土石方明挖方案.docx

第9章土石方明挖9.1概述9.1.1施工范围及工程量本标工程施工范围：本标应完成的主体工程和施工临时设施的边坡、基础开挖以及监理人指明的其它土石方明挖工程，其开挖工作内容包括：准备工作、场地清理、钻孔爆破、石渣的运输和堆存、施工期排水及必要的水流控制、必要的边坡观测、完工验收前的维护，以及将开挖可利用或废弃的土方运至监理人指定的对方区并加以保护、处理等工作。主要工程量见表9.表9.1-1土石方明挖主要工程量表序号项目名称土方开挖（吩）石方开挖（舟）备注1首部枢纽施工导流及水流控制10815302122#弃渣场2278328543库区改建公路1306332664首部枢纽49031122585进水口756512674合计103257340739.1.2工程地质条件（1）坝址工程地质条件坝址处河流流向为S28oW,河道较顺直、狭窄，水流湍急，无河漫滩、险滩。枯水期水面高程约2263.OOm,水面宽25m35m,水深0.5m1.8m。河谷形态为基本对称的“V”型河谷，两岸山体雄厚，地形较完整，左岸地形坡度32°45°,右岸地形坡度45°56°。坝址右岸以高程2270.0Om的公路为界，公路以上岸坡地表基岩裸露，公路以下为人工堆积的碎块石夹砂土，结构松散；左岸岸坡除坡脚有少许冲洪积堆积物外上部均为基岩，两岸地层岩性均为三迭系中统曲嘎寺组第一段（T2ql）灰绿色玄武岩，块状结构，主要结构面为节理裂隙。坝轴线右岸下游30m发育有崩坡积物堆积体，堆积体沿河流方向呈条带状展布，长约145m,厚度2.0In5.0m,分布在高程2263.0Om232LOom之间，地形坡度为41°,体积约2.5万n?,由崩坡积碎、块石夹粘土组成，泥质胶结或无胶结，下伏基岩岸坡稳定性好。河床覆盖层厚约26.Om27.5m,组成复杂，从上往下主要由冲、崩积混合堆积含漂/块、碎石层，冲洪积砂卵砾石夹少量漂石层，崩、冲积混合堆积粉细砂夹碎石层共3层组成。覆盖层以密实很密状态为主，由上而下密实度呈增加趋势，透水性呈逐渐减弱趋势。莫莫断层(F28)自坝址上游约32Om处横穿定曲河，走向与岸坡基本垂直，断层走向近于东西，北倾，倾角50°70°。除此之外坝址无其它大断层穿过，地质构造以节理裂隙为主，岩体层理(片理)发育，为优势结构面。河床基岩较完整，强风化岩带下限埋深32.8m,弱风化带下限埋深约43.2m,岸坡卸荷带宽5m。(2)进水口工程地质条件隧洞进水口位于坝前左岸，该部位地表上部岩石裸露，坡脚为第四系崩坡积堆积物，堆积体沿河长51m,水平厚度较薄，呈锥形，坡度约32°。进水口位于堆积体边缘，经少量清理基础可置于岩石上。进水口边坡岩性为三迭系中统曲嘎寺组第一段(T2ql)灰绿色玄武岩，岩体较完整，稳定性较好。9.2施工布置9.2.1施工道路布置首部一期开挖，考虑位置的地形和道路等条件的影响，考虑在闸址上游修建贝雷桥，可以满足全年施工的需要。这样可以保证一期基坑和引水隧洞进口段开挖的弃渣经贝雷桥由得荣路运输到1#弃渣场。9.2.2风、水、电布置9.2.2.1供风本工程引水枢纽工程开挖包括首部枢纽和引水隧洞进口段的开挖，因此用风量较大，因此本工程拟在得荣公路旁修建空压机站，以满足首部枢纽和引水隧洞进口段施工供风的要求，根基首部枢纽的地质条件和开挖断面主要是小规模的石方爆破开挖和边坡开挖。用风量比较大的主要是引水隧洞的开挖。因此，考虑安装2台20?固定式电动空压机供风，同时配备一台移动式油动空压机，满足库区改建、基坑下游孤石和小规模开挖的需要。采用Ioomnl橡胶管向各用风设备供风，即可满足用风量要求。9.2.2.2供水本工程施工用水可用潜水泵直接从定曲河中抽取。本工程施工用电采用由发包人提供的接线点引至首部枢纽，供给首部枢纽施工用电。9.2.3弃渣场本标段工程的1#弃渣场位于闸坝下游右岸2.Okm处，占地面积1.50万m2,主要用于堆存料场、首部枢纽、进水口及引水主洞前200m段开挖弃渣，渣场容量为13.84万I!?,其中本标段可弃渣8.04万ri?,同时1#生活区需要垫高。9.2.4通讯对内采取对讲机和内部程控交换机指挥生产，对外采用固定电话及无线移动电话保持联系。9.3土石方明挖施工9.3.1土石方明挖施工方案本标段土石明挖量比较大，主要是石方开挖为主。岩石基础和大块孤石开挖主要以浅孔钻爆施工为主，土方（卵砾石）及爆破渣料直接装车运输的施工方法，边坡部位采用人工剥离人行便道进行覆盖层的清理及岩体钻爆开挖，及时跟进边坡支护施工。开工后，首先进行库区改建道路的施工，一期围堰完成后，进行一期围堰内的土石方开挖，最后进行二期围堰内的土石方开挖。2#弃渣场的开挖现进行表面的耕植土的剥离，然后进行石方开挖。9.3.2主要施工程序土方开挖施工程序见图9.3-1,石方明挖施工程序见图9.3-2o施工准备_»钻孔面清理、测量放样图9.3-2石方明挖施工程序框图图9.3T土方明挖施工程序框图9.3.3主要施工方法9.3,3.1场地清理场地清理主要为植被及表土清理。采用人工砍伐树木、挖除树根、割除杂草和灌木，有用材料运至监理工程师指定地点堆码整齐；无用材料在安全员监护下，备足灭火器材，焚烧掩埋。表土清理时，边坡清理采用随坝体填筑及时跟进上部表土由人工清理的方式，河床基础部位采用推土机集料，清理出的有机土壤对方在监理指定的对方地点，防止堆放不利，造成水土流失由液压反铲装IOt自卸汽车运至弃渣场堆存。图9.3-1土方开挖施工方法示意图9.3.3.2测量会同监理人员接收测量控制网点，用TCR302全站仪和水准仪校核测量控制网点，并加密施工控制网点。根据规范要求和监理工程师审批的方案测量原始地形图和断面图。将成果报监理工程师获得批准后，测放施工开口线并进行现场控制。9.3.3.3土方开挖水平位置土方开挖采用PC220液压反铲直接挖取装IOt自卸汽车运输，同时推土机负责堆料。边坡位置土方开挖人工配合长臂反铲清理边坡。按照测量放样开口线，自上而下分层开挖。同一层面开挖施工，按照“先土方开挖，后石方开挖”的顺序进行，使开挖面同步下降。土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留02m0.3m厚度的削坡余量，再人工整修。人工整修边坡的控制方法是：制作一个与设计边坡相同坡比的角尺，削坡时，用角尺检查边坡的超欠情况，边检查边修整。在修整过程中，每隔3米高差，用测量仪器检查校核一次削坡情况，形成达到设计要求的坡度和平整度为止。雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利于排水。在开挖施工过程中，根据施工需要，经常检测边坡设计控制点、线和高程，以指导施工，并在边坡地质条件较差部位设置变形观测点，定时观测边坡变形情况，如出现异常，立即向监理工程师和业主报告并采取应急处理措施。9.3.3.4石方明挖进水口边坡开挖进水口以及左右岸边坡石方明挖自上而下分层开挖。一般石方采取梯段微差爆破，边坡坡面采取预裂爆破。进口段边坡钻孔以潜孔钻为主，手风钻为辅。临近预裂面布置两排缓冲孔，其孔径、装药量及孔网参数按缓冲爆破要求控制。闸址处基础开挖以及铺盖和下游消能工程开挖钻孔采用手风钻，手风钻孔径42三,由于岩石基础开挖深度较浅故采用浅孔钻爆的施工方法。主爆破孔采用乳化炸药连续装药；缓冲孔采用条形乳化炸药柱状分段不耦合装药。岩石爆破单位耗药量初拟按照0450.55kg113控制，最终单耗根据爆破试验确定。梯段爆破采用微差爆破网络，120段非电毫秒雷管连网，电雷管起爆。预裂爆破装药结构采用空气间隔不耦合装药，视预裂孔孔径选用625药卷，采用不耦合空气间隔装药结构。初拟线装药密度分别为200350gm,最终根据爆破试验确定。为保证永久边坡不受爆破破坏，预裂孔的前排爆破孔采用拉裂孔缓冲的松动爆破方式，用632mm的乳化炸药进行不耦合柱状装药。在开挖前，应根据地质情况及钻机情况，进行爆破设计并提交监理工程师进行审批，并做好爆破安全警戒工作，明确爆破信号，只有在确认安全后方可进行爆破作业，初步拟定爆破参数(见表9.3-1、表9.3-2)o表9.3-1预裂爆破弁数表项目孔径(mm)间距(m)排距(m)孔深(m)堵塞长度(m)炸药耗量装药结构药卷直径(mm)预裂爆破760.86.00.50.30kgm间隔32辅助孔爆破761.51.531.00.45kgm3分段65备注：爆破参数将在施工中根据爆破效果进行相应调整。«9.3-2梯段微差爆破弁数表钻孔机型孔深(m)孔距(m)排距(m)孔径(mm)药卷直径(mm)单耗kgm3单孔装药量kg堵塞长度(m)YT-283.01.20.9426320.421.360.8R0C742液压钻6.02.02.076650.512.01.5备注：爆破参数将在施工中根据爆破效果进行相应调整。图1详图闸址基础开挖水平建基面采用保护层方法施工。采用人工风镐辅以浅孔小炮挖除。爆破后用D85推土机集渣，PC220反铲装IOt自卸汽车出渣。弃渣运到1#弃渣场进行堆放，运输距离为2km。详细爆破参数见表6.3-3。表6.3-3开挖钻爆弁数表台阶高度（m）1.00.8孔间距（In）0.80.6孔排距（m）0.60.5堵塞长度（In）0.40.4单孔装药量kg0.20.15备注：爆破参数将在施工中根据爆破效果进行相应调整。库区改建道路开挖库区改建道路的开挖主要是扩宽道路和道路培高的填筑料的挖运，开挖阔宽道路主要是右岸山体石方开挖。主要采用浅孔钻爆的施工方法，施工工艺同闸址基础开挖。库区改建公路的培高主要利用1#弃渣场的弃渣，最大运输距离为3.5k叫最小运输距离为2.3k11o施工导流的土石方开挖，由PC220液压反铲负责装料，I(H自卸汽车负责运输。推土机负责装料。由首部枢纽运输到1#弃渣场，运输距离为2km。9.3.3.5技术、安全、环保交底施工前，组织施工技术人员、机械操作手、专职安全环保人员对施工图纸、技术要求、施工特点、工序衔接、施工安全、施工期环保等内容进行认真研究分析，熟练掌握；做到了解设计意图和施工期各项要求，有序施工。9.4主要施工机械设备9.4.1土石方明挖工程设备配备土石方明挖工程主要施工机械设备配备见表9.4-10表9.4-1土石方开挖工程主要施工机械设备序号名称型号单位需用量备注1手风钻YT-28台102液压钻QBlOO台23液压反铲PC22034液压长臂反铲0.8m3台15装载机3m3台26自卸汽车IOt辆127推土机SD22台18卷扬机8t台19电焊机ZX5-400台210水泵3台611全站仪台112水准仪Zx113固定式电动空压机20m3min台114固定式电动空压机3m3min台4