左坝肩开挖支护施工技术方案.doc

1新疆齐热哈塔尔水电站新疆齐热哈塔尔水电站ⅠⅠ标土建及安装工程标土建及安装工程( (合同编号：合同编号：SGSG：：XHQRHTE-201005-03-011)XHQRHTE-201005-03-011)左坝肩开挖左坝肩开挖支护支护施工技术方案施工技术方案批准：批准：审核：审核：编制：编制：中国水利水电第十四工程局有限公司中国水利水电第十四工程局有限公司新疆齐热哈塔尔水电站工程项目经理部新疆齐热哈塔尔水电站工程项目经理部二二〇〇一一年九月四日一一年九月四日2左左坝坝肩肩开开挖挖支支护护施施工工技技术术方方案案一、一、编编制依据制依据1、新疆塔什库尔干河齐热哈塔尔水电站工程Ⅰ标土建及安装工程招标文件（招标/合同编号：QRHTE/SG001-2010）；2、施工图纸：齐热哈塔尔水电站工程Ⅰ标首部枢纽开挖支护图（图号：831H-G02-2-1 及 831H-G02-2-2）二二、 、工工程程地地质质条条件件大坝坝肩位于塔什库尔干河两侧，上坝公路位于塔什库尔干河左岸左坝肩山体基岩裸露，山顶呈刀脊或角峰，坝肩段坝基主要为元古界变质岩（Ptkgn），抗风化能力较强从开挖的勘探硐看，强风化及强卸荷岩体水平厚度较小。

坝肩弱~微风化岩体透水率平均值为 2.3Lu~5.4Lu，属弱透水性；强风化及强卸荷岩体、构造发育部位具有中等强透水性两岸坝肩有多条顺河向裂隙、断层发育，岩体卸荷强烈，渗透性强，存在渗漏问题另外，于基岩与覆盖层接触部位，地下水活动对坝体存在不利影响左岸边坡产状为走向 NW315°，倾 SW，片理、片麻理产状为NW320°～340°/SW∠55°～75°，为顺向坡边坡底部即左坝肩附近局部呈负地形，卸荷强烈，结构面发育，岩体破碎，局部稳定性差高程 2785m 以下边坡陡峭，坡度为 65°；高程 2785m 以上边3坡较缓，坡度一般 36°，坡面上堆积有少量崩积碎块石，在风、水等外力作用下存在滑落可能边坡发育数条小断层，倾角很陡，对边坡稳定影响不大 三、三、 主要工程量主要工程量左坝肩开挖主要工程量汇总见表 1表 1 主要工程量汇总表序号项目单位工程量备注1土方开挖m315002石方明挖m329303锚 杆根2004网 筋kg16495喷混凝土（C25）m357具体工程量以实际发生为准四四、 、施施工工要要点点、 、难难点点 1、左岸坝肩开挖和引水洞施工项目干扰问题突出，与引水洞工作面、施工营地处接壤，施工人员多，爆破安全尤为突出。

在开挖爆破过程中要严格按照爆破作业操作规程执行，应采用合理的爆破参数，有效防止爆破飞石，确保人员和设备的安全是本工程重点解决的问题2、地形、地质条件复杂，为确保高边坡稳定和安全势必会对开挖进度造成一定的影响3、左岸坝肩开挖和现有交通道路通行干扰大，在施工期间应4安排专人进行安全检查和监督，并协调道路通行五、施工布置五、施工布置1、施工道路布置（1）施工道路布置原则①充分利用已有的施工道路，接引施工便道进入开挖区②施工便道尽可能布置在开挖区内，以减少工程量和避免对环境破坏③一般的出渣及材料运输道路以双车通行道路为标准布置；机械施工便道以单车通行道路为标准布置④出渣及材料运输道路最大纵坡不大于 15%；机械施工便道最大纵坡不大于 30°⑤转弯半径尽可能大，出渣及材料运输道路转弯半径大于15m2）施工道路采用进场道路、原公路以及修建至工作面临时的公路作为出渣主运输通道2、施工风、水、电布置（1）施工用风左岸坝肩处布置一台英格索兰型 20m3/min 的移动式柴油压风机，开挖施工用风直接从空压机接引5（2）施工用水库什塔尔干河水，无污染，可作为本工程生产生活用水水源由于河道冲积层较深，表面泾流较小，取水采用挖沉井取水。

拟在排沙闸附近设一个 2m3的水池3）施工用电根据招标文件的精神及后期补遗通知，考虑到系统供电的不确定性，供电全部考虑柴油发电机供电六六、 、施施工工总总程程序序安安排排针对左坝肩开挖边坡堆积层厚，地势陡峭、施工道路布置困难，清坡区域广泛、点多面广，施工强度高，边坡稳定问题突出的特点，合理地进行施工分区，组织多工作面平行作业，严格按照“自上而下、分层分部”开挖，紧紧围绕确保边坡开挖稳定、安全为核心，强调“控制爆破，支护适时跟进”的施工程序原则，组织坝肩开挖支护作业 1、总体程序安排（1）首先进行左岸上坝公路段范围内路面以上边坡覆盖层清除，同时进行施工区道路修建，并进行相关风、水、电系统等临时设施的布置及施工加紧进行截、排水沟的修建，及早形成地表排水系统2）为减少施工干扰，确保坝肩开挖施工安全，施工出渣道路6范围内路面高程以上覆盖层清除区域优先于同高程主开挖区施工3）根据所采取的施工工艺和设计支护型式，支护适时跟进开挖工作面，与开挖协调平行作业4）开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，开挖前先施工马道，再进行下部边坡开挖为满足边坡稳定、限制卸荷松弛，开挖工作面与支护工作面的高差不大于 10m， 修建至开挖面的便道，采用自上而下分层分段进行开挖，对堆积体、全风化以及强风化岩石段采用挖机直接开挖，对结构纹理好的岩石采用手风钻自上而下分层进行开挖爆破。

2、总体程序说明（1）施工程序安排原则①严格按照“自上而下、自外而内、分层分部”进行开挖，在保证安全及质量的前提下，合理安排开挖程序，重点部位重点考虑，不良地质段及不稳定边坡处理措施得当，尽可能避免上下层作业及工序间的干扰②以边坡开挖稳定、安全为核心，强调“控制爆破，支护适时跟进”的施工程序原则，按照“治坡先治水、在开口线及马道边坡附近先锚后挖、在边坡开挖过程中边挖边锚（随机支护）、加强边坡安全监测，实行信息化”施工；各部位采取自上而下分层开挖，7开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，开挖前先施工马道，并在征得监理人同意后进行下一层开挖③在保证开挖质量的前提下，满足施工工期及开挖强度要求④施工程序的组织及安排有利于保证岩体的完整及边坡的稳定⑤充分发挥施工机械设备的生产能力，减少辅助工程量2）施工程序安排要点①工程开工进场，抓紧施工准备工作，随即开展施工道路、集渣平台及开挖区周边截水沟的施工，对开挖边坡开口线以外区域进行安全处理②边坡开挖稳扎稳打，支护及时跟进根据所采取的施工工艺和设计支护型式布置，喷锚支护适时跟进，与开挖平行作业在每个开挖区组织多工序流水作业，抓好工序衔接、减少施工干扰，提高施工效率，以缩短直线工期。

③在边坡开挖支护过程中，施工地质工程师与施工密切配合，及时发现边坡不稳定因素，及时处理边坡支护的一般程序：梯段开挖结束→随机支护→出渣→系统锚杆→挂网喷混凝土→验收④各工序施工所需设备、专业人员的数量满足施工质量及施工强度要求8⑤边坡明挖开挖边坡陡峻，并布置有锚杆、挂网喷混凝土等支护形式，材料运输和边坡支护是控制边坡施工进度的关键之一，鉴于此，采用开挖与支护平等作业的方法⑥施工便道具备通车条件（修建毛路面）后，首先进行坝肩段范围内路面以上边坡覆盖层清除，并修建施工区机械便道，进行坡顶边坡松动体清除区域开挖、支护施工七、左七、左坝坝肩肩土石方明挖施工土石方明挖施工1、左坝肩土方明挖施工工艺流程左坝肩土方明挖施工工艺流程框图2、土方开挖措施（1）施工准备反铲挖掘机直接挖装 自卸车出渣装载机装自卸车出渣施工道路修建及施工截、排水沟人工配合反铲修坡成型边坡支护及锚固施工准备测量放线清理植被、覆盖层剥离挖机集渣下一层开挖9边坡风、水、电就绪，施工人员、施工设备准备就位2）测量放线①首先在监理的指导下进行控制点的复测，并将复测成果报监理审核批准后进行施工测量②对施工区内原始地形进行测量，绘制出可供施工使用的断面图，并核算出工程量，报监理审核。

③依据复测成果，放出开挖区的上开口线提供给大坝施工队进行清理植被，并清坡④根据施工需要进行开挖边坡放样，检查边坡开挖体形，并完成开挖边坡的竣工断面图，平面图，同时完成工程量的计算⑤为工程施工提供必要的控制点，以便放样和施工人员控制施工边线的几何尺寸⑥采用全站仪进行测量放样⑦施工中严格按《水利水电工程测量施工规范》标准进行施工3）植被清理及外围安全处理首先根据测量放出的开挖开口线，采用人工自上而下清理植被，清理范围向开口线外延伸至少 5m，同时对开口线以外的浮石进行清除，消除安全隐患，必要时经监理人批准采用砌石、锚杆、钢筋网网盖等措施对危石进行挡、锚处理对清除有用木材等有利用价值的应在监理人指示下运至指定地点，交给业主发现有价值的文物应加强保护，并报监理、得10到业主的指示后进行处理4）截水沟施工在边坡清理的同时视情况及时采用人工完成开挖区顶部排水系统，以免坡面流水冲刷损坏开挖边坡造成新的安全隐患5）土质边坡及覆盖层开挖土方及覆盖层采用 1.5m3反铲直接挖装 25t 自卸车运输至指定渣场，覆盖层以下采用采用 1.5m3反铲直接挖装 25t 自卸车运至弃渣场施工时自上而下分层超前于石方开挖，一般分层高度按 4.0m 控制。

对于孤石采用手风钻浅孔小药量炸裂挖除靠近设计规格线的土质边坡区采用 1.5m3反铲按设计坡比开挖，预留 50cm 修坡余量，再用人工修整并使之满足施工图纸要求的坡度和平整度雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利于排水3、石方明挖施工工艺（1）施工准备边坡风、水、电就绪，施工人员、设备准备就位2）场地清理覆盖层开挖结束后，采用手风钻钻爆对临空面进行整形，以减少梯段爆破底盘抵抗线；每层开挖前采用反铲平整工作面3）危岩处理人工配合反铲对已开挖坡面进行修坡及危岩处理11（4）测量放线由测量工放出开挖边线，核实开挖断面然后测量定出孔位5）造孔放炮石方开挖一律采用钻爆法施工，造孔以人工手风钻钻机为主，非电起爆，开挖边坡规格线采用预裂爆破控制，建基面预留 1.5m 保护层开挖，使用 20m3空压机带动手风钻对坚固岩面进行浅孔梯段爆破，边线手风钻预裂由专业爆破员指挥人员采用小孔径、浅孔、小药量爆破控制开挖质量为保证边坡开挖后岩石的完整性和开挖面的平整度，边坡开挖采用超前预裂爆破，不具备预裂条件的采用光面爆破，其爆破参数如下（实际装药参数应根据现场情况进行调整）：① 主爆孔孔径：φ42mm钻孔深度：2.5m（保护层厚度 3.0m 时）装药结构：φ35mm 乳化药卷耦合柱状连续装药炸药单耗：0.49kg/m3爆破网络：毫秒微差起爆网络②预裂孔孔径：φ42mm12钻孔深度：3m（水平孔）孔距：0.7m线装药密度：0.4 kg/m装药结构：φ32mm 乳化药卷空气间隔装药（6）支护、安全处理随着开挖高程下降，及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线，避免在形成高边坡后再进行处理。

为满足边坡稳定、限制卸荷松弛，开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层初期支护完成后，才进行下层开挖支护7）出渣分别根据各部位需要采用 1.6m3反铲、1.5m3反铲、3.0m3装载机配 25t、20t 自卸汽车运至指定渣料场8）左坝肩石方明挖施工工艺流程见下图13左坝肩石方明挖施工工艺流程框图施工准备测量放线爆破设计及试验下一开挖循环边坡安全处理正铲、反铲直接挖装自卸车出渣或推土 机推渣至集渣平台装载机装自卸车出渣测定爆破孔位边坡随机锚 杆支护反铲挖掘机清理工作面液压钻机造孔、清孔人工按设计参数装药、爆破手风钻造孔进行边坡预 裂场地清理危岩处理开口线及马道锚固边 坡 锚 杆 施 工14八、八、边边坡支坡支护护措施措施1、施工顺序开挖→边坡处理→随机锚杆施工→系统喷锚支护（锚杆、挂钢筋网喷混凝土）及排水孔施工2、锚杆施工边坡锚杆均为砂浆锚杆，左边坡锚杆长 5.m 系统锚杆交错布置，锚杆直径 Φ25，孔径 φ50mm，间、排距 2.0m由于锚杆孔孔径均为 φ50mm，造孔均采用手风钻孔钻锚杆在钢筋加工厂加工成型，5t 自卸汽车运至现场，人工搬运至工作面，人工安装锚杆（插筋），砂浆在现场采用砂浆搅拌机拌制，UH4.8 型锚杆注浆机。