抽水蓄能電站工程上水庫主壩基礎(chǔ)開挖及邊坡支護施工方案

抽水蓄能電站工程上水庫主壩基礎(chǔ)開挖及邊坡支護施工方案1.1開挖斷面尺寸主壩基礎(chǔ)開挖高程695.0m，沿軸線方向開挖底寬超過24m，在710高程、725高程設(shè)開挖馬道，開挖坡比1:0.5至1：1，壩頂以上752.5高程、767.5高程設(shè)置開挖馬道。馬道寬度3至15.2m(含壩頂公路)。1.2開挖布置一．施工道路布置充分利用右岸公路和左岸施工道路，及西副壩至主壩的基坑道路，施工時如果以上三條道路不能滿足要求，臨時修筑于以上道路連接的滿足施工需要的臨時便道。二、風、水、電布置1．主壩開挖用風由三臺17m3/min內(nèi)燃移動式壓風機提供，根據(jù)開挖面的要求，就地靈活布置。2．主壩施工用水：從7#高位水池供水。3．主壩施工用電由右岸9#變壓器及左岸新安裝的變壓器提供。為滿足夜間施工，在主壩開挖區(qū)范圍內(nèi)沿線布置道路照明，工作面上布置碘鎢燈。1.3開挖程序土石方開挖按自上而下、先槽后坡的原則進行。主壩開挖及邊坡處理分三個階段組織施工。先開挖壩頂以上，再開挖710高程以上，最后挖河床部位。每個階段的開挖都分覆蓋層剝離和主體開挖。各階段施工安排如下：第一階段為A階段，從2012年5月至6月，歷時1個月。主要完壩頂公路以上的開挖，同時做好供風、供水、供電的準備，部分施工道路及截水溝開挖等任務(wù)，為主壩大面積開挖創(chuàng)造條件。第二階段為B階段，即主壩頂至710高程的的開挖。該階段工期從2012年6月份至7月，歷時1個月。第三施工階段為C階段，即主壩基坑開挖，開挖高程為▽710m至▽695m之間，施工期從2012年6月到2012年8月，歷時2個月。開挖方量約為10萬m3，月平均開挖強度2.5萬m3/月。邊坡處理與開挖同步進行，即邊開挖邊處理。1.4施工方法一、開挖分層分段主壩開挖均自上而下分層分塊進行。分層厚度在保證施工強度的前提下，同時也要滿足開挖邊坡的穩(wěn)定、錨噴支護要求，開挖不分段，分層按照馬道自然分層，最大單層開挖高度15米。二、覆蓋層開挖永久工程的場地清理，區(qū)域內(nèi)砍伐的樹木，成材的運至指定地點堆放，無使用價值的在指定地點將其燒毀。場地清理時注意保護清理區(qū)域范圍外的天然植被，注意環(huán)境保護。覆蓋層用推土機、反鏟挖掘機與人工配合分層剝離，土方用ZL50裝載機或PC-400挖掘機裝15T自卸車運至棄碴場。由于主壩開挖出的石碴均要用于壩體填筑，所以覆蓋層必須剝離徹底，軟弱、風化料必須清理干凈。三、石方開挖根據(jù)開挖部位的不同，并結(jié)合規(guī)范要求，主壩開挖采取以下爆破技術(shù)組織施工：（1）預(yù)裂爆破：用改進后的YQ-100B型潛孔鉆鉆孔，孔徑100mm，用于邊坡開挖。（2）寬孔距深孔梯段爆破：用于主壩主爆破體開挖，由改進后的YQ-100B型潛孔鉆鉆孔，孔徑100mm。（3）淺孔爆破：用于水平建基面的保護層開挖及截水溝等的開挖，由YTP-26型手風鉆鉆孔，孔徑48mm。四、爆破參數(shù)爆破參數(shù)擬定如下，并在生產(chǎn)過程中不斷驗證與調(diào)整，以確保爆破效果。（1） 預(yù)裂爆破參數(shù)：孔徑：D=100mm孔距：a=（80~100）cm孔深:L=(7~16)m(孔底高出臺階面0.5m)不偶合系數(shù)：3.1藥卷直徑:D=32mm堵塞段長度:h-(1~2)m線裝藥密度：（250~400）g/m（2）寬孔距深孔梯段爆破參數(shù)：梯段高度：H=（7~16）m底板抵抗線：w=(2.5~3.0)m孔徑：D=100mm孔距：a=3.5m排距：b=2m藥卷直徑:d=70mm單位耗藥量：q=(0.4~0.45)kg/m3延米鉆爆方量：V=（6~7）m3/m鉆孔方式：傾斜鉆孔（80°~85°）度單響藥量：小于200kg（3）淺孔爆破參數(shù)：孔徑：D=48mm孔深：L=（1~2）m孔距：a=(1~1.5)m排距：b=(1~1.2)m藥卷直徑:D=32mm鉆孔方式：垂直鉆孔單位耗藥量：q=(0.2~0.3)kg/m3五、開挖出碴主壩開挖區(qū)內(nèi)的爆破石方由PC-400反鏟挖掘機配合15T自卸車運至中轉(zhuǎn)料場。不符合填筑要求的石料運到棄料場。部分好的塊石預(yù)選出，用于防沖護坦的砌筑。1.5邊坡錨桿及噴混處理主壩邊坡處理按照“開挖一層，處理一層”的原則組織施工，并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后，進入下層邊坡開挖。主壩邊坡處理采用φ28錨桿，錨桿長度為4.5m至9m米，噴C25混凝土厚100mm。掛網(wǎng)部位噴混凝土厚150mm，隨機設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索共284根。錨桿采用先注后插法施工，其工藝流程為：放孔位---鉆孔---沖洗鉆孔---桿體除銹----拌制砂漿---注漿---插桿。用手風鉆造孔。注漿器注漿，人工插桿安裝。邊坡錨噴施工隨開挖分層自上而下逐層施工，噴射混凝土采用“混合噴射法”其作業(yè)流程如下：水泥水泥砂子石子少量水砂子噴射機速凝劑加水噴頭運輸車拌和機噴混凝土前對巖石表面進行處理，包括清除所有松動巖塊及油脂或其他影響混凝土粘著的污跡、臟物；用壓力水（風）沖洗表面，干凈濕潤。噴射混凝土分段分片依次進行，噴射順序自下而上。開挖一層支護一層，新支護的混凝土至下一循環(huán)放炮時間不少于3h。噴混凝土完成后，應(yīng)將混凝土表面的噴射濺落物清除，混凝土表面灑水濕潤養(yǎng)護。1.6邊坡錨索施工本工程共有隨機錨索181根，長度分別為25m（100t）、30m（150t）、40m(200t)，錨索施工措施如下。1.鉆孔鉆孔是錨索施工中控制工期的關(guān)鍵工序。為確保鉆孔效率和保證鉆孔質(zhì)量，采用潛孔沖擊式鉆機。按錨索設(shè)計長度將鉆孔所需鉆桿擺放整齊，鉆桿用完，孔深也恰好到位。鉆孔深度要超出錨索設(shè)計長度0.5m左右。鉆孔結(jié)束，逐根拔出鉆桿和鉆具，將沖擊器清洗好備用。用一根聚乙烯管復核孔深，并以高壓風吹孔，待孔內(nèi)粉塵吹干凈，且孔深不少于錨索設(shè)計長度時，拔出聚乙烯管，塞好孔口。兩種特殊情況的處理：滲水的處理。在鉆孔過程中或鉆孔結(jié)束后吹孔時，從孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黃色團粒而無粉塵，說明孔內(nèi)有滲水，巖粉多貼附于孔壁，這時，若孔深已夠，則注入清水，以高壓風吹凈，直至吹出清水；若孔深不夠，雖沖擊器工作，仍有進尺，也必須立即停鉆，拔出鉆具，洗孔后再繼續(xù)鉆進，如此循環(huán)，直至結(jié)束。有時孔內(nèi)滲水量大，有積水，吹出的是泥漿和碎石，這種情況巖粉不會糊住孔壁，只要沖擊器工作，就可繼續(xù)鉆。如果滲水量太大，以至淹沒了沖擊器，沖擊器會自動停止工作，應(yīng)拔出鉆具進行壓力注漿。塌孔、卡鉆的處理。當鉆孔穿越強風化巖層或巖體破碎帶時，往往發(fā)生塌孔。塌孔的主要標志是從孔中吹出黃色巖粉，夾雜一些原狀的（非鉆頭碎的、非新鮮的、無光澤的）石塊，這時，不管鉆進深度如何，都要立即停止鉆進，拔出鉆具，進行固壁注漿，注漿壓力采用0.4MPa，漿液為水泥砂漿和水玻璃的混合液，24小時后重新鉆孔。雨季，常常順巖體破碎帶向孔內(nèi)滲流泥漿，固壁注漿前，必須用水和風把泥漿洗出（塌入鉆孔的石塊不必清除），否則，不僅固壁注漿效果差，還容易造成假象。2．錨索制作錨索在鉆孔的同時于現(xiàn)場進行編制，內(nèi)錨固段采用波紋形狀，張拉段采用直線形狀。鋼紋線下料長度為錨索設(shè)計長度、錨頭高度、千斤頂長度、工具錨和工作錨的厚度以及張拉操作余量的總和。正常情況下，鋼絞線截斷余量取50mm。將截好的鋼絞線平順地放在作業(yè)臺架上，量出內(nèi)錨固段和錨索設(shè)計長度，分別作出標記；在內(nèi)錨固段的范圍內(nèi)穿對中隔離支架，間距60--100cm，兩對中支架之間扎緊固環(huán)一道；張拉段每米也扎一道緊固環(huán)，并用塑料管穿套，內(nèi)涂黃油；最后，在錨索端頭套上導向帽。3．錨索安裝向錨索孔裝索前，要核對錨索編號是否與孔號一致，確認無誤后，再以高壓風清孔一次，即可著手安裝錨索。安裝上傾和水平錨索時要注意以下四點：檢查定位止?jié){環(huán)和限漿環(huán)的位置，損壞的，按技術(shù)要求更換；檢查排氣管的位置和暢通情況；錨索送入孔內(nèi)，當定位止?jié){環(huán)到達孔口時，停止推送，安裝注漿管和單向閥門；錨索到位后，再檢查一遍排氣管是否暢通，若不暢通，拔出錨索，排除故障后重新送索。4．錨固法注漿錨固法注漿采用排氣注漿發(fā)施工。下傾的孔，注漿管插至孔底，砂漿由孔底注入，空氣由錨索孔排出；上傾和水平孔，砂漿由孔口注入，空氣壓向孔底，由孔底進入排氣管排出孔外（水平錨索，空氣經(jīng)限漿環(huán)進入排氣管）。上傾和水平錨索孔注漿過程中，當排氣管不再排氣，且有稀水泥漿從排氣管壓出時，說明注漿已滿；對于下傾錨索注漿，采用砂漿位置指示器控制注漿位置。錨索孔注漿采用注漿機，注漿壓力保持在0.3--0.6MPa。5．立錨墩錨墩的作用是把錨具的集中荷載傳遞到巖面和調(diào)整巖面受力方向。為了使錨墩上表面與錨索軸線垂直，預(yù)先將一根外徑與鉆頭直徑相同的薄壁鋼管和墊板正交焊牢，澆筑錨墩前將鋼管的另一端插入鉆孔即可。6．錨索的張拉張拉錨索前需對張拉設(shè)備進行標定。標定時，將千斤頂、油管、壓力表和高壓油泵聯(lián)好，在壓力機上用千斤頂主動出力的方法反復試驗三次，取平均值，繪出千斤頂出力（KN）和壓力表指示的壓強（MPa）曲線，作為錨索張拉時的依據(jù)。標定曲線上必須注明標定時的壓力表號，使用中不得調(diào)換。壓力表損壞或拆裝千斤頂后，要重新標定。7．封孔注漿補償張拉后，立即進行封孔注漿。對于下傾錨索，注漿管從預(yù)留孔插入，直至管口進到錨固段頂面約50cm；對于上傾和水平錨索，通過預(yù)留注漿管注漿。孔中的空氣經(jīng)由設(shè)在定位止?jié){環(huán)處的排氣管排出。8．外部保護封孔注漿后，從錨具量起留50mm鋼絞線，其余的部分截去，在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂漿保護層。為保質(zhì)保量地按期完成施工任務(wù)，工地必須成立QC小時，自始至終每個階段堅持采用科學的工作方法，制定一系列對策和實施辦法，及時改善錨索體結(jié)構(gòu)，積極改進施工工藝，采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組織施工，盡量做到均衡生產(chǎn)，使鉆孔、注漿、張拉、封錨等工序互不延誤，交叉進行，并按統(tǒng)一表格做好施工記錄。9．質(zhì)量控制錨位點放線，各方向允許誤差均為±1cm。腳手架的搭設(shè)必須穩(wěn)定，對緊固件的緊固必須有人復核。按設(shè)計孔口座標在腳手架上安裝鉆機專用鋼管，將鉆機放在專用鋼管上，用經(jīng)緯儀按邊坡方向放出基線，然后用方向架放出錨索方位角，測角儀調(diào)整傾角，到滿足設(shè)計要求為止。將緊固件緊牢后，再核查一遍鉆機孔位座標、方位及傾角，確認無誤后，將所有緊固件再緊一遍使其誤差不超過：傾角±0.5°，方位角±1°。錨索孔徑允許誤差±2mm。若遇坍孔，應(yīng)立即停鉆，進行固壁注漿處理，注漿24小時后重新掃孔鉆進。洗孔要干凈徹底，孔中不得留有巖粉和水。錨索的編制要確保每一根鋼絞線始終均勻排列、平直、不扭不叉，銹、油污要除凈，對有死彎、機械損傷及銹坑者應(yīng)剔出。錨索的長度要根據(jù)鉆孔的實際深度確定，允許誤差±2cm，并對錨索按孔號相應(yīng)編號。錨固段的定位導向花架、船形托架（兩者統(tǒng)一），應(yīng)嚴格按設(shè)計要求安裝在錨索上，綁扎鐵口既要能承受一定的拉力，又要保證錨索的自由拉伸。安放錨索要保證錨索孔壁有不少于1cm的注漿厚度，錨索安放要平直，張拉段要放在錨孔中央。內(nèi)錨固段注漿，水泥選用525號普通硅酸鹽水泥，攪拌水泥砂漿應(yīng)均勻，使用時不得有沉淀，為保證漿液性能可加入不同用途的外加劑，注漿充盈系數(shù)為1.1--1.3。嚴格控制加水量和水灰比，灰砂比允許誤差為±0.03。錨墩制作允許偏差各方向均為±3cm，安裝時應(yīng)先安放好孔口定位鋼管，以保證錨墩與錨孔垂直。錨索的張拉要在錨固段砂漿及錨墩混凝土達到設(shè)計強度后，方可進行。張拉前張拉設(shè)備要標定，重復三次取平均值。各根鋼紋線拉力不均勻系數(shù)在0.95--1.05之間，各根鋼紋線的拉力差為±5%。補張拉在張拉完成后6--10天進行，張拉力取設(shè)計預(yù)拉力的20%。張拉段注漿必須待漿液溢出孔口穩(wěn)定1--2分鐘，方可停止注漿，24小時后還需進行補漿，以確保注漿飽滿。10．安全措施施工前進行技術(shù)安全交底，施工中應(yīng)明確分工，統(tǒng)一指揮。各種機械機具應(yīng)處于完好可靠狀態(tài)。上崗前要做好安全檢查工作，由班組長負責，責任到人，互相監(jiān)督，施工人員進入現(xiàn)場應(yīng)戴好安全帽，操作人員應(yīng)精力集中，遵守有關(guān)安全操作規(guī)程。機械、電器設(shè)備應(yīng)專人操作。.電（氣）焊操作工應(yīng)有操作證。因為是在腳手架上作業(yè)的，為確保腳手架絕對安全穩(wěn)定，采用雙排方式，間距1.2--1.3m，重力集中處增加斜向及橫向支撐，并設(shè)置短錨樁，將腳手架錨固在穩(wěn)定的巖壁上。高空作業(yè)應(yīng)設(shè)安全防護設(shè)施，在既有線附近作業(yè)，應(yīng)設(shè)行車安全防護。風動鉆機管路連接應(yīng)牢靠，避免脫開甩出傷人。切割鋼絞線使用的砂輪切割機要設(shè)安全護罩，以免斷片傷人。注漿管路應(yīng)暢通，不得有堵塞現(xiàn)象，避免漿液突然噴出傷人，注漿管路不使用時要及時注壓清水沖洗干凈。1.7施工質(zhì)量與安全1．在主壩開挖過程中，必須事先對開挖區(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)、廢碴剔除，并堆放在監(jiān)理工程師指定的棄碴場。對于基礎(chǔ)開挖后出露的軟弱巖層和泥化破碎帶區(qū)域，必須按施工詳圖的規(guī)定和監(jiān)理工程師的通知，采取有效措施進行處理。2．應(yīng)在建筑物最終開挖邊坡以外的上部，開挖好截水溝，保證水流暢通，邊坡穩(wěn)定。按每次爆破設(shè)計書明確警戒范圍設(shè)立警戒崗哨，警戒人員手持紅旗作為視覺信號，安全人員鳴笛為音響信號。爆破作業(yè)時危險區(qū)的人員、車輛必須撤離并及時封閉公路，未發(fā)出解除警報，警戒人員不許離崗。3．切實作好飛石的防范措施，精心選擇堵塞參數(shù)和良好的堵塞材料，確保堵塞施工質(zhì)量。為確保上、下層施工作業(yè)面的施工安全，在山坡處布置兩道安全防護墻。4．所有巖石開挖邊坡均應(yīng)進行修整并清除松動及突出的巖石，使邊坡處于安全狀態(tài)，并按設(shè)計要求用錨桿、鋼筋網(wǎng)和噴混凝土等方法及時進行支護。特別注意施工用電安全，應(yīng)定期對用電設(shè)施輸電線路進行安全檢查，確保安全用電。5.現(xiàn)場作業(yè)人員均戴安全帽，陡坡作業(yè)系好安全帶。定期進行安全教育和安全大檢查。1.8施工機械、勞動力配置一、主要施工機械表序號設(shè)備名