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32.3 主要施工方法32.3.1 施工準備42.3.2 基坑排水42.4 土方開挖62.5 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)夏溪村夏溪河上游

2、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%o大壩軸線附件及兩岸坡地層巖性為三碟系下統(tǒng)飛仙關組（T1f）泥巖、砂巖細砂巖砂質(zhì)泥巖等互層巖性。兩岸強風化厚度77m弱風化厚度810m河溝谷底部為第四系砂卵礫石沖洪積層，覆蓋層厚

3、度2.53.5m,強風化厚度45m弱風化厚度78m庫區(qū)內(nèi)無較大構造節(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，導致主體工程（尤其是導流洞工程）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，導流洞還不具備過流條件情況下，采取臨時導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位土方開挖/3、（m）后方開

4、挖/3、（m）邊坡噴碎（R1）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m1202.3 主要施工方法根據(jù)設計圖紙，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2.1壩河床下游2.1基坑開挖范圍圖開挖前，由“三方”進行原始地型復測，測量數(shù)據(jù)由三方簽字確認。然后按照設計開

5、挖圖放出開挖邊線進行基坑土石方開挖。開挖時，應遵循從上往下，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。開挖嚴格按自上而下分層進行，嚴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 施工準備(1)施工測量：測量人員根據(jù)設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邊線外側(cè)至少5m2.2.2 基坑排水本工程的基坑水源主要為主河道水流

6、，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0.019H3/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內(nèi)?；优潘當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法

7、排出水流，否則開挖效率較低，會影響工期。開挖中期排水擬采用如下方案：將原河道內(nèi)集中水流在上游邊坡上適當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)引到基礎開挖范圍以外，防汛軟管采用5根管道成排集中鋪設，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

8、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）開挖后期排水基礎開挖完成后，為了保證基礎澆筑前基礎內(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)往集水井處適當放坡，將水流引入集水井。在導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流洞進水口明渠內(nèi)，通過導流排至下游（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）。為了確保基坑形成后不被水浸泡，同時備用1至2臺水泵?；又喊錓-.水泵2.3基

9、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)邊坡修整應和主體土石方開挖工程準同步進行，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，確保邊坡結構滿足設計要求。(3)施工場地和臨時設施的基礎土方開挖采用反鏟和推土機開挖、平整，輔以人工修整。結合永久性排水設施規(guī)劃場地開挖的臨時排水設施，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回填施工場地，滿足施工場地高程要求，余磴運至棄磴場。2.

10、4 石方開挖本基坑石方開挖總量為33640m,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，基礎底板采用預留保護層開挖。(1)施工技術要求 建基面采用預留保護層開挖，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,控制高程面預留彳護層厚度擬為1.0m。主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，20

11、t自卸汽車運輸。(3)建基面保護層開挖建基面開挖時，初擬預留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.標高控制標高控制從設計角度主要保證超挖小于15cm的前提下，盡量減少欠挖。局部欠挖可采用風鎬人工消撬處理。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，特別是導流洞開挖。原計劃于2016年12月22日完成導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

12、到安全度汛，大壩基坑開挖需要采取臨時導截流措施進行。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?；娱_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3.3萬肅“4.2 設備配置挖裝設備：液壓反鏟挖掘機生產(chǎn)率按下述公式計算：PJ=60qXnxkexkchxkyxkz式中：PJ挖掘機每小時生產(chǎn)率：m3/hq鏟斗幾何容量：n每分

13、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學子面高低與旋轉(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=60X3X1.36X0.654X0.9X0.95X0.9弋41m3/h,則挖掘機臺班生產(chǎn)率為：41m3/hX6.5h=266.5m3/臺班日生產(chǎn)率為（三班制）：266.5X3=800m3/日臺月生產(chǎn)率為（按25天計）：P=20000m3/月臺。根據(jù)施工進度計劃，月綜合開挖

14、強3.0萬m3/月，根據(jù)上述計算結果，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0.8m3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=60Xqxkexkchxksu/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+trty行車時間（60L/Vz+60L/Vk）xKtx卸車時間：1min

15、td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）：自卸汽車：P=600m3/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。其它設備作為輔助設備，擬選擇D85推土機1臺，L50裝載機兩臺，1

16、.0裝載機一臺，18噸碾壓機一臺，手風鉆15臺。主要開挖施工設備見表4-10表4-1主要開挖施工設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_3,PC20O(0.9m)臺1溝槽開挖、修坡用2液壓反鏟_3,PC400(1.6m)臺13液壓反鏟_3、CAD320D(1.0m)臺24裝載機3.0m3臺25推土機D85臺16自卸汽車20t臺227手風鉆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)開挖前認真做好開挖規(guī)劃布置，特別是基礎保護層的嚴格按照設計圖施工，要求專人進行檢查，詳細作好質(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、儀器和設備，按本工程

17、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核檢查。(3)結合永久排水設施，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)人員必須持有國家相關部門頒發(fā)的有效上崗資格證方能上崗作業(yè)。嚴格按安全操作規(guī)程施工作業(yè)。(2)嚴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)設置足夠多的，明顯的交通警示標志，保障交通安全。(5

18、)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)定的安全技術標準進行檢測。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，安全設備及設施齊備，完全滿足安全生產(chǎn)的需要。(6)認真開展班組安全生產(chǎn)活動，做到班前有預防，班中有檢查，班后又總結,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

19、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_挖完成面底標高高度約12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，嚴禁無關人員進入基坑。(7)基坑周邊3米內(nèi)嚴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，坑邊鋼管防護欄上要掛紅燈示警。(9)雨天施工：隨時掌握電視臺天氣預報，事先做好防

20、雨措施。凡大雨、中雨都應停止作業(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)嚴禁作業(yè)人員直接從坑壁上下。(13)嚴禁作業(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)進入高邊坡部位施工的機械，應全面檢查其技術性能，不得帶病作業(yè)。(2)施工機械進入施工區(qū)前，應對經(jīng)過線路進行檢查，確認路基基礎、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；嚴禁施工機械(運輸車輛)駕駛室內(nèi)超載，出渣車車廂內(nèi)嚴禁載人。(4)挖掘機械工作

21、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，必須停放在安全可靠、基礎牢固的平地，嚴禁在斜坡上停車，臨時在斜坡上停車，必須用三角木等對車輪阻滑。(7)施工設備應進行班前班后檢查，加強現(xiàn)場維護保養(yǎng)，嚴禁“帶病”運行，不得在斜坡上或危險地段進行設備的維修保養(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，嚴禁人料混載。所有運載車輛均不準超載、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，嚴禁上班時間飲酒。5.6供電與電氣設備安全措施施工現(xiàn)場用電設備定期進行檢查，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)境下電氣設備使用前檢查絕緣電阻，對不合格的線路設備要及時維修或更換，嚴禁帶故障運行。線路檢修、搬遷電氣設備(包括電纜和設備)時，切斷電源，并懸掛“有人工作，不準送電”的警告牌。非專職電氣值班員，不得操作電氣設備。操作高壓電氣設備回路時，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。(6)低壓電氣設備宜加裝觸電保護裝置。電氣設備外露的轉(zhuǎn)動和傳動部