水库大坝深基坑开挖专项方案教学内容

水库大坝深基坑开挖

专项方案

目录

1概述 (3)

1.1工程概况 (3)

1.2地形地质 (3)

1.3工程特点 (3)

2工程施工方案 (4)

2.1施工内容 (4)

2.2主要工程量 (4)

2.2主要施工方法 (4)

2.2.1施工准备 (5)

2.2.2基坑排水 (5)

2.3土方开挖 (7)

2.4石方开挖 (7)

3施工进度计划 (8)

4主要施工资源配置 (9)

4.1强度分析 (9)

4.2设备配置 (9)

5质量和安全保证措施 (11)

5.1质量保证措施 (11)

5.2安全保证 (11)

5.3安全防护 (12)

5.4土石方挖装作业安全措施 (13)

5.5汽车运输作业安全措施 (13)

5.6供电与电气设备安全措施 (14)

5.7防洪、防火、防盗及危爆物品管理措施 (14)

1 概述

1.1 工程概况

兴仁县响水水库大坝工程位于兴仁县潘家庄镇夏溪村夏溪河上游响水沟上。工程规模为小(1)型水库，工程等别为Ⅳ等，主要由挡水建筑物，泄洪建筑物、取水兼导流建筑物等组成。其中，挡水建筑物为面板堆石坝，坝顶高程1566.2m，最大坝高45.7m，坝顶长度124.27m。

1.2 地形地质

响水水库位于夏溪河上游响水沟1#跌坎与2#跌坎之间的槽谷内，两岸山体连绵，河谷呈对称“V”型。两岸岸坡坡度35~50°，谷底高程1526.0m，谷底宽度

20~25m，河床纵坡比降1~1.5%。

大坝轴线附件及两岸坡地层岩性为三碟系下统飞仙关组（T1f）泥岩、砂岩细砂岩砂质泥岩等互层岩性。两岸强风化厚度7~7m，弱风化厚度8~10m；河沟谷底部为第四系砂卵砾石冲洪积层，覆盖层厚度2.5~3.5m，强风化厚度4~5m，弱风化厚度7~8m。库区内无较大构造节理裂隙发育。

1.3 工程特点

本工程由于前期上坝公路征地、林木砍伐、地形地质条件差等因素影响，导致主体工程（尤其是导流洞工程）施工滞后，工期紧张。为了加快施工进度，进入主体工程施工后，大坝、导流工程施工采取平行作业。

由于响水沟在枯期流量很小，5年一遇月平均流量0.019m3/s。在两岸坝肩边坡开挖完成，导流洞还不具备过流条件情况下，采取临时导流施工措施进行坝基开挖。

2 工程施工方案

2.1 施工内容

⑴坝基开挖临时导流措施。

⑵坝基土石方开挖与地质缺陷处理。

⑶坝基开挖安全保证措施。

2.2 主要工程量

2.2 主要施工方法

根据设计图纸，本次基坑开挖总面积约5200m2。基坑下游主要进行覆盖层开挖，上游面主要是基坑趾板开挖，最大开挖深度11.9米。开挖范围见图2.1

河床

上河床下游

2.1基坑开挖范围图

开挖前，由“三方”进行原始地型复测，测量数据由三方签字确认。然后按照设计开挖图放出开挖边线进行基坑土石方开挖。

开挖时，应遵循从上往下，分层开挖的原则。按照“先土方开挖，后石方开挖，再边坡支护”的顺序进行，使开挖面同步下降。在开挖过程中，如果遇到孤石，优先考虑挖机破碎头破碎。开挖严格按自上而下分层进行，严禁采用倒悬开挖方法。为降低后期的开挖强度，尽量做到均衡施工。 2.2.1 施工准备

(1) 施工测量：测量人员根据设计图纸进行测量原始地形线，确定开挖边线。 (2) 植被清理：人工清除开挖范围内的植被及其他障碍物，同时确保邻近区域的环境保护。施工场地和临时施工道路的场地清理。植被清理要求至最大开挖线或建筑物基础边线外侧至少5m 。 2.2.2 基坑排水

本工程的基坑水源主要为主河道水流，主河道坡降8.3%，枯期流量较小，多年平均流量0.06m 3/s ，5年一遇月平均流量0.019m 3/s 。水流来源上游响水沟。水流较为集中汇集。其次，雨天引起的边坡集水直接流入基础内。

基坑排水拟定了如下方案： （1）开挖前期排水

边坡排水：为保护其基坑开挖面免受雨水浸泡，在坝肩边坡开挖前，已在开口线以外形成坡顶截水沟，开口线以外集水通过截水沟向下游排泄。截水沟先进行左、右岸坡脚开挖2~3米宽度，深度2.5米左右，将其雨水和边坡渗水集中向下游引排，保持基坑能经常处于干燥条件下开挖。

2.2基坑临时排水布置图

（2）开挖中期排水

当开挖至拟建排水沟底部高程以下后，基坑内水流将无法自然排出。开挖过程中必须想方设法排出水流，否则开挖效率较低，会影响工期。开挖中期排水拟采用如下方案：

⑴将原河道内集中水流在上游边坡上适当位置采用人工装编织袋土形成临时挡水土坝，用Φ70防汛软管（便于安装和拆除）5道从左侧引到基础开挖范围以外，防汛软管采用5根管道成排集中铺设，在安排打锚杆形成管架牢牢固定。

⑵开挖时，从上游侧右岸底部开始，沿开挖出的基础边缘顺时针挖出一条集水沟至下游侧，末端挖出一个集水坑，开挖时，先挖积水坑，再挖集水沟，然后从上游开挖至下游，每次开挖深度1米左右，以此类推，逐层开挖。

⑶在下游地面上安装1台离心式潜水泵，将积水坑内的水抽出基坑外的排水沟内，流出施工区域。

⑷随着开挖深度的增加，在下游边坡上增加2台离心式柴油抽水泵。与下游地面上的2台水泵分别串接，以便将积水排水。平面布置见图2.2

（3）开挖后期排水

基础开挖完成后，为了保证基础浇筑前基础内积水彻底排尽，开挖后期排水采用如下排水措施：

⑴同开挖中期排水方案第1条。

⑵在上游侧坡底、趾板砼浇筑线外开挖集水井一个，基坑内往集水井处适当放坡，将水流引入集水井。在导流洞形成过流条件后，采用离心式抽水泵或潜水泵抽出至导流洞进水口明渠内，通过导流排至下游（见图2.3）。水泵数量根据水流量情况进行增减。

⑶下游侧集水井内的水，采用离心式抽水泵抽出至排水沟内，流出施工区域。（同开挖中期排水方案第4条）。

⑷为了确保基坑形成后不被水浸泡，同时备用1至2台水泵。

2.3基坑临时后期排水布置图

2.3 土方开挖

(1) 土方明挖从上至下分层分区依次进行，用1.0m3反铲直接开挖、装车，20t 自卸汽车运输。

(2) 边坡修整应和主体土石方开挖工程准同步进行，人工辅助PC200反铲进行作业，处理边坡表面的弱风化层的松动或破碎岩石，以确保边坡稳定和施工安全。边坡修整过程中，测量仪器跟踪检查，确保边坡结构满足设计要求。

(3) 施工场地和临时设施的基础土方开挖采用反铲和推土机开挖、平整，辅以人工修整。结合永久性排水设施规划场地开挖的临时排水设施，及时排除地面积水。

(4) 施工场地、临时道路的施工可同时进行，尽可能将可利用土方就近回填施工场地，满足施工场地高程要求，余碴运至弃碴场。

2.4 石方开挖

本基坑石方开挖总量为33640m3，主要集中在大坝趾板石方开挖等部位。石方开挖采用机械破碎头分层开挖，基础底板采用预留保护层开挖。

（1）施工技术要求

①建基面采用预留保护层开挖，保护层厚度根据部位不同，控制在1～1.5m。

②建基面开挖后表面松动的岩石，及留下的尖角、倒悬、陡坎等必须人工清

除。③建基面上的断层、裂隙、软弱夹层应被清除到图纸或监理要求到的深度，并按要求用规定的混凝土回填。

（2）开挖施工方法

大坝左岸1586.2m马道与右岸1582.0m马道以下采取分层开挖，分层高度为1.0m，控制高程面预留保护层厚度拟为1.0m。主要以机械破碎头为主。

开挖弃渣主要采用液压反铲或装载机挖装，20t自卸汽车运输。

(3) 建基面保护层开挖

建基面开挖时，初拟预留1.0m厚的保护层。保护层仍采用机械破碎头处理。

保护层开挖质量控制

a. 标高控制

标高控制从设计角度主要保证超挖小于15cm的前提下，尽量减少欠挖。局部欠挖可采用风镐人工清撬处理。

3 施工进度计划

大坝坝肩开挖原计划于2016年8月13日开始，由于上坝公路林木砍伐影响，大坝及导流洞施工推迟到2016年9月7日才进行；施工过程中又受到民爆物品影响，特别是导流洞开挖。原计划于2016年12月22日完成导流洞达到通水条件后进行截流、围堰防渗及基坑排水后进行坝基开挖。根据后续工程工程量大，施工工期紧张，施工难度增大等特点，为了确保2017年大坝填筑达到安全度汛，大坝基坑开挖需要采取临时导截流措施进行。

根据工程实际进度情况，坝肩及趾板边坡开挖2016年11月26日能达到1532高程。基坑开挖计划于2016年12月1日开始， 2016年12月30日完成。