水庫大壩基礎(chǔ)開挖施工技術(shù)分析

【摘要】在水利水電建設(shè)的過程中，水庫大壩的建設(shè)就是典型的一項。水庫大壩基礎(chǔ)開挖作為水庫建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，水庫大壩施工質(zhì)量的好壞直接影響到水庫使用的安全性和長久性，在水庫大壩的建設(shè)過程中要盡量的減少其本身損害，不同地質(zhì)的水庫大壩在開挖時對于技術(shù)的要求也不一樣，有些地質(zhì)較為復(fù)雜的，有些地質(zhì)較為疏松，因此要對于不同的地質(zhì)條件基礎(chǔ)開挖的施工技術(shù)條件也不一樣。一個水庫大壩的建設(shè)不僅僅影響未來的使用，更關(guān)系到社會的穩(wěn)定和人民群眾的生產(chǎn)生活。本文就水庫大壩的基礎(chǔ)開挖施工對于不同地質(zhì)以及環(huán)境條件進行技術(shù)分析，以求在施工的過程中盡量減少損失，也能加快施工速度。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩；開挖施工；技術(shù)支持

前言

當(dāng)今社會水利水電的建造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?，水庫大壩的建設(shè)也越來越規(guī)范化。一個水庫的建設(shè)，前期的開挖直接影響后期的使用質(zhì)量，因此在在大壩開挖的時候，要對開挖的地質(zhì)條件進行考察，進行詳細的測定，對周圍的施工環(huán)境進行調(diào)查，確保在施工的過程無失誤的進行。現(xiàn)在的水庫大壩的建設(shè)大多采用人工加機器的進行，同時結(jié)合爆破技術(shù)，由于爆破技術(shù)有一定的危害性，在使用的時候要嚴格按照技術(shù)參數(shù)進行，不能隨意改動，做到萬無一失。水庫大壩的建設(shè)是為民服務(wù)，因此我們在建設(shè)的時候一定要注意安全，保證建設(shè)人員的的生命安全。

1、水庫大壩

水庫多建在山區(qū)，利用山體來擋水蓄水，壩體建在出水方向山體堅固的地段，水庫多是蓄水、供水、發(fā)電用，大壩多是在等高線密集的河流峽谷處兩側(cè)，他是重要的水利樞紐，為開發(fā)利用河流水力資源提供不少有利條件。水庫大壩是在河道上采取工程措施，按國家相關(guān)規(guī)范修筑的控制和支配水流的水工式建筑物，同時將其布置在合理的位置上，互相配合與協(xié)調(diào)工作，從而實現(xiàn)水力水利任務(wù)所組成的一個有機綜合體。它包括擋水建筑物，泄水建筑物等。

2、水庫大壩基礎(chǔ)開挖的前期工作

在水庫大壩基礎(chǔ)開挖的時候要進行初期的測量，要與前期采集到的數(shù)據(jù)進行對比，以防數(shù)據(jù)出錯造成后期施工的不便。

首先對地質(zhì)條件進行核實，以防在施工的工程中引發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害。例如：舉世矚目的三峽工程，是迄今世界上最大的水利水電樞紐工程，具有防洪、發(fā)電、航運、供水等綜合效益，三峽庫區(qū)它的成分是結(jié)晶巖、碳酸鹽巖和碎屑巖三種主要巖類。結(jié)晶巖類分布于庫首黃陵結(jié)晶地塊內(nèi)，為前震旦系變質(zhì)巖和侵入其間的花崗2閃長巖體，巖體完整性好，斷層多已膠結(jié)，這樣產(chǎn)生誘發(fā)地震的可能性就很小。因此地質(zhì)條件是開挖時期調(diào)查的重要因素，以防引發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害。

第二、如果地質(zhì)較為堅硬，那么對普通的挖掘技術(shù)可能很難達到要求，會需要采取爆破技術(shù)。普通的水電工程在建設(shè)大壩基礎(chǔ)開挖的時候，為了減少爆破帶來的損失，通常會預(yù)留一定厚度的保護層，采取開挖方式或者孔底柔性墊層爆破等特殊的爆破方式。由于爆破會給巖層造成不同程度的損傷，因此要進行嚴謹?shù)倪M行前期核對，以防造成不必要的損失以及傷害。

第三、如果在水庫大壩的周圍有居民居住、生產(chǎn)、耕作或者養(yǎng)殖地時，在整體大壩的建成會對氣候有一定的影響，濕度、云量、氣溫都會改變。同時通過自然環(huán)境變化引起植物適應(yīng)性改變，繼而影響動物遷移、甚至滅絕，長期大型工程甚至能引起生物變化以至進化。當(dāng)然對周邊的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成也會發(fā)生變化，也不僅僅只是弊端，對農(nóng)、工、交、貿(mào)、旅游等都有一定的影響，使得經(jīng)濟也會有所提高，同時也具有防洪、發(fā)電、旅游、航運、養(yǎng)殖等綜合效益?？傊?，環(huán)境具有整體性，牽一發(fā)而動全身，因此在初期開挖的時候也要注意對周邊生活環(huán)境的影響。

3、水庫大壩基礎(chǔ)開挖施工技術(shù)分析

3.1水庫大壩的開挖測量

在數(shù)據(jù)經(jīng)確認無誤符合要求之后，根據(jù)工程的需要在土壩開挖前會進行放樣，根據(jù)工程的實際情況，放樣要由整體到局部，從控制到碎部的原則，詳細有序的進行開展，根據(jù)設(shè)計的圖紙的要求定出壩軸線、拐點及開挖邊線，每隔一段距離進行定位打樁，以便于做標(biāo)記，并對地面進行測量，減小誤差，盡量與設(shè)計要求一致，并將測量的數(shù)據(jù)繪制成詳細的施工測量圖，根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定方案，并與工程師商議做好方案溝通，以便進行下一道工序的施工。

3.2水庫大壩的基礎(chǔ)開挖

對施工現(xiàn)場進行勘察完畢之后，土方開挖施工前必須對提供的測量控制點進行復(fù)核測量，如果出現(xiàn)與調(diào)查數(shù)據(jù)有很大的差距的時候，就要及時的改變方案，并采取必要的措施進行變更處理，如果沒有差距上的大沖突，那么就要進行開挖工作。在開挖之前要把周邊的環(huán)境進行清理，保證干凈不污染水質(zhì)。將壩基范圍內(nèi)的草皮、樹木、亂石、淤泥、垃圾等東西進行清理，清除巖石壩基表面松動石塊，消除安全隱患，并用筑壩土料分層回填夯實，積水也應(yīng)該清理干凈。

在進行開挖的同時要針對不同的土質(zhì)和地貌選取不同的開挖方式。如果土質(zhì)較為疏松，基本土質(zhì)為土方的話，主要采用挖掘機開挖為主，人工輔助修坡、修底。在人工挖掘的同時，應(yīng)按照專業(yè)工程師的指令進行，并且要按照起初設(shè)計的開挖方案進行，要及時進行數(shù)據(jù)測量，控制開挖深度、坡度，跟蹤測量控制邊坡和墻基，嚴禁出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，不能超出預(yù)計范圍，在開接近底部的有時候，要采取人工的方式挖至設(shè)計的高程。要保證基礎(chǔ)平順，沒有出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象，不會出現(xiàn)積水以及垃圾雜物等東西。

如果檢測到土質(zhì)堅硬，一般的挖掘機無法進行操作的話，就會用到爆破技術(shù)。在起初進行爆破的時候要注意盡量減少對周邊環(huán)境的傷害，在對巖體進行爆破的時候要進行精密的測量，對爆破地點進行控制和優(yōu)化，選取好安全地點，控制好用藥量和爆破距離，施工要按照規(guī)范嚴格的進行，整個施工測量工作由專業(yè)測量人員負責(zé)實施，對數(shù)據(jù)要嚴格控制。消除隱患，確保工程順利進行。

3.3水庫大壩基礎(chǔ)開挖具體施工分析

水庫大壩基礎(chǔ)整體的開挖模式是由內(nèi)向外，自上而下，從岸坡到河床。首先在清理干凈表面雜物之后就進行放樣，確定開挖的范圍，然后開始土方表面的開挖。土方的開挖為表面覆蓋層的開挖，由上而下，采用人工結(jié)合挖掘機的方式，并將棄土運放到規(guī)定的渣場，同時要嚴格按照圖紙來進行土方的挖掘，不能超出范圍，四面坡度的挖掘要預(yù)留臺階，每個臺階應(yīng)預(yù)留保護層，采用挖掘機進行工作，邊挖掘邊裝運，用自卸汽車將渣土運到指定地點，同時要進行修整，調(diào)節(jié)岸坡的坡度。在不必要采用爆破技術(shù)的時候都采用挖掘機修坡。

表面的土方開挖完畢之后，到了一定的厚度，一般水庫岸坡下面都有石方，在地質(zhì)較為疏松的情況下通常還是采用挖掘機開挖，這可能是由于常年強風(fēng)化造成的，同土方開挖時一樣，同樣邊挖邊運雜渣，邊修坡度，在挖掘機無法繼續(xù)作業(yè)的時候就要采取定點鉆孔爆破技術(shù)，較深周邊部位采用深孔梯段爆破。用潛孔鉆或多臂鉆車等沿開挖面布鉆一排或數(shù)排垂直、傾斜或水平的深孔，前后排孔位可對應(yīng)布置或相錯成梅花形，用毫秒雷管控制進行爆破。在爆破完成后要進行修整，采用人工結(jié)合機器進行，必要時采用光面爆破，根據(jù)已爆破區(qū)域的特點，合理選定周邊眼的間距和最小抵抗線，盡最大努力提高鉆眼質(zhì)量，嚴格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長均勻分布，使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥，為滿足裝藥結(jié)構(gòu)要求，可借助導(dǎo)爆索來實現(xiàn)空氣間隔裝藥，采用毫秒微差有序起爆。要安排好開挖程序，使光面爆破具有良好的臨空面。這樣能減少超挖，爆破后成形規(guī)整，提高了整體輪廓面質(zhì)量，同時爆破后不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生爆破裂縫，支護工作量小，材料消耗較小，加快掘進速度，降低成本，保證施工安全。

4、結(jié)語

在水庫大壩的開挖過程中，對地質(zhì)地貌和水文的影響是不可避免的，他可能會產(chǎn)生巖層變形、淹沒區(qū)回，水區(qū)可能由于水文因素影響地貌變成沉積地貌等等都有可能形成，但是在我們施工的過程中應(yīng)該盡量的避免不利因素的影響，例如在采用爆破技術(shù)引發(fā)的地震等地質(zhì)災(zāi)害，保證水質(zhì)的干凈度，以及水量，避免水量的流失，也要考慮到周邊居民的居住，耕種的等因素，不要影響他們的正常生產(chǎn)生活?？傊畮齑髩蔚男藿ㄊ菫榱巳嗣裆罡拥谋憬?，因盡量為人民考慮，為人民服務(wù)，減少對他們的危害。使得水庫大壩的修建真正起到作用，為人民帶來福利。

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作者簡介：魏民，（1975.10.05），男，工程師，大專，三仙湖水庫樞紐工程建設(shè)現(xiàn)場技術(shù)管理。