220kV忠县石马输变电新建工程挡土墙护坡施工方案

220kV忠县石马输变电新建工程挡土墙护坡施工方案220kV忠县石马输变电新建工程站址位于重庆市忠县石马村3社，站区征地总面积3.27hm²，站场整平后北侧临坡段最大填方高度12.3m，东侧临山段最大挖方高度18.7m，配套进站道路全长1.22km，沿线分布3处高度8~14m的高陡边坡。本工程挡土墙及护坡系统总工程量为：衡重式毛石混凝土挡土墙总长782m，最大墙高14.2m，C20混凝土框格植草护坡总面积12947㎡，锚杆框架梁护坡3721㎡，三维网植草护坡4268㎡，配套修筑边坡截排水系统总长3946m。项目区地貌为川东平行岭谷丘陵区，地层以侏罗系沙溪庙组泥岩、砂岩互层为主，表层第四系覆盖层厚度0.5~2.1m，忠县当地年平均降雨量1207mm，最大日降雨量187.3mm，地震动峰值加速度0.05g，对应建筑抗震设防烈度为6度，所有边坡支护参数均符合《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013（2018年版）、《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T5218-2012、本项目地质勘查报告（渝地勘2023-047号）明确的管控要求，所有施工工序严格执行输变电工程安全文明施工规定，从源头杜绝边坡滑移、垮塌风险，保障站区及进站道路长期运行稳定。一、施工部署本工程按作业区域划分为3个独立施工段，I区为站区北侧填方挡墙作业区，总长267m，覆盖最大高度12.3m的填方临边防护段；II区为站区东侧挖方高边坡作业区，边坡总投影面积9742㎡，包含12段高度大于10m的岩质边坡；III区为进站道路沿线边坡作业区，总长515m，覆盖道路两侧所有挖填方临边防护段。人员配置方面，设置项目技术负责人1名，持岩土工程专业中级及以上职称，负责专项方案落地及技术参数核验；配置专职边坡施工员2名，专职安全员3名（全部持有住建部C类安全考核合格证书，其中1名具备地质灾害管控专业资质）；测量员2名，试验员2名，特种作业人员配置焊工6名、起重工4名、XY-100型锚杆钻机操作工8名、持住建部特种作业证的架子工12名，现场劳务作业峰值人员规模控制在127人以内，所有进场人员全部经过安全技术交底并考核合格后方可上岗。施工机械设备配置：PC220型挖掘机4台，ZL50C型装载机3台，20t振动压路机2台，XY-100型锚杆钻机6台，PZ-5型喷浆机4台，混凝土输送泵2台，16t汽车吊2台，测量检测设备配置徕卡TS06型2秒级全站仪1台、DSZ2级高精度水准仪2台（精度±1mm/km）、MSW-500型锚杆拉力计2台、K30型地基静载试验设备2套，所有计量设备全部经过法定检定机构校准并在有效期内。施工总工期为68日历天，计划202X年3月1日开工，202X年5月7日完工，各节点工期严格管控：场地清表及坡顶截水沟先行施工共10天，填方挡墙基础开挖及墙身浇筑共22天，挖方边坡分层开挖及支护作业共25天，护坡绿化及排水系统完善共8天，专项竣工验收共3天，所有工序预留3天弹性缓冲期应对突发降雨天气影响。二、衡重式毛石混凝土挡土墙施工工艺本工程衡重式挡墙基础施工严格执行“验槽在先、浇筑在后”原则，挖方段挡墙基础开挖后必须进入中等风化泥岩深度不小于0.5m，填方段挡墙基础必须落在压实度≥93%的碎石土层上，严禁将基础设置在耕植土、腐殖土或松散回填土层上。基础开挖采用人工配合小型挖掘机作业，严禁超挖，如局部区域出现超挖情况，不得采用土料回填找平，必须采用同强度等级的混凝土垫平。基底承载力要求≥220kPa，每10m长度墙段设置1个静载试验检测点，不足10m的独立墙段至少设置1个检测点，所有检测点承载力达标后方可浇筑10cm厚C10混凝土垫层。墙身浇筑所用毛石强度等级≥MU30，单块毛石抗压强度不低于30MPa，毛石厚度控制在15~30cm范围内，严禁使用风化、裂纹、强度不合格的毛石，毛石掺量不得超过墙身总体积的30%，毛石表面必须清洗干净，无附着泥块、污渍，浇筑过程中毛石插入下层混凝土的深度不小于15cm，毛石之间的净间距不小于10cm，保证混凝土能够充分包裹毛石形成整体受力结构。墙身每间隔15m设置一道20mm宽的伸缩缝，缝内从上到下全部填塞沥青麻絮，填塞深度不小于200mm，严禁采用砖块、塑料等不合格材料填塞伸缩缝。泄水孔采用φ110mm壁厚≥3mm的PVC管预埋，横向间距2m，纵向高差2m，最下一排泄水孔的管底标高高出墙后地面0.3m，泄水孔向外倾斜5%保证排水通畅，每处泄水孔入口部位设置30cm厚、直径不小于50cm的级配碎石反滤层，反滤层级配严格遵循5~31.5mm连续级配要求，防止墙后土体流失造成地面沉降。墙后填土作业必须在墙身混凝土强度达到设计强度75%以上方可开展，填土分层虚铺厚度控制在30cm以内，采用20t振动压路机碾压时压实度要求≥94%，距离墙身1m范围内严禁使用重型压路机作业，采用小型振动夯人工夯实，避免强振扰动墙身结构。墙身混凝土浇筑完成后洒水养护不少于14天，当施工环境温度低于5℃时，墙身外壁覆盖2层土工布保温，严禁直接洒水造成混凝土表面冻裂。挡土墙施工完成后墙身允许偏差严格管控：轴线位移≤30mm，墙顶标高偏差≤±20mm，墙面垂直度偏差≤5‰，表面平整度偏差≤10mm，所有偏差指标经检测合格后方可进入下道工序。三、岩质边坡开挖作业管控本工程所有挖方边坡严格执行“分层开挖、分层支护、逆作施工”原则，严禁一次性开挖到坡底造成边坡岩体长时间裸露失稳。针对泥岩、砂岩互层岩质边坡，每层开挖深度不得超过2m，开挖面距离最近支护作业面的水平距离不得大于10m，严禁出现开挖作业面超前支护作业面超过2层的情况。坡顶2m范围内严禁堆放施工材料、渣土等荷载，坡顶附加堆载重量严格控制在10kPa以内，避免坡顶荷载过大造成边坡岩体剪切破坏。机械开挖作业完成后预留10cm厚度的岩面采用人工修坡，坡面平整度误差控制在±5cm以内，坡面所有浮石、松动岩块全部清理干净，严禁存在悬石、松动岩体遗留隐患。开挖过程中如遇到未探明的滑动面、破碎带、岩溶空洞等不良地质情况，立即停止所有作业，第一时间上报勘察、设计单位现场核验，调整支护参数后方可继续施工，严禁私自采用素土填充等方式隐蔽不良地质隐患。针对岩层倾向与边坡倾向夹角小于30°的顺层边坡段，开挖前先在坡顶外围5m位置设置临时截水沟，防止降雨沿岩层裂隙渗入结构面造成抗剪强度骤降，开挖过程中顺层边坡段每层开挖深度缩小为1.5m，开挖后4小时内完成初喷C20混凝土封闭岩面，封闭厚度不小于5cm，避免岩面长期浸水软化。边坡开挖完成后及时核验坡顶线、坡脚线位置，严格按照设计坡比修整，岩质边坡坡比控制在1:0.75以内，土质边坡坡比控制在1:1.25以内，不得出现陡于设计值的反坡、陡坎。四、锚杆框架梁专项施工工艺本工程锚杆框架梁护坡主要应用于东侧站区高度10m以上的高陡岩质边坡，锚杆采用φ32HRB400级螺纹钢筋制作，钻孔直径为130mm，单根锚孔深度范围6~18m，锚杆水平间距3m，竖向间距3m，钻孔入射角度统一为15°，锚孔进入中等风化岩层的深度不小于设计总长度的90%。钻孔作业前先按照设计点位放样，锚孔孔位误差严格控制在50mm以内，钻孔深度误差控制在+50mm、0范围内，不得出现钻孔深度不足的情况，钻孔倾角误差不大于2°，保证锚杆受力方向与岩体滑动方向完全相反。钻孔作业完成后采用高压风清孔，孔内残留岩粉、岩渣厚度不得超过5cm，清孔完成后采用塑料帽封堵孔口，避免杂物、雨水落入孔内污染孔道。锚杆制作过程中每间隔2m设置1个定位对中支架，保证锚杆钢筋的保护层厚度不小于25mm，锚杆自由段表面涂刷沥青防腐层，外包两层塑料布隔离，确保自由段锚杆可以自由伸缩变形。注浆作业采用M30水泥砂浆，砂料采用粒径小于2mm的中粗砂，砂浆配合比通过试验室试配确定，注浆采用孔底返压式注浆工艺，注浆压力控制在0.3~0.5MPa，注浆过程中当孔口溢出连续浓浆后方可停止注浆，锚固体注浆饱满度要求≥95%，每作业批次留置3组水泥砂浆试块，标准养护后检测强度必须全部达标。待锚固体强度达到设计强度80%以上后方可开展锚杆张拉作业，张拉采用分级加载制度：初始荷载为0→0.25Nt→0.5Nt→0.75Nt→1.0Nt→1.1Nt，其中Nt为锚杆设计轴向拉力值，每级荷载持荷时间不少于5min，张拉完成后按照设计值的0.8倍锁定，张拉作业完成7天内采用C20混凝土封闭锚头，锚头封闭厚度不小于20cm，做好防腐防水处理。框架梁采用C25现浇混凝土浇筑，梁体截面尺寸为400mm×400mm，纵横梁交叉部位增设φ12mm钢筋抗剪网片，网片网格间距100mm，框架梁底部设置10cm厚C15混凝土垫层，保证梁体与坡面完全密贴，不得出现梁底悬空大于5cm的空隙。框架梁每间隔20m设置一道20mm宽伸缩缝，缝内填塞沥青木板，避免温度应力造成梁体开裂。锚杆抗拔力检测抽检数量为锚杆总数量的5%，且不得少于3根，抗拔力合格率必须达到100%，最低抗拔力不得低于设计值的95%，所有检测报告经监理单位签字确认后方可开展后续工序。五、框格植草及三维网护坡施工本工程低缓土质边坡段采用C20混凝土框格植草护坡，框格截面尺寸为300mm×300mm，现浇混凝土强度等级为C20，框格按照2m×2m的方格布设，框格梁嵌入坡面土体深度不小于20cm，保证梁体不出现滑脱移位情况。框格内部回填厚度30cm的腐殖土，腐殖土有机质含量≥5%，含水量控制在18%~22%范围内，腐殖土内不得包含直径大于2cm的石块、建筑垃圾等杂物。草种选用适配忠县本地气候的狗牙根、百喜草、紫花苜蓿按照4:4:2比例混播，播种量为25g/㎡，播种完成后表层覆盖2cm厚细腐殖土，洒水养护7天保证草种萌芽。针对坡度大于30°的土质边坡段采用EM3型三维网植草护坡，三维网厚度≥14mm，网孔尺寸不大于10mm，单位面积质量≥350g/㎡，锚固钉采用φ8mmHPB300级钢筋制作，平直段长度20~40cm，弯钩长度2cm，每平方米坡面布设6个锚固钉，坡顶、坡脚位置锚固钉长度不小于40cm，锚入稳固土层内防止三维网滑脱。三维网铺设作业自上而下开展，网面之间搭接宽度不小于10cm，搭接部位采用细铁丝绑扎固定，全部三维网张紧绷贴坡面后再进行填土、播种作业，不得出现网面悬空、起鼓情况。边坡绿化养护期不低于3个月，安排专人定期浇水、补播缺损草种，施工完成3个月后边坡植被覆盖率要求≥95%，不得出现大于1㎡的裸露区域，边坡复绿效果符合长江上游生态保护带水土流失管控要求。六、安全专项管控措施本工程所有高边坡作业区域临边防护采用1.2m高标准化防护栏杆，栏杆立杆间距2m，刷红白间隔40cm的警示漆，内侧挂密目安全网封闭，坡顶作业区域外围设置高度不小于1.8m的硬质围挡，设置明显的“非作业人员严禁入内”警示标识，严禁无关人员进入边坡作业警戒区。所有高处作业人员全部配备双钩安全带，作业面下方每间隔2层作业高度布设一道水平安全网，防止高空坠物伤人。忠县属于暴雨多发区域，雨季施工期间安排专人每日对接气象部门获取精准天气预报，遇暴雨蓝色及以上预警立即停止所有边坡高处作业，第一时间将现场所有人员撤离到坡顶安全避险区域。坡顶、坡脚截排水系统必须在每年汛期来临前全部施工完成，施工现场储备防汛编织袋2000条、雨衣雨鞋300套、应急照明装置20套、防汛沙袋1500袋，满足突发险情应急处置需求。挡土墙基础开挖深度超过3m的深基坑作业区域，周边设置标准化临边防护，配备专供作业人员上下的爬梯，严禁作业人员攀爬基坑壁上下，基坑周边1m范围内严禁堆放渣土、施工材料等荷载。由于项目区临近四川盆地油气富集带，边坡开挖作业过程中全程配备便携式瓦斯报警器，一旦作业面瓦斯浓度超过0.5%立即停止所有作业，撤离现场所有人员，采用轴流风机通风排气，瓦斯浓度检测达标后方可恢复施工。16t汽车吊吊装作业时所有支腿下方必须垫设厚度不小于5cm的钢板支垫，吊臂旋转半径范围内严禁站人，吊装作业重量严格控制在设备额定荷载80%以内，严禁超载吊装作业。所有作业人员上岗前必须接受针对性安全技术交底，交底内容覆盖当天作业区域的风险点、管控措施、逃生路线，未参加交底人员严禁进入作业现场。七、变形监测管控体系本工程边坡及挡土墙布设全覆盖变形监测网络，挡土墙顶部每间隔15m布设1个水平位移及沉降共用监测点，锚杆框架梁边坡监测点纵横间距20m布设，全站共布设127个监测点，监测基准点选在边坡影响范围外50m的稳固基岩上，布设3个稳定基准点作为位移校验基准。施工期间监测频率为每2天监测1次，施工完成后前3个月监测频率调整为每7天1次，3个月后调整为每15天1次，整体连续监测时长不少于12个月。变形预警阈值严格执行设计要求：边坡水平位移速率连续3天超过3mm/d，累计位移超过30mm时立即发布红色预警，第一时间停止所有作业，撤离现场人员，设置警戒区域，同步上报参建各方及忠县自然资源局地质灾害管控部门，由地质专家现场研判后采取卸载、坡顶反压、补充注浆加固等处置措施，险情未解除前严禁任何人员进入作业区域。所有监测数据当天整理归档，建立动态监测台账，每次监测结果同步报送国网重庆电力忠县供电公司业主项目部，监测数据异常第一时间溯源排查原因，严禁迟报、瞒报险情信息。八、绿色施工及环保管控本工程属于长江上游生态敏感区管控范围内，施工过程中严禁向周边沟渠、河道倾倒渣土、施工废水，混凝土搅拌、养护作业产生的废水经过三级沉淀池沉淀，PH值、悬浮物指标达标后排放，严禁直接排入农田造成耕地污染。边坡开挖产生的弃渣优先用于进站道路路基填筑，弃渣综合利用率达到82%，剩余弃渣全部运至忠县住建部门指定的合规弃渣场处置，严禁私自乱堆乱弃造成水土流失。施工现场所有裸露土面全部采用土工布全覆盖，作业过程中配备雾炮机随时降尘，施