抽水蓄能電站土石方施工方案一、主要施工項目及工程量本工程土石方施工涵蓋下水庫大壩、泄洪洞、庫岸處理、導流工程等核心區(qū)域，具體工程量如下：（一）土石方開挖工程導流洞：土方開挖2234m3，石方開挖958m3，石方洞挖3330m3大壩：土方開挖321606m3，石方開挖256135m3，石方槽挖222m3斷層處理：土方開挖9268m3，石方開挖1000m3庫岸處理：土方開挖145597m3，石方開挖27320m3泄洪洞：土方開挖43018m3，石方開挖64528m3，石方槽挖50m3，石方洞挖13609m3棄碴場：常家沖棄碴場土方開挖4200m3，石方開挖2200m3（二）土石方填筑工程大壩主堆區(qū)填筑量185萬m3，次堆區(qū)填筑量92萬m3，料源取自本工程開挖料及外購石料，其中利用開挖料占比約65%。二、地形地質條件（一）區(qū)域地形特征下水庫位于工程區(qū)西部湖溪沖，庫盆開闊，谷底平坦，正常蓄水位時庫岸周長約3.2km。左岸及庫尾山體雄厚，地形坡度23°~28°；右岸為北東向條形山脊，分水嶺寬88~190m，山頂高程127~179m，山體相對單薄。壩址位于沖溝口，呈“U”形谷，谷底高程51~55m，底寬約135m，覆蓋3~6m厚河床沖積層。（二）地層巖性與地質構造巖性分布：以燕山晚期不等粒二長花崗巖為主，巖石飽和抗壓強度45~60MPa，巖體完整性指數(shù)0.55~0.75。庫周山頂多為全~弱風化基巖裸露，強風化帶厚度2~17m，弱風化帶厚度5~35m。主要斷層：F1斷層貫穿庫壩區(qū)，破碎帶寬度11m，影響帶10~20m；F9斷層位于右岸壩肩，走向與邊坡近平行，傾向坡外；F11斷層于左岸坡腳與壩軸線大角度相交，節(jié)理密集帶發(fā)育。水文地質：地下水位埋深1~35m，左岸綜合水力坡降42%，右岸30%。相對不透水層（q<3Lu）頂板高程普遍低于正常蓄水位，F(xiàn)1斷層部位埋深達80m，需進行防滲帷幕處理。（三）不良地質現(xiàn)象邊坡穩(wěn)定性：右岸單薄分水嶺存在順層滑動風險，左岸壩肩上游分布小規(guī)模崩坡積體，體積約8000m3。壩基缺陷：F1斷層通過壩基主堆區(qū)，地基巖體類別為Ⅳ~Ⅴ類，存在不均勻沉降及滲透變形隱患。三、土石方開挖施工技術（一）開挖總體原則采用“分層開挖、自上而下、先岸坡后基坑”的施工順序，優(yōu)先處理斷層破碎帶及節(jié)理密集區(qū)，嚴格控制開挖輪廓線，避免超挖擾動基巖。（二）主要開挖方法土方開挖表層覆蓋土采用1m3反鏟挖掘機開挖，5t自卸汽車運輸至棄碴場。沖積層采用推土機集料，液壓錘破碎大塊孤石后裝車，開挖邊坡按1:1.5~1:2.0放坡，坡面預留30cm保護層待人工修整。石方開挖壩肩開挖：采用深孔梯段爆破，鉆孔直徑90mm，孔深8~12m，裝藥集中度0.4~0.6kg/m，邊坡采用預裂爆破，孔距80cm，線裝藥密度0.3kg/m。洞室開挖：泄洪洞Ⅳ類圍巖段采用短臺階法施工，循環(huán)進尺1.5~2.0m，超前錨桿+鋼拱架支護；Ⅱ~Ⅲ類圍巖段采用全斷面開挖，光面爆破成型，炮孔殘留率≥85%。槽挖施工：斷層處理槽挖采用淺孔爆破，孔深2~3m，單響藥量控制在50kg以內，避免對趾板地基產生振動影響。特殊部位處理F1斷層破碎帶采用“先支護后開挖”方案，超前管棚（φ108mm，L=10m）+注漿加固后，人工配合機械開挖，開挖面及時噴射C20混凝土封閉。庫岸處理區(qū)孤石群采用靜態(tài)爆破拆除，膨脹劑選用HSCA-Ⅰ型，鉆孔直徑42mm，孔距30cm，單孔裝藥量1.5kg。（三）出碴運輸運輸線路：規(guī)劃3條主干線，路面寬6~8m，最大縱坡8%，設置錯車道15處。設備配置：20t自卸汽車25輛，CAT336挖掘機4臺，ZL50裝載機3臺，確保日運輸能力≥1.5萬m3。棄碴場管理：常家沖棄碴場分層碾壓堆放，每層厚度3m，邊坡1:1.8，設置截排水溝及沉沙池，碴頂平臺綠化恢復。四、土石方填筑施工技術（一）料源選擇與加工料場規(guī)劃：主堆石料取自大壩開挖料（弱風化花崗巖），次堆料采用庫岸處理區(qū)開挖的強風化巖，土料取自導流洞出口沖積層。加工要求：石料需破碎篩分，控制最大粒徑≤800mm，超徑石含量<5%；土料含水量控制在最優(yōu)含水率±2%，小于5mm顆粒含量≥30%。（二）填筑施工工藝壩體填筑鋪料：采用進占法卸料，推土機平料，層厚80cm（主堆區(qū)）、50cm（次堆區(qū)），最大粒徑不超過層厚的2/3。碾壓：主堆區(qū)采用25t振動碾，碾壓8遍（進退錯距法，行距1.5m），壓實度≥0.96；次堆區(qū)采用18t振動碾，碾壓6遍，壓實度≥0.94。接合面處理：上下層鋪料方向垂直相交，接合處刨毛30cm，灑水濕潤后補壓2遍。特殊部位填筑趾板基礎采用級配砂石料回填，分層厚度30cm，水撼法密實；壩體與岸坡結合部開挖成臺階狀，臺階寬2m，高1m，采用小型振動碾（YZT12）補強碾壓。（三）填筑質量控制每填筑3層進行一次壓實度檢測，采用灌水法測定干密度，取樣頻率為每1000m31個點；顆粒級配每班檢測1次，含泥量≤3%，針片狀顆粒含量≤15%；碾壓參數(shù)實時監(jiān)控，安裝GPS定位系統(tǒng)確保碾壓軌跡重疊度≥15cm。五、邊坡防護與加固工程（一）永久邊坡防護巖質邊坡弱風化巖段：噴射10cm厚C25混凝土，布設φ8mm鋼筋網（網格20×20cm），錨桿采用φ25mm螺紋鋼，長度4~6m，間距2.5×2.5m。斷層破碎帶：采用“錨桿+錨索+格構梁”聯(lián)合支護，錨索規(guī)格φ15.2mm鋼絞線，設計拉力1000kN，格構梁截面30×40cm，C30混凝土澆筑。土質邊坡庫岸緩坡（坡度<1:2.5）：采用噴播植草防護，草種選用狗牙根與紫花苜?；觳?；陡坡段：漿砌石擋墻+截水溝，擋墻頂寬1m，高度3~5m，設置泄水孔（φ100mm，間距2m）。（二）臨時邊坡支護開挖期邊坡采用隨機錨桿（φ20mm，L=3m）+噴射混凝土（5cm厚）支護，對可能失穩(wěn)的孤石采用鋼絲繩捆綁固定。雨季施工時，坡面覆蓋彩條布，坡腳設置擋碴墻及集水坑，配備2臺φ150mm水泵排水。（三）監(jiān)測措施在右岸分水嶺及左岸崩坡積體布設12個測斜孔，深度15~20m，監(jiān)測精度0.1mm；安裝表面位移監(jiān)測墩30個，采用全站儀定期觀測，預警值設為水平位移5mm/天或累計30mm。六、施工進度計劃（一）關鍵線路工期準備階段（1~2月）：施工道路修建、設備進場、測量放樣主體開挖（3~10月）：壩肩及庫岸開挖完成，洞室開挖至設計高程填筑施工（8~20月）：大壩填筑至防洪高程，次堆區(qū)同步施工防護工程（12~22月）：永久邊坡支護及綠化恢復（二）資源配置計劃機械設備：配置液壓挖掘機6臺、自卸汽車30輛、振動碾4臺、鉆機8臺，備用率15%人力資源：高峰期投入施工人員350人，其中爆破作業(yè)人員20人（持證上崗），技術管理人員45人材料供應：每月儲備炸藥50t、雷管2萬發(fā)、水泥1000t，確保連續(xù)施工七、質量與安全管理（一）質量管理體系控制標準開挖輪廓線偏差≤15cm，建基面平整度≤10cm/2m填筑壓實度合格率≥95%，不合格點不低于設計值的98%混凝土強度達標率100%，鋼筋保護層厚度偏差±5mm檢測方法采用地質雷達檢測斷層處理效果，波速≥4000m/s為合格壩體填筑采用灌水法與核子密度儀對比檢測，誤差控制在2%以內（二）安全保障措施爆破安全爆破警戒半徑300m，采用非電毫秒雷管分段起爆，最大單響藥量控制在300kg以內爆破振動監(jiān)測：質點振動速度≤15cm/s（建基面）、≤5cm/s（居民區(qū)）高邊坡作業(yè)設置雙繩防墜系統(tǒng)，作業(yè)人員佩戴GPS定位安全帽，邊坡平臺寬度≥2m每日開工前進行“敲幫問頂”，清除松動巖塊，配備專職安全員巡查應急預案針對滑坡、涌水等險情，儲備應急物資（沙袋2000袋、抽水泵10臺、應急照明30套）每月組織1次應急演練，與當?shù)蒯t(yī)院建立15分鐘急救響應機制八、環(huán)境保護與水土保持（一）揚塵控制運輸車輛加蓋篷布，出場前沖洗輪胎，施工道路每日灑水4次（旱季6次）爆破作業(yè)采用水泡泥填塞炮孔，出碴前噴霧降塵，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下（二）廢水處理施工廢水經三級沉淀池（容積500m3）處理后回用，懸浮物≤100mg/L生活污水采用地埋式一體化處理設備，處理能力50m3/d，達標后排入市政管網（三）生態(tài)恢復棄碴場頂面覆土厚度1.2m，種植鄉(xiāng)土樹種（馬尾松、杜鵑），綠化率≥80%施工結束后拆除臨時設施，恢復耕地面積15畝，河道清淤3km九、施工監(jiān)測與驗收（一）監(jiān)測內容壩體變形：布設沉降觀測點50個，采用精密水準儀測量，頻次1次/周滲流監(jiān)測：在壩基及壩肩設置測壓管12組，監(jiān)測滲透壓力及揚壓力應力應變：在主堆區(qū)埋設土壓力計20個