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1、大坝开挖施工方案1、概述渡口坝水电站混凝土拱坝为 3 级建筑物。建基面高程 470.00m，坝顶高程578.50m，最大坝高 108.5m。体型采用抛物线型变厚双曲拱坝，顶拱中心角980，最大半中心角 46.76，最小半中心角 26.88，拱冠梁处拱圈中心线最大曲率半径 120.6m，最小曲率半径 53.4m，坝轴线长 284.123m，共分 16 个坝段。坝顶厚 4.5m，底厚 20.0m，厚高比 0.18。坝体内设灌浆廊道、交通廊道、集水井、抽水泵和放空管等，坝外设灌浆平洞、排水洞、交通桥、坝后桥和电梯井等。渡口坝水电站大坝基础土石方开挖主要为左右岸坝肩及基坑开挖，截流后开挖大坝基础部分。
2、左右岸坝肩开挖从 650m 高程到 470m 高程，开挖高度约为 180m。边坡开挖高度约 180m，坝基底宽约 70m。大坝开挖主要工程量为：土方明挖 5800方，石方明挖 50.24 万方。大坝开挖施工时段：左右岸坝肩开挖：2007 年 10 月 1 日2008 年 1 月 28 日；坝基开挖：2008 年 1 月 28 日2008 年 2 月 28 日。2、施工布置（1）供风工程主体石方开挖共计 72.37 万 m3，在右岸设立 1#、2#空压站，在左岸设立 3#、4#空压站。每座空压站内集中布置1 台 20m3/min 的固定式电动空压机集中供风，并由5 台 12m3/min 的移动式
3、柴油空压机辅助供风，总供风能力140m3/min。供左右岸坝肩、进水口及引水隧洞、水垫塘供风。（2）供水土石方施工用水采用系统供水，由主供水管接支管至各施工部位。（3）供电接系统电源供电。（4）施工道路左右岸分别修建 4 条土方机械行走临时施工道路，延伸至边坡开口，坡度和宽度满足土方机械行走即可，具体如下：左岸高程 578.5m 施工道路：为新建左岸上坝公路，起点为左岸乡村公路，高程约 520m，至终点左坝肩，高程578.5m。道路全长约 535.3m，最大纵坡比为10%，路面宽 5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为左岸缆机平台开挖、左坝肩开挖和坝顶砼运输道路。左岸高程
4、 558.5m 施工道路：为新建左岸开挖道路，起点为左岸 2#乡村公路，高程约 515m，至终点左岸边坡，高程558.5m。道路全长约411.2m，最大纵坡比为 10%，路面宽 5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为左岸 558.5m 高程以下土石方开挖和取水口及引水隧洞施工用道路。左岸高程 538.5m 施工道路：为新建左岸开挖道路，起点为左岸 2#乡村公路，高程约 510m，至终点左岸边坡，高程538.5m。道路全长约 295.5m，最大纵坡比为 10%，路面宽 5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为左岸 538.5m 高程以下土石方开挖施工用道
5、路。左岸高程 518.5m 施工道路：为新建左岸开挖道路，起点为左岸 2#乡村公路，高程约 505m，至终点左岸边坡，高程518.5m。道路全长约 138.3m，最大纵坡比为 10%，路面宽 5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为左岸 518.5m 高程以下土石方开挖施工用道路。右岸高程 578.5m 施工道路：为新建右岸上坝道路，起点为右岸 2#乡村公路，高程约 578.5m，至终点右坝肩，高程578.5m。道路全长约 108.6m，最大纵坡比为 3%，路面宽 5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为右岸坝顶土石方开挖和右坝肩砼及灌浆等施工道路。右岸
6、高程 558.5m 施工道路：为新建右岸开挖道路，起点为右岸 2#乡村公路，高程约 550m，至终点右边坡，高程558.5m。道路全长约 275.6m，最大纵坡比为5%，路面宽5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为右岸边坡 558.5m 高程以下土石方开挖等施工道路。右岸高程 538.5m 施工道路：为新建右岸开挖道路，起点为右岸 2#乡村公路，高程约 535m，至终点右边坡，高程538.5m。道路全长约 193.2m，最大纵坡比为3%，路面宽5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为右岸边坡 538.5m 高程以下土石方开挖等施工道路。右岸高程 518
7、.5m 施工道路：为新建右岸开挖道路，起点为右岸 2#乡村公路，高程约 518.5m，至终点右边坡，高程518.5m。道路全长约115.6m，最大纵坡比为 2%，路面宽 5m，为泥结石路面，此道路石方开挖需用控制爆破。此道路主要为右岸边坡 518.5m 高程以下土石方开挖等施工道路。具体布置见附图：坝肩开挖施工道路布置图3、爆破试验3、1 爆破方法选择及参数的确定（1）爆破方法选择在筛拌系统场地选取与坝肩岩层相似地段作为试验部位，采用梯段台阶爆破，潜孔钻机钻孔，孔径为100。根据理论和经验数据参考，确定爆破方法台阶高度、孔间微差以及孔内全偶合连续装药，孔内下部全偶合连续装药，中上部不偶合间隔装
8、药，V 型起爆网络等。使用卷状乳化炸药和散装乳化混合炸药，卷状炸药由人工装孔。（2）爆破参数的确定依据现场实际情况，拟定了爆破试验的方法和基本钻孔参数（孔径为100mm）。通过现场试验确定基本孔网布置格式和起爆方式。爆破试验所选参数见表 1-1。表 1-1爆破试验使用参数表项目实际使用参数台阶高度10m孔距 a/抵抗线 wa/w=1(设计值)a/w=11.4(使用值)单耗 qq=0.50.6kg/m3试验使用值堵塞长度 LL=1.0w3、2试验施工方法由试验人员在现场按布孔设计图放样，并在炮孔位置做上明显的标记。用YQ-100 型钻机钻孔，孔径为100mm。钻孔结束后，由施工和试验人员检查测量
9、孔深、孔距、排距、孔斜、抵抗线等，并逐孔编号填表登记。根据选用的单耗参数，逐孔计算装药量。填写装药单，并注明连续装药或者是分段装药，每孔一张表。炸药选用卷装乳化炸药，孔内用导爆索，孔外联毫秒电雷管，用起爆器起爆。装药一律由炮工进行操作，施工、质检和试验人员在现场检查验收。3、3 爆破振动观测在做爆破试验时，专业技术人员进行振动观测试验。每一次爆破之前，在距离爆破中心 10m、20m、50m 处放置振动数字观测仪。3、4 试验结果及分析爆破之后读取结果值，将单段起爆药量、距离与质点振动速度进行分析，量化本工程地质与爆破有关的参数。并根据实测结果值与有关规范规定值进行比较，观测和检查爆破对周围建筑
10、物及工程本身的振动危害，适当调整爆破参数。将试验结果及分析，选定的爆破参数上报给监理工程师审批，然后才能实施。4、坝肩开挖方法4、1 施工程序4、1、1 开挖施工程序高边坡开挖按照自上而下的施工顺序，分层进行开挖，梯段高度10.0m，大坝坝肩和坝基遵循自上游至下游的施工顺序（详见：坝肩开挖分层分区图）。其工作面开挖施工工艺流程见图 1-1。测量放样植被清理喷锚支护人工清渣截水沟开挖测量放样边 坡 削土 方 开边坡预裂石方钻爆喷 锚 支土石方挖、装、运验收图 1-1土石方开挖程序图4、1、2支护施工程序边坡支护遵循从上至下分层分区跟进施工的原则，上层的支护应保证下一层的开挖安全顺利进行。随机锚杆
11、与开挖工作面、喷护与开挖工作面及排水孔与开挖工作面高差不大于 18m，并满足边坡稳定和限制卸荷松弛的要求。在边坡开挖前，应首先进行周边截、排水沟的施工。周边截、排水沟施工完毕后，才能进行相应部位的边坡开挖施工。支护施工随边坡开挖及时跟进。边坡支护工序流程如下：周边截、排水沟施工边坡开挖锚喷施工排水孔施工。在一级边坡及马道开挖形成且满足设计要求后，即可进行锚喷施工，下一级边坡开挖继续进行。对于开挖揭露出的不稳定岩体，应随着坡面层间开挖及时进行随机锚杆锚固；系统锚杆及喷射混凝土作业利用在马道上分区搭设施工脚手架进行。4、2 开挖方法4、2、1土方开挖施工说明正式开工之前，安排人工清理开挖区域内的树
12、木和有碍杂物，并将所清理物按监理指定方式进行处理。同时，将开挖区域上部孤石、险石排除，较大块石用小炮清除。清理完毕后，开挖边坡上部截水沟，截水沟距边坡开口水平距不大于3m，梯形断面，开挖料转运至开挖范围内，或就近洼地回填。排水沟开挖顺序自边坡顶部开始，顺地形向下，保证水流畅通即可。开挖土料运至上游右岸弃渣场，平均运距 1.0km。弃渣用 D85 推土机推平，平面略向河床倾斜，保持良好的排水，并保证弃渣场边坡稳定。4、2、2石方开挖施工方法采用深孔梯段爆破、浅孔梯段爆破、预裂爆破、光面爆破结合的综合爆破方案，确保建基面的完整、稳定。爆破石碴大部分抛入河道，少量松动块石采用手风钻打孔小炮爆破后人工
13、清除。爆破顺序自上而下，梯段高度不大于 10 米。主要采用多排孔“V”形微差爆破起爆方案，加强岩块的碰撞和挤压。爆破材料选用乳化炸药，爆速3600m/s，猛度13mm，殉爆距离4cm。起爆器材选用 120 段的导爆管，110 段电雷管，高爆速导爆索，少量火雷管、导火索。钻孔设备：用 CM351 液压钻或 YQ-100 型钻机钻孔，孔径为100mm。(1)深孔梯段爆破a、梯段要素梯段要素见图 12BL2LHWW1hbL1图 12梯段要素示意图H梯段高度 W1底盘抵抗线 h超深 L孔深 L1装药长度 L2堵塞长度梯段坡面角 b排距 B梯段上肩线至前排孔的距离 W炮孔的最小抵抗线b、钻孔形式图 13
14、钻孔形式示意图c、布孔方式布孔方式采用梅花形布孔，见图 14：预裂孔减震孔主爆孔主爆孔主爆孔主爆孔1m1m1m3m3m3m3m3m图 1-4布孔方式图d、爆破参数1.孔径 d100mm，钻孔倾角73；2.梯段高度 H10m;3.超深 h0.7m，孔深 l斜11.1m；2.5m2.5m2.5m2m2m731m1m1m1m1m1m1m4.堵塞长度 l堵2.5m;5.装药系数1l堵l0.78;6.炸药单耗 q0.4+0.02(f-2)=0.64kg/m3;7.减震孔采用乳化炸药，药卷直径 dc70mm，8.主爆孔采用乳化炸药，药卷直径 dc80mm。e、爆破方案和起爆顺序孔内采用塑料非电雷管微差起爆
15、网路起爆，主爆孔内使用 MS1 段，孔间采用MS2 段，排间使用 MS4 段雷管；预裂孔双导爆索下孔，导爆索直接用孔外传爆雷管复式引爆，如图 15：预裂孔0ms减震孔主爆孔主爆孔主爆孔主爆孔75ms250ms325ms225ms300ms275ms275ms200ms300ms225ms150ms75ms325ms250ms0ms200ms175ms100ms150ms50ms125ms25ms100ms125ms25ms50ms0ms图15 起爆网路（2）浅孔梯段爆破保护层开挖、高边坡清刷、部分孤石悬石采用浅孔梯段爆破。a、爆破参数1.钻孔直径 d=42mm,钻孔倾角依据现场具体情况定；2.
16、梯段高度 H3m;3.超深 h=（812）d0.3360.604m，取 h0.4m，孔深h=H+0.4m;4.堵塞长度 l堵（2030）d，取 l堵1.0m；5.装药系数1l堵l；6.炸药单耗 q0.64kg/m3；7.采用乳化炸药，药卷直径 dc=0.032m，单节炸药 150g/节；b、爆破方案和起爆顺序大面积位置网路布置依照深孔梯段爆破设计，小面积个别孤石破碎利用非电雷管直接孔内微差起爆。（3）预裂爆破a、爆破参数见表 1-2实际梯段钻孔超深孔径孔深高度倾角（m）(mm)（m）（m）10730.611m100孔距(m)线装药密度（g/m）药包间隔长度（cm）3.2底部堵塞炸药长度增量（m
17、）（kg）3.41.51.0849b、爆破方案和起爆顺序采用高爆速导爆索孔内传爆，长竹条固定药包，孔外采用复式导爆索起爆，提前主爆孔 25MS 起爆。（4）光面爆破a、爆破参数见表 1-3不耦合系数2.0钻孔炮孔密最小抵倾角集系数抗线（m）731.0075孔径(mm)42孔距(m)060线装药密度（kg/m）0.25b、爆破方案和起爆顺序光面爆破采用高爆速导爆索孔内传爆，长竹条固定药包，孔外采用导爆索单独起爆或滞后于主爆孔起爆。5、坝基开挖方法5、1 施工程序大坝基坑施工开挖程序如下：基坑抽水下基坑道路修建高程478m 以上弃渣及浮渣开挖高程471478m 范围砾岩浅孔梯段爆破开挖470471
18、m 保护层光面爆破开挖人工清理、出渣 建基面验收5、2 施工方法5、2、1 高程 490m 高程以下弃渣及浮渣开挖：河床基坑弃渣及浮渣主要来源于左右岸坝肩 490m 高程以上开挖石渣约 40万方及取水引水工程开挖弃渣约 1.5 万方，采用 4 台 1.6m3 和 4 台 1.3 M3 反铲各陪备 20 吨自卸汽车 4 台从四个工作面同时开挖运输出渣，其中一部分用于上游围堰填筑，对于多余石渣运到左岸上游弃渣场。5、2、2高程 471478 砾岩开挖爆破参数：（1）钻孔直径 d=42mm,钻孔倾角依据现场具体情况定；（2）梯段高度 H3m;（3）超深 h=（812）d0.3360.604m，取 h
19、0.4m，孔深 h=H+0.4m;（4）堵塞长度 l 堵（2030）d，取 l 堵1.0m；（5）装药系数1l 堵l；（6）炸药单耗 q0.64kg/m3；（7）采用乳化炸药，药卷直径 dc=0.032m，单节重 200g/节；5、2、3 保护层光面爆破开挖（1）爆破参数：1-4不 耦 合系数2.0钻孔炮孔密最小抵倾角集系数抗线（m）731.0075孔径(mm)42孔距(m)060线装药密度（kg/m）0.25（2）爆破方案和起爆顺序光面爆破采用高爆速导爆索孔内传爆，长竹条固定药包，孔外采用导爆索单独起爆或滞后于主爆孔起爆。6、爆破质量与安全控制6、1 爆破安全距离a、爆破安全距离验算冲击波安
20、全距离Rk=KkQ1/3Rk-空气冲击波最小安全距离，mKk-系数，作业人员取 25，居民或其他人区 60Q-装药量，暂按 250kg 计算Rk=KkQ1/3=602501/3=377 mRk=KkQ1/3=252501/3=157 m个别飞石安全距离根据相关规定，飞石安全距离一般为 300m 以内。根据以上验算，爆破警戒距离控制约 400m，安全能有保障。采用以下方式控制爆破空气冲击波a、利用峡谷地形控制起爆方向，避炮人员离开峡谷纵深方向和峡谷出口处；b、采用合理爆破参数，保证堵塞长度和质量，选择合理的微差爆破时差，减少地面导爆索网络，采用孔底方向起爆方式，减小空气冲击的强度。6、2 安全警
21、戒本工程施工场面狭小，为避免安全事故，拟采取以下主要安全措施：（1）、爆破作业人员一律持证上岗，严格按爆破规程作业，对辅助作业人员加强安全教；（2）、钻孔施工时，由测量人员放线，施工人员现场布炮孔并予以标记，向操作人员进行技术交底，包括各项爆破参数；（3）、钻孔施工时，由爆破工程师现场督促检查钻孔施工质量，严格按设计施工；（4）、钻孔施工完毕，经验收合格后，由爆破工程师现场组织装药联网作业，（5）、严格爆破器材的管理，由专人负责发放及回收爆破器材，爆破器材在运输过程中，由爆破人员负责押运，运输过程中不得抛掷、撞击；现场由专人负责管理，严防明火接近；（6）、严格爆破警戒，每次爆破前划出安全范围，
22、由专职安全小组于警戒区内负责警戒，经确认人员、设备疏散完毕后，方可进行引爆作业。（7）、爆破以后，安全检查人员提前到场进行检查，发现瞎炮后立即设明显标记，由炮工进场当场处理，如情况复杂，应仔细研究制定处理方案。经确认无安全隐患后，方可鸣笛解除警报，恢复正常施工。（8）、应用微差爆破控制单响药量，合理制定分段间隔时间，避免应力波叠加以减少爆破振动，控制飞石距离，确保爆破安全。（9）、具体警戒安排如下：a、每日 6：007：15，11：3012：15；17：3018：15为三次爆破时间，警戒信号为手摇式音响信号，表示如下：b、预告信号：间断鸣三次长声，如图示：30 秒 30 秒 30 秒（停）（停
23、）c、准备信号：在预告信号 20 分钟后发布，间断鸣一长一短，三次，如图示：20 秒 10 秒 20 秒 10 秒 20 秒 10 秒（停）（停）d、起爆信号：准备信号 10 分钟后发出，连续三短声，如图示：10 秒 10 秒 10 秒（停）（停）e、解除信号：炮响 20 分钟后，检查人员方可进入现场进行检查。确认安全后，由爆破作业负责人通知警报房发出解除警报。一声长声，如图示：60 秒 f 安全警戒人员持对讲机，戴红袖章，拿小红旗，按每次爆破安全警戒通知单进入指定的区域进行警戒任务。6、3 开挖质量保证措施（1）控制单响起爆药量在 50Kg 以内，雷管分段延期时间大于 10 毫秒，一次爆破最
24、大药量在 250Kg 以内。（2）开挖钻斜孔，并在孔底设 510cm 厚柔性垫层。（3）、装药前，由专业人员逐一检查孔深、孔距、孔位等造孔质量，检查合格后方能进行装药施工。（4）、装药时，派专人现场监督装药量等关键工序，确保按设计装药。（5）、钻孔前，由专业测量人员放线（包括开口线、底口线及开挖深度等），并向具体操作人员现场交底。6、4 开挖施工质量目标（1）光面爆破孔炮孔残留率大于 80%，径向平均超挖小于 20cm，相领两炮孔不平整度小于 15cm。（2）控制开挖平面尺寸误差不超过 20cm；最大超挖深度不超过 20cm。（3）钻爆时尽量控制碴料的块度，以利于出碴。7、施工资源配置劳动力配
25、置见表 1-6机械设备配置见表 1-7年度工种（人）管服人员测量工电工钻爆工电焊工空压工司机钢筋工普工合计年度设备（台）推土机反铲（1.3 方）反铲（1.6 方）装载机（3.1 方）自卸汽车（20t）洒水车CM351 液压钻机潜孔钻手风钻风镐固定空压机（20 立方）移动空压机（12 立方）测量仪器（全站、水准、径维）爆破震动监测仪年表 1-6机械设备配置表2007 年度2007 年下半年度4461301210304451146240121240445112008 年度2008 年上半年度42007 年下半年度124350620803151932008 年上半年度15435082080820208表 1-5劳动力配置表2007 年度2008 年度度平板车混凝土喷射机气腿钻（YTP-26）锚杆注浆机3.0 m 3 注浆机5.0 m 3 注浆机穿心千斤顶（YCD120）穿心千斤顶（YCD200）穿心千斤顶（YCD350）张拉机（YCW350）锚具挤压机（GYJ）锚杆拉拔器锚杆注浆机（MZ-1）张拉机1282223333211312822233332113