岩基开挖施工技术

2018.05水利工程施工技术岩基开挖施工技术目录1岩基开挖施工的特点、程序及深度2坝基开挖范围和形态3岩基开挖施工岩基开挖是岩基处理中最普通、最可靠的方法。开挖就是按照设计要求，将风化、破碎、有缺陷的岩层挖掉，使坝体修建在完整坚实的岩体上。

几乎所有的混凝土坝工程，都有岩基开挖问题，且岩基开挖的工程量很大，有的基至达到几十万、几百万立方米，需要大量的机械设备、器材、资金和劳力，并占用相当长的工期。因此，如何又快、又好、又省地进行开挖处理，对于加快水利水电建设，有着相当重要的意义。1.岩基开挖施工的特点、程序及深度1.1岩基开挖的特点在水利水电工程中坝基开挖的工程量往往达数万立方米，甚至达数十万、百万方，需要大量的机械设备（钻孔机械、土石方挖运机械等），器材、资金和劳力。工程地质复杂多变，如节理、裂隙、断层破碎带、软弱夹层和滑坡等，还受到河床岩基渗流的影响和洪水的威胁，因而占用了相当长的工期，从开挖程序来看又属多层次的立体开挖作业。因此，经济合理的坝基开挖方案及挖运组织，对安全生产和加快工程进度，具有重要的意义。岩基开挖要保证质量，加快施工进度，做到安全施工，必须要按照合理的开挖程序进行。开挖程序因各工程的情况不同而不尽统一，但一般都要以人身安全为原则，遵守自上而下、先岸坡后基坑的程序进行，即按事先确定的开挖范围，从坝基轮廓线的岸坡部分开始，自上而下，分层开挖，直到坑基。河槽部分采用分层开挖逐步下降的方法。为了增加开挖工作面，扩大钻孔爆破的效果，提高挖运机械的工作效率，解决开挖施工中的基坑排水问题，通常要选择合适的部位先抽槽，即开挖先锋槽。先锋槽的平面尺寸以便于人工或机械装运出碴为度，深度不大于向下实际挖深的2/3（即预留基础保护层），随后就利用此槽壁作为爆破自由面，在其两侧布设有多1.2岩基开挖程序1.岩基开挖施工的特点、程序及深度排炮孔进行爆破扩大，依次逐层进行。当遇有断层破碎带，应顺断层方向挖槽，以便及早查明情况，作出处理方案。1.2岩基开挖程序抽槽的位置一般选在地形低较、排水方便及容易引入出碴运输道路的部位，也可结合水工建筑物的底部轮廓，如截水槽、齿槽部位布置，应慎重地确定其爆破参数，以防因爆破原因而对基岩产生破坏。1.岩基开挖施工的特点、程序及深度坝基开挖深度，通常是根据水工要求按照岩石的风化程度来确定的。坝基一般要求岩基的抗压强度约为最大主应力的20倍左右，高坝应坐落在新鲜到微风化下限的完善基岩上，中坝应建在微风化的完整基岩上，两岸地形较高部位的坝体及低坝可建在弱风化下限的基岩上。岩基开挖深度，并非一挖到新鲜岩石就可以达到设计要求，有时为了满足水工建筑物结构形式的要求，还须在新鲜岩石中继续下挖。开挖深度并不是一个多挖几米少挖几米的简单问题，而是涉及到大坝的基础是否坚实可靠，工程投资是否经济合理，工期和施工强度有无保证的大问题。1.3坝基开挖深度1.岩基开挖施工的特点、程序及深度一般水工建筑物的平面轮廓，就是岩基底部开挖的最小轮廓线。实际开挖时，因排水、立模、施工机械运行及施工道路布置等原因，使得开挖范围比水工建筑物的平面轮廓尺寸略大一些，岩基底部扩挖的范围应根据实际需要而定。实际工程中放宽的距离，一般以几米到十几米不等。基础开挖的上部轮廓线应根据边坡的稳定要求和开挖的高度而定，如果开挖的边坡太高，可在适当高程设置平台和马道，并修建挡碴墙等防护措施。

坝基开挖的范围，必须充分考虑运行和施工的安全。开挖深度和开挖范围确定之后，应绘出开挖纵、横断面及地形图，作为基础开挖施工现场布置的依据。2.1坝基开挖范围2.坝基开挖范围和形态重力坝坝段，为了维持坝体稳定，避免应力集中，要求开挖以后的基岩面比较平整，高差不宜太大，并尽可能略向上游倾斜。2.2坝基开挖形态2.坝基开挖范围和形态坝基开挖形态当基岩面开挖高差过大或向下游倾斜时，可开挖成一定宽度的平台。平台面应避免向下游倾斜，平台面的宽度以及相邻平台间的高差，应与混凝土浇筑块的尺寸协调。一般平台面的宽度为坝体宽度的1/2-1/3，如图所示。2.2坝基开挖形态2.坝基开挖范围和形态坝基开挖成一定宽度平台示意图（单位：m）在地形较陡的岸坡坝段，还应根据坝体侧向稳定的要求，在坝轴线方问也开挖成一定宽度的平台，如下图所示。2.2坝基开挖形态2.坝基开挖范围和形态沿坝轴线方向的开挖图（单位：m）岩基开挖主要是用钻孔爆破，分层向下，留有一定保护层的方式进行开挖。3.1坝基开挖保护层3.岩基开挖施工保护层厚度表（单位：cm）坝基爆破开挖的基本要求：保证质量，注意安全，方便施工。3.2坝基开挖基本要求3.岩基开挖施工（1）保证质量

保证质量，就是要求在爆破开挖过程中，防止由于爆破震动影响而破坏基岩，防止产生爆破裂缝或使原有的构造裂隙有所发展；防止由于爆破震动影响而损害已经建成的建筑物或已经完工的灌浆地段。1)应按留足保护层（系指在一定的爆破方式下，建筑物基岩面上预留的相应安全厚度）的方式进行开挖。2)当开挖深度较大时，可采用分层开挖。坝基爆破开挖的基本要求：保证质量，注意安全，方便施工。3.2坝基开挖基本要求3.岩基开挖施工（1）保证质量

保证质量，就是要求在爆破开挖过程中，防止由于爆破震动影响而破坏基岩，防止产生爆破裂缝或使原有的构造裂隙有所发展；防止由于爆破震动影响而损害已经建成的建筑物或已经完工的灌浆地段。3)在安排工程施工进度时，应避免在已浇的坝段和灌浆地段附近进行爆破作业。如无法避免时，则应有充分的论证和可靠的防震措施，

4)根据建筑物对基岩的不同要求以及混凝土不同的龄期所允许的质点振速度值（即破坏标准），规定相应的安全距离和允许装药量。坝基爆破开挖的基本要求：保证质量，注意安全，方便施工。3.2坝基开挖基本要求3.岩基开挖施工（2）注意安全注意安全，必须遵守爆破作业的安全规程。在规定坝基爆破开挖方案时，开挖程序要以人身安全为原则，应自上而下，先岸坡后河槽的顺序进行，亦即要按照事先确定的开挖范围，从坝基轮廓线的岸坡部分开始，自上而下，分层下挖，直到河槽，如右图所示。不得采用自下而上或造成岩体倒悬的开挖方式进行。坝基开挖程序1-坝顶2-原地面线3-安全削坡4-开挖线5-开挖层坝基爆破开挖的基本要求：保证质量，注意安全，方便施工。3.2坝基开挖基本要求3.岩基开挖施工（3）方便施工方便施工，就是要保证开挖工作的顺利进行，要及时做好排水工作。同时，还必须从施工进度安排、现场布置以及各工种之间互相配合等方面来考虑，做到工种之间互相协调，使