水电站扩建工程土石方开挖施工方案

水电站扩建工程土石方开挖施工方案
Ll概述
(1)工作范围
土石方明挖工程包括挡水工程、发电厂工程(含进水渠、尾水渠、厂房、防洪墙等)和临时工程的基础开挖、土料场、公路、房屋基础以及其他监理人指明土石方明挖工程。

其开挖工作内容包括：准备工作、场地清理、施工期排水、钻孔爆破、石渣的运输和堆存、边坡监测和防护、完工验收前的维护以及渣场清理等工作。

(2)主要工程量
土石方开挖主要工程量见表5-1o
表5-1 土石方开挖工程量
(3)工程地质情况
桓仁东方红水电站扩建工程坝址、厂房区地层岩性为上侏罗系黎
树沟组的火山岩系，岩性为安山凝灰岩、灰绿色、紫灰色，凝灰结构，层状构造。

岩石成分为晶屑、岩屑、火山灰，凝灰质胶结。

岩质较坚
硬，抗风化能力较强，无全风化岩，强风化岩厚度50cm左右。

第四系冲积层为卵砾石层，左岸一级阶地钻孔揭露，其厚度为7.4~7.5m；河床L5~4∙0m0卵砾石含量80%,透水性强。

岩层产状：走向N20。

~40o E,倾NW,倾角20°〜35。

主要节理有下列三组：⑴走向N25o~35o E,倾向SE,倾角80。

~85°。

⑵走向N35。

~50。

W,倾向NE,倾角80。

〜85o o⑶走向Nloo-15o W,倾向SW,倾角75。

~80°。

地下水按埋藏深度类型分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水在左岸一级阶地，埋深一般为3~4m,透水性强。

河床上部岩体透水率为3.5〜9∙5Lu,为弱透水岩体。

河水为重碳酸钙型水，PH值为6.4左右，对混凝土具有一般酸性弱腐蚀性侵蚀。

(4)引用标准和规程规范
1)《水利工程工程量清单计价规范》(GB50501-2007)；
2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；
3)《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)；
4)《爆破安全规程))(GB6722-2003)；
5)《水利水电工程施工通用安全技术规程》(SL398-
2007)；
6)《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(SL251-2000)；
7)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(SL47-1994)o L2施工布置
(1)道路布置
前期高部开挖从引水渠顺渠修路，尾水渠施工道路在不破坏开挖边坡前提下，在坝体下游开出一条至弃渣场运输路。

后期低部位石渣从进水渠和尾水渠进、出口运出。

(2)施工用风、水、电布置
1)采用两台20m3∕min固定式和一台9m3∕min移动式空压机供Y26型手风钻、KQL-IOOB潜孔钻钻孔。

2)施工用水
开挖施工用水主要为基础清面、钻孔湿尘、机械设备冲洗等用水，施工用水抽取格凸河河水。

3)施工用电
施工用电主要为施工区域内排水和夜间照明以及施工供风。

采用左岸变压器直接接线到各工作面。

(3)排水
施工期间引水渠上游、尾水渠下游分别为粘土斜墙挡水围堰，施工排水主要有基坑渗漏水、降雨而造成的基坑积水,在基坑上、下游低部位分别布置集水井，各配备2台4〃潜水泵抽排基坑积水。

挖至建基面时，在基坑上、下游较低部位各布置一个集水井，上游配备2台8SA-10A水泵,下游配备1台8SA-10A水泵抽排基坑积水。

局部设4〃、2〃泵倒水。

（4）供电及照明
施工现场照明根据工作面面积大小选择适当的铜灯进行照明，近距离照明采用L5KW碘鸨灯。

道路照明线路沿道路布置，采用9m木杆，架空线路。

道路照明采用250W荧光高压汞灯。

1.3场地清理
场地清理包括植被清理和表土清挖，本工程施工场地内的清理采用D85推土机集料,挖掘机装20t自卸汽车经场内施工道路运至弃料场地。

2.4施工工艺
先进行土方开挖，石方开挖滞后土方开挖。

石方开挖采用先顺渠方向开挖先锋槽再向两侧扩挖。

（1）土方开挖
1）由测量人员按施工图纸先布设施工控制网，放样确定开挖边线，并用白灰或木桩作明显标志，经检查无误后进行
土方开挖。

2）施工程序
自上而下分层分段依次进行，先覆盖层，后土方。

在开挖形成之前完成地表截水系统施工。

3）开挖方法
a覆盖层清理
利用反铲自上而下进行表层剥离。

采用人工配合反铲、推土机、装载机清理表面，排除地表水，清除表层淤泥、树根及杂物，然后用反铲或装载机装渣，自卸汽车运输出渣。

b土方开挖
明挖原则是自上而下分段、分层依次进行开挖。

严禁掏洞取土，不
得乱挖超挖，并尽可能杜绝边坡欠挖。

边坡修整、支护紧跟开挖进行。

采用D85推土机集渣，L6m3液压反铲或3πι3装载机装渣，2Ot自卸汽车运输出渣。

（2）石方开挖
D开挖方法
石方开挖用手风钻将出露的岩石顶面凹凸不平部分找平，大面积清理整平后，采用自上而下分层开挖，梯段爆破,梯段高度3~10m,视实际情况进行调整，边坡预裂爆破，KQLTOOB潜孔钻机钻孔。

建基面预留L5m厚保护层，保护层开挖采用Y26手风钻钻孔，按规范要求分三层钻爆，底部留20cm岩体撬挖层。

石方开挖采用D85推土机集渣，L6m3
液压反铲或3.0πι3装载机装渣，20t自卸汽车出渣。

爆破开挖工艺流程见图5-1。

封堵材料准备
图5-1石方爆破开挖工艺流程
槽挖主要包括断层、溶槽、集水井等开挖，设计边线采用预裂爆破，开挖先中间后两侧的“V”型钻爆方式，形成临空面，再向两侧扩挖，辅以人工撬挖整形。

岩石开挖见附图5-2：石方开挖爆破设计图。

保护层采用一次爆除法，手风钻钻孔，孔深L5m,孔底装柔性垫层，非电豪秒雷管复式连接，火花起爆。

爆破后再人工撬挖。

2）开挖设备
结合施工进度要求，选用CM351及古河潜孔钻车、KQL-IOOB钻机和Y26型手风钻，以适应不同的钻孔作业条件。

根据实际工程量和运距，引渠段配1台4m3挖掘机和3台2m3挖掘机挖装；尾水段配2台2m3挖掘机挖装。

3）爆破设计
爆破采用2#岩石硝酸钱炸药，水下采用乳化炸药。

导爆索、非电豪秒雷管复式连接，火花起爆。

主爆孔采用梅花形
布孔，主爆孔与预裂孔距离2m,主爆孔孔排距为3mX3.5πι,距原坝较近处采用孔内分段法，最大瞬间起爆药量控制在50Kg内，较远部位采用多孔分段，最大瞬间起爆药量不大于500kg o各种爆破参数见表5-2。

表5-2 各种爆破参数表
2#岩石硝酸镂炸药
(3)出渣
土方开挖出渣采用推土机集料、挖掘机装20t自卸汽车运输。

开挖获得的可利用渣料统一规划，渣料优先用于本工程永久和临时工程的填筑及场地平整。

在弃渣场将可利用渣料和弃置废渣分类堆存。

渣料堆体保持边坡稳定，有良好的排水措施。

1.5安全防护
(1)开挖作业面安全防护
做好作业面排水工作，开挖后的高边坡由专人负责安全监护。

开挖边坡危岩及时处理，不稳定危岩采取挖除、喷锚、锚筋支护等方法进行防护。

边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层的支护保证下一层的开挖安全顺利进行；未完成上一层的支护，严禁进行下一层的开挖。

(2)爆破作业安全措施
1)火工材料的领取、押运等设立专职领料员及安全员，每次提取火工材料由专职安全员押送到爆破现场，爆破后未用完的火工材料及时退库。

2)爆破时间的制定上报给监理人，获得批准后实施。

3)每次爆破作业发3次警报，第一次预警报，爆破前
30min,为人员、设备退场留出足够时间；第二次爆破警报,爆破前5min;第三次解除警报。

爆破后由专职安全员进行爆破效果的检查，确定安全无隐患后解除警戒。

4)爆破时，在安全距离以外设警戒人员，并配备对讲机等联系。

警戒区严禁滞留闲杂人员，机械必须停放在安全距离之外。

5)爆破施工安全技术措施、方案等经监理人审批实施。

6)如遇大风、雷雨等天气，为了避免静电、杂散电流等对爆破安全的影响，推迟爆破作业，直到满足安全爆破条件为止。

L6开挖质量控制措施
(1)开挖前准确测定开挖区开口边线，每隔5~10m设标杆标示，用白灰作明显标记，确保边坡开口定位准确。

(2)做好开挖区的临时排水沟，避免积水、渗水爆破工作性能的影响。

(3)在开挖过程中，定期测量校正开挖面的尺寸和标高、开挖的坡度和平整度，在挖至临近建基面时，对基础开挖的爆破方法和措施进行严格的检查和监控，确保建基面的开挖质量。

(4)在爆破作业施工过程中精确布孔，准确施钻，采用罗盘仪控制钻孔角度，控制钻孔偏差在规范要求范围内。

(5)每次爆破前，由质检人员组织检查，检查合格后方可装药。

严格按照爆破设计施工，确保装药密度及封堵符合
设计要求。

(6)每次爆破完成后，对爆破作业面进行检查，并评估开挖建基
面的预裂面残孔率和超欠挖平整度指标，用以指导下一步施工。

1.7主要施工设备
主要施工设备见表5-3o
表5-3 土石方开挖主要设备表。