水库大坝基础开挖施工技术分析

【摘要】在水利水电建设的过程中，水库大坝的建设就是典型的一项。水库大坝基础开挖作为水库建设的基础性工程，水库大坝施工质量的好坏直接影响到水库使用的安全性和长久性，在水库大坝的建设过程中要尽量的减少其本身损害，不同地质的水库大坝在开挖时对于技术的要求也不一样，有些地质较为复杂的，有些地质较为疏松，因此要对于不同的地质条件基础开挖的施工技术条件也不一样。一个水库大坝的建设不仅仅影响未来的使用，更关系到社会的稳定和人民群众的生产生活。本文就水库大坝的基础开挖施工对于不同地质以及环境条件进行技术分析，以求在施工的过程中尽量减少损失，也能加快施工速度。

【关键词】水库大坝；开挖施工；技术支持

前言

当今社会水利水电的建造技术已经相当的成熟，水库大坝的建设也越来越规范化。一个水库的建设，前期的开挖直接影响后期的使用质量，因此在在大坝开挖的时候，要对开挖的地质条件进行考察，进行详细的测定，对周围的施工环境进行调查，确保在施工的过程无失误的进行。现在的水库大坝的建设大多采用人工加机器的进行，同时结合爆破技术，由于爆破技术有一定的危害性，在使用的时候要严格按照技术参数进行，不能随意改动，做到万无一失。水库大坝的建设是为民服务，因此我们在建设的时候一定要注意安全，保证建设人员的的生命安全。

1、水库大坝

水库多建在山区，利用山体来挡水蓄水，坝体建在出水方向山体坚固的地段，水库多是蓄水、供水、发电用，大坝多是在等高线密集的河流峡谷处两侧，他是重要的水利枢纽，为开发利用河流水力资源提供不少有利条件。水库大坝是在河道上采取工程措施，按国家相关规范修筑的控制和支配水流的水工式建筑物，同时将其布置在合理的位置上，互相配合与协调工作，從而实现水力水利任务所组成的一个有机综合体。它包括挡水建筑物，泄水建筑物等。

2、水库大坝基础开挖的前期工作

在水库大坝基础开挖的时候要进行初期的测量，要与前期采集到的数据进行对比，以防数据出错造成后期施工的不便。

首先对地质条件进行核实，以防在施工的工程中引发一些地质灾害。例如：举世瞩目的三峡工程，是迄今世界上最大的水利水电枢纽工程，具有防洪、发电、航运、供水等综合效益，三峡库区它的成分是结晶岩、碳酸盐岩和碎屑岩三种主要岩类。结晶岩类分布于库首黄陵结晶地块内，为前震旦系变质岩和侵入其间的花岗2闪长岩体，岩体完整性好，断层多已胶结，这样产生诱发地震的可能性就很小。因此地质条件是开挖时期调查的重要因素，以防引发一系列的地质灾害。

第二、如果地质较为坚硬，那么对普通的挖掘技术可能很难达到要求，会需要采取爆破技术。普通的水电工程在建设大坝基础开挖的时候，为了减少爆破带来的损失，通常会预留一定厚度的保护层，采取开挖方式或者孔底柔性垫层爆破等特殊的爆破方式。由于爆破会给岩层造成不同程度的损伤，因此要进行严谨的进行前期核对，以防造成不必要的损失以及伤害。

第三、如果在水库大坝的周围有居民居住、生产、耕作或者养殖地时，在整体大坝的建成会对气候有一定的影响，湿度、云量、气温都会改变。同时通过自然环境变化引起植物适应性改变，继而影响动物迁移、甚至灭绝，长期大型工程甚至能引起生物变化以至进化。当然对周边的产业构成也会发生变化，也不仅仅只是弊端，对农、工、交、贸、旅游等都有一定的影响，使得经济也会有所提高，同时也具有防洪、发电、旅游、航运、养殖等综合效益。总之，环境具有整体性，牵一发而动全身，因此在初期开挖的时候也要注意对周边生活环境的影响。

3、水库大坝基础开挖施工技术分析

3.1水库大坝的开挖测量

在数据经确认无误符合要求之后，根据工程的需要在土坝开挖前会进行放样，根据工程的实际情况，放样要由整体到局部，从控制到碎部的原则，详细有序的进行开展，根据设计的图纸的要求定出坝轴线、拐点及开挖边线，每隔一段距离进行定位打桩，以便于做标记，并对地面进行测量，减小误差，尽量与设计要求一致，并将测量的数据绘制成详细的施工测量图，根据现场实际情况确定方案，并与工程师商议做好方案沟通，以便进行下一道工序的施工。

3.2水库大坝的基础开挖

对施工现场进行勘察完毕之后，土方开挖施工前必须对提供的测量控制点进行复核测量，如果出现与调查数据有很大的差距的时候，就要及时的改变方案，并采取必要的措施进行变更处理，如果没有差距上的大冲突，那么就要进行开挖工作。在开挖之前要把周边的环境进行清理，保证干净不污染水质。将坝基范围内的草皮、树木、乱石、淤泥、垃圾等东西进行清理，清除岩石坝基表面松动石块，消除安全隐患，并用筑坝土料分层回填夯实，积水也应该清理干净。

在进行开挖的同时要针对不同的土质和地貌选取不同的开挖方式。如果土质较为疏松，基本土质为土方的话，主要采用挖掘机开挖为主，人工辅助修坡、修底。在人工挖掘的同时，应按照专业工程师的指令进行，并且要按照起初设计的开挖方案进行，要及时进行数据测量，控制开挖深度、坡度，跟踪测量控制边坡和墙基，严禁出现超挖现象，不能超出预计范围，在开接近底部的有时候，要采取人工的方式挖至设计的高程。要保证基础平顺，没有出现塌方的现象，不会出现积水以及垃圾杂物等东西。

如果检测到土质坚硬，一般的挖掘机无法进行操作的话，就会用到爆破技术。在起初进行爆破的时候要注意尽量减少对周边环境的伤害，在对岩体进行爆破的时候要进行精密的测量，对爆破地点进行控制和优化，选取好安全地点，控制好用药量和爆破距离，施工要按照规范严格的进行，整个施工测量工作由专业测量人员负责实施，对数据要严格控制。消除隐患，确保工程顺利进行。

3.3水库大坝基础开挖具体施工分析

水库大坝基础整体的开挖模式是由内向外，自上而下，从岸坡到河床。首先在清理干净表面杂物之后就进行放样，确定开挖的范围，然后开始土方表面的开挖。土方的开挖为表面覆盖层的开挖，由上而下，采用人工结合挖掘机的方式，并将弃土运放到规定的渣场，同时要严格按照图纸来进行土方的挖掘，不能超出范围，四面坡度的挖掘要预留台阶，每个台阶应预留保护层，采用挖掘机进行工作，边挖掘边装运，用自卸汽车将渣土运到指定地点，同时要进行修整，调节岸坡的坡度。在不必要采用爆破技术的时候都采用挖掘机修坡。

表面的土方开挖完毕之后，到了一定的厚度，一般水库岸坡下面都有石方，在地质较为疏松的情况下通常还是采用挖掘机开挖，这可能是由于常年强风化造成的，同土方开挖时一样，同样边挖边运杂渣，边修坡度，在挖掘机无法继续作业的时候就要采取定点钻孔爆破技术，较深周边部位采用深孔梯段爆破。用潜孔钻或多臂钻车等沿开挖面布钻一排或数排垂直、倾斜或水平的深孔，前后排孔位可对应布置或相错成梅花形，用毫秒雷管控制进行爆破。在爆破完成后要进行修整，采用人工结合机器进行，必要时采用光面爆破，根据已爆破区域的特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量，严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布，使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药，为满足装药结构要求，可借助导爆索来实现空气间隔装药，采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。这样能减少超挖，爆破后成形规整，提高了整体轮廓面质量，同时爆破后不产生或很少产生爆破裂缝，支护工作量小，材料消耗较小，加快掘进速度，降低成本，保证施工安全。

4、结语

在水库大坝的开挖过程中，对地质地貌和水文的影响是不可避免的，他可能会产生岩层变形、淹没区回，水区可能由于水文因素影响地貌变成沉积地貌等等都有可能形成，但是在我们施工的过程中应该尽量的避免不利因素的影响，例如在采用爆破技术引发的地震等地质灾害，保证水质的干净度，以及水量，避免水量的流失，也要考虑到周边居民的居住，耕种的等因素，不要影響他们的正常生产生活。总之水库大坝的修建是为了人民生活更加的便捷，因尽量为人民考虑，为人民服务，减少对他们的危害。使得水库大坝的修建真正起到作用，为人民带来福利。

参考文献：

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作者简介：魏民，（1975.10.05），男，工程师，大专，三仙湖水库枢纽工程建设现场技术管理。