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水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司1水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案贵州省水利院·粤水电水城县观音岩水库工程总承包项目部二0一六年六月水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司2审批：校核：编写：水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司3目录1.1.工程概况······················11.2.主要工程量·····················21.3.厂房开挖施工方案··················21.3.1.厂房开挖工艺流程··················21.3.2.施工布置······················31.3.3.施工准备······················41.3.4.厂房基坑开挖····················41.4.厂房基坑支护方案··················71.4.1.基坑支护施工程序··················71.4.2.基坑支护施工工艺及措施···············71.5.施工期临时排水措施·················101.6.主要资源配置····················111.6.1.主要机械设备配置·················111.6.2.主要劳动力计划··················111.7.施工进度计划····················111.8.质量保证措施····················121.8.1.开挖工序保证措施·················121.8.2.支护质量保证措施·················131.9.安全防护措施····················131.9.1.安全保证体系及措施················131.9.2.施工现场安全技术措施···············151.9.3.供电与电气设备安全措施··············161.9.4.开挖支护安全控制措施···············17水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司41.9.5.爆破作业安全措施·················171.9.6.基坑施工安全措施·················181.10.文明施工措施····················211.10.1.文明施工组织机构·················211.10.2.文明施工的实施方案················211.10.3.文明施工实施措施·················221.10.4.文明施工考核、管理办法··············23水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司11.1.工程概况观音岩水库位于位于贵州省六盘水市水城县阿戛乡仲河村，库区处于月亮河干流上游巴都河，属珠江流域西江水系北盘江一级支流，水库坝址以上集雨面积97.2km2，多年平均流量21.9m3/s，总库容2167万m3。观音岩水库是一座以工业供水、灌溉及人畜饮水、发电等综合效益的水利枢纽工程，水库利用弃水发电，电站装机两台，装机容量3200kw，远期发电量为648万kw•h，年利用小时数为2025h。厂房位于河床右岸边上，高程在1322~1350之间，自然坡脚20~40°，局部可达50°以上，边坡现状稳定，厂房区内覆盖层厚2~4m，基础将置于强风化中下层。厂房布置于拱坝下游250m右岸缓坡地带，采用地面式厂房，厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、尾水渠及变压器场等。为减少厂区开挖量，厂房布置应尽量紧凑，设计将主副厂房进行前后重叠布置。电站厂房装有二台单机容量为1.6MW的卧轴混流式水轮发电机组，总装机容量为3.2MW，水轮机型号为HLA339-WJ-73，发电机型号为SFW1600-8/1430(暂)。电站厂房由主机间、安装间和副厂房组成，主厂房与安装间长34.9m（其中主机间27.19m，安装间7.69m），副厂房长46.42m，顺水流长25.26m。①主机间主机间布置有二台卧轴混流式机组，机组间距12m，建基高程1325.2m，安装高程1332.0m。顺水流向长度根据进水管、蝶阀、机组安装、尾水管长度、下游检修闸门布置的要求取为25.26m（其中副厂房为8.26m，主厂房为13m，检修平台为4m）。主机间净宽11m，备有一台LH10T电动单梁桥式起重机，跨度11.00m。桥机轨道通过吊车梁支撑在排架柱牛腿上，桥机轨顶高程1341.87m。主机间采用平屋面，屋面顶高程1345.37m。主机间高程为1331.21m，尾水管层高程1326.2m，布置有蝶阀。尾水管底高程1323.0m，出口设尾水检修门，一机一孔，孔口尺寸3.66m×2.1m(宽×高)，尾水闸门检修平台高程1331.37m，闸门启闭采用2台固水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司2定卷扬机，容量为2×5t；启闭平台高程为1335.96m。②安装间安装间位于主机间右侧，前沿长7.69m，宽13.0m（净宽11.0m），共1层，底板高程1335.96m。③副厂房副厂房位于主机间后侧，前沿长46.42m，宽8.26m，共1层，高程1335.87m。1.2.主要工程量厂房开挖工程量表序号项目名称单位工程量备注1土方开挖m325432石方明挖m3103921.3.厂房开挖施工方案1.3.1.厂房开挖工艺流程开挖时按先进行边坡截水沟和施工道路的开挖，然后进行植被清理和覆盖层的开挖顺序。先挖除土方然后进行石方爆破，自上而下分层进行挖除，随着开挖高程的下降，及时跟进边坡支护，以保证下部开挖的安全。厂房开挖施工工艺流程如下图所示：水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司3厂房开挖工艺流程图1.3.2.施工布置1)施工道路布置主要施工道路为进厂房公路，路宽6m，路面为泥结石路面，坡度不大于11%。弃渣运输道，利用进厂房公路及盐井公路至3#弃渣场。2)施工风水电布置①施工供风开挖造孔以液压钻机和B100潜孔钻为主，边坡岩石修整和基础保护层开挖钻孔采用TY-28手风钻进行施工。液压钻机自带供风装置，用风设备主要为B100潜孔钻和TY-28手风钻，计划配1台24m3/min电动移动式空压机，作为施工用风。施工资源准备测量放样、地形复测、植被清理开口线、坡顶天沟开挖左岸▽1335.67高程以上边坡开挖完成围堰防渗基坑抽水开挖验收基坑保护层开挖基坑开挖施工道路修筑▽1335.67高程以下基坑及、基础开挖人工按设计参数装药检查警戒起爆液压钻机钻孔、清孔爆破设计及试验测定爆破孔位安全检查反铲配合自卸汽车出碴水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司4②施工水、电布置开挖施工用水量较少，主要用于设备保养、手风钻施工降尘和道路洒水，由河中抽取；施工用电主要是电动空压机、施工照明、基坑排水及设备维修等，由厂房顶部变压器接至施工点。3)弃渣开挖渣料通过现有的进厂房公路及盐井公路运输至3号弃渣场，有用渣料运送至我单位砂石料场堆放进行砂石料生产。1.3.3.施工准备原始地形、地貌的测绘与业主、监理三方共同测绘，并交予业主与监理审核，此作为开挖工程量的计算依据。在施工范围内设置安全警戒标志，设置爆破警戒示牌，严禁无关人员进入施工现场，做好施工防护、避免高空坠物伤人。1.3.4.厂房基坑开挖1.3.4.1.施工方法基坑土石方开挖采用从上至下分层施工，表面覆盖层用卡特320C反铲挖掘机剥除干净，覆盖层开挖完成后，首先采用TY-28手风钻将出露的岩石顶面凸凹不平部位钻爆解平，反铲挖装，15t自卸汽车出渣。大面积清理平整后，自上而下分层进行石方开挖。基坑边坡采用预裂防震一次爆破成型的施工方法，主爆破采用分层梯段爆破。钻孔设备主要采用英格索兰液压钻进行造孔作业，TY-28手风钻进行辅助，人工装药连线，分层开挖。开挖至基坑建基面时，最后一层预留1.5m的保护层。保护层开挖采用TY-28手风钻钻孔，少药量爆破，局部采用人工撬挖到设计高程。开挖弃渣利用卡特320C挖掘机挖装，15t自卸汽车将石渣运输至监理指定弃渣场。对于边坡开挖中可能出现的软弱夹层和断层破碎带区域，严格按设计图纸和监理人的要求处理。1.3.4.2.爆破参数根据招标文件地质资料，结合所选用的钻孔设备，液压风钻以孔深5.0m水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司5为例初拟爆破试验参数如下。（1）主爆破孔：采用液压钻造孔，炮孔直径为Ф90mm，台阶高度为5m，根据经验爆破参数初设：炮孔孔距ａ=3.0m，排距ｂ=2.5m，药卷直径φ=70mm，呈梅花型布置，单位耗药量为0.35～0.55kg/m3，水平建基面预留1.5m保护层。（2）预裂爆破孔：采用液压钻造孔，钻孔直径为Ф70mm，根据经验爆破参数初设为：炮孔孔距ａ=0.8m，药卷直径φ=32mm；孔深一般为10m，特殊部位根据实情确定；线装药密度为250～350g/m，炮孔封堵长度1～1.5m。（3）缓冲炮孔：缓冲炮孔布置在预裂炮孔之前1.5～2m处，布置1～2排。缓冲炮孔由液压钻钻孔，钻孔直径为Ф76mm。根据经验爆破参数初设为：炮孔孔距ａ=2.5m；炮孔排距ｂ=1.5～2m；药卷直径φ=70mm；炸药单位耗药量0.30～0.35kg/m3。（4）掏槽爆破孔：河槽基坑由于没有临空面，采用中间掏槽爆破开挖。采用液压钻钻孔，钻孔直径为Ф70mm，掏槽宽度及深度：槽底宽0.8m，深度6m；炮孔布置：共布置二排炮孔，炮孔最大倾角80°；孔排距：表面孔距2m，表面排距3m；爆破方式：采用加强松动爆破，两排炮孔同时起爆，掏槽爆破区两侧布置一般爆破孔。(5)保护层爆破：保护层开挖采用TY-28手风钻造孔，采用密孔、少药量、火爆爆破施工，根据经验爆破参数初设为：炮孔直径为42mm，药卷直径φ=32mm；当层厚为1.5m时，孔距a=0.9m，排距b=0.7m；呈梅花型布置；炮孔深1.3m，预留20cm的撬挖层；炮孔堵塞长度0.5m，单位耗药量0.3kg/m3；爆破方式：减弱松动爆破，火雷管起爆。根据招标文件地质资料，结合所选用的钻孔设备，以孔深3.0m为例初拟开挖钻爆布置及爆破试验参数见下表所示。孔深与上述不符在此基础上进行调整。石方明挖典型爆破详见液压钻梯段爆破布孔图。水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司6液压钻梯段爆破参数表单位:cm名称台阶高度（m）排距(m)孔距(m)孔径(mm)孔深(m)超深(m)药径(mm)单孔药量(kg)单耗(kg/m3)线密度(g/m)梯段孔3.02.02.5903.20.2706.00.4预裂孔3.00.8903.20.2351.0535080200A250A20020015020300150200A-A开挖分层面预裂孔200200液压钻梯段爆破布孔图1.3.4.3.爆破网络爆破网络采用非电毫秒微差起爆网络，8#工业雷管起爆。起爆顺序：预裂炮孔起爆→掏槽爆破区起爆→主爆区逐排起爆→缓冲爆破炮孔起爆。1.3.4.4.爆破试验（1）试验目的1)确定在开挖区域内的各项爆破参数，以提高爆破效果，保证开挖质量，为开挖爆破设计提供最佳设计依据；2)调整爆破有关参数，不断优化爆破设计，改进施工方法和安全措施。3)通过试验不断收集、整理试验所得的各项数据资料，以最优的爆破参数指导后续爆破设计，提高爆破开挖的施工进度、经济指标和安全指数。4)掌握各种钻爆设备在不同地质条件下的工作性能和生产能力，以便科学合理地组织施工，达到优质高效完成生产任务的目的。（2）试验内容1)爆破材料性能试验；水城县观音岩水库工程厂房基坑开挖及支护施工方案广东水电二局股份有限公司72)爆破破坏范围试验；3)预裂爆破试验；4)爆破参数试验；5)监理工程师指示的其它试验