尼爾基發電廠房基礎土方開挖施工技術措施
1.工程內容發電廠房基礎覆蓋層開挖範圍包括主副廠房壩段的基礎土方、砂礫石開挖(見施工圖816-sf2-1)。開挖砂礫石料用於主壩的填築，運到大壩下游圍堰暫存料場儲存，運距約1.
2km，棄料運至大壩下游圍堰棄渣場，運距約1.7km。2.
施工特點發電廠房基礎覆蓋層前期由其它承包商進行了部分開挖，現正值冬季，由於圍堰滲水比較嚴重，我方未進入工作面之前，其他承包商在前期開挖時排水不徹底，致使圍堰滲水淹沒基坑大部分覆蓋層，基坑覆蓋層為易透水的砂礫石料,滲水浸沒後,造成基坑出現大面積的結冰層和凍土層，與業主、監理在現場通過破冰測得冰層厚度為0.9公尺,我方勘察後發現右岸裸露的凍土層厚度約2公尺厚（凍土層及結冰區見附圖nc-js-01），凍土的存在給廠房基坑覆蓋層開挖增加了很大的難度。因此廠房基礎覆蓋層開挖方式變為結冰層、凍土層以及砂礫料層等三種開挖方式。
3.施工方法
3.1施工道路布置
覆蓋層開挖施工道路，根據冬季施工特點及剩餘覆蓋層地形地貌特點進行布置。施工道路布置見附圖nc-js-01。
(1)k2臨時路，由開挖土方回填而成，由下游圍堰以6%的坡度進入尾水渠，路長120m寬10m。
(2)k3臨時路由上游圍堰引至進水渠的開挖邊線上。坡度約為6.5%，路長100m寬10m。
(3)k4臨時路由上游圍堰引至1#、2#安裝間和左翼牆開挖部位，路長150m寬10m。k4路負責1#、2#安裝間（包括左翼牆）開挖土方出碴運輸。
(4)k5臨時路由下游圍堰引至尾水渠和1#、2#安裝間及左翼牆開挖部位，路長200m寬10m。k4路負責1#、2#安裝間（包括左翼牆）開挖土方出碴運輸。一期開挖出碴運輸道路情況下表：
表3-1一期開挖出碴運輸道路情況表
3.2施工排水
由於基坑圍堰滲水特別嚴重，基坑破冰及砂礫料開挖工期日漸緊張，而圍堰內部的截滲溝正在實施過程中，尚待時日才能發揮作用，目前圍堰滲水大部分仍然漫過基坑覆蓋層，基坑冰層及冰層以下砂礫料的開挖不得不考慮增加排水設施以減少圍堰滲水的制約作用（排水系統布置見附圖nc-js-03）。
排水方案：基坑破冰及水下砂礫料擬定採用挖掘機進行開挖,首先用挖掘機進入基坑進水及尾水渠的結冰區先行鑿開兩個2×2公尺的冰窟窿，將冰窟窿底部的砂礫料一同挖除，然後設兩個潛水排水幫浦站，每個幫浦站設4臺4"潛水幫浦，通過潛水幫浦將砂礫料以下滲水排至截滲系統的集水坑。
在開挖冰層及砂礫層的過程中，由於基坑基岩面低窪不平，因此砂礫料不可能一次全部挖除乾淨，在破冰及挖冰過程中，基坑冰層以下的滲水通過冰區冰窟窿處的潛水幫浦站的排水,使砂礫層水位不斷降低，待水位穩定且距離基岩面低於0.5公尺左右後，在基坑內低窪部位圍築小子圍堰，在子圍堰內挖兩個集水坑，集水坑尺寸為長×寬×深=3.0×3.
0×3.0公尺，基坑水匯入集水坑，給其他部位開挖創造旱地施工條件。小子圍堰用編織袋裝粘土砌築而成，堰高1.
5公尺，寬1.0公尺。
3.3施工程式
發電廠房覆蓋層由其它承包商先期進行了大部分開挖，剩餘厚度較淺，圍堰滲水比較嚴重，被淹沒的砂礫層以上結冰區冰層厚度0.9m，總冰量為1.35萬立方公尺。
凍土層和結冰區範圍見附圖nc-js-01。基坑冰層及砂礫層採用立採形式進行開挖；基坑右岸邊坡覆蓋層厚度在2.0公尺以上，採用分層開挖。
(1) 開挖分割槽
1#、2#安裝間以及4#、3#、2#、1#機組（包括進出渠）冰層覆蓋區為開挖a、b區；以4#、3#、2#、1#機組（包括進出渠）非結冰區及右岸土坡為c區，具體分割槽見附圖nc-js-01。
(2)分層
a、b區分二層：表面結冰層為ⅰ層，厚度0.9公尺，砂礫層為ⅱ層，厚度1.
5～2.0m ；c區分2層：表面凍土層為ⅰ層，厚度1.
5公尺～2.0m，非凍層為ⅱ層，厚度1～2.0公尺。
具體分層見附圖nc-js-03。
開挖機械工作面布置見圖nc-js-02。
3.4 開挖施工方法
3.4.1破冰及基坑砂礫料開挖
由於a、b區存在結冰層，運輸機械不能直接進入基坑內作業，因此開挖採用墊渣進占法進行開挖。
墊渣進占方法:首先用挖掘機將下游冰區進行破解，為避免挖掘和運輸機械陷車，用988b和966f裝載機沿破冰區間隔12公尺鋪墊反鏟進占基坑施工通道，通道寬4公尺，高出冰面至少0.5公尺，並經壓實，以確保運輸車輛安全通行。
通道形成後用1.6m3反鏟沿便道進入基坑，邊挖邊退，冰層及冰層以下砂礫料連同施工便道一同挖除。冰層連同砂礫混合料用15t自卸車運至大壩下游圍堰暫存料場，運距1.
2km。施工便道回填工程量4750m3。
冰區冰層及砂礫層大面上挖除後，基坑表層剩餘的部分砂礫料層，待集水坑處的潛水幫浦站形成抽排能力後，用988b、966f裝載機和d85推土機集料，裝15t自卸汽車運至渣場，基岩面出露後，加強排水，為進行基岩面測量創造良好條件。
3.4.2凍土開挖
基坑右岸邊坡存在2公尺的凍土層，該部分凍土層採用爆破鬆動。採用液壓鑽鑽孔，火花起爆，爆破鬆動後，採用d85推土機集料，1.6m3反鏟、966f和988b裝載機裝15t自卸汽車由k2、k3路經圍堰運至大壩下游圍堰棄渣料場。
在鑽孔前，按照批准的爆破布孔布置圖測定炮孔位置，鑽孔前對鑽孔場地進行平整保證鑽孔孔位、孔向準確。
鬆動爆破施工程式如下：
每次鑽孔前，先將鑽孔工作面上浮渣清理乾淨，要求用紅油漆標明孔位。
3.4.3開挖順序
因為工期特別緊，基坑覆蓋層開挖各個分割槽同時進行，a區展開1個工作面，b區同時展開2個工作面，c區同時展開3個工作面，各區工作面展開情況及施工機械布置見圖nc-js-02。距離c區開挖右邊線3公尺以內的覆蓋層暫時不開挖，作為右翼牆開挖出渣臨時施工通道，同右翼牆基礎覆蓋層一同挖除。
3.4.4凍土鬆動爆破設計
凍土開挖採用鬆動爆破方式，鑽孔採用rancer-500型液壓履帶式鑽機鑽孔，鑽孔直徑80mm，孔間距1.5m，排距1.5m，炸藥採用4#岩石抗水硝銨炸藥,單位體積耗藥量0.
54kg/m3,火花起爆或非電毫秒塑料導爆管網路起爆。
a.鑽爆引數設計
根據開挖凍土的級別進行鑽爆設計。在進行正式鑽爆施工之前，先在具有代表性的區域進行爆破試驗，調整修正鑽爆引數，使爆破達到比較好的效果，特別是滿足機械挖掘塊度及裝車的要求。
基坑右岸凍土類別為砂礫料和砂礫料與粘土混合物，臨時排水溝凍土為砂礫石凍層,爆破所需炸藥量按下式計算：
q=qdw3
式中q——凍土爆破炸藥需要量，kg；
qd——凍土層單位體積耗藥量，取qd=0.54kg/m3;
w——最小抵抗線，取w等於凍土厚度。
炸藥採用2#岩石銨梯炸藥，裝藥結構採用連續裝藥結構，炮孔採用砂礫料堵塞，藥捲直徑60mm。
表3-2凍土鬆動鑽爆參數列
b.爆破火工器材
凍土爆破採用鬆動爆破，炸藥採用4#岩石防水硝銨炸藥，起爆方式為火花起爆，所需爆破火工器材工程量如下：
4#岩石防水硝銨炸藥：15600×0.54=8428kg；
8#火雷管800個；
導火索2000公尺。
非電毫秒雷管3000個。
c.爆破質量及安全保證措施
1. 為保證開挖施工質量，將採取以下措施:
2. 施工中嚴格按施工圖紙及相關技術規範的要求操作，設專職質控人員對施工過程進行全過程控制。
3. 進行爆破試驗，確定合理的鑽爆引數，保證凍土開挖質量。
4. 保證鑽孔的精度，鑽孔孔位、孔向、深度都要進行嚴格的控制。
5. 爆破裝藥時，一定要按經爆破試驗調整確定後的爆破引數進行，確保引爆系統質量，杜絕拒爆（瞎炮）現象的發生。
②爆破安全措施
為保護環境，文明施工，避免飛石對爆破區周圍的人、畜和房屋建築以及樹木植物的傷害和破壞，採取以下安全措施：
1. 認真貫徹「安全第
一、預防為主」的方針；
2. 所有參加施工人員必須接受崗前培訓，否則不准上崗，特種作業人員必須持證上崗；
3. 按設計裝藥量、結構進行裝藥，堵塞要密實，堵塞長度要夠；
4. 設報警器報警，並派人警戒，在施工區和施工道路上設定足夠的安全標誌和安全訊號，確定最小安全距離為400公尺；
5. 炸藥運輸、存放和使用要嚴格執行國家的有關規定；
6. 定期召開安全生產工作會議，堅持班組每週安全活動。
3.5暫存料場的利用及棄料場的棄渣處理
發電廠房基坑砂礫料運至大壩圍堰下游暫存料場存放，砂礫料堆築時分層進行，用d85推土機攤鋪，堆放順序由東向西，盡量立體堆放，堆渣高度不小於5公尺。做到有序堆放，並做好排水工作，防止開春後邊坡塌方及水土流失。嚴禁不合格砂礫料進入暫存場。
發電廠房基坑開挖棄料運至大壩圍堰下游棄料場存放，棄料堆放的順序為由上游側向下游側堆放，堆積高程不超過186.5m，並與二江兩側原地面線相適用，棄渣料採用d85推土機鋪攤平整，渣場平整工程量以實際發生量為準。
3.6 施工機械裝置配備
根據現場土方剩餘方量來配製開挖施工機械裝置，見表3-3。
表3-3土方開挖施工裝置表
3.7勞動力組合和現場組織機構
3.7.1勞動力組合見表3-3。
表3-3主要勞動力組合表
3.7.2廠房基礎土方開挖現場組織機構
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