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1、红石岩电站厂区边坡支护施工方案一、概况一、概况1.1 基本地质条件发电厂房在原红石岩厂房上重建，位于牛栏江下游右岸河床边。河谷呈不对称“V”型，河床宽 2050m，震前河水面高程约 1071m，地震后壅水淤积河水面高程 1082.3m。左岸岩层倾向山里偏下游，为近直立边坡，坡高大于200m。右岸原地面厂房开挖宽度约 47m，开挖底面高程约 1073m。右岸地形随高程呈陡缓交替出现，河床高程约为 1082.3m，高程 1135m 以下坡度为6570，高程 1135m1138m 之间为进场公路，高程 1138m1171m 之间为进场公路的侧向边坡，坡度为 5055，高程 11711176m 之间为
2、一缓坡平台，为原红石岩电站职工宿舍，其后为陡崖，陡崖之上还有两级缓坡平台。厂房后边坡卸荷强烈，强卸荷带深度约 40m 左右，在厂房底部已将强卸荷带挖除，在后边坡高处则存在强卸荷岩体。强溶蚀风化垂直深度 15m 左右，溶蚀裂隙发育，地表被流水冲蚀成空腔，主要分布在进场公路上方边坡；边坡下部及厂基多为弱溶蚀风化。地下水较平缓，自河边向山里以约 13的坡角向上延伸。根据厂区地层结构，厂房后缘边坡由土质和岩质边坡两种边坡组成，1171m1176m 平台以上为由厚层状灰岩、白云质灰岩组成的天然陡崖，高程 1171m1176m 至 1135m1138m 之间的山坡为土质边坡，1135m1138m 之下为原
3、厂房开挖形成的基岩边坡。土质边坡主要分布于厂房后山坡高程1171m1176m 平台以下至进场公路高程 1135m1138m 之间的山坡，边坡中段及上游下部由于原厂房开挖基岩裸露，下游段及上游段的上部为崩坡积层。崩塌堆积物，最大厚度约20m，由大块石、碎石夹粉土、粘土组成，块石最大直径约5m8m。崩积层之上有较薄的坡积层，为碎块石质土。崩坡积层，呈松散堆积、强透水性，底部与基岩接触面倾向坡外，靠外缘崩积层中出现了明显的拉裂缝。地震使岩体开裂且较为松散，加之边坡坡度较陡，高程 1135m1138m 之间为进场公路，施工干扰较大，现场施工难度很大。1.2 厂区边坡支护概况：重建的红石岩水电站厂区边坡
4、支护形式主要包括：挂网喷混凝土、预应力锚索、系统锚杆、随机锚杆、贴坡混凝土等。根据施工图纸边坡各高程的支护形式为：（1）高程 EL:1085.5 EL:1138.50 范围为：系统锚杆、挂网喷混凝土、预应力锚索、锚筋桩及排水孔。 （详见断面）（2）高程 EL:1138.50 EL:1150.00 范围为：进场公路，清理表面浮土及孤石、根据现场岩石破碎情况随机布设锚杆并进行挂网喷混凝土支护，高程1138.50 设有进场公路，两侧为浆砌石挡墙（高约 6.5 米）和混凝土挡墙（高约2.1 米） 。（3）高程 EL:1150.00 EL:1170.00 范围为：系统锚杆、预应力锚索、排水孔并浇筑 0.
5、4cm 厚贴坡混凝土支护，坡顶设排水沟，坡脚设截水沟。1.3 支护主要工程量主要支护工程量见表 1-1。表 1-1 支护工程量表编号名称单位数量备注1喷混凝土 C20m321102挂网钢筋 6.5t333砂浆锚杆 25,L=4.5m根24164锚筋桩 332,L=9m根1385预应力锚索（1000KN）L=15m根13以实际为准6预应力锚索（1000KN）L=20m根29以实际为准7预应力锚索（1000KN）L=25m根16以实际为准8钢筋t439C20 贴坡混凝土m355010C20 挡墙混凝土m345011排水孔 76， L=5m根65014M7.5 浆砌石m3440二、编制依据二、编制依
6、据（1） 水利水电工程锚喷支护技术规范SL377-2007；（2） 水工混凝土施工规范DL/T5144-2001；（3） 牛栏江红石岩堰塞湖整治工程（水电项目）引水发电系统土建及金属结构、机电设备安装工程标招、投标文件 ；（4）厂区开挖支护图（图号：ND62-3562-0944-45-0106） ；三、三、 施工施工布置布置（1）施工道路：进场公路在高程1135m1138m之间横穿厂区边坡；现场可通过进场公路经施工便道R1可下至厂房基坑1085.5平台；通过进场公路从右岸交通洞进口左侧经水电十四局拌合站、4#支洞口的临时道路可上至厂区顶部1170.00平台。（2）施工用风及通风：在厂房上游侧配
7、置1台20m/min电动空压机，作为施工风源。施工供风主管路采用80mm风管，沿厂区开挖边线纵向布置向工作面平台供风，再采用胶管接引供风给施工设备使用。（3）施工用水：在厂房上游侧集水坑内架设水泵（扬程约100米）、安装水管至施工现场，作为施工用水，可满足施工需要。（4）施工用电：系统供电系统未形成前，自备300KW柴油发电机供电,布置在在厂房上游侧，等厂区1000KVA变压器形成之后接至厂区边坡1085.5施工平台并设配电箱，从配电箱引至各施工点。四、四、 施工程序施工程序及工期安排及工期安排4.1 施工程序（1）明挖边坡的支护安排在分层开挖过程中逐层进行，上层支护要保证下层开挖施工的安全顺
8、利进行，岩石状况较好的部位可滞后一个开挖梯段，岩石差的部位紧跟开挖工作面及时进行支护。（2）边坡松动岩块和危石的清理在开挖前进行。在每层边坡开挖完成后，立即进行脚手架的搭设，然后在脚手架上进行各类支护工作的施工。（3）锚杆、锚索等在加工厂加工完成后用 8t 载重汽车运输在作业部位，人工或 8t 汽车吊转运到施工工作面上。（4）预应力锚索施工、各类锚杆及其它支护施工同时穿插进行。（5）先进行锚杆钻孔然后注浆插入锚杆，利用锚杆外露部分架设钢筋网，喷混凝土在该部位各类锚杆施工结束后进行。（6）边坡支护施工程序见图 1-1。边坡清渣排架搭设（安全网）锚筋桩锁口挂钢筋网喷混凝土施工锚索施工锚杆施工排水孔
9、施工养护图 1-1 边坡支护施工程序图4.2 施工进度计划厂区边坡支护施工紧跟开挖作业进行，计划于 2016 年 6 月底开工，高程1132.00 以下边坡支护于 2016 年 9 月 30 日完成，进场公路及平台于 2017 年 1月 31 日完工，贴坡混凝土于 2017 年 4 月 30 日完工，施工工期 300 天。五、支护施工工艺五、支护施工工艺5.1 锚杆施工工艺流程1、本标段锚杆施工主要以砂浆锚杆为主，其施工工艺流程如下：（1）先注浆后插锚杆施工工艺流程见图 1-2测量放线锚杆制作基面清理造孔清洗注浆安插锚杆检查验收图 1-2 先注浆后插锚杆施工工艺流程框图（2）先插锚杆后注浆施工
10、工艺流程见图 1-3。测量放线锚杆制作基面清理造孔清洗注浆安插锚杆检查验收图 1-3 先插锚杆后注浆施工工艺流程框图2、锚杆施工工艺措施（1）现场试验锚杆在施工前，主要进行以下试验工作：通过室内试验筛选 23 组满足设计要求的砂浆配合比并编写试验大纲报批进行生产性试验。注浆密实度试验：选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管） ，采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的水泥浆或水泥砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验。试验计划报送监理人审批，并按批准的计划进行试验，试验过程中监理人旁站。试验段注浆密实
11、度不小于90%，否则需进一步完善试验工艺，然后再进行试验，直至达到要求的注浆密实度为止。实际施工严格按监理人批准的该注浆工艺进行。（2）锚杆施工准备锚杆钻孔前，对边坡或洞壁进行安全处理，及时清除松动石块和碎石。避免在施工过程中坠落伤人。同时准备施工材料和钻孔、注浆机具设备；敷设通风和供水管路。边坡锚杆施工根据现场情况利用马道或搭设脚手架。脚手架分层高度一般不超过 2.0m，并铺设马道板；马道板两端用铅丝绑扎牢固，形成钻孔和灌注施工平台。（3）砂浆锚杆施工方法 造孔a、钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于 100mm。岩锚梁部位锚杆要求上下孔位偏差不大于30m
12、m，左右孔位偏差不大于100mm。b、锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于 45，钻孔方位偏差不应大于 5。锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于 50mm。岩锚梁部位锚杆钻孔倾角不应大于 2。c、钻孔结束，对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。d、钻孔完成后用风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。 钻孔直径砂浆锚杆的钻孔孔径应
13、大于锚杆直径。当采用“先注浆后安锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径 15mm 以上。当采用“先安锚杆后注浆”的程序时，上仰孔钻孔直径应大于锚杆直径 25mm 以上；对下倾孔，灌浆管需插至底部，锚杆钻孔直径应大于锚杆直径 40mm 以上。 锚杆的安装及注浆采用“先注浆后插锚杆”时：a、锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转（人工扭送或管钳扭转） ；b、锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。采用“先安锚杆后注浆”时：a、对于上仰的孔应有延伸到孔底的排气管，并从孔口灌注水泥浆直到排气管返浆为止；b、对于下倾的孔，注浆锚杆注浆管一定要插至孔底，然后回抽 35，
14、送浆后拨浆管必须借浆压，缓缓退出，直至孔口溢出（管亦刚好自动退出） 。c、封闭灌注的锚杆，孔内管路要通畅，孔口堵塞要牢靠。并从注浆管注浆直到孔口冒浆为止。d、灌浆过程中，若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应堵填，以免继续流浆。e、浆液一经拌和应尽快使用，拌和后超过 1h 的浆液予以废弃。f、无论因任何原因发生灌浆中断，应取出锚杆，并用压力水在 30min 内对灌浆孔进行冲洗。如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞，应复钻到规定的深度。g、注浆完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。（3）材料要求锚杆：锚杆的材料应按施工图纸的要求，选用 II 级螺纹钢筋或变形钢筋，高强度锚杆的材料质量应符
15、合施工图纸和有关规程规范要求；水泥：注浆锚杆的水泥砂浆采用标号不低于 P.O42.5 的普通硅酸盐水泥。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强度等级不低于 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；快速凝固水泥卷：配制好与制作好的水泥卷，锚固前浸水，水泥卷可自制或直接从厂家购买，其质量要通过鉴定。5.2 预应力锚索施工工艺流程1、预应力锚索施工工艺流程见图 1-4。设备材料进场锚墩备仓、混凝土浇筑外锚头保护排架搭设测量放点、钻机就位钻孔锚索注浆清孔
16、、钻孔质量检查安装锚索注浆体、混凝土强度确认钻孔孔位、角度校正锚索编制锚索质量检查固结灌浆张拉锁定张拉系统率定扫孔遇地质缺陷无法成孔 围岩质量不合格2、材料及试验（1）全长粘结预应力锚索使用的钢绞线遵守 GB52242003 和 GB52232002 的有关规定及施工图纸的要求。（2）无粘结预应力锚索使用的钢绞线遵守 JG1612004 的有关规定。（3）预应力锚孔灌浆使用的水、水泥、砂和外加剂等均符合合同技术条款的有关规定。（4）预应力锚索使用的锚具遵守 GB/T143702000 的有关规定。（5）预应力锚索施工前，按监理人指示先进行锚索张拉试验，张拉次序严格按施工图纸进行，试验锚索的数量和位置由监理人确定。（6）进行锚索试验时，认真记录压力传感器和千斤顶的读数，以及试验锚索在不同张拉吨位的伸长值，记录成果提交监理人。进行试验性张拉时有监理人在场。3、预应力锚索的造孔和保护（1）采用 YXZ-50
