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1、溝口水電站廠房及尾水箱涵基礎(chǔ)開挖施工方案一、概況（一）、工程概況溝口水電站工程位于重慶市石柱縣境內(nèi)的沙子河段 （小地名，新屋壩），距沙子鎮(zhèn)3.5km。壩址以上控制流域面積138km2，多年平均流量為3.57m3/s，主河道長26.7km。電站廠址位于壩址下游2.2km。廠址以上控制流域面積150km2，溝口站設(shè)計為徑流式電站。電站總裝機容量為5000kw（22500）。廠區(qū)樞紐主要包括主副廠房、升壓站、尾水建筑物防洪堤以及生活辦公，綠化等組成。主廠房長54.9m，寬19.06m，高25m。廠內(nèi)裝兩臺2500kw臥軸混流式水輪發(fā)電機組，總裝機容量5000kw，主廠房水輪機、發(fā)電機共一層布置，發(fā)電2、機出線沿上游側(cè)引出至副廠房開關(guān)室。主廠房內(nèi)設(shè)置30/10T單梁橋式起重機一臺，其跨度為12.0m；上游側(cè)布置進(jìn)水閥、集水井，下游側(cè)布置調(diào)速器和吊運主通道。安裝間位于主廠房上游端，長12.6m，寬13.66m，墻側(cè)設(shè)大門與進(jìn)廠公路相通。副廠房位于主廠房下游側(cè)，一層分別布置機組自動屏及廠用電室、開關(guān)室、機修間、開關(guān)室和中控室。尾水建筑物由尾水室、尾水箱涵組成。兩臺機組尾水通過尾水箱涵接至高臺二級引水明渠再直接接入引水隧洞（1#無壓隧洞）。明渠為C15砼重力式邊墻，明渠凈寬2.8m，凈高3.0m。（二）、土石方工程施工范圍、施工內(nèi)容 1、圍堰填筑及防滲處理。 2、發(fā)電廠房主副廠房、及尾水渠開挖支護(hù)；3、 3、導(dǎo)流明渠的開挖、支護(hù)。（三）、現(xiàn)場自然條件 1、工程地質(zhì)條件廠區(qū)位于沙子河右岸,沙子鎮(zhèn)場下游約5.5km處，河流在此處流向168，河床高程約939m，水面寬3040m。為狹窄U型橫向谷，右岸山體雄厚。廠區(qū)地面高程940-945m，相對高差5m，地形上為河灘地，平地，廠房出露侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組（J2s）砂質(zhì)泥巖為第四系砂卵石層，厚度約3-5m。巖層產(chǎn)狀N30E/NW 10基礎(chǔ)開挖后，將在廠房后形成約510m高的邊坡,上部為砂卵石邊坡，在雨季易產(chǎn)生滑坡，下部為砂質(zhì)泥巖形成的逆向坡，整體穩(wěn)定較好，有少量掉塊現(xiàn)象，因此，開挖后應(yīng)及時支護(hù)、襯砌。 2、水文氣象條件龍河流域?qū)賮啛釒駶櫄夂騾^(qū)，具有4、氣候溫和、雨量豐沛、四季分明，春雨、夏伏旱、秋綿雨、冬干的氣候特點。冬季受偏北氣流控制，氣溫低，降水少。春分以后，降水天氣系統(tǒng)逐漸加強，太平洋副高北躍西伸；副高西部的西南氣流，將孟加拉灣、南海的水汽不斷輸入，并與高空低槽和地面冷鋒相配合，或受副高與西藏高壓之間的低壓系統(tǒng)控制并持續(xù)時，低壓系統(tǒng)的上升運動結(jié)合局地對流運動的發(fā)展，形成強烈的復(fù)合運動，可在本流域形成較強的暴雨或大暴雨。7月中旬至8月下旬，由于太平洋副熱帶高壓和西藏高壓相繼控制，流域內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)高溫天氣，常有伏旱發(fā)生。9月以后，太平洋副高壓南移，導(dǎo)致本流域降雨顯著增加，但強度一般較小，多為綿綿秋雨。二、施工布置 （一） 施工道路布置施工區(qū)5、離沙子鎮(zhèn)5.5km,并有縣道通過，工程對外交通較方便。基坑開挖結(jié)合現(xiàn)場情況，從已有高臺電站無壓洞進(jìn)口施工道路接尾水箱涵修一條3.5m寬施工便道至基坑。（二）施工供電 施工用電由業(yè)主提供10KV高壓輸電線至施工區(qū)，并安置好箱式變壓器。我部從變壓器低壓側(cè)牽至施工現(xiàn)場。（三）施工供水廠房施工用水可直接從龍河和附近溪溝及山平塘提取至廠區(qū)水池，水池布置在廠房施工區(qū)以外10m位置。（四）施工供風(fēng)在廠房施工區(qū)外布置一臺22m移動式空壓機供風(fēng)。（五）混凝土拌制在廠房基坑噴射混凝土攪拌站布置高臺無壓洞進(jìn)口棄渣場上，布置一臺350自落式攪拌機。1.2施工導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)廠房樞紐導(dǎo)流建筑物級別為級。廠房基坑防圍堰和尾水6、渠出口臨時圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)均采用下游電站回水最高水位1678m。（六）施工圍堰方案 1、結(jié)合施工總進(jìn)度計劃安排，施工導(dǎo)流方案為：2014年11月上旬至2015年5月下旬導(dǎo)流，上、下游圍堰利用原始地形擋水圍，縱向在廠房尾水箱涵設(shè)計結(jié)構(gòu)線10m外修建圍堰與上下游原始地形連接擋水，堰體迎水面鋪土工膜防滲，原河床過流，填筑圍堰前，梳理河床內(nèi)大塊石，降低河床水位壅高。（1）導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)：導(dǎo)流時段為2014年11月上旬年2015年5月下旬，采用縱橫向圍堰擋水，束窄原河床過流。采用枯期10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。上游圍堰堰頂高程943.2m，下游圍堰堰頂高程942.7m，縱向圍堰與上、下游圍堰順坡連接。2、導(dǎo)流建筑物布置樞7、紐工程施工導(dǎo)流布置見廠房施工布置平面示意圖。3、圍堰結(jié)構(gòu)根據(jù)地形、地質(zhì)條件及建筑物結(jié)構(gòu)布置，圍堰采用土石圍堰結(jié)構(gòu)。圍堰軸線長124.5m,堰頂高程942.7m943.2m,堰頂寬4.5 m。堰體迎水面坡比為1：2.0，背水面坡比為1：1.5，堰體防滲采用土工膜進(jìn)行防滲。堰面采用干砌石防護(hù)。4、導(dǎo)流建筑物主要工程特性 表1 圍堰主要工程特性表圍堰建筑物名稱建筑物級別堰前水位堰頂高程防滲形式備注廠房基坑圍堰941.8m942.7m土石堰體及土工膜 表2 圍堰工程量表工程部位工程項目單位工程量備注廠房圍堰土石填筑m32762.34拋石石護(hù)坡m3150土工膜m2311.25圍堰拆除m32762.3458、廠房圍堰拆除廠房圍堰拆除時間為2015年6月1日2015年6月11日。圍堰拆除利用反鏟從上游向下游方向邊退邊挖，分層開挖至設(shè)計高程。挖除料利用自卸汽車運到指定渣場。（七）廠房基坑排水廠房基坑排水主要排除廠房基坑施工過程中從地基滲透進(jìn)入基坑的滲水、施工生產(chǎn)廢水、降雨積水等。經(jīng)計算經(jīng)常性最大排水強度為25m3/h， 配置2臺QDX25-17-2.2污水泵（其中一臺備用）經(jīng)常性排水，可滿足排水要求。施工期排水歷時210d，時段為2014年11月上旬2015年5月31日。廠房基坑開挖至基巖面后，基坑周圍人工開挖截水溝，截水溝寬深=3020cm。滲水通過截水溝引入廠房下游施工期永久集水坑，集水坑設(shè)置在9、廠房下游側(cè)基巖出露比較低的地方，上口尺寸為2m2m，深1.2m，直接利用反鏟開挖或爆破后挖除。每層巖石鉆爆開挖前，沿開口線先利用反鏟開挖截水溝，并與右下游側(cè)臨時集水坑聯(lián)接。對局部低洼地帶的積水，利用1.5污水泵引排至集水坑，再污水泵抽排至龍河。（八）導(dǎo)流工程施工機械設(shè)備表導(dǎo)流工程施工機械設(shè)備見表3所示。 表3 導(dǎo)流工程施工機械設(shè)備表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1液壓反鏟三一270臺12裝載機50B臺13自卸汽車15T輛44水泵QDX25-17-2.2臺2基坑排水5污水泵1.5臺3工作面排水三、施工程序根據(jù)工程地形地質(zhì)條件和施工要求，采用自上而下逐層開挖逐層支護(hù)的施工方法。主廠房基礎(chǔ)開挖要做到邊開挖10、邊支護(hù)，基坑開挖過程中注意排水。本工程土方開挖量為1368m3，石方開挖量為302m3。開挖施工程序圖框如圖：施工準(zhǔn)備測量施工道路修筑土方開挖 石方開挖錨噴支護(hù)驗收交面 開挖及支護(hù)施工程序圖四、施工方法（一） 廠房基坑及尾水箱涵基礎(chǔ)開挖1、廠房及尾水箱涵土方開挖采用自上而下分層開挖的施工方法，分層厚度4.0m（視距建基面厚度調(diào)整），選用三一265型液壓反鏟開挖，裝10t自卸汽車出渣，運至棄渣場。 2、開口線形成后，按施工分層的要求形成初始臺階，按4.0m一層分臺階從高到低逐層下降開挖。石方明挖自上而下分層開挖。一般石方采取梯段微差爆破，梯段高度3.0m；邊坡坡面采取預(yù)裂爆破，基礎(chǔ)按預(yù)留保護(hù)層方11、法施工。保護(hù)層預(yù)留厚度0.50.7m厚，保護(hù)層由人工加風(fēng)鎬撬挖。開挖渣料用三一265液壓反鏟裝料，10t自卸汽車運輸。在開挖前，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況及鉆機情況，進(jìn)行爆破設(shè)計，并做好爆破安全警戒工作，明確爆破信號，只有在確認(rèn)安全后方可進(jìn)行爆破作業(yè)，初步擬定爆破參數(shù)(見表4、表5和表6)。表4 預(yù)裂爆破參數(shù)表 鉆孔機型預(yù)裂厚度（m）孔深（m）孔距（m）孔徑（mm）藥卷直徑（mm）不偶合系數(shù)線裝藥密度g/m單孔量（kg ）堵塞長度（m）YT-283.03.20.4542251.682000.740.5備注：爆破參數(shù)將在施工中根據(jù)爆破效果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。表5 梯段微差爆破參數(shù)表鉆孔機型孔深（m）孔距(m)排距12、(m)密集系數(shù)孔徑（mm）藥卷直徑（mm）單耗kg/m3單孔裝藥量kg堵塞長度(m)Y1253.02.52.01.390320.406.00.8表6 保護(hù)層開挖鉆爆參數(shù)表臺階高度（m）0.50.8孔間距（m）0.40.6孔排距（m）0.40.5堵塞長度（m）0.30.4單孔裝藥量kg0.050.15備注：爆破參數(shù)將在施工中根據(jù)爆破效果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。3、基坑開挖期間應(yīng)設(shè)集水井，施工集水井與開挖面以排水溝連通，排水溝底高程較開挖面低0.5m1.0m，施工集水井較開挖面先下一層。（二）廠房及尾水箱涵基礎(chǔ)邊坡支護(hù)1、素噴c20混凝土 噴射混凝土配合比，應(yīng)通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗選定，并應(yīng)符合施工圖紙要求13、，在保證噴層性能指標(biāo)的前提下，盡量減少水泥和水的用量。速凝劑的摻量應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定，噴射混凝土的初凝和終凝時間，應(yīng)滿足施工圖紙和現(xiàn)場噴射工藝的要求，噴射混凝土的強度應(yīng)符合施工圖紙要求。 受噴面清理人工清理撬除開挖面上浮石和松動石塊，用高壓風(fēng)水槍吹洗受噴面上附著的巖屑、巖粉及其他污物。 混凝土拌合噴射混凝土選用350自落式攪拌機拌合，拌合時間120s。施噴在邊坡搭架子后，選用pz-5噴射機施噴，噴槍應(yīng)基本垂直壁面，噴嘴距壁面0.81.0m，噴槍做螺旋狀運動，由低向高施噴，先填平凹坑，然后再噴到設(shè)計要求厚度5cm。反彈料應(yīng)及時清除，作棄渣處理。噴射分區(qū)與噴射順序:為減少噴射混凝土因重力作用而引起14、的滑動或脫落現(xiàn)象，噴射作業(yè)應(yīng)按照分段、分部、分塊、自下而上的原則進(jìn)行。要求每一分部終凝后才可進(jìn)行該位置下一高度或第二層噴射。五、施工質(zhì)量保證措施（一）土石(鉆孔爆破)開挖工程質(zhì)量保證措施本工程主要為明挖,主要控制邊坡光爆效果，減少超欠挖、控制坡比。1爆破施工前均須進(jìn)行爆破試驗，方可施工，在施工中根據(jù)地質(zhì)等情況進(jìn)行及時調(diào)整。2嚴(yán)格按爆破試驗后確定的爆破方案進(jìn)行鉆孔、裝藥、連網(wǎng)。3邊孔在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線的調(diào)整范圍的孔位偏差不大于5cm，其它炮孔孔位偏差不大于10cm。4炮孔經(jīng)檢查合格后，方可裝藥爆破。炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)結(jié)，由經(jīng)過考核合格并持有上崗證的炮工負(fù)責(zé)施工，嚴(yán)格按爆破圖15、的規(guī)定和要求進(jìn)行作業(yè)。5每次爆破后，對巖石爆破的效果進(jìn)行現(xiàn)場實地調(diào)查并作出評價，通過觀測爆破對巖體完整性的影響，對爆破參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。6炮孔痕跡保存率：完整巖石在80%以上，較完整和完整性差的巖石不小于50%，較破碎和破碎巖石不小于20%。相鄰兩孔間的巖面平整，孔壁沒有明顯的爆震裂隙。相鄰兩茬炮之間的臺階或最大外斜值小于10cm。7認(rèn)真填寫爆破記錄。（二）初期支護(hù)質(zhì)量保證措施1按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行噴射混凝土施工質(zhì)量抽樣試驗，抽樣試驗報告報送監(jiān)理工程師。2檢查噴層厚度，對不合格的，進(jìn)行補噴。3對檢查發(fā)現(xiàn)噴射混凝土中的鼓皮、剝落、強度偏低或有其它缺陷的部位，及時予以清理和修補，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認(rèn)16、。六、安全文明施工保證措施（一）土石方開挖工程 開挖過程中，按施工組織設(shè)計要求合理布置施工道路，在危險地段設(shè)置安全警示牌、安全圍欄等措施，加強對機械設(shè)備的安全檢查，確保機械設(shè)備完好的安全運行。 應(yīng)特別注意滾石、塌渣對河道的影響；派專職安全員持對講機與開挖作業(yè)人員溝通，做好爆破和向下甩渣時的安全警戒工作，防止落石傷及施工人員。 開挖施工時將設(shè)計邊線處至少2米范圍內(nèi)的浮石、雜物清除干凈，邊坡危石要及時清除；做好邊坡防洪排水措施，施工前挖好截水溝、防止雨水沖刷破壞邊坡和造成安全隱患。 開挖時，嚴(yán)禁開挖面出現(xiàn)倒坡；每次放炮后，對爆破面進(jìn)行安全處理后才能進(jìn)行下一工序作業(yè)。爆破方案要精心設(shè)計、嚴(yán)格審查，并17、滿足有關(guān)安全操作規(guī)程的要求；放炮作業(yè)實行“統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一時間、統(tǒng)一警戒”；所有爆破操作人員必須持證上崗。 隨著開挖面的下降，邊坡防護(hù)措施及時跟進(jìn)，在有設(shè)計要求的邊坡支護(hù)部位，為保證施工安全必須遵循上層的支護(hù)未完成不得進(jìn)行下一層開挖的原則。加強邊坡穩(wěn)定監(jiān)測，并設(shè)專人巡視，及時發(fā)現(xiàn)并排除險情； 按照技術(shù)條款和安全規(guī)程，布置足夠的照明設(shè)施，確保夜間和洞內(nèi)施工照明。（二）支護(hù)工程 所有錨噴支護(hù)工程均要嚴(yán)格按錨噴支護(hù)安全操作規(guī)程精心組織施工。 錨噴支護(hù)屬高空作業(yè)，所有上腳手架人員都要系好安全帶，鉆工、噴混凝土工、注漿工要戴防護(hù)口罩，電焊工帶防護(hù)面罩，遵守電焊作業(yè)的安全操作規(guī)定。 錨桿施工人員要有必要的安18、全防護(hù)用具，施工時，要搭設(shè)牢固的操作平臺，滑輪、繩子要有足夠的安全系數(shù)，統(tǒng)一指揮，確保安全。（三）爆破作業(yè) 嚴(yán)格按當(dāng)?shù)毓膊块T的規(guī)定加強對火工材料的儲存、運輸和使用管理，火工材料的領(lǐng)用、押運、保管人員均應(yīng)參加培訓(xùn)并取得公安部門頒發(fā)的上崗證書。 爆破作業(yè)區(qū)必須做出明顯警示標(biāo)志，無關(guān)人員嚴(yán)禁進(jìn)入爆破作業(yè)區(qū)。 成立爆破安全領(lǐng)導(dǎo)小組，對爆破作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一管理，由爆破工程師根據(jù)工程部位進(jìn)行爆破設(shè)計，專職爆破安全員對爆破全過程實施監(jiān)督。 參加爆破作業(yè)的有關(guān)人員，必須經(jīng)過公安部門的培訓(xùn)，考試合格并取得相應(yīng)的證件后才能上崗從事爆破作業(yè)。 爆破作業(yè)設(shè)置專職的爆破安全員，對爆破全過程嚴(yán)格監(jiān)督檢查，加強對孔深、裝藥量19、聯(lián)網(wǎng)、警戒、起爆監(jiān)督控制，并經(jīng)安全員檢查簽字認(rèn)可后才能進(jìn)行爆破。 在爆破區(qū)周圍設(shè)置爆破警戒區(qū)，建立爆破警報制度。爆破前按要求進(jìn)行警報，并將警戒區(qū)內(nèi)人員、設(shè)備撤離到安全地方，警戒就緒，經(jīng)爆破安全員確認(rèn)后才能起爆。 爆破作業(yè)中，必須作好爆破作業(yè)記錄，內(nèi)容包括：時間、地點、裝藥量、爆破器材、孔網(wǎng)參數(shù)等。 嚴(yán)禁在霧天、雷雨天、黃昏和夜晚實施爆破作業(yè)。 在深孔內(nèi)和起爆規(guī)模較大的爆破中采用復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)。 必要時，在指定的地段設(shè)置防護(hù)欄或防護(hù)墻，以減少飛石或滾石影響工程其它部位的施工。（四）運輸作業(yè) 汽車駕駛員及車輛應(yīng)取得公安機關(guān)核發(fā)的合格有效證件，隨時出示給安全檢查人員檢查，運輸車輛配備倒車時會自動顯示20、的倒車燈或倒車警笛。 駕駛員出車前必須對所駕車輛進(jìn)行檢查，在確認(rèn)各安全裝置齊全、有效狀態(tài)良好后才能進(jìn)行作業(yè)，確保安全。 加強對機械設(shè)備和操作人員的管理。嚴(yán)禁違章作業(yè)，加強挖裝和運輸作業(yè)信號聯(lián)絡(luò)； 為保證交通運輸安全，施工區(qū)兩端設(shè)置明顯的限速標(biāo)志，限速20km/h以內(nèi)。 派專人清理灑落在施工道路上的石碴，以防止過往車輛輪胎擠壓造成的飛石傷人。 加強交通法規(guī)的宣傳，嚴(yán)禁酒后開車、疲勞駕駛和無證駕駛。（五）文明施工措施 嚴(yán)格用地管理，臨時工程設(shè)施均安排在計劃用地范圍內(nèi)，根據(jù)批準(zhǔn)的施工平面布置圖規(guī)劃生活用房和施工用房； 在施工區(qū)內(nèi)，設(shè)置“五牌一圖”和安全標(biāo)志。即工地掛施工單位和工地名稱牌，安全生產(chǎn)紀(jì)律21、宣傳牌，防火須知牌，安全無重大事故計數(shù)牌，施工總平面圖。在主要施工部位作業(yè)點，危險區(qū)通道口、配電室和變壓器等地做好防護(hù)，掛安全警示牌； 施工現(xiàn)場的道路必須平整暢通，排水系統(tǒng)良好； 工程材料、機具堆放整齊，并做好標(biāo)識； 施工場地內(nèi)的管線嚴(yán)格按設(shè)計和安全規(guī)定架設(shè)，并加強管理，杜絕亂搭亂接； 施工現(xiàn)場設(shè)專職環(huán)衛(wèi)人員和環(huán)衛(wèi)設(shè)施，保持清潔衛(wèi)生。施工中的廢水主要來源于大壩、溢洪道、引水隧洞等系統(tǒng)施工、金屬結(jié)構(gòu)安裝過程以及其它生產(chǎn)廢水（包括施工機械沖洗廢水及施工工廠機械維修廢水等）。對于開挖施工中產(chǎn)生的廢水采取匯流集中沉淀，經(jīng)泥水分離后，再經(jīng)生物濾罐處理去除有害物質(zhì)，經(jīng)檢驗達(dá)標(biāo)后排放至大壩下游河道內(nèi)。其它生產(chǎn)廢水包括施工機械沖洗廢水及施工工廠機械維修廢水等須經(jīng)收集、沉淀、隔油等處理，再經(jīng)生物濾罐處理去除有害物質(zhì)，經(jīng)檢驗達(dá)標(biāo)后按要求進(jìn)行排放。七、施工機械設(shè)備投入序號機械名稱型 號單位數(shù)量備 注1液壓反鏟三一265臺1明挖2裝載機50臺13自卸汽車10t輛44移動式空壓機22m3/min臺15手風(fēng)鉆YT-28臺86砼噴射機Pz-5臺17自落拌合機350臺18注漿泵SNS-200/10臺19潛水泵揚程30m臺310電焊機BKX300臺211鋼筋切割機臺112鋼筋調(diào)直機臺114全站儀臺1