电站厂房开挖施工方案

XX水电站工程厂房开挖施工方案XX建设集团XX工程局有限公司XX水电站工程项目部二OO七年十月目录一.工程概况……………1二.工程地质……………1三.编制依据……………2四.计划工期及总体安排………………2五.施工总体布置………2六.开挖方法和程序……………………3七.施工设备的配置和劳动力安排……8八.排水和降低水位措施………………9九.开挖边坡保护措施…………………10十.开挖料利用和弃碴措施……………10十一.弃碴场边坡的保护措施…………11十二.质量与安全保护措施……………11十三.厂房开挖施工的重点、难点……12电站厂房开挖施工方案一、工程概况XX水电站由首部枢纽、引水系统、厂房及压力前池工程组成。2＃引水隧洞末端为压力前池，长度10.5m，底板由800.775m高程降至789.40m，底坡1:4，平面宽度由出洞口的7.0m扩散为19.2m，扩散角30º9′16″。前池侧墙顶高程814.00m。进水闸室设拦污栅与事故闸室门各一道。闸室长10.8m，宽21.0m，闸室底板高程799.40m，闸顶平台高程814.00m。压力前池及进水闸室均为钢筋混凝土结构。事故闸门之后接压力管道，钢筋混凝土管道内径4.7m，总长33.394m，其中上弯管长8.727m，斜直段长15.94m，下弯管长8.727m，下弯管同时为圆变方渐变管，末端与厂房机组流道相接。上下弯管设镇墩。主厂房总长27.7m，厂房顺水流方向底宽为32.46m，厂房上部宽15.9m，高37.33m。厂房最深处为渗漏集水井基础，开挖高程为775.85m。副厂房包括厂房端部副厂房及尾水副厂房，安装间布置在主厂房的左侧，顺水流方向宽15.9m，长21.0m。主厂房和安装间、主厂房和副厂房之间设置沉陷缝。尾水渠与主河道接近正交。尾水渠长122.7m，其中砌护段长36.71m。基础座落在砂卵跞石层。桩号厂下0+058.57m之前渠底为1:3反坡，高程由779.43m抬高到791.00m，平面宽度20.0m扩散至30.0m。底板及边墙采用混凝土砌护。桩号厂下0+058.57m之后渠底为1:40反坡与原河床衔接，渠道宽30.0m，不砌护。厂房及压力前池工程前池至尾水开挖主要包括；一般土方明挖164340m3；石方明挖54630m3。二、工程地质前池至压力管道位于尧头山下游侧坡，与引水隧洞相接。地基主要地层为长城系碧口群砂质板岩，岩层略起伏延伸，属于顺向坡，岩层产状NE60ºSE∠47º，坡体表部岩体发生过顺层滑移，边坡局部残留有少量的崩坡积块碎石，未发生过滑移的岩体亦有不同程度的卸荷松弛，致使风化深度增大，强风化垂直深度10～21m，表层有5～10m卸荷松动带，层间软弱面和切层裂隙较发育，主要裂隙可分为三组，①30ºNE∠75º和②SNW∠75º组，③NE70ºNW∠20º平缓裂隙组，前两组裂隙构成“X”剪切，且②组裂隙最为发育，层状结构，地基岩体岩质较坚硬，承载力高，做为前池基础，需要清除坡表及坡脚部位的覆盖层和部分强风化岩体，将地基置于弱风化岩体之上。前池边坡基岩裸露，层面略呈起伏波状，表部岩体风化强烈，其中①、②组裂隙对边坡稳定有一定影响。上游开挖边坡属于顺向坡，并有顺坡向延伸的高倾角裂隙发育，开挖后会产生顺层滑移，边坡开挖应尽量不切脚为宜，当切角开挖时，需要加深锚固至出露岩层以下，两侧开挖边坡稳定性较好，可根据开挖揭露情况进行加固。厂房基础主要为原河床砂砾石。三、编制依据1.本工程施工合同及技术条款2.设计文件3.相关规程规范四、计划工期及总体安排电站厂房开挖计划从2007年10月20日开始施工，2008年2月9日结束，历时113天。本工程土方开挖总量为16.43万m3，石方明挖总量为5.46万m3。厂房工程开挖区分为2#引水隧洞出口及洞脸削坡、压力前池及压力管道的石方开挖和2#引水隧洞出口及洞脸削坡、厂房基坑、尾水渠的土方开挖施工，土方开挖日强度为1500m3/d，石方开挖日强度为485m3/d。首先对2#引水隧洞出口进行洞脸削坡，随后开始前池、压力管道开挖，待高程至厂房原始地面线时，厂房也随之进行开挖。厂房在开挖时，道路由尾水至围堰形成。原则尽量先开挖出厂房基坑，进行厂房砼浇筑。尾水渠、开关站开挖可以在砼浇筑时调节进行。五、施工总体布置1、施工供风本工程用风点主要为压力前池和压力管道石方开挖，供风点比较集中，供风系统采用固定空压机供风，位置规划在开关站附近、开挖区域以外。施工用风主要设备及材料见表1。表1施工用风主要设备及材料表序号名称规格型号单位数量1固定式电动空压压机20m3/miin台22供风橡胶管2吋m4003供风钢管4吋m3002、施工供水该部位供水系统主要供2#引水隧洞出口、压力前池、压力管道及厂房开挖等使用，此系统采用河滩地下水。初步规划在厂址上游400m附近的右岸滩地上打两口直径为8m的大口井，单井设计出水量为90m3/h。由一级水泵从大口井中抽水。每个大口井内设两台80－100－32型潜水深井泵，水泵特性参数Q=100m3/h，H=32m,N=18.5kW，一用一备。水经过一级水泵加压后送至厂址上游835.00m高程的200m3右岸高位水池，由该水池供该厂房区施工现场生产用水。3、施工用电利用业主提供的一台变压器和我部新安的一台变压器对整个施工区域供电。一台315KVA变压器安装在开关站处，另一台400KVA变压器安装在业主办公楼处。各施工点用电由变压器接入。采用先引入施工现场，再根据实际情况需要布设各支线线路至各个工作面。为了保证用电正常，不影响基坑经常性排水，备用1台200kw的发电机。前池至尾水的开挖主要为土石方明挖，施工供风采用移动式空压机，就近布置，施工用电由开关站处变压器引出。4、施工道路施工道路分上山路和下基坑路厂房开挖施工道路由基坑至尾水渠，通过厂房纵向围堰拉运至弃渣场。随着开挖高程降低，道路也随之重新修筑。施工区内的开挖道路宽度初拟为6m，坡度为1：6。2＃引水隧洞洞脸覆盖层，从2＃引水隧洞出口右岸修筑一条上山路，“Z”字型至坡顶，坡度满足机械行走，采用1.0m3反铲从上向下依次开挖。六、开挖方法和程序1、施工总体方案前池至尾水开挖依次由前池至尾水、由高到低分层开挖，分层高度为3m，不分土方与石方，使开挖面保持在同一高程。分两大块，即2＃引水隧洞洞脸土石方开挖、压力前池、压力管道的石方开挖和厂房基坑、尾水渠的土方明挖。2、土方明挖2.1土方开挖方案根据现场布置情况，结合施工强度、地质资料，厂房工程开挖区分为厂房基坑及尾水工作面和压力前池工作面，两工作面各配置1台1.0m3挖掘机和5台20t自卸汽车，碴料运输至3＃弃碴场，运距为0.5km。刚开始部分开挖量需要用于厂房拌和系统、钢木加工厂、工队生活区等场地平整。2.2开挖程序土方开挖程序见图1。轮廓线放样轮廓线放样分层开挖土渣拉运图1土方开挖程序图2.3开挖方法（1）测量放样根据施工图纸，利用RTS602全站仪按15m-20m间距测绘各区域纵、横断面地形图，将设计断面绘制在地形图上，实地放样开挖坡口线打桩，白灰撒线标识，并将成果报监理工程师批准后进行施工。（2）清表由人工配合1.0m3反铲挖掘机与220HP推土机配合进行临时道路修筑，并对表层腐植土进行清理，由20t自卸汽车拉运至弃碴场。（3）土方开挖运输厂房开挖施工通过下基坑道路运输，2台1.0m3反铲挖掘机开挖，开挖分台阶进行，台阶高度确定为3m，这样便于削坡，边开挖边削坡，随着开挖深度的增大，开挖道路也随之要重新进行道路修筑。（4）边坡开挖及修整土方边坡采用1.0m3反铲挖掘机按设计坡度开挖预留一定的修坡余量，再由人工整修。①轮廓线放样：依据施工图纸，用全站仪将开挖开口线放出，用白灰涂撒。②分层开挖：从开口线开始，由高到低分层开挖。山坡上机械不易到达的地方人工用洋镐铁锨开挖；机械能到达的地方用1.0m3反铲挖装，20t自卸汽车拉运至3#、4＃弃碴场，开挖分层高度3m，开挖时按设计坡度制作坡尺，严格按设计坡度开挖。机械开挖时预留20㎝修坡量，再用人工修整至设计坡度。若雨水、渗水等对开挖成型边坡造成破坏，则对坡面铺设5cm的砂浆进行保护。eq\o\ac(○,3)2＃引水隧洞洞脸覆盖层开挖，采用2台反铲，一台推土机施工。一台反铲从坡顶削坡，推土机配合将土料推至坡底，另一台反铲从坡底装运。2.4施工技术要求（1）土方开挖应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，施工中随时做成一定的坡度，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范围内形成积水。（2）不允许在开挖范围的上侧弃土，坡面避免出现超挖或欠挖。（3）开挖碴料应按监理要求进行利用或弃碴处理，按指定地点堆存，严格按照监理工程师批准的堆碴地点进行堆存，应保持碴料堆体边坡稳定，并有良好的自由排水。3、石方明挖方案厂房工程石方开挖主要集中在2＃引水隧洞洞脸、压力前池和压力管道部位，石方开挖随着土方开挖逐层向下施工，先采用手风钻从顶部爆破开挖，形成工作平台后，采用梯段爆破，梯段高度为4-6m，造孔采用100B潜孔钻，人工装填炸药，采用孔内延时孔外接力非电雷管毫秒微差的爆破方法。边坡采用预裂爆破。厂房基坑少量石方开挖采用手风钻造孔、保护层开挖的施工方法。压力管道建基面为台阶形，台阶高度2m，最顶层台阶开挖成型后，下面台阶按2m一层，手风钻钻孔爆破开挖，爆破参数采用保护层开挖爆破参数。3.1开挖程序石方明挖开挖程序见图2。测量放线清表联网起爆出渣造孔爆后检查测量放线清表联网起爆出渣造孔爆后检查装药布孔封孔施工准备图2石方明挖工艺流程图3.2开挖方法①施工准备各种开挖及运输设备进场就位，安装风、水、电等辅助设施，具备施工条件，组织技术人员进行爆破设计，初拟爆破参数见表2。②测量放线将炮孔孔位逐一放样，并用红漆标识在岩石面上。③造孔对施工机械不易到达的施工部位及建基面保护层采用手风钻钻孔，对施工机械可到达的部位，采用100B钻机造孔，造孔过程中，对各孔的方位角及倾角由罗盘仪控制，孔深由钻杆以测绳结合控制。④装药装药采用人工装药，炸药采用2#岩石铵梯炸药，当孔内有水时采用乳化炸药。梯段孔采用连续装药结构。⑤封孔及爆破封孔采用粘土或砂土，人工分层填入采用炮杆夯实。梯段孔的封堵长度为1.5m-2.0m。爆破采用深孔梯段非电毫秒微差爆破技术，爆破网络采用孔内延时孔外接力的非电毫秒起爆网络，火雷管起爆。=6\*GB3⑥爆后检查及安全措施爆破后立即对爆区进行检查，发现哑炮及时进行排险，对边坡危岩及时进行清除并进行支护，保证高边坡的施工安全。在爆破施工过程中，严格遵守《爆破安全规程》，采用先进的爆破方法减少振动和飞石，控制飞石方向远离建筑物。⑦出碴采用1.0m3反铲挖掘机装车，TY220推土机配合，20t自卸汽车运输至指定碴场。⑧地质编录在坡面开挖成型型出一定施施工面后，及及时进行坡面岩岩石性质及及风化程度度、开挖坡坡度、裂隙隙及断层发发育情况等等记录，作作好地质编编录工作。⑨弃碴规划按本合同要求分分类堆放在在指定的弃弃碴场。堆堆碴范围和和高程必须须严格按施施工图纸和和监理工程程师批示实实施。应注注意保持碴碴料堆体周周边的边坡坡稳定，并并作好堆碴碴体的边坡坡保护和排排水工作。=10\*GB3⑩排水对因开挖而产生生岩石裂隙隙渗水及施施工弃水排排放，采用用分设集水水井（0.8××0.8mm），通过过潜水泵将将水流抽排排至开挖工工作面外，以以免水流对对坡面的浸浸蚀，影响响开挖的进进展，避免免造成水土土流失现象象。eq\o\ac(○,11)建基面保保护层开挖挖为确保岩石建基基面满足要要求，对岩岩石建基面面预留2..0m保护层一一次爆破法法施工，按按照《水工工建筑物岩岩石基础开开挖施工技技术规范》提提出的梯段段爆破技术术，钻孔不不超过基面面，设柔性性垫层一次次爆除保护护层（柔性性垫层用干干锯末装入入φ32塑料袋密密封制成），非电毫秒秒微差网络络连结火雷雷管起爆。3.3爆破参数数大边坡开挖采用用预裂爆破破，局部采采用光面爆爆破。基础础开挖采用用梯段爆破破，建基面面开挖采用用小梯段爆爆破，各爆爆破参数见见下表。表2爆破参数数设计表钻孔设备爆破类别梯段高度（m）孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径（mm）单耗（kg/mm3）线装药量(g//m)潜孔钻爆破孔589～1053.5～2.553.0～2.55/0.4～0.66预裂孔564～1000.8～1.00/φ32320～4500手风钻爆破孔0.5～2.5538～420.5～1.220.4～1.00φ320.45～0..6光爆孔0.5～2.5538～420.35～0..5/φ32120～3000表3边边坡开挖爆爆破参数设设计表钻孔设备爆破类别梯段高度孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径单耗（kg/mm3）线装药量（g/m）手风钻爆破孔0.5～2.5538～420.5～1.220.4～1.00φ320.45～0..6光爆孔0.5～2.5538～420.35～0..5/φ32120～3000表4建基面面开挖爆破破参数设计计表钻孔设备爆破类别梯段高度孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径(mm)单耗（kg/m3）线装药量（g/m）手风钻爆破孔0.5～4.0038～420.5～1.220.4～1.00φ320.45～0..6建基面保护层采采用小梯段段爆破法开开挖，爆破破参数见表表3：表5建基面面开挖爆破破参数设计计表钻孔设备爆破类别梯段高度孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径（m）单耗（kg/m3）孔底柔性垫层（m）手风钻爆破孔1.038～420.5～0.880.4～0.77φ320.45～0..60.2注：孔底柔性垫垫层采用干干锯末装入入φ32塑料袋密密封制成。若若孔中有水水或比较潮潮湿，炸药药采用乳化化药卷。以上爆破参数在在爆破实施施区类似地地段进行试试验，并不不断进行调调整，以取取得合理的的爆破参数数。七、施工设备的配置置和劳动力力安排设备和人员配置置见表6和表7。表6施工人员员配置表序号工种人数备注1管理人员12技术员23机械工404爆破工25电工26普工207专职安全员48风钻工20表7机械配置置表序号机械名称规格型号数量备注1100B42装载机ZL5023自卸汽车20t104洒水车5t15推土机TY22026手风钻YT-28107移动式空压机20m3/miin3８反铲DH2202八、排水和降低水位位措施厂房开挖基坑采采用龙头坑坑集水井排排水。在每每层工作面面两角处分分别设1.0×1.00m集水井井，水泵抽抽排水至河河床，排水水量计算如如下。厂房防洪标准为为5年一遇，流流量Q＝800m3/s时水位为为794..80m，厂厂房最低开开挖高程为为775..85mm，渗透水水头h＝794..80-7775.885＝18.995（m）。尾水渠轴线与厂厂房围堰轴轴线交点在在厂下0+1222.166处，基坑坑最深处桩桩号为厂下下0+177.16，水平距距离1055m。厂房围堰宽度2210m，渗流过过水断面面面积为2110×188.95＝39799.5㎡。参考《技术条款款》中闸坝坝基础砂砾砾石渗透系系数3.05～4.05mm/d,引用至厂厂房基础，取取渗透系数数为3.55m/d,渗流流量Q＝137889m3/d=5775m3/h。取排水量量为575××1.5＝862..5m33/h选择水水泵。对因开挖而产生生岩石裂隙隙渗水及施施工弃水排排放，采用分设设集水井（0.8××0.8mm），通过过潜水泵将将水流抽排排至开挖工工作面外，以以避免水流对对坡面的浸浸蚀。排水设备配置见见下表：表8QW高效无堵塞排污污泵口径－流量－扬扬程（㎜）－（m3/hh）－（m）电机（KW）转速（r/miin）出水口径（㎜）数量（台）150－1800－352214501502100－1000－3518.52800100280－100－3218.52900804水泵总功率1555KW，总抽水水流量9660m33/h，考虑到施施工期间抽抽水不得间间断，必须须预备备用用电源，备备用电源取取200KW。九、开挖边坡保护措措施开挖成型的边坡坡四周设排排水沟和截截水墙，防防止雨水集集中流入基基坑而冲刷刷坡面。开挖边坡有地下下水渗流时时，在出水水点下埋设设土工布，渗渗水量大时时，采用干干砌石护坡坡。土方明挖过程中中，边坡若若出现裂缝缝或滑塌，立立即停止开开挖并通知知监理人，对对边坡进行行加固处理理完后在确确保安全的的情况下继继续开挖。坡面上的松动石石块，人工或机机械清除掉掉，防止对对人员机械械造成损害害。十、开挖料利用和弃弃碴措施1、砂砾石料开挖有砂砾石明明挖1644340mm3，其中eq\o\ac(○,1)直接用于厂房围围堰填筑22633m3；eq\o\ac(○,2)4＃弃碴场堆筑300000m3，以备厂厂房266641mm3的回填；eq\o\ac(○,3)3＃弃碴场堆筑13340777m3，上下游游围堰和明明渠填筑（填填筑总量11167000m33）；2、石方开挖料压力前池及压力力管道石方方开挖料546330m33，其中eq\o\ac(○,1)10000mm3用于3＃弃碴场场场地平整；；eq\o\ac(○,2)5000m33用于4＃弃碴场场场地平整；；eq\o\ac(○,3)剩余396300m3堆筑于3＃弃碴场，以以备上游围围堰填筑（填填筑量266650m3）。十一、弃碴场边边坡的保护护措施位于河床的弃碴碴场迎水面面均用干砌砌石砌护，以以防雨水和和河流冲刷刷流失。碴场四周周开挖1.0××1.0mm排水沟，碴场堆堆料及时进进行平整，防防止顶部积积水。十二、质量与安全保证证措施eq\o\ac(○,1)机构保证项目部分别设立立质量委员员会和安全全委员会，全全面领导质质量安全事事务；设立质量量安全部，归归口管理质质量安全事事务；设立专职职和兼职质质量员、安全员，负负责工地现现场的日常常质量安全事事务。eq\o\ac(○,2)思想教育开挖施工前，对对职工进行行质量安全全教育，提提高全体职职工的质量量安全意识识，发放《技技术要求》和和《安全保保护手册》，技技术工种要要持证上岗岗，并进行行岗前培训训和考核，合合格者才能能上岗。eq\o\ac(○,3)制度保证建立“安全技术交底制制度”，开工前前进行安