水庫大壩深基坑開挖專項方案

1、目 錄1 概述21.1 工程概況21.2 地形地質(zhì)21.3 工程特點22 工程施工方案22.1 施工內(nèi)容22.2 主要工程量32.2 主要施工方法32.2.1 施工準(zhǔn)備42.2.2 基坑排水42.3 土方開挖62.4 石方開挖63 施工進度計劃74 主要施工資源配置74.1 強度分析74.2設(shè)備配置75 質(zhì)量和安全保證措施95.1 質(zhì)量保證措施95.2 安全保證95.3 安全防護105.4 土石方挖裝作業(yè)安全措施115.5 汽車運輸作業(yè)安全措施115.6供電與電氣設(shè)備安全措施115.7 防洪、防火、防盜及危爆物品管理措施121 概述1.1 工程概況興仁縣響水水庫大壩工程位于興仁縣潘家莊鎮(zhèn)夏溪村

2、夏溪河上游響水溝上。工程規(guī)模為小(1)型水庫，工程等別為等，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。兩岸強風(fēng)化厚度77m，弱風(fēng)化厚度810m；河溝谷底部為第四系砂卵礫石沖洪積層，覆蓋

3、層厚度2.53.5m，強風(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。為了加快施工進度，進入主體工程施工后，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施。2.2 主要工程量施工主要工程量表部

4、位土方開挖（m3）石方開挖 （m3）邊坡噴砼（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：序號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23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“三方”進行原始地型復(fù)測，測量數(shù)據(jù)由三

5、方簽字確認(rèn)。然后按照設(shè)計開挖圖放出開挖邊線進行基坑土石方開挖。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”的順序進行，使開挖面同步下降。在開挖過程中，如果遇到孤石，優(yōu)先考慮挖機破碎頭破碎。開挖嚴(yán)格按自上而下分層進行，嚴(yán)禁采用倒懸開挖方法。為降低后期的開挖強度，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。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)邊線外側(cè)至少5m。2.2.2 基坑排水

6、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0.06m³/s，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)開挖至擬建排水溝底部高程以下

7、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)的水抽出基坑外的排水溝內(nèi)，流出施工

8、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臺水泵分別串接，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、趾板砼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。（同開挖中期排水方案第4條）。 為了確保基

9、坑形成后不被水浸泡，同時備用1至2臺水泵。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)依次進行，用1.0m3反鏟直接開挖、裝車，20t自卸汽車運輸。(2) 邊坡修整應(yīng)和主體土石方開挖工程準(zhǔn)同步進行，人工輔助PC200反鏟進行作業(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行，盡可能將可利用土方就近

10、回填施工場地，滿足施工場地高程要求，余碴運至棄碴場。2.4 石方開挖本基坑石方開挖總量為33640m3，主要集中在大壩趾板石方開挖等部位。石方開挖采用機械破碎頭分層開挖，基礎(chǔ)底板采用預(yù)留保護層開挖。（1） 施工技術(shù)要求 建基面采用預(yù)留保護層開挖，保護層厚度根據(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1582.0m馬道以下采取分層開挖，分層高度為1.0m，控制高程面預(yù)留保護層厚度擬為1.0m。主

11、要以機械破碎頭為主。開挖棄渣主要采用液壓反鏟或裝載機挖裝，20t自卸汽車運輸。 (3) 建基面保護層開挖建基面開挖時，初擬預(yù)留1.0m厚的保護層。保護層仍采用機械破碎頭處理。保護層開挖質(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)鎬人工清撬處理。3 施工進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2016年12月22日完成導(dǎo)流洞達到通水條件后進行截流、圍堰防滲及基坑排水后進行壩基開挖。根據(jù)后續(xù)工程工

12、程量大，施工工期緊張，施工難度增大等特點，為了確保2017年大壩填筑達到安全度汛，大壩基坑開挖需要采取臨時導(dǎo)截流措施進行。根據(jù)工程實際進度情況，壩肩及趾板邊坡開挖2016年11月26日能達到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 強度分析根據(jù)進度計劃，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度2.24萬m3，截流后開挖最大月施工強度3.3萬m3.。4.2設(shè)備配置 挖裝設(shè)備：液壓反鏟挖掘機生產(chǎn)率按下述公式計算：PJ=60q×

13、;n×ke×kch×ky×kz式中：PJ挖掘機每小時生產(chǎn)率：m3/ hq鏟斗幾何容量：n每分鐘挖掘次數(shù)n=60/kn（tx+2）kn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掌子面高低與旋轉(zhuǎn)角度大小的校正系數(shù)：0.9經(jīng)計算，得1m3挖機每小時生產(chǎn)率PJ=60×3×1.36×0.654×0.9×0.95×0.941m3/h，則挖掘機臺

14、班生產(chǎn)率為：41m3/h×6.5h=266.5m3/臺班日生產(chǎn)率為（三班制）：266.5×3=800m3/日·臺月生產(chǎn)率為（按25天計）：P=20000 m3/月·臺。根據(jù)施工進度計劃，月綜合開挖強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1臺，1.6m3液壓反鏟挖掘機1臺?？紤]到清理工作面，和挖機檢修，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×q×ke×kch×ksu/T式中：PJ自卸汽車每小時生產(chǎn)率：m3/ hq汽車車箱容積

15、：ke可松系數(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+tr ty行車時間（60L/Vz+60L/Vk）×Ktx卸車時間：1 mintd調(diào)車、等車時間：5minn汽車需裝鏟斗數(shù)：8n0每分鐘挖掘斗數(shù)：60÷43.2=1.4tr汽車進入裝位時間：2minL運距：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

16、車：P=600 m3/天·輛月生產(chǎn)率如下(按25天計):T自卸汽車：P=1500m3/月·輛綜合月開挖強度約3.0萬m3，實際需汽車轉(zhuǎn)運的綜合月強度為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，能滿足施工強度要求。3 其它設(shè)備作為輔助設(shè)備，擬選擇D85推土機1臺，L50裝載機兩臺，1.0裝載機一臺，18噸碾壓機一臺，手風(fēng)鉆15臺。主要開挖施工設(shè)備見表4-1。表4-1 主要開挖施工設(shè)備表序號機械名稱型號規(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CAD32

17、0D（1.0m3）臺24裝載機3.0m3臺25推土機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)保護層的嚴(yán)格按照設(shè)計圖施工，要求專人進行檢查，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

18、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)。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)防護欄，并進行封閉，防止?jié)L石或其它雜物掉入。(4) 加強道路的維護和保養(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)場實施機械安全安裝驗收制度，機械安裝要按照規(guī)定的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行檢測。所有操作人員要持證上崗。使用期間定機定人，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

19、) 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，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(1) 無關(guān)人員不得進入開挖邊線范圍內(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) 挖掘機在邊坡上作業(yè)時，邊坡上、下游作業(yè)機械和人員必須錯開，以防塌方對下部機械及人員造成傷害。(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

20、米，今后坡腳將進行鋼筋、模板、混凝土等施工，因此，在邊坡開挖完成后，在距上游側(cè)邊坡開口23米外鋼管防護欄，防護欄桿邊懸掛警示牌，嚴(yán)禁無關(guān)人員進入基坑。(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，木枋等材料，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)

21、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) 進入高邊坡部位施工的機械，應(yīng)全面檢查其技術(shù)性能，不得帶病作業(yè)。(2) 施工機械進入施工區(qū)前，應(yīng)對經(jīng)過線路進行檢查，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。 (3) 施工機械工作時，嚴(yán)禁一切人員在工作范圍內(nèi)停留；機械運轉(zhuǎn)中人員不得上、下車；嚴(yán)禁施工機械(運輸車輛)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) 施工機械停止作業(yè)時，

22、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，必須用三角木等對車輪阻滑。(7) 施工設(shè)備應(yīng)進行班前班后檢查，加強現(xiàn)場維護保養(yǎng)，嚴(yán)禁“帶病”運行，不得在斜坡上或危險地段進行設(shè)備的維修保養(yǎng)工作。5.5 汽車運輸作業(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。 所有運載車輛均不準(zhǔn)超載、超寬、超高運輸。 裝渣時將車輛停穩(wěn)并制動。 運輸車輸文明行駛，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)備定期進行檢查，防雷保護、接地保護、變壓器等每季度測定一次絕緣強度，移動式電動機，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，使用前進行絕緣檢查。 低壓電氣設(shè)備宜加裝觸電保護裝置。 電