毛尔盖水电站茂（县）黑（水）公路边坡开挖及支护工程 施工组织设计 右岸公路边坡支护施工方案1.1 工程概述右岸坝肩边坡最大开挖高程为216m，边坡最大开挖高度216m（计算至2000m），2138m高程以上岩石开挖坡比1：07，21382098m高程开挖坡比1：0.75，20002098m高程开挖坡比1：124。1.2 主要工程量支护工程量见表1.2-1表1.2-1 右岸坝肩2000m高程以上支护工程量编号项目名称单位工程量备注1喷混凝土C20，=10cmm10202喷混凝土C20，=15cmm15103锚杆=25mmL=7m根5604锚杆=25mmL=5m根5605锚杆=25mmL=6m根12806锚筋束3根=25mmL=17m束607锚索100t，L=40m套218锚索100t，L=46m套209挂网钢筋t4010框格梁混凝土C25m5611锚墩混凝土C35m5012锚墩框格梁钢筋t4713排水孔=4cmL=3mm22401.2.1工程地质情况两岸坝肩大多基岩裸露，岩性组合复杂，两岸岩体风化卸荷较强，强风化、强卸荷水平深度3045m，右岸坝肩强风化、强卸荷岩体存在不同程度的倾倒变形。强风化、强卸荷岩体和右岸的倾倒变形体均属类岩体，岩体破碎、结构松弛，呈碎裂散体结构，整体强度低，其变形模量低，且结构极为不均一，抗变形性能差，两岸心墙部位清除强风化、强卸荷岩体及右岸倾倒变形体，将心墙基础置于弱卸荷、弱风化上段岩体上，该类岩体完整性差，以类岩为主，变形模量较低，弱风化下段多为-2类岩体。坝区呈宽缓“V”型谷，地形坡度为4050。岩层产状为N4060W/NE5075，走向总体与河谷走向近于平行，为纵向谷，地层陡倾，右岸为顺向坡，左岸为逆向坡，层面对边坡稳定不具控制性，坡体内不存在控制边坡整体稳定的贯穿性软弱结构面发育，边坡现状稳定。右坝肩下部为砂岩夹少量千枚岩(T3zh1-5)，中部为千枚岩夹砂岩(T3zh1-4)，上部为薄层砂岩与千枚岩互层(T3zh1-3)，岩层陡倾坡外，倾角大于坡角，对边坡整体稳定不具控制性，但因千枚岩分布范围大，岩性软弱，浅层岩体普遍有程度不等的倾倒变形，岩层反倾坡内，结构极度松弛，部分与顺坡向缓倾节理组合，坝肩槽开挖边坡稳定条件差，采取适宜的开挖工艺并加强支护，以确保施工期开挖边坡稳定安全。倾倒变形体上、下游侧坝肩槽开挖边坡其开挖坡比为1：1。1.3 施工程序1.3.1 支护施工的基本程序边坡的支护施工，严格控制开挖程序，及时进行支护。施工时采用“随机支护系统锚喷支护锚索/锚筋束网格梁砼排水孔”的施工顺序。开挖后首先对每层工作面出现的危石及时清除干净，对不稳定体进行随机支护；然后进行出渣，系统锚喷、最后进行锚索支护作业。1.3.2 支护施工的顺序每一施工层的支护材料计划要周密，利用不翻渣的间隙运送支护材料。保证支护材料供应不中断，以免影响施工。开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层边坡的支护保证下一层开挖的安全，下层的开挖不影响上层已完成的支护。1.4 施工方法1.4.1 锚杆支护锚杆支护工艺流程见图1.4-1。施工准备钻 孔 钻孔插 锚 杆注 浆 图1.4-1 注浆锚杆支护工艺框图(1)锚杆为25mm，L=5m，L=6m、 L=7m三种。(2)锚杆孔主要由手风钻钻孔。工作平台用48mm钢管和木脚手板搭设或直接利用开挖平面。(3)锚杆钢筋和注浆材料必须符合设计要求和施工规范。(4)注浆施工必须满足设计压力和孔内砂浆的密实度。1.4.2 挂钢筋网喷混凝土支护喷混凝土工艺流程见图1.5-2。喷混凝土标号为C20，采用P.O32.5普通硅酸盐水泥，骨料选用中细砂、小石，小石粒径515mm，混凝土配合比采用中心实验室签发的配合比，使用的速凝剂初凝时间5min，终凝时间10mim。喷嘴喷射面水、外加剂压缩空气骨料、水泥干搅拌机筛选喷射机械图1.4-2 喷混凝土工艺流程图在喷射前对搅拌机、TK961喷射机等施工机具、风、水、电设备、管线安装等进行检查，夜间在工作面内安足照明灯。喷护面为土坡时要将喷护面压实、整平。若为完整坚硬岩面时，要将岩面用高压风水冲洗干净，若为软弱破碎岩面时，用风清理掉软弱碎屑、浮石；若岩面有出水时用钢管把水引排出施工面；应在锚筋或插筋上做喷混凝土层厚度的标志。喷混凝土采用自下而上分区分段进行,一次喷射厚度以不产生坠落和滑移为适度,第二次喷射在第一次喷射终凝后进行,若时间过长应先把喷层乳膜、浮尘等杂物冲洗干净后再喷。严格按照设计图纸及施工技术规范施工，喷混凝土施工工艺见图1.5-3。喷混凝土时用0.35m3搅拌机拌料,人工配料上料, TK961喷射机喷射,在喷射中做到供料连续,保持工作风压稳定,及时调整供水量，控制好水灰比,喷枪与受喷面成 7090，喷嘴距受喷面80100cm,施工人员在操作时做到认真操作，使喷砼回弹量少，喷层表面平整，对于反弹料及时清理出受喷区。坡面清理锚杆施工（钻、灌、安装）坡面、锚杆、验收水 泥不合格水砂拌合机拌和喷 射 机速凝剂空压机喷 嘴喷 射 面质量检测（厚度）结 束合格不合格压缩气石不合格 图1.4-3 喷混凝土施工工艺钢筋网用412的级钢筋制作，网格尺寸取2020cm规格，钢筋网距开挖面5cm铺设，并绑扎牢固，在有锚杆的部位用电焊把钢筋网与锚杆联在一起，喷混凝土时喷头不能正对钢筋，钢筋网上的喷厚满足保护层厚度不应小于50mm。养护：喷护后2小时，利用喷枪喷雾养护，持续七天。1.4.3 锚筋束施工1.4.3.1 施工工艺锚筋束的施工采取先下锚筋，后注浆的方法。施工工艺流程见图1.5-4。图1.4-4 锚筋束施工工艺流程图1.4.3.2 施工方法 钻孔锚筋束造孔采用100B锚杆钻机钻孔。 锚筋束的制作和安装锚筋束的制作是将级钢筋捆扎成束，每两根钢筋之间焊接，焊缝长35，间距1.0m。锚筋束的安装采用自制简易移动式三角架，顶部固定一个0.5t的手动葫芦，人工配合葫芦将锚筋束轻轻插入孔内。安装时注意保护好注浆管,防止堵塞管口。 砂浆的拌制采取现场0.35m3砂浆搅拌机就近拌制的方法。 锚筋束的注浆 注浆管的安装注浆管采用13mm塑料管作为注浆管，注浆管的安装随锚筋束一同进行。 注浆采用砂浆泵（100:300）注浆至孔口溢浆为止。在注浆的过程中要求不时的摇动锚筋束，以确保砂浆饱满。在砂浆灌注饱满后，人工抽拔取出注浆管，清洗后重复使用。 补浆封锚：锚筋束在完成注浆24小时后，进行补浆，即由人工提砂浆桶直接补浆，确保锚筋束施工质量。锚筋束在完成补浆24小时后，由人工使用干硬性砂浆封锚，将孔口抹平。1.4.4 排水孔施工1.4.4.1 施工程序测量放样钻孔洗孔终孔验收排水管安装（PVC）图1.4-5 排水孔施工程序图1.4.4.2 施工方法按照施工图纸由测量放出孔位，钻机就位，在钻进过程中要始终保持孔位符合设计要求，钻孔结束后，冲洗钻孔，监理工程师验收孔，合格后，安装PVC排水管，进入孔内的一端包扎土工布。1.4.5 预应力锚索施工预应力锚索型式为粘结式，使用有粘结钢绞线，采用二次注浆（先注锚固段，张拉结束后注张拉段）。在坡、堆积层边坡的松散体中钻孔采取套管跟进保护钻孔。相应的施工工艺流程见图1.4-6。 图1.4-6 粘结式预应力锚索施工工艺流程1.4.5.1 锚孔定位编号 锚孔编号锚索孔编号为Mb,i,j。 M代表锚索。 b表示工程部位。 i为行号，由低高程向高高程按自然序列递增，i=1,2,3,。 j为列号，对应于i行，面对边坡，由左向右按自然序列递增，j=1,2,3,。 锚孔测放定位严格按照设计图纸要求测放孔位。使用红油漆标定孔位，并标明孔号，孔口坐标误差10cm。边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。1.4.5.2 管架平台搭设及钻机就位 管架平台搭设搭设的管架平台稳定牢固，满足施工承载要求。脚手架以梯步方式搭设，每梯步垂直高度为5m，横排间距1.5m，纵排间距1.3m ,每排高度间距1.5m，并设剪刀撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定。 钻机就位为使锚孔在施工过程中及成孔后其轴线的倾角、方位角符合设计及规范要求，严格控制钻机就位的准确性、稳固性。锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过50mm，高程误差不得超过100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位1.0，方位允许误差2.0。1.4.5.3 锚孔造孔 根据设计图纸和施工规范，严格控制孔径、方位角、孔深。预应力锚索的锚固段应位于满足锚固设计要求的岩体中，若孔深已达到预定深度，而锚固段仍处于破碎带或断层等软弱岩层时，延长孔深，继续钻进，直至监理工程师认可为止。 钻进方法采用风动潜孔锤冲击回转钻进方法。 造孔设备、机具 设备：YGA-100型液压锚固钻机。 机具：采用ZD130冲击器配套140钎头。 钻进工艺参数 钻进压力：开孔时，使钎头紧贴岩面低压冲击，平稳缓缓推进即可；正常钻进时Pf=24KN。 转速：开孔转速n=0；正常钻进转速n90r.p.m。 风量：Q=1214m/min。1.4.5.4 造孔注意事项 开孔前，清除孔口附近松动岩块，填筑混凝土等强后开孔。 开孔时，在设计孔位上，人工或用风钻凿出与孔径相匹配的10cm左右深的槽（孔），以利于钻具定位及导向。 每钻进1m，缓慢倒杆1m，往返不少于2次，直至孔口无岩粉返出，以利充分吹粉排渣，避免卡钻及重复破碎。 勤检查钻杆、钻具磨损情况，对磨损严重的钻杆、钻具予以更换，尽量避免孔内事故的发生。 在钻进过程中，不宜一个钎头打到底，否则终孔孔径与开孔孔径相差过大，使得下锚时困难。可备3个钎头，每个钎头打1015m左右，就轮换一个。 在孔口安装吸尘装置，避免钻进过程中尘土飞扬。 钻孔倾斜度允许偏差为3%，孔口位置允许偏差为50mm，孔深允许偏差为200mm。1.4.5.5 破碎地层段的钻进措施在钻遇破碎地带时，钻具会发生跳动，钻进负荷加大，甚至会发生坍孔、卡钻、埋钻事故，给正常钻进带来不利影响。为保证成孔质量及效率，可采用以下措施： 进行固结灌浆，待凝等强后继续