导流明渠右侧边坡5φ36锚筋桩施工专项措施.doc

观音岩水电站导流明渠土建及金属结构安装工程 【导流明渠右侧边坡5C36锚筋桩施工专项措施】
导流明渠右侧边坡5C36锚筋桩施工专项措施
一、编制依据
Ø GB1499-1998《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》
Ø DL/T5181-2003《水电水利工程锚喷支护施工规范》
Ø GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
Ø DL/T5148-2001《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》
Ø DL/T5113.1-2005《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(土建工程)
Ø 招标文件相关地质情况描述
二、工程概况
1、锚筋桩分布情况
结合设计蓝图《消力池右边墙体形分区图》和《消力池消力坎和护坦结构布置图》，上游起坝横0+94.5至下游坝横0+356.5，EL.1005m～EL.1035m之间布置了六排（其中坝横0+94.5～坝横0+120之间为五排）锚筋桩5C36@4m×4m（间距×斜长），L=12m，入岩6.25m。
2、地质条件
消力池边墙施工区前期地质勘察没有发现Ⅲ级以上断层结构面，但层间挤压错动普遍发育，并有泥化现象，Ⅴ级结构面以层面节理及反倾节理为主。反倾节理Jf：N40°E,NW∠35°，延伸长一般2m，间距0.5m～2m，多为宽约1mm～3mm的方解石脉充填。横节理Jh：近N55°W,SW∠55°～80°，延伸长一般2m～3m，间距2m～2.5m，面起伏粗糙，宽度小于1mm的钙膜。
覆盖层以下基岩全、强、弱、微风化带均有发育，全风化带主要在中段I勘线和坝轴线之间发育。全风化带厚度不均匀，最大埋深36.92m。强风化带厚度变化较大，一般5m～15m，最大33m。弱风化下限深度在60m左右。弱、微风化RQD值在65%以上，岩体较完整。
3、锚筋桩工程量
消力池右边墙区域312束，消力池消力坎和护坦区域45束，共计357束。单束锚筋桩包括12m的C36钢筋5根，8m的φ1”PVC灌浆管1根和0.1m长的φ2”撑钢管6根。

图1 导流明渠右侧边坡锚筋桩布置示意图
三、施工特点
根据设计蓝图，结合施工现场实际天气气候、地质情况及现有条件等，初步拟定该处锚筋桩施工工程特点及重难点，具体如下：
（1）、5C36锚筋桩施工造孔直径为Φ168mm，普通钻机无法满足设计要求，只有100E中风压潜孔钻、地质钻机等少数设备能满足孔径要求，但效率很低。
（2）、CI标主体建筑物边坡地质条件不是特别理想，造孔难度较大，在一定范围内孔成型困难，塌孔现象普遍，报废孔增加，相应施工效率进一步降低，成本投入增加。
（3）、因边坡地质条件较差，深层锚固吸浆量较大，极有可能发生超灌现象；且容易串孔、冒浆，后期坡面基础处理复杂。
（4）、位于EL.1020m以下的锚筋桩施工，可以将吊车布置在消力池底板上进行钻孔设备移位，而在EL.1020m以上的锚筋桩施工，钻孔设备移位非常困难，仅能通过人工缓慢移动，而且安全隐患突出。
（5）、边坡锚筋桩施工需要搭设脚手架，附属工程项目增加，相应施工成本增加。
（6）、鉴于电站位于强风、雷雨多发地，边坡支护受天气气候因素施工干扰影响较大、排架搭拆抗风标准要求较高，安全隐患突出。
（7）、锚筋桩施工与相应仓号及相邻仓号钢筋制安、模板安装及混凝土浇筑同步进行，相互干扰较大。
四、施工布置
现场锚筋桩施工布置项目有施工道路布置、施工风、水、电系统规划布置、施工生产废水排放规划布置等，具体布置如下：
1、施工道路布置
锚筋桩施工道路主要依靠明渠开挖阶段所形成的场内施工通道和混凝土浇筑阶段新布置的场内施工道路，施工材料和设备、机具从明渠尾部或下游导墙尾部布置的临时道路运输到消力池底板距工作面最近的位置。
2、施工用风
锚筋桩施工用风主要利用前期C1标主体建筑物支护施工时布置在EL.1087m平台的空压机站及配套的供风管道，再用黑色胶管将供风管顺坡面引接到具体工作面，端部设置风包头。
3、施工用水
锚筋桩施工延用前期支护阶段形成的由400m3水池经干坪子土料场EL.1092m、EL.1087m终采平台暗埋+明敷管路φ159×4.5至约导0+600.0处，再沿EL.1087m平台结构开口线边缘向上、向下各明敷一趟供水主管φ159×4.5，向上约至导0+300.0，向下约至导0+900.0处。具体工作面的施工用水采用黑色胶管或白矿管等顺坡面引接，端头设置水包头。
4、施工用电
施工用电主要是照明用电和设备用电，利用电缆从系统接线盘上引接，做到一闸一漏，施工用电系统布置原则需兼顾后期主体建筑物混凝土浇筑阶段用电。
锚筋桩施工用电主要利用支护阶段在EL.1087m平台布置的变压器，并采用高压电缆将电源沿坡面引接至EL1035m马道上，端头设置漏电保护器和标准配电柜，具体工作面的施工用电直接从配电柜接线。
5、机械设备布置
考虑锚筋桩自身较重，我部考虑在消力池底板上布置一台25T汽车吊，负责EL1020m以下边坡锚筋桩安装；EL1020以上边坡锚筋桩施工则主要依靠布置在EL1055m马道上的MQ600门机。
6、施工排水
锚筋桩施工期间冷却钻头和冲洗成孔的施工废水，经坡面汇集于消力池底板的水泵坑，经沉淀、过滤处理后抽排至金沙江河流中。
五、施工步骤及方法
锚筋桩施工主要施工程序：清理边坡→搭设排架并挂安全防护网→排架验收合格→测量放样孔位→摆放、定位钻孔设备→钻孔（验孔）→安装锚筋桩→制浆、注浆。
1、施工操作架搭设
考虑到边坡较陡且较高，在坡面上布置插筋，排架与插筋连接，选择适当位置按照4.0m×3.6m要求布置插筋。局部基础的宽度不能满足排架搭设的基本要求，在搭设排架时，底部小横杆加长4.0m，在排架外侧按小横杆间距1.0m布置一排支撑架，与岩面成45°角布置，在岩面上沿开挖线布置水平连接杆，使支撑架与水平连接杆固定，形成一个整体，共同承受由上部排架重量及施工过程中形成的动荷载。基础如遇有坑槽时，排架立杆应支撑到坑槽底，保证排架立杆受力均匀。

图2 锚筋桩施工排架搭设示意图
排架搭设过程中要求：
Ø 排架施工严格执行“三检”、“三证”制度；
Ø 排架连接方式采用搭接方式，并搭接长度大于50cm，扣件数不得少于2个；
Ø 排架底部设扫地杆，并在底部铺设竹跳板；
Ø 三步一跨布置插筋，插筋入岩不得小于1.0m，外露0.5m，与岩面夹角大于30°小于75°，在受力较集中区（转角处、边缘、锚索施工区等）与主体排架采用焊接连接，其它部位采用扣件连接；
Ø 排架立杆间距不得大于1.8m，单层高度不得大于1.8m；
Ø 上下通道采用钢管搭设“之”字形转梯，休息平台布置间距在高度上不得大于10.0m，坡度不得大于75°，做好安全防护；
Ø 马道验收前要求完成三层马道铺设，即底部扫地杆部位、中间、顶部；
Ø 下雨或风力大于6级时不得在排架上进行作业；
Ø 下雨后检查排架是否稳定，确保安全后方能施工；
具体施工操作脚手架搭设计技术措施及设计计算书详见2009年4月12日我部上报的《导流明渠边坡支护脚手架搭拆技术措施》七观工字[2009]第060号。
2、造孔
锚筋桩造孔选用100E中风压潜孔钻孔，全站仪配合布点，钻孔过程中随时纠偏，锚筋桩孔距误差不宜超过150mm，钻孔轴线偏差角不宜大于3°，孔深误差不宜大于±50mm。钻孔前须选好钻头尺寸。
钻孔过程中如未达设计深度发生塌孔、卡钻等现象，首先考虑利用经验丰富的钻工争取将钻头取出，经过洗孔恢复正常，洗孔情况及时找现场监理确认；如经过钻工努力仍无法取出钻头时，则放弃该孔，水平向左（右）移动钻机50cm重新钻孔，直到钻孔合格后方能进行下一孔位的钻孔，废孔情况及钻头、冲击器遗留在废孔内的数量及时请监理工程师确认。
3、锚筋桩制安
锚筋桩施工前，应及时采购锚筋桩施工的所有原材料；锚筋桩桩体使用前除应平直、除锈、除油外，桩体插入孔内长度不应小于设计规定的95％。
锚筋桩在A区场地加工场内制作加工，锚筋桩杆体之间和钢筋与灌浆管之间点焊连接。连接好的桩体调直后按施工图纸要求绑扎进回浆管路和对中环，25T汽车吊或MQ600门机配合人工穿入桩孔中。锚筋桩安装后，不得随意敲击，不得悬挂重物。
为保证锚筋桩与消力池边墙内层钢筋有效焊接，在施工条件受限时，可以考虑先安装结构钢筋，后安装锚筋桩。
锚筋桩在下桩过程中，必须避免与砼浇筑同时进行，最大程度减少互相干扰。在施工干扰无法避免的时候，应综合考虑合理安排工序。

图3 锚筋桩结构图
4、注浆
锚筋桩采用“先下桩，后注浆”的注浆工艺施工，注浆施工前进行注浆生产性试验，确定合适的注浆压力。当回浆管出浆连续，且比重大于或等于进浆比重时，且压力下降不大于25%时结束灌浆，灌浆3h后由回浆管进行补注浆至孔内充盈密实。灌浆浆液沉淀后，不得低于孔口30cm，并用水泥砂浆回填密实。
砂浆强度采用M30，其配合比宜采用l：l～l：1.2(水泥和砂的重量比)，其中砂宜采用细砂，粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛。注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；注浆时，注浆管应插至距孔底50～lOOmm。用于锚筋桩注浆的水泥，其质量符合国家有关规程规范的规定。
六、施工资源配置
1、人力资源配置
表1 人力资源配置表
岗位
单位
人数
岗位
单位
人数
高级管理员
人
2
钻工
人
24
一般管理员
人
2
架子工
人
16
技术员
人
2
钢筋工
人
8
质检员
人
2
焊工
人
4
安全员
人
2
电工
人
2
测量员
人
4
普工
人
14
2、机械设备配置
表2 机械设备配置表
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
固定式压气站
40m3/min
台
3
服务潜孔钻
移动式空压机
20m3/min
台
2
服务手风钻
MQ600门机
32t
台
1
钻机移位
辅助下桩
吊车
25t
辆
1
钻机移位
辅助下桩
平板车
东风
辆
1
锚筋桩运输
钻机
100E中风压潜孔钻
台
6
锚筋桩造孔
手风钻
YT-28
台
2
辅助脚手架
电焊机

台
3
锚筋桩焊接
钢筋弯曲机

台
2
锚筋桩加工
注浆机
麦斯特
台
2
锚筋桩注浆
全站仪
莱卡
台
2
放样孔位
3、材料资源准备
表3 机械设备配置表
材料名称
型号规格
单位
数量
备注
钢筋
C36
t
171.146

砂浆
42.5级
m3
38
理论用量
灌浆管
φ1”PVC
m
2856

撑钢管
φ2”
m
214.2

风水管
黑色胶管
m
200
暂列
焊条

根
若干

七、质量保证措施
1、原材料质量控制
（1）、钢筋
锚筋桩的材料按施工图的要求，选用Ⅲ级螺纹钢筋，单根长度为12m，须有抽检报告及出厂合格证等。
（2）、水泥
注浆锚筋桩的水泥砂浆中的水泥采用指定的普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于42.5MPa，每批水泥进场后及时进行抗折强度、抗压强度、凝结时间、标准稠度、细度和安定性等指标的试验。
（3）、拌和用水
①、符合JGJ63对水质的要求。
②、拌和用水所含物质不影响砂浆和易性和强度的增长，不对钢筋和砂浆有腐蚀作用。
③、水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、磷酸盐、硫化物的含量符合规范规定。
拌和生产用水由永久供水系统的400m3水池内取水，其水质符合标准及规范要求。
（4）、砂
锚筋桩施工中砂选用最大粒径小于2.5mm的细砂，以保证砂浆能有较好的流动性。
2、现场施工质量监控
（1）、首先由工程技术部对作业队和现场协作队伍施工班组人员进行详细的技术交底，并编制详尽的作业指导书以指导现场施工。
（2）、现场技术人员熟悉图纸，熟练掌握锚筋桩的分布情况及施工参数，严格按作业流程进行施工。
（3）、开孔位置按施工图纸要求精确放样，多次复核点位，条件允许情况下可逐孔放样。
（4）、现场操作排架需经过计算和设计，按照正规程序经监理验收合格签字后挂牌标识，才能投入正常使用，搭设过程中严格按照设计间、排距进行控制，过程中适时监控排架变形、移位情况，出现较大变形后需及时进行维护和加固。
（5）、用作锚筋桩的材料、灌浆材料，应有出厂合格证、试验报告等资料，其性能指标必须符合设计要求。现场严格按照配合比拌制水泥砂浆，保证注浆质量。采用砂浆饱和仪器或声波物探仪进行砂浆密实度和锚筋桩长度检测。
八、职业健康安全及环境保护措施
1、高空作业安全
（1）、消力池右边坡坡度较陡，危险边沿进行高处作业时，临空面需悬挂安全网和布设防护栏。
（2）、高处作业下方严禁人员逗留或工作，上部施工作业人员不得随意向下抛掷工具或材料，临时存放在排架上的物件要固定，以防意外下落造成人员伤害或机具损失。
（3）、作业人员上下脚手架、攀爬高层构筑物时走马道或梯子，严禁沿绳、立杆或栏杆攀爬。
（4）、严禁酒后上班，疲劳作业，凡是不能从事高空作业的施工人员均不允许上高边坡或高排架作业。
（5）、所有施工人员必须经过入场教育及相关培训，考核合格后方能上岗。
（6）、合理安排施工工序，尽量避免上下立体交叉作业，上下交叉作业时派专人安全监控。
2、高排架安全
（1）、排架搭设严格按照《脚手架搭设的安全技术与构造规定》执行；
（2）、排架搭设前应检查搭设所用的材料，比如钢管有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用，扣件必须有出厂合格证，发现有脆裂、变形的不得使用，马道板尽量使用新材料，使用旧材料之前应检查其变形是否满足承载要求；
（3）、排架与边坡之间用插筋拉结，拉结点全部采用刚性连接；
（4）、排架操作层采用竹马道板平行边坡铺设，铺设宽度不小于1.2m，距离边坡不大于20cm，马道板采用铁丝绑扎牢固，交接处平整，不留空隙和探头板；
（5）、排架外侧立面连续设置剪刀撑，临空侧采用安全防护网封闭，并悬挂醒目警示牌；
（6）、脚手架、施工平台架搭设完成后经质安部专项验收合格方能投入使用；
（7）、排架使用过程中不定期的对排架进行检查，每次放炮后组织安全员进行排架安全检查，若发现问题经整改后才能继续使用；
（8）、排架拆除自上而下进行，严禁数层同时拆除，上部排架拆除时，不允许下部施工人员作业；
（9）、排架搭设、使用、拆除全过程安排专职、兼职安全员进行安全监控，组织并协调其它工作面，减少外部环境对排架施工的干扰。
（10）、正确佩戴安全防护用品（安全帽、安全带、防护眼睛、安全绳等），上架人员必须佩戴安全带，并挂在牢固件上。
（11）、施工用电接线等必须由专职电工进行操作，保证用电安全。
3、文明施工保证措施
（1）、在制定安全、质量管理文件时，一并考虑文明施工的要求，将文明施工的精神融汇于安全、质量的管理工作中去，并严格按照“标准化文明工地”的标准组织施工，现场进行科学合理的布置。
（2）、教育施工人员遵纪守法，爱护环境，自觉维护工地的社会治安，协助现场治安管理机构，做好各自管辖区（包括施工工地和生活区）的治安保卫工作。
（3）、施工风水电管线路做到材料堆放整齐、管线固定牢靠，施工道路通畅，整个施工场面清洁整齐。
（4）、在主要施工干道，应经常保养维护，为文明施工创造必要的条件，施工设备严禁沿道停放，必须在指定地点有序停放，经常冲洗擦拭，确保设备的完好率。
（5）、在工地的重要进口与重要部位，地段设立警示牌，同时树立安全、质量标志牌。
（6）、对施工场地内的路面、排水沟、施工垃圾、生活垃圾等进行定期清扫、清除。
（7）、施工中，各工作面必须做到工完料尽，场地清洁。由各土建队长在下班前检查所分管项目的作业面清理情况。
（8）、制定文明施工的管理奖罚实施细则，由文明施工考核负责人在每周生产调度会上向各有关单位负责人及项目部领导通报，提出进一步的整改措施。
（9）、合理安排施工顺序避免工序相互干扰，凡下道工序对上道工序会产生损伤或污染的，要对上道工序采取保护或覆盖措施。
（10）、现场的钢材、水泥、砂子等能入库的尽量入库，不能入库的进行上遮下垫、防雨淋、防日晒等处理措施。
（11）、施工现场所有施工管理人员和操作人员必须佩戴证明其身份的标识牌，标识牌应标明姓名、头衔、工种。
（12）、重要施工场地应设有常用施工设备操作规程、值班制度和安全标志。
（13）、施工人员应按时交接班，认真作好施工记录，不得与闲散人员玩耍。
（14）、施工人员遇到业主、监理、设计等参见单位人员巡视检查工作时，应主动介绍情况。
4、环境保护
施工人员除遵守相关劳动生产纪律及安全规章制度外，还需时常关注周边施工环境卫生。
为确保施工现场环境卫生受控，施工人员或设备操作手须提高环境卫生意识，不随便乱丢、乱弃生活垃圾及工料废旧品，应统一回收生活垃圾及废旧材料。

11
中国水电七局有限公司观音岩项目经理部