余恩凯

（绥阳县水利工程运行服务中心，贵州 绥阳 563300）

1 工程概况

后河沟烟草水源工程位于绥阳县枧坝镇中塘村境内，此水库工程的任务是农田灌溉兼农村人畜饮水，灌溉耕地面积712.67 hm2，解决烟区5 038人的农村生活饮水问题。

大坝为一级配C15砌石重力拱坝，最大坝高为32.50 m，坝顶高程1 362 m，水库总库容152万m3。水库正常蓄水位1 360 m，相应库容133 万m3。死水位1 350 m，死库容28.80 万m3，兴利库容104.20万m3。

2 水文与地形地貌

工程所在区域属中亚热带季风湿润气候，冬季多为阴雨天气，但雨量较少。夏季降雨多发生在5—10月，尤以6—8月最为集中。地处黔北高原带，海拔多在1 200～1 500 m之间，测区最高峰为库区右侧的马鬃岭大山，高程为1 603.40 m，区内地势起伏，相对高差50～270 m。以岩溶地貌为主，其组合形态为峰丛沟谷、溶丘谷地、溶丘洼地等几种类型。

3 坝基开挖工程施工技术

3.1 工程量

此工程坝基坝肩土石方开挖主要包括大坝、放水兼放空孔、泄洪工程开挖，由于溢洪道为坝顶开敞式溢洪道，其基础实为坝基础。主要工程量见表1。

表1 坝基坝肩土石方主要工程量表 单位：m3

大坝高程1 362 m 以下基础开挖作为重要隐蔽单元工程，监理机构按有关文件规定，采取了业主、质监、设计、地质、监理、施工单位联合验收方式，对大坝基础开挖进行检查验收。从大坝基础开挖情况看，坝基岩体层面清晰，产出稳定，总体缓倾上游，偏右岸，但层面节理及裂隙较发育，出现了部分地质超挖；大坝两坝肩坡面防护均按设计及规范要求施工，中间产品经抽样检测合格。大坝基础开挖轮廓尺寸、标高满足建筑物布置要求，地基承载力满足设计要求，大坝基础开挖质量满足设计要求。

大坝基础开挖及处理工程已全部完成并通过联合检查验收，单元工程质量评定10个，全部合格。

3.2 施工程序

3.2.1 坝基开挖

此工程左右坝肩地形均较缓，土方开挖采用挖掘机通过施工便道直接进行作业，土方开挖结束后采用梯段预裂爆破的方式进行石方开挖。

基坑采用潜孔钻钻孔、预裂爆破方式开挖石方。基坑开挖期间应做好基坑排水，并做好基坑上下游侧覆盖层边坡的稳定观测和预防工作，经常检查上游围堰的防渗及稳定。

对坝基开挖的弃渣，除用于施工场地及临时公路填筑的石渣外，其余弃渣运至库区规划的弃渣场堆放。

3.2.2 基础开挖

坝基及井筒基础开挖后，基础出露地层岩性上部为二叠系中下统栖霞（P2q）：灰色深灰色中厚层至块状泥晶灰岩及生物碎屑石灰岩，含少量硅质岩团块；梁山组（P1l）为灰、深灰色黏土（页）岩、粉砂岩、硅质岩及煤；中下部为志留系中统韩家店组（S2h）：以灰绿色泥岩为主，总厚约150 m。坝基顺河向裂隙较发育，胶结较好，对坝基的抗滑稳定及坝基承载力影响小。

左坝肩灰岩段发育两组节理①N70°E/NW∠70°，可见长度3～6 m，张开宽度10～30 cm，充填褐色软塑状黏土，间距50～90 cm，发育密度1条/m；②N40°W/NE∠75°，可见长度2～5 m，张开宽度3～5 cm，充填褐色软塑状黏土，间距30～50 cm。节理中等发育，多张开，泥质充填，岩体完整性较差，为BⅣ类岩体，与设计坝基岩体类别差别较大，经工程处理后，基本满足拱端基础条件。

据上分析，坝基及井筒基础开挖后岩体与初设阶段建议的坝基持力层基本一致，为弱风化CⅣ类岩体，其物理力学参数与初设阶段基本一致，满足设计要求。

3.2.3 土石方工程施工机械

根据施工进度和施工场面安排，石方明挖爆破钻孔选用QJZ100B支架式潜孔钻、辅以手风钻钻主爆孔，KSZ-100Y预裂钻凿预裂孔。挖装设备选用PC300，PC200型反铲修坡，配5辆10～20 t自卸汽车。

3.3 施工布置

3.3.1 施工道路布置

坝基坝肩土石方开挖主要包括大坝、放空兼冲砂底孔、放水孔基础开挖、泵站工程开挖，河床基坑开挖道路在基坑下游开挖坡面上迂回布置；左坝肩开挖利用左岸临时公路和左岸施工便道，右坝肩开挖主要利用上坝公路和右岸施工便道。

3.3.2 供风布置

土石方开挖施工用风设备主要为手风钻，以及PZ-5 型喷锚设备。由于开挖集中且工作量大，采用集中供风方式，左右岸分别设置供风站，以满足施工生产的需要。

3.3.3 排水布置

土石方开挖前，按照“高水高排，低水低排”的原则，在开挖线外侧结合工程永久排水系统布置边坡截水沟和马道排水沟，边坡截水沟在大面开挖前完成。

施工区域的临时施工道路内侧排水设施，对开挖出露的不良地质地段产生的坡面渗水因地制宜地采取疏导措施。结合底板排水沟，将渗水排至集水坑，通过施工道路内侧排水沟系统排走。

3.3.4 供电布置开挖施工用电主要为辅助系统、开挖现场照明，开挖施工用电就近从变压器接线至施工现场。

3.4 坝基基础处理施工与技术措施

3.4.1 坝基基础处理施工坝基基础处理主要包括固结灌浆和帷幕灌浆工程。

固结灌浆实际完成364个孔，完成有效进尺1 829.70 m，无效进尺1 487.70 m，总进尺3 317.40 m。根据各个孔灌浆所需的水泥量进行了统计，灌注水泥总量为619.14 t，平均单位注入量为338.38 kg/m。其中Ⅰ序孔单位耗灰为553.25 kg/m，Ⅱ序孔单位耗灰为111.21 kg/m，Ⅰ序、Ⅱ序孔单位注入量逐步递减。固结灌浆采用复合硅酸盐水泥，其标号P.C42.5R。

帷幕线总长468.413 m，实际共完成239个孔，孔距2 m，最大孔深43 m，完成有效进尺2 895.70 m，无效进尺2 557.20 m，总进尺5 452.90 m，灌注水泥总量为836.55 t，平均单位注入量为288.89 kg/m。其中Ⅰ序孔单位耗灰为795.89 kg/m，Ⅱ序孔单位耗灰为211.77 kg/m，Ⅲ序孔单位耗灰为77.50 kg/m。帷幕灌浆采用遵义海螺盘江水泥有限责任公司生产的复合硅酸盐水泥，其标号P.C42.5R。

3.4.2 土石方明挖施工

土石方明挖施工，开挖前对地形进行复测，对开挖边线外5 m 范围内的植被采用人工进行清理。土方开挖前在边坡外修建边坡截水沟，清理植被的弃料按招标文件要求进行处理。

土方开挖采用PC220反铲配合20 t自卸车分层进行开挖，土方分层高度为3 m。土方边坡采用小型反铲进行开挖，预留20～30 cm保护层采用人工进行清理。

石方明挖采取梯段爆破+边坡预裂爆破的方法施工，预裂孔采用KSZ-100Y预裂钻机钻孔，主爆孔主要采用100B潜孔钻机及YT28 手风钻钻孔，开挖分层高度3 m 左右；边坡保护层、建基面和马道保护层采用YT28手风钻钻孔爆破，开挖分层高度1.50 m左右。

爆破施工采用人工装药，炸药选用乳化炸药和铵梯炸药，起爆采用非电毫秒微差起爆系统，预裂孔、光爆孔装药结构采用不耦合间隔装药结构。采用PC220 反铲配合20 t 自卸车分层进行开挖。

4 结语

综上所述，坝基开挖工程施工时一定要选择最合适的、最佳的施工技术来处理坝基开挖的各个环节。在对后河沟烟草水源工程的坝基进行开挖的过程中，应当从边坡开挖和坝基开挖两方面入手进行施工质量控制。在开挖的过程中需要用到爆破施工，还要对其施工参数进行合理设计。在对坝基开挖施工过程中还要制定科学合理的施工方案，严格遵守相关施工规定进行开挖，还要注意施工安全，才能保证后河沟烟草水源工程坝基开挖顺利完工。