小型水电站建筑物砂砾石基础开挖施工

摘要：小型水电站建筑物砂砾石基础由于开挖量小，为土方开挖，引不起施工技术人员重视，但往往在开挖施工中出现许多问题，影响了开挖的进度。因此，必须引起重视，要充分认识到开挖是建筑物施工中的关键工序之一，开挖进度直接影响到工程的总体工期。为此要从开挖边线的确定、开挖方式的选择、施工排水、开挖控制等几个方面着手，重点控制好开挖边线和施工排水。本文阐述了小型水电站建筑物砂砾石基础开挖施工。

关键词：砂砾石 开挖 施工

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1、施工准备

1.1测量人员应根据格尔木河防洪工程三标段总平面图，开挖断面图，标准断面图，确定实际开挖断面图，并将实测地形和开挖放样剖面图报送监理人复核。

1.2根据施工总体安排，修好临时通往施工区的临时道路，将施工临时用电接入场内。

1.3根据设计提供控制网，进行原始地面的测量，并将测量数据报送监理人复核。

1.4作好人员、物资、材料、机械设备准备工作。

1.5施工方必须按照图纸，结合现场实际制定针对性强、可实施的专项措施报监理审批。根据监理审批意见，施工方组织技术交底，并将交底资料报监理备案； 做好施工前各机械设备、物资的准备工作；监理部协调好不同施工方的工作面干扰问题，避免或尽量减小因工作面的相关干扰而造成的影响；项目部协助做好当地群众的安抚工作，确保施工顺利实施。

2、施工程序

施工准备 施工导流（临时围堰）砂砾石开挖砂砾石回填修坡验收

3、主要施工

3.1开挖边线的确定

在基础开挖测量放线中，应布设足够数量的高程控制点和轴线控制点，以防在开挖施工中个别控制点遭到破坏后控制点无法恢复。在开挖边线的测放中，应充分考虑基础开挖成型后留有施工作业面、排水沟和集水井，工作面一般留1.0m左右，排水沟占用位置按基坑渗水量大小确定，一般不小于1.5m。若不考虑上述因素，按设计图纸测放开挖边线，往往会造成基础按设计边坡开挖成型后无地方布置排水沟和集水井，为了布置排水沟和集水井，导致二次开挖。二次开挖不但施工难度增大，而且费用增加，开挖工期也会拖后。

3.2开挖方式的确定

小型水电站建筑物基础，不论是厂房基础还是取水枢纽泄冲闸、进水闸、溢流坝基础，开挖面积不大，宜采用全断面分层开挖，分层厚度以3m为宜。若采用分段开挖，由于开挖面积较小，开挖出碴施工道路难以布置，排水沟也不好布置，会增加施工难度，并不利于基础开挖验收。

3.3施工排水

小型水电站由于投资较小，若采用专门的防渗措施，费用很高，一般在设计上不考虑专门的防渗，渗水主要采用抽排法。通常情况下砂砾石渗透系数较大，基坑渗水量也很大，除了在围堰上采取防渗措施外，渗水主要靠抽排。在基坑开挖过程中，排水总是走在开挖的前面，成为制约开挖进度的关键所在，必须引起足够的重视，主要从防渗措施和抽排措施两个方面着手。

4、防渗措施

（1）粘土心墙防渗

粘土心墙虽然受开挖深度的限制，最大超不过3.5m，但能够有效阻止河床表层的渗水，河床表层为强透水层，能起到一定的防渗效果。在昌马水库发电厂房施工中，采用了粘土防渗心墙，心墙深入原河床3m以下，起到了较好的防渗效果。

（2）围堰防渗采用土工膜

若围堰填筑时围堰部位无水，围堰填筑成型一段后可在迎水面铺设一层土工膜，土工膜上码草袋防护，围堰根部挖槽，尽量使土工膜深入河床以下2m，达到堰体的防渗效果。虎家崖水电站枢纽一期纵向围堰采用河床砂砾料填筑，堰体采用土工膜防渗。防渗效果比较明显。堰体采用土工膜防渗，费用低廉。

（3）围堰内外侧设粘土防渗墙，围堰填筑合拢后，可在上下游围堰的背水侧设粘土防渗墙，以阻止表层强透水层的渗水。

5、抽排水措施

（1）排水沟的布置

在每一层的开挖中，先布置好排水沟，将基坑四周渗水引如排水沟，渗水通过排水沟进入集水井，集中抽排至基坑外，使开挖面基本无水，然后进行开挖。排水沟沿基坑四周边坡坡脚部位布置，断面尺寸视渗水量大小而定，排水沟要有一定的坡降，能保证水流顺畅的流向集水井。基坑开挖成型后，排水沟两侧用装土的草袋加固，或用浆砌石砌筑，以防坍塌。

（2）集水井的布置

集水井的布置应考虑砂砾石的颗粒成分和特性，对级配良好胶结比较紧密，渗透系数较小的砂砾石基础，集水井可布置在坑底最低位置处。昌马水库发电厂房基础砂砾石胶结较紧密，渗透系数小，集水井布置在主厂房与尾水反坡段相接的最低位置处，布设了一个，满足了排水要求。对含有透镜体、较松散和胶结性差的砂砾石基础，集水井应分散布置，要考虑水力坡降对基础的影响，以防止水力坡降过大，砂砾石中的透镜体被水流带走，造成基础滑动，产生裂缝和沉陷。必要时在上游围堰内侧设集水井抽排，或深挖截水槽，以降低上游渗水与基坑最低处的水位差，减小水力坡降。

集水井布置以不影响结构施工为宜，但不宜布置在含有淤泥和粉砂的部位，以防水泵上水管被堵塞。基坑最低处布置的集水井，深度必须大于2m，要保证地下渗水经抽排后降至建基面以下。

6、施工过程管理

6.1 加强开挖施工的过程管控，监理部应按照工程进度要求，敦促施工方的设备投入，做好开挖工程量的统计、施工设备人员投入、工程形象面貌、异常状况等内容记录的监理日志；

6.2 做好周边危险源的监控工作，如塌方、滑坡、涌水等，并及时组织治理；

6.3 在开挖过程中，遇到地质条件有变化时，监理部应及时组织公司现场代表、施工方（必要时，通知设计到场）查看现场，制定下一步开挖方案，并记录备案；

6.4 做好基坑的抽排水工作，开口线以外应设截水沟，防止外来水的进入；基坑积水应及时抽排，以免基础浸泡后，造成地基承载力下降；

6.5 做好临近设计边线、高程的开挖质量控制，不允许过多的扰动建基面。开挖至设计高程时，若对基础无特殊处理要求的，均应进行表面平整、压实；

6.6 在开挖过程中，对开挖结构尺寸进行现场变更的，做好记录（含测量资料），监理部应督促施工方及时完成变更工程量签证，覆盖或遭破坏后不予签证；

6.7 开挖至设计高程后，及时进行测量复核与收方工作。完成验收后，对建基面应及时进行混凝土覆盖施工。

7、文明施工及环境保护措施

7.1本工程文明施工的目标：争创“文明工地”。项目部成立以项目经理为组长、副经理为副组长、各部门负责人为成员的现场文明施工管理领导小组，领导和管理工地的文明施工工作。

7.2防止油料发生泄漏污染水体。施工材料如油料、化学品不堆放在地表水体附近，并备有临时遮挡的帆布；

7.3所有机械设备的各类废油料及油，均回收并在指定的位置进行统一存放和处理。

7.4尽量选用低噪声的施工机械和工艺，振动较大的固定机械设备应加装减振机座，同时加强各类施工设备的维护和保养，保持其良好的工况，以便从根本上降低噪声源强度。

7.5砂浆及混凝土浆是施工期的主要固定污染源，因此，对拌和设备进行较好的密封，对从业人员加强劳动保护。

7.6选用符合国家卫生防护标准的施工机械设备和运输工具，确保其废气排放符合国家有关标准

8、结束语

小型水电站建筑物砂砾石基础开挖，如果从开挖边线、开挖方式、施工排水、开挖施工等几个方面作好控制，特别是开挖边线确定和施工排水的控制，那么开挖应该会顺利和正常进行，并减少施工成本，缩短施工工期。

参考文献：

[1]《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）；

[2]《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程》（DL/T5113.1-2005）；

[3]《堤防工程施工规范》（SL260-98）；

[4]《堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）》（SL239-1999）

[5]《水利水电建设工程验收规程》（SL223－1999）；

[6]《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203－2002）；