调压井上游侧边坡开挖支护方案.doc

勐野江水电站厂区枢纽工程（合同编号：MYJ/MYJ-SG007-2010（）调压井上游侧边坡开挖及支护施工方案审定： 审核： 校核： 编写： 中国水利水电第十六工程局有限公司勐野江水电站厂区枢纽工程项目经理部二O一一年十一月目 录调压井上游侧边坡开挖、支护施工方案11 工程概况12 工程地质条件13 编制依据14 施工布置24.1 施工道路24.2 施工供风24.3 施工供水24.4 施工供电25 边坡修整、支护施工总原则36 调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整施工36.1 开挖准备及测量放样46.2 开挖措施46.3 边坡安全的应急措施47 支护及排水孔施工47.1 支护施工程序47.2 边坡支护方案48 地质缺陷处理措施119 调压井上游侧(3#公路侧)边坡施工进度1110 资源配置1110.1 边坡开挖与支护主要机械设备配置1110.2 施工作业人员配置1211 施工质量及安全保证措施1211.1 施工质量保证措施1211.2 安全文明施工保证措施13勐野江水电站厂区枢纽工程 调压井上游侧边坡开挖支护施工方案调压井上游侧边坡开挖、支护施工方案1 工程概况本主要工程调压井为阻抗式，调压井总高度为110.7m，大井井筒高约60.5m，内径12.3米，小井井筒高约50.2米，内径4.0米。现对调压井上游侧(3#公路侧)边坡滑塌体坡面开挖修整及支护，其工程量表详见图表1。图表1 调压井上游侧边坡开挖及支护主要工程量表序号项目名称单位数量备注1人工土石方开挖m2砂浆锚杆(25,L=4.0m)根深入岩体390cm3PVC排水花管（50mm,L=4.0）根5锚筋束(322,L=9.0m)根外漏0.3m6喷混凝土C20，厚10cmm86.5挂网钢筋t9网格梁（混凝土C25)m1016t118t2 工程地质条件调压井上游侧(3#公路侧)边坡在厂房后山坡上，山坡坡度35左右，左右两侧为突出的小山脊。山坡表部植被良好，已种植橡胶树。覆盖层为2m4m厚的残坡积碎石土，碎石土较密实。其下为白垩系下统景星组下段K1j1（sn）石英砂岩夹泥质粉砂岩及砂质泥岩，岩层产状 NW330 SW28。调压井上部岩石风化强烈，全风化带岩体厚度4m左右，强风化带岩体厚度45m左右。调压井边坡未发现有大的断层通过， F1区域断裂距调压井300m左右，相距较远。3 编制依据1、勐野江水电站厂区枢纽工程 (合同编号：MYJ/MYJ-SG007-2010()主合同及技术条款；2、厂区枢纽工程标调压井边坡加强支护的通知（关于勐野江水电站调压井边坡加强支护的通知，关于调压井开挖支护修改通知，关于勐野江水电站厂房后边坡塌滑处理及加固的设计通知等；3、现行的设计和施工规范、施工技术规程、劳动定额、质量检验评定标准与验收办法等；4、国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求。4 施工布置4.1 施工道路1、调压井EL792平台道路：利用3#施工道路接2号公路主干道；2、调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整出渣道路：开挖作业面3#施工道路2#施工道路业主指定弃渣地点。4.2 施工供风调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整及支护，在施工中的用风设备主要有冲击钻、喷锚设备等。根据调调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整及支护施工进度安排及施工强度，拟在调压井施工平台及3#公路交叉处配置1台75KW的电动空压机，用于冲击钻及喷锚设备的供风需求，供风管道采用DN48软管连接，铺设供风管道引至各工作面。4.3 施工供水在调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整及支护施工时段内，由于用水量不大，可采用2m钢筋笼内置彩条布作为简易水池，将山顶已建好40m3水池的水引至该水池，再由该水池经软管引至各工作面。4.4 施工供电边坡整修期间主要考虑76冲击钻、90冲击钻、空压机、喷射机、照明等设备用电，由于在调压井上游侧(3#公路侧)边坡修整及支护施工不重叠，则最大用电负荷按180kw考虑，拟在调压井施工平台及3#公路交叉处配置1台S9-315KVA的变压器。5 边坡修整、支护施工总原则调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整前首先进行清理坡面、排除安全隐患。根据已掌握的地质资料认真进行地质分析，对修整区不稳定土体、危石在开挖前进行排除或标识。各部位采取自上而下分层修整，修整边坡的支护在分层整修过程中逐层进行。为满足边坡稳定、限制卸荷松弛，修整工作面与施工期安全支护（随机锚杆）的高差不大于10m（或一层修整梯段高度），上层的支护应保证下一层的开挖安全顺利进行。未完成上一层的支护，严禁进行下一层的开挖。总体按“平面多工序、立体多层次”组织施工。平面上分段组织多工序平行作业，减小边坡揭露面积和暴露时间，实施快速支护；每一梯段按由外向内修整，系统锚杆、挂网喷混凝土、系统排水孔等多层次的流水作业，保证边坡修整及支护协调进行。在修整过程中对边坡设计控制点、线和高程随时进行复测，并按设计和监理人的指示在边坡上设置变形观测点，及时观测边坡变形情况，如出现异常，立即向监理人和业主报告并采取应急处理措施。6 调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖修整施工边坡开挖修整施工工艺流程详见图表01图表01 边坡开挖修整施工工艺流程框图人工配合反铲挖掘机直接挖装自卸车出渣装载机装自卸车出渣施工道路修建及施工截、排水沟施工准备测量放线人工清理植被、覆盖层剥离装载集渣人工配合反铲修坡成型边坡支护及锚固下一层开挖6.1 开挖准备及测量放样1、施工准备：边坡风、水、电就绪，施工人员、施工设备准备就位。2、调压井上游侧(3#公路右侧)边坡以下，3#公路左侧设立一排钢筋笼，拦截从边坡滚下的石头，保证厂房基础施工安全。3、测量放线：（1）按照原设计提供调压井EL792.0以上边坡的施工控制点坐标，现已完成的调压井EL792.0以上边坡开挖支护坡面对比，在监理工程师的指导下进行调压井上游侧(3#公路右侧)边坡开挖修整控制点换算，并将开挖修整的成果报监理审核批准后再进行施工测量。必要时将增加施工控制点；（2）施工中严格按水利水电工程测量施工规范标准进行施工。6.2 开挖措施调压井上游侧(3#公路右侧)边坡属于高边坡，边坡风化破碎，存在不稳定的岩体、孤石、堆积物、残积物和滑坡体，在覆盖层上，有明显的裂缝或滑移迹象。施工难度大，为此，在调压井EL839边坡以上5米左右安全稳定部位，设立4根锚杆（L=9.0m）,辅助边坡人工开挖修整。调压井上游侧(3#公路右侧) EL792EL812边坡，由人工配合反铲挖掘机对坡面开挖修整，装载机和自卸车及时清理3#公路上的落渣，防止孤石滚下边坡，影响厂房基础施工安全。6.3 边坡安全的应急措施土方明挖过程中，安排安全人员进行24小时盯守、察看险情。如出现裂缝或滑动迹象时，立即暂停施工，将人员设备尽快撤离工作面。有必要时。并通知监理工程师对边坡变化情况进行现场察看，并做好记录。7 支护及排水孔施工7.1 支护施工程序开挖结束边坡处理素喷封闭锚杆网喷混凝土排水孔施工验收 验收 网格梁施工 锚筋束施工7.2 边坡支护方案边坡支护紧随开挖工作面的结束从下到上分块进行。开挖完成后，采用人工再修整开挖出来的工作面，先素喷进行封闭。保障开挖出来的面不被雨水及风的破坏。再挂网、网喷。由于调压井上游侧(3#公路右侧)边坡属于高边坡，坡面特陡，从3#路面至调压井上游侧(3#公路右侧)EL839边坡，严格按照搭设脚手架规范要求，搭设48钢管脚手架做为支护施工操作平台。4.0m短锚杆采用76冲击钻造孔，排水孔采用100B潜孔钻机进行施工。锚杆、排水孔在加工厂加工完成，载重汽车运至现场，人工搬运至工作面，人工安装。 危石部位加固时，应遵守水电水利工程锚喷支护施工规范DL/T51812003第8.3.2条的规定。1、锚杆施工砂浆锚杆施工工艺流程详见图表09。 施工准备钻孔孔内注浆拉拔试验锚杆加工、运输浆液制备清孔验孔安插锚杆图表09 先安装锚杆后注浆施工工艺流程图（1）材料制备锚杆按设计要求进行加工，选用级螺纹钢，水泥采用标号不低于42.5级普通硅酸盐水泥，其性能指标应符合现行的规范要求。所用水的质量必须符合要求。骨料采用细度模数2.42.8的中细砂，最大粒径应小于2.5mm，使用前需过筛。水泥砂浆的配比（重量比）为水泥:砂=1:11:2，水泥:水=1:0.381:0.45。骨料采用中细砂，最大粒径应小于2.5mm，使用前需过筛。砂浆标号必须满足设计要求。在水泥砂浆中添加的速凝剂和其他外加剂品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。（2）钻孔支护锚杆施工紧随分层开挖进行，钻孔在每层开挖平台搭设的钢管脚手架上安装钻机进行造孔。脚手架用钢管(48mm)搭建，并在边坡面上与锚杆连结牢固。搭设脚手架前应初步测量锚杆孔位置所在高程，以确定该层脚手架顶面高程，脚手架施工平台应根据操作人员和潜孔钻机等荷载进行设计，按照3.0m3.0m间排距进行搭设，具有足够刚度和稳定性。在已开挖完成并经验收合格的建基面上，按施工图纸布置的位置进行测量放样，确定孔位。钻孔其孔位偏差应不大于100mm，孔深偏差值不大于50mm。钻孔同时用测斜仪进行测量保证钻孔角度符合设计要求。局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45。锚杆各孔位必须根据实际开挖情况准确放样并编号，对于废孔，必须用非收缩干硬性砂浆补灌。（3）锚杆安装及注浆锚杆安装采用“先插杆后注浆”的程序进行。注浆采用注浆器，注浆前应检查注浆器工作性能，注浆开始或中途停止30min时应用水或稀水泥浆润滑管路。拌砂浆应拌均匀并防止石块或其他杂物混入，随伴随用，初凝前必须使用完毕。注浆管插至离孔底50mm100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出。对于先插锚杆后注浆的孔口若无砂浆溢出，应及时补注砂浆。应采取临时性固定措施，锚杆安装后在砂浆凝固之前不得敲击、碰撞或拉拔锚杆。（4）质量检验锚杆施工完毕并养护7天后，进行拉拨力试验。边坡支护锚杆在砂浆锚杆养护7天后，按作业分区在每300根（包括总数少于300根）中至少抽样一组，每组不少于3根，设计变更或原材料变化时，另抽样一组。使用ML-200B型锚杆拉力计进行实验，安装张拉设备逐级加载，拉力方向应与锚杆轴线一致，当拉拔力达到规定值时，应立即停止加载，结束试验。质量合格条件：同组锚杆的抗拔力平均值应符合设计要求，任意1根锚杆的抗拔力不得低于设计值的90%。2、喷射混凝土施工喷射混凝土主要包括素喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土等的施工作业。喷混凝土施工工艺流程见图表12。养护工作平台就位喷射面清理、冲洗厚度控制开机准备配料拌和塌落度测定混合料运输混凝土分层喷射挂网仓面验收复喷处理厚度检查内锚固段灌浆厚度不足满足厚度要求（1）材料制备1）砂、石骨料细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，使用时的含水率宜控制在5%7%；粗骨料应采用耐久的卵石或碎石，粒径不应大于15mm；喷射砼中不得使用含有活性二氧化硅的骨料，喷射混凝土的骨料级配，应满足图表13的规定。图表13 喷射混凝土用骨料级配表项 目通过各种筛径的累计重量百分数(%)0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm优17222331354350607382100良133118412654407062901002）水泥选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，当有防腐或特殊要求时，经监理人批准，可采用特种水泥。水泥由发包人供货。水泥标号不低于42.5级。进场水泥应有生产厂的质量证明书。3）水凡适宜饮用的水均可使用。拌和用水所含物质不应影响混凝土和易性和混凝土强度的增长，以及引起钢筋和混凝土的腐蚀。4）外加剂减水剂、速凝剂等的质量应符合相关规程、规范及施工图纸要求并有生产厂的质量证明书，初凝时间不应大于5分钟，终凝时间不应大于10分钟。5）钢筋网钢筋网在钢筋厂下料，经人工搬运到施工现场，在现场人工编织绑扎安装，钢筋网一般在锚杆施工前安装完成，且钢筋网应牢固焊接在锚杆上。钢丝网搭接长度不应小于20cm和一倍网孔间距，并应进行绑扎。（2）工作平台搭设明挖边坡支护工作面，对工作面较高的施工部位采用施工脚手架搭设（钢管架或组合脚手架）、工作面不高的地方则采用直接喷射。（3）工作面清理和检查喷射作业前应对喷射面进行检查，对检查出遗留问题，包括浮石、堆积物、松散颗粒，应作好相应处理并用高压水枪冲洗受喷面，埋设控制喷射砼厚度的标志。有渗漏水现象应进行堵排处理，采取打孔引流，把渗水排至喷射混凝土外侧。工作面清理完成自检合格后，提交监理工程师进行隐蔽验收。（4）喷射顺序岩石边坡喷射混凝土支护：喷射混凝土尾随注浆锚杆工序紧接施工，同样按开挖分层进行，利用脚手架进行作业，设备、材料均布置在开挖平台适当位置上。土质边坡喷射混凝土支护：喷射混凝土前将边坡整平、压实，自坡底开始自下而上分段分片进行喷射混凝土作业。（5）配料、拌和及运输1）称量允许偏差拌制混合料的称量允许偏差应符合下列规定：水泥和速凝剂 2%；砂、石 3%。2）搅拌时间采用JG350自落式搅拌机拌料，搅拌时间不少于2min。混合料掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。3）湿喷法混合料的拌制和使用全部用水量一次与水泥、砂石搅拌均匀，随拌随用。混合料拌制后，应进行坍落度测定，其坍落度宜为8cm12cm。速凝剂应在喷头或输料管的适当部位加入。4）运输混合料在运输、存放过程中，应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前应过筛。5）喷射混凝土喷射混凝土施工采用“干喷法”，喷射混凝土施工前，应做试验段按喷大板切割法做试验，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。喷射机安装调试后，先注水通风，清通机筒及管路，同时用高压水冲洗受喷岩面。连续上料，经常保持机筒内料满，保持喷射机工作风压稳定，在料斗口上设12mm孔径筛网，防止超径料进入机内。根据受喷面积和喷出的砼情况，以喷后易粘着、回弹小和表面显得湿润、有光泽为准。喷射分段、分片进行，并以纵长34m为段、横向宽2m为片。喷砼按由下而上的顺序进行，最后以喷到设计厚度为准。按每100平方米3孔的数量用手风钻钻孔，检查喷射混凝土的厚度。实际厚度的平均值应不小于设计尺寸。喷射时应掌握好最佳喷射距离和角度，喷嘴口至受喷面距离控制在0.61.2m。喷射料束以垂直受喷面为最佳。喷射时将喷嘴正对喷射面不停施转移动。喷射厚度大于5cm时分两层或三层作业，后一次应在前一层终凝一小时后进行并先用风水枪清洗喷层面。喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不小于3h。6）养护喷射混凝土终凝2h后，开始喷水养护。养护时间一般工程不得少于7昼夜，重要工程不得少于14昼夜。气温低于5时，不得喷水养护。当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85%时，经监理人同意，可采用自然养护。3、排水孔施工主要利用喷锚支护施工时搭设的排架，采用90冲击钻造孔，孔深4m，经监理人验收合格后，按设计图纸或监理人的指示人工安装合格的PVC排水花管（50mm,L=4.0m）。4、锚筋束施工主要利用喷锚支护施工时搭设的排架，在边坡底部约795m高程（3#公路路面以上15m）处设一排锚筋束，锚筋束间距3m，采用90冲击钻造孔，孔深9m，经监理人验收合格后，按设计图纸或监理人的指示人工安装合格的锚筋束（328mm,L=9.0m，外漏0.3m）。5、网格梁施工边坡底部约795m高程（3#公路路面以上15m）处设一排“”型网格梁，网格梁间距为3.0m，断面尺寸为30cm40cm(宽高)，具体网格梁配筋及相关设计要求见设计通知关于勐野江水电站厂房后边坡塌滑处理及加固的设计通知（总字MYJ(2011)-(08)号），在施工过程中注意避开3#公路排水沟。具体施工过程如下：(1)在边坡底部约795m高程（3#公路路面以上15m）处重新施工脚手架（48钢管）搭设，该边坡脚手架采用双排架,使用的脚手架不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，对使用的脚手架扣件要全数进行检查，不得有气孔、沙眼裂纹、滑丝等缺陷，扣件必须有产品合格证，扣件煅铸铁的技术性能符合钢管脚手架GB15831-1995规定的要求；排架必须支撑固定，管架两侧搭设剪刀撑、间距3.0m；底部用插筋连接固定并用横杆和边坡的短锚杆连接；排架规格为2.71.52.0米,平台面铺设厚5cm的松木板，板与板之间紧靠，凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用,作为运输混凝土的跑道；防护栏杆和挡脚板应均应搭设在外立杆内侧，上栏杆高度应为1.2m，防护栏之间挂安全网；挡脚板高度180mm。(2)模板及钢筋施工前必须测量放样，定位。模板采用厚度为2cm的松木板，其有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑砼的重量、侧压力及施工荷载，模板的制作应满足施工图纸要求的结构外形，模板内侧尺寸为30cm40cm，模板之间的接缝必须平整严密，不允许错台、漏浆，模板与砼接的触面应清理干净并涂刷隔离剂；模板支撑采用管架或钢筋，管架采用扣件连接牢固，钢筋采用长1.0m直径为20mm的螺纹钢，一端插入岩石边坡，一端和刚管连接。(3)网格梁钢筋按照设计图纸及规范进行施工。主筋搭接为40d，保护层为3cm，长锚杆端头钢筋应控制在网格梁内，钢筋接头按规范和设计规定错开；(4)砼拌和采用拌和楼拌制，严格按照配合比进行拌制。(5)浇筑混凝土水平运输采用人工手推车，垂直运输采用溜槽、溜管进行运输；(6)振捣采用50插入式振捣器进行，浇筑混凝土应使用振捣器振捣到可能最大的密实度；每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆时为准，应避免振捣过度；振捣操作应严格按规范执行。振捣器距模板的垂直距离不应小于振捣器有效半径的1/2，振捣器插入混凝土的间距，应不超过振捣器作业半径的1.25倍；振捣器应垂直按顺序插入混凝土，间距一致，防止漏振，并不得触动钢筋及预埋件。凡无法使用振捣器的部位，应辅以人工捣固。竖向网格梁施工逢不应在一个水平面，相互错开位置不得少于50cm；(7)养护和表面保护混凝土表面一般在浇筑完毕终凝后采取洒水养护等措施，早期混凝土表面应采用经常保持水饱和的覆盖物进行遮盖，避免太阳光曝晒。混凝土养护期时间不得少于14天。重要部位和利用后期强度的混凝土，以及炎热干燥气候情况下，应延长养护时间。8 地质缺陷处理措施开挖过程中出露的断层、夹层、断裂交汇带、裂隙密集带、岩脉、地下水露头或渗水点及其他不稳定岩体等地质缺陷，及时报告监理人，并按照监理人确定的处理方案进行处理。边坡出露的地质缺陷主要采用锚杆加固、喷锚支护等措施，揭露的局部随机不稳定岩块，在报告监理人的同时，及时主动予以支护或清除。9 调压井上游侧(3#公路侧)边坡施工进度根据施工总进度的安排，调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖支护工程定于2012年02月28日开工，2012年05月06日前完成。1、2012年02月28日2011年03月05日完成施工风、水、电设施建设；2、2012年03月05日2011年03月20日完成边坡开挖修整施工；3、2012年03月20日2012年03月26日完成边坡素喷施工；4、2012年03月26日2012年04月16日完成边坡锚杆施工；5、2012年04月16日2012年04月24日完成边坡网喷；6、2012年04月24日2012年05月01日完成边坡锚筋束施工；7、2012年05月01日2012年05月06日完成完成调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖、支护。10 资源配置10.1 边坡开挖与支护主要机械设备配置主要机械设备配置见图表12调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖与支护主要机械设备配置表。图表12 调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖与支护主要机械设备配置表序号设备名称型号数量生产能力备用备注1挖掘机神钢2601台40 m3/h2出碴车8t2辆1辆3装载机龙工8501台4空压机KPS75空压机1台12m3/min5砼喷射机TK-9611台5注浆机HZ130A1台700L/h8拌浆机/1台9变压器S9-315/10KV1台10电焊机BX1-5001台15100B潜孔钻901台16LF70潜孔钻762台1台10.2 施工作业人员配置调压井上游侧(3#公路侧)边坡开挖与支护业队、班组设置及劳动力计划表见图表13。图表13 劳动力计划表班组名称数量任务安排每班劳力测量组1担负调压井作业面测量放样任务（包括监控测量）。测量工2人边坡土方开挖及修整组1配合挖机作业、负责边坡修整。挖掘机司机1人，装载机司机1人，汽车驾驶员2人，普工16人，共计20人。支护班组1喷砼、锚杆、锚筋束、网格梁等施工作业。钻工5人，喷锚手3人，普通工6人，电焊工1人，共计15人。综合班组1担负风水电供应，高压风管、通风管、水管等。电工1人，修理工1人，普工2人，共计4人。钢筋加工班组1担负锚杆制作、锚筋束制作、网格梁钢筋制安。钢筋工2人，电焊工1人，普通工3人，共计6人。合 计547人11