壩基開挖施工及質量控制

宋軍峰

（許昌水利建筑工程有限公司，河南 許昌 461000）

1 工程概況

壩基開挖工程主要包括大壩左、右岸壩肩、壩基土石方開挖，以及右壩肩上游護坡土方明挖。主要的工作的內(nèi)容有：準備工作、場地清理、施工期排水、邊坡觀測、完工前的維護，以及將開挖可利用或廢棄的土方運到指定堆放區(qū)并加以保護、處理等工作。

2 施工工藝

壩基土石方明挖：大壩壩基開挖分兩個階段進行，截流前及截流后；截流前進行河道水面，截流后即全力進行剩余的土石開挖。截流前，計劃分左右兩岸進行施工，截流后，既全面投入壩基開挖；右岸壩肩為緩坡地形，全為土方開挖；左壩肩巖石裸露、坡度較陡。石方開挖基本在左壩肩。

左岸開挖區(qū)主要為石方開挖，根據(jù)設計圖紙要求其石方開挖僅為清理覆蓋層，挖除植被及灌木根系。利用岸坡的有利地形，上部灌木茂密，灌木的根系較為發(fā)達，在機械設備不能挖除時采用鉆爆、反鏟推土機配合清理推渣至坡下，裝運設備在下部出渣，鉆孔采用YT-28手風鉆造孔。供風采用1臺PDSJ750S移動式油動空壓機（21.2m3/min），空壓機就近安設，起爆時拖離至安全位置。上部出渣采用1臺1.2m3液壓反鏟。下部出渣考慮Z50裝載機配20t自卸汽車。

3 施工方法

3.1 土方開挖

土方明挖在開始前首先采用HP160推土機自上而下進行覆蓋層的剝離，剝離深度為無樹木根系為止，清理樹木根系時采用1.2m3液壓反鏟挖除，清理后的腐殖土采用1.2m3液壓反鏟挖裝，推土機輔助推運，20T自卸汽車運輸至南溝指定棄渣位置。

土方明挖采用自上而下分層開挖的方法。土方邊坡對于機械能到達的部位采用1.2m3液壓反鏟挖裝，推土機輔助推運，20T自卸汽車運輸；對于可利用土料，棄至大壩下游堆料場堆存，無法利用土料棄至右岸下游南溝棄渣場。對于機械不能到達部位采用小型機具配合人工開挖。

土方開挖接近設計坡面時，按設計邊坡預留0.2m厚度的削坡余量，采用人工修整至設計要求的坡度和平整度。雨天施工時，施工臺階略向外傾斜，以利排水。在開挖施工過程中，根據(jù)施工需要，經(jīng)常檢測邊坡設計控制點、線和高程，以指導施工，并在邊坡地質條件較差部位設置變形觀測點，定時觀測邊坡變形情況。

3.1.1 開挖方法

測量放樣：利用全站儀，實地放樣開挖坡口線，打樁并用白灰線標識，將成果報監(jiān)理工程師批準后進行施工。

開挖排水溝：在距開挖開口線2m外按要求開挖截（排）水溝，以利排水。

削坡開挖：邊坡削坡，由人工配合1.6m3液壓反鏟隨同土方開挖同步進行。對邊坡區(qū)，預留20cm保護層，由人工掛線鐵鍬削坡成型，邊坡坡比用坡尺控制。

土方開挖：從上至下分層進行。施工中開挖層面保持里高外低，以利排水。開挖前先作好截水溝、臨時排水溝，以防地表水沖刷坡面。

3.1.2 邊坡穩(wěn)定與安全應急措施

在整個施工期安排專人進行安全觀測、監(jiān)測，開挖過程中，如出現(xiàn)裂縫和滑動跡象，立即暫停施工并采取應急搶救措施，使危害減到最小程度，并及時通知監(jiān)理工程師。必要時，按照監(jiān)理工程師的指示設置觀測點，及時觀測邊坡變化情況并做好記錄。對于淺表性滑動面，采用液壓反鏟削除滑動體，降低滑動體高度。

3.2 石方明挖

石方明挖總體采用“自上而下、分區(qū)、分層梯段開挖”原則組織實施。自上而下逐層進行開挖，主爆孔采用YT28手風鉆造孔，鉆孔直徑為φ40mm，間排距為3×2.5m，供風采用1臺PDSJ750S移動式油動空壓機21.2m3/min，空壓機就近安設，起爆時拖離至安全位置。造孔間排距主要為左岸陡坡段開挖，采用爆破方式清除灌木根系時或較薄及邊角邊坡開挖部位，爆破時零星造孔，不存在間排距的問題。起爆方式采用非電延期毫秒雷管、微差起爆網(wǎng)絡，最大單響藥量按不大于200kg控制。

根據(jù)設計圖紙要求其石方開挖僅為清理覆蓋層，剝離強風化層，挖除植被及灌木根系。左岸壩肩灌木茂密，灌木的根系較為發(fā)達，根據(jù)左岸壩肩的實際地形，在機械設備能夠到達的部位采用反鏟、自卸汽車裝運的方式拉運至棄渣場；在機械設備不能挖除時采用鉆孔破爆、爆破后反鏟和推土機配合清理推渣至坡下，裝運設備（Z50裝載機在下部裝20t自卸汽車）在下部出渣（約在▽800位置）至大壩右岸下游南溝棄渣場。上部出渣采用1.2m3液壓反鏟配20t自卸汽車。下部出渣考慮Z50裝載機配20t自卸汽車。

3.3 挖運

右岸安排2臺1.2m3液壓反鏟挖裝，每臺反鏟配置4臺20T自卸汽車運輸，運距0.8公里；左岸安排1臺1.2m3液壓反鏟挖、1臺HP160推土機推石渣，下部1臺Z50裝載機裝、配6臺20t自卸車拉運，運距1.6公里；大壩基坑截流前安排2臺1.2m3液壓反鏟挖裝，每臺反鏟配置4臺20T自卸汽車運輸，運距1.4公里；三個工作面同時施工。左右壩肩開挖結束，所有設備全部投入壩基開挖。

3.4 出渣

可利用料堆在大壩下游堆料場內(nèi)，棄渣棄至大壩右岸下游南溝棄渣場。

3.5 坡面排水

為保護開挖邊坡免受雨水沖刷，邊坡開挖前，按施工圖紙要求開挖并完成邊坡上部永久性截水溝的施工。對其上部未設置永久性截水溝的邊坡坡面，我方自行加設臨時性山坡截水溝，報監(jiān)理人批準后，在邊坡開挖前予以實施。

3.6 壩基開挖期間的排水措施

大壩基坑開挖，每次分層開挖前，在壩基設計線以外上游及下游開挖集水坑，將集水用污水泵抽排至圍堰外，開挖區(qū)局部積水用液壓反鏟挖明渠引排至集水坑。始終保持集水坑低于開挖面2～3米。確保大壩基坑開挖在旱地施工。因壩基軸線方向較長，考慮在上游和下游各開挖2～3個集水坑，抽排圍堰滲水及雨水。

4 開挖渣料的利用和棄渣

4.1 可利用渣料

根據(jù)招標文件要求，大壩土方開挖要用于大壩填筑，在開挖前，清除表層腐植土，并運至棄渣場，對可利用料的開挖，嚴禁與其它污染料混裝，專人指揮運至下游臨時堆料場堆存。堆料場地應平整、清潔，堆料時保持邊坡穩(wěn)定，并有良好的自由排水措施堆存結束，應用塑料薄膜覆蓋，防止垃圾污染料源及料源水分損失。

利用料主要用于大壩填筑，根據(jù)招標文件介紹，大壩開挖利用土料含水量低，需配水才可利用，顧在堆置利用料時，按試驗確定的加水量用灑水車對堆置土料分層加水，以確保全部利用。

4.2 棄渣

開挖棄渣應嚴格按照招標文件要求棄至下游南溝內(nèi)，棄渣場專人管理，按棄渣場規(guī)劃有組織棄置；出現(xiàn)不聽指揮，隨意棄渣將嚴肅處理，確保棄渣場施工井然有序。棄渣采用HP160推土機平整，分層用18T自行式震動蹍進行碾壓。

5 土方開挖過程質量控制

5.1 土方開挖質量控制措施

使用機械開挖土方時，為了減小邊坡開挖線的偏差，滿足業(yè)主高標準的要求，預留厚度為0.2m的保護層，由人工精心削坡。首先用全站儀精確放出開口線，人工打樁放線布方格網(wǎng)，用坡尺掛線人工修整，每1m高度用儀器檢查一次，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，以滿足土方明挖質量要求的坡度和平整度。在馬道及建基面底部亦預留0.2m的保護層，人工開挖。為防止開挖成型的坡面土料受雨水沖刷破壞，在雨季施工時，邊坡預留0.2m的保護層，隨壩體填筑強度提前5～6天人工開挖，保證開挖建基面的土質新鮮干凈，無污物。為防止開挖成型的坡面土料在冬季凍融破壞，根據(jù)本工程凍土層在70cm左右的現(xiàn)狀，我部在開挖時根據(jù)工期及進度要求在適當高程控制預留開挖建基面保護層70cm，隨壩體填筑。

5.2 石方開挖質量控制措施

開挖過程中采取適當措施避免基礎巖石面出現(xiàn)爆破裂隙，或使原有構造裂隙和巖體的自然狀態(tài)不產(chǎn)生惡化。基礎開挖后表面因爆破震松（裂）的巖石，表面呈薄片狀和尖角狀突出的巖石，以及裂隙發(fā)育或具有水平裂隙的巖石均采用人工清理，如單塊過大，采用單孔小炮爆破?；A開挖后，如基巖表面發(fā)現(xiàn)原設計未勘查到的地質缺陷，按監(jiān)理工程師的指示進行處理。加強坡面保護，預裂爆破完畢后，對設計邊坡進行清理時，設專人指揮機械進行清理作業(yè)，避免機械將設計邊坡挖超，必要時配人工清撬處理。

5.3 建立質量獎勵機制

施工過程檢查中發(fā)現(xiàn)若有個別鉆孔偏離設計線超出設計允許范圍時，對該孔造設的鉆工和技術員進行再培訓，若經(jīng)培訓的鉆工和技術員再次出現(xiàn)類似情況，則將其調(diào)離該崗位。鉆孔施工時，逐孔登記編號記錄在案，爆破完成清理出巖面后，逐孔驗收，對達到優(yōu)良標準的相關人員進行獎勵，對未達到優(yōu)良標準的相關人員進行罰款，執(zhí)行項目部工程質量考核的具體內(nèi)容。

6 安全文明生產(chǎn)措施

土石方開挖施工前，安全文明辦組織全員進行安全文明施工教育，并編印安全防護手冊發(fā)給全體員工，使全體參加施工的人員都有安全文明施工的意識，使大家從自我做起、從每一件小事做起，使我局在本標段的安全文明施工更上一個臺階。安全文明辦在施工區(qū)醒目位置設置施工標志牌、旗幟、防墜落危險源標識牌、安全警示牌、警告牌等。施工場地內(nèi)安設管式鏑燈照明，在危險地段應設置反光標志。為保證開挖在干地中施工，做好降低地下水位的排水布置。分層開挖時，用挖掘機開挖臨時排水溝，將水流疏導至集水坑用泵抽排至基坑外。

結語

綜上所述，在壩基開挖施工的過程中，施工人員在施工的過程，一定要對工程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題采取有效的措施，盡量減少不良狀況的出現(xiàn)。同時施工的過程中加強質量的控制。

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