實例分析：水庫大壩基礎開挖施工要點

 某水庫大壩壩型為面板堆石壩，最大壩高89.1m。壩基礎開挖區地形和地質情況是：河谷寬96～139m，谷底高程在設計壩頂高程以下72.9～69.1m 處，河床覆蓋層厚7-8m，河谷中間發育一深槽，鉆探揭露最大深度14.9m，該深槽約 10～15m，基巖巖性為混合花崗巖、變粒巖為主，壩軸線處河床全、強風化帶一般厚1.5～8m，弱風化帶一般厚14～20m，其中左側河谷全、強風化帶厚1.5～5.5m，弱風化帶厚14～18m，實際開挖至設計壩頂高程以下81.9m處，右側河谷全、強風化帶厚4～8m，弱風化帶厚35～55m，實際開挖至設計壩頂高程以下88.3m處。 　　

施工過程 　　

根據上述大壩壩基情況，壩基石方屬于敞開式槽型開挖，施工條件及任務較大。在主汛期來之前壩體填筑又要達到攔洪高程，工期十分緊迫。這就對開挖的施工組織提出了很高的要求，對此施工單位編制了科學合理的施工方案，組織精良的設備和熟練的施工機械操作人員。依據現場的施工條件及工期要求，開挖總體施工方案為：“先下游后上游、分條帶，分塊，分層”的開挖方法。 　　

施工過程如下：“先下游后上游、分條帶”具體是：首先開挖下游次堆石填筑區的壩基，再開挖上游主堆石填筑區的壩基，壩基開挖施工時按每30m寬，將壩基劃分為八個縱向條帶，依據現場的施工條件和施工設備，每次并排進行兩個條帶的開挖工作。完成下游次堆石填筑基礎區的開挖后，緊接著就進行次堆石的填筑施工，保證了壩基開挖對次堆石的填筑施工進度的影響減小到最低程度。次堆石填筑至攔洪高程，順利地完成了一期的施工務。“分塊，分層”施工過程如下：將整個壩基橫向劃分為三塊，為左壩肩、右壩肩、基坑中部各一塊。依據現場地質情況，覆蓋層直接采用挖機和自卸汽車進行施工，因為上面同時進行了兩個條帶的施工，也就是能同時進行兩塊的開挖施工。“分層”施工表現在上下兩層錯開進行開挖施工，由于開挖深度在15～20m之間，采用分層，每層厚度為4～5m，后退法施工，這樣上一層開挖一段距離后，施工場面足夠寬闊，能夠滿足下層機械進行施工時，立即組織機械及人員進行下一層的基礎開挖工作。通過上述的施工組織，基礎開挖就形成了多條帶、多塊、多層同時進行，有利地推動了開挖的施工進度。覆蓋層以下為弱風化巖石，坡度較為平緩。為加快施工進度，石方開挖采用爆破進行施工。根據現場巖性情況采用合理的爆破方法，爆破主要采用“兩個結合”即：深孔梯段爆破和淺孔微差控制爆破相結合，周邊光爆和預裂及保護層一次開挖相結合的原則，同時優化爆破參數、合理地組織機械進行施工，就能保證又好又快地進行基礎開挖。爆破后石渣采用挖機裝自卸汽車后，將能用于壩體的填筑料運至臨時堆放區堆放，不能用于壩體的填筑料運至業主指定的棄渣場。 　　

施工控制要點 　　

此次水庫壩基開挖依據設計要求和施工經驗重點控制“一個基面，兩個岸坡”。“一個基面”為大壩的基礎建基面，“兩個岸坡”為大壩基礎建基面和兩個岸坡相結合的部位。 　　

1施工控制要求達到的目標 　　

（1）基礎面如有欠挖，水平建基面高程的開挖偏差不應大于±20cm。（2）基礎面如有反坡（設計規定者除外），應處理成順坡。（3）基礎面的陡坎頂部如呈尖角，應處理成鈍角或弧形狀，若確不易處理，則應采取結構措施。（4）基礎面上的泥土、破碎巖石和松動巖塊，以及不符合質量要求的巖體，必須清除或處理。（5）基礎面如發現新的不良地質因素，以及前期地質勘探或試驗中遺留的鉆孔、平洞、豎井等，均應處理到設計重新提出的質量要求的高程或深度。（6）在外界環境作用下極易風化、軟化和凍裂的軟弱基礎面，若其上部的水工建筑物暫不施工覆蓋，應按設計要求進行處理或防護。 　　

2大壩基礎面開挖的施工控制 　　

覆蓋層用機械清除完成后依據現場情況看，巖石坡度較緩，巖性多為弱風化的巖石。再采用挖機挖除已經很難滿足施工的需要，這就要求采取合理的爆破方法，巖層較厚部位采用深孔梯段爆破，較淺部位采用淺孔微差控制爆破；再開挖快接近設計建基面時，采用保護層的開挖方法。具體為石方開挖深度在 5m以下的，采用手風鉆鉆孔、淺孔爆破，周邊孔采用光面爆破，開挖深度大于5m的，采用潛孔鉆鉆孔、深孔梯段爆破的方法開挖。為了保證基礎建基面巖性的完整性，在接近基礎面1.2m 內采用保護層開挖的方法進行開挖。依據規范要求：水平建基面高程的開挖偏差，不應大于±20cm；還不應使水平建基面巖體產生大量爆破裂隙，以及使節理裂隙面、層面等弱面明顯惡化，并損害巖體的完整性。 　　
針對此要求具體爆破控制措施如下：（1）炮孔不得穿入距水平建基面1.2m的范圍；炮孔裝藥直徑不應大于40mm；采用梯段爆破方法。（2）對節理裂隙不發育、較發育、發育和堅硬的巖體，炮孔不得穿入距水平建基面0.5m的范圍；對節理裂隙極發育和軟弱的巖體，炮孔不得穿入距水平建基面0.7m的范圍。（3）炮孔與水平建基面的夾角不應大于60°，炮孔裝藥直徑不應大于32mm。應采用單孔起爆方法，剩余0.2m 厚的巖體應進行撬挖，然后存在的地質缺陷按照設計要求進行處理，最后將基礎面清理至符合設計要求為止。 　　

3壩基和岸坡結合處開挖的施工控制 　　

在壩基和岸坡結合部位開挖時，先進行測量放線用樁線標識開挖的邊線，保證準確地依照設計開挖要求進行施工，覆蓋層在壩基和岸坡結合處直接采用挖機開挖至設計邊線處，最后輔助人工清撬突出的、松動的巖石，使其結合處坡度和建基面符合設計要求；在接近結合部的石方開挖時采用周邊孔按設計坡度、深度進行鉆孔，采用預裂爆破；淺孔和保護層開挖爆破時周邊孔采用光面爆破；從而保證開挖尺寸和邊坡的穩定以及開挖質量；隨后人工用風鎬對個別突出部位進行鑿除，保證壩基和岸坡接合處的開挖符合要求，然后對存在的地質缺陷處理完成后，將基礎面全部清理干凈，再進行下一道工序的施工。 　　

施工中的技術防范措施 　　

1施工進度措施 　　

由于詳細的施工進度的安排以及進度計劃控制，主要采取的是流水作業以及交叉作業的方式進行的，達到總體的施工計劃的調控性能的技術控制，檢查落實，同時與工資掛鉤，使得各項工程施工緊密結合，人人都有任務，并將具體的步驟一一落實。合理的配置施工準備材料，對于施工機具的使用以及協調問題一一進行處理，各個施工隊伍設備關系進行，并創立一個良好的施工環境，這些物資供應與行政管理負責實施。 　　

2安全施工 　　

安全施工在施工過程中，堅持“安全第一，預防為主”的方針和“管生產必須管安全”的原則，嚴格按安全生產保證體系執行。安全施工應注意以下幾點：行夜間施工時，必須有足夠的照明措施，保證機械設備操作人員的視線良好。經常檢查施工機械狀況，嚴禁機械帶病作業；施工人員配備相應的勞保設施，施工區嚴禁無關人員進入。臨邊作業做好臨邊防護，作業人員必須戴安全帽、穿防滑鞋，同時對作業人員的個人勞動防護用品、及操作中使用的工具經常檢查，遇六級以上大風時，禁止作業。 　　

3防汛搶險保障措施 　　

施工項目部根據規定的要求，工程施工期間，禁止損壞河道的防洪或者是通訊設備。對于現場的組織性控制主要是依據一定的控制性能進行的，現場設立通訊搶險小組，依據一定的控制標準進行有效的實施，及時的與業主溝通，加強日常的防洪維護工作。在施工期間，若是制定一定的應急方案，采取相應措施，直到確保工程對河道不存在影響作用。做好人員、防汛物資設備的準備工作，保證工程中采用的機械設備運轉良好，時刻處于待命狀態。 　　
在施工前，一定要對工程進行認真的分析，根據工程的實際情況綜合考慮選擇最佳的施工方法。同時在施工時，施工的管理人員一定要做好協調與安排，對施工工藝進行嚴格的把控，施工人員做好質量控制及關鍵工序的驗收工作，確保工程的質量。

壩基 基礎 高程

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