大壩土石方開挖工程施工方案

2021-03-03 21:21:16 字數 4994 閱讀 3425

6.1 概述

本工程土石方工程主要是:攔河大壩的土石方明挖、灌漿平洞石方洞挖、右岸永久上壩公路的開挖、進水口的土石方開挖等。

6.2 土石方開挖施工

6.2.1 開挖區地形、地貌

舟壩水電站樞紐工程位於舟壩鎮下游約0.5~1.5km的河段上。

河道由n10°e方向進入壩區轉至s60°e方向,在壩址下游急轉彎呈n30°w方向經廠區而流出樞紐區,形成向se凸出的河彎地形。左岸的河彎山體,有利於引水導流系統的布置。壩址岩層產狀一般n25~30°e/se<22-28°,河流為橫向河谷,斷面為基本對稱的「v」型,在420m高程以下,兩岸為陡緩相間的階梯狀谷坡。

陡坡35-45°,上部谷坡左岸為一n30-40°w方向陡崖,坡度70-80°;右岸為陡緩相間的階梯狀谷坡,陡坡75-85°,緩坡40-50°,平均坡度60-70°。枯水期河水面高程372.6m。

水面寬40-60m,水深2-6m;水庫正常蓄水位429m時,河面寬約156m。引水、導流洞布置在左岸橫穿向se凸出的單薄山脊。廠房位於河灣下游左岸,其後山坡自然坡度約30-40,在石址處地形坡度較緩。

6.2.2 開挖原則和有關問題

6.2.2.1 開挖原則

(1)開挖遵循分期、分割槽、分層、自上而下的原則進行;

(2)開挖施工滿足總進度計畫要求;

(3)開挖順序和開挖方式與出碴道路和施工作業面協調,並保證施工道路的布置合理,交通通暢;

(4)合理利用截流前期開挖左、右岸壩肩,進水口的開挖,縮短基坑開挖直線工期。

6.2.2.2 有關規定

(1)除監理人另有指示外,開挖工程施工場地地表的植被清理,必須延伸至離施工圖所示最大開挖邊線或建築物基礎邊線(或填築坡腳線)外側至少5m的距離。

(2)開挖工程的植被清理,須挖除樹根的範圍應延伸至離施工圖所示最大開挖邊線、填築線或建築物基礎外側3m的距離。

(3)開挖施工時,必須特別注意盡最大的實際可能保護清理區域附近的天然植被。

(4)開挖表土按設計開挖深度執行,並運至指定地點堆放。表土堆積體不宜過高,避免將土壤壓實和防止沖刷流失。

(5)場地清理中,對文古蹟按相關規定執行,不得擅自破壞。

(6)爆破材料的運輸、貯存、加工、現場裝藥及瞎炮的處理等,均按有關的安全操作規程執行。選用的爆破材料必須符合國家和有關技術標準,使用前進行效能檢查。

(7)施工採用的爆破作業必須使開挖符合施工詳圖和監理工程師規定的邊界,並使開挖線以下或以外的基礎保持設計要求的完好狀態。並對工程要求處理和超挖部分開挖範圍外破壞的基岩進行適當的處理。

(8)在施工期間直至最終工程驗收,如果沿開挖邊坡發生滑坡或塌方,應清除和處理由此形成的堆碴,並對邊坡進行恰當處理以保持穩定。

(9)進行爆破作業時,須對工地職工、當地居民的人身安全和工程施工、當地生產安全認真採取有效措施。

(10)在建築物及其新澆築砼附近進行爆破前,必須按水利部《水工建築物岩石基礎開挖技術規範》(sl47-94)有關規定進行設計和試驗,並將設計和試驗結果報請監理工程師批准後執行。

(11)不得在灌漿完畢地區及其附近進行爆破,如因特殊情況需要爆破時,必須經過試驗論證,並且經監理工程師批准,方可進行。

(12)爆破設計採用預裂爆破的引數,如有必要,需進行試驗,並調整,使爆破得到滿意的結果。

(13)與預裂縫面相鄰的鬆動爆破孔,應嚴格控制其爆破引數,避免對保留岩體造成破壞,或使其間留下不應有的岩體,造成施工困難。

(14)開挖時,對於壩基開挖後出露的軟弱岩層和泥化破碎帶區域,必須按施工詳圖的規定,採取有效的處理措施。

(15)基礎開挖後表面因爆破震鬆(裂)的岩石、表面呈薄片狀和夾角的突出岩石及裂隙發育或具有水平裂隙的岩石均須人工清理。對過大岩塊,採用單孔小炮火雷管爆破。

(16)對廊道、截水牆的基礎、齒槽、基礎防滲、抗滑穩定需要的溝槽等的開挖,應專門設計並進行爆破試驗。

6.2.3 開挖分割槽、分層

本工程開挖不分期,左右兩壩肩、灌漿平洞、右岸永久上壩公路、進水口以及壩基開挖均在開工日2023年6月至2023年5月以前完成,土方開挖工程量均109975m3,土石開挖工程量約591005m3。

6.2.3.1 分割槽

開挖分四個區。一區為右岸壩肩和右岸永久上壩公路開挖,二區為左岸壩肩和進水口工程開挖,三區為壩基開挖,四區為消力池開挖。

6.2.3.2 分層

開挖分層依據具體開挖部位,開挖深度、開挖場面而定,與開挖出碴道路及開挖機械效能統一考慮,並在施工中靈活調整。

(1)左、右兩岸壩肩邊坡石方開挖,高程從370~500m左右,開挖區高差約130m。採用潛孔鑽和手風鑽結合施工,每個台階6~8m。岸坡分層爆破開挖詳見附圖。

(2)壩基開挖,高程從353~370m左右,開挖區高差約17m,採用潛孔鑽和手風鑽結合施工,每個台階6~8m。

(3)消力池開挖採用手風鑽鑽造孔開挖。

6.2.3.3 開挖施工程式

本工程開挖除按照分割槽進行外,還要按照施工總體進度的安排,有重點的逐段開挖,為後序施工提供條件。

開挖程式為自上而下,先挖岸坡,再挖壩基和消力池。

6.3.1 土方開挖

6.3.1.1 土方明挖範圍

土方明挖範圍包括本合同範圍內各項永久工程和臨時工程的基礎開挖、土料場、公路、房屋基礎以及其它由監理人指示的土方明挖工程。其開挖工作內容包括:準備工作、場地清理、排水、邊坡觀測、完工驗收前的維護,以及將開挖可利用或廢棄的土方運至監理人指定的堆放地點並加以保護、處理等工作。

6.3.1.2 左右壩肩土方開挖

壩肩邊坡開挖高度約130m,採用挖掘機開挖,拋擲河床,再經挖掘機挖裝自卸汽車運輸至棄碴場。

6.3.1.3 壩基和消力池覆蓋層開挖

採用液壓反鏟挖機直接開挖裝車,10t~15t自卸汽車運輸出碴,輔以推土機集碴,廢碴運至棄料場,裝機或推土機平場。

6.3.1.4 右岸永久上壩公路土方開挖

土方開挖採用單層縱向全寬掘進,採用液壓挖掘機直接挖裝上車,15t自卸汽車運輸至鄰近棄碴場。地勢開闊部位輔以推土機集料。大孤石採用手風鑽造孔爆破改小。

6.3.2 石方開挖

6.3.2.1 石方明挖範圍

石方明挖範圍包括合同範圍內各項永久工程和臨時工程的基礎開挖、公路、施工營地、施工輔助工廠基礎以及其它由監理人指示的石方明挖工程。其開挖工作內容包括:準備工作、場地清理、施工期排水、鑽孔爆破、石碴的運輸和堆放、邊坡監測和防護、完工驗收前的維護,以及按監理人指示對廢棄的碴場進行清理等工作。

石方明挖定義為在上述的開挖工程專案中,需要進行鑽孔和爆破作業的岩石開挖,體積大於0.7m3需用鑽爆方法破碎的孤石或岩塊亦均屬於石方明挖的範圍。

6.3.2.2 石方明挖有關規定

(1)石方明挖引用標準和規程規範

①《水利水電工程施工地質規程》dl/t5109-99;

②《爆破安全規程》gb6722-86;

③《建築工程質量檢驗評定標準》gbj301-88;

④《地基與基礎工程施工及驗收規範》gbj202-83;

⑤《水工建築物岩石基礎開挖工程施工技術規範》sl47-94。

(2)爆破作業安全

① 承包人應加強對爆破作業的安全管理。承包人應制定嚴格的安全檢查制度(特別是裝藥量的控制檢查),設立專職的安全檢查人員。一切爆破作業應經安全檢查員檢查簽認後方可進行爆破。

② 參加爆破作業的有關人員,應按國家和行業的有關規定進行考試和現場操作考核,合格者方能上崗。

③ 承包人應加強對爆破材料使用的監管,對爆破材料的採購、驗收入庫、提領發放、現場使用以及每次爆破後剩餘材料回庫等進行全面監管和清點登記,防止爆破材料丟失。

(3)控制爆破

① 對各項永久工程的石方明挖都應採用控制爆破技術。承包人應在向監理人報送的鑽爆作業措施計畫中詳細說明各項工程採用的控制爆破技術方案和設計引數。

② 為使開挖面符合施工圖紙所示的開挖線,保持開挖後基岩的完整性和開挖面的平整度,承包人應採用預裂爆破或光面爆破技術,對於不適宜採用預裂爆破的部位,應預留保護層。

③ 各項石方明挖工程開挖前,承包人應在監理人批准的場地範圍內進行控制爆破試驗,以選擇合理的鑽爆布置和裝藥密度等引數,控制爆破試驗成果應報送監理人。

④ 若採用預留岩體保護層的開挖方法,其上部開挖的炮孔不得穿入保護層。開挖保護層時,無論採用何種開挖爆破方法,鑽孔均不得穿入建基面岩體。

(4)邊坡開挖

① 邊坡開挖前,承包人應詳細調查邊坡岩石的穩定性,包括設計開挖線外對施工有影響的坡面和岸坡等。對有不安全因素的邊坡,必須進行處理和採取相應的防護措施。山坡上所有危石及不穩定岩體均應撬挖排除,如少量岩塊撬挖確有困難,經監理人同意可用淺孔微量炸藥爆破。

② 開挖應自上而下進行,高度較大的邊坡,應分梯段開挖,河床部位開挖深度較大時,應採用分層開挖方法,梯段(或分層)的高度應根據爆破方式(如預裂爆破或光面爆破)、施工機械效能及開挖區布置等因素確定,垂直邊坡梯段高度一般不大於10m,嚴禁採取自下而上的開挖方式。

③ 隨著開挖高程下降,應及時對坡面進行測量檢查以防止偏離設計開挖線,避免在形成高邊坡後再進行處理。

④ 對於邊坡開挖出露的軟弱岩層和構造破碎帶區域,必須按施工圖紙和監理人的指示進行處理,並採取排水或堵水等措施。

⑤ 開挖邊坡的支護應在分層開挖過程中逐層進行,上層的支護應保證下一層的開挖安全順利進行。未完成上一層的支護,嚴禁進行下一層的開挖。

(5)基礎開挖

① 除經監理人專門批准的特殊部位開挖外,永久建築物的基礎開挖均應在旱地中施工。承包人必須採取措施避免基礎岩石面出現爆破裂隙,或使原有構造裂隙和岩體的自然狀態產生不應有的惡化。

② 鄰近水平建基面,應預留岩體保護層,其保護層的厚度應由現場爆破試驗確定,並應採用小炮分層爆破的開挖方法,若採用其它開挖方法,必須通過試驗證明可行,並經監理人批准。

③ 基礎開挖後表面因爆破震鬆(裂)的岩石,表面呈薄片狀和尖角狀突出的岩石,以及裂隙發育或具有水平裂隙的岩石均需採用人工清理,如單塊過大,亦可用單孔小炮和火雷管爆破。

④ 開挖後的岩石表面應乾淨、粗糙。岩石中的斷層、裂隙、軟弱夾層應被清除到施工圖紙規定的深度。岩石表面應無積水或流水,所有鬆散碉石均應予以清除。

建基面岩石的完整性和力學強度應滿足施工圖紙的規定。

⑤ 建基面上不得有反坡、倒懸坡、陡坎尖角,結構面上的泥土、鏽斑、鈣膜、破碎和鬆動巖以及不符合質量要求的岩體等均必須採用人工清除或處理。

⑥ 壩基防滲部位和岸坡岩面開挖,應使開挖面平順,開挖時優先採用預裂爆破法。在接近建基岩麵時,應避免爆破,使用機具或人工挖除,或用小孔徑、淺孔火炮爆破。

(6)堆碴場地清理

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