边坡开挖、支护的主要施工方法.docx

9.1概述9.2大坝左岸边坡9.2.1 工程概况左岸坝肩开挖与处理工程，1#-8#坝段高程EL1220-EL1334、主要施工项目有：高边坡土石方开挖、常规锚喷支护、预应力锚索支护、边坡安全防护施工。左坝肩边坡开挖高度114m，开挖量98.37万m3，每20m30m设置一马道，其中，坝肩槽内马道均在10m宽以上，开挖坡比为1：0.5和1：0.7；上、下游侧边坡马道宽均为5m，开挖坡比为1：0.3。开挖及支护施工时段：2008年9月15日-2009年10月20日，固结灌浆施工时段：2009年6月4日-2011年5月17日。9.2.2 施工总平面布置9.2.2.1施工道路左岸现有施工道路中，能用于左坝肩开挖施工的有：左岸高线公路、左岸低线公路和左岸高低连接线公路。分别在高线公路和低线公路基础上各修建施工便道，以满足1334m1220m高程各层开挖、支护施工和灌浆的需要。L1路：从左岸高线公路2#隧洞出口EL1334m平台外侧向下游绕至左坝肩，与坝肩EL1334m马道、左岸上坝交通洞形成环线，坝肩开挖、支护设备和材料倒运主要利用此路。L2路：从左岸高线公路2#隧洞进口附近EL1315m向上游绕过左岸2#滑坡体下部（以“半挖半填”为原则，尽量不扰动滑坡体），到达左岸坝肩EL1334m，并随开挖进度下卧，通至EL1289m，进行EL1277m以上开挖及翻渣施工。最大纵坡控制在30%内，路面采用碎石铺筑，便道以推土机、反铲、钻机能够通行原则，路宽5m，在开挖区可利用爆破后的堆渣修筑。L3路：由左岸低线公路EL1250m向左岸坝肩EL1277m修建开挖出渣道路L3，进行EL1277mEL1240m开挖及出渣施工，最大纵坡12%，路宽10m。L4路：左岸坝肩1240m以下开挖施工道路。利用上游围堰背水面上堰道路，修至坝肩工作面1226m高程，随大面开挖下降，进行坝肩EL1240mEL1220m开挖施工。路宽10m，最大纵坡控制在10%以内。9.2.2.2施工供风主要为开挖钻孔设备、常规支护和锚索钻孔和固结灌浆造孔施工设备供风，采用供风站集中供风方式。其中，1#供风站布置在上坝交通洞内，有6台21.5m3/min移动式电动空压机；2#风站布置在2#交通洞出口EL1334m平台上，有6台21.5m3/min移动式电动空压机和10台21.5m3/min高风压油动空压机。供风管路采用DN168钢管，接至距离掌子面30m左右处，末端接风包，再采用胶管接至各用风设备使用。后期施工将供风站搬迁至上游围堰处，满足开挖、支护、固结灌浆造孔施工用风。9.2.2.3施工供水供水系统结合后期大坝砼施工用水布置，采用DN400mm钢管从位于左岸缆机平台公路1351m高程的高位水池引水，沿左岸缆机平台公路和高线公路引至坝肩上游EL1334m平台处，满足前期坝肩开挖、支护和固结灌浆施工用水。9.2.2.4施工供电结合现场统一布置的10KV环线供电系统，分期布置变电站。前期布置在左高线2#交通洞出口EL1334m平台内侧，由1台1600KVA变压器和1台1250KVA变压器组成；后期搬迁至上游围堰。9.2.2.5施工照明在左岸坝肩边坡上、下游侧边坡各布置1盏10KW太阳灯，均朝向坝肩槽开挖工作面照明，随开挖、支护和灌浆的施工进展而下降移动布置。集中式供风站附近布置1KW投影灯照明，此外根据作业面的需要，配置一定数量的1KW卤钨灯，满足局部施工照明需要。照明线路采用35mm2的低压绝缘导线，随用电设备的布置进行敷设。9.2.2.6弃渣场根据招投标文件，大坝标开挖弃渣有20%需运往左岸下游2#渣场，其余80%运往位于大坝上游黑水河沟口段的3#渣场。实际从2008年8月1日开始，已不允许在2#渣场弃渣，故坝肩开挖弃渣需全部运往3#渣场。3#渣场主要特性：渣场容量1000万m3，渣场顶EL1400m，底EL1223m；长度约1000m，边坡坡比1：1.75，沿高差每隔20m设置4m宽的马道。 9.2.3 主要项目的施工工艺和施工方法9.2.3.1明挖的施工过程1.开挖分层根据坝肩地形特征、设计马道分布情况以及选用的施工设备性能等，开挖施工分11层进行，每层开挖高度为8m14m不等。支护施工按照马道分层，每一级马道作为一层，滞后开挖一级马道施工。同时完成相关的安全监测孔造孔施工，满足坝肩安全监测要求。2.开挖分区根据平切面积和地形特点，各层均分为三个区安排施工，出渣、钻孔和清面等工序交替循环进行。3.施工程序采用自上而下、由外而内、分区分层进行的程序进行开挖施工。先采用反铲清除表层覆盖层，再进行石方钻爆开挖，、区依次进行施工。大面采用深孔梯段爆破，边坡采用预裂爆破。同时，每层边坡开挖后及时采用D7钻机进行部分锚杆、锚筋桩造孔施工。一般开挖施工作业流程如下图9.2-1：进场准备测量放样风、水、电管线敷设修施工道路爆破试验钻爆作业钻 孔装 药联 网起 爆汽车运渣卸渣下层工作面清理覆盖层开挖机械装渣药卷加工开挖施工作业流程图图9.2-1 开挖施工作业流程图4.明挖施工方法 爆破试验前期缆机平台开挖爆破施工中，由联营体四局方和长科委协作组织生产性试验，进行开挖大面和边坡爆破质点振动和声波测试，通过测试调整爆破参数，已达到最适合的爆破效果。左岸坝肩开挖爆破试验在缆机平台开挖施工的基础上，应用原爆破参数，继续进行质点振动和声波测试等相关生产性试验，来指导和监控爆破开挖施工。 覆盖层开挖覆盖层分布在开挖面外边缘，相对较薄，各层爆破开挖时，采用反铲或推土机直接翻渣至低线公路；大的孤石或巨石，采用手风钻预先钻孔解爆，开挖的植被、树木以及覆盖层土方运到指定的弃渣场整齐堆放。 石方开挖采用大面梯段爆破、边坡预裂的方法进行施工。大面钻孔设备采用D7和CM-351钻机，边坡预裂孔全采用CM-351钻机造孔，个别孤石解爆采用D7钻机。在局部部位履带钻无法到位的情况下采用手风钻钻孔。梯段高度根据马道分布高度而定，最小8m，最大14m。根据设计发的四川雅砻江官地水电站基坑及边坡开挖和支护施工技术要求中对开挖坡面和建基面超欠挖要求和生产性爆破试验效果确定爆破参数。主爆孔间、排距拟定为3.03.5m2.02.5m（根据D7钻机和CM-351钻机孔径大小分别选用），单耗为0.350.55kg/m3；预裂孔间距：坝肩槽按0.8m控制，上、下游边坡按1.0m控制，线装药密度取300380g/m，单响药量按爆时试验控制。爆破参数采用原缆机平台生产性试验参数，施工中根据不同情况进行细微的修正、调整。爆破网络采用非电毫秒延期网络，孔内延时，排间接力，电雷管起爆器起爆。预裂孔全部采用导爆索起爆。为保证开挖面外观质量符合设计要求，水平建基面(包括马道水平面)预留2m保护层，采用垂直浅孔一次爆破成型、孔底加柔性垫层的方法或采用水平预裂的方法开挖。造孔采用D7液压钻或手风钻。出碴采用液压反铲和正铲挖装，20t自卸汽车运输至3#渣场；或者采用D9N、D9L推土机集碴，溜渣至低线公路后出渣，运到3#渣场。 特殊部位开挖方法据设计蓝图显示，左坝肩坝0-8.7坝0+21.9桩号范围EL1334mEL1327.65m为垂直边坡，其底部EL1327.65mEL1306m为1：0.5的边坡，如此则使得开挖施工过程中在EL1327.65m处无法上钻。由于左坝肩开挖施工工期十分紧张，为加快进度，经方案必选拟采取如下方案施工：采用CM-351钻机造孔，垂直段一次超挖4.5m，即在EL1323.15m处形成宽2.25m马道以便靠钻。另外，两级马道之间需分层开挖，采取超欠平衡开挖方法施工，9.2.3.2支护施工方法1.支护原则支护施工遵循在开挖过程中自上而下分层分段进行的原则，支护与开挖平行流水作业，支护随开挖及时跟进，上层的支护保证下一层的开挖施工安全顺利进行，原则上滞后一级马道。对于锁口锚杆、锚筋桩和部分系统锚杆利用开挖的液压钻机登渣施工，其它支护均在马道上搭设钢管脚手架进行。2.支护施工流程边坡开挖边坡清理、验收搭设施工平台锚杆施工排水孔施工初喷混凝土一层（35cm）挂网喷射混凝土至设计厚度预应力锚索施工下一循环。3.施工方法 锚喷支护 锚杆、锚筋桩施工左坝肩EL1334mEL1220m支护施工设计锚杆类型包括：注浆锚杆：直径22、25、32三种， 长3.0m、4.0m、6.0m、9.0 m、12.0 m、15.0m六种。锚筋桩：为特殊的锚杆类型，由3根25锚杆相并焊接而成，长15 m。1）材料 锚杆：按施工图纸的要求，选用级螺纹钢筋或变形钢筋。 水泥：采用强度等级不低于P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。 砂：砂采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。 水泥砂浆：砂浆标号必须满足施工图纸的要求，抗压强度等级为20MPa； 外加剂：按施工图纸要求，添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分，掺量通过试验确定。2）施工工艺流程施工工艺流程见下图9.2-2：验 收测 量 定 位布 孔钻 孔洗 孔孔 口 封 堵灌 注 砂 浆下倾锚杆灌 注 砂 浆锚 杆 安 装上倾锚杆孔 口 封 堵锚 杆 安 装密度检测测试图9.2-2 锚杆施工工艺流程图3）锚杆施工方法 注浆锚杆钻孔：长度4.5m的锚杆孔采用手风钻钻孔，长度4.5m的锚杆孔采用导轨钻机或100B潜孔钻机钻孔。 安装：人工安装，长度4.5m的锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，长度4.5m的锚杆采用“先安装锚杆后注浆” 的程序施工。 注浆：采用立式搅拌机现场拌制，注浆机注浆。砂浆配合比应在以下规定的范围内通过试验选定：水泥砂 1112（重量比）；水泥水 10.3810.45。 锚筋桩施工锚筋桩施工工艺流程见图9.2-3。检 查合格测量放线、布孔钻 孔清孔、安装钢筋桩加工孔口封堵灌 浆 不合格图9.2-3 锚筋桩施工工艺框图主要工序施工说明：造孔：采用100B钻机搭设工作平台进行。钻孔时如遇断层破碎带无法成孔时进行固灌后重新扫孔。洗孔：钻孔结束后，用高压风水洗孔，并将孔内水吹干。验孔：对孔位、孔深、斜度进行检查，验收合格后方可进入下道工序。制作：由3根25螺纹钢焊接，采用单面焊接，每隔1m焊接30cm；在加工厂制作完成，经验收合格后运至施工现场。若因太长无法运输到施工面时，可先加工两半截，运至现场焊接后安装。安装：先用机械配合人工将制作好的锚筋桩连同进、出浆管一起插入孔中，进、出浆管采用1PVC管，下斜孔进浆管放入至孔底30cm，回浆管放入距孔口30cm；上仰孔进浆管放入至孔口50cm，回浆管放入至孔底30cm。封孔：人工用水泥封孔，封孔待凝后注浆；注浆：按配合比拌制砂浆，水灰比采用0.40.5：1；浆液拌制采用JB-180型二次搅拌机现场制浆，GS20E灌浆泵注浆。 网喷混凝土施工 喷射混凝土施工工艺见图9.2-4。豆石砂水泥养 护图9.2-4 喷混凝土工艺流程图输料管速凝剂空压机混凝土喷射机受喷面混合料拌和水 施工方法喷砼采用干喷法，混凝土料采用JQ350型立式搅拌机现场拌制，PZ-5型砼喷浆机施喷。喷混凝土施工前检查喷射机施工用水、风运行正常，按先通风后送电，然后再投料的顺序进行作业。喂送混合料要保持持续、均匀。对受喷面渗水部位，采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理，并作好孔口保护后进行喷护。喷射作业采用分段分片依次进行，喷射顺序自下而上螺旋式喷射。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后喷射时，先用风水清洗喷层面；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少于3h。区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理,不得存在漏喷部位。喷射作业时，应连续供料，并保证工作风压稳定。喷射作业完成或因故中断作业时，应将喷射机及料管内的积料清理干净。风压：取喷射机正常工作时的风压。风压过大，喷射速度过高，混凝土回弹量大，水泥耗量大；风压过小，则混凝土不密实。喷射方向和喷射距离：喷头与受喷面尽量垂直，偏角控制在20以内，利用喷射料来抑阻集料的回弹，以减少回弹量。喷头与喷面的距离控制在0.61.2m左右。喷射喷射混凝土终凝2h后及时喷水养护，养护7天；气温低于5C时，停止喷水养护。 钢筋网的使用根据设计要求，指定部位在喷射混凝土前布设钢筋网。钢筋采用级钢筋，直径为8.0mm，钢筋网孔网间距为200mm。钢筋网安装前先喷3cm5cm厚混凝土，然后由人工铺设钢筋形成钢筋网，钢筋与钢筋之间采用铅丝绑扎牢固，最后与锚杆或附加插筋焊接在一起，喷射时钢筋不得晃动。 锚索支护左岸坝肩预应力锚索共295根，35m40m孔深交叉布置，采用1000kN压力分散型无粘结锚索。锚索施工遵循“紧跟开挖面，自上而下，立体穿插，平面分散”的原则。施工流程无粘结预应力锚索施工工艺流程见图5-5。施工前的准备工作预应力锚索施工前，对用于施工的定位仪器、测孔仪器、钢尺、灌浆用压力表、自动灌浆记录仪等进行校验，合格后使用。张拉油泵、千斤顶、压力表、监测仪器联合率定，绘出关系曲线，用于施工。用于施工的所有原材料均抽样检验，合格后使用。为加快施工进度，对内锚固段浆液及外锚头混凝土、封锚混凝土提前做早强配合比试验。施工方法1）钻孔采用YG-80型钻机在搭好的钢管脚手架上施工，钻孔前，由测量人员配合技术员按施工图的要求正确放出各锚孔孔位。并标识清楚，同时由技术员向钻孔操作人员逐孔进行钻孔参数及钻孔要求的技术交底。外锚头混凝土浇筑全 孔 一 次 灌 浆观测、补偿张拉张 拉外 锚 头 保 护长 期 观 测锚 索 施 工 准 备测 量 定 位钻 机 定 位 加 固钻孔、清孔、测孔锚 索 安 装编束剥离内锚段PE塑料管、清洗钢绞线油脂图9.2-5无粘结预应力锚索施工流程图2）岩石钻孔措施钻机就位后，按设计的高程、方位角及倾角调整钻机，由技术人员用地质罗盘仪检查无误后，进行加固，保证钻机开孔精度。开孔时，用低钻速冲击钻进，待钻进1.01.5m，由技术人员复测钻孔各项参数，符合要求则继续钻进，否则进行纠偏。然后正常钻进，每隔5米再次复测、纠偏，对不能满足要求的孔则废弃，并按监理要求重新开孔。废孔在周边预应力锚索张拉前用水泥砂浆回填密实。当孔深超过30m时，每隔10 m加定中器，确保钻孔精度。3）断层破碎地段的钻进成孔措施在钻遇破碎地层时，钻具会发生跳动，钻进负荷加大，甚至坍孔、埋钻、卡钻，给正常钻进施工带来一定的影响。为此，施工时采取有效措施，以保证正常钻进施工，分情况具体为：采取固结灌浆的方法，胶结破碎地层；采用人工造壁：推送水泥球至破碎孔段并挤压捣实，使水泥球与破碎岩体在有限范围内胶结；限量灌浆造壁：用送浆管将W/C=0.4:1的浆液限量输送到破碎带，使孔壁破碎岩体在有限范围内胶结，形成稳定孔壁。发现破碎带，立即超前固结灌浆。破碎带进行灌浆处理后，待凝期内，该锚孔施工钻机不得作任何位置变动，直到锚孔造孔施工结束后方能移机，但为保证施工进度，采用一台机组人员配两套设备的方式进行施工。锚索孔钻至设计孔深后，报请监理工程师验收，检查钻孔方位角、倾角、偏斜、孔深及内锚固段岩性等，符合设计规范要求后，孔口进行保护。4）锚索制作与安装钢铰线下料钢绞线选用符合要求并检验合格的1860MPa高强度低松弛无粘结钢绞线。无粘结锚索下料长度：L=L设+L外锚头+L监+L张L锚索下料长度 L设设计孔深 L外锚头外锚头高度L监监测仪器高度 L张张拉段长度下料长度用检验合格的100m钢尺量测。无粘结锚索下好料后，将设计要求的锚根段长度用人工剥离表层的聚乙烯塑料管，管口用胶带封口，以免浆液浸入，逐根清洗钢绞线表层的保护油脂，并用干净棉纱擦干，清洗合格的钢绞线分类运往编束场地。锚索编束锚索编束均在锚索加工厂内进行，按照施工图中设计的根数，将下好料的单根钢铰线顺直排列在编束平台上，同时摆好灌浆管，装配挤压头、托板和锚板，进行内锚段部分制作，按要求安放隔离架，然后按规律编排并绑扎成束，下倾孔内锚根灌浆管距孔底0.5m，排气管距止浆环20cm，内锚段2.0m，自由段1.5m的间距摆好塑料支架，然后按规律编排并绑扎成束，同时内锚段每两个隔离架之间用铁丝捆扎，锚根部位安装导向套，张拉端每根钢绞线按顺序编号标识，同时挂牌标明锚束编号。锚束体做好止浆装置。（止浆装置为土工布制作的止浆袋）组装好的锚束验收、编号、堆放保存。锚束的运输、安装在加工厂制作好的锚束用8t载重汽车运往施工区域，人工水平运输至需要穿束的孔位，人工配合5T卷扬机进行穿束。安装前，仔细检查锚束编号是否与锚孔号相符，锚束长度是否与锚孔深相符，穿束时所有操作人员协调一致。安装完检查胶囊充气管及灌浆管全部通畅。内锚固段注浆无粘结锚索在外锚墩混凝土浇筑并有一定强度后进行全孔一次注浆，孔口封闭及灌浆压力满足要求，在外锚墩混凝土浇筑前进行全孔一次性注浆， 浆液采用纯水泥浆进行灌注，浆液的配比经试验确定，其水灰比取0.40.45，浆液中应掺入一定数量的膨胀剂和早强剂，其28天的结石强度不低于30MPa。水泥采用PO42.5硅酸盐水泥，浆液配比经试验确定。锚固段灌浆压力0.3MPa0.5MPa，水泥浆由孔底注入，整个注浆过程必须连续。排气管回浓浆后即以0.5MPa的压力闭浆，闭浆时间30min后结束灌浆。灌浆后，浆体强度达到设计要求之前，锚索未受扰动。4）垫座混凝土浇筑锚索孔口部位的基岩面人工清理干净，安装孔口预埋钢垫板和锚索保护套管，调整钢垫板和套管的方向准确。按混凝土墩头体型立模，使混凝土承压面与锚孔轴线垂直，并安装墩头钢筋。立模完毕后，开始浇筑混凝土，浇筑时加强振捣，振捣过程中保护预埋钢垫板及保护套管。进入冬季施工，浇筑结束后按冬季施工要求对混凝土进行严格保温养护。外墩头混凝土集中拌制，混凝土搅拌车运输到现场，通过溜槽、溜桶运至作业层，再由人工转运到各浇筑部位。5）锚索的张拉内锚固段浆体及垫座混凝土达到设计标号后（或采用快速锚头，内掺早强剂，在内锚固段及外墩头达到设计标号的70%后），进行锚索张拉。试验锚索则先进行试验锚索的张拉。张拉前将锚索、千斤顶、锚具均与锚孔中心线对中安放好。压力分散型锚索，由于钢绞线长度不等，故采用千斤顶单根间隔对称分序张拉，确保各钢绞线平均受载。张拉时，先张拉锚具中心部位钢绞线，然后张拉锚具周边部位钢绞线，张拉按照间隔对称分序进行。张拉时，每次升荷稳压后测量钢绞线伸长值，并按要求进行记录。张拉方式：初始张拉第一循环张拉第二循环张拉第三循环张拉第四循环张拉。初始张拉：将钢绞线逐根分序张拉至设计应力的1/4锁定。第一序循环张拉：在初始张拉结束后，在/4荷载的基础上加载至/2（稳压锁定）。第二序循环张拉：在第一循环张拉结束，在/2荷载基础上继续加载至3/4锁定。第三序循环张拉：第二循环张拉结束，在3/4荷载基础上加载至锁定。第四序循环张拉：第三循环张拉结束，在基础上加载至1.1稳压锁定，长期观测。补偿张拉：整体张拉锁定48h内，根据试验锚索的应力测试结果，经监理工程师审查，对预应力下降到设计值以下时进行补偿张拉，张拉方法与前述张拉相同。锚索张拉采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。当岩体锚索张拉实测伸长值与理论计算伸长值偏差超出设计规范时，停机检查，查明原因并采取相应措施后，恢复张拉。在进行试验锚索张拉时，认真记录压力传感器的读数、压力表读数以及钢绞线在不同级别张拉力下的伸长值。每次进行试验束张拉，均有监理工程师在场时进行。6）封孔回填封孔回填灌浆前由监理人检查确认锚索应力已达到稳定的设计吨位，在锚索补偿张拉工作结束后28天进行。锚索内锚固段，张拉段回填灌浆全部采用三参数灌浆自动记录仪。无粘结式锚索一次灌浆完成。7）外锚头保护各锚索孔回填灌浆结束24h后，即用手持切割机将工作锚具外的超长部分钢绞线切除，切除后的钢绞线在工作锚具外的留存长度15cm，然后用C25混凝土对外锚具及钢绞线做永久防护，厚度20cm。9.2.3.3排水孔施工左坝肩排水孔为塑料反滤式盲沟管，总计18797m。孔深5m，间排距2.5m，孔径为50mm，排水孔内安装50mm塑料盲管。钻孔：用100B型潜孔钻机造孔。松散体、断层破碎带或土层等特殊部位的排水孔施工时，采用高风压、慢给进、中速旋转、勤吹孔，保证成孔。排水孔按设计孔深钻到位后，立即将塑料盲沟管装入孔内，孔口用水泥砂浆抹实固定。9.3大坝右岸边坡9.3.1施工概述大坝开挖包括1334-1220.0m高程坝肩开挖。坝肩开挖边坡最大开挖高为114m，右岸坝肩1220m至1224m高程开挖坡比1:1.75，右岸坝肩1224m至1240m高程、1250m至1270m高程、1281m至1300m高程开挖坡比1:0.5，右岸坝肩1240m至1250m高程、1270m至1281m高程1290m至1334m高程开挖坡比1：0.5。坝肩每2030m设置一马道，坝肩马道宽3m。 主要施工项目包括1334m高程以下的坝肩的土方明挖、石方明挖、边坡支护（喷混凝土、锚杆、锚杆束、钢筋网、预应力锚索）、框格梁混凝土浇筑、排水孔钻孔、锚杆制安、钢筋网制安、钢筋制安、柔性防护网等项目的施工。右坝肩1334m1220m土石方明挖总量约为32.2813万m3，其中土方明挖11.9925万m3，石方明挖20.2888万m3,主要集中在右岸挡水15#24#坝段，地质缺陷明挖4.55万m3。另具体见表9.3.11。土石方工程主要工程量 表9.3.1-1序号名 称单位工程量备注1土石方明挖总量m33238332土方明挖总量m31199253石方明挖总量m32028883地质缺陷石方明挖总量m345500右坝肩1334m1220m边坡主要采用挂网喷锚和锚杆及锚索支护，其支护工程量见表9.3.12。支护主要工程量表（估算量）表9.3.1-2 项目名称工程部位锚杆锚杆束喷混凝土锚索钢筋网排水孔根束m3束tm右岸坝肩4560586258486286850工期安排右岸坝肩开挖于2008年3月20日开工，2008年8月20日完成所有开挖，支护工程施工于2008年9月20日完工。9.3.2施工总体规划9.3.2.1供风布置供风管线根据开挖、支护部位，由右岸供风系统采用主支管枝状连接到各工作面附近。供风管采用法兰联接，主支管之间设置截门，联接供风胶管距掌子面距离不超过30m。施工中供风支管拟采用D100钢管，管路敷设应考虑不妨碍后续工序施工和交通运输，并作好防炮和防冻措施。本工程石方开挖主要采用CM351高风压潜孔钻和D7液压钻机，其中每台CM351钻机需配置1台移动式21.5m3/min电动空压机供风，按钻机数量配置，现场共需7台21.5m3/min空压机，随钻机就近布置；D7液压钻机为油动设备，不需要另外配置空压机。此外现场需配置3台移动式23.5m3/min电动空压机，作为局部开挖、支护等补充用风。9.3.2.2施工供电结合现场统一布置的供电系统，在集中式供风站、现场移动式空压机布置部位、明挖施工区局部照明部位、基坑排水泵布置部位等各施工用电点设置低压开关柜，施工设备用电由此接出。动力线采用70mm2的低压电缆或低压四平线随工作面布置，供电线路同开挖工作面应保持至少50m的安全距离。9.3.2.3施工照明开挖阶段，计划在右岸坝肩边坡高程1334m以上布置2盏10kw疝灯，满足右岸边坡施工区现场照明需要；集中式供风站附近布置1Kw投影灯照明，此外根据作业面的需要，配置一定数量的1Kw投影灯，满足局部施工照明需要。照明线路采用35mm2的低压绝缘导线，随用电设备的布置进行敷设。9.3.2.4施工道路利用现场规划的右岸高低线连接段向右岸坝肩基础开挖等工作面修建施工干道及临时施工道路，右岸施工道路主要利用右岸高低线公路进行修建，结合右岸坝肩出渣平台规划和进水口开挖出渣需要自上而下进行布置，需到达右岸坝肩的高程1322m、高程1300m、高程1270m、高程1220m高程；右岸坝肩出渣施工道路最大纵坡控制在1012%，路面宽7m，路基宽8m，路面采用碎石铺筑，开挖机械通行便道以反铲、推土机、钻机能够通行为原则，一般宽4m左右，纵坡不大于20。工程开工后，利用右岸高线2#隧洞出口（高程1334m）和黑水沟隧洞洞口（高程1295m）附近修筑到达进水口高程1322m、高程1304m、高程1293m以及到达右岸坝高程1322m、高程1300m的开挖出渣道路，到达高程1270.00m的道路为机械便道；右岸坝肩高程1220m1250m的施工道路，可利用右岸低线公路（高程12211250m）进行修筑。 右坝肩高程1322m以上开挖施工道路R1由右岸高线公路2#隧洞出口高程1334m向进水口高程1322m修筑施工道路R1，经右岸2#变形体上部到达进水口高程1322m和右坝肩高程1322m。右坝肩开挖施工道路R2由右岸高低连接线黑水隧洞洞口高程1295m到达右坝肩高程1300m，进行坝肩高程1300m上下梯段开挖施工。右坝肩开挖施工道路R3由黑水沟隧洞洞口附近高程1295m向右坝肩高程1270m的机械便道，进行右坝肩高程1290m高程1270m之间开挖施工。右岸坝肩高程1270m以下开挖施工道路：利用右岸低线公路，进行右坝肩高程1270m高程1250m之间开挖出渣，同时利用原低线施工临时道路，进行右岸坝肩高程1250m高程1220m之间分层开挖。右岸边坡临时开挖道路各出渣平台之间在开挖期间，由附近的出渣道路引出，修筑可供液压钻机、反铲、推土机等设备通行的施工道路，道路宽度约45m，推土机平整路面即可。9.3.2.5开挖规划首先在进行地形复测的同时，按现场总体规划布置，立即进行现场空压机站修建、供电线路架设等施工准备工作。开挖施工按照“自上而下、分区、分层（段）”的原则进行开挖，根据开挖分区、分层（段）规划，需提前进行上部开挖施工道路的修筑，中部及下部开挖施工道路随边坡开挖工作面的下落进行修筑。土石方开挖采用自上而下分层多台阶多工作面的开挖方式，土方开挖每层45m，石方每层开挖梯段在912m范围。边坡按分层采用侧进施工方法，每层侧向开挖长度约3035m，以便使每层边坡开挖与边坡支护形成平行工作局面，加快每层的开挖、支护速度。边坡一般梯段爆破采用2#岩石铵梯炸药，起爆采用孔内延时、孔外延期非电毫秒微差顺序起爆网络。9.3.3地质条件枢纽区属高山峡谷地形，河谷呈基本对称的“V”型，临江坡高大于700m，谷坡较陡峻，左岸地形坡度4050，局部段3540；右岸3540，局部段达5060。右岸地形坡度一般3545，局部段55，覆盖层主要分布在12501350m高程，厚515m，坝肩岩性主要为P215-2角砾集块熔岩，上部涉及少量P221杏仁状玄武岩。坝肩地基全强风化、强卸荷及弱风化上段岩体特点与左岸相近。右坝肩第组错动带对坝前开挖边坡稳定有一定影响；中下部分布的N20E/NW4075错动带和XD12平硐一带卸荷拉裂岩体对坝后边坡稳定也有一定影响；第组错动带影响坝头边坡稳定性。同时，存在部分裂隙不利组合影响边坡局部稳定。应注意近东西向倾坡外中缓倾结构面对坝块间开挖台阶稳定的影响。9.3.4支护施工9.3.4.1施工道路布置支护工程施工道路均利用现有公路及开挖施工道路运送材料和设备，在上下马道之间搭设钢管马道作为施工人员上下交通之用，随工作面下降而拆除。边坡支护施工在施工平台上进行，平台采用48mm脚手架钢管及扣件沿开挖边坡搭设，其中边坡预应力锚索施工采用承重排架平台，边坡锚喷支护施工采用非承重排架平台。9.3.4.2施工风、水、电布置施工供风支护用风利用开挖已形成供风系统，支护用风与开挖共用。水、电施工供水、电主管、线沿坡面布置，然后接分支管、线进入各工作面，以满足相应部位的供水、供电需要。9.3.4.3集中制浆系统锚杆及锚索施工时均需设置集中制浆系统，为便于水泥运输，集中制浆站拟布置在施工现场的合适位置，共布置两座。采用48mm脚手架钢管及石棉瓦搭设，布设可储存不少于50t袋装水泥的储存仓库和施工平台，采用NJ-400型高速搅拌机拌制标准浓浆，1m3储浆桶贮浆，用 BW250/50型输浆泵，通过1输浆管路输送至各工作面，供锚杆孔和锚索孔灌浆使用。9.3.5施工程序支护施工程序见图9.3.5-1。局部危岩随机锚杆系统锚杆施工准备挂网、喷混凝土排水孔图9.3.5-1 支护程序图预应力锚索施工9.3.5.1支护原则支护施工遵循在开挖过程中自上而下分层分段进行的原则，支护与开挖展开平行流水作业，支护随开挖及时跟进，上层的支护应保证下一层的开挖施工安全顺利进行。在马道保护层开挖完成以后，对于锁口锚杆、锚筋桩和部分系统锚杆利用开挖的液压钻机登渣施工，其它支护均在马道上搭设钢管脚手架进行，边坡锚杆、喷混凝土支护随着边坡开挖自上而下滞后一个梯段进行、锚索滞后开挖两个梯段。9.3.5.2支护施工流程边坡开挖边坡清理随机锚杆及初喷混凝土搭设施工平台锚杆施工边坡埋管引排水初喷混凝土一层（35cm）挂网喷射混凝土至设计厚度预应力锚索施工排水孔施工下一循环。9.3.6施工方法9.3.6.1锚杆、锚筋束施工右岸坝肩支护工程中使用的锚杆为注浆锚杆，采用水泥砂浆全长注浆，用于永久性支护和施工临时支护的锚杆，直径有25、32四种，25长度有6.0m、4.5m、15m三种，32长度均为9m。锚筋束由3根25锚杆组成安装在一个孔内，长度均为15 m。 材料 锚杆：锚杆的材料应按施工图纸的要求，选用级螺纹钢筋。 水泥：注浆锚杆和预应力锚杆的水泥砂浆中的水泥应采用强度等级不低于P.O32.5级的普通硅酸盐水泥。 砂：砂采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。 水泥砂浆：砂浆标号必须满足施工图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的抗压强度等级为20MPa； 外加剂：按施工图纸要求，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分，掺量通过试验确定。 施工工艺流程及说明施工工艺流程见图9.3.6-1验 收测 量 定 位布 孔钻 孔洗 孔孔 口 封 堵灌 注 砂 浆下倾锚杆灌 注 砂 浆锚 杆 安 装上倾锚杆孔 口 封 堵锚 杆 安 装密度检测测试图9.3.6-1 锚杆施工工艺流程图 锚杆施工方法 注浆锚杆 测量定位和布孔：钻锚杆孔前将边坡上的浮石撬除，并将岩面清理干净，按施工图纸在施工面测量定位布置钻孔位置，图纸未作规定时，系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的夹角大于45。 钻孔：锚杆孔的开孔应按施工图纸布置的钻孔位置进行，控制孔位偏差不大于100mm。锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。局部加固锚杆的孔轴方向一般与可能滑动方向相反并与可能滑动面的倾向成45的交角。注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径，若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于50mm。钻孔内积水和岩粉应用高压风（或高压水）吹洗干净。长度4.5m的锚杆孔采用手风钻钻孔，长度4.5m的锚杆孔采用导轨钻机和100B潜孔钻机钻孔。 洗孔：用高压风水洗孔，并用高压风将孔内水吹干。 验孔： 对孔位、孔深、斜度进行检查。砂浆锚杆的安装与注浆：长度4.5m的锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，长度4.5m的锚杆采用“先安装锚杆后注浆” 的程序施工。 锚杆安装首先对锚杆用钢筋进行检验，其性能指表符合设计要求，并满足国家标准，在后方加工厂按设计要求长度下料制作，8t载重汽车运到现场后，采用人工安装。砂浆锚杆注浆用水泥在使用前经过检验，水泥供应具有出厂合格证，质量等级必须满足国家标准，水泥砂浆按设计配比试验合格后，按比例进行拌制，拌制的砂浆在拌制开始后一小时内使用完毕，注浆前将锚杆孔用高压风冲洗干净，然后将浆液用注浆机注入孔内，注入的浆液占孔深的3/4左右，以保证锚杆插入后的密实度。砂浆锚杆用砂浆配合比应在以下规定的范围内通过试验选定：水泥砂 1112（重量比）；水泥水 10.3810.45。先注浆的锚杆应在钻孔内注满浆后立即插杆，后注浆的锚杆应在锚杆安装后立即进行注浆。注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆，以保证锚杆的质量不受影响。 锚筋束施工锚筋束施工工艺流程见图9.3.6.1-2。检 查合格测量放线、布孔钻 孔清孔、安装钢筋束加工孔口封堵灌 浆图9.3.6