钻（出渣过程中在松渣形成的平台上施工部分边坡长锚杆）造孔，小于5.0m的短锚杆采用手风钻造孔。长度为9m的砂浆锚杆采用“先插锚杆及灌浆系统、后注浆”施工，长度为4.5m的锚杆采用 “先注浆后插锚杆”施工。（1）施工工艺流程 先注浆后插锚杆施工工艺流程先注浆后插锚杆施工工艺流程框图测量放线锚杆制作基面清理造孔清洗注浆安插锚杆检查验收 先插锚杆（锚筋桩）后注浆施工工艺流程先插锚杆（锚筋桩）后注浆施工工艺流程框图测量放线锚杆及灌浆管制作基面清理造孔清孔注浆安插锚杆及灌浆系统检查验收（2）施工措施 现场试验锚杆在施工前，主要进行以下锚杆试验工作：A、通过室内试验筛选23组满足设计要求的砂浆配合比并编写试验大纲报批进行生产性试验。B、注浆密实度试验：选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的水泥浆或水泥砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验。试验计划报送监理人审批，并按批准的计划进行试验，试验过程中监理人旁站。试验段注浆密实度不小于80%，否则需进一步完善试验工艺，然后再进行试验，直至达到80%或以上的注浆密实度为止。实际施工严格按监理人批准的该注浆工艺进行。 造孔A、长锚杆采用轻型潜孔钻造孔；长度小于5.0m的锚杆采用手风钻造孔。钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。B、锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反并与可能滑动面的倾向成45的交角。锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于50mm。C、砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。当采用“先注浆后安插锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。当采用“先安插锚杆后注浆”的程序时，钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上。D、钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。E、钻孔结束对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。F、钢筋外露长度偏差不大于50mm。 锚杆的安装及注浆长锚杆采用先插锚杆和灌浆系统后注浆，灌浆系统满足设计要求；长度为4.5m的砂浆锚杆先注浆后插锚杆。A、采用“先注浆后插锚杆”时：a、在钻孔内注满浆后立即插杆，锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转（人工扭送或管钳扭转）；b、锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。B、采用“先安锚杆后注浆”时：a、锚杆每间隔11.5m安设对中装置。b、锚杆安装后立即进行注浆，对于上仰的孔应有延伸到孔底的排气管，并从孔口灌注水泥浆直到排气管返浆为止；c、对于下倾的孔，注浆锚杆注浆管一定要插至孔底，然后回抽35，送浆后拨浆管必须借浆压，缓缓退出，直至孔口溢出（管亦刚好自动退出）。d、封闭灌注的锚杆，孔内管路要通畅，孔口堵塞要牢靠。并从注浆管注浆直到孔口冒浆为止。e、灌浆过程中，若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应堵填，以免继续流浆。f、浆液一经拌和应尽快使用，拌和后超过1h的浆液应予以废弃。g、无论因任何原因发生灌浆中断，应取出锚杆，并用压力水在30min内对灌浆孔进行冲洗。如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞，应复钻到规定的深度。h、注浆完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。3、预应力锚索施工本工程左岸边坡预应力锚索共44根，锚索锚固长度10m。由于本工程左岸高程494边坡以上开挖后自稳性差，为确保边坡稳定及国道路基安全，预应力锚索施工遵循“紧跟开挖面，自上而下，挖锚结合”的原则。锚索钻孔施工尽量采用蹬渣作业，在无法利用渣料的部位采用钢管脚手架在边坡上搭设宽度不少于2.5m的施工平台。预应力锚索选用MZ165型跟管钻机（主要用于覆盖层锚索施工）。（1）无粘结锚索施工工艺流程无粘结预应力锚索施工工艺流程框图施工准备施工措施报批及设备人员清单(工艺试验已通过）提交张拉设备配套标定资料造 孔锚索制作冲洗固壁执行灌浆工程管理程序验收锚索安装锚索整体灌浆锚墩或锚梁浇筑执行混凝土浇筑工程质量管理程序张 拉联检合格后，方可封口整理预应力锚索施工各工序质量检查表或进行补偿张拉封锚及孔口保护填写质量综合评定表按规范要求提交竣工验收资料竣工验收（2）无粘结锚索施工措施 现场试验锚索施工应按规范SL46-94、DL/T5083-2004要求先进行现场试验，检验施工工艺和测试张拉锁定后应力衰变规律，提拱超张拉或补偿张拉依据。以便指导正常施工。A、通过室内试验，结合设计图纸要求，筛选23种砂浆、外锚墩混凝土配合比并编写试验大纲报批进行生产性试验。B、对张拉机具、设备和仪表进行配套率定，报监理人审批。C、根据监理人指令，选择有代表性的锚索进行现场生产性试验。D、整理试验报告报送监理、设计单位审批。 施工准备A、施工前21天，向监理人提交一份包含锚固张拉的机具、设备和仪器配置以及锚固程序和方法的施工工艺报告，报送监理人审批。B、制定预应力锚索制作、安装的安全操作规程，报送监理人审批。C、张拉设备、机具和仪表进行成套标定，报监理人审批，并按标定结果配套进行使用。D