第08章 溢洪道开挖及支护.doc

1、紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 98 -第 08 章 溢 洪 道 开 挖 与 支 护08.1 不 分 类 料 及 岩 石 开 挖08.1.1 概 述一 、 溢 洪 道 紧 邻 右 坝 端 布 置 ， 包 括 进 口 段 、 闸 室 段 、 泄 槽 段 及 挑 流 鼻坎 ， 本 标 承 担 SP.0+290 以 前 EL857m 高 程 以 下 及 SP.0+290 以 后 EL775m高 程 以 下 的 开 挖 及 支 护 ， 施 工 对 开 挖 与 支 护 的 工 序 衔 接 应 全 面 考 虑 、 合 理安 排 。二 、 工 程 地 质溢 洪

2、 道 岩 质 由 含 煤 中 、 细 粒 砂 岩 、 粉 砂 岩 、 泥 质 粉 砂 岩 以 及 煤 质 页 岩组 成 ， 沿 线 有 一 些 厚 3 20m 块 碎 石 分 布 ， 尤 其 是 煤 质 页 岩 受 层 间 剪 切 错动 形 成 破 碎 带 ， 较 大 的 有 L9、 L10、 L11、 L12， 由 此 构 成 的 地 基 和 边 坡需 要 采 取 妥 善 的 加 固 保 护 措 施 。 溢 洪 道 开 挖 中 可 能 会 遇 到 废 旧 煤 硐 ， 应 引起 高 度 重 视 。开 挖 过 程 中 会 使 溢 洪 道 内 边 坡 (SW 侧 )的 L12 层 间 剪 切 破

3、碎 带 出 露 ，位 于 下 部 坡 脚 ， 且 向 斜 轴 向 坡 外 (NE 向 )的 倾 伏 角 达 25 35， 易 使上 部 坡 体 沿 差 软 弱 的 L12 产 生 滑 坡 失 稳 ， 施 工 中 应 及 时 采 取 可 靠 的 结 构 支护 措 施 。三 、 主 要 工 程 量溢 洪 道 开 挖 总 量 504850 m3， 其 中 不 分 类 料 130150 m3， 石 方374700 m3， 根 据 工 程 地 质 特 点 ， 施 工 规 划 采 取 10 m 分 层 开 挖 ， 各 梯 段工 程 量 见 表 08-1-1。紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第

4、 08 章 溢洪道开挖与支护- 99 -溢 洪 道 开 挖 工 程 量 表表 08-1-1工 程 量序 号 部 位 单 位不 分 类 料 开 挖 石 方 开 挖1 EL857mEL847m m3 22180 549302 EL847mEL837m m3 22610 75780SP.0+290 以 前3 EL837mEL823.5m m3 25830 683504 EL775mEL765m m3 28250 539105 EL765mEL755m m3 26680 501006 EL755mEL745m m3 2740 46280SP.0+290 以 后7 EL745mEL738m m3 186

5、0 25350合 计 m3 130150 37470008.1.2 施 工 布 置一 、 主 要 施 工 道 路 布 置EL857 m 施 工 道 路 ： 利 用 已 形 成 的 5#公 路 延 伸 至 EL800 m 处 为 起 点 ，沿 溢 洪 道 首 部 山 坡 以 10 纵 坡 “之 ”字 形 盘 升 至 溢 洪 道 首 部 EL857 m高 程 ， 该 道 路 负 担 完 成 SP.0+290 以 前 的 开 挖 运 输 任 务 。 开 挖 料 经 5#公路 到 压 重 体 填 筑 或 弃 碴 场 。EL857 m EL823.50 m 施 工 道 路 ： 以 溢 洪 道 SP.0-

6、006.50 桩 号 处 为起 点 以 10 左 右 的 纵 坡 在 开 挖 区 内 降 至 EL823.50 m 高 程 。 在 该 道 路 下降 过 程 中 逐 层 完 成 SP.0+290 以 前 各 梯 段 的 开 挖 ， 开 挖 料 经 EL857 m 施工 道 路 运 往 压 重 体 填 筑 或 弃 碴 场 。EL775m EL738m 施 工 道 路 ： 拟 从 老 213 国 道 EL765m 高 程 处 直 接 进入 溢 洪 道 尾 部 完 成 EL775m EL765m 高 程 的 开 挖 。 再 从 1#公 路 EL755m高 程 处 直 接 进 入 溢 洪 道 挑 流

7、鼻 坎 EL755m、 EL745m、 EL738m 高 程 ， 分 别完 成 溢 洪 道 SP.0+290 以 后 各 梯 段 的 开 挖 。 开 挖 料 经 老 213 国 道 及 紫 下大 桥 运 往 大 坝 填 筑 或 水 文 站 1#、 2#堆 碴 (料 )场 。以 上 道 路 路 面 宽 9m。 平 面 布 置 详 见 （ ZPP/IC1-01） 及 总 平 面 布 置 。紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 100 -二 、 风 、 水 、 电 布 置供 风 ： 根 据 工 作 面 变 化 频 繁 的 特 点 ， 采 用17m3/min、

8、 20m3/min、 9m3/min 移 动 式 压 风 机 就 近 供 风 。供 水 ： 初 期 施 工 ， 各 工 作 面 由 水 泵 直 供 ， 待 右 岸 EL910m 的 高 位 水池 形 成 后 ， 由 水 管 直 接 接 至 工 作 面 供 水 。供 电 ： 主 要 是 工 作 面 照 明 所 用 。具 体 布 置 详 见 第 02 章 “施 工 总 平 面 布 置 ”。三 、 开 挖 区 布 置开 挖 严 格 按 照 “自 上 而 下 ， 分 层 开 挖 ”的 顺 序 进 行 ， 上 一 层 的 支 护应 保 证 下 层 开 挖 安 全 顺 利 进 行 ,未 完 成 上 一 层

9、 的 支 护 ,严 禁 进 行 下 一 层 的开 挖 ,开 挖 区 梯 段 划 分 详 见 图 (ZPP/IC1-18)。08.1.3 施 工 程 序施 工 应 自 上 而 下 、 分 层 、 分 块 依 序 进 行 ， 各 层 开 挖 前 应 首 先 做 好 永 久及 临 时 的 排 截 水 措 施 ， 必 要 时 增 设 坑 槽 ， 使 用 机 械 排 除 ， 以 确 保 工 作 面 及边 坡 安 全 ， 具 体 施 工 程 序 见 下 图 ：紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 101 -08.1.4 开 挖 施 工 方 法一 、 开 挖 技 术

10、 要 求1. 开 挖 应 自 上 而 下 进 行 ， 高 度 较 大 的 边 坡 应 分 梯 段 （ 分 层 ） 开 挖 ，机械出碴层次验收进入下层开挖循环结束开挖区坡面危石处理 山坡剥离、排截水沟施工 进场施工道路开挖测量放样定线预裂、梯段钻孔边坡预裂爆破、梯段爆破建基面及边坡处理、放样验收各种支护及安全处理测量放样紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 102 -严 禁 采 取 自 下 而 上 的 开 挖 方 式 。2. 对 于 开 挖 出 露 的 软 弱 岩 层 和 构 造 破 碎 带 区 域 以 及 煤 窑 煤 洞 、 探 洞 ，必 须 按 施

11、工 图 纸 和 监 理 人 的 指 示 进 行 处 理 ， 并 采 取 排 水 或 堵 水 等 措 施 。3. 开 挖 边 坡 的 支 护 应 在 分 层 开 挖 过 程 中 遂 层 完 成 ， 上 层 的 支 护 应 保证 下 层 的 开 挖 安 全 顺 利 进 行 ， 未 完 成 上 层 的 支 护 ， 严 禁 进 行 下 一 层 的 开 挖 。4. 邻 近 水 平 建 基 面 ， 应 预 留 岩 体 保 护 层 ， 其 保 护 层 厚 度 及 开 挖 方 法应 经 试 验 ， 监 理 人 批 准 方 可 进 行 。5. 开 挖 后 的 基 础 岩 石 应 干 净 、 粗 糙 ， 建 基

12、面 不 得 有 反 坡 ， 侧 悬 坡 、陡 坎 尖 角 ， 开 挖 面 不 充 许 欠 挖 ， 严 格 控 制 平 整 度 。6. 为 保 证 开 挖 面 符 合 设 计 要 求 ， 保 持 开 挖 后 基 岩 的 完 整 性 和 开 挖 面的 平 整 度 ， 应 采 用 预 裂 爆 破 或 光 面 爆 破 技 术 。7. 严 格 控 制 爆 破 震 动 。二 、 不 分 类 料 开 挖溢 洪 道 不 分 类 料 含 量 较 大 ,约 130150m3,需 在 各 梯 段 开 挖 前 提 早 清 除 ,以确 保 石 方 开 挖 及 支 护 的 顺 利 进 行 ,采 用 PC-200 反 铲

13、剥 土 ， 手 风 钻 松 动 配合 ,自 上 而 下 分 层 进 行 ,出 碴 利 用 TY220 推 土 机 集 料 ， PC-400 正 铲 挖 土 机上 料 配 以 20t 自 卸 车 ,利 用 各 层 施 工 道 路 运 往 堆 碴 场 。三 、 石 方 开 挖1. 溢 洪 道 整 个 开 挖 区 划 分 为 SP.0+290 以 前 、 SP.0+290 以 后 两 大 部分 ， 两 部 分 开 挖 互 不 影 响 ， 同 时 进 行 。 开 挖 分 层 、 分 块 详 见 图(ZPP/IC1-18)。整 个 开 挖 区 开 挖 自 上 而 下 分 层 进 行 。 SP.0+290

14、 以 前 首 先 进 行 EL857m EL847m 高 程 的 开 挖 ， 一 次 性 完成 ， 抢 出 工 作 面 供 支 护 使 用 。 在 EL857m EL847m 支 护 的 同 时 ， 进 行EL847m EL837m 高 程 的 不 分 类 料 开 挖 ， 待 EL857m EL847m 高 程 的紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 103 -支 护 完 成 后 ， 集 中 力 量 一 次 性 完 成 EL847mEL837m 高 程 的 石 方 开 挖 ，然 后 及 时 进 行 该 层 的 支 护 。 如 此 循 环 ， 逐 层 完

15、 成 各 梯 段 开 挖 。SP.0+290 以 后 的 开 挖 施 工 方 法 与 此 类 同 。 梯 段 爆 破 采 用 “自 上 而 下 ， 分 层 分 块 ”微 差 爆 破 方 法 施 工 ， 选 用潜 孔 钻 造 孔 ， 梅 花 型 布 孔 ， 临 近 边 坡 时 增 设 缓 冲 孔 ， 保 护 预 裂 面 ， 各 梯 段不 分 类 料 采 用 反 铲 和 手 风 钻 配 合 提 前 开 挖 。 边 坡 预 裂 造 孔 ， 所 有 坡 面 边 界 经 测 量 定 线 后 进 行 预 裂 造 孔 ， 采 用 潜孔 钻 造 孔 ， 造 孔 时 钻 机 样 架 定 位 必 须 满 足 边

16、坡 设 计 要 求 确 保 钻 孔 精 度 ， 各级 预 裂 面 应 按 设 计 要 求 一 次 成 型 ， 且 需 在 每 层 支 护 前 完 成 。 垂 直 于 最 终 开挖 面 5m 距 离 内 所 有 爆 破 钻 孔 的 直 径 应 小 于 75mm。 建 基 面 采 用 预 留 岩 体 保 护 层 的 开 挖 方 法 ， 保 护 层 厚 度 2 2.5m，手 风 钻 多 层 (至 少 三 层 )、 浅 孔 、 光 面 爆 破 。 在 保 护 层 开 挖 的 过 程 中 ， 采 用分 层 、 控 制 的 方 法 完 成 地 下 连 续 墙 的 开 挖 ， 即 对 L12 破 碎 带 的

17、 挖 除 处 理 。其 中 地 下 连 续 墙 窄 且 深 ， 采 用 人 工 和 机 械 相 结 合 的 方 法 开 挖 ， 施 工 中 要 加强 支 护 确 保 施 工 及 中 间 薄 壁 安 全 ， 同 时 及 时 进 行 混 凝 土 浇 筑 。 开 挖 石 碴 采 用 PC-400 正 铲 挖 土 机 装 车 ， CAT966E 装 载 机 、 TY220推 土 机 配 合 ， 20t 自 卸 车 运 输 的 方 式 进 行 ， 石 碴 经 各 层 施 工 道 路 运 往 堆 碴场 ， 完 成 一 层 进 入 下 一 层 开 挖 之 前 ， 需 进 行 工 作 面 机 械 、 人 工

18、清 底 。 各 梯 段 开 挖 前 需 做 好 排 截 水 工 作 ， 永 久 边 坡 开 挖 前 按 施 工 图 纸 在 山坡 上 部 做 好 截 水 沟 ， 以 防 雨 水 漫 流 冲 刷 山 坡 ； 坡 脚 及 施 工 场 地 周 边 、 堆 碴场 做 好 排 水 设 施 ， 及 时 排 除 积 水 ， 确 保 施 工 安 全 ， 同 时 注 意 防 止 施 工 排 水污 染 河 流 。 施 工 中 遇 煤 层 和 废 煤 洞 采 空 区 时 ， 需 加 强 检 测 和 通 风 措 施 ， 预 防 瓦斯 爆 炸 事 故 的 发 生 。2 不 良 地 质 地 段 开 挖紫 坪 铺 水 利

19、工 程 坝 区 地 质 条 件 复 杂 ， 施 工 中 会 遇 到 软 弱 ， 破 碎 的 不 良紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 104 -地 质 情 况 ， 故 在 施 工 中 应 严 格 按 照 “勤 观 测 、 弱 爆 破 、 强 支 护 ”的 原 则进 行 。遇 不 良 地 质 地 段 施 工 时 ， 应 首 先 加 强 观 测 ， 注 意 边 坡 岩 体 的 变 动 ， 及时 采 取 相 应 的 技 术 措 施 ， 确 保 安 全 。开 挖 过 程 中 应 采 取 “浅 孔 、 少 药 、 多 循 环 ”及 预 留 保 护 层 的 施

20、工 方法 ， 施 工 中 一 旦 遇 到 不 良 地 质 地 段 ， 应 马 上 改 变 施 工 方 法 ， 采 取 小 孔 径 机具 钻 浅 孔 ， 而 且 多 打 孔 ， 少 装 药 ， 多 次 循 环 的 方 法 进 行 保 护 层 开 挖 ， 同 时采 取 “梯 段 内 进 行 多 次 梯 段 分 层 开 挖 ”的 措 施 ， 以 确 保 边 坡 稳 定 。随 着 开 挖 的 进 行 及 时 支 护 ， 而 且 应 采 取 加 强 支 护 手 段 ， 随 着 梯 段 内 梯段 的 完 成 ， 就 及 时 进 行 支 护 ， 以 确 保 施 工 安 全 。如 遇 不 良 地 质 地 段

21、， 施 工 前 做 详 细 的 “开 挖 施 工 方 案 及 支 护 措 施 ”，并 报 监 理 批 准 方 可 施 工 。3、 爆 破 参 数 选 择(1)梯 段 爆 破 参 数 选 择钻 孔 机 具 : YQ-100B 潜 孔 钻孔 径 : D=75 100mm梯 段 高 度 : H=10m钻 孔 角 度 : 75 90炮 孔 孔 距 : a=3-3.5m炮 孔 排 距 : b=2.5 3.0m单 耗 : q=0.35 0.40kg/m3炮 孔 堵 塞 长 度 : L=2.5 3.0m超 深 : 0.5 0.8m（ 临 近 建 基 面 的 上 层 钻 孔 不 得 超 深 ）(2)预 裂 爆

22、 破 参 数 选 择钻 孔 机 具 : YQ-100B 潜 孔 钻紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 105 -孔 径 : D=75mm孔 距 : a=80 100cm药 卷 直 径 : d=32mm不 隅 合 系 数 : =2.2线 装 药 密 度 : 250 300g/m以 上 爆 破 参 数 均 为 初 步 设 计 ， 在 实 际 施 工 中 应 首 先 进 行 爆 破 试 验 ， 使各 参 数 均 调 整 到 最 为 合 理 ， 以 确 保 工 程 质 量 和 边 坡 稳 定 。08.1.5 爆 破 试 验为 保 证 火 工 材 料 的 使

23、用 安 全 及 工 程 质 量 ， 必 须 进 行 一 系 列 的 爆 破 试 验 ，所 有 各 项 试 验 均 需 工 程 师 审 核 后 ， 进 行 现 场 实 地 试 验 。1. 火 工 材 料 性 能 检 验对 于 新 入 库 的 火 工 材 料 必 须 进 行 常 规 抽 样 性 能 检 验 ， 确 保 火 工 材 料 的使 用 安 全 ， 现 场 开 挖 爆 破 不 得 使 用 不 合 格 材 料 。2. 梯 段 、 预 裂 爆 破 参 数 试 验根 据 施 工 要 求 ， 必 须 在 开 挖 前 期 施 工 过 程 中 进 行 生 产 性 爆 破 试 验 ， 为规 模 性 的 梯

24、 段 、 预 裂 爆 破 提 供 合 理 的 参 数 ， 试 验 前 应 根 据 实 际 情 况 进 行 专题 设 计 ， 以 保 证 最 佳 的 预 裂 效 果 。08.1.6 溢 洪 道 土 石 方 明 挖 施 工 进 度 计 划溢 洪 道 施 工 边 坡 支 护 工 作 量 较 大 ， 故 开 挖 应 及 时 完 成 ， 以 供 坡 面 支 护所 用 ， 其 具 体 进 度 按 排 见 下 表 ： (表 08-1-2) 紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 106 -溢 洪 道 开 挖 施 工 进 度 表表 08-1-2工 程 量 2002 20

25、03 2004序号工 程 项 目单位 不 分 类 料 开 挖 岩 石 开 挖 小 计 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 81 施 工 道 路 项2 EL857mEL847m m3 22180 54930 771103 EL847mEL837m m3 22610 75780 983904SP.0+290以前EL837mEL823.5m m3 25830 68350 941805 EL775mEL765m m3 28250 53910 821606 EL765mEL755m m3 26680 50100 767807 EL7

26、55mEL745m m3 2740 46280 490208SP.0+290以后EL745mEL738m m3 1860 25350 272109 合 计 m3 130150 374700 50485010 备 注紫坪铺水利枢纽工程第一标大坝工程施工组织设计 第 08 章 溢洪道开挖与支护- 107 -08.1.7 主 要 施 工 设 备主 要 施 工 设 备 表表 08-1-3序 号 名 称 数 量 规 格 备 注1 空 压 机 6 20m3/min 移 动 式2 空 压 机 2 17m3/min 移 动 式3 空 压 机 2 9m3/min 移 动 式4 潜 孔 钻 机 12 YQ-100B5 手 风 钻 机 5 YTP-266 装 载 机 2 CAT966E7 液 压 挖 掘 机 2 PC-200 反 铲8 液 压 挖 掘 机 2 PC-400 正 铲9 交 流 电 焊 机 2 AX-300 潜 孔 钻 样 架 焊 接 用10 推 土 机 2 TY22011 自 卸 汽 车 12 20T12 测 量 仪 器 1 套 1T2 经 纬 仪 、 S3 水 准 仪 、PCH-2 测 距 仪 各 一 件