灘坑水電站工程位于浙江省青田縣境內(nèi)的甌江支流小溪上，距青田縣城西門約32km，該電站由攔河壩、溢洪道、泄洪洞、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房等建筑物組成。本文就針對(duì)壩基淤泥質(zhì)深覆蓋層開挖施工技術(shù)進(jìn)行了一些論述，文章是一篇工程論文范文。

 　　摘 要：我國的氣候情況受東南季風(fēng)影響明顯，大部分地區(qū)汛期長達(dá)6～7個(gè)月，而面板堆石壩施工的特點(diǎn)決定了截流后壩基覆蓋層開挖、河床段趾板施工、上游圍堰和大壩Ⅰ期填筑、度汛過流保護(hù)多項(xiàng)工作幾乎同時(shí)展開，施工條件差，工序多，干擾因素多;尤其是壩基覆蓋層的開挖，高程低、后期施工場地狹窄、覆蓋層含水量高，施工效率要受影響，施工干擾大，道路布置困難的問題。由于提前對(duì)壩基深覆蓋層開挖措施進(jìn)行了針對(duì)性研究，在實(shí)施過程中能夠認(rèn)真組織實(shí)施，能夠根據(jù)已揭示的條件進(jìn)行合理的動(dòng)態(tài)調(diào)整，重點(diǎn)解決降排水、道路布置、裝運(yùn)措施三項(xiàng)難題，有效地解決了覆蓋層開挖施工難題，取得了比計(jì)劃節(jié)點(diǎn)工期提前10 d的成績，順利實(shí)現(xiàn)06年度汛面貌。該文以灘坑水電站工程為工程實(shí)例，系統(tǒng)的對(duì)深覆蓋層基坑開挖進(jìn)行研究，對(duì)類似工程具有借鑒意義。

　　關(guān)鍵詞：壩基,淤泥質(zhì)深覆蓋層開挖,施工技術(shù)

　　灘坑水電站混凝土面板堆石壩壩址區(qū)位于朗回坑口至角灣村之峽谷段，峽谷長1.6km，河谷呈“U”形。壩區(qū)沖積卵石覆蓋層厚度達(dá)25～30m，趾板后30m的壩基開挖工程量大，施工強(qiáng)度較高，開挖區(qū)上游坡比為1：1.5，下游開挖坡比為1：2.0。深覆蓋層淤泥質(zhì)壩基開挖總量為49萬m3，施工時(shí)段安排在大江截流之后即2005年10月進(jìn)行，至12月底開挖結(jié)束，工期49d，月強(qiáng)度為37萬m3。施工期間陰雨天較多，給淤泥質(zhì)壩基開挖工作帶來了更大的困難。

　　壩前區(qū)覆蓋層開挖時(shí)由于高程低，施工場地狹窄，覆蓋層含水量高，一經(jīng)擾動(dòng)就會(huì)液化;而且與下游面大壩填筑施工，上游圍堰填筑施工同時(shí)進(jìn)行，存在施工干擾大，道路布置困難的問題。如何解決前述難題，確保覆蓋層開挖按期順利完成，就成了實(shí)現(xiàn)2006年度汛面貌的關(guān)鍵。

　　1 技術(shù)研究特點(diǎn)

　　(1)在基坑右岸設(shè)置先鋒槽集中排水，降低基坑地下水位。

　　(2)拋石擠淤固結(jié)路面，保證通車效率。

　　(3)將拋石擠淤過程中預(yù)填的石渣及大漂石解小的石渣裝在車后部，使車廂形成容器，然后裝置已擾動(dòng)過的液化料，采取該措施后，可避免液化料上坡運(yùn)輸傾撒惡化路面、降低運(yùn)輸效率的問題。

　　(4)根據(jù)基坑具體情況，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)調(diào)整，優(yōu)化道路和開挖工作面布置，使開挖面布置處于合理高效狀態(tài)。

　　2 工藝技術(shù)原理

　　河床深基坑覆蓋層開挖，采用挖掘機(jī)自上至下分層分段進(jìn)行。根據(jù)覆蓋層在開挖過程中易呈流動(dòng)態(tài)，給高強(qiáng)度挖運(yùn)帶來困難的特點(diǎn)，綜合道路布置、降排水、和開挖便利程度三個(gè)方面要求，在開挖過程中，將基坑劃區(qū)塊進(jìn)行開挖，降低基坑地下水位，固結(jié)覆蓋層表層部分。拋石擠淤固結(jié)路面，保證通車效率;在運(yùn)輸過程中，將石渣及大漂石解小的石渣裝在車后部，使車廂形成容器，然后裝置擾動(dòng)后形成的液化料。

　　3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

　　3.1 施工工藝流程

　　深基坑覆蓋層開挖施工工藝流程：

　　分區(qū)段進(jìn)行開挖→施工道路的布置→測量控制→分散與集中的排水措施→大漂石的處理→裝車過程的控制。

　　3.2 操作要點(diǎn)

　　3.2.1 主要施工方法

　　覆蓋層開挖根據(jù)招標(biāo)文件從趾板至下游壩坡坡腳范圍內(nèi)清除河床覆蓋層Q4的表面松散層，平均挖深1～2m;趾板后河床覆蓋層開挖范圍為挖除趾板后30m，河床覆蓋層Q4的表面松散層的清除在上下游圍堰截流、閉氣后，采用推土機(jī)配合挖掘機(jī)分層分段進(jìn)行，由20T～32T自卸車運(yùn)至棄碴場。趾板后30m河床覆蓋層深基坑開挖，自上至下分層分段進(jìn)行，采用挖掘機(jī)自上而下分層分段進(jìn)行，由20T～32T自卸車運(yùn)至下游周轉(zhuǎn)料場。開挖時(shí)隨時(shí)做成一定的坡勢，以利排水。根據(jù)Q3層砂礫石特點(diǎn)，在開挖過程中易呈流動(dòng)態(tài)，給高強(qiáng)度挖運(yùn)帶來困難，在工程施工中我們成功的采用了拋石擠淤、排水固結(jié)法進(jìn)行深基坑Q3層開挖，確保砂礫石開挖高強(qiáng)度、快速進(jìn)行;開展高強(qiáng)度Q3層挖運(yùn)技術(shù)專題研究。在開挖施工中采取主干道路分層下臥及分支道路相結(jié)合，合理布置臨時(shí)施工道路。

　　(1)分區(qū)段進(jìn)行開挖。

　　為避免挖掘機(jī)、運(yùn)輸車輛在開挖過程中的相互干擾，對(duì)整個(gè)基坑分為4個(gè)區(qū)段，根據(jù)開挖的進(jìn)度和地形的變化合理調(diào)配機(jī)械，適當(dāng)?shù)目s小滯后的區(qū)段，使得開挖區(qū)均衡下降，對(duì)開挖至巖石地基的區(qū)段及時(shí)進(jìn)行巖石開挖至設(shè)計(jì)高程。

　　(2)施工道路的布置。

　　共布置3條主干線路，與分支道路相結(jié)合的運(yùn)輸方式。開挖區(qū)經(jīng)擾動(dòng)后液化會(huì)降低開挖與運(yùn)輸?shù)男�率，故分支道路視現(xiàn)場實(shí)際施工情況布置，每條分支線路負(fù)責(zé)每區(qū)段的開挖與運(yùn)輸。

　　利用原設(shè)計(jì)下基坑“之”字形臨時(shí)施工道路，道路縱向坡比約10%，與30m后大壩填筑道路相銜接。

　　為避免與上游圍堰填筑施工的干擾，在圍堰右岸及下游坡面布置一條“之”字形臨時(shí)施工道路。在完成覆蓋層的開挖后進(jìn)行上游圍堰右岸段的混凝土及下游面的鋼筋石籠護(hù)坡施工。

　　為滿足道路的運(yùn)輸強(qiáng)度要求，在左岸岸坡臨時(shí)修筑一條通往上游圍堰棄料場道路EL54～EL40，路寬11.0m，坡比10%。與基坑下游側(cè)原設(shè)計(jì)的施工道路相接。基坑的開挖進(jìn)展速度和道路設(shè)置的合理與否密切相關(guān)，在滿足運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)度和避開對(duì)于狹窄區(qū)域的施工干擾影響情況下盡量多布置分支道路。

　　(3)測量控制。

　　及時(shí)測量開挖區(qū)域的上下游邊線，對(duì)坡比每開挖2m進(jìn)行一次檢查，主干線路的布置依據(jù)臨建圖紙、壩基設(shè)計(jì)開挖圖進(jìn)行測量放樣，以保證開挖至設(shè)計(jì)面后下游側(cè)的施工道路延伸至基坑最底部，滿足后序趾板混凝土及壩前30 m區(qū)域的填筑要求。 　　(4)分散與集中的排水措施。

　　開挖過程中落實(shí)降低基坑地下水位的排水措施，依據(jù)基坑抽水實(shí)際情況，合理布置集水坑抽水等措施，確保砂礫石開挖高強(qiáng)度、快速進(jìn)行。在開挖區(qū)第一層開挖結(jié)束前在分區(qū)段內(nèi)開挖集水井，安裝水泵及時(shí)抽水。在開挖區(qū)域以外布置永久集水井，集中排水。

　　(5)大漂石的處理。

　　在開挖過程中的大漂石采用移動(dòng)式壓風(fēng)機(jī)供風(fēng)、手風(fēng)鉆鉆孔，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行放炮的方式進(jìn)行解小。解小處理的漂石就近進(jìn)行攤鋪修筑道路。

　　(6)裝車過程的控制。

　　開挖過程中剝離河床沙礫石，地下水較多及兩岸坡的集雨使得整個(gè)壩基覆蓋層開挖處在半干半濕狀態(tài)，一經(jīng)攪動(dòng)就會(huì)液化，難以裝車，采取車后部裝干燥的開挖料及大塊石，液化后的料裝在干燥的開挖料里面，以裝滿車廂不外溢為準(zhǔn)，保證開挖料的運(yùn)輸。

　　3.2.2 實(shí)施過程

　　(1)開挖過程中的分支道路布置和修筑。

　　在開挖每層、每個(gè)區(qū)段時(shí)，地下水及岸坡的來水使得開挖中的帶有粘土的覆蓋層即Q3層經(jīng)擾動(dòng)后急劇液化，給運(yùn)輸帶來極大的困難，經(jīng)常出現(xiàn)陷車的現(xiàn)象，為滿足運(yùn)輸車輛通行的要求，就要做好分支線路的道路的填筑，填筑的路寬采取雙車道11m寬，使用新鮮的、顆粒級(jí)配良好的巖石進(jìn)行臨時(shí)施工道路的填筑，填筑厚度為0.5 m～1.0 m，開挖采用倒退法，每個(gè)區(qū)段設(shè)置一條臨時(shí)施工道路，每個(gè)區(qū)段的臨時(shí)分支道路隨著開挖的過程一起挖除。主干道路共布置3條，分支道路根據(jù)實(shí)際開挖情況每個(gè)區(qū)段設(shè)置一條臨時(shí)施工道路。

　　(2)道路的維護(hù)和開挖裝車。

　　開挖料經(jīng)裝車、陡傾場內(nèi)道路上坡運(yùn)輸?shù)裙ば蚝螅�液化、傾撒，惡化了場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆窏l件，及時(shí)的對(duì)道路進(jìn)行維護(hù)，由于場地狹窄一旦出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象及時(shí)進(jìn)行疏導(dǎo)，用機(jī)械和人工配合將傾撒在路上的卵礫石清除確保車輛的暢通。為保證不傾撒或少量傾撒，對(duì)裝車進(jìn)行控制，液化后的開挖料采取了車后設(shè)“擋板”的方案，“擋板”利用臨時(shí)分支道路的填筑料和干燥的開挖料。

　　(3)排水施工。

　　在趾板開挖面的上游側(cè)設(shè)置了2座永久集水井排水，安裝2臺(tái)12時(shí)水泵集中排水，在每個(gè)開挖區(qū)段挖小的集水坑，利用小水泵抽水至上游側(cè)的永久排水的集水井。做到了及時(shí)排除開挖區(qū)域的積水，開挖基本在半干半濕的狀態(tài)下進(jìn)行。

　　4 結(jié)語

　　通過系統(tǒng)的技術(shù)研究，該工程取得了如下成就。

　　(1)成功實(shí)施壩基淤泥質(zhì)深覆蓋層開挖技術(shù)研究課題，為提前29天全面到達(dá)06年度汛面貌、規(guī)避遭遇超標(biāo)洪水的風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)造了條件，奠定了基礎(chǔ)。

　　(2)初步展示了我局在面板堆石壩施工方面的超強(qiáng)實(shí)力、豐富經(jīng)驗(yàn)、施工組織和奉獻(xiàn)駕馭能力。實(shí)施該課題并順利完成基坑開挖后，施工方得到了各參建方的充分肯定，并受到了建設(shè)方的表彰。

　　(3)使得施工安排和資源投入更加均衡，減少了資源配置風(fēng)險(xiǎn)。

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