土石方明挖工程

1、第03章 土石方明挖工程3.1工程概况3.1.1合同工作范围小中河省水电站工程土石方明挖及支护工程主要包括以下内容：溢洪道土石方开挖及支护工程；坝基及坝肩土石方开挖及支护工程；导流洞进出口土石方开挖及支护工程；引水洞进、出口及三个支洞洞口土石方开挖及支护工程；压力钢管基础土石方开挖工程；电站厂房和尾水渠土石方开挖工程； 3.1.2主要工程量各分项工程量见面板堆石坝工程开挖分项工程量汇总表3-1。表3-1-1 面板堆石坝工程开挖分项工程量汇总 编号项目名称单位工程量 合计土方开挖石方开挖1坝基及坝肩开挖m 31044652897933942582溢洪道开挖m 36670025100918003导

2、流洞进出口开挖m 3228168693315094引水洞及支洞洞口开挖m 33867553016916915压力钢管基础开挖 m 33966325400651036发电厂房和尾水渠开挖m 3271010107702817807合计m 35433294127729561013.2坝基及坝肩边坡开挖3.2.1施工布置（1）施工道路布置左岸上游下基坑及过桥至进水口、出水口道路；右岸上游去坝肩施工道路；右岸上游去坝顶（溢洪道）施工道路；左岸上游去坝肩施工道路；左岸上游去河床施工道路道路；左岸上游过坝顶至下游营地和调压井道路；溢洪道下游至导流洞出水口、过桥至左岸河床施工道路连通。根据需要，在施工中再修建

3、必要的临时施工支线道路。施工道路布置见小中河水电站工程施工道路总平面布置图XL-3-TB-03-01。（2） 风、水、电布置1) 供风在不便使用大型钻爆机械的部位，开挖主要采用轻便潜孔钻和手风钻。用风配置3台LGY20型20m3/min电动空压机，供风能力为60 m3/min，可满足施工用风需要。在液压钻可使用部位，由其自带空压机供风。移动空压机布置在左坝肩附近的开挖工作面，由风管接至工作面。2） 施工用水开挖施工用水主要在基础保护层开挖完成后，用于冲洗建基面。开挖用水由承包人抽取小中河水自行解决，供水管径为75，沿线根据需要设置水包，供用水量为15m3/min50 m3/min。3） 供电开

4、挖施工用电主要为空压机站用电，以及施工区内的排水和施工照明用电，由施工现场配电所接至各工作面。并配备柴油发电机作为备用电源。(3) 临建布置开挖工程临建设施主要有机修车间、汽车保养厂、设备停放厂、现场办公室、生活营地等，其布置位置和使用面积详见施工总布置章节有关内容。3.2.2 施工方案本工程的开挖量较大，交通条件较好，因此，钻孔设备主要采用液压钻，辅以简易潜孔钻和手风钻。坝肩边坡及坝基的开挖采用自上而下的方法进行施工。开挖料分可用料和弃料分别堆存至指定堆料场和弃渣场。坝肩高边坡部位开挖主要利用右岸去坝肩施工道路，土和石渣由反铲或推土机甩或推渣到坡下。爆破时开挖设备停靠在工作面的上、下游安全部

5、位。左岸坝顶以上开挖由左岸坝顶公路向上游出渣，坝顶公路以下开挖由河床施工道路向上游出渣。右岸坝顶以上开挖和溢洪道开挖由右岸坝顶施工道路向上游出渣，坝顶以下右岸坝肩开挖由下河床施工道路出渣；其下部以及坝基开挖主要则亦从河床向上游出渣。.1 开挖分层石方工程量集中部位采用梯段微差挤压爆破。分层高度为8m10m或按马道高差分层。趾板及坝基水平保护层开挖采用小梯段爆破，分层高度为2m4m。溢洪道槽挖按体型要求进行分层。.2 开挖作业流程土石方开挖作业流程见附图3-2-1。土石方开挖作业流程图 图3-2-1进场准备风、水、电管线敷设测量放样汽车卸渣施工道路修筑下层工作面清理汽车运渣机械装渣起爆联网装药钻

6、孔石方开挖覆盖层开挖作业面清理本标段土石方开挖工程主要包括土方开挖、一般石方开挖、保护层开挖等项目。不同施工区，由于工程量、施工条件不同，采取的开挖方法也有区别。(1) 土方开挖土方开挖采用自上而下的方法，大型机械无法到达的部位由人工扒渣，或修便道由反铲扒渣，再从河床出渣。(2) 石方开挖1)坝基、坝肩高边坡出渣道路布置困难的部位，采用手风钻和简易潜孔钻造孔、梯段微差爆破，石渣主要由小反铲或人工扒渣至上坝施工道路或河床，再从上坝公路或河床由反铲或装载机装渣，1520自卸汽车运渣。3) 坝肩石方开挖量较集中的部位，采用液压钻钻孔，梯段微差挤压爆破 4) 梯段爆破以排间差为主，周边永久边坡（坡比陡

7、于1：1）采用预裂爆破法一次成型，钻孔采用ROC742液压钻及简易YQ-100B潜孔钻等设备。5) 边坡预裂永久边坡采用预裂或光爆技术成型。钻孔采用ROC742液压钻及YQ-100B简易潜孔钻等设备,小于4m边坡采用YT-28手风钻造孔。采用不偶合装药结构，根据岩石的节理及强度确定不偶合系数和线装药密度。6） 保护层开挖依据招标图，保护层开挖集中在基础底部，预留厚度1.5m2.0m。采用水平预裂爆破法一次爆除或采用小梯段微差爆破技术，或按业主、监理同意的经过爆破试验验证的方法。保护层钻孔设备为YT-28手风钻。石方挖装设备选用CAT330B反铲和ZL50装载机；运输设备为15-20t自卸汽车。

8、7) 清基交面保护层开挖完毕后，基础表面及边坡面上的松动岩石、裂隙发育部位岩石等采用人工撬挖清理干净，岩石尖角用人工凿成钝角或圆弧。用高压风水枪将基岩面清洗干净，并按要求提交资料即可交面验收。3.3.3 爆破控制(1)主要技术措施1） 梯段爆破采用网络爆破技术来控制爆破规模，以保证高边坡安全和开挖质量。施工前期，结合施工生产进行爆破试验，尤其是针对边坡及基础等的开挖。通过爆破试验对爆破孔网参数、起爆网络、单耗药量等钻爆参数进行优化，确定最佳钻爆参数。2）将爆破试验和安全监测相结合，获得爆破质点振速衰减规律（k、值）公式；以高边坡和建筑物安全质点振速控制爆破单响药量。通过调整爆破网络连接，控制爆

9、破规模，以使高边坡和建筑物免受爆震破坏。3）保护层开挖采用小梯段微差爆破一次成型技术，或水平爆破技术，以确保建基面岩体开挖质量和成型质量。(2)控制爆破参数1）梯段爆破石方开挖采用自上而下分层开挖，先采取从侧面推进的方式创造临空面，然后在设计边坡10m15m以外进行大面积深孔梯段爆破。孔网参数以满足石渣料的块度要求为前提，采用大孔距、小排距的爆破方法，以提高爆破效率；梯段爆破最大单响药量不大于300kg，水平保护层上一层不大于100kg。初步拟定的爆破设计见图XL-3-TB-03-02。2) 边坡光面爆破或预裂爆破永久边坡采用光面（预裂）爆破和主爆孔一同起爆的一次成型技术，主要是在主爆孔与光爆

10、孔之间布12排缓冲孔，其孔、排距及装药量较前排梯段爆破孔减少1/21/3；预裂或光面爆破单响药量控制在50kg以内。初步拟定的爆破设计见图“XL-3-TB-03-03”。周边孔钻孔控制方法见图“XL-3-TB-03-04”。3）小梯段光面爆破适用于4m以下孔深，采用YT-28手风钻造孔，爆破设计见“XL-3-TB-03-05”。4) 保护层爆破保护层开挖采用水平预裂爆破一次成型技术，水平保护层1.502.0 m厚，预裂爆孔孔距为0.40.5 m，最大单响药量控制在50kg以内。初拟的爆破设计见图“XL-3-TB-03-06”。3.4电站厂房和泄水渠道3.4.1施工道路布置(1)沿右岸公路至电站

11、厂房修一条施工道路。(2)沿右岸公路至高边坡在开挖范围内修一条“S”形施工道路。 施工道路布置见图“XL-3-TB-03-07”3.4.2开挖方法(1)边坡土方开挖采用自上而下的开挖方法,人工配合液压铲修坡。(2)液压铲或装载机装车,自卸车运土至弃料场。(3)基坑石方开挖采用液压钻造孔,在基坑中心“V”形掏槽,周边采用光面爆破技术分层开挖,底部保护层采用水平预裂或小梯段爆破技术。 3. 5开挖施工进度计划3.5.1 施工进度安排本标工程计划于2008年2月1日施工准备工程开始，于2009年9月完成全部施工。进度计划见施工总进度计划横道图XL-3-TB-01。3.5.2 进度保证措施1) 合理进

12、行施工布置和资源配置，优化施工方案，加快施工进度。2) 按施工高峰强度进行资源配置，以满足开挖施工进度需要，配置高效灵活的施工机械，并做好设备的维修、保养，保证设备的完好利用率。3) 加强现场施工管理，充分发挥机械效率并保证施工安全。4) 施工道路紧跟工作面，并保持顺畅、平整，提高通行能力。同时做好防洪、排水工作，保证施工正常进行。3.6支护工程喷射混凝土前，承包人应按监理人指示进行现场生产性喷射混凝土试验，其成果经监理人审查批准后，方可进行大面积喷射混凝土作业。 喷射混凝土作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上，一次喷射厚度满足设计要求规定数据选用；分层喷射时，后一层应在前一层混凝土终凝后

13、进行，若终凝lh后再行喷射，应先用风水清洗喷层面；喷射作业应紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不应少于3h。喷射机作业应严格执行喷射机的操作规程；应连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净。当气温高于35时，不得进行喷混凝土作业。喷射混凝土时，喷咀在可能条件下应保持与岩石面距离约 0.61m，喷射方向大致垂直于岩面 。喷射混凝土作业完成后，粘附在喷射混凝土表面的喷注溅落物必须予以清除。所有为量测喷射混凝土厚度而预埋的检验钢筋条，在喷射混凝土工程检验后必须割除露出喷射混凝土表面的残余段。残余钢筋条的切割面应保持与混凝土表面平

14、整，且不得损伤混凝土表面 。 冬季施工：喷射作业区的气温不应低于5；混合料进入喷射机的温度不应低于5。岩石边坡表面处理应按下列规定：岩石边坡应采用光面爆破或预裂爆破，以减少对边坡岩石的损伤和获得较平整的喷射面；自然边坡应将基岩面整平，并将表面松动岩块、浮碴等覆盖物清理干净；清除坡脚处的岩碴等堆积物。质边坡喷射混凝土支护应遵守下列规定：明挖土质边坡，喷射混凝土支护作业前，应将边坡整平、压实，自坡底开始自下而上分段分片依次进行喷射；严禁在松散土面上喷射混凝土3.7质量控制及安全生产3.7.1质量控制及保证措施1) 确保高边坡基岩完整和安全。为使高边坡岩体免受或少受爆破震动破坏，采用预裂或光面爆破一

15、次成型技术，不仅能保证边坡的成型质量，同时也能保证高边坡安全。2) 保证建基面开挖尺寸。开挖过程中严格控制超欠挖，超欠挖控制在技术条款要求和施工规范要求的范围。3) 料渣粒径符合要求。结合生产进行爆破试验，通过多次调整爆破孔网参数，使爆破渣料符合堆石坝填筑要求。4) 严格控制边坡光爆或预裂孔的钻孔位置及斜度，优化装药结构，使开挖轮廓面成型规矩、岩面平整。3.7.2安全生产及保证措施(1)建立安全警戒、警报系统，在爆破安全警戒区边线（350m范围）由安全人员手持红旗站岗进行警戒，爆破警戒系统采取预报（撤离）、爆破、解除三种警报信号形式。(2)爆破时，有关施工机械设备及人员必须迅速撤至爆破警戒范围

16、以外，对附近的建筑物及不能撤走的施工机械设备采取安全防护措施。同时采取控制爆破，调整爆破方向，使爆破震动危害和飞石得到有效控制。(3) 对有安全防护要求的爆区采取加大炮孔堵塞长度和加强堵塞质量的方法进行爆破，并采取在爆块上满压沙袋并覆盖二层铅丝网的方法防止飞石。3.8资源配置3.8.1主要开挖机械设备主要开挖机械设备见表3-8-1。表3-8-1 主要开挖施工机械设备汇总表 序号设备名称型号规格特性单位数量功率(kw/台)一钻孔机械1液压钻ROC74276102mm台22简易潜孔钻机YQ100B100mm台43手风钻YT283842mm台20二挖装机械1挖掘机CAT330B台33282挖掘机PC220台23装载机ZL50台2三推土机械1推土机TY220台2165四运输设备1自卸汽车15t辆102自卸汽车斯太尔20t辆253油罐车8t辆14洒水车8t辆15载重车8t、 5t辆2五其它设备1移动空压机GLY2020m3/min台32平地机PY160B台13移动式空压机12m3/min台2六抽水设备1污水泵4台22离心式水泵2台23.8.