高边坡支护施工方案

梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-1-页共14页梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案1.概述梭罗沟二级水电站位于四川省理县朴头乡境内，岷江右岸一级支流杂谷脑河上游的梭罗沟干流上，为梭罗沟干流梯级开发的第二级水电站，引水式开发。厂房后边坡为陡崖，高程2380～2750m，坡高达370m，地形坡度50°～70°，出露基岩为三迭系中统杂谷脑组（T2z）变质长石、石英砂岩夹千枚岩、灰岩。主要工程量参见下表:序号项目名称单位数量备注1喷砼C20M35002挂网钢筋T14.33边坡被动防护网m245004锚杆φ25根12505锚索束80表中工程量是按理县梭罗沟二级电站工程量清单中统计。2.施工布置2.1施工道路厂房已有的临时施工道路。2.2施工供风根据现场实际情况，由项目部协调使用隧洞施工单位固定式空压站接引一条支管到工作面。2.3施工用水为保证本工程喷射混凝土、锚杆、锚索施工用水要求，主要采用7.5kw潜水抽排梭罗沟河内水至各施工工作面。2.4施工用电主要利用现有厂房主配电箱搭接一施工专线到边坡支护施工作业面外，动力线路采用三相四线电缆，照明采用铝芯线，1000KW碘钨灯作为施工照明。备用电源由项目部提供一台柴油发电机组作为备用电源，在短期（24小时）停电时，为工地提供电力服务。梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-2-页共14页2.5砂浆搅拌主要利在厂区设置一台砂浆搅拌机进行砂浆拌制。2.6喷射混凝土及锚杆施工平台搭设根据有关规范要求搭设排架以满足施工需要，使用φ48×3.5mm脚手架钢管和卡扣件搭设，喷锚用脚手架一般采用三排式，立杆纵距为1.5~1.6m，排距为1.0~1.5m，步距为2.0m。采用钢管或φ25插筋作为连接边坡拉杆，钢管与连墙杆之间采用扣接或焊接方式固定。排架上铺方木和台板作为施工平台，平台临空面须设置防护栏杆及挂设安全网，以确保施工人员的安全。2.7锚索施工平台搭建根据本工程的特点，根据现场地质状况的要求需布设锚索，施工须搭设锚索施工平台，锚索施工平台采用承重脚手架平台。脚手架从边坡较平整开阔部位开始顺边坡连续搭设至坡面锚索最大高程，每排锚索同高程搭设一层施工操作平台，施工平台面与锚索孔孔口高差为0.3m。3.施工主要程序根据现场情况边坡开挖与支护施工的特点，根据开挖布置的施工道路，拟采取分区、分梯段的方式从上往下进行边坡的整治处理。从上至下完成覆盖层及局部岩石的开挖清理，开挖过程中根据揭示的地质情况，相机采取蹬渣作业、进行随机支护或系统支护。一个坡段的边坡开挖、修整完成并经验收合格后即可进行边坡喷锚支护施工，其施工程序依次为：边坡开挖→边坡清理→搭设施工平台→锚杆施工→排水孔施工→边坡埋管引排水→挂网喷射混凝土→预应力锚索4.施工方法4.1覆盖层清理覆盖层开挖主要采用人工进行清理。4.2支护施工4.2.1锚杆（锚杆束）的施工1)锚杆（束）施工工艺流程梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-3-页共14页（1）完整岩石锚杆下倾孔采取“先注浆后插杆”的方法施工，主要指短于4m采用手风钻钻孔锚杆。地质缺陷造成卡钻地带，采用YQ-100B钻孔。工艺流程如下。（2）上仰孔及易塌孔部位的下倾孔、锚杆束、预应力注浆锚杆采取“先插杆束后注浆”的方法进行施工，主要指6.0m以上的锚杆，采用YQ-100B潜孔钻造孔，孔径φ90mm,锚杆绑注浆管一起下至孔内。其工艺流程如下：2)材料（1）锚杆：普通砂浆锚杆的材料按施工图纸的要求，选用Ⅱ级螺纹钢筋。（2）水泥：砂浆锚杆和预应力锚杆的水泥砂浆采用强度等级不低于P.042.5MPa的普通硅酸盐水泥。（3）砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。（4）水泥砂浆：所用砂浆标号满足施工图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于20MPa，预应力锚杆砂浆强度等级不低于30MPa，水泥砂浆配合比在以通过试验选定。砂浆锚杆利用制浆站输送来的纯水泥浆配制砂浆，砂浆要拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆要在初凝前用完。（5）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他外加剂，其品质不能含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。施工准备锚杆加工、运输钻孔安插锚杆浆液制备孔内注浆清孔验收施工准备锚杆加工、运输钻孔安插锚杆(束)浆液制备孔内注浆清孔验收梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-4-页共14页3)锚杆孔的钻孔（1）按设计图纸布置的孔向、孔位、孔深钻孔，孔位偏差不大于100mm，孔深偏差不大于50mm。（2）钻孔孔径视注浆方式而定，“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，当采用“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。（3）孔深不大于6m且孔径不大于Φ50mm的孔用手持式风钻钻孔。（4）钻孔深大于6m或孔径大于Φ50mm的锚杆孔采用YQ-100B型风动凿岩钻机，根据不同孔径选用不同规格的冲击锤冲击造孔。（5）对于锚杆束、预应力锚杆，采用YGZ-100型风动凿岩钻机。4)锚杆（锚杆束）安装与注浆（1）钻孔完成后，将风管插入孔底用风将孔内岩屑吹出孔外，保证孔深偏差不大于50mm。（2）完整岩石部位的下倾锚杆孔，采取先注浆后插杆的方法进行施工，将注浆管插至距孔底50~100mm，随砂浆的注入均速拔出，在孔内注满砂浆立即将锚杆插入孔内；杆体插入后若孔内无砂浆溢出，及时补注一次。（3）上仰锚杆孔及易塌孔部位的锚杆孔，采取“先插杆后注浆”的方法进行施工，灌浆管、排气管与锚杆同时安装，然后在孔口安装止浆环，止浆环安装后即可往孔内注入水泥砂浆，直至排气管出浆为止。（4）锚杆束在施工现场制作，根据图纸采取接箍对接或焊接至规定长度，多根钢筋接头处按规范要求错接；采取吊装支架和卷扬机将锚杆束整体吊装下入孔内，然后通过与锚杆束捆在一起的灌浆管将砂浆压入孔内，至孔口溢出砂浆为止。锚杆孔注浆后，在砂浆凝固前不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。5)质量检查（1）锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂商的质量证明书，并按施工图纸规定的材质标准以及监理人的指示抽检锚杆性能。（2）注浆密实度试验：选取与现场锚杆的锚杆直径和长度，锚孔孔径和倾斜度梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-5-页共14页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，并按与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。（3）拉拔力试验：本工程施工的支护锚杆，按作业分区在每200根锚杆中抽查一根进行拉拔力试验。6)施工过程控制施工过程中，按监理人指示的抽验范围和数量对锚杆孔的钻孔（孔位、孔径、孔深和倾斜度以及砂浆密实度）进行抽检样查并记录抽检结果。7)锚杆验收同一作业区的锚杆完成之后，将所用锚杆材质的抽检记录、注浆密实度试验记录和成果、锚杆钻孔记录、各作业区的锚杆拉力试验记录和成果及其施工报告报送给监理人审查，监理人签认合格后作为支护工程完工验收资料。4.2.2喷射混凝土及挂网施工由于本工程边坡场地交通不便，不易布置混凝土拌和站，主要采用干喷法。施工机械为PZ-5喷射机。由临时混凝土拌和站拌和干料，自卸车运至工作场所后，利用人工推胶轮车运输干料通过搭设的施工排架平台配接挂式溜筒将混合料供至工作面，人工手持喷头分层施喷。喷射混凝土施工主要为挂网喷混凝土，其施工工艺流程如下。4.2.2.1材料（1）水泥：使用强度等级不低于P.O32.5MPa的普通硅酸盐水泥；进场水泥必须有出厂质量证明书。（2）骨料：细骨料采用质地坚硬的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在5%～7%；粗骨料采用坚硬的卵石或碎石，粒径不大于15mm；所用喷射混凝土的骨料级配应满足规范要求，如表1所示。施工准备混合料拌制运输验收合格岩面处理挂钢筋网质量检查喷砼养护加水拌和喷机就位梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-6-页共14页表1喷射混凝土用骨料级配项目通过各种筛径的累计重量百分数（％）0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm优12～2223～3135～4350～6073～82100良13～3118～4126～5440～7062～90100（3）水：满足混凝土拌和用水要求。（4）外加剂：选用的速凝剂质量满足设计施工图纸规定要求，并有生产厂的质量证明，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。选用的外加剂品种及掺量由试验确定并经监理人批准后使用。（5）钢筋网：采用屈服强度不低于240MPa的光面钢筋网。4.2.2.2配合比混凝土配合比通过室内试验和现场试验选定，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，喷射混凝土的初、终凝时间及强度应能够满足现场喷射工艺及设计要求，喷射混凝土的强度按施工图纸要求进行，并将配合比试验成果报送监理人审批后使用。4.2.2.3配料、拌合及运输（1）配料称量允许偏差：水泥±2%，砂、石±3%；（2）拌合：在临时拌合站采用搅拌机拌合干料，搅拌时间不少于1min；（3）运输：采用手推胶轮车运输混合料至临时搭建的料斗，通过接挂式溜简至输送至支护点。混合料在运输途中要严防雨淋、滴水、及大块石等杂物混入。4.2.2.4挂网喷射混凝土1、钢筋网安设：钢筋网主要在工作面进行编制，利用排架，采用20＃铁丝绑扎牢固，并与锚杆头固定。2、喷混凝土施工：喷射时采用分层喷射直至设计要求厚度。开喷时减少喷头与受喷面的距离，调整喷射角度，以保证钢筋与壁面之间的混凝土密实。及时清除脱落后被钢筋网架住的混凝土。具体施工方法为：（1）喷射混凝土前56天，应为每种拟用的外加剂作三至四次试验板，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。梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-7-页共14页（2）喷射混凝土前先沿边坡搭设工作平台，清除开挖面上的松动块石、浮石及坡脚的石渣和堆积物，对于有渗水的岩面、进行刻槽，埋管引排水。埋设控制喷射混凝土厚度的标志。（3）喷射机安装调试好后，同时开动喷射泵及打开压缩空气管和速凝剂掺入管，就进行喷射作业。喷射混凝土过程中连续上料，保持料满，在料斗上设15mm孔筛网防止超径料进机内。（4）喷射顺序：喷射作业分段分区进行，同一作业区由下向上依次喷射。（5）每层一次喷射厚度按GB50086-2001表8.5.1规定数据选用；后一层在前一层混凝土终凝后进行喷射，若终凝1h后再行喷射，则先用风水清洗喷层面；对不平部位先喷凹处，最后找平。（6）喷射距离、角度：喷嘴口距离受喷面60～100cm，喷射料束与受喷面夹角不小于75º。（7）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。（8）喷射混凝土养护：由于喷射的混凝土层较薄，易发生早期干缩裂纹，要加强养护，在终凝2h后喷水养护，经常保持潮湿状态，养护时间不少于14d。（9）喷射混凝土的回弹率：边坡不应大于15％。（10）冬季施工：喷射作业区的气温不应低于＋5℃；混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃；普通硅酸盐水泥或矿渣水泥配制的喷射混凝土在分别低于设计强度30％和40％时，不得受冻。4.2.2.5质量检查按规范要求进行喷射混凝土施工质量抽样试验，抽样试验报告报送监理人。喷射混凝土与岩石间的粘结力以及喷层之间的粘结力，按监理人的指示钻取直径100mm的芯样作抗拉试验，试验成果报送监理人，芯样钻孔用干硬性水泥砂浆回填。检查发现不合格的部位，及时采取补救措施，直至合格，经监理人检查签认后予以验收。4.2.3预应力锚索施工根据边坡稳定情况，经监理指示，而增加锚索支护，锚索采用无粘结型锚索。施工组织参照坝肩及缆机平台边坡预应力锚索施工组织设计执行。梭罗沟二级水电站厂房高边坡支护施工方案四川潜力水利水电工程有限公司第-8-页共14页4.2.4排水孔施工4.2.4.1排水孔施工基本要求（1）边坡排水孔在相应部位的锚杆及锚索灌浆完工后方可施工，