大坝边坡支护专项施工方案

大坝边坡支护专项施工方案1边坡支护工程简介本工程大坝为混凝土面板堆石坝，设计总坝高86m，坝顶高程756m，坝顶长度202m。左坝肩边坡设计开挖最高为115m，右坝肩边坡开挖最高为102m，坝顶高程以下左岸在750m和730m高程设2个马道；右岸在2编制依据3施工布置3.1施工材料运输设备布置坝区两岸为悬崖峭壁，修建施工便道特别困难，我单位进场后进行实地踏勘，两坝肩分别从下游各修一条人行便道至边坡开挖面，山路特别险峻，临时使用的材料和小件设备只能靠人抬肩挑上山。为解决喷锚用材料和钢管扣件的运输问题，在左右坝肩各安装一台斜拉式卷扬机，从而解决材料的垂直运输问题。具体安装位置：左右岸起重卷扬机均安装在大坝左岸下游清理覆盖层形成的平台上，平台高程700m，左岸龙门架安装在灌浆平硐上方790平台上，右岸龙门架安装在下游面高边坡开挖线以外，安装高程810m。卷扬机由22马力柴油机作为起吊动力，卷扬机钢丝绳由三根钢丝绳组成，主承重钢丝绳直径为Ø22，主要承受运输材料的重量，次承重钢丝绳直径为Ø18，主要承受从上到下的空载滑轮，另一根为Ø14钢丝绳，为循环运转钢丝绳，主要传递卷扬机的动力，将重物拉到龙门架处。卷扬机经现场载荷实验其最大载重量为500kg，并对操作人员进行安全培训和安全教育，在使用过程中安排专人定期进行维护检修。龙门架搭设如下图示。龙门架搭设示意图I18工字钢滑轮22主受力钢丝绳14循环运转钢丝绳滑轮/滑轮22主受力钢丝绳14循环运转钢丝绳滑轮/3.2.1施工供风在大坝左岸下游面布置20m3/min空压机2台形成大坝喷锚砼及锚杆造孔供风站，敷设φ100钢管接入喷混凝土工作面，再用高压橡胶管接到砼喷浆机或锚杆造孔处，形成两坝肩边坡喷锚砼及锚杆造孔供风系统。3.2.2施工供水在两坝肩适当位置用铁板焊制10m3的蓄水池，施工供水采用高压水泵直接从xx河里抽到两坝肩蓄水池里，再用胶管接至各用水施工作业面。3.2.3施工供电(1)线路架设变压器配电柜至喷锚、钻孔渣等施工作业区采用绝缘橡胶铝线架空敷设，在作业区配置带有漏电保护器的配电箱，从配电箱接出采用绝缘橡胶电缆连接架空敷设。(2)施工照明施工作业点用“碘钨灯”照明，照明度满足现场施工的要求。4锚杆、喷混凝土支护施工4.1施工项目安排为保证边坡稳定，边坡支护施工必须紧跟开挖作业面进行。锚杆施工前，人工利用高压风或钢钎撬除开挖面上已张口、松动的岩块，按照设计图纸及监理工程师指示，红漆标识各锚杆孔位置，锚杆采用YT-28型手持式风钻造孔，采用先注浆后插杆法施工，其钻头直径应大于杆体直径15mm以上。4.1.1施工项目锚杆、挂网喷混凝土支护施工项目主要有：（1）趾板上游开挖边坡挂φ6.5@200钢筋网、喷C20混凝土厚10cm及φ25@3000L=4.5m锚杆支护。（2）趾板下游延伸段小料区建基面挂φ6.5@200钢筋网、喷C25厚15cm混凝土封闭。（3）坝基开挖临时边坡影响施工安全及地质条件较差位置采取挂网喷锚支护处理，挂网钢筋为φ6.5@200钢筋网、喷C20混凝土厚10cm及φ25@3000L=3～4.5m锚杆支护。（4）喷浆面设置梅花型排水孔，孔距4m，孔深3m，孔径Ø50mm，仰4.1.2施工安排趾板以上开挖边坡的挂网喷锚支护不得影响边坡开挖施工，这就要求开挖成型2个以上的边坡，在喷护上一个边坡时，其中间间隔一个边坡，再下一个边坡继续进行爆破施工。趾板下游延伸段小料区建基面的挂网喷混凝土，考虑到与趾板混凝土接触面的衔接良好，初步安排在趾板混凝土浇筑后进行。为防止喷射砼时堵塞排水孔，排水孔应在砼喷射完成，达到一定强度后直接在砼面上钻孔。4.2钢管脚手架搭设脚手架搭设前必须要有质量保证要求，技术措施和安全交底，并做好书面记录。脚手架整体承受部应平整、夯实，有排水措施(横距宽度不小于2m)，脚手架整体基础应采用垫块绑扎扫地杆，钢管脚手架立杆的底部应采用钢套管柱基，柱基应垂直稳放在混凝土垫块上，脚手架应设接地装置。应根据开挖坡度搭设成与开挖坡度相平行的立杆，立杆间距1.5m，搭设二排，排距1.5m。为确保脚手架抗滑稳定，在平台上打插筋，插筋长1m，植入岩体50cm，立柱脚杆插在伸出的插筋上。脚手架边搭设边打部分锚杆，待锚杆安装固定好后，脚手架应与锚杆焊接牢固。钢套、扣件、螺栓的质量应符合规范要求，钢管必须符合3号钢的技术条件，外径不得小于48mm，壁厚不得低于3.5mm。从第二步小横杆上侧起．应按规程设置拉结和支撑,钢管脚手架宜用硬拉结，硬拉结与脚手架里立杆连接点不准采用电焊焊接。脚手架的外侧必须设1m高的防护栏杆和40cm高的挡脚板或挡脚网，顶排的护手栏杆不得少于两道，高度分别为l.3m或0.9m。施工操作层必须满铺竹笆，四角绑扎平整牢固，脚手架内立杆与边坡间每隔4步设置一道隔离笆。竹笆铺设交接处要平整、牢固，不能有探头跳板。钢管脚手架、剪刀撑的杆件搭接有效长度不得少于40cm，且不少于2只扣件紧固。脚手架使用前必须经过验收(可分层、分段)合格后挂牌使用。管架搭设如下图示。脚手架搭设示意图4.2.1.2大横杆位于立杆内侧，其长度不小于4.2.1.4立杆的连接：立杆均应采用对接扣件连接，接头应错开不在同步内，错开的距离不小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于600mm。4.2.1.5大横杆的连接宜对接扣件连接，也可采用搭接，接头应错开在不同步、4.2.1.6立杆底部应设纵横向扫地杆，纵向扫地杆离地不大于200，纵向扫地杆4.2.1.7剪刀撑设置：纵向剪刀撑应在外立面连续设置，每道剪刀撑宽度不小于4跨、不大于6跨，且与地面成45°~60°角，每个交叉点均应用旋转扣件将mm，剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接连接，接头要求与立杆搭接接头要求相同，4.2.1.8连边坡点设置：从底层第一步大横杆处开始，脚手架的每步架均与边坡4.2.2.脚手架施工安全技术要求4.2.2.1所用脚手架钢管与扣件均为自购，应有出厂合格证和质检报告，并经过严格筛选，确保材料上满足质量要求。凡是有严重缝、钢管薄壁、扣件螺纹（螺丝）已损坏等外观缺外径48mm的与其它不同直径的钢管混用。4.2.2.2安全防护：4.2.2.3各杆的间距、接头位置偏差等均应符合规范要求。立杆与大小横杆的接4.2.2.5高空作业人员及搭设高空作业安全设施的有关人员，必须经过技术培训4.2.2.6高空作业必须有安全技术措施及交底，落实所用安全技术措施和人身防4.2.2.7遇到雨天、雾天、六级以上大风时应停止高空作业，雨天后进行高空作业时，必须采取可靠的防滑措施，凡水、雾均应及时清4.2.2.8高处操作人员使用的工具、零配件等，应放在随身佩带的工具袋内，不4.2.2.9对收工前未搭设完的脚手架及所准备用的材料，均应放置平稳，不得妨碍通行和其它作业，且收工时以及支架与模板安装后，定质量，确保其处于安全状态，只有确定安全可靠后工作人员不得进入该区域。在脚手架的吊运、安装及拆除时，应设置警戒区，悬挂明显的警示标志，地面操作人员，应尽量避或通过，也不得在吊运设备的下方或正在安装的净，拆一步清一步。材料用人力传送到地面并分类般吊索成三角式，两点起吊。对零星物件及小物件必须4.2.2.13各种电线不得直接在钢管上缠绕，必须接触时，应增加绝缘措施。4.2.2.14架子须与运输机械脱开。足够的专人看护脚手架，一旦发现脚手架出现松动4.2.3脚手架使用过程中的安全监控及修整措施4.2.3.1脚手架在使用过程中应化分好安全监控责任区，并派专职人员对外架进4.2.3.2项目部指定应急预案，指导外架发生的安全事故时的应急处理。4.2.3.3项目部成立的安全文明施工检查小组，定期对外架进行安全大检查，如4.2.3.4脚手架监控责任人应同时承担对脚手架的维修责任，发现脚手架的横立杆及钢丝绳等出现问题，应及时进行修整，4.2.3.5脚手架监控责任人，应担任脚手架上安全施工的责任，对不按要求在脚手架上野蛮作业的行为，要严格制止，同时还要制止4.2.4脚手架安全校验计算：二、纵向杆的计算:脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.5/3静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.13、挠度验算:静荷载标准值:q1=0.038+0.V=0.677×0.97×15004/(100×210000×113600)=1.三、横向杆的计算:横向杆跨中的自重标准值:p2=0.038×1.5脚手板跨中的自重标准值：p3=0.3×1.5×1.5跨中活荷载标准值:p4=3×0.3×1.跨中集中荷载的设计值:P1=1.2×(0.06+0.23+0.02)横向杆悬臂的自重标准值:p5=0.038×2脚手板悬臂的自重标准值：p6=0.3×2×1.5悬臂活荷载标准值:p7=3×0.3悬臂集中荷载的设计值:P2=1.2×(0.06+0.02)+1.支座最大弯矩计算:M2=P2a/2=1.05×2最大应力计算值σ=0.4×106/(4.73×103)横向杆跨中荷载标准值:P1=0.06+0.6跨中最大挠度计算:V=23P1B3/648EI-M2B23/(648×210000×113600)-160000×15002/(16×210000×113600)=7.79mm四、扣件抗滑力的计算:5.2.5):纵向杆的自重标准值:P1=0.038×1.横向杆的自重标准值:P2=0.038×(1.5/2+0.3活荷载标准值:Q=3×1.5×(1.5/2五、脚手架立杆荷载的计算:NG3=0.15×2×1.5/2=0.22NG4=0.005×1.5×27=0.20NG=3.37+0.52+0.22+0.20=4.31Wk=0.7×0.35×1.82×0.58=0.26kN/N=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.31+1.4×5.18=12.42Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.26×1.5×1.82/10=0.15kN六、立杆的稳定性计算:u---计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安u---计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安4.3锚杆施工4.3.1钻孔施工钻孔时，高边坡采用在作业面搭建钢管脚手架形成工作平台，脚手架必须整体用锚筋与坡面岩体连接牢固。锚杆施工前，人工利用高压风或钢钎撬除开挖面上已张口、松动的岩块，按照设计图纸及监理工程师指示，红漆标识各锚杆孔位置。钻孔机具根据钻孔深度选用：本工程边坡锚杆长度为4.5m，锚杆采用YT-28型手持式风钻造孔，其钻头直径应大于杆体直径15mm以上。4.3.2锚杆制作根据设计图锚杆采用ф25mm直径的螺纹钢，长度4.5m，因锚杆不长，采用整体统长锚杆。锚杆制作在钢筋厂统一加工、处理、保管，运至安装工作面直接安装。4.3.3锚杆安装拉拨试验施工准备清孔孔内注浆钻孔造孔完成后，用高压风将孔内岩屑吹扫干净，经监理工程师验收合格后，进行锚杆安装，本工程大坝边坡锚杆锚固深度为4.4m，采用“先注浆后安装锚杆”的施工方法进行施工，其施工工艺流程见工艺流程框图。拉拨试验施工准备清孔孔内注浆钻孔浆液制备安插锚杆锚杆加工、运输4.3.4施工要求(1)在施工操作过程中，必须保证孔眼清洗干净、锚杆制作安装以及注浆的施工质量。注浆采用专用注浆器。(2)水泥选用425号普通硅酸盐水泥，粒径小于2.5mm的中细砂,水灰比1:0.35～1:0.40，外加剂选用及掺量现场试验后确定。(3)钻孔直径：手持式风钻施工孔径45mm；4.3.5锚杆安装质量检查①锚杆材料试验每批锚杆材料均要求附有生产厂家质量说明书，并按施工图纸规定的材质标准进行采购，根据相关规程规范要求抽检锚杆材质性能。②注浆密实度试验选取与现场锚杆直径和长度、锚杆孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管，采用与现场注浆相同的材料和配合比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度，其密实度必须满足设计规范要求。不同类型和不同长度的锚杆均须进行试验，其检查比例不得低于锚杆总数的1%，试验计划报监理工程师审批。③拉拔力试验边坡支护锚杆，按作业分区在每300根锚杆中检查三根进行拉拔力试验，试验在砂浆锚杆养护28天后，安装张拉设备逐级加载拉拔，当拉拔力达到规定值时，立即停止加载，结束试验。4.4挂网喷射混凝土施工挂网喷砼在砂浆锚杆完成并验收合格后进行。施工时，首先将喷射面用高压风、水枪联合冲洗干净（对遇水易潮解的泥化岩层，应采用高压风清扫岩面并在出露的锚筋上安装砼厚度标志。4.4.1施工程序大坝趾板上下游延伸段、边坡开挖面设计采用挂钢筋网喷射混凝土护面，喷混凝土层厚为15cm和10cm，钢筋网规格为φ6.5@20×20cm，按规范和施工要求，具体施工时采用喷--挂--喷的程序施工，其喷锚支护施工工艺见工艺流程框图 开挖面检查验收!架立筋加工坡面清理、清洗! 架立筋安装↓ 第一层喷砼施工↓ 钢筋网挂设↓第二喷砼施工检查、验收4.4.2钢筋网铺设钢筋经加工厂调直、除锈等处理后运至施工现场按设计的孔网参数12@1500×1500布置，网片支撑高度距开挖岩面3～4cm，要求挂设平整、焊接牢固。4.4.3喷混凝土施工喷射砼的配合比设计委托具有相应资质的试验单位试验确定，并符合施工图纸要求。在保证喷层性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量，速凝剂的掺量通过现场试验确定，喷射砼初、终凝时间，满足施工图纸和现场喷射工艺要求，喷射砼厚度及强度符合图纸要求，若检查发现喷射砼中有鼓皮、剥落、强度偏低或其它缺陷的部位，则及时予以清理和修补，以满足图纸及规范中的要求。喷射砼前，向监理工程师递交喷射砼施工的砼材料试验报告、施工设备型号、施工实施质量措施计划，并为拟用的外加剂作三块以上试验板，试验板测定的喷射砼工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射砼施工。砼在拌和站拌和均匀，其配合比以实验室提供的配料单为准，砼喷射分区分层自下而上将砼均匀喷射至坡面上，喷嘴与岩面大致垂直，与岩面距离控制约0.7～1.5m。为了减少回弹量，不断调整气压与水压，确保喷射与岩面紧贴。由于喷射厚度为10cm，拟分两层进行喷射，每层厚度控制在5cm左右，后一层在前一层砼终凝后立即进行，若终凝1h后再进行喷射，必须把喷层表面的乳膜、浮尘等杂物用风水高压冲洗干净，再二次喷射，以确保砼质量，喷射完毕后，清除粘附在喷射表面的喷射溅落物，砼终凝2h后，喷水养护，养护时间不少于14d。混凝土由临时拌和站供应，0.35m3混凝土搅拌机拌和，由于边坡较高，砼喷射采用大型混凝土喷射机按干喷法工艺喷射混凝土，喷混凝土厚度由预先埋设的钢筋条控制，必要时采用钻孔法检查其厚度。混凝土干喷法主要施工工艺流程见下图。细骨料粗骨料喷嘴一喷射面水泥搅拌机砼喷射机粗骨料喷嘴一喷射面水泥速凝剂空压机 压缩空气空压机 水4.4.4施工技术要求(1)喷混凝土在施工前必须先将受喷面松动岩块、浮渣等杂物清除、冲洗干净，如遇地下涌水时，必须采取断源截流、打孔引流埋管导流等有效措施处理后才能喷射。(2)同一作业面喷射混凝土应自下而上分段分片依次进行，一次喷射层厚按4～5cm控制，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射，应先用风水清洗受喷面。(3)喷射混凝土终凝2h后洒水养护，养护时间一般不少于14天。养护派专人负责，确保养护面湿润。(4)喷混凝土强度：按设计不同标号喷射面确定其标号实施。(5)水泥：按确定的强度，选用普通硅酸盐水泥，其标号不低于425#。(6)配合比：喷射砼配合比委托具有相应资质的试验单位进行试验确定，施工时严格按试验单位给出的配合比实施。4.4.5施工工艺与原材料的控制1、施工工艺控制喷射前，应将岩面冲洗千净，并将表面软弱破碎岩石清扫干净。喷射作业应分区段进行，长度一般不超过6m，喷射顺序应自下而上。后一次喷射应在前一次混凝土终凝后进行，若终凝后1h以上再次喷射，应用风水清洗混凝土表面。一次喷射厚度4~6cm，喷射2一4h后应洒水养护，一般养护7一14d，混凝土喷射后至下一循环放炮时间，应通过试验确定，一般不小于4h，放炮后应对混凝土进行检查，如出现裂纹，应调整放炮间隔时间或爆破参数。2、原材料控制（1）拌和用水：工程中多以饮用水作为拌和用水，而pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量（SO4，一）超过水量1%的水，含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质的水均不得使用，本工程直接从xx河中抽取，该水质可达到饮用水标准。（2）水泥：为保证喷射混凝土的凝固时间及与速凝剂的相溶性，所用水泥应具有强度高、抗渗性和耐久性好，应优先选用425以上的普通硅酸盐水泥，其次选用矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。水泥存放时严禁受潮和结块，也不得把不同规格、不同厂家的水泥混合使用。（3）骨料：混凝土的强度除了取决于骨料的强度外，还取决于水泥浆与骨料的粘结强度，同时骨料的表面越粗糙界面粘结强度越高，因此用碎石比用卵石好。实验表明在一定范围内骨料粒径越小，分布越均匀混凝土强度越高，骨料最大粒径地减少不仅增加了骨料与水泥浆的粘结面积，而且骨料周围有害气体减少，水膜减薄，容易拌和均匀，从而提高了混凝土的强度。（4）活性：掺和料：水泥水化是一个逐步发展的过程，在28d的龄期中，水泥的实际利用率仅占60%一70%，而另外的未水化的水泥中的Ca0后期遇水后生成Ca（OH）2，产生体积膨胀，给后期强度带来不利影响，利用活性掺和料代替部分未水化的水泥，不仅可以降低成本，最主要的是可以利用活性材料中的活性成分（主要是Si02与A403）与水泥水化产物Ca（OH进行二次反应，生成含水硅酸钙与含水铝酸钙，新生成的水化产物不仅提高了喷射混凝土的强度和致密性，而且提高了其抗冻、抗渗、抗腐蚀等性能，这一类活性掺和料主要是粉煤灰和沸石粉，掺量约为水泥重量的10%-20%.（5）外加剂：为了降低用水量、降低回弹率和粉尘率，使喷射混凝土早凝早强，必须使用外加剂。应采用符合质量要求并对人体危害性很小的速凝剂，掺加速凝剂之前，应做速凝剂与水的相溶性实验及水泥净浆速凝效果实验，注意速凝剂效果实验，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min，保持速凝剂干燥勿受潮变质，在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是使喷射混凝土满足设计要求，促进早强。一般速凝剂最佳掺量约为水泥重量的2%一4%，过多的掺量对喷射混凝土反而不利，这是因为速凝剂虽然加速了喷射混凝土的凝结速度，但也阻止了水在水泥中的均匀扩散，使部分水包裹在凝结的水泥中，硬化后形成气孔，另一部分水泥因而得不到充足的水分进行水化反应而干缩，从而产生裂纹。另外速凝剂掺入应均匀。5边坡锚喷支护施工进度计划5.1施工进度控制要点按照施工总进度安排，喷锚支护施工进度计划，其控制要点为：（1）趾板以上边坡的锚、喷混凝土施工计划在2013年9月30日前完成。（2）趾板挂网喷混凝土紧随趾板混凝土浇筑施工进行。6安全文明施工6.1安全工作目标实现人身死亡事故“零”目标,；轻伤率控制在2.5‰以下；杜绝重伤事故；杜绝重大机械设备事故；不发生环境污染事故和重大垮(坍)塌事故；6.2安全管理体系6.2.1安全生产委员会由业主、监理、施工单位共同组成安全生产委员会。施工单位按安全生产委员会要求建立健全安全管理体系和安全管理网络，定期向业主通报安全工作开展情况，无条件服从安全生产委员会的监督与指导，