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摘要:水电站坝基开挖施工技术的有效落实，一方面能够满足水电站大坝自身功能稳定性，为基础等水土质量环境提供稳定的渗透条件；另一方面则保障了整体生态环境自身协调与平衡，为后续工程的开展提供了稳定的技术延伸平台，从而巩固了整体大坝在技术和施工质量方面的优势。本文基于水电站坝基开挖施工技术特点展开分析，在确定相应难点与施工方法同时，确定细致施工策略，期望为后续水电站大坝施工提供良好的参照条件。
关键词:水电站；坝基开挖；施工技术
一、水电站坝基开挖施工难点概述
水电站坝基开挖施工是基于水电站自身功能体系提出的基础施工项目，在实际施工开展过程中，首先应当针对地方岩土质量和环境因素进行全面分析，确定水电站大坝内部水荷载条件和结构体系强度，才能够确保整体水电站坝基开挖工作深度和强度具备有效统筹的优势，并能够在后续工作环境中，提供功能延伸和结构拓展的条件。其中，在落实坝基开挖施工过程内，主要面临的问题有工期和施工强度影响，一方面基于水电站建设的紧迫程度和环境干扰因素，工程的构建往往要在适宜的期限内完成，这样才能够确保工程质量完善；另一方面则基于场地环境影响，需要确保整体施工质量便无疑对施工强度有了更加严格的要求。其次，在施工环境中，基于水土环境和地方气候影响，往往难以落实大部分施工设备，如此便造成了技术方面的妥协，为整体施工开展提供具备针对性的施工从事，如此难以保证整体施工质量同时，更无疑造成了施工难度加大。最后，基于大坝自身构建对环境的影响，在落实水电站坝基开挖工作过程中，应当针对周边道路和土壤环境进行维护和加固，这样才能够确保整体工程开展具备稳定性优势，同时更能够基于规划方案提供结构前提。基于此种状况，不但无形中加大的水电站构造的经济消耗，更基于施工环境造成了施工复杂性影响，难以保障整体施工体系的运作安全。
二、水电站坝基开挖准备工作
在落实水电站坝基开挖工作之前，应当针对当地水土环境和岩土质量急性全面分析，确定沉降系数和基础持力层具备稳定的条件，才能够针对性采取施工规划。否则，针对整体水坝施工应当提供详细的资料条件，确定持续环境中荷载传导的强度，这样才能够确定材料选择的方向和优势。其次，在城市规划和道路建设方面应当提供详细的构建方案，确保自身水利功能环境不会造成影响，并基于岩土质量提供稳定方案条件，这样才能够确保后续施工技术落实具备一定先进性。最后，在展开水坝施工之前，应当基于实际水坝施工造成的影响与周边环境部门进行良好沟通，确保施工技术和设备不会对生态环境造成更进一步的伤害，才能够让工作管理人员制度工作进度条件，并依据实际技术人员素质提供完善的渗透平台，以确保整体施工技术和质量满足可持续化经济发展的要求。
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三、水电站坝基开挖施工方法的确定
基坑开挖的施工方法很多,其中最合理方法是:
1.根据基坑工程设计所选定的主要施工参数,按基坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条牛,提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数。按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度,以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的高层建筑深基坑中,基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中,被保留成支承挡墙的土堤,此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定,亦为主要设计参数。
2.严格按选定的施工程序和施工参数施工,就使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素,其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。基坑开挖和支撑的施工技术要点是:按一定长度分段开挖和浇筑结构,在每段开挖中;再分层、每层分小段地开挖和支撑,随挖随撑,施加支撑预应力,完成每小段的开挖和支撑的施工时间限制在一定范围内。各种形式的基坑均优先考虑以井点降水法改善土性,减小土的流变变形。
3.开挖施工将根据现场的具体条件，采取分区分块自上而下的原则施工，每一区块采取深孔梯段控制预裂爆破方法进行，以潜孔钻钻孔为主，手风钻辅助，采用1.6 m3反铲装碴，用15T自卸汽车运至弃料场。结合工程实践特点总结如下：
（1）边坡预裂孔钻孔：坡面经测量定线后，进行预裂爆破钻孔，造孔时钻机的机架定位符合边坡设计线要求，保证钻孔精度。
（2）爆破孔钻孔：边坡预裂完成后，采用“自上而下、分层分块”梯段微差挤压爆破方法进行梯段造孔。考虑到开挖料的利用，爆破孔的参数根据各时段填筑料的类别、地质因素等条件随时调整。
（3）土方开挖将采取人工配合D85推土机集料，1.6m3反铲装车，15T自卸汽车运输出渣；石渣采取挖掘机装车，15T自卸汽车运到弃料场。
四、施工质量控制条件
1.基础面的施工质量控制
首先，坝建基面实际开挖轮廊必须符合设计文件所示或监理工程师指定的开口线、坡比、水平尺寸、高程和控制点坐标的要求。其次，凡与结构接触的界面不得欠挖; 超挖量不应超过15 cm, 开挖面应严格控制平整度, 建基面起伏差不大于20cm; 为确保坝体的稳定, 建基面不允许开挖成向下游倾斜的顺坡。再次，开挖后的建基面应干净、粗糙; 建基面上不得有积水或流水, 不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角; 结构面上的泥土、锈斑、粉尘、破碎和松动岩块以及不符合质量要求的岩体等, 均要求采用人工清除或处理。最后，为保持开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度,要求采用预裂或光面爆破技术；开挖施工前, 要详细了解坝肩工程地质结构、地形地貌和水文地质情况, 要根据岩体条件严格控制爆破参数,确保岩体的稳定和安全; 对不良地质地段应采取有效的预防性保护措施。
2.坝基质量评价控制
首先，簿层灰岩及左岸完整性较差的中厚层灰岩部分地段的起伏差及松驰层厚度偏大，加强基础整修也可满足要求。其次，基础地质缺陷断层的开挖按照设计要求进行凿槽置换回填混凝土和深孔固结灌浆加固处理。低波速区段提高18%左右，灌浆效果明显。最后，坝基开挖属隐蔽性工程，在坝基开挖轮廓线完成后进行了初验，基础整修处理完毕混凝土开仓浇筑前均已经设计、地质、施工、监理共同现场验收签证，无遗留问题和保留意见，验收合格。
五、结语
水电站坝基开挖施工条件的有效落实能够确保整体施工结构体系稳定性有效提升，同时巩固整体水资源荷载承受强度，不但确保了整体水资源应用环境具备稳定性的基础前提，更能够依据水土环境提供稳定条件，确保在后续城市经济建设环境中，能够有效促进生态环境可持续发展的概念。故而，在落实水电站大坝构建过程中，应当保障整体环境和水资源需求，这样才能够巩固后续构建过程内部稳定优势。
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论文作者:王鹏飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：坝基论文; 水电站论文; 环境论文; 基坑论文; 条件论文; 施工技术论文; 挡墙论文; 《防护工程》2018年第16期论文;