水庫大壩深基坑開挖專項方案教學(xué)內(nèi)容

1、水庫大壩深基坑開挖專項方案目錄1概述31.1 工程概況31.2 地形地質(zhì)31.3 工程特點(diǎn)32工程施工方案42.1 施工內(nèi)容42.2 主要工程量42.2 主要施工方法42.2.1 施工準(zhǔn)備52.2.2 基坑排水52.3 土方開挖72.4 石方開挖72.5 進(jìn)度計劃82.6 施工資源配置94.1 強(qiáng)度分析94.2 設(shè)備配置95質(zhì)量和安全保證措施 115.1 質(zhì)量保證措施 115.2 安全保證115.3 安全防護(hù)125.4 土石方挖裝作業(yè)安全措施 135.5 汽車運(yùn)輸作業(yè)安全措施 135.6 供電與電氣設(shè)備安全措施 145.7 防洪、防火、防盜及危爆物品管理措施 141概述1.1 工程概況興仁縣響

2、水水庫大壩工程位于興仁縣潘家莊鎮(zhèn)夏溪村夏溪河上游響水溝上。工 程規(guī)模為?。?）型水庫，工程等別為IV等，主要由擋水建筑物，泄洪建筑物、取水兼 導(dǎo)流建筑物等組成。其中，擋水建筑物為面板堆石壩，壩頂高程1566.2m,最大壩高45.7m,壩頂長度124.27m。1.2 地形地質(zhì)響水水庫位于夏溪河上游響水溝1#跌坎與2#跌坎之間的槽谷內(nèi)，兩岸山體連 綿，河谷呈對稱“V”型。兩岸岸坡坡度3550。，谷底高程1526.0m,谷底寬度 2025m,河床縱坡比降11.5%。大壩軸線附件及兩岸坡地層巖性為三碟系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（ T1f）泥巖、砂巖細(xì) 砂巖砂質(zhì)泥巖等互層巖性。兩岸強(qiáng)風(fēng)化厚度 77m,弱風(fēng)化厚度81

3、0m；河溝谷底 部為第四系砂卵礫石沖洪積層，覆蓋層厚度 2.53.5m,強(qiáng)風(fēng)化厚度45m,弱風(fēng)化 厚度78m。庫區(qū)內(nèi)無較大構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育。1.3 工程特點(diǎn)本工程由于前期上壩公路征地、林木砍伐、地形地質(zhì)條件差等因素影響，導(dǎo)致 主體工程（尤其是導(dǎo)流洞工程）施工滯后，工期緊張。為了加快施工進(jìn)度，進(jìn)入主 體工程施工后，大壩、導(dǎo)流工程施工采取平行作業(yè)。由于響水溝在枯期流量很小，5年一遇月平均流量0.019m3/s。在兩岸壩肩邊坡 開挖完成，導(dǎo)流洞還不具備過流條件情況下，采取臨時導(dǎo)流施工措施進(jìn)行壩基開 挖。2工程施工方案2.1 施工內(nèi)容壩基開挖臨時導(dǎo)流措施。壩基土石方開挖與地質(zhì)缺陷處理壩基開挖安全保證措

4、施。2.2 主要工程量施工主要工程量表部位土方開挖(m3)后方開挖(m3)邊坡噴碎(m3) 22,L=4.5m 錨桿(根)掛網(wǎng)鋼筋 (t)排水孔(m)大壩基坑945633640501100.80施工臨時導(dǎo)流工程量表:廳P工程項目單位工程量備注1人工裝土擋水圍堰m37.52編織袋個120370防洪軟管m2804潛水泵臺2-3中期排水570消防管m806離心式抽水泵臺23臺后期排水770波紋軟管m1202.2 主要施工方法根據(jù)設(shè)計圖紙，本次基坑開挖總面積約 5200m2基坑下游主要進(jìn)行覆蓋層開挖，上游面主要是基坑趾板開挖，最大開挖深度11.9米。開挖范圍見圖2.12.1基坑開挖范圍圖開挖前，由“三

5、方”進(jìn)行原始地型復(fù)測，測量數(shù)據(jù)由三方簽字確認(rèn)。然后按照設(shè)計開挖圖放出開挖邊線進(jìn)行基坑土石方開挖。開挖時，應(yīng)遵循從上往下，分層開挖的原則。按照“先土方開挖，后石方開挖,再邊坡支護(hù)”的順序進(jìn)行，使開挖面同步下降。在開挖過程中，如果遇到孤石，優(yōu)先 考慮挖機(jī)破碎頭破碎。開挖嚴(yán)格按自上而下分層進(jìn)行，嚴(yán)禁采用倒懸開挖方法。為 降低后期的開挖強(qiáng)度，盡量做到均衡施工。2.2.1 施工準(zhǔn)備(1)施工測量：測量人員根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行測量原始地形線，確定開挖邊線。(2)植被清理：人工清除開挖范圍內(nèi)的植被及其他障礙物，同時確保鄰近區(qū)域 的環(huán)境保護(hù)。施工場地和臨時施工道路的場地清理。植被清理要求至最大開挖線或 建筑物基礎(chǔ)

6、邊線外側(cè)至少5m。2.2.2 基坑排水本工程的基坑水源主要為主河道水流，主河道坡降8.3%,枯期流量較小，多年平均流量0.06m3s , 5年一遇月平均流量0.019m3/s。水流來源上游響水溝。水流 較為集中匯集。其次，雨天引起的邊坡集水直接流入基礎(chǔ)內(nèi)?；优潘?dāng)M定了如下方案：(1)開挖前期排水邊坡排水：為保護(hù)其基坑開挖面免受雨水浸泡，在壩肩邊坡開挖前，已在開口 線以外形成坡頂截水溝，開口線以外集水通過截水溝向下游排泄。截水溝先進(jìn)行 左、右岸坡腳開挖23米寬度，深度2.5米左右，將其雨水和邊坡滲水集中向下游 引排，保持基坑能經(jīng)常處于干燥條件下開挖。2.2基坑臨時排水布置圖（2）開挖中期排水當(dāng)

7、開挖至擬建排水溝底部高程以下后，基坑內(nèi)水流將無法自然排出。開挖過 程中必須想方設(shè)法排出水流，否則開挖效率較低，會影響工期。開挖中期排水?dāng)M采 用如下方案：將原河道內(nèi)集中水流在上游邊坡上適當(dāng)位置采用人工裝編織袋土形成臨時擋 水土壩，用70防汛軟管（便于安裝和拆除）5道從左側(cè)引到基礎(chǔ)開挖范圍以外， 防汛軟管采用5根管道成排集中鋪設(shè)，在安排打錨桿形成管架牢牢固定。開挖時，從上游側(cè)右岸底部開始，沿開挖出的基礎(chǔ)邊緣順時針挖出一條集水 溝至下游側(cè)，末端挖出一個集水坑，開挖時，先挖積水坑，再挖集水溝，然后從上 游開挖至下游，每次開挖深度1米左右，以此類推，逐層開挖。在下游地面上安裝1臺離心式潛水泵，將積水坑內(nèi)

8、的水抽出基坑外的排水溝 內(nèi)，流出施工區(qū)域。隨著開挖深度的增加，在下游邊坡上增加 2臺離心式柴油抽水泵。與下游地 面上的2臺水泵分別用接，以便將積水排水。平面布置見圖 2.2（3）開挖后期排水基礎(chǔ)開挖完成后，為了保證基礎(chǔ)澆筑前基礎(chǔ)內(nèi)積水徹底排盡，開挖后期排水 采用如下排水措施：同開挖中期排水方案第1條。在上游側(cè)坡底、趾板碎澆筑線外開挖集水井一個，基坑內(nèi)往集水井處適當(dāng)放 坡，將水流引入集水井。在導(dǎo)流洞形成過流條件后，采用離心式抽水泵或潛水泵抽 出至導(dǎo)流洞進(jìn)水口明渠內(nèi)，通過導(dǎo)流排至下游（見圖 2.3）。水泵數(shù)量根據(jù)水流量 情況進(jìn)行增減。下游側(cè)集水井內(nèi)的水，采用離心式抽水泵抽出至排水溝內(nèi)，流出施工區(qū)域

9、。（同開挖中期排水方案第4條）。為了確?；有纬珊蟛槐凰?，同時備用 1至2臺水泵。 1521. 00外坑融板I 1 . I 水泵2.3 基坑臨時后期排水布置圖2.3 土方開挖(1) 土方明挖從上至下分層分區(qū)依次進(jìn)行，用1.0m3反鏟直接開挖、裝車，20t自卸汽車運(yùn)輸。(2)邊坡修整應(yīng)和主體土石方開挖工程準(zhǔn)同步進(jìn)行，人工輔助PC200反鏟進(jìn)行作業(yè)，處理邊坡表面的弱風(fēng)化層的松動或破碎巖石，以確保邊坡穩(wěn)定和施工安全。邊坡修整過程中，測量儀器跟蹤檢查，確保邊坡結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計要求。(3)施工場地和臨時設(shè)施的基礎(chǔ)土方開挖采用反鏟和推土機(jī)開挖、平整，輔以 人工修整。結(jié)合永久性排水設(shè)施規(guī)劃場地開挖的臨時排水

10、設(shè)施，及時排除地面積 水。(4)施工場地、臨時道路的施工可同時進(jìn)行，盡可能將可利用土方就近回填施 工場地，滿足施工場地高程要求，余磴運(yùn)至棄磴場。2.4 石方開挖本基坑石方開挖總量為33640m 3,主要集中在大壩趾板石方開挖等部位。石方 開挖采用機(jī)械破碎頭分層開挖，基礎(chǔ)底板采用預(yù)留保護(hù)層開挖。(1)施工技術(shù)要求建基面采用預(yù)留保護(hù)層開挖，保護(hù)層厚度根據(jù)部位不同，控制在11.5m。 建基面開挖后表面松動的巖石，及留下的尖角、倒懸、陡坎等必須人工清 除。 建基面上的斷層、裂隙、軟弱夾層應(yīng)被清除到圖紙或監(jiān)理要求到的深 度，并按要求用規(guī)定的混凝土回填。(2)開挖施工方法大壩左岸1586.2m馬道與右岸1

11、582.0m馬道以下采取分層開挖，分層高度為 1.0m,控制高程面預(yù)留保護(hù)層厚度擬為 1.0m。主要以機(jī)械破碎頭為主。開挖棄渣主要采用液壓反鏟或裝載機(jī)挖裝，20t自卸汽車運(yùn)輸。(3)建基面保護(hù)層開挖建基面開挖時，初擬預(yù)留1.0m厚的保護(hù)層。保護(hù)層仍采用機(jī)械破碎頭處理。保護(hù)層開挖質(zhì)量控制a.標(biāo)高控制標(biāo)高控制從設(shè)計角度主要保證超挖小于15cm的前提下，盡量減少欠挖。局部欠挖可采用風(fēng)鎬人工消撬處理。3施工進(jìn)度計劃大壩壩肩開挖原計劃于2016年8月13日開始，由于上壩公路林木砍伐影響， 大壩及導(dǎo)流洞施工推遲到 2016年9月7日才進(jìn)行；施工過程中又受到民爆物品影 響，特別是導(dǎo)流洞開挖。原計劃于 201

12、6年12月22日完成導(dǎo)流洞達(dá)到通水條件后進(jìn) 行截流、圍堰防滲及基坑排水后進(jìn)行壩基開挖。根據(jù)后續(xù)工程工程量大，施工工期 緊張，施工難度增大等特點(diǎn)，為了確保2017年大壩填筑達(dá)到安全度汛，大壩基坑開挖需要采取臨時導(dǎo)截流措施進(jìn)行。根據(jù)工程實際進(jìn)度情況，壩肩及趾板邊坡開挖2016年11月26日能達(dá)到1532高程。基坑開挖計劃于2016年12月1日開始，2016年12月30日完成。4主要施工資源配置4.1 強(qiáng)度分析根據(jù)進(jìn)度計劃，本工程大壩、溢洪道土石方開挖時間段為2016年8月中旬2016年12月，主要集中在大壩截流前與截流后開挖。其中，截流前開挖最大月 施工強(qiáng)度2.24萬m3,截流后開挖最大月施工強(qiáng)度

13、 3.3萬m3.4.2 設(shè)備配置挖裝設(shè)備：液壓反鏟挖掘機(jī)生產(chǎn)率按下述公式計算：PJ=60q Xh xke >kch xky xkz式中：PJ 挖掘機(jī)每小時生產(chǎn)率：m3/ hq鏟斗幾何容量：n每分鐘挖掘次數(shù) h=60/kh （tx+2 ）kh 挖掘難易程度：一般為1.051.2,這里取1.05tx一次挖掘循環(huán)時間：40ske 可松系數(shù)：1/1.53kch鏟斗充滿系數(shù)：0.9ky 挖掘機(jī)移動影響系數(shù)：一般取 0.90.98,本工程移動較多取為0.95。kz學(xué)子面高低與旋轉(zhuǎn)角度大小的校正系數(shù)：0.9經(jīng)計算，得1m3 挖機(jī)每小時生產(chǎn)率 PJ=60 MX1.36 >0.654 >0.9

14、 X0.95 >0.9M1m3/h ,則挖掘機(jī)臺班生產(chǎn)率為：41m3/h X6.5h=266.5m3/臺班日生產(chǎn)率為（三班制）：266.5 >=800m3/日臺月生產(chǎn)率為（按 25天計）：P=20000 m3/月臺。根據(jù)施工進(jìn)度計劃，月綜合開挖強(qiáng)3.0萬m3/月，根據(jù)上述計算結(jié)果，共需配置1m3液壓反鏟挖掘機(jī)1臺，1.6m3液壓反鏟挖掘機(jī)1臺?？紤]到清理工作面，和挖機(jī)檢修，增加一臺0.8 m3液壓反鏟，能滿足生產(chǎn)及工作場面調(diào)配要求。自卸汽車自卸汽車生產(chǎn)率按下式計算：PJ=60 xq xke xkch xksu/T式中：PJ 自卸汽車每小時生產(chǎn)率：m3/ hq汽車車箱容積：ke可松系

15、數(shù)：1/1.53kch 汽車裝滿系數(shù)，考慮施工道路為土路，不易裝的太滿，取 0.85ksu 運(yùn)輸損耗系數(shù)：一般為 0.941.0,取0.94T汽車一次循環(huán)時間T=tz+ty+tx+tdtz裝車時間n/n0+trty行車時間（60L/Vz+60L/Vk ） XKtx卸車時間：1 mintd調(diào)車、等車時間：5minn汽車需裝鏟斗數(shù)：8n0每分鐘才g掘斗數(shù)：60 43.2=1.4tr汽車進(jìn)入裝位時間：2minL運(yùn)距：Vz 重車行車速度：取為 15Km/h。Vk空車行車速度：取為 30Km/h。由此計算得：自卸汽車臺班生產(chǎn)率為：200m3/臺班輛日生產(chǎn)率如下（三班制）：自卸汽車：P=600 m3/天輛

16、月生產(chǎn)率如下（按25天計）:T自卸汽車：P=1500m3/月輛綜合月開挖強(qiáng)度約3.0萬m3,實際需汽車轉(zhuǎn)運(yùn)的綜合月強(qiáng)度為 3.0萬m3。根據(jù)上述計算結(jié)果，工期共需配置自卸汽車20輛，考慮汽車檢修，實際配置22輛，能滿足施工強(qiáng)度要求其它設(shè)備作為輔助設(shè)備，擬選擇 D85推土機(jī)1臺，L50裝載機(jī)兩臺，1.0裝載機(jī)一臺, 18噸碾壓機(jī)一臺，手風(fēng)鉆15臺。主要開挖施工設(shè)備見表4-1 0表4-1主要開挖施工設(shè)備表序號機(jī)械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1液壓反鏟PC200 (0.9m3)臺1溝槽開挖、修坡用2液壓反鏟PC400 (1.6m3)臺13液壓反鏟CAD320D (1.0m3)臺24裝載機(jī)3.0m 3臺2

17、5推土機(jī)D85臺16自卸汽車20t臺227手風(fēng)鉆YT-28 型臺68灑水車5t臺15質(zhì)量和安全保證措施5.1質(zhì)量保證措施(1)開挖前認(rèn)真做好開挖規(guī)劃布置，特別是基礎(chǔ)保護(hù)層的嚴(yán)格按照設(shè)計圖施工，要求專人進(jìn)行檢查，詳細(xì)作好質(zhì)量檢查記錄，確保開挖質(zhì)量。(2)配置足夠的、合格的測量人員、儀器和設(shè)備，按本工程精度要求，建立施工控制網(wǎng)；施工過程中，及時放出開挖輪廓線并對坡面進(jìn)行復(fù)核檢查。(3)結(jié)合永久排水設(shè)施，做好施工期間的臨時排水工作，確保施工作業(yè)面不受雨水的侵蝕和破壞；保護(hù)臨時施工道路。5.2安全保證(1)所有作業(yè)人員一律持證上崗，特殊工種作業(yè)人員必須持有國家相關(guān)部門頒 發(fā)的有效上崗資格證方能上崗作業(yè)

18、。嚴(yán)格按安全操作規(guī)程施工作業(yè)。(2)嚴(yán)格按照自上而下的程序開挖，禁止自下而上掏腳開挖。盡量避免交叉作 業(yè)，必要時安全防護(hù)措施要到位，且安排專人指揮作業(yè)和上、下警戒。(3)周邊設(shè)防護(hù)欄，并進(jìn)行封閉，防止?jié)L石或其它雜物掉入。(4)加強(qiáng)道路的維護(hù)和保養(yǎng)，場內(nèi)設(shè)置足夠多的，明顯的交通警示標(biāo)志，保障 交通安全。(5)施工現(xiàn)場實施機(jī)械安全安裝驗收制度，機(jī)械安裝要按照規(guī)定的安全技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行檢測。所有操作人員要持證上崗。使用期間定機(jī)定人，保證設(shè)備完好率。(6)確保必需的安全投入。購置必備的勞動保護(hù)用品，安全設(shè)備及設(shè)施齊備， 完全滿足安全生產(chǎn)的需要。(6)認(rèn)真開展班組安全生產(chǎn)活動，做到班前有預(yù)防，班中有檢查，

19、班后又總 結(jié)，在工作中提高全員安全意識和安全防范能力。5.3安全防護(hù)(1)無關(guān)人員不得進(jìn)入開挖邊線范圍內(nèi)。(2)施工前，先派人員到上游邊坡排危，清除邊坡上松散的土石方及孤石。邊 坡作業(yè)人員必須戴好安全帽，栓好安全繩，系好安全帶。(3)挖掘機(jī)在往上游邊坡上作業(yè)時，必須派安全員看守，現(xiàn)場指揮。同時上游派2名人員，隨時觀測邊坡變化情況，遇到險情及時通知。(4)挖掘機(jī)在邊坡上作業(yè)時，邊坡上、下游作業(yè)機(jī)械和人員必須錯開，以防塌 方對下部機(jī)械及人員造成傷害。(5)邊坡上游10米范圍內(nèi)不得堆放土石方。(6)由于坡頂?shù)介_挖完成面底標(biāo)高高度約 12米，今后坡腳將進(jìn)行鋼筋、模板、混凝土等施工，因此，在邊坡開挖完成

20、后，在距上游側(cè)邊坡開口23米外鋼管防護(hù)欄，防護(hù)欄桿邊懸掛警示牌，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入基坑。(7)基坑周邊3米內(nèi)嚴(yán)禁集中堆碼土石方及鋼材，水泥，鋼管，木防等材料，以減少對坑壁的側(cè)壓力，確?？颖诘陌踩€(wěn)定。(8)夜間施工除各交通要道燈光要明亮外，坑邊鋼管防護(hù)欄上要掛紅燈示警。(9)雨天施工：隨時掌握電視臺天氣預(yù)報，事先做好防雨措施。凡大雨、中雨 都應(yīng)停止作業(yè)。(10)非施工人員，不得在坑邊逗留。(11)作業(yè)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，在坑底作業(yè)人員必須穿防電靴及 防電手套。(12)嚴(yán)禁作業(yè)人員直接從坑壁上下。(13)嚴(yán)禁作業(yè)人員從坑底向上或坑頂仍工具等物品。5.4 土石方挖裝作業(yè)安全措施(1)進(jìn)入

21、高邊坡部位施工的機(jī)械，應(yīng)全面檢查其技術(shù)性能，不得帶病作業(yè)。(2)施工機(jī)械進(jìn)入施工區(qū)前，應(yīng)對經(jīng)過線路進(jìn)行檢查，確認(rèn)路基基礎(chǔ)、寬度、 坡度、彎度等能滿足安全條件后方可行進(jìn)。(3)施工機(jī)械工作時，嚴(yán)禁一切人員在工作范圍內(nèi)停留；機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中人員不得 上、下車；嚴(yán)禁施工機(jī)械(運(yùn)輸車輛)駕駛室內(nèi)超載，出渣車車廂內(nèi)嚴(yán)禁載人。(4)挖掘機(jī)械工作位置要平整，工作前履帶要制動，挖斗回轉(zhuǎn)時不得從汽車駕 駛室頂部通過，汽車未停穩(wěn)不得裝車。(5)機(jī)械在靠近邊坡作業(yè)時，距邊沿應(yīng)保持必要的安全距離，確保輪胎(履帶)(6)施工機(jī)械停止作業(yè)時，必須停放在安全可靠、基礎(chǔ)牢固的平地，嚴(yán)禁在斜 坡上停車，臨時在斜坡上停車，必須用三角木

22、等對車輪阻滑。(7)施工設(shè)備應(yīng)進(jìn)行班前班后檢查，加強(qiáng)現(xiàn)場維護(hù)保養(yǎng)，嚴(yán)禁“帶病”運(yùn)行，不得 在斜坡上或危險地段進(jìn)行設(shè)備的維修保養(yǎng)工作。5.5汽車運(yùn)輸作業(yè)安全措施各類車輛必須處于完好狀態(tài)，制動有效，嚴(yán)禁人料混載。所有運(yùn)載車輛均不準(zhǔn)超載、超寬、超高運(yùn)輸。裝渣時將車輛停穩(wěn)并制動。 運(yùn)輸車輸文明行駛，不搶道、不違章，施工區(qū)內(nèi)行駛速度不能超過 20km/h。不得酒后開車，嚴(yán)禁上班時間飲酒。5.6供電與電氣設(shè)備安全措施施工現(xiàn)場用電設(shè)備定期進(jìn)行檢查，防雷保護(hù)、接地保護(hù)、變壓器等每季度測 定一次絕緣強(qiáng)度，移動式電動機(jī)，潮濕環(huán)境下電氣設(shè)備使用前檢查絕緣電阻，對不 合格的線路設(shè)備要及時維修或更換，嚴(yán)禁帶故障運(yùn)行。 線路檢修、搬遷電氣設(shè)備（包括電纜和設(shè)備）時，切斷電源，并懸掛“有人 工作，不準(zhǔn)送電”的警告牌。非專職電氣值班員，不得操作電氣設(shè)備。 操作高壓電氣設(shè)備回路時，必須戴絕緣手套，穿電工絕緣靴并站在絕緣板 上。手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中接觸的部分，有良好絕緣，使用前進(jìn)行 絕緣檢查。（6）低壓電氣設(shè)備宜加裝觸電保護(hù)裝置。電氣