河床式水电站土建工程土石方明挖施工方案及技术措施.docx

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1、河床式水电站土建工程土石方明挖施工方案及技术措施1.1 工程概况1.1.1 工程范围重庆XXXX水电站工程土石方明挖主要包括左岸厂房（进水渠、尾水渠、拦沙坎等）、泄洪冲沙闸、溢流坝、重力坝、进厂公路、左右岸边坡土石方开挖及导流明渠土石方开挖。1.1.2 地质条件（1）大坝左坝肩无滑坡、崩塌存在，但第四系人工堆积层有轻微蠕变现象，且不排除因开挖基坑导致临时土质边坡局部失稳的可能性。岩体强风化带分布于坝肩中上部，厚度23m,弱风化带厚度3055m左坝肩岩体以软岩为主（长石石英砂岩属较软岩），工程地质分类为CIV,岩体抗压、抗滑及抗变形性能差。河床地形相对较平坦，XX靠近左岸发育，并形成深约9m的冲

2、刷槽（含覆盖层），宽度约35m；漫滩靠近右岸发育，宽度约75m；地面标高224.0230.5m,相对高差约56.5m表层冲积卵砾石与砂土厚度06m；基岩亦为寒武系中统茅坪组次生灰岩夹泥质灰岩、泥质白云岩及薄层长石石英砂岩，次生灰岩约占65%；基岩相变明显，同一岩层厚度有较大变化，在漫滩有零星小面积露头。岩体以软岩为主，工程地质分类为CIV,岩体抗压、抗滑及抗变形性能差。右坝肩坡面较平顺，地形坡度约3545,标高263m以下为残坡崩积含块碎石土与少量冲积砂土，铅直厚度3.56.76m;基岩为寒武系中统茅坪组次生灰岩、泥质灰岩、泥质白云岩不等厚互组，偶夹薄层长石石英砂岩，岩层相变明显，同一岩层厚度

3、有较大变化，在右坝肩标高275m以上出露。坝肩无滑坡、崩塌存在，但不排除因开挖基坑导致临时土质边坡局部失稳的可能性。坝肩上部岩体强风化带厚度24m,弱风化带厚度4550m.右坝肩岩体以软岩为主，工程地质分类为CIV,岩体抗压、抗滑及抗变形性能差。（2）发电厂房厂房区无滑坡、崩塌等不良地质现象，但东侧斜坡有外鼓现象。强风化岩体主要分布于厂房东侧的斜坡地带，厚度23m,弱风化带厚度3055m0岩体以软岩为主(长石石英砂岩属较软软岩)，工程地质分类为CW。1.1.3 主要工程表1-1工程量表编号部位项目单位工程量备注1泄洪冲沙闸土方开挖n5149石方开挖m342122重力坝、溢流坝段石方开挖m338

4、663消力池土方开挖m37388石方开挖m3110824进水渠土方开挖21174石方开挖m3234995尾水渠土方开挖m328536石方开挖m3290236进厂公路土方开挖m3899石方开挖m328477主副厂房土方开挖m352368石方开挖m3384778右岸导流明渠土方开挖m349211石方开挖m31914441.1.4主要施工特点(1)本合同工程采用分期导流进行施工，因此右岸导流明渠、重力坝、溢流坝及部分泄洪冲沙闸坝段、一期纵向围堰、左岸厂房231m高程以上边坡土石方开挖为一期开挖；左岸厂房23Im高程以下边坡土石方开挖为二期开挖；右岸重力坝、溢流坝、部分泄洪冲沙闸坝段基础石方开挖为三期

5、开挖；边坡开挖前应做好截排水工作；(2)根据导流进度要求，一期开挖时优先进行泄洪溢流闸坝2#、3#、4#坝段及一期纵向围堰槽段开挖，以满足一期纵向围堰混凝土浇筑要求；(3)右岸1#渣场容量49.9万m3,左岸2#渣场容量8.19万m3,为满足三期开挖渣料堆存要求，一期导流明渠244m高程开挖时，预留一7m宽的岩坡，满足二期开挖时的道路交通和渣料堆存要求。1.2 施工布置1.2.1 场内施工道路布置本合同土石方分三期开挖，因此场内施工道路分三期布置。本工程交通主要为319国道和下游交通桥。下游交通桥通车时间为2008年11月底。1.2.1.1 一期开挖道路布置为满足一期基坑开挖要求，拟布置4条施

6、工道路。R1施工道路：从坝址下游交通桥248m高程沿右岸河床修建一条到右岸导流明渠225m高程的施工道路，承担右岸河道扩挖的出渣任务。R1道路长度约635m,路面宽度7m,泥结石路面，最大纵坡12%,最小转弯半径15m。R2施工道路：从1#弃渣场300m高程修建一条至右岸225m高程的施工道路，承担右岸导流明渠开挖出渣任务。R2道路长736m,路面宽度7m,泥结石路面，最大纵坡12%。R3施工道路：从坝址上游319国道270m高程修建一条下卧至23Im高程的施工道路,承担左岸厂房边坡231m高程以上开挖出渣任务。R3道路长536m,路面宽度7m,泥结碎石路面，最大纵坡11%。R4施工道路：从坝

7、址下游319国道26Om高程修建一条下卧至23Im高程的施工道路,承担左岸厂房边坡23Im高程以上开挖出渣任务。R4道路长373m,路面宽度7m,泥结碎石路面，最大纵坡12%。施工道路布置详见：一期、二期开挖施工道路布置图。1.2.1.2 二期开挖道路布置为满足二期基坑开挖要求，拟布置4条施工道路。R3施工道路：从一期开挖形成的R3道路231m高程顺延至基坑225m高程，承担左岸厂房基坑225m高程以上开挖出渣任务。R3路面宽度7m,泥结碎石路面，最大纵坡11%。R4施工道路：从一期开挖形成的R4道路23Im高程顺延至基坑225m高程，承担左岸厂房基坑225m高程以上开挖出渣任务。R4路面宽度

8、7m,泥结碎石路面，最大纵坡12%。R4-1施工道路：承担厂房基坑225m高程以下开挖出渣任务，R4-1道路长126m,路面宽度5m,最大纵坡10%。R1-1施工道路：为满足二期基坑开挖渣料堆存，在一期导流明渠开挖时预留的244m高程岩填上修建一条连接R1、R2的施工道路。R1-1道路长400m,路面宽度7m,泥结碎石路面，最大纵坡1%。施工道路布置详见：一期、二期开挖施工道路布置图。1.2.1.3 三期开挖道路布置R5施工道路：为满足三期基坑开挖，接R1施工道路244m高程修建一条经三期下游围堰234.8m高程至基坑227m高程的道路。R5道路长253m,路面宽度7m,最大纵坡12%。施工道

9、路布置详见：三期开挖施工道路布置图。1.2.2 施工风、水、电布置1.2.2.1 施工供风本标段一期、二期、三期开挖梯段爆破造孔以CM-351高风压钻机为主，YQ-IOoB潜孔钻、YT-28手风钻为辅，YQ-IoOB潜孔钻主要用于边坡CM-351钻机无法到达的部位造孔开挖，手风钻主要用于边坡马道、平台建基面保护层开挖。高风压CM-351钻机利用自带空压机供风，因此，本合同工程仅考虑为YQ-100B潜孔钻和YT-28手风钻供风。根据施工进度及强度，一、二、三期基坑开挖需风量均为60m3min,主要采用21m3min移动式空压机供风。1.2.2.2 施工供水、供电本工程开挖施工用水量较少，主要用于

10、造孔和设备保养。施工用电项目主要是现场施工照明及开挖设备维修等。开挖施工用水、用电布置情况详见施工总布置。1.2.3 施工排水为确保开挖作业顺利实施，开挖施工期间排水主要采取如下措施：（1）首先在开挖区域周边作好截排水沟，防止外来水进入开挖作业面；（2）作好施工道路排水工作，沿道路内侧布置排水沟，将水集中引排；（3）在各层开挖过程中逐渐形成内高外低的开挖面，保证工作面雨水或渗透水能自流到开挖面外；（4）基坑施工作业时，在各层开挖前提前开挖好集水井（坑），保证工作面雨水或渗透水能自流进入集水井（坑），工作面集水采用潜水泵抽排至集水井（坑），然后集中抽排出开挖区，保证开挖作业在旱地施工。1.2.4

11、渣场规划业主为本标提供的渣场为坝址上游左岸的2#弃渣场、坝址上游的右岸1#弃渣场。弃渣场主要维护、管理措施：（1）开挖渣料除安排直接运往使用地点的渣料外,其余渣料（包括弃渣料）均按要求分类堆放在指定的渣场。不同堆存料分类堆存，以免混杂，并作出明显的标记。严禁将可利用渣料与弃渣混杂装运和堆存。（2）认真做好渣场规划和管理，包括：渣场指挥、照明、渣场内道路维护、洒水降尘等，堆渣及时采用推土机推平，同时作好堆渣体的边坡保护和排水工作，保证渣料堆体的边坡稳定。1.3 开挖施工程序1.3.1 施工程序本工程分为三期开挖，一期开挖主要为右岸导流明渠、一期纵向围堰基础、泄洪冲沙闸基础、左岸厂房边坡开挖；二期

12、开挖为左岸厂房（进水渠、尾水渠、拦沙坎等）基坑开挖；三期开挖为泄洪冲沙闸、溢流重力坝基础开挖。施工程序按照“自上而下、分层梯段开挖”原则组织实施；根据导流程序，二期左岸厂房分两个枯水期开挖，2009年上半年枯水期完成厂房214.68m高程以上开挖，下半年枯水初期完成211.68m以上厂房基坑开挖。各部位土石方开挖前，需根据分层要求提前形成进入施工作业面的施工道路。1.3.1.1 一期开挖工程开工后，首先形成R1、R2施工道路，满足右岸导流明渠开挖施工；同时形成R2施工道路，连接至1#渣场。一期开挖优先进行泄洪冲沙2#、3#、4#坝段开挖，导流明渠边坡开挖从R2施工道路进入边坡顶部274m高程。

13、开挖主要为土方开挖，采用挖掘机开挖，推土机推渣至导流明渠下部装渣，再通过R2施工道路运输。为满足二期开挖出渣道路交通，拟在导流明渠边坡244m高程预留一7m宽岩埋。在319国道旁首先形成R3、R4施工道路；满足左岸厂房边坡23Im高程以上开挖。开挖时，先期在23Im高程形成20m宽集渣平台，同时从319国道修建施工便道进入边坡顶部，开挖以土方为主，挖掘机清理、推土机推渣至231m集渣平台，然后装渣通过R3、R4施工道路运输。1.3.1.2 二期开挖基坑抽水后，通过将R3、R4施工道路延伸至基坑高程225m高程，承担左岸厂房225m高程以上厂房基坑开挖，225m高程以下，则在R4施工道路末端形成

14、R4-1施工道路承担左岸厂房基坑225m高程以下开挖。根据施工导流程序，厂房基坑开挖分两个枯水期开挖，2009年上半年枯水期，完成左岸厂房基坑214.68m高程以上开挖，2009年下半年枯水期，完成左岸厂房基坑214.68m高程以下开挖。渣料通过自卸汽车运输至1#渣场堆存。1.3.1.3三期开挖三期开挖主要是泄洪冲沙闸5#坝段基础、溢流重力坝段基础及一期导流明渠预留岩填开挖。本期开挖接R1施工道路244m高程，填筑R5施工道路至三期下游围堰堰顶后下卧至基坑底部进行开挖，开挖主要手风钻进行钻孔爆破。预留岩埋采用CM351钻孔，各分段一次爆破完成，渣料通过自卸汽车运输至2#渣场堆存。1.3.2 开

15、挖作业流程本标土石方开挖作业流程如下图：1.4 开挖施工方法1.4.1 开挖分层开挖依据设计结构和地质情况分层。根据本合同坝址地质情况，一般开挖分层高度为5m；三期开挖主要为保护层开挖。同一区段内的开挖宜平行下降，若不能平行下挖时，相邻区段间的高差不宜大于一个梯段高度。马道和平台基础开挖应预留水平保护层。马道及建基面预留2m厚保护层。左岸开挖分层即：高程269m以上、269264m264259m、259254m、254249m、249244m、244239m、239234m、234228.8m及泄洪冲沙闸230.5m高程以下基础开挖。开挖分层详见左岸开挖分层图。右岸开挖分层即：高程254.68m以上、254.68249.68m、249.68244.68m、244.68239.68m、239.68234.68m、234.68229.68m、229.68224.68m、224.68-219.68m,219.68214.68m、214.68-211.48r11o开挖分层详见：