由黑河工程談基巖面開挖要點

1、由黑河工程談基巖面開挖要點     【摘  要】本文試圖通過對多年在黑河項目施工過程中巖基開挖產(chǎn)生不到位的現(xiàn)狀的原因進(jìn)行分析總結(jié)，著重討論水工建筑物基巖面開挖要點以及巖基開挖不到位因素，并提出如何預(yù)防開挖不到位；它涉及范圍廣領(lǐng)域面寬，要提高基巖面開挖施工質(zhì)量，不但要提高施工人員素質(zhì)，而且還要進(jìn)行科學(xué)合理試驗選取爆破技術(shù)參數(shù)，以便達(dá)到費用低效果高的追求目標(biāo)，目的在于互相交流、借鑒和提高?！娟P(guān)鍵詞】基巖；開挖；不到位；預(yù)防；黑河水利樞紐工程?【Abstract】The article attempts to project through year

2、s in Heihe River batholith construction process, resulting not in place the status of excavation analysis of the reasons summarized, focusing Discuss excavation of bedrock surface elements of hydraulic structures, as well as rock excavation are not in place-based factors, and to propose how to preve

3、nt the excavation is not in place; it involves a wide range of areas lacking a broad prospect, to improve quality of construction excavation of bedrock surface, not only to improve quality of construction workers, but also to conduct a scientific and rational blasting technique selected test paramet

4、ers, in order to achieve low-cost effects of a high goal to pursue aim of mutual exchange, learn and improve.【Key words】Base rock; Excavation; Lacking; Prevention; Heihe river water control projec        從1992年起，我就進(jìn)入西安市黑河引水渠道及黑河水利樞紐工程施工中，在黑河工程建設(shè)過程中，經(jīng)常遇到巖石基礎(chǔ)面開挖，如低壩自

5、流引水樞紐及引水洞開挖、藺家溝攔碴壩壩基開挖、壩下游截滲墻基礎(chǔ)、護(hù)岸齒槽基礎(chǔ)以及電站廠房基礎(chǔ)等建筑物基巖面開挖。在巖石基礎(chǔ)面開挖過程中，開挖不到位也就是超欠挖現(xiàn)象十分普遍。如何將巖基開挖不到位控制在規(guī)范和設(shè)計允許偏差之內(nèi)是一個復(fù)雜的技術(shù)問題，也就是本文要討論的水工建筑物基巖面開挖要點，它涉及范圍包括巖石的結(jié)構(gòu)和特性，爆破施工工藝和方法，施工機(jī)械及爆破器材等領(lǐng)域。經(jīng)過十多年施工探索和總結(jié)，現(xiàn)就巖石基礎(chǔ)面爆破開挖提出自己的一點拙見，以便互相交流、借鑒和提高。?        1. 巖基開挖狀況?   

6、;     1.1  規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。        水利部頒發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范SL47-94及水電部頒布的水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范SDJ212-83是目前行業(yè)開挖工程執(zhí)行的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，其中分別對開挖施工做了如下規(guī)定：對節(jié)理裂隙不發(fā)育、較發(fā)育、發(fā)育和堅硬、中等堅硬的巖體：?        (1)水平建基面高程的開挖偏差，不應(yīng)大于20cm；?  &#

7、160;     (2)設(shè)計邊坡輪廓面在一次鉆孔深度條件下開挖時，不應(yīng)大于其開挖高度的±2%；在分臺階開挖時，其最下部一個臺階坡腳位置的偏差以及整個邊坡的平均坡度，均應(yīng)符合設(shè)計要求。?        對節(jié)理裂隙極發(fā)育和軟弱巖體，不良地質(zhì)地段的巖體，坑槽和有特殊要求的部位；以及水下開挖，其開挖偏差均應(yīng)符合設(shè)計要求。?        地下建筑物的開挖，一般不應(yīng)欠挖；盡量減少超挖，其開挖半徑的平均徑向超挖值不得大

8、于20cm；?        不良地質(zhì)條件下的容許超挖值由設(shè)計、監(jiān)理和施工單位根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場實際情況商定。?        1.2  目前的施工狀況。        在基礎(chǔ)開挖過程中，往往為了趕進(jìn)度，巖石基礎(chǔ)開挖面達(dá)不到規(guī)范要求的允許超挖值；有的工程還超挖很多。在基礎(chǔ)部位開挖過程中不論是欠挖，還是超挖，都將對工程進(jìn)度質(zhì)量、安全及效益產(chǎn)生不利影響。若基巖面超挖，則需要在超挖處

9、填補(bǔ)砼，即超挖一立方的代價為石方單價與砼單價之和，在經(jīng)濟(jì)上將付出沉重的代價。若高邊坡、大斷面隧洞洞頂產(chǎn)生欠挖，處理將十分困難，需搭腳手架，采用小孔徑淺孔、多次密孔爆破，處理單價往往是原單價的數(shù)倍。而且耗時費力，影響工期。例如，在低壩自流引水洞工程施工過程中，業(yè)主對我方的要求為巖面不欠挖，超挖在10cm以內(nèi)，而我們認(rèn)為作為臨時工程，未引起足夠的重視，洞挖光面爆破后超挖都在1320cm范圍內(nèi)，雖然在規(guī)范允許偏差內(nèi)，但是超挖填補(bǔ)和外運等增加費用業(yè)主不追加，給我們帶來了不小的損失。在攔碴壩壩基礎(chǔ)開挖時，由于設(shè)計基礎(chǔ)面巖石不得擾動，采用小孔徑淺孔、多次密孔、微藥量爆破，往往都不得到位，致使成本增加和工期

10、延長。這樣的例子枚不勝舉，所以應(yīng)該引起我們足夠的重視。?        2. 巖基開挖不到位因素分析?        根據(jù)多年施工經(jīng)驗進(jìn)行分析總結(jié)，導(dǎo)致巖石基礎(chǔ)開挖不到位的主要因素有以下幾個方面：?        2.1  爆破設(shè)計不合理。        在巖石基礎(chǔ)開挖過程中，若對孔網(wǎng)參數(shù)、單耗藥量、爆破網(wǎng)絡(luò)

11、及爆破影響的范圍等計算設(shè)計不合理，就會開挖不到位。如在水平建基面開挖中，如果垂直保護(hù)層予留過小，底部柔性墊層設(shè)計不合理，保護(hù)層上部梯段爆破時，炮孔底部產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力波，對基巖面巖體產(chǎn)生較大的擾動破壞，從而導(dǎo)致基面超挖。在預(yù)裂爆破設(shè)計中，孔距偏大或線裝藥量偏小，以及裂孔軸線與設(shè)計開挖邊線距離布置不合理都會造成孔間欠挖。?        2.2  施工工藝不嚴(yán)格。        不重視施工工藝往往導(dǎo)致基巖面產(chǎn)生嚴(yán)重的開挖不到位，施工鉆孔時，不能準(zhǔn)確的

12、掌握孔位、高程、鉆孔角度，從而導(dǎo)致鉆孔偏斜及鉆孔深度不一，個別孔深超過建基面，造成基礎(chǔ)面嚴(yán)重的開挖不到位。同樣不按設(shè)計規(guī)定制作藥卷，裝藥堵塞起爆不規(guī)范，同樣會造成開挖不到位。?        2.3  施工測量精度不夠。        在施工放線過程中，施工測量產(chǎn)生較大的誤差，精度達(dá)不到規(guī)范要求，即使其它工序做的再好，也無法避免設(shè)計輪廓面產(chǎn)生嚴(yán)重的開挖不到位。?       

13、2.4  地質(zhì)條件的影響。        地質(zhì)條件較差時，如節(jié)理、裂縫、軟弱帶等地質(zhì)結(jié)構(gòu)面較發(fā)育時，鉆孔過程中容易向地質(zhì)軟弱帶漂移，使鉆孔方向產(chǎn)生偏差，從而導(dǎo)致超欠挖。爆破時，由于天然節(jié)理的作用，爆破形成的開挖面往往沿著節(jié)理面產(chǎn)生坍塌，造成超挖。?        2.5  鉆孔設(shè)備的性能問題。        由于鉆孔設(shè)備的性能問題，也會導(dǎo)致基礎(chǔ)面產(chǎn)生開挖不到位。如在高

14、邊坡開挖過程中，開挖梯段高度高而設(shè)計邊坡緩時，鉆孔機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和鉆桿的剛度較差，在鉆孔過程中，鉆頭會向外側(cè)逐漸產(chǎn)生漂移，從而使預(yù)裂面下部產(chǎn)生欠挖，20m高度梯段漂鉆個別孔達(dá)0.81m左右。由于鉆機(jī)結(jié)構(gòu)造成的限制，鉆機(jī)不能緊貼邊坡內(nèi)側(cè)，除非鉆機(jī)位于建基面下，否則水平預(yù)裂爆破時，為了保證鉆機(jī)就位，爆破后的基巖面將形成鋸齒狀，特別是隧洞底部更容易出現(xiàn)類似情況。?        2.6  重進(jìn)度輕質(zhì)量。        在施工過程中，有的項目工期安排過于緊

15、張，往往注重抓工程進(jìn)度，忽略了爆破施工質(zhì)量，只求數(shù)量，不求質(zhì)量。基礎(chǔ)保護(hù)層開挖中，減少了工序和工藝過程，雖然開挖速度上去了，但極易造成開挖不到位。?        2.7  沒有生產(chǎn)成本控制意識。        施工單位若沒有生產(chǎn)成本控制意識，就不會加強(qiáng)施工管理，就不會事前去仔細(xì)討論所采用的開挖爆破方案和具體的技術(shù)參數(shù)選擇是否合理，是否最優(yōu)級，也不會事前計算基礎(chǔ)面開挖不到位需付出多大代價。施工結(jié)束后，對生產(chǎn)成本進(jìn)行核算，才會發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)成本超出預(yù)算很

16、多，造成嚴(yán)重虧損，只好“亡羊補(bǔ)牢”了。?        2.8  施工管理水平差。        由于管理水平差，直接導(dǎo)致上述一些問題的發(fā)生，上工前不交底，不按要求施工等，再如干多干少、干好干壞一個樣，都會影響員工積極性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，責(zé)任心減弱，直接影響開挖工程的質(zhì)量。 ?        3. 如何預(yù)防開挖不到位?     &

17、#160;  3.1  優(yōu)化爆破設(shè)計。        優(yōu)化爆破設(shè)計是避免基礎(chǔ)面開挖不到位的前提，為了做出優(yōu)良的爆破設(shè)計方案，施工單位應(yīng)高度重視在職工程技術(shù)人員的再培訓(xùn)，并給予參加實踐鍛煉的機(jī)會。只有具備了豐富的爆破理論知識和實踐經(jīng)驗的爆破技術(shù)人員才能做出優(yōu)質(zhì)的施工爆破設(shè)計方案。?        3.2  重視施工工藝。        爆破設(shè)計做的好，又在具體

18、操作過程中重視鉆孔裝藥等每道工序，才能將基礎(chǔ)面開挖不到位降到最低限度。        ?        3.3  施工測量要準(zhǔn)確。        鉆孔質(zhì)量對基礎(chǔ)面開挖不到位影響很大，只有施工測量準(zhǔn)確，鉆機(jī)開孔位的位置和鉆孔方向才能精確，鉆孔的質(zhì)量才能有所保證。?        3.4  根據(jù)地質(zhì)條件

19、的變化及時調(diào)整爆破參數(shù)。        針對地質(zhì)條件的復(fù)雜性，施工爆破設(shè)計人員應(yīng)隨時觀察工程地質(zhì)的變化，相應(yīng)調(diào)整技術(shù)措施和爆破參數(shù)，以適應(yīng)地質(zhì)條件的變化。?        3.5  改進(jìn)鉆孔設(shè)備性能。        一方面向生產(chǎn)廠家提出鉆孔設(shè)備性能的不足之處，請廠家加以改進(jìn)；另一方面，施工單位可在現(xiàn)有的設(shè)備基礎(chǔ)上，從操作方面動腦筋，改進(jìn)操作工藝。?        3.6  質(zhì)量與進(jìn)度并重。        在施工過程中，在重視施工進(jìn)度的同時，應(yīng)同時注重施工質(zhì)量。只有這樣巖石基礎(chǔ)面開挖不到位才能得到有效地控制。?        3.7  認(rèn)真做好生產(chǎn)成本核算及控制工作。        在施工