坝肩支护施工组织设计

1、1.工程概况左岸坝肩1334.00m1220.00m高程土石方开挖与支护工程主要施工项目有：高边坡土石方开挖、常规锚喷支护、预应力锚索支护、边坡安全防护以及EL1334.00m、EL1260.00m灌浆平洞开挖与支护施工。左坝肩边坡开挖高度114m，开挖量98.37万m3，每20m30m设置一马道，宽多为5m；坝肩槽开挖坡比为1：0.5和1：0.7，上、下游侧边坡开挖坡比为1：0.3。1334m高程灌浆平洞长90m，1260m高程灌浆平洞长208.75m，断面尺寸均为3×3.5m（宽×高）。该部位工程主要工程量具体见表1-1。左坝肩EL1334EL1220主要工程量表表1-

2、1序号名 称单位工程量备注1土方开挖m366500土石方合计：98.37万m32石方开挖m39172003排水管（50mm塑料盲沟透水管）m18797长5m，间排距2.5m4锚杆（32mm）t48.41长9m5锚杆（25mm）t126.81长4m6m9m12m15m6喷砼及排水沟砼m33051.5C207锚墩砼m340.93C358锚索梁、锚头保护砼m345.93C259SNS柔性防护网m301FSS-PD-500型，高4m10压力分散型预应力锚索根291000KN11左岸灌浆平洞开挖m33880两条洞2.施工依据 招、投标文件和合同文件； 1#8#坝段坝基开挖及边坡支护图1/99/9（图号：

3、CD110SG-49-3 19）； 设计所发的各种变更通知文件； 四川雅砻江官地水电站基坑及边坡开挖和支护施工技术要求； 各种现行国家规范、规程和验收标准。3.施工布置3.1施工道路左岸现有施工道路中，能用于左坝肩开挖施工的有：左岸高线公路、左岸低线公路和左岸高低连接线公路。还需要分别在高线公路和低线公路基础上各修建一条施工便道，以满足1334m1220m高程各层开挖、支护施工需要。L1路：由左岸高线公路2#隧洞进口附近EL1315m向上游修建施工道路L1，从左岸2#滑坡体下部绕过，以“半挖半填”为原则，尽量不扰动滑坡体，到达滑坡体上游的小冲沟处EL1315m，然后再向左岸坝肩延伸，修建机械便

4、道L1-1和L1-2，分别到达左岸坝肩EL1334m和 EL1306m，进行EL1289m以上开挖及翻渣施工。最大纵坡控制在30%内，路面采用碎石铺筑，便道以推土机、反铲、钻机能够通行为原则，路宽4m，在开挖区可利用爆破后的堆渣修筑。L2路：由左岸底线公路EL1250m向左岸坝肩EL1277m修建开挖出渣道路L2，进行EL1289mEL1240m开挖及出渣施工，最大纵坡12%，路宽8m10m。L3路：左岸坝肩1240m以下开挖施工道路。利用上游围堰背水面上堰道路，修至坝肩工作面1228m高程，随大面开挖下降，进行坝肩EL1228mEL1220m开挖施工。路宽8m，最大纵坡控制在10%以内。施工

5、道路布置及特性详见：“左岸坝肩开挖临时施工道路布置图（1/33/3）”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-0204。3.2施工供风供风采用供风站集中供风和移动空压机分散供风结合的方式。开挖钻孔施工主要采用CM351钻机和D7液压钻机，其中D7液压钻机自带空压机，CM351钻机采用移动式21.5m3/min高风压油动空压机供风，按钻机数量配置，现场共需6台21.5m3/min空压机，随钻机就近布置；支护施工由集中供风站供风，供风管路拟采用DN168钢管，接至距离掌子面30m左右处，末端接风包，再采用胶管接至各用风设备使用。供风站分期布置，前期采用1#集中供风站，布置在左岸上坝交通洞

6、内。共有11台移动式21.5m3/min电动空压机；后期采用2#集中供风站，布置在左坝肩下游100m处低线公路内侧，由1#供风站搬移而来，共11台移动式21.5m3/min电动空压机。具体布置详见：“施工供风、供水、供电平面布置图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-01。3.3施工供水开挖、支护施工用水主要由左岸供水系统中布置在左岸缆机平台公路1350m高程的高位水池供水，若尚不具备供水条件，可暂时利用原缆机平台标段的供水泵站。供水系统结合后期大坝砼施工用水布置，坝前和坝后各布设一条管线，坝后线路长150m，采用DN400mm钢管，最大供水量每小时900m3/h；坝前管路长35

7、0m，采用DN100mm钢管，最大供水量每小时70m3/h。供水管路用法兰连接，架设时每50m做一个浆砌石支墩，以加固管路。具体布置详见：“施工供风、供水、供电平面布置图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-01。3.4施工供电结合现场统一布置的供电系统，分期布置两处变电站。前期采用1#变电站，布置在左高线上坝交通洞内，由1台1600KVA变压器、1台1250KVA变压器和1台800KVA变压器组成；后期搬迁至左岸坝肩下游100m处低线公路内侧，即为2#变电站。在集中式供风站、明挖施工区局部照明部位、支护施工区域附近等各施工用电点设置低压开关柜，施工设备用电由此接出。动力线采用低

8、压电缆或低压四平线随工作面布置，供电线路同开挖工作面应保持至少50m的安全距离。具体布置详见：“施工供风、供水、供电平面布置图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-01。3.5施工照明在左岸坝肩边坡上下游侧边坡各布置1盏10KW疝灯，均朝向坝肩槽开挖工作面照明，随开挖、支护施工进展而下降移动布置。集中式供风站附近布置1KW投影灯照明，此外根据作业面的需要，配置一定数量的1KW卤钨灯，满足局部施工照明需要。照明线路采用35mm2的低压绝缘导线，随用电设备的布置进行敷设。3.6弃渣场弃渣全部运往位于大坝上游黑水河沟口段的3#渣场，运距2.7km，渣场容量1000万m3。3#渣场主要特

9、性：渣顶EL1400m，底EL1223m；长度约1000m，边坡坡比1：1.75，沿高差每隔20m设置4m宽的马道。 4.施工规划及进度安排4.1开挖分层及工程量根据坝肩地形特征、设计马道分布情况以及选用的施工设备性能等，开挖施工分11层进行，每层开挖高度为8m14m不等。支护施工按照马道分层，每一级马道作为一层，滞后开挖一级马道施工。分层及各层开挖工程量详见表4-1。 1334m1220m开挖工程量表 表4-1编号施工分层平切面积（m2）层高石方开挖量（万m3）土方开挖量（万m3）主爆孔数（个/m）预裂孔数（个/m）1EL1334mEL1320m680114m9.650.55571/8912

10、184/28702EL1320mEL1306m7265.514m10.770.43610/9520205/31983EL1306mEL1297m6986.39m6.620.2586/5903210/21004EL1297mEL1289m6986.38m6.310.17586/5222234/20825EL1289EL1277m780112m9.740.36655/8781213/28546EL1277mEL1267m8058.510m8.160.78676/7581227/25427EL1267mEL1259m8058.58m6.820.54676/6024214/19048EL1259mEL

11、1249m7845.510m7.751.1659/7380214/23969EL1249mEL1240m7845.59m6.81.05659/6629236/236010EL1240mEL1228m767712m9.510.39644/8640215/288111EL1228mEL1214m701214m9.621.08589/9188215/3354坝肩开挖分层及分层工程量见图：“左岸坝肩EL1334mEL1220m开挖分层图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-05。4.2 各层施工规划及方法左岸坝肩EL1334mEL1220m开挖支护施工根据开挖出渣道路布置和施工方法分三个

12、阶段进行： EL1334mEL1289m层施工：分4层开挖，利用下游施工便道L1和分别到达EL1334m、EL1306m的支路进出工作面。分三个区安排施工，出渣、钻孔和清面等工序交替循环进行。大面采用D7钻机和CM-351钻机造孔，边坡预裂孔全采用CM-351钻机造孔，各马道预留2m厚保护层，采用手风钻和D7液压钻进行垂直浅孔一次爆破成型，孔底加柔性垫层（或采用水平预裂爆破法开挖）。爆破土石方采用D9N推土机和1.8m3液压反铲翻渣至低线公路出渣，运到3#渣场。 EL1289mEL1259m层施工：分两层开挖，利用L2路，经上游围堰顶公路通至EL1277m，作为开挖出渣的通道。分三个区安排施工

13、，出渣、钻孔和清面等工序交替循环进行。大面采用D7钻机和CM-351钻机造孔，边坡预裂孔全采用CM-351钻机造孔，各马道预留2m厚保护层，采用手风钻和D7液压钻进行垂直浅孔一次爆破成型，孔底加柔性垫层（或采用水平预裂爆破法开挖）。爆破土石方采用1.8m3反铲和2.8m3正铲装20t自卸车运到3#渣场。 EL1259EL1220m层施工：利用原有左低线施工道路和上游围堰背水面上堰道路，自上而下分三层进行开挖。分三个区安排施工，出渣、钻孔和清面等工序交替循环进行。大面采用D7钻机和CM-351钻机造孔，边坡预裂孔全采用CM-351钻机造孔，各马道预留2m厚保护层，采用手风钻和D7液压钻进行垂直浅

14、孔一次爆破成型，孔底加柔性垫层（或采用水平预裂爆破法开挖）。爆破土石方采用1.8m3反铲和2.8m3正铲装20t自卸车运到3#渣场。另外，支护施工按马道分布情况，滞后开挖一级马道，在马道上搭设脚手架施工，保证在其下一层边坡开挖之前，按照设计图纸完成上部的全部支护施工。同时要完成相关的安全监测孔造孔施工，满足坝肩安全监测要求。另外，边坡缺陷处理开挖随梯段爆破开挖同时进行，钻孔采用YT28型手风钻。左坝肩开挖施工规划见图：“左岸坝肩EL1334mEL1220m开挖施工规划及进度形象图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-06。4.3施工进度计划安排结合施工总体规划，安排主要开挖施工节

15、点如下：本工程于2008年8月1日开工，2008年12月31日完工，总工期5个月。其中，土石方开挖施工从2008年8月1日开始，至2008年12月15日完工；常规喷锚支护施工滞后开挖施工一层马道进行（20%长锚杆和排水孔可随时利用液压钻完成），计划于2008年12月底完工；锚索及锚索梁仅分布在EL1334mEL1306m层，滞后开挖施工一级马道进行，计划于2008年9月1日开工，2008年10月31日完工。开挖支护施工进度计划安排详见附表：“左岸坝肩EL1334mEL1220m开挖支护施工进度计划表”。5土石方明挖施工5.1爆破试验前期缆机平台开挖爆破施工中，由联营体四局方和长科委协作组织生产

16、性试验，进行开挖大面和边坡爆破质点振动和声波测试，通过测试调整爆破参数，已达到最适合的爆破效果。左岸坝肩开挖爆破试验在缆机平台开挖施工的基础上，应用原爆破参数，继续进行质点振动和声波测试等相关生产性试验，来指导和监控爆破开挖施工。5.2覆盖层开挖覆盖层开挖前首先进行原始地形测量。覆盖层分布在开挖面外边缘，相对较薄，各层爆破开挖时，采用反铲或推土机直接翻渣至低线公路，大的孤石或巨石，采用手风钻预先钻孔解爆，开挖的植被、树木以及覆盖层土方运到指定的弃渣场整齐堆放。5.3石方爆破开挖采用大面梯段爆破、边坡预裂的方法进行施工。大面钻孔设备采用阿特拉斯D7、CM351钻机。边坡预裂钻孔设备选用CM351

17、风动钻机，个别孤石解爆采用手风钻。在局部履带钻无法到位的情况下采用手风钻钻孔。梯段高度根据马道分布高度而定，最小8m，最大14m。根据设计发的四川雅砻江官地水电站基坑及边坡开挖和支护施工技术要求中对开挖坡面和建基面超欠挖要求和生产性爆破试验效果确定爆破参数。主爆孔排间距拟定为2.02.5m×2.53.0m（根据D7钻机和CM-351钻机孔径大小分别选用），单耗为0.550.7kg/m3，预裂孔间距0.7m，线装药密度取350500g/m，单响药量控制在200kg以内，爆破参数采用原缆机平台生产性试验参数，施工中根据不同情况进行细微的修正、调整。爆破网络采用非电毫秒延期网络，孔内延时，

18、排间接力，电雷管起爆器起爆。预裂孔全部采用导爆索起爆。为保证开挖面外观质量符合设计要求，水平建基面(包括马道水平面)预留2m保护层，在施工进度紧张的情况下，采用浅孔一次爆破，孔底加柔性垫层的方法进行施工；在工期能够保证的前提下，可采用水平预裂的方法开挖。造孔采用D7液压钻或手风钻。爆破参数详见：“左岸边坡开挖爆破设计图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-0910。出碴采用D9N、D8R推土机集碴，液压反铲、正铲挖装，20t自卸汽车运输。6洞挖施工本标段有EL1334m和EL1260m两个灌浆平洞，其中，EL1334m高程灌浆平洞长90m，EL1260m高程灌浆平洞长208.75

19、m，断面尺寸均为3×3.5m（宽×高）。工程量具体见表6-1：“灌浆平洞工程量表”。灌浆平洞工程量表 表6-1序号名 称单位工程量备注一EL1334灌浆平洞1石方洞挖m3105523m长锚杆根23312m长锚杆根714网喷砼m3845底板砼m31346排水孔m176二EL1260灌浆洞1石方洞挖m3282523m长锚杆根1063网喷砼m3148.24衬砌砼及底板砼m3670.25排水孔m4186回填灌浆M2224.66.1施工程序及说明洞挖施工工序见图6-1。图6-1洞挖施工工序框图支护施工准备测量放线、布孔钻孔、清孔通风排烟造孔设备就位装药爆破安全处理下一循环出渣、清底

20、测量放线：每一循环作业前，都要进行测量放样。洞室放样需标出顶拱圆弧中心和周边有代表性的控制点，以保证开挖施工的准确性。 布孔：施工技术人员根据测量放线成果及爆破设计，进行现场布孔，用红漆标出主要钻孔的孔位，以便钻孔施工。 钻孔：采用手风钻钻孔，搭设钢管脚手架作为施工操作平台。 装药：爆破孔采用32mm药卷装药，光爆孔采用导爆索串联25mm药卷间隔装药，线装药密度200250g/m左右。 爆破：采用非电毫秒微差孔内延时网络，电雷管起爆器起爆方式。 通风排烟：爆破后，排烟采用15kw通风机进行通风排烟。 安全处理：出渣之前，将掌子面及顶拱的松动岩体和危石进行处理，避免事故发生。 出渣：洞内运输采用

21、人工翻斗车，洞外采用装载机挖装，自卸汽车运输。左岸1260.0m高程灌浆平洞出渣，通过左岸坝肩1259.00m高程马道运至下游侧，然后翻渣至左岸低线公路集中运至左岸下游2#弃渣场。 支护：开洞脸前，在隧洞轮廓线周边进行超前锚杆锁口；进洞后，根据岩石情况适时进行随机锚杆支护，岩石破碎处的洞段，爆破完后及时采用锚杆、喷锚等方法进行支护，必要时采用钢拱架进行强支护；系统支护要随开挖施工及时进行。锚杆造孔采用手风钻搭架子进行，锚杆注浆分两种方式，对于上仰孔，采用“先插锚杆，后注浆”进行施工，对于下倾孔，采用“先注浆，后插锚杆”进行施工；喷混凝土采用混凝土喷射机（湿喷机）施喷，钢筋网采用人工挂网。6.2

22、施工方法灌浆平洞开挖采用手风钻造孔，搭设钢管脚手架作为施工操作平台。中间平行直孔掏槽，周边光面爆破的方式，爆破网络采用非电毫秒延期雷管微差延时网络，电起爆器起爆。孔径42mm，周边孔间距45cm，爆破孔间距60cm，开挖单循环进尺2.5m。遇不良地质段，采取短进尺，强支护的办法，随着开挖的进行及时跟进锚喷支护。灌浆洞爆后石渣洞内采用人工翻斗车运输，运至灌浆洞口集中堆放，再由装载机挖装，自卸汽车运至渣场。爆破参数及作业循环时间见附表6-2、表6-3及“灌浆洞开挖施工方法示意图”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-08。 灌浆开挖爆破参数表 表6-2孔名孔数（个）孔径（mm）孔深（m

23、）间排距(cm)药卷直径（mm）不偶合系数单孔药量（Kg/孔）总装药量（Kg）单耗kg/m3空 孔4422.820/53.051.84掏槽孔4422.83032/2.0爆破孔25422.560×7032/1.4光爆孔19422.545252.10.46底 孔9422.550252.10.6 灌浆洞开挖单循环时间表 表6-3序号项目时间(h)循环时间（h）1234567891011121测量放点0.52钻 孔4.03装药爆破1.04通风排烟0.55安全处理0.56出 渣5.07清渣及其它0.5合计1212h7支护施工7.1支护原则支护施工遵循在开挖过程中自上而下分层分段进行的原则，支护

24、与开挖平行流水作业，支护随开挖及时跟进，上层的支护应保证下一层的开挖施工安全顺利进行，原则上滞后一级马道。对于锁口锚杆、锚筋桩和部分系统锚杆利用开挖的液压钻机登渣施工，其它支护均在马道上搭设钢管脚手架进行，7.2支护施工流程边坡开挖边坡清理、验收搭设施工平台锚杆施工排水孔施工初喷混凝土一层（35cm）挂网喷射混凝土至设计厚度预应力锚索施工下一循环。7.3施工方法7.3.1锚杆、锚筋桩施工左坝肩EL1334mEL1220m支护施工设计锚杆类型包括：注浆锚杆：直径有22、25、32三种，长度有3.0m、4.0m、6.0m、9.0 m、12.0 m、15.0m六种。锚筋桩：为特殊的锚杆类型，由3根2

25、5锚杆相并焊接而成，长15 m。 材料 锚杆：按施工图纸的要求，选用级螺纹钢筋或变形钢筋。 水泥：采用强度等级不低于P.O32.5级的普通硅酸盐水泥。 砂：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，抗压强度等级为20MPa； 外加剂：按施工图纸要求，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，掺量通过试验确定。 施工工艺流程及说明施工工艺流程见下图。验 收测 量 定 位布 孔钻 孔洗 孔孔 口 封 堵灌 注 砂 浆下倾锚杆灌 注 砂 浆锚 杆 安 装上倾锚杆孔 口 封 堵锚 杆 安 装密度检测测试图7-1 锚杆施工工艺流程图 锚杆施

26、工方法 注浆锚杆钻孔：长度4.5m的锚杆孔采用手风钻钻孔，长度4.5m的锚杆孔采用导轨钻机或100B潜孔钻机钻孔。 安装：人工安装，长度4.5m的锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，长度4.5m的锚杆采用“先安装锚杆后注浆” 的程序施工。 注浆：采用立式搅拌机现场拌制，注浆机注浆。砂浆配合比应在以下规定的范围内通过试验选定：水泥砂 1112（重量比）；水泥水 10.3810.45。 锚筋桩施工锚筋桩施工工艺流程见图7-2。检 查合格测量放线、布孔钻 孔清孔、安装钢筋桩加工孔口封堵灌 浆 不合格图7-2 锚筋桩施工工艺框图主要工序施工说明：造孔：采用100B钻机搭设工作平台进行。钻孔时如遇断

27、层破碎带无法成孔时进行固灌后重新扫孔。洗孔：钻孔结束后，用高压风水洗孔，并将孔内水吹干。验孔：对孔位、孔深、斜度进行检查，验收合格后方可进入下道工序。制作：由3根25螺纹钢焊接，采用单面焊接，每隔1m焊接30cm；在加工厂制作完成，经验收合格后运至施工现场。若因太长无法运输到施工面时，可先加工两半截，运至现场焊接后安装。安装：先用机械配合人工将制作好的锚筋桩连同进、出浆管一起插入孔中，进、出浆管采用1PVC管，下斜孔进浆管放入至孔底30cm，回浆管放入距孔口30cm；上仰孔进浆管放入至孔口50cm，回浆管放入至孔底30cm。封孔：人工用水泥封孔，封孔待凝后注浆；注浆：按配合比拌制砂浆，水灰比采

28、用0.40.5：1；浆液拌制采用JB-180型二次搅拌机现场制浆，GS20E灌浆泵注浆。7.3.2网喷混凝土施工 喷射混凝土施工工艺见图7-3。豆石砂水泥养 护图7-3 喷混凝土工艺流程图输料管速凝剂空压机混凝土喷射机受喷面混合料拌和水 施工方法喷砼采用干喷法，混凝土料采用JQ350型立式搅拌机现场拌制，PZ-5型砼喷浆机施喷。 喷混凝土施工前检查喷射机施工用水、风运行是否正常，按先通风后送电，然后再投料的顺序进行作业。喂送混合料应保持持续、均匀，施喷中应使用助风管，协助管道畅通。 对受喷面渗水部位，可采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理，并作好孔口保护后可进行喷护。 喷射作业采用分段分片依次

29、进行，喷射顺序自下而上螺旋式喷射。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后喷射时，先用风水清洗喷层面；喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于3h。区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理,不得存在漏喷部位。喷射作业时，应连续供料，并保证工作风压稳定。喷射作业完成或因故中断作业时，应将喷射机及料管内的积料清理干净。 风压：应取喷射机正常工作时的风压。风压过大，喷射速度过高，混凝土回弹量大，水泥耗量大；风压过小，则混凝土不密实。 喷射方向和喷射距

30、离：喷头与受喷面应尽量垂直，偏角宜控制在20°以内，利用喷射料来抑阻集料的回弹，以减少回弹量。喷头与喷面的距离应控制在0.61.2m左右。 喷射喷射混凝土终凝2h后及时喷水养护，养护时间不少于7昼夜；气温低于5°C时，不得喷水养护。 钢筋网的使用 根据设计要求，指定部位在喷射混凝土前布设钢筋网。钢筋采用级钢筋，直径为8.0mm，钢筋网孔网间距为200mm。 钢筋网安装前先喷3cm5cm厚混凝土，然后由人工铺设钢筋形成钢筋网，钢筋与钢筋之间采用铅丝绑扎牢固，最后与锚杆或附加插筋焊接在一起，喷射时钢筋不得晃动。7.3.3预应力锚索施工左岸坝肩预应力锚索共29根，35m40m孔深

31、交叉布置，采用1000kN压力分散型无粘结锚索。锚索施工遵循“紧跟开挖面，自上而下，立体穿插，平面分散”的原则。 施工流程无粘结预应力锚索施工工艺流程见图7-4。 施工前的准备工作预应力锚索施工前，对用于施工的定位仪器、测孔仪器、钢尺、灌浆用压力表、自动灌浆记录仪等进行校验，合格后使用。张拉油泵、千斤顶、压力表、监测仪器联合率定，绘出关系曲线，用于施工。用于施工的所有原材料均抽样检验，合格后使用。为加快施工进度，对内锚固段浆液及外锚头混凝土、封锚混凝土提前做早强配合比试验。 施工方法 钻孔采用YG-80型钻机在搭好的钢管脚手架上施工，钻孔前，由测量人员配合技术员按施工图的要求正确放出各锚孔孔位

32、。并标识清楚，同时由技术员向钻孔操作人员逐孔进行钻孔参数及钻孔要求的技术交底。 岩石钻孔措施钻机就位后，按设计的高程、方位角及倾角调整钻机，由技术人员用地质罗盘仪检查无误后，进行加固，保证钻机开孔精度。开孔时，用低钻速冲击钻进，待钻进1.01.5m，由技术人员复测钻孔各项参数，符合要求则继续钻进，否则进行纠偏。然后正常钻进，每隔5米再次复测、纠偏，对不能满足要求的孔则废弃，并按监理要求重新开孔。废孔在周边预应力锚索张拉前用水泥砂浆回填密实。当孔深超过30m时，每隔10 m加定中器，确保钻孔精度。外锚头混凝土浇筑全 孔 一 次 灌 浆 观测、补偿张拉张 拉外 锚 头 保 护长 期 观 测锚 索

33、施 工 准 备测 量 定 位钻 机 定 位 加 固钻孔、清孔、测孔锚 索 安 装编束剥离内锚段PE塑料管、清洗钢绞线油脂图7-4无粘结预应力锚索施工流程图 断层破碎地段的钻进成孔措施在钻遇破碎地层时，钻具会发生跳动，钻进负荷加大，甚至坍孔、埋钻、卡钻，给正常钻进施工带来一定的影响。为此，必须采取有效措施，以保证正常钻进施工，分情况具体为：a.采取固结灌浆的方法，胶结破碎地层； b.采用人工造壁：推送水泥球至破碎孔段并挤压捣实，使水泥球与破碎岩体在有限范围内胶结； c.限量灌浆造壁：用送浆管将W/C=0.4:1的浆液限量输送到破碎带，使孔壁破碎岩体在有限范围内胶结，形成稳定孔壁。一旦发现破碎带，

34、立即超前固结灌浆。破碎带进行灌浆处理后，待凝期内，该锚孔施工钻机不得作任何位置变动，直到锚孔造孔施工结束后方能移机，但为保证施工进度，采用一台机组人员配两套设备的方式进行施工，停机不停人。锚索孔钻至设计孔深后，报请监理工程师验收，检查钻孔方位角、倾角、偏斜、孔深及内锚固段岩性等，符合设计规范要求后，孔口进行保护，若不合格，则进行回填，重新造孔。 锚索制作与安装 钢铰线下料钢绞线选用符合要求并检验合格的1860MPa高强度低松弛无粘结钢绞线。无粘结锚索下料长度：L=L设+L外锚头+L监+L张L锚索下料长度 L设设计孔深 L外锚头外锚头高度L监监测仪器高度 L张张拉段长度下料长度用检验合格的100

35、m钢尺量测。无粘结锚索下好料后，将设计要求的锚根段长度用人工剥离表层的聚乙烯塑料管，管口用胶带封口，以免浆液浸入，逐根清洗钢绞线表层的保护油脂，并用干净棉纱擦干，清洗合格的钢绞线分类运往编束场地。 锚索编束锚索编束均在锚索加工厂内进行，按照施工图中设计的根数，将下好料的单根钢铰线顺直排列在编束平台上，同时摆好灌浆管，装配挤压头、托板和锚板，进行内锚段部分制作，按要求安放隔离架，然后按规律编排并绑扎成束，下倾孔内锚根灌浆管距孔底0.5m，排气管距止浆环20cm，内锚段2.0m，自由段1.5m的间距摆好塑料支架，然后按规律编排并绑扎成束，同时内锚段每两个隔离架之间用铁丝捆扎，锚根部位安装导向套，张

36、拉端每根钢绞线按顺序编号标识，同时挂牌标明锚束编号。锚束体还要做好止浆装置。止浆装置为土工布制作的止浆袋。组装好的锚束验收、编号、堆放保存。 锚束的运输、安装在加工厂制作好的锚束用8t载重汽车运往施工区域，人工水平运输至需要穿束的孔位，人工配合5T卷扬机进行穿束。安装前，仔细检查锚束编号是否与锚孔号相符，锚束长度是否与锚孔深相符，穿束时所有操作人员要协调一致。安装完注意检查胶囊充气管及灌浆管是否通畅，如不畅通，则拔出锚索，处理后重新穿束。 内锚固段注浆无粘结锚索一般情况下需在外锚墩混凝土浇筑并有一定强度后进行全孔一次注浆，若能确保孔口封闭及灌浆压力满足要求的情况下，也可在外锚墩混凝土浇筑前进行

37、全孔一次性注浆， 浆液采用纯水泥浆进行灌注，浆液的配比应经试验确定，其水灰比应取0.40.45，浆液中应掺入一定数量的膨胀剂和早强剂，其28天的结石强度应不低于30MPa。水泥采用PO42.5硅酸盐水泥，浆液配比经试验确定。锚固段灌浆压力0.3MPa0.5MPa，水泥浆由孔底注入，整个注浆过程必须连续。排气管回浓浆后即以0.5MPa的压力闭浆，闭浆时间30min后结束灌浆。灌浆后，在浆体强度达到设计要求之前，锚索不得受扰动。若内锚固段灌浆时发生止浆环破裂而漏浆，应拔出锚索，用清水将孔内浆液冲洗干净，更换止浆环，重新安装锚索，进行内锚固段灌浆。 垫座混凝土浇筑对锚索孔口部位的基岩面人工清理干净，

38、安装孔口预埋钢垫板和锚索保护套管，并调整钢垫板和套管的方向准确。按混凝土墩头体型立模，注意使混凝土承压面与锚孔轴线垂直，并安装墩头钢筋。立模完毕后，开始浇筑混凝土，浇筑时加强振捣，振捣过程中注意保护预埋钢垫板及保护套管。如进入冬季施工，浇筑结束后按冬季施工要求对混凝土进行严格保温养护。外墩头混凝土集中拌制，混凝土搅拌车运输到现场，通过溜槽、溜桶运至作业层，再由人工转运到各浇筑部位。 锚索的张拉在内锚固段浆体及垫座混凝土达到设计标号后（或采用快速锚头，内掺早强剂，在内锚固段及外墩头达到设计标号的70%后），进行锚索张拉。如有试验锚索则先进行试验锚索的张拉。张拉前将锚索、千斤顶、锚具均与锚孔中心线

39、对中安放好。a.压力分散型锚索，由于钢绞线长度不等，故采用千斤顶单根间隔对称分序张拉，确保各钢绞线平均受载。b.张拉时，先张拉锚具中心部位钢绞线，然后张拉锚具周边部位钢绞线，张拉按照间隔对称分序进行。c.张拉时，每次升荷稳压后测量钢绞线伸长值，并按要求进行记录。d.张拉方式：初始张拉第一循环张拉第二循环张拉第三循环张拉第四循环张拉。初始张拉：将钢绞线逐根分序张拉至设计应力的1/4锁定。第一序循环张拉：在初始张拉结束后，在/4荷载的基础上加载至/2（稳压锁定）。第二序循环张拉：在第一循环张拉结束，在/2荷载基础上继续加载至3/4锁定。第三序循环张拉：第二循环张拉结束，在3/4荷载基础上加载至锁定

40、。第四序循环张拉：第三循环张拉结束，在基础上加载至1.1稳压锁定，长期观测。补偿张拉：整体张拉锁定48h内，根据试验锚索的应力测试结果，经监理工程师审查，对预应力下降到设计值以下时进行补偿张拉，张拉方法与前述张拉相同。锚索张拉应采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。当岩体锚索张拉实测伸长值与理论计算伸长值偏差超出设计规范时，应停机检查，待查明原因并采取相应措施后，方可恢复张拉。在进行试验锚索张拉时，认真记录压力传感器的读数、压力表读数以及钢绞线在不同级别张拉力下的伸长值。每次进行试验束张拉，均必须有监理工程师在场时进行。 封孔回填封孔回填灌浆前必须由监理人检查确认锚索应力已达到稳定的

41、设计吨位，一般在锚索补偿张拉工作结束后28天进行。锚索内锚固段，张拉段回填灌浆全部采用三参数灌浆自动记录仪。无粘结式锚索一次灌浆完成，原则上不作二次回填灌浆。 外锚头保护各锚索孔回填灌浆结束24h之后，即用手持切割机将工作锚具外的超长部分钢绞线切除，切除后的钢绞线在工作锚具外的留存长度15cm，然后用C25混凝土对外锚具及钢绞线做永久防护，厚度20cm。锚索加工过程详见：“锚索加工车间示意图”、SD-411-DB-GDC-200714-06-12。7.3.4钢支撑施工钢支撑主要用于左岸灌浆平洞断层破碎带等不良地质地段的岩体加固。钢支撑施工方法软弱围岩地段、断层破碎带地段拟采用钢支撑支护。钢支撑

42、在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷混凝土之后进行，与定位系筋焊接。钢支撑间设纵向连接筋，钢支撑间以喷混凝土填平。钢支撑拱脚必须安放在牢固的基础上，架立时垂直隧洞轴线。当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置混凝土垫块，用喷混凝土喷填。钢支撑加工钢支撑按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。钢支撑加工后进行试拼，允许误差：沿隧洞周边轮廓误差不大于3cm。钢支撑由顶拱，侧拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm。钢支撑平放时，平面翘曲不大于±2cm。钢支撑架设工艺为保证钢支撑置于稳固的地基上，施工中在钢支撑基脚部位预留0.150.2m原地基；架立钢

43、支撑时挖槽就位，软弱地段在钢支撑基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢支撑平面垂直于隧洞中线，其倾斜不大于2°。钢支撑的任何部位偏离垂面不大于5cm。为保证钢支撑位置安设准确，隧洞开挖时在钢支撑的各连接板处预留钢支撑连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢支撑槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢支撑留出连接板（或槽钢）位置。钢支撑按设计位置安设，在安设过程中当钢支撑和初喷层之间有较大间隙设骑马垫块，钢支撑与围岩（或垫块）接触间距不大于50mm。为增强钢支撑的整体稳定性，将钢支撑与锚杆焊接在一起。沿钢支撑设直径为25cm的纵向连接钢筋，并按环向间距按1m设置。为使钢支撑准确定

44、位，钢支撑安设前均需预先安设定位系筋。系筋一端与钢支撑焊接在一起，另一端锚入围岩中0.51m并用砂浆锚固，当钢支撑架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢支撑架立后尽快喷混凝土作业，并将钢支撑全部覆盖，使钢支撑与喷混凝土共同受力，喷射混凝土分层进行，每层厚度56cm左右，先从拱脚或墙处向上喷射，以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。7.3.5柔性防护网施工柔性防护网布置于左岸挡水坝段和缆机平台边坡部位，采用FSS-PD型SNS柔性防护网，共1700m2。施工工序为：防护区清理放线定位锚杆孔位按设计深度钻锚杆孔清孔锚杆安装安装纵横支撑绳从上向下挂格栅网（格栅网铺设的同

45、时，从上向下铺挂钢丝绳网并缝合）施工方法：首先将防护区内进行清理，然后利用手风钻在防护区内，根据SNS设计孔位进行造孔，将钢丝绳锚杆插入孔中进行灌浆，待锚杆达到设计强度后，安装纵横支撑绳，张拉紧后两端用绳卡与锚杆外露环套固定，从上向下挂格栅网，同时铺挂帅钢丝绳网并缝合，安装完毕后进行全面检查，对缝合不满足要求的进行重新缝合。7.3.6排水孔施工左坝肩排水孔为塑料反滤式盲沟管，总计18797m。孔深5m，间排距2.5m，孔径为50mm，排水孔内安装50mm塑料盲管。钻孔：用100B型潜孔钻机造孔。松散体、断层破碎带或土层等特殊部位的排水孔施工时，采用高风压、慢给进、中速旋转、勤吹孔，保证成孔。排

46、水孔按设计孔深钻到位后，立即将塑料盲沟管装入孔内，孔口用水泥砂浆抹实固定。开挖与支护程序见：“边坡开挖支护程序及方法示意图”、SD-411-DB-GDC-200714-07。8强度分析及资源配置8.1 强度分析8.1.1开挖施工分析及设备配置根据施工进度计划安排，左岸坝肩开挖支护施工在2008年11月为高峰期，即出现在EL1259mEL1240m层施工期间，土石方开挖最大月强度为25万m3，石方开挖最大月强度为24.1万m3。施工强度分析选该层为最大强度进行分析和设备配置。 钻孔以EL1259mEL1240m层施工进行分析，该层高19m，土石方开挖量约为25万m3，石方开挖24.1万m3，分两

47、层施工，各层都分三各区爆破，总计6茬炮。根据平切面积计算，主爆孔总米数为14009m（1318个），预裂孔总米数为4756m（450个）。施工安排在2008年11月1日至2008年11月20日，工期20天，平均每班钻孔米数为（14009+4756）/20/2=469m/班。钻孔设备主要选用ROCD7钻机和CM-351钻机。D7钻机功效按140m/班；CM-351钻机功效按75m/班考虑。共配置2台ROCD7钻机，6台CM-351钻机，合计班钻孔能力为730m/班，机械利用率和完好率均按85%考虑，实际班钻孔能力为730×0.85×0.85=527m/班，大于需钻孔米数482

48、m/班，可满足钻孔要求。 挖装土石方开挖最大月强度为25万m3，按每月25天考虑，250000/25/2=5000m3。挖装设备拟选用正铲和反铲挖掘机：1台PC400正铲（2.8m3）平均每班生产效率为1100m3/班；1台O&K正铲（3.8m3）平均每班生产效率为1500 m3/班；1台PC360反铲（1.8m3）平均每班生产效率为850m3/班；1台CAT330反铲（1.6m3）平均每班生产效率为800m3/班；共配置2台正铲，5台反铲装渣。合计班挖装能力为6700m3/班，机械利用率按75%考虑，实际班挖装能力为6700×0.75=5025m3/班，满足施工需要。另外，

49、EL1289m以上开挖需要先溜渣至低线公路集渣平台，工作面翻渣主要考虑配置CAT D9N推土机和CAT D8R推土机各一台，反铲配合。 运输每班最大开挖量为5000m3（自然方），运输设备根据挖装设备、自卸汽车行驶速度及运距进行计算。运距2.7km，行驶速度按15km/h考虑，平均40分钟一趟。全部采用20t自卸汽车拉运，单车容量7m3（自然方），总计需配置65辆自卸车。每班的总拉运量为： 65辆×7m3×10小时×（60/40）趟/小时=6825m3/班，考虑自卸汽车设备完好率75%，每班实际总拉运量为6825×0.75=5118m3，可满足开挖运输的

50、要求。8.1.2支护施工强度分析 锚杆及排水孔施工本工程6m以上长锚杆支护施工主要采用YQ100B钻机造孔（其中20%造孔施工拟在开挖施工期间安排D7液压钻穿插施工完成），最大月造孔强度为7740m/月，除去20%采用D7钻机造孔，每月造孔强度为6192m/月，每月按25天计，则6192÷25÷2=124(m/班)。采用12台100B钻机（平均功效12m/台班）造孔，机械利用率和完好率均考虑85%，能够满足需求。4m短锚杆和5m排水孔采用手风钻造孔，最大月钻孔强度约9800m/月。9800÷25÷2=196(m/班)，配置10部手风钻（20m/台班）能满

51、足要求。 喷混凝土设备强度计算最大喷混凝土强度为504m3/月。每月按25天计算，平均每班喷护量为504m3÷25(天)20（m3/天）。配置2台套PZ-5型喷锚机（一台备用，平均功效25m3/天/台）喷锚机和搅拌机能满足施工需求。 锚索及框格梁施工锚索总计29根，共计1130m，计划于2008年9月1日至2008年10月31日施工，工期62天。采用YG80钻机钻孔，平均功效为20m/班，则1130÷62(天)÷29m/班。拟配置2台YG80锚固钻机即能满足施工需求，相配套的空压机有1台寿力21m3/min电动空压机供风；锚索注浆、锚墩头浇筑和张拉、封锚等工序按不占用直线工期考虑，配置1台套灌浆设备和1台套张拉设备能够满足进度要求。框格梁砼87 m3。采用现有的1台砼泵施工，和锚墩头一起交替进行。 供风设备强度计算根据钻爆开挖施工最高月强度配置。6台CM351钻机需要6台高风压21m3/min油动空压机；喷锚支护施工采用集中供风方式，12台YQ100B钻机和10台YT-28型手风钻机耗风量约180m3/min，再考虑喷锚机具用风，总共拟配置10台21m3/min电动空压机供风；另外，2台锚索施工的YG-80钻机采用1台寿力21m3/min电动空压机供风。8.2资源配置8.2.1机械配置开挖主要施工机械配置表