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1、溝口水電站廠房及尾水箱涵基礎開挖施工方案一、概況（一）、工程概況溝口水電站工程位于重慶市石柱縣境內的沙子河段 （小地名，新屋壩），距沙子鎮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，溝口站設計為徑流式電站。電站總裝機容量為5000kw（22500）。廠區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。廠內裝兩臺2500kw臥軸混流式水輪發電機組，總裝機容量5000kw，主廠房水輪機、發電機共一層布置，發電2、機出線沿上游側引出至副廠房開關室。主廠房內設置30/10T單梁橋式起重機一臺，其跨度為12.0m；上游側布置進水閥、集水井，下游側布置調速器和吊運主通道。安裝間位于主廠房上游端，長12.6m，寬13.66m，墻側設大門與進廠公路相通。副廠房位于主廠房下游側，一層分別布置機組自動屏及廠用電室、開關室、機修間、開關室和中控室。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、施工內容 1、圍堰填筑及防滲處理。 2、發電廠房主副廠房、及尾水渠開挖支護；3、 3、導流明渠的開挖、支護。（三）、現場自然條件 1、工程地質條件廠區位于沙子河右岸,沙子鎮場下游約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上沙溪廟組（J2s）砂質泥巖為第四系砂卵石層，厚度約3-5m。巖層產狀N30E/NW 10基礎開挖后，將在廠房后形成約510m高的邊坡,上部為砂卵石邊坡，在雨季易產生滑坡，下部為砂質泥巖形成的逆向坡，整體穩定較好，有少量掉塊現象，因此，開挖后應及時支護、襯砌。 2、水文氣象條件龍河流域屬亞熱帶濕潤氣候區，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控制并持續時，低壓系統的上升運動結合局地對流運動的發展，形成強烈的復合運動，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，流域內出現連續高溫天氣，常有伏旱發生。9月以后，太平洋副高壓南移，導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5、離沙子鎮5.5km,并有縣道通過，工程對外交通較方便。基坑開挖結合現場情況，從已有高臺電站無壓洞進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 施工用電由業主提供10KV高壓輸電線至施工區，并安置好箱式變壓器。我部從變壓器低壓側牽至施工現場。（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水池，水池布置在廠房施工區以外10m位置。（四）施工供風在廠房施工區外布置一臺22m移動式空壓機供風。（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口棄渣場上，布置一臺350自落式攪拌機。1.2施工導流設計標準廠房樞紐導流建筑物級別為級。廠房基坑防圍堰和尾水6、渠出口臨時圍堰擋水標準均采用下游電站回水最高水位1678m。（六）施工圍堰方案 1、結合施工總進度計劃安排，施工導流方案為：2014年11月上旬至2015年5月下旬導流，上、下游圍堰利用原始地形擋水圍，縱向在廠房尾水箱涵設計結構線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，梳理河床內大塊石，降低河床水位壅高。（1）導流標準：導流時段為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年一遇洪水標準。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、導流建筑物布置樞7、紐工程施工導流布置見廠房施工布置平面示意圖。3、圍堰結構根據地形、地質條件及建筑物結構布置，圍堰采用土石圍堰結構。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行防滲。堰面采用干砌石防護。4、導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入基坑的滲水、施工生產廢水、降雨積水等。經計算經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，集水坑設置在9、廠房下游側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，并與右下游側臨時集水坑聯接。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）導流工程施工機械設備表導流工程施工機械設備見表3所示。 表3 導流工程施工機械設備表序號名稱規格單位數量備注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、施工程序根據工程地形地質條件和施工要求，采用自上而下逐層開挖逐層支護的施工方法。主廠房基礎開挖要做到邊開挖10、邊支護，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：施工準備測量施工道路修筑土方開挖 石方開挖錨噴支護驗收交面 開挖及支護施工程序圖四、施工方法（一） 廠房基坑及尾水箱涵基礎開挖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；邊坡坡面采取預裂爆破，基礎按預留保護層方11、法施工。保護層預留厚度0.50.7m厚，保護層由人工加風鎬撬挖。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，應根據地質情況及鉆機情況，進行爆破設計，并做好爆破安全警戒工作，明確爆破信號，只有在確認安全后方可進行爆破作業，初步擬定爆破參數(見表4、表5和表6)。表4 預裂爆破參數表 鉆孔機型預裂厚度（m）孔深（m）孔距（m）孔徑（mm）藥卷直徑（mm）不偶合系數線裝藥密度g/m單孔量（kg ）堵塞長度（m）YT-283.03.20.4542251.682000.740.5備注：爆破參數將在施工中根據爆破效果進行相應調整。表5 梯段微差爆破參數表鉆孔機型孔深（m）孔距(m)排距12、(m)密集系數孔徑（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 保護層開挖鉆爆參數表臺階高度（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：爆破參數將在施工中根據爆破效果進行相應調整。3、基坑開挖期間應設集水井，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邊坡支護1、素噴c20混凝土 噴射混凝土配合比，應通過室內試驗和現場試驗選定，并應符合施工圖紙要求13、，在保證噴層性能指標的前提下，盡量減少水泥和水的用量。速凝劑的摻量應通過現場試驗確定，噴射混凝土的初凝和終凝時間，應滿足施工圖紙和現場噴射工藝的要求，噴射混凝土的強度應符合施工圖紙要求。 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，然后再噴到設計要求厚度5cm。反彈料應及時清除，作棄渣處理。噴射分區與噴射順序:為減少噴射混凝土因重力作用而引起14、的滑動或脫落現象，噴射作業應按照分段、分部、分塊、自下而上的原則進行。要求每一分部終凝后才可進行該位置下一高度或第二層噴射。五、施工質量保證措施（一）土石(鉆孔爆破)開挖工程質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爆破施工前均須進行爆破試驗，方可施工，在施工中根據地質等情況進行及時調整。2嚴格按爆破試驗后確定的爆破方案進行鉆孔、裝藥、連網。3邊孔在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線的調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結，由經過考核合格并持有上崗證的炮工負責施工，嚴格按爆破圖15、的規定和要求進行作業。5每次爆破后，對巖石爆破的效果進行現場實地調查并作出評價，通過觀測爆破對巖體完整性的影響，對爆破參數進行適當調整。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認真填寫爆破記錄。（二）初期支護質量保證措施1按照有關規定進行噴射混凝土施工質量抽樣試驗，抽樣試驗報告報送監理工程師。2檢查噴層厚度，對不合格的，進行補噴。3對檢查發現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，并經監理工程師檢查簽認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，按施工組織設計要求合理布置施工道路，在危險地段設置安全警示牌、安全圍欄等措施，加強對機械設備的安全檢查，確保機械設備完好的安全運行。 應特別注意滾石、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。 開挖施工時將設計邊線處至少2米范圍內的浮石、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，嚴禁開挖面出現倒坡；每次放炮后，對爆破面進行安全處理后才能進行下一工序作業。爆破方案要精心設計、嚴格審查，并17、滿足有關安全操作規程的要求；放炮作業實行“統一指揮、統一時間、統一警戒”；所有爆破操作人員必須持證上崗。 隨著開挖面的下降，邊坡防護措施及時跟進，在有設計要求的邊坡支護部位，為保證施工安全必須遵循上層的支護未完成不得進行下一層開挖的原則。加強邊坡穩定監測，并設專人巡視，及時發現并排除險情； 按照技術條款和安全規程，布置足夠的照明設施，確保夜間和洞內施工照明。（二）支護工程 所有錨噴支護工程均要嚴格按錨噴支護安全操作規程精心組織施工。 錨噴支護屬高空作業，所有上腳手架人員都要系好安全帶，鉆工、噴混凝土工、注漿工要戴防護口罩，電焊工帶防護面罩，遵守電焊作業的安全操作規定。 錨桿施工人員要有必要的安18、全防護用具，施工時，要搭設牢固的操作平臺，滑輪、繩子要有足夠的安全系數，統一指揮，確保安全。（三）爆破作業 嚴格按當地公安部門的規定加強對火工材料的儲存、運輸和使用管理，火工材料的領用、押運、保管人員均應參加培訓并取得公安部門頒發的上崗證書。 爆破作業區必須做出明顯警示標志，無關人員嚴禁進入爆破作業區。 成立爆破安全領導小組，對爆破作業進行統一管理，由爆破工程師根據工程部位進行爆破設計，專職爆破安全員對爆破全過程實施監督。 參加爆破作業的有關人員，必須經過公安部門的培訓，考試合格并取得相應的證件后才能上崗從事爆破作業。 爆破作業設置專職的爆破安全員，對爆破全過程嚴格監督檢查，加強對孔深、裝藥量19、聯網、警戒、起爆監督控制，并經安全員檢查簽字認可后才能進行爆破。 在爆破區周圍設置爆破警戒區，建立爆破警報制度。爆破前按要求進行警報，并將警戒區內人員、設備撤離到安全地方，警戒就緒，經爆破安全員確認后才能起爆。 爆破作業中，必須作好爆破作業記錄，內容包括：時間、地點、裝藥量、爆破器材、孔網參數等。 嚴禁在霧天、雷雨天、黃昏和夜晚實施爆破作業。 在深孔內和起爆規模較大的爆破中采用復式起爆網絡。 必要時，在指定的地段設置防護欄或防護墻，以減少飛石或滾石影響工程其它部位的施工。（四）運輸作業 汽車駕駛員及車輛應取得公安機關核發的合格有效證件，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行檢查，在確認各安全裝置齊全、有效狀態良好后才能進行作業，確保安全。 加強對機械設備和操作人員的管理。嚴禁違章作業，加強挖裝和運輸作業信號聯絡； 為保證交通運輸安全，施工區兩端設置明顯的限速標志，限速20km/h以內。 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。 加強交通法規的宣傳，嚴禁酒后開車、疲勞駕駛和無證駕駛。（五）文明施工措施 嚴格用地管理，臨時工程設施均安排在計劃用地范圍內，根據批準的施工平面布置圖規劃生活用房和施工用房； 在施工區內，設置“五牌一圖”和安全標志。即工地掛施工單位和工地名稱牌，安全生產紀律21、宣傳牌，防火須知牌，安全無重大事故計數牌，施工總平面圖。在主要施工部位作業點，危險區通道口、配電室和變壓器等地做好防護，掛安全警示牌； 施工現場的道路必須平整暢通，排水系統良好； 工程材料、機具堆放整齊，并做好標識； 施工場地內的管線嚴格按設計和安全規定架設，并加強管理，杜絕亂搭亂接； 施工現場設專職環衛人員和環衛設施，保持清潔衛生。施工中的廢水主要來源于大壩、溢洪道、引水隧洞等系統施工、金屬結構安裝過程以及其它生產廢水（包括施工機械沖洗廢水及施工工廠機械維修廢水等）。對于開挖施工中產生的廢水采取匯流集中沉淀，經泥水分離后，再經生物濾罐處理去除有害物質，經檢驗達標后排放至大壩下游河道內。其它生產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收集、沉淀、隔油等處理，再經生物濾罐處理去除有害物質，經檢驗達標后按要求進行排放。七、施工機械設備投入序號機械名稱型 號單位數量備 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鋼筋調直機臺114全站儀臺1