坝基开挖与处理施工方案

PAGE1-坝基开挖与处理施工工法湖北大禹水利水电建设有限责任公司建始木桥河水库工程一标项目部目录184181、土石方开挖工程 11451.1施工工艺流程 1245911.2土石方明挖施工方法 181791.2.1施工准备 156001.2.2大坝趾板基础开挖 2248911.2.3面板坝堆石体基础开挖 3199631.3土石方明挖施工技术措施 3227131.4.石方明挖爆破参数设计 3197631.4.1梯段爆破 3231871.4.2预裂爆破 6141321.4.3光面爆破 78941.4.4孔底加柔性垫层的浅孔爆破 7263182、固结灌浆施工工艺、方法与措施 8226002.1施工工艺与方法 855762.2施工技术措施 10表1.4-1梯段爆破参数表名称符号单位取值范围装药结构示意图梯段高度Hm9~11非电雷管非电雷管起爆药包非电导爆管主爆孔炸药堵塞段辅助药包孔距am2.5～3.5排距bm2～2.5抵抗线Wm2～2.5钻孔倾角a°³75°单耗qkg/m30.45～0.55钻孔超深hm0.3～0.5孔深Lm9.3～11.5孔径Dmmφ42~φ100堵塞长度Lcm2.0～3.0梯段爆破布孔与起爆网络宽孔距小排距微差挤压爆破，能充分利用爆破能量，可较好地控制爆渣块度，堵塞段加辅助药包解决堵塞段岩体的大块率，在爆破工程中已被越来越广泛的运用。根据施工实践经验，采用以下效果好的布孔形式和起爆破网络，详见图1.4-1梅花形布孔一字型起爆网络图（一排一段起爆）和图1.4-2长方形布孔V型起爆网络图。起爆采用爆破延时技术，爆破延时选用25~50ms。1113355图1.4-1梅花形布孔一字型起爆网络图66789567835671356356756786789图1.4-2长方形布孔V型起爆网络图⑵缓冲爆破是为了减少主爆炮孔爆破对后侧边坡的影响，在主爆孔（梯段爆破）与边坡开挖爆破孔（主要为预裂、光爆或边坡开挖爆破孔）之间增设1～2排缓冲爆破孔，其规模比主爆孔（梯段爆破）爆破规模要小。=1\*GB3①缓冲爆破钻爆参数梯段大于5m的深孔爆破，设1排缓冲爆破孔，其孔径为φ76mm、孔距为2.6～3.5m、排距2.0～2.5m，装药量适当减少，单位耗药量控制在0.30～0.4kg/m3。其它均与梯段爆破参数相同。爆破参数将在施工现场，根据地质情况和爆破试验成果及时修正。=2\*GB3②高边坡爆破布孔形式边坡预裂爆破孔、缓冲爆破孔、主爆孔（梯段爆破）布孔形式和起爆网络、起爆顺序见图1.4-3和图1.4-4。（（a）钻孔剖面图（b）钻孔平面图图1.4-3边坡爆破布孔形式图说明：图中数字为起爆顺序，微差时段为说明：图中数字为起爆顺序，微差时段为25～50ms。图1.4-4边坡光面爆破布孔形式图⑶起爆采用微差爆破网络，旱季采用1～15段毫秒电雷管联网、电力起爆，雨季采用1～15段非电毫秒雷管联网、非电起爆。⑷分段起爆药量按照招标文件和技术规范控制，梯段爆破最大一段起爆药量不大于500kg；水平保护层上部一层梯段爆破最大一段起爆药量不大于300kg，临近建基面和设计边坡时，最大一段起爆药量不大于100kg。1.4.2预裂爆破⑴预裂爆破采用QZJ-100B型支架式潜孔钻机造孔，人工装药。选用φ32mm的乳化炸药，不耦合装药结构。初拟爆破参数见表1.4-2。表1.4-2预裂孔钻爆参数设计表参数名称单位取值范围装药结构示意图孔深m边坡长度+0.5导爆索导爆索堵塞段顶部装药段中部装药段孔底加强装药段孔径mmφ90孔距cm80药卷直径mmφ32不耦合系数3.13线装药密度g/mQ=300~350顶部装药密度g/m（2/3~1/2）Q堵塞长度m1.0～1.2⑵预裂爆破起爆网络采用非电导爆系统，导爆索传爆，起爆方式同梯段爆破。为减小爆破震动对建基面的破坏，在预裂孔孔底预留50cm保护层，同时，预裂孔起爆时间应超前主爆孔100ms以上。1.4.3光面爆破光面爆破必须满足不耦合系数要求。不耦合系数大于1.5。光面爆破同预裂爆破一样采用间隔装药，装药结构分为孔口堵塞段、正常装药段及底部加强段，孔底放1～2个标准药卷，堵塞段一般为炮孔深度的1/4～1/5。光爆孔采用导爆索同时起爆，但在需要控制一次起爆药量的部位，亦可分段起爆。1.4.4孔底加柔性垫层的浅孔爆破⑴浅孔爆破采用手风钻造孔，人工装药。选用φ32mm的乳化炸药，不耦合装药结构。保护层一次爆破开挖方案，施工时须经过现场爆破试验取得合适的施工参数后，报监理工程师批准后实施。初拟爆破参数见表1.4-3。表1.4-3设柔性垫层的浅孔爆破参数设计表名称符号单位取值范围装药结构示意图梯段高度Hm0.8～2.5导爆索堵塞段导爆索堵塞段20cm柔性垫层孔外非电雷管φ20mm药卷空气层孔网参数孔深Lm0.8～2.5孔径Dmm42孔距am1.2排距bm0.8～1.0钻孔倾角α°75～90爆破参数药卷直径Jmm20单耗qKg/m30.30~0.5堵塞长度m1.0~1.2空气层长度cm5~20⑵起爆方式采用非电雷管分段、簇联法起爆。2、固结灌浆施工工艺、方法与措施2.1施工工艺与方法（1）施工工艺流程根据地形地质条件，拟采用有盖重固结灌浆方式，工艺流程见图2.1-1。测量放样测量放样定位埋管混凝土浇筑后造孔冲洗压水试验灌浆检查孔图2.1-1固结灌浆工艺流程图验收钻机定位（2）固结灌浆施工方法1）单元划分砼面板堆石坝有盖重固结灌浆施工时，按每一混凝土浇筑仓位划为一个灌浆单元，按分排分序加密的方法施工。2）孔段划分基岩段长小于6m，采用全孔一次灌注；大于6m按灌浆试验成果进行分段，按自上而下分段，分段长度拟为：第一段3m、以下段5m。3）施工机具孔深小于6m的钻孔采用YTP-28气腿钻造孔，孔深大于6m的钻孔QZJ-100B潜孔钻机造孔。灌浆机具采用3SNS型灌浆泵，JJS-2B搅拌桶，GTY-Ⅲ型灌浆自动记录仪配套使用。4）混凝土埋管在趾板混凝土部位采用预埋钢管，埋管直径按图纸要求，埋管管口至趾板混凝土表面。5）灌浆方法灌浆方法采用孔内循环灌浆法。灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，按施工图纸、技术要求、现场试验或监理人指示选用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法。（3）固结灌浆施工工艺1）钻孔冲洗各孔段钻孔完成后均进行了钻孔冲洗，冲洗采用孔口敞开式孔底导水法，即采用导管（钻杆）通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，冲洗冲至回水澄清后10min结束；裂隙冲洗冲采用压水法脉动式冲洗，且总的时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，冲洗风采用50%的灌浆压力。2）压水试验各孔段灌浆前均进行压水试验，压水试验采用“简易压水”试验；简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行；压力为灌浆压力的80%，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。检查孔压水试验采用“单点法”，压力为灌浆压力的80％。3）灌浆原则固结灌浆一般灌注水泥净浆，水泥强度等级不低于42.5。固结灌浆压力一般为0.2～0.5Mpa，施工时按施工图纸或监理人指示确定，接触段和注入率大的孔段分级升压。固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于2个，控制灌浆压力。灌浆时先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法，待第一孔灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆。4）浆液变换a按灌浆试验确定的或监理人批准的水灰比施灌，灌浆浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。b当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，变换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。5）结束与封孔固结灌浆在规定压力下，当灌入率单孔不大于1L/min，群孔不大于0.8L/min，继续灌注30min，灌浆即结束。当长期达不到结束标准时，报请监理共同研究处理措施。固结灌封孔采用“压力灌浆封孔法”。6）质量检查a)采用测量岩体波速或静弹性模量，并结合分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验和灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。b采用单点压水试验方法进行检查，其检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%，检查结束后进行灌浆和封孔。c采用压水试验、岩体波速、静弹性模量法进行质量检查，检查分别在灌浆结束后3-7天进行。检查和试验成果提交监理人，以便拟定检查孔的孔位。d固结灌浆质量的压水试验检查，其孔段合格率在85%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，按监理人批准的措施进行处理。7记录采用GJY-Ⅳ型灌浆自动记录仪。变形监测：采用LH02B型带自动报警的灌浆用智能位移观测装置。8）灌浆实施技术参数，按设计图纸、技术要求和监理人批准的固结灌浆试验技术参数严格执行。其它按DL/TS148-2001灌浆规范有关规定和设计要求进行。2.2施工技术措施（1）钻孔质量控制措施1）固结钻孔孔位按设计图纸测量放样，钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm。2）固结钻孔每段钻孔达到设计深度后，报请监理人进行孔深、孔径等验收，验收合格后方能进入下一道工序。3）钻孔过程中出现寻常情况，及时报告设计及监理人，共同研究解决方案。（2）灌浆质量控制措施1）灌浆所用水泥须有厂家质保书，且按规定复检合格，水泥要保持新鲜无结块，出厂期超过三个月的水泥不得使用。2）孔壁冲洗和脉动裂缝冲洗工作直接影响灌浆质量，冲洗和脉动裂缝冲洗结束标准符合设计标准。3）灌浆时要尽快达到设计压力，并专人控制灌浆压力，以免灌浆压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小而影响灌浆质量。4）压水试验认真检查有无邻孔，特别是在钻进的孔段，如果发现串通，正在施工的钻孔停钻，冲洗、下管阻塞。5