xx水电工程开挖施工方案
一、 简述
xx水电工程是在xx河干流开发的河床式电站，根据河床地形条件及建筑物布置的特点，本工程采用分期导流的方式较为合理，即一期先围右岸一孔泄洪闸、厂闸连接坝段、厂房坝段及拦坎砂、右岸重力挡水坝段。在一期围堰保护下，厂房拦砂坎、右岸一孔泄洪闸、泄洪闸右岸护坡的施工时段为2006年6月13日至2006年11月10日。在以上结构物完成施工后，可作为二枯厂房施工时期的导水建筑物，厂房全年施工因此可不受影响。
2006年11月11日开始拆除一期围堰并开始填筑二期（枯水期）围堰，二期围堰形成后，河水由右侧已完成的一孔泄洪闸通过。在二期围堰保护下，开始施工剩余四孔泄洪闸（包括消力池）、左岸重力挡水坝段及左岸护坡，其施工时段为2006年12月1日至2007年5月31日。
二、 工程施工区开挖地质条件
电站闸址位于xx河中下游峡谷河道弯曲处，坝址处河床宽阔平缓，河道宽近150m，左岸为山体斜坡，坡底花岗岩裸露，形成约2～3m高之陡崖，坡上覆盖有0.35～5m厚的碎块石混亚粘土，自然地形坡度45～55º。
右岸为平缓的漫滩阶地，阶地后缘接斜坡，坡底花岗岩裸露，坡高约30～100m，坡度24～35°，高程1185m的山坡上建有前进渠，渠道宽约5m。坡高30米范围种植有果林，30米以上为人造杉木林。河床水深1～4m。
一期大基坑中所布置的泄洪闸、厂闸连接坝段、右岸重力挡水坝段的基础主要持力层为第四系冲积层，岩性为漂卵砾石含砂，根据颗粒分析，大于20cm的漂石含量少（5%），主要以卵砾石为主（65%），砂占（25～30%），属中密～较密实。该漂卵砾石含砂层厚度较大，且连续分布，其稳定性好。厂房及尾水渠工程主要持力层为河床底部在高程1138.18以下伏有的昔格达组地层，完整连续，属半成岩，遇水易软化变形而使强度降低等特点。
厂房及尾水渠右侧为早前地方上为防洪需要而建的防洪堤，堤顶高程1157.00m，防洪堤长296.5m，在厂房开挖之前需将建筑工程开挖范围以内的防洪堤拆除。由于一期围堰采用高喷灌浆结合粘土心墙防渗，基坑渗水量大为减少，但仍有一部分水渗入基坑。基坑积水来源主要为围堰渗水和雨水。
三、开挖施工布置
一期大基坑开挖施工布置的思路是：首先要与我部制定的施工总体布置规划相结合，并充分考虑开挖施工的特点，例如开挖机械设备多，而且多处于运转状态，临时施工道路承截运输任务量大等因素，就要对开挖时的各种要素布置不能与总体施工布置的各种要素相冲突，更不能产生干扰，例如车辆停放场地布设、临时道路是否能保障畅通，弃渣场的设置是否方便车辆进出以及是否影响其它设施的布置等。在施工总体布置的基础上，我们主要对以下要素进
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行重点考虑。 1、
施工道路
由于厂区开挖作业面越来越深，前期开挖时包括右岸一孔泄洪闸、厂闸连接坝段可利用现有路面，后期厂房开挖时，可利用厂房尾水渠挖底后自然形成的路面作为除渣道路。
2、 开挖车辆、机械设备停放场布置
在基坑开挖过程中，车辆、推挖装设备大部分时间处于运行状态，在开挖间歇时间，车辆、推挖装等机械设备散布于开挖现场。简单的机械设备维修现场处理，如遇车辆等机械设备中修，可在右岸闲置平地上进行。开挖结束后，其机械设备、车辆等调回原所属基地。不占用混凝土浇筑施工用地。 3、弃渣料处置
本标发包人没有规划弃渣场，但是按照xx水电站枢纽总平面布置图，在安装间右侧需回填至1160.00m，另在xx河右岸布置有进场道路，道路顶高程1160.00m，这二处需回填砂卵石27000m3，可解决一部分厂房开挖料除渣问题。在泄洪闸、厂闸连接坝段及厂房前期开挖过程中，开挖除渣料可用来回填一期围堰，回填方量约40000 m3。剩余开挖料可用来回填右岸低洼地带以堆放在尾水渠下游左侧所设的临时弃渣场处，待建筑物上升到一定高程后可用作回填料。
四、 开挖施工方案
1、
开挖施工程序
xx水电站基础开挖分为砂卵石开挖、石方开挖、昔格达层开挖。 1)砂卵石开挖(明挖)施工程序
2
施工排水 测量放线 场地清理 砂卵石开挖 基础验收
2)石方开挖(明挖)施工程序 调孔距 计算装药量 检查实际孔深、孔距 钻孔施工 布设孔位 技术交底 测量放线 平整场地 爆破设计
药包加工 装药堵塞 联结起爆网络 起爆网络检查 检查分析爆破效果 起 爆 装运石渣 基层最后一层 人工开挖、边坡线修整 基础开挖、成型 验 收 3）昔格达层开挖施工程序
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基础验收 昔格达层喷护 昔格达层开挖 测量放线 施工排水 2、开挖排水措施
在一期围堰闭气后，由于基坑积水不多，接下来的工作主要是经常性排水。基坑积水主要是围堰渗水和雨水。开挖临时降水井可设在厂房拦砂坎上游、泄洪闸上游铺盖和消力池下游齿槽处，每处设降水井一个。每个降水井放置3～4台6寸水泵，将水排至围堰外。
在厂房基坑一期开挖过程中，随着开挖高程的降低，渗水和积水越来越多，给基坑排水增加困难，但同时其它部位例如泄洪闸（包括铺盖和消力池）、厂闸连接坝段、厂房拦砂坎和尾水渠的地下水位随着厂房基坑开挖高程的降低而下降，有利于这些部位的开挖和排水。为了不影响厂房基坑的开挖，厂房降水井可设置在上游侧闸横0-11.00m处,降水井可挖成梯形断面,沿坝横方向呈长条形布置,降水井底高程比厂房开挖底高程保持4～5m的高差，厂房降水井布置见附图所示。
围堰内开挖基坑围 上游原地面线转轮中心线开挖高程:17510.1:降水井 覆盖层和泥化昔袼达组分界线11:下游开挖高程750.1:降水井围堰内开挖基坑排水需用设备见下表： 排水强度(M3/H) 3700300 540 1138.18排水时段 闸0-013.20设备型号 闸0+23.80扬程(M) 流 量泥化昔袼达组下线经常性排水 IS80-65-160 IS50-32-125 40.0 35.0 闸0+049.30开挖初期排水 6250WQ100-10-7.5 255030.0 (M3/H) 50 50 30 台数 6 6 8 3、砂卵石层开挖施工技术措施
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1）本标段基坑开挖分二期进行，一期围堰时进行右岸一孔泄洪闸（包括上游铺盖和下游消力池）、厂闸连接坝段、厂房（包括拦砂坎、沉砂池和尾水渠）及右岸重力挡水坝段的开挖，二期围堰时进行左岸剩余四孔泄洪闸（包括上游铺盖和下游消力池）、左岸重力挡水坝段、左岸护坡的开挖。
2）开挖前，测量工先放出结构物开挖上口边线，在开挖过程中，测量人员也要随时控制开挖边线和坡度，开挖高程在开挖后期要经常观测，以避免超挖。
3）开挖时，用三台挖掘机先进行厂房坝段开挖，待厂房挖至高程1145.00m时，留一台挖掘机继续开挖厂房基坑，其主要目的是将泄洪闸和厂闸连接坝段在开挖前将地下水位降下来。然后用二台挖掘机集中力量开挖泄洪闸（包括上游铺盖、下游消力池）和厂闸连接坝段至设计高程。
4）泄洪闸（包括上游铺盖、下游消力池）和厂闸连接坝段开挖完成后，用三台挖掘机开挖厂房基坑至砂卵石层与昔格达层交界处，然后在交界处留出80～100cm的马道，用人工在马道上挖出截水沟，截水沟在上游汇集形成二～三个集水井。用水泵将水排至上游围堰外。
5）为了方便沉砂池的开挖除渣，沉砂池的开挖可延后进行，待厂房结构物上升到一定高程后，即可开始开挖沉砂池，其开挖料可用于回填厂房四周，随着厂房施工的上升，回填应随之跟上。沉砂池延后施工有利于坝轴线上游形成施工道路，方便拦砂坎及混凝土防渗墙的施工。
6）为了在一期围堰拆除前形成导流建筑物，拦砂坎的混凝土施工应提前完成，为不影响拦砂坎的施工工期，拦砂坎开挖安排在6月20日开始。
7）一期围堰内的开挖作业面比较多，开挖方量大，工期紧和开挖强度大等特点。现场配三台反铲挖掘机和9部10吨自卸车，开挖强度约为2500方/天。另再配备2台推土机及一台装载机，进行进场道路回填及开挖场地清理等辅助施工。
8)开挖时注意如下问题：
（1）测量放线时，在高程变化的位置要有明显的标志。开挖图必须交给测量员，工长并有书面技术交底。
（2）开挖过程中，测量员一定要在现场，配合工长指挥挖掘机施工，及时标明高程。
（3）基坑及边坡开挖时，预留20cm作人工清基和修坡至设计高程。边开挖边清理护坡，并设专人观察边坡的稳定情况，防止塌方，造成不必要的返工。 （4）开挖防护及基坑排水：开挖深度超过1.5m后，在边沿处设立一道高1.2m的护身栏杆，夜间加设红色安全标志灯。开挖完后的坡脚，在其河床一侧设不低于20cm的挡水埂，并备好抽水泵，预防降雨集水。
4、石方开挖施工技术措施
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1）坝肩开挖前，按施工图测出开挖边线，然后在开挖线外设置截水沟，防止
在开挖过程中雨水对边坡的冲刷。并对设计开挖线以内有不安全因素的边坡进行处理，清除山坡危石、不稳定岩体，确保施工安全。
2）石方开挖主要采用钻孔、爆破施工方法，开挖成型后的边坡要做到开挖面
平顺、边缘整齐，尽量减少超挖或欠挖。
3）开挖采用YT-28型手风钻钻孔。每次钻孔爆破前，先将浮渣清除干净，并
按设计用红油漆标明爆破孔位，上次爆破石料挖运完成后，将临空面清理干净。
4）邻近水平建基面爆破时应预留岩体保护层，防止超挖。开挖至设计高程后
岩石表面应干净、粗糙，所有松散岩石应清除干净，表面呈薄片状和尖角状突出的岩石以及裂隙发育或具有水平裂隙的岩石均需人工清理，如单块过大，可采用单孔小炮和雷管爆破。
5）xx水电站开挖所用到的爆破量不多，可能在以下部位遇到，①基坑砂卵石
层含有体积在0.7 m3以上的孤石；②边坡开挖漂石凸起部位。 根据现场具体情况，拟采用以下防护措施。
（1）覆盖防护：采用编织袋上铺加橡胶条编织的炮被。炮被面积2×3m2，炮
被与炮被间用10号铁丝联结。
（2）在距爆破点300m范围各路口设警戒员，防止人员、牲畜进入起爆现场。
在起爆前10分钟所有人员及其它机械设备必须撤离起爆现场。 6）爆破网络的选择
爆破时起爆网络采用塑料导爆管非电毫秒起爆网络，炮孔排列和起爆顺序，根据断面形状和岩石性质，并结合现场具体情况，采用梯形起爆网络，导爆索引爆。
起爆网络设计原则为单段最大装药量引起的爆破震动不得超过边坡允许的安全震动速度。 7）钻爆参数选取与计算
采用浅孔爆破时，其主要技术参数及计算如下： 钻孔直径 d=42mm。 最小抵抗线 w=1.1～1.2m。
台阶高 根据实际地形定，H=2～4m。 超深 h=0.3 W=0.4m 孔深 L= H+0.4 孔距 a=1.2～1.7m 排距 b=1.0～1.5m
炸药单耗 0.4≤q≤0.45kg/m3。硬岩取大值、软岩取小值。
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以上爆破各种参数一经现场爆破试验并将方案、结果送至监理工程师审核通过后，就严格按照批准方案及参数进行施工，避免对保留岩体造成破坏，或是其间留下不应有的岩体而造成施工困难。 保护层开挖时，采用如下爆破参数： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 爆破参数 孔径 孔深 药卷直径 钻孔角度 排距 孔距 堵塞长度 单位耗药量 单位 mm m mm ° m m m kg/m3 数量 42 1.2 32 60、90 0.8 1.0 0.25 0.3 5、昔格达层开挖施工技术措施
1）昔格达层属半风化泥质灰岩，有遇水易软化，暴露易风化的特点，因此，昔格达层开挖揭露出来后，要及时喷C20豆石混凝土保护。可采取开挖一段喷混凝土保护一段的方法。
2）在昔格达层开挖过程中，要注意场地排水，严禁在有水状况下开挖。 3）昔格达层位于高程1138.18m以下，开挖地势较低，开挖过程中要防止顶部砂卵石层飞石跌落伤人。
五、施工进度计划
我部按施工进度安排，定于2006年4月1日进行一期围堰的填筑，在围堰施工完成后，接下来便是进行泄洪闸、厂闸连接坝段、厂房（包括尾水渠）等部位的开挖工作。2006年6月13日完成围堰施工。根据本工程特点及河床地形条件，在施工进度安排上，我部按以下先后秩序分阶段进行开挖。厂房（包括尾水渠、拦砂坎）→泄洪闸和厂闸连接坝段→沉砂池→右岸重力挡水坝段→左岸泄洪闸→左岸重力挡水坝段。
根据我部制定的施工进度计划，以下各部位的开挖开始及完成时间如下： 项次 1 2 3 4 5 6
开挖部位 泄洪闸（包括消力池） 厂闸连接坝段 厂房基坑（包括尾水渠） 右岸重力挡水坝段 厂房拦砂坎 厂房沉砂池 7
开始时间 2006-6-13 2006-6-13 2006-6-13 2006-7-30 2006-6-20 2006-9-5 完成时间 2006-6-30 2006-6-30 2006-8-15 2006-10-5 2006-6-30 2006-10-20 六、施工设备、辅助设施及配置计划 序号 设备名称 1 2 3 4 5 6 7 挖掘机 挖掘机 挖掘机 装载机 推土机 载重车 载重车 规格 型号 现代220Lc-5 大宇DH300Lc-v 大宇DH258Lc-v ZL500c-I T140-1 红岩 斯太尔 数量 1 1 1 1 1 4 5 进场日期 2006.3.9 2006.4.5 2006.6.12 2006.4.1 2006.4 2006.4 2006.4 生产 能力 1m3/铲 1m3/铲 1m3/铲 5m3/铲 10T 10T 备注 七、施工安全与环境保护措施 （一）开挖施工安全措施 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、
严格遵守施工现场安全管理制度，听从项目部管理人员的指挥。 在开挖过程中，要有专人巡视边坡，防止土方坍塌以及车辆设备倾覆等事故的发生。
土方运输装载必须低于槽帮15厘米，杜绝遗撒，以防伤人。
挖掘机在作业过程中，前后旋转要鸣笛警示，确保回转半径内没有人。 严禁酒后开车，非司机开车，严禁将车私自交给他人或饮酒后的驾驶员。 现场车辆保证日常养护，提高车辆的完好率，杜绝施工隐患。 夜间施工照明必须保证，施工道路一定要畅通，照明线路必须按规范架设。
8、 在施工开挖中，现场必须有专职安全员巡视。发现问题及时上报项目部
管理人员。
9、 边坡开挖遇有大量地下水渗流时，采取有效的疏导和保护措施，发现边
坡出现裂缝和滑动迹象时，立即暂停施工，采取应急抢救措施，并通知监理人，必要时，按监理人指示设置观测点，及时观测边坡变化，做好记录。
10、 石方爆破时，要按照规范要求装药，不可随意增减装药量，另外装药时
必须保证堵塞长度，堵塞要密实，不可充填石块。
11、 制定严格的安全检查制度，设专职安全检查员，一切爆破作业经安检员
检查签证后方可进行爆破。炸药运输、存放和使用严格执行国家有关规定。
12、 明挖爆破时要安排专人在四周警卫，驱散爆破区300m以内的人员、机动
车辆等。
（二）施工环境保护措施
1、减少大气污染的措施
在开挖期间造成大气污染的主要污染源为：由开挖、填筑、装卸、运输
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等施工过程中产生的渣料散落及运输过程中产生的二次扬尘、施工机械产生的废气等。施工扬尘对近距离的TSP浓度影响较大，主要在施工现场300m范围内，因此采取以下措施，以减少大气污染：
（1）对开挖作业区进行适当洒水，使地面保持一定的湿度，以减少粉尘的产
生。
（2）将开挖出的石渣、砂卵石料运至指定的弃渣场，并做好水土保持。 （3）在施工场地附近设置洗车设施，随时清洗进出的施工车辆。
（4）开挖出的渣料遇上干燥天气还会产生二次扬尘，施工中将采取一些临时
性的防护措施，尽量减少对环境造成的不利影响。
（5）施工人员做好劳动保护及卫生防护工作，夏季酷暑天气施工要注意防暑。 2、噪声污染防治措施
开挖施工中所用到的机械设备有挖掘机、装载机、推土机、自卸汽车、手风钻、空压机等，这些设备在施工作业10m半径范围内，其噪声值较大。现场施工中拟采取以下措施来进行控制，以减少噪声对环境的影响。 （1）对现场施工人员做好卫生防护工作，如佩戴耳塞等；
（2）对施工计划进行合理安排，对噪声大，冲击性强并伴有强烈振动的施工
作业安排在白天进行。 3、水土保持措施
（1）修建必要的临时排水设施，并与永久排水设施相连接，避免引起淤积和冲刷，在施工期间始终保持开挖作业区良好的排水状态。
（2）砂卵石及石方开挖采取自上而下、分层开挖、及时支护，对每开挖层及
时按设计要求进行边坡修整，做到开挖与修整同步进行。
（3）在堆、弃渣场设置排水系统，并及时进行边坡植被保护，防止水土流失。 （4） 保护绿色植被避免产生新的水土流失源。
（5）临时设施周围设置排水沟等有效措施防止施工现场所占用的土地或临时
使用的土地受到冲刷。
（6）采取有效措施防止从本工程施工中开挖出的砂卵石料对河流或排水系统
产生淤积或堵塞。
八、开挖质量控制措施
为保证施工质量，施工中必须严格按规范及设计要求进行，现场设立专门质量检查机构，实行“三检”制度，对施工工艺和施工过程进行全面控制。加强测量、监测等手段，确保开挖质量满足设计要求。
1、严格按施工图纸所要求的开挖线进行施工，安排测量人员同监理工程师一道共同进行测量放线，并在取得监理工程师批准后方可开工。
2、在施工前应详细了解各个开挖部位的工程地质结构、地形地貌和水文地质
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情况，对可能引起的滑坡和崩塌体及时采取有效的预防性保护措施，避免造成人员安全事故和设备损失及额外工程量的增加。
3、开挖过程中测量人员及时测量开挖规格，开挖完后校核永久边坡、平整度、排水沟等尺寸，满足设计及安全要求。
4、石方开挖时首先要保证钻孔的精度，钻孔左右偏差不得大于20cm，前后偏差不得大于10cm，避免由于偏差过大引起破碎度不均匀，产生大石，给装运石渣带来困难。
5、钻孔时必须保证钻孔的倾角稳定，避免由于倾角的变化引起永久边坡的破坏或超挖，另外由于倾角的变化引起炮孔底部抵抗线的变化，使抵抗线过大引起爆破不彻底，抵抗线变小引起过多飞石，对安全不利。 6、清除钻孔内的岩粉，孔口采取保护措施以防止渣土流入孔内。
7、爆破装药时，一定要按经爆破试验调整确定后的爆破参数运行，为了防止因导爆管质量引起某一个或几个炮孔拒爆，爆破的引爆系统采用串、并联接法联接，每个炮孔内安装2枚导爆管作为保险。
xx分局第四项目部
2006年6月9日
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