抽水蓄能電站工程上水庫主壩基礎(chǔ)開挖及邊坡支護(hù)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(hù)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(shí)如果以上三條道路不能滿足要求，臨時(shí)修筑于以上道路連接的滿足施工需要的臨時(shí)便道。二、風(fēng)、水、電布置1．主壩開挖用風(fēng)由三臺(tái)17m3/min內(nèi)燃移動(dòng)式壓風(fēng)機(jī)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(jìn)行。主壩開挖及邊坡處理分三個(gè)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(gè)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(shí)1個(gè)月。主要完壩頂公路以上的開挖，同時(shí)做好供風(fēng)、供水、供電的準(zhǔn)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(shí)1個(gè)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(shí)2個(gè)月。開挖方量約為10萬m3，月平均開挖強(qiáng)度2.5萬m3/月。邊坡處理與開挖同步進(jìn)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(jìn)行。分層厚度在保證施工強(qiáng)度的前提下，同時(shí)也要滿足開挖邊坡的穩(wěn)定、錨噴支護(hù)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(chǎng)地清理，區(qū)域內(nèi)砍伐的樹木，成材的運(yùn)至指定地點(diǎn)堆放，無使用價(jià)值的在指定地點(diǎn)將其燒毀。場(chǎng)地清理時(shí)注意保護(hù)清理區(qū)域范圍外的天然植被，注意環(huán)境保護(hù)。覆蓋層用推土機(jī)、反鏟挖掘機(jī)與人工配合分層剝離，土方用ZL50裝載機(jī)或PC-400挖掘機(jī)裝15T自卸車運(yùn)至棄碴場(chǎng)。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(fēng)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(jìn)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(jìn)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(hù)層開挖及截水溝等的開挖，由YTP-26型手風(fēng)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(yàn)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(tái)階面0.5m)不偶合系數(shù)：3.1藥卷直徑:D=32mm堵塞段長(zhǎng)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(jī)配合15T自卸車運(yùn)至中轉(zhuǎn)料場(chǎng)。不符合填筑要求的石料運(yùn)到棄料場(chǎng)。部分好的塊石預(yù)選出，用于防沖護(hù)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(yàn)收合格后，進(jìn)入下層邊坡開挖。主壩邊坡處理采用φ28錨桿，錨桿長(zhǎng)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(jī)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(fēng)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(jī)速凝劑加水噴頭運(yùn)輸車拌和機(jī)噴混凝土前對(duì)巖石表面進(jìn)行處理，包括清除所有松動(dòng)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(fēng)）沖洗表面，干凈濕潤(rùn)。噴射混凝土分段分片依次進(jìn)行，噴射順序自下而上。開挖一層支護(hù)一層，新支護(hù)的混凝土至下一循環(huán)放炮時(shí)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(rùn)養(yǎng)護(hù)。1.6邊坡錨索施工本工程共有隨機(jī)錨索181根，長(zhǎng)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(jī)。按錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)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(jì)長(zhǎng)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(fù)核孔深，并以高壓風(fēng)吹孔，待孔內(nèi)粉塵吹干凈，且孔深不少于錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度時(shí)，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(shí)，從孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黃色團(tuán)粒而無粉塵，說明孔內(nèi)有滲水，巖粉多貼附于孔壁，這時(shí)，若孔深已夠，則注入清水，以高壓風(fēng)吹凈，直至吹出清水；若孔深不夠，雖沖擊器工作，仍有進(jìn)尺，也必須立即停鉆，拔出鉆具，洗孔后再繼續(xù)鉆進(jìn)，如此循環(huán)，直至結(jié)束。有時(shí)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(huì)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(huì)自動(dòng)停止工作，應(yīng)拔出鉆具進(jìn)行壓力注漿。塌孔、卡鉆的處理。當(dāng)鉆孔穿越強(qiáng)風(fēng)化巖層或巖體破碎帶時(shí)，往往發(fā)生塌孔。塌孔的主要標(biāo)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(shí)，不管鉆進(jìn)深度如何，都要立即停止鉆進(jìn)，拔出鉆具，進(jìn)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(shí)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(fēng)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(shí)于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(zhǎng)度為錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、錨頭高度、千斤頂長(zhǎng)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?cái)嘤嗔咳?0mm。將截好的鋼絞線平順地放在作業(yè)臺(tái)架上，量出內(nèi)錨固段和錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，分別作出標(biāo)記；在內(nèi)錨固段的范圍內(nèi)穿對(duì)中隔離支架，間距60--100cm，兩對(duì)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(dǎo)向帽。3．錨索安裝向錨索孔裝索前，要核對(duì)錨索編號(hào)是否與孔號(hào)一致，確認(rèn)無誤后，再以高壓風(fēng)清孔一次，即可著手安裝錨索。安裝上傾和水平錨索時(shí)要注意以下四點(diǎn)：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(dāng)定位止?jié){環(huán)到達(dá)孔口時(shí)，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(jìn)入排氣管排出孔外（水平錨索，空氣經(jīng)限漿環(huán)進(jìn)入排氣管）。上傾和水平錨索孔注漿過程中，當(dāng)排氣管不再排氣，且有稀水泥漿從排氣管壓出時(shí)，說明注漿已滿；對(duì)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(jī)，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(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)，將千斤頂、油管、壓力表和高壓油泵聯(lián)好，在壓力機(jī)上用千斤頂主動(dòng)出力的方法反復(fù)試驗(yàn)三次，取平均值，繪出千斤頂出力（KN）和壓力表指示的壓強(qiáng)（MPa）曲線，作為錨索張拉時(shí)的依據(jù)。標(biāo)定曲線上必須注明標(biāo)定時(shí)的壓力表號(hào)，使用中不得調(diào)換。壓力表損壞或拆裝千斤頂后，要重新標(biāo)定。7．封孔注漿補(bǔ)償張拉后，立即進(jìn)行封孔注漿。對(duì)于下傾錨索，注漿管從預(yù)留孔插入，直至管口進(jìn)到錨固段頂面約50cm；對(duì)于上傾和水平錨索，通過預(yù)留注漿管注漿?？字械目諝饨?jīng)由設(shè)在定位止?jié){環(huán)處的排氣管排出。8．外部保護(hù)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(hù)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(shí)，自始至終每個(gè)階段堅(jiān)持采用科學(xué)的工作方法，制定一系列對(duì)策和實(shí)施辦法，及時(shí)改善錨索體結(jié)構(gòu)，積極改進(jìn)施工工藝，采用先進(jìn)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(jìn)行，并按統(tǒng)一表格做好施工記錄。9．質(zhì)量控制錨位點(diǎn)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(duì)緊固件的緊固必須有人復(fù)核。按設(shè)計(jì)孔口座標(biāo)在腳手架上安裝鉆機(jī)專用鋼管，將鉆機(jī)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(cè)角儀調(diào)整傾角，到滿足設(shè)計(jì)要求為止。將緊固件緊牢后，再核查一遍鉆機(jī)孔位座標(biāo)、方位及傾角，確認(rèn)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(jìn)行固壁注漿處理，注漿24小時(shí)后重新掃孔鉆進(jìn)。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(duì)有死彎、機(jī)械損傷及銹坑者應(yīng)剔出。錨索的長(zhǎng)度要根據(jù)鉆孔的實(shí)際深度確定，允許誤差±2cm，并對(duì)錨索按孔號(hào)相應(yīng)編號(hào)。錨固段的定位導(dǎo)向花架、船形托架（兩者統(tǒng)一），應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)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(hào)普通硅酸鹽水泥，攪拌水泥砂漿應(yīng)均勻，使用時(shí)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(yán)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(shí)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行。張拉前張拉設(shè)備要標(biāo)定，重復(fù)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(bǔ)張拉在張拉完成后6--10天進(jìn)行，張拉力取設(shè)計(jì)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(shí)后還需進(jìn)行補(bǔ)漿，以確保注漿飽滿。10．安全措施施工前進(jìn)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(jī)械機(jī)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(zhǎng)負(fù)責(zé)，責(zé)任到人，互相監(jiān)督，施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)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(jī)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?yàn)槭窃谀_手架上作業(yè)的，為確保腳手架絕對(duì)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(hù)設(shè)施，在既有線附近作業(yè)，應(yīng)設(shè)行車安全防護(hù)。風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)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(jī)要設(shè)安全護(hù)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(shí)要及時(shí)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(duì)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(chǎng)。對(duì)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(jìn)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(jì)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(hào)，安全人員鳴笛為音響信號(hào)。爆破作業(yè)時(shí)危險(xiǎn)區(qū)的人員、車輛必須撤離并及時(shí)封閉公路，未發(fā)出解除警報(bào)，警戒人員不許離崗。3．切實(shí)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(hù)墻。4．所有巖石開挖邊坡均應(yīng)進(jìn)行修整并清除松動(dòng)及突出的巖石，使邊坡處于安全狀態(tài)，并按設(shè)計(jì)要求用錨桿、鋼筋網(wǎng)和噴混凝土等方法及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。特別注意施工用電安全，應(yīng)定期對(duì)用電設(shè)施輸電線路進(jìn)行安全檢查，確保安全用電。5.現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員均戴安全帽，陡坡作業(yè)系好安全帶。定期進(jìn)行安全教育和安全大檢查。1.8施工機(jī)械、勞動(dòng)力配置一、主要施工機(jī)械表序號(hào)設(shè)備名