巖基開(kāi)挖施工技術(shù)

2018.05水利工程施工技術(shù)巖基開(kāi)挖施工技術(shù)目錄1巖基開(kāi)挖施工的特點(diǎn)、程序及深度2壩基開(kāi)挖范圍和形態(tài)3巖基開(kāi)挖施工巖基開(kāi)挖是巖基處理中最普通、最可靠的方法。開(kāi)挖就是按照設(shè)計(jì)要求，將風(fēng)化、破碎、有缺陷的巖層挖掉，使壩體修建在完整堅(jiān)實(shí)的巖體上。

幾乎所有的混凝土壩工程，都有巖基開(kāi)挖問(wèn)題，且?guī)r基開(kāi)挖的工程量很大，有的基至達(dá)到幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)立方米，需要大量的機(jī)械設(shè)備、器材、資金和勞力，并占用相當(dāng)長(zhǎng)的工期。因此，如何又快、又好、又省地進(jìn)行開(kāi)挖處理，對(duì)于加快水利水電建設(shè)，有著相當(dāng)重要的意義。1.巖基開(kāi)挖施工的特點(diǎn)、程序及深度1.1巖基開(kāi)挖的特點(diǎn)在水利水電工程中壩基開(kāi)挖的工程量往往達(dá)數(shù)萬(wàn)立方米，甚至達(dá)數(shù)十萬(wàn)、百萬(wàn)方，需要大量的機(jī)械設(shè)備（鉆孔機(jī)械、土石方挖運(yùn)機(jī)械等），器材、資金和勞力。工程地質(zhì)復(fù)雜多變，如節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶、軟弱夾層和滑坡等，還受到河床巖基滲流的影響和洪水的威脅，因而占用了相當(dāng)長(zhǎng)的工期，從開(kāi)挖程序來(lái)看又屬多層次的立體開(kāi)挖作業(yè)。因此，經(jīng)濟(jì)合理的壩基開(kāi)挖方案及挖運(yùn)組織，對(duì)安全生產(chǎn)和加快工程進(jìn)度，具有重要的意義。巖基開(kāi)挖要保證質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，做到安全施工，必須要按照合理的開(kāi)挖程序進(jìn)行。開(kāi)挖程序因各工程的情況不同而不盡統(tǒng)一，但一般都要以人身安全為原則，遵守自上而下、先岸坡后基坑的程序進(jìn)行，即按事先確定的開(kāi)挖范圍，從壩基輪廓線的岸坡部分開(kāi)始，自上而下，分層開(kāi)挖，直到坑基。河槽部分采用分層開(kāi)挖逐步下降的方法。為了增加開(kāi)挖工作面，擴(kuò)大鉆孔爆破的效果，提高挖運(yùn)機(jī)械的工作效率，解決開(kāi)挖施工中的基坑排水問(wèn)題，通常要選擇合適的部位先抽槽，即開(kāi)挖先鋒槽。先鋒槽的平面尺寸以便于人工或機(jī)械裝運(yùn)出碴為度，深度不大于向下實(shí)際挖深的2/3（即預(yù)留基礎(chǔ)保護(hù)層），隨后就利用此槽壁作為爆破自由面，在其兩側(cè)布設(shè)有多1.2巖基開(kāi)挖程序1.巖基開(kāi)挖施工的特點(diǎn)、程序及深度排炮孔進(jìn)行爆破擴(kuò)大，依次逐層進(jìn)行。當(dāng)遇有斷層破碎帶，應(yīng)順斷層方向挖槽，以便及早查明情況，作出處理方案。1.2巖基開(kāi)挖程序抽槽的位置一般選在地形低較、排水方便及容易引入出碴運(yùn)輸?shù)缆返牟课?，也可結(jié)合水工建筑物的底部輪廓，如截水槽、齒槽部位布置，應(yīng)慎重地確定其爆破參數(shù)，以防因爆破原因而對(duì)基巖產(chǎn)生破壞。1.巖基開(kāi)挖施工的特點(diǎn)、程序及深度壩基開(kāi)挖深度，通常是根據(jù)水工要求按照巖石的風(fēng)化程度來(lái)確定的。壩基一般要求巖基的抗壓強(qiáng)度約為最大主應(yīng)力的20倍左右，高壩應(yīng)坐落在新鮮到微風(fēng)化下限的完善基巖上，中壩應(yīng)建在微風(fēng)化的完整基巖上，兩岸地形較高部位的壩體及低壩可建在弱風(fēng)化下限的基巖上。巖基開(kāi)挖深度，并非一挖到新鮮巖石就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，有時(shí)為了滿足水工建筑物結(jié)構(gòu)形式的要求，還須在新鮮巖石中繼續(xù)下挖。開(kāi)挖深度并不是一個(gè)多挖幾米少挖幾米的簡(jiǎn)單問(wèn)題，而是涉及到大壩的基礎(chǔ)是否堅(jiān)實(shí)可靠，工程投資是否經(jīng)濟(jì)合理，工期和施工強(qiáng)度有無(wú)保證的大問(wèn)題。1.3壩基開(kāi)挖深度1.巖基開(kāi)挖施工的特點(diǎn)、程序及深度一般水工建筑物的平面輪廓，就是巖基底部開(kāi)挖的最小輪廓線。實(shí)際開(kāi)挖時(shí)，因排水、立模、施工機(jī)械運(yùn)行及施工道路布置等原因，使得開(kāi)挖范圍比水工建筑物的平面輪廓尺寸略大一些，巖基底部擴(kuò)挖的范圍應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要而定。實(shí)際工程中放寬的距離，一般以幾米到十幾米不等?；A(chǔ)開(kāi)挖的上部輪廓線應(yīng)根據(jù)邊坡的穩(wěn)定要求和開(kāi)挖的高度而定，如果開(kāi)挖的邊坡太高，可在適當(dāng)高程設(shè)置平臺(tái)和馬道，并修建擋碴墻等防護(hù)措施。

壩基開(kāi)挖的范圍，必須充分考慮運(yùn)行和施工的安全。開(kāi)挖深度和開(kāi)挖范圍確定之后，應(yīng)繪出開(kāi)挖縱、橫斷面及地形圖，作為基礎(chǔ)開(kāi)挖施工現(xiàn)場(chǎng)布置的依據(jù)。2.1壩基開(kāi)挖范圍2.壩基開(kāi)挖范圍和形態(tài)重力壩壩段，為了維持壩體穩(wěn)定，避免應(yīng)力集中，要求開(kāi)挖以后的基巖面比較平整，高差不宜太大，并盡可能略向上游傾斜。2.2壩基開(kāi)挖形態(tài)2.壩基開(kāi)挖范圍和形態(tài)壩基開(kāi)挖形態(tài)當(dāng)基巖面開(kāi)挖高差過(guò)大或向下游傾斜時(shí)，可開(kāi)挖成一定寬度的平臺(tái)。平臺(tái)面應(yīng)避免向下游傾斜，平臺(tái)面的寬度以及相鄰平臺(tái)間的高差，應(yīng)與混凝土澆筑塊的尺寸協(xié)調(diào)。一般平臺(tái)面的寬度為壩體寬度的1/2-1/3，如圖所示。2.2壩基開(kāi)挖形態(tài)2.壩基開(kāi)挖范圍和形態(tài)壩基開(kāi)挖成一定寬度平臺(tái)示意圖（單位：m）在地形較陡的岸坡壩段，還應(yīng)根據(jù)壩體側(cè)向穩(wěn)定的要求，在壩軸線方問(wèn)也開(kāi)挖成一定寬度的平臺(tái)，如下圖所示。2.2壩基開(kāi)挖形態(tài)2.壩基開(kāi)挖范圍和形態(tài)沿壩軸線方向的開(kāi)挖圖（單位：m）巖基開(kāi)挖主要是用鉆孔爆破，分層向下，留有一定保護(hù)層的方式進(jìn)行開(kāi)挖。3.1壩基開(kāi)挖保護(hù)層3.巖基開(kāi)挖施工保護(hù)層厚度表（單位：cm）壩基爆破開(kāi)挖的基本要求：保證質(zhì)量，注意安全，方便施工。3.2壩基開(kāi)挖基本要求3.巖基開(kāi)挖施工（1）保證質(zhì)量

保證質(zhì)量，就是要求在爆破開(kāi)挖過(guò)程中，防止由于爆破震動(dòng)影響而破壞基巖，防止產(chǎn)生爆破裂縫或使原有的構(gòu)造裂隙有所發(fā)展；防止由于爆破震動(dòng)影響而損害已經(jīng)建成的建筑物或已經(jīng)完工的灌漿地段。1)應(yīng)按留足保護(hù)層（系指在一定的爆破方式下，建筑物基巖面上預(yù)留的相應(yīng)安全厚度）的方式進(jìn)行開(kāi)挖。2)當(dāng)開(kāi)挖深度較大時(shí)，可采用分層開(kāi)挖。壩基爆破開(kāi)挖的基本要求：保證質(zhì)量，注意安全，方便施工。3.2壩基開(kāi)挖基本要求3.巖基開(kāi)挖施工（1）保證質(zhì)量

保證質(zhì)量，就是要求在爆破開(kāi)挖過(guò)程中，防止由于爆破震動(dòng)影響而破壞基巖，防止產(chǎn)生爆破裂縫或使原有的構(gòu)造裂隙有所發(fā)展；防止由于爆破震動(dòng)影響而損害已經(jīng)建成的建筑物或已經(jīng)完工的灌漿地段。3)在安排工程施工進(jìn)度時(shí)，應(yīng)避免在已澆的壩段和灌漿地段附近進(jìn)行爆破作業(yè)。如無(wú)法避免時(shí)，則應(yīng)有充分的論證和可靠的防震措施，

4)根據(jù)建筑物對(duì)基巖的不同要求以及混凝土不同的齡期所允許的質(zhì)點(diǎn)振速度值（即破壞標(biāo)準(zhǔn)），規(guī)定相應(yīng)的安全距離和允許裝藥量。壩基爆破開(kāi)挖的基本要求：保證質(zhì)量，注意安全，方便施工。3.2壩基開(kāi)挖基本要求3.巖基開(kāi)挖施工（2）注意安全注意安全，必須遵守爆破作業(yè)的安全規(guī)程。在規(guī)定壩基爆破開(kāi)挖方案時(shí)，開(kāi)挖程序要以人身安全為原則，應(yīng)自上而下，先岸坡后河槽的順序進(jìn)行，亦即要按照事先確定的開(kāi)挖范圍，從壩基輪廓線的岸坡部分開(kāi)始，自上而下，分層下挖，直到河槽，如右圖所示。不得采用自下而上或造成巖體倒懸的開(kāi)挖方式進(jìn)行。壩基開(kāi)挖程序1-壩頂2-原地面線3-安全削坡4-開(kāi)挖線5-開(kāi)挖層壩基爆破開(kāi)挖的基本要求：保證質(zhì)量，注意安全，方便施工。3.2壩基開(kāi)挖基本要求3.巖基開(kāi)挖施工（3）方便施工方便施工，就是要保證開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行，要及時(shí)做好排水工作。同時(shí)，還必須從施工進(jìn)度安排、現(xiàn)場(chǎng)布置以及各工種之間互相配合等方面來(lái)考慮，做到工種之間互相協(xié)調(diào)，使