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1、赫章县河头上水库工程大坝枢纽工程大坝基坑开挖施工方案批准:审核:编制 :中国水利水电第八工程局有限公司河头上水库工程大坝枢纽工程项目部2017 年 10 月 28 日1 工程概述河头上水库位于赫章县白果镇河头上村，所在河流为长江流域乌江水系六冲河 上源右支后河支流前河的小支流上。水库工程主要任务是承担赫章县城白果片区 3.8 万居民生活用水，水库下游生态用水和下游河头上村、 河口村 2654 人、 1000 头牲畜 的人畜饮水 问题。水库需向白果片区供水226.2万m3,农村人饮供水量9.4万m3,水库年总供水量 235.6 万 m 3 ，并下放生态用水 36.9 万 m3。根据防洪标准（ G
2、B 50201-2014 和 SL252-2000 的规定，本水库规模属小（ 1） 型，工程等别为 W 等，挡水大坝、溢洪坝、放空底孔、取水口、消能防冲设施等主 要建筑物级别应为 4 级，输水管道及建筑物为 4 级，库区内管道建筑物为 4 级；堤 防工程级别为 5 级，临时性施工建筑物级别为 5 级。1 座最大坝整个工程由水库枢纽、白果片区供水等 2 个部分组成，水库枢纽由 C15 碾压混 凝土重力坝、坝顶开敞式溢洪道、放空、取水管道、取水口闸室、下游河道整治等 组成；白果片区供水由输水管及相应附属设施等组成。水库坝址区位于河头上村上 游 100m 处，有乡村公路通往河头上村。本工程为水库大坝
3、枢纽工程。大坝枢纽工程主要工程项目包括：含0+084.25 处由取水闸室、坝内埋管和下游闸阀组成的取水工程、交通工 程、临时导流洞工程、房屋建筑工程及金属结构设备及安装工程、机电设备采购及 安装工程、临时工程、大坝观测系统、水情自动测报系统以及相应的水保、环保工 程措施及相应的 临时工程。导流防汛标准为 10 年一遇洪水， 59.3m3/s.根据大坝轴线位置，河床坝基在长 52.57m 范围，宽约 32? 75m, 坝基深 18.1 米。河床砂砾 石覆盖层厚一般 7? 10m ，不宜作为坝基利用， 应清除。河床基岩咼程 一般为 EL1650.4EL1641.9m 基岩为玄武岩。2 工程特点及施
4、工对策2.1 工期紧、强度大为最大程度确保大坝基础开挖工期节点目标的实现，我项目部采用精细化管理， 把时间空间尽量压缩。2.2 施工干扰大坝基开挖爆破作业与居民区太近。 为工程顺利进展， 为当地居民安全加强宣传 教育，巡护检查。2.3 施工难度大大坝基坑开挖边坡高、陡、险，施工难度大，且进基坑的施工道路布置较困难， 出渣道路修建 难度较大，我项目部决意花大决心、大代价，切实做好设备的维护与保养，加强施工道路的维护修筑，在边坡陡峭段及危险段设立缘石和警示坡，确保 施工安全3 施工布置3.1 施工道路大坝基坑开挖土石料主要通过进场道路运输至2#弃渣场，利用消力池开挖基础修筑施工道路3.2 施工风、
5、水、电供应大坝石方钻孔爆破开挖施工采用基坑平台处布置的1台12m3/min空压机供风,50 橡胶管给钻机供风供风主管为 ? 100 橡胶管，至作业面附近后接?开挖施工用电主要为现场照明和机械设备维护修理用电， 从导流洞出口配电房 接线至工作面处 供电。土石方开挖施工供水主要是机械设备用水，从工地供水主管接支管供水。左右岸边坡开挖的排水在坡顶、马道内侧、临时施工道路内侧开挖截排水沟， 将水排至施工区 域以外的河道。大坝基坑开挖排水，采取开挖排水沟，将水引排或抽排至基坑上游集水井、集 水坑内，用水泵 逐级排至基坑以外的河道。坝基石方开挖期间先期施工的先锋槽可 做为坝基施工期间临时汇水排水 点。3.
6、3 弃渣场平整，并形成有弃渣场配一台装载机平场，弃渣场采取自下而上分层堆渣的方式，卸渣后及时倾向沟内的反坡，以防雨水冲刷坡面4 大坝基坑开挖施工方法4.1 土方开挖围堰截流和基坑排水后进行大坝基坑开挖，先测量放样、修施工道路至开挖施 工部位，并在基 坑两侧和中部适当位置开挖排水沟，清除表面淤积物后进行土方开 挖。土方开挖时，先开挖上游坝 体基础土方，再开挖护坦土方。在开挖基坑土方边坡时，反铲开挖至离边坡面 0.3m 左右后，改用人工削坡至设 计边坡面位 置，确保开挖边坡的平整度和超欠挖符合设计要求。土方开挖过程中， 开挖层面向排水沟方向形成 一定的坡势，以利于排水。4.2 石方开挖根据大坝基础
7、从上至下开挖，分别采取浅孔梯段爆破和深孔梯段爆破开挖。分 层施工，上部采 取深孔梯段爆破梯段高度 4.5 米，下部采用浅孔梯段爆破梯段高度 3 米预留保护层 1.5m; 通过现场 实验确定浅孔梯段爆破对建基面的影响范围，确定预 留保护层厚度。度暂定为 2m;深孔梯段爆破采用 QZJ-100B 潜孔钻造孔，孔径 91mm 。浅孔梯段分层爆破开挖 时，建基面 保护层开挖米用 YT-28 手风钻造孔，孔径 42mm ，开挖边坡咼度大于 2m 时，采用预裂爆破形成 开挖边坡， QZJ-100B 潜孔钻造孔，孔径 91m m 。边坡高度小 于 2m 时采用光面爆破， YT-28 手风钻造孔，孔距 506
8、0cm 。保护层厚度通过现场爆破试验确定，根据工程类比法，深孔梯段爆破保护层厚紧邻保护层采用手风钻钻孔爆破的， 保护层厚度暂定为 1.5m 。保护层 采取建基面水平光爆和垂直 （或倾斜）爆破孔一次钻爆挖除。先由手风钻浅孔小炮 分层爆破抽槽开挖至建基面咼程，为水平光 面钻爆施工提供作业面。建基面底部水 平光爆采用手风钻造孔，孔径 42mm , 孔距 50? 60cm ，每 循环进尺约 3? 4m, 上部 垂直爆破孔由手风钻造孔，孔径 42mm , 孔底至建基面 0.5m 。上部垂直 爆破孔米取 毫秒微差分段爆破，每段的起爆药量不大于 50Kg 。钻爆开挖石渣采用 1? 1.5m3 反铲装车，自卸
9、汽车沿施工道路、运输至弃渣场。石方开挖应自上而下进行，高度较大的边坡，分层分梯段开挖，垂直边坡梯段 高度一般不大于 10m ，严禁采取自下而上的开挖方式。随着开挖高程下降，及时对 坡面进行测量检查以防止偏离设 计开挖线，避免在形成高边坡后再进行处理。在开 挖过程中，如遇挖掘机不能直接挖装的岩石，则 采用挖掘机带振冲破碎器进行破碎、 松动。岩石表层经清理后作为钻机工作面，上部采用浅孔梯段爆破施工方法，底部预 留 2m 左右的底板保护层，米用平地爆破施工4.3 地质缺陷部位开挖 地质缺陷处理主要是对基础内错动带、断层段等地质缺陷进行的开挖，开挖主 要方法为置换槽根据基础开挖揭露的实际地质情况，按设
10、计、规范要求和监理人的指示确定。5爆破参数的确定梯段爆破设计，根据开挖高度、设计轮廓、钻孔机具、挖掘机械的性能和施工进度确定。实施梯段爆破时，其钻孔与装药排数，根据梯段高度、临空面条件、地质条件、岩石性质、钻孔直径、施工强度要求等因素设计。批；审批完的爆爆破设计审批程序：爆破工程师进行爆破设计、总工程师审核、监理工程师审 破设计由爆破工程师对钻队、爆破队进行技术交底。5.1大坝建基面15m范围内的石方深孔梯段爆破。主爆孔采用QZJ-100B潜孔钻造孔，孔径？ 91,60mm药卷连续装药结构深孔梯段爆破参数表名称符号单位取值范围装约结构示意图梯段Hm7? 125? 1010 ? 15doc7:U
11、:V -?二/?料a、k-1、bFrr 侖咼度孔距am44.53.0-3.54.5 5.5排距bm2.5?3.02.5-3.02.5 ? 3.5抵抗线Wm2.5?3.02.5-3.02.5 ? 3.5钻孔FL倾角757575单耗qkg/m30.350.600.350.600.350.60钻孔超深hm1.0?1.50.5-1.01.0 ? 1.5孑深Lm11?13.55.5-111116.5孑L径Dmm? 100? 89? 10C?138堵塞长度Lcm2.0?3.01.8? 3.01.8 ? 3.5斜孔微差挤压爆破，能充分利用爆破能量，较好地控制爆碴块度；后冲破坏小有利于保证开挖边坡的质量；堵塞
12、段加辅助药包降低堵塞段岩体的大块率5.2 预裂爆破参数的确定 预裂爆破采用 QZJ-100B 潜孔钻造孔，孔径 91mm ，不耦合空气间隔装药结构， 导爆索传爆(1) 缓冲孔缓冲孔是为了减少主爆孔爆破对后侧边坡的影响，在主爆孔 (梯段爆破 )与边 坡开挖爆破孔 (主要为预裂孔 )之间增加 1? 2 排缓冲爆破孔，其爆破规模比主爆孔 爆破规模要小梯段5m的深孔爆破，设1排缓冲爆破孔，其孔径为？ 91mm、孔距为1.5? 2.0m、排距1.2? 1.5m，钻孔角度同边坡预裂孔角度， 60m药卷连续装药结构，其它与梯段爆破参数相同。爆破参数将在施工现场，根据地质情况和爆破试验成果及时修正。(2) 边
13、坡开挖爆破布孔形式 岩石边坡开挖爆破布孔， 从边坡轮廓至开挖区， 依次为边坡预裂爆破孔、 缓冲 爆破孔、主爆孔(3) 预裂爆破参数，见表预裂爆破参数表参数名称单位取值范围装药结构示意图孔深m同边坡长度1 /7孔径mm91口X孔距cm80 ?100药卷直径mm?32-L1不偶合系数3.125线装药密度g/mQ线计顶部装药密度g/m（2/3? 1/2）Q 线计堵塞长度m0.6 ?1.5预裂爆破线密度一般取 300 ? 450g/m5.3地质缺陷槽挖爆破参数的确定地质缺陷槽挖，中部采取中小型液压反铲配风镐直接开挖，或手风钻浅孔梯段爆破开挖，周边采用手钻孔光面爆破。周边光爆孔和手钻梯段孔参数见下表：地
14、质缺陷槽挖爆破参数表钻孔类型孔径(mm)孔距(m)盘wn孔深(m)堵塞(m)单耗(kg/m)线密度(g/m)最大单响(kg)爆破孔421.0?1.21.0?1.21? 30.510.350.5550光爆孔420.6随边坡0.420(? 300505.4保护层开挖爆破参数的确定保护层开挖采取水平光面爆破和垂直爆破孔一次爆破挖除，光爆孔和垂直爆破 孔均由YT-28手风钻造孔，孔径42 mm ,爆破参数见下表：保护层开挖爆破参数表钻孔类型孔径(mm)孔距(m)盘WX N孔深(m)堵塞(m)单耗(kg/m)线密度(g/m)最大单响(kg)垂直爆破孔420.8?1.20.8?1.20.8?2.30.510.40.6550钻孔类型孔径(mm)孔距(m)Tn孔深(m)堵塞(m)单耗(kg/m)线密度(g/m)最大单响(kg)
