1475m高边坡开挖支护工程分析
牛鹏利
(兰州理工大学 水利水电工程系 兰州 730000)
【摘 要】黄登电站坝址区两岸边坡陡峻,地形地质条件复杂,局部区域边坡陡缓相间,由于本工程开挖边坡高度高达1475m,开挖工程量大,开挖强度高,施工道路布置困难,石渣下江问题突出,存在很多难点和不确定性因素,如何在开挖过程中合理规划爆破作业分区、优化施工方案,完善各项控制措施,加快施工进度、防止石渣下江后雍高河床水位,造成河道拥堵是本工程的难点和重点。针对以上诸多问题本文提出了一些应对土石方开挖的具体措施,尤其要解决此类高边坡开挖支护的难度。
【关键词】 高边坡开挖、支护;难点分析; 解决高边坡开挖、支护难度
1.研究高边坡开挖支护的背景
1.1 工程概况
黄登水电站位于云南省兰坪县境内,采用堤坝式开发,是澜沧江上游古水至苗尾河段水电梯级开发方案的第五级水电站,以发电为主。上游与托巴水电站,下游与大华桥水电站相衔接,坝址位于营盘镇上游,地理坐标约为东经99°07′11″,北纬26°33′35″。电站地理位置适中,对外交通十分便利。坝址左岸有县乡级公路通过,公路里程距营盘镇约
坝址控制流域面积9.19×104km2,多年平均流量
1.1.2 工程布置及建筑物
工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、泄洪放空底孔、左岸折线坝身进水口及地下引水发电系统组成。
碾压混凝土重力坝,坝顶高程
本工程为高山峡谷区的大型水电站工程,枢纽两岸地形陡峻,施工道路布置困难,工程开挖边坡高,开挖支护工程量大,两岸坝肩坝基边坡最大开挖高度约
1.2 水文气象和工程地质分析
1.2.1 水文气象条件
澜沧江流域总体属于西部型季风气候,其显著特点是干、湿二季分明。冬春季节主要受西风带环流控制,夏秋季节受西南季风环流控制,中下游还受到副热带低纬度天气系统及副高边缘的东南气流影响。水汽来源主要是西南暖湿气流。一般5月~10月为雨季,11月~翌年4月为干季。由于澜沧江纵跨十二个纬度,在地区和垂直方向上气候有明显差异。上、中、下游可大致对应于三个气候区。
黄登水电站位于澜沧江上游河段,该流域为低温少雨的青藏高原高寒气候区。该区大部分处于青藏高原高海拔地区,其纬度约在北纬29°~34°之间,是西风带冷空气容易影响的地带。冬季受冷空气的影响和高海拔地区强烈的辐射降温作用,极端最低气温可降至
1.2.2工程地质条件
左岸坝段位于8号冲沟及6号山梁部位,地形陡峻,自然坡度一般50°~65°,多陡壁,基岩裸露。岩层横河展布,倾向下游,倾角70°~85°,岩性为T3xd8层变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩和T3xd7层,T3xd7层高程
右岸坝段位于7号冲沟下游侧山梁部位,自然坡度一般40°~55°,局部为陡崖,基岩裸露。岩层横河展布,倾向下游,倾角70°~85°,岩性为T3xd8变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩。厚度较大的变质凝灰岩夹层主要有:tp9、tp10、tp11。坝肩高程
2. 开挖、支护施工强度及资源分析
2.1 土石方明挖施工强度
土石方开挖高峰月强度为60.4万m3,其中土方高峰月强度为3.0万m3,石方开挖高峰月强度为57.4万m3。L<
2.2 主要施工机械设备配置及分析
㈠ 开挖钻孔设备强度计算
依据本标开挖特点,开挖钻孔设备主要选用CM-351型潜孔钻机、寿力-古河PCR-200-DH潜孔钻机和液压钻机。CM-351钻机和寿力-古河PCR-200-DH潜孔钻机主要用于边坡预裂孔钻孔,液压钻机主要用于爆破孔钻孔,现场施工时根据实际情况进行调整。液压钻钻孔时,爆破孔间排距基本参数为3×
⑴ 爆破孔计划
石方开挖月强度57.4万m3,每月按25天计算,每天需挖量为:574000(m3)÷25(天)=22960 (m3/天)。
液压钻机钻孔每延米爆破方量按
每天液压钻机需完成的钻孔米数为22960×60%÷7.5=
每天潜孔钻机需完成的钻孔米数为22960×40%÷12=
本工程计划投入的钻机钻爆破孔能力为:
5台ROC D7液压钻机日钻孔能力为:5×320=
4台ECM580液压钻机日钻孔能力为:4×300=
3台CM-351潜孔钻机日钻孔能力为:3×200=
2台PCR-200-DH潜孔钻机日钻孔能力为:2×240=
液压钻机日总钻孔能力为
潜孔钻机日总钻孔能力为
⑵ 预裂孔计划
本工程边坡预裂钻孔选用CM-351潜孔钻机进行钻孔。根据施工进度计划安排,本工程边坡预裂爆破最大月爆破面积为
边坡预裂爆破每月按25天计算,每天边坡预裂钻孔量为:14880 (m2) ÷1.0(m)÷25(天)≈
本工程计划投入的钻机钻预裂孔能力:
2台CM-351潜孔钻机日钻孔能力为:2×160=
3台PCR-200-DH潜孔钻机日钻孔能力为:3×200=
综合考虑机械利用率和完好率按75%考虑,CM-351潜孔钻机边坡预裂实际日钻孔能力为920×0.75=
根据施工总进度计划安排,综合考虑本工程两岸开挖工作面相距较远以及支护登渣钻孔、马道锁口锚筋桩钻孔和水垫塘边坡开挖需要,本工程拟配备6台CM-351潜孔钻机、6台PCR-200-DH潜孔钻机、6台ROC D7液压钻机、4台ECM580液压钻机,10台100B潜孔钻机以满足钻孔要求。另外,考虑到各部位的浅孔爆破、保护层开挖,另配备20台YT-28手风钻以满足施工需要。
㈡ 支护设备强度分析
根据设备性能,本工程支护施工中L<
根据支护月高峰强度分析,每月按25天计算。
L<
L≥
锚索钻孔日钻孔量为
高峰月每天喷混凝土量为
同时考虑到局部锚筋桩及排水孔钻孔需要,本工程结合开挖共配备15台100B潜孔钻机以满足施工需要。
㈢空压机数量强度计算
液压钻机为柴油发动机提供动力,每台CM-351潜孔钻机需要1台
开挖与支护高峰期共需要12台供风量大于
㈣ 挖装设备的强度计算
单斗挖掘机的装车能力
式中 Qh——单斗挖掘机的装车能力, m3/h;
qe——每斗有效装车量,m3;
TC——工作循环时间,min;
E——工作条件系数;
n——每车装载斗数;
Tw——汽车替换时间;
根据以上公式计算得知斗容为
本工程土石方开挖月强度为60.4万m3,石方月开挖强度为57.4万m3,土方开挖月强度为3.0万m3,土方的松散系数按1.35考虑,石方的松散系数按1. 53考虑,本工程最大月挖装量为3.0×1.35+57.4×1.53=91.9万m3每月运渣时间为25天,平均每天运渣量为:919000(m3)÷25(天) =36760(m3/天)。
综合考虑挖装设备的以下几个因素:
——工作面的个数;
——挖装设备的几何容量;
——每分钟挖掘次数;
——掌子面厚度与运至自卸汽车的旋转角大小;
——渣料可松系数;
——铲斗充满系数;
——在掌子面内移动影响系数;
——工作时间利用系统。
取以上因素的中等偏上水平。
每天工作按20h计算,本工程计划投入的机械设备挖装能力:
8台DH500反铲(斗容
8台CAT330反铲(斗容
4台CAT320反铲(斗容
6台ZL50装载机(斗容
合计日挖装能力为
综合考虑到两岸工作面清面、甩渣需要,配备的挖装设备能满足要求,为了满足局部石渣下江河道清理需要,另外配备两台CAT
㈤运输设备强度计算
本工程月最大拉运渣强度为60.4万m3,每月运渣时间为25天,平均每天运渣量为:604000(m3)÷25(天) =24160(m3/天)。
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。
挖装设备每车装车时间平均5分钟;
自卸汽车平均行驶速度
20t自卸汽车装渣容量(自然方):
25t自卸汽车装渣容量(自然方):
运距按平均
每天按20小时计算,本工程计划投入50辆20t和150辆25t 自卸汽车,每天的总拉运量为:(50×7.5+150×9)×20×1.2=
3. 土石方明挖及支护工程在实际工程中的应用情况
3.1土石方明挖及支护工程施工简要说明
本工程边坡石方开挖主要采取梯段爆破的方式进行。根据招标文件并结合以往工程的施工经验,爆破分层高度不大于
根据本工程特点,本工程各个部位的开挖施工工作面相对独立。为了保证本工程开挖施工进度和施工质量,本工程开挖配备了施工效率较高、性能稳定移动方便的钻爆、挖装、运输设备。所采用的钻爆设备主要为CM-351潜孔钻机、寿力-古河PCR-200-DH潜孔钻机、ROCD7液压钻机、ECM580液压钻机和YT-28气腿式手风钻;挖装设备主要为DH500反铲、CAT330反铲、ZL50装载机等中大型挖装设备。出渣运输设备主要选用20t和25t自卸汽车。
本工程土石方明挖总量为465.6万m3,其中土方明挖为23.3万m3,石方明挖为442.3万m3。本工程支护主要工程量为:各类锚杆55825根,各类锚索783束,锚筋桩7655根,喷混凝土
3.2 高边坡开挖支护重难点分析及采取的措施
㈠ 黄登电站坝址区两岸边坡陡峻,地形地质条件复杂,局部区域边坡陡缓相间,由于本工程开挖边坡高度高,开挖工程量大,开挖强度高,施工道路布置困难,石渣下江问题突出,如何在开挖过程中合理规划爆破作业分区、优化施工方案,加强爆破控制,完善各项控制措施,加快施工进度、防止石渣下江后雍高河床水位,造成河道拥堵是本工程的难点和重点。
主要对策:
⑴ 工程开工后,在坝肩边坡开挖前结合两岸地形和道路布置情况,分别在两岸先行多级挡(集)渣平台。为了防止在挡(集)渣平台开挖中出现石渣下江现象,两岸挡(集)渣平台按自下而上的顺序施工形成。本工程拟在左岸高程
⑵ 在水垫塘开挖区下方的低线路外侧设置钢筋铅丝石笼挡墙和被动防护网,以防止水垫塘部位开挖时石渣下江。
⑶ 挡(集)渣平台形成后,对开挖区前沿边坡进行平顺开挖处理,避免石渣向下滑落过程中发生跳跃后跨过挡(集)渣平台滚入江中。
⑷ 两岸挡(集)渣平台形成的同时,及时进行施工区内道路的修筑,施工中合理规划临时施工道路,合理规划开挖爆破分区,尽可能的从工作面直接出渣以减少石渣下江的风险,同时加快施工进度,保证施工安全,以满足持续高强度的开挖出渣要求。
⑸ 在开挖过程中合理规划爆破作业分区、优化施工方案,加强爆破控制,调整临江部位爆破方式、抛掷方向等措施控制飞石和抛石入江。
⑹ 施工中重点确保道路的畅通,加强对大型挖装设备的保养维护管理,确保施工强度,确保按期完工。
㈡ 本工程坝址部位河床宽度较小,施工中标段内部及本标段与相邻标段的施工项目在施工时间、空间、施工通道上都存在相互影响,因此,如何合理组织,避免或减少相互干扰及合理配置施工设备是本工程的重点。
主要对策:
⑴ 根据本工程特点,将边坡开挖分为若干个区域同时进行开挖和支护,并根据业主所提供的施工道路特性以及岸坡地形、地貌情况,合理布置施工道路、通道以满足开挖的渣料尽可能从工作面直接出渣,并按监理人的指示,在施工道路的使用上做好与其他标段工程施工干扰的协调工作,以加快施工进度。施工中合理规划爆破分区及爆破时段,最大限度的减少两岸之间的施工干扰。
⑵ 加强对现场施工的组织和协调,以确保施工道路畅通,为主线协调好各方的关系,合理调配各种施工资源,精心组织,精心施工,确保工程施工顺利进行。
㈢ 根据招标文件地质资料显示,本工程地质条件总体较好,局部区域地质条件较差,如何确保边坡安全稳定是本工程施工的重点。如何保证右岸2号倾倒松弛岩体的开挖期施工安全也是本工程施工的重点。
主要对策:
在开挖施工中严格控制爆破单响,以减少爆破震动。对于开挖出露的边坡视地质情况及时进行支护,开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行,上层的支护确保下一层的开挖安全顺利进行。施工期安全支护(随机锚杆)与开挖工作面的高差不应大于
㈣ 本工程开挖属高边坡开挖爆破区作业,爆破震动控制标准要求高,如何减少开挖爆破施工的爆破振动对高边坡的影响,确保高边坡开挖的安全是本工程施工的重点;同时,开挖建基面要求严格,开挖轮廓复杂、质量要求高、对超欠挖偏差有严格的量化要求,保证坝基及坝肩边坡开挖施工质量是本工程施工的重点和难点。
主要对策:
⑴ 开挖施工过程中采取合理的施工措施、严格的施工管理、精细的施工工艺,才能满足施工要求。对岩石边坡开挖采用预裂爆破或光面爆破技术,爆破设计须根据现场控制爆破实验,对钻孔孔深、孔径、孔排距和装药结构等爆破参数进行优化并严格执行,根据开挖面的岩性变化动态调整爆破参数,确保开挖精度和质量均达到设计标准。同时,在施工中须做好爆破安全监测和爆破控制工作,确保爆破作业在经爆破试验优化后的钻爆技术参数指导下,在严密的爆破安全监测下施工,使整个开挖在施工有序、受控的状态下进行,确保开挖施工质量和边坡稳定安全。
⑵ 高边坡开挖施工时避免垂直交叉作业,加强边坡的施工安全巡视检查,边坡喷锚支护施工时,临近边坡外侧设置临时防护栏杆和挡渣墙,确保施工安全。
⑶ 开挖坡面力求形成自然排水,同时,配备足够的抽排水设备。
㈤ 根据招标文件水文、地质资料显示,本工程所属区域雨季降水量大,地下水较丰富,施工中如何对开挖施工面进行降、排水,保证本工程开挖干地施工条件是本工程施工的一个重点。
主要对策:
⑴ 工程开工后首先形成开口线以外的截排水沟以拦截开口线以外来水。开挖施工时,合理规划施工工作面及施工顺序,形成自外向内、由低到高的开挖场面,以利于雨期开挖施工时自然排水,排水布置以不妨碍开挖运输和混凝土浇筑施工为原则。
⑵ 施工中在道路两侧设置排水沟,定期对高边坡截排水沟进行清理,保证排水通畅,同时,做好道路标识,及时清理落渣,雨季巡查路基稳定并做好防洪度汛保证道路交通安全。
㈥ 如何防止钻孔、爆破及挖装运输过程中的粉尘污染是本工程施工的重点。
主要对策:
⑴ 钻孔过程中对钻孔的降尘措施如下:
① 自带和可安装吸尘装置的钻孔设备,钻孔时采用吸尘装置进行除尘,施工时,加强设备保养,确保吸尘装置完好,以减少施工中的的粉尘污染。
② 不能安装吸尘装置的钻孔设备,钻孔时采用湿式钻孔,或在孔口部位喷洒水雾进行降尘。
⑵ 爆破的降尘措施如下:
① 爆破施工中,采取湿法作业,爆破时在孔口部位压水袋,以减少爆破粉尘。
② 爆破后对爆堆进行洒水,以减少出渣挖装时的扬尘。
③ 在开挖、爆破高度集中的区,加强洒水降尘,加速粉尘沉降,缩小粉尘影响时间与范围。
④ 加强对道路的洒水降尘。
3.3 左、右岸水垫塘1475m 高程以上边坡开挖
高边坡松动岩体开挖采用手风钻造孔,分层松动爆破的开挖方法。爆破后残留在坡面上的石渣采用人力作业清至下方挡渣平台。手风钻造孔的孔深、间排距及炸药单耗等需根据现场岩体实际情况进行选择。
高边坡清坡现场施工人员全部腰系安全绳;所有通道均设置防护拦杆,并在危险地段张挂安全网。上下交通爬梯应定期进行检修。严格作业程序,加强高边坡巡视,定期专人对边坡的卸荷情况和危石状况进行检查。
㈠左、右岸水垫塘
⑴ 开挖厚度小于
⑵ 开挖厚度大于
若采用潜孔钻机进行钻孔,施工方法参见
㈠ 开挖分区、分层
⑴ 开挖分区
在开挖、支护施工过程中,根据每个部位的实际情况划分为若干个小区,小区的划分根据施工道路布置、施工规划、施工顺序以及设计体型进行。开挖钻爆、支护与机械出渣协调进行,形成流水作业,以充分发挥机械效率,加快施工进度。
⑵开挖分层
石方开挖分层原则上以
㈡ 施工程序及工艺说明
⑴ 施工程序
工程开工后,首先尽快形成临时施工道路,为本标段主体辅企临建系统的交通及布置创造条件。
开挖施工过程中,采取合理的施工程序,尽量缩短开挖爆破与机械出渣的循环作业时间,积极组织覆盖层孤石解爆施工力量及充足的钻孔设备,做到跟进、连续作业施工,为大规模进行岩石开挖提供开挖爆破工作面创造条件。各区施工根据施工总体计划安排及施工布置、相互协调。各部位开挖施工时,按自上而下、自外而内的原则进行,各层均先进行覆盖层和冲积层的开挖,形成临空面后再进行石方开挖,最后进行临近边坡的保护层石方开挖施工。为保证临时施工道路畅通,相邻两区开挖高差不宜过大。
为保证开挖后边坡稳定,在每层边坡开挖完毕后,根据施工现场实际情况及时对开挖出露边坡进行支护。根据招标文件要求,开挖边坡的支护应在分层开挖过程中逐层进行,上层的支护应保证下一层的开挖安全顺利进行,并应在边坡出现松弛变形前完成,具体要求如下:
① 随机支护应随开挖层及时进行。
② 系统支护采用支护紧跟开挖面的方式施工。
③ 稳定性较差的边坡,应先加固后开挖。
④ 对于土质边坡或完整性较差的岩质边坡等稳定性较差的边坡应及时进行支护,并满足边坡稳定和限制卸荷松弛的要求。施工期安全支护(随机锚杆)与开挖工作面的高差不应大于
⑵ 施工方法
① 场地清理
施工前由测量放出设计开挖边线,对开挖范围内的原始地形、地貌进行复测,核实开挖原始断面,确定开挖及清理范围,人工配合液压反铲清理开挖区内的杂物,并根据施工图纸要求在开挖开口边线外做好排水沟。清理的杂物,表土等,按监理工程师指定位置堆放。
② 覆盖层开挖
覆盖层开挖采用自上而下、分层开挖的方式。采用分层下卧,反铲、装载机等施工机械经施工道路进入工作面,直接挖装或推土机配合推集挖装,自卸汽车运至弃渣场或监理工程师指定的位置。机械无法施工的部位采用人工开挖。
土方边坡采用反铲按设计边坡剥离,实际施工的边坡坡度适当留有修坡余量,再用人工配合修坡。
覆盖层开挖时,遇较大孤石、岩块、岩坎及结构较紧密的崩积体(堆积体)时,采用手风钻及液压钻钻孔解爆。
③ 石方明挖
大面开挖采用手风钻进行钻孔。根据分区、分层布置,结合施工道路布置情况,石方开挖采用自上而下、由外向内的顺序进行施工。各区、层的开挖按钻孔、爆破、出渣等各道工序依次进行,形成多工作面流水作业。
㈢ 石方开挖施工工艺说明
⑴ 大面梯段开挖
根据招标文件技术条款要求,结合本工程开挖特点,石方开挖分为若干个爆破区进行开挖。大面石方开挖采用梯段高度不大于
钻孔:根据本工程特点,结合本工程基础开挖体型,边坡保护层开挖拟选用手风钻进行钻孔,预裂孔直径为Φ
装药:爆破孔装药采用直径Φ32的药卷间隔装药;爆破孔装药采用Φ
爆破:采用非电微差起爆网络,预裂孔最大单响药量不大于
具体爆破参数在施工前期经现场生产性爆破试验后确定。爆破设计参见《边坡保护层开挖典型爆破设计》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-22 )。
出渣:出渣主要采用反铲挖装,20t和25t自卸车运至渣场。
⑵ 水平保护层开挖
根据地形条件和我公司在其它已建工程的施工经验,保护层开挖拟采取水平预裂(或光爆)的施工方案,快速开挖保护层。该方案主要利用水平预裂缝减小梯段爆破地震效应对水平建基面的震动作用,可有效阻止梯段爆破在岩体中产生的爆破裂隙对节理裂隙面、层面的破坏延伸到建基面,从而减轻了建基面的整修清理工作量,大大加快了施工进度,保证开挖质量。基础开挖前,选择典型地段进行水平预裂(或光爆)试验,试验成果报经监理工程师批准后,用以指导建基面保护层开挖。
① 保护层厚度如下方法进行确定:
根据《水利水电工程施工手册》(2002年12月第一版)表7-7所示的参数选取保护层厚度为
保护层厚度选取
表7-7
岩体特性 |
节理裂隙不发育 和坚硬岩石 |
节理裂隙较发育、发育 和中等坚硬岩石 |
节理裂隙极发育 和软弱的岩体 |
H/D |
25 |
30 |
40 |
其中H:保护层厚度,D:梯段炮孔底部的装药直径;D取Φ90mm;岩体特性为节理裂隙较发育、发育和中等坚硬岩石;H=0.09×30=2.7m,本工程取3.0m厚保护层。
② 水平保护层水平预裂施工方法
开挖临近水平建基面或马道时,根据开挖分层实际情况预留
钻孔:根据本工程特点,结合本工程基础开挖体型,水平保护层开挖拟选用手风钻进行钻孔,预裂孔直径为Φ
装药:水平爆破孔装药采用直径Φ32的药卷间隔装药;爆破孔装药采用Φ32mm的药卷连续装药;预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联Φ32mm或Φ25mm药卷间隔装药,线装药密度为150~250g/m。
爆破:采用非电微差起爆网络,预裂孔最大单响药量不大于20kg。
具体爆破参数在施工前期经现场生产性爆破试验后确定。爆破设计见《水平保护层开挖典型爆破设计》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-23 )。
出渣:出渣主要采用反铲挖装,20t和25t自卸车运至渣场。
⑶ 边坡保护层开挖
边坡保护层开挖部位主要为履带式钻机无法正常就位钻孔的部位,在钻爆时预留
钻孔:根据本工程特点,结合本工程基础开挖体型,边坡保护层开挖拟选用手风钻进行钻孔,预裂孔直径为Φ45mm,预裂孔间距0.5m,爆破孔间排距为1.2×1.0m。分层梯段高度为3.0m。
装药:爆破孔装药采用直径Φ32的药卷间隔装药;爆破孔装药采用Φ32mm的药卷连续装药;预裂孔采用竹条绑扎,导爆索串联Φ32mm或Φ25mm药卷间隔装药,线装药密度为60~120g/m。
爆破:采用非电微差起爆网络,预裂孔最大单响药量不大于20kg。
具体爆破参数在施工前期经现场生产性爆破试验后确定。爆破设计见《边坡保护层开挖典型爆破设计》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-22 )。
出渣:出渣主要采用反铲挖装,20t和25t自卸车运至渣场。
4. 边坡及建基面保护措施
为保证石方开挖边坡的质量,确保施工过程中施工人员及机械设备的安全,开挖过程中须采取相应的边坡保护及加固措施。
㈠ 对于开挖边坡,按设计图纸的要求,做好边界的测定和控制,严禁超边界开挖,开挖后边坡按设计要求及时进行支护,并做好周围排水设施,以利边坡稳定和水土流失。
㈡ 边坡开挖前,详细检查边坡岩石的稳定性,对设计开挖线以内有不安全因素的边坡,采取进行处理和采取相应的防护措施。山坡上所有危石及不稳定岩体均撬挖排除。
㈢ 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。
㈣ 对于边坡开挖出露的软弱岩层和构造破碎带区域,严格按施工图纸和监理工程师的指示进行处理,并采取排水或堵水等措施。
㈤ 采用预裂爆破施工技术、控制爆破药量以保护边坡,开挖的边坡需支护时,在分层开挖过程中逐层进行。
㈥ 在开挖施工期间,将定期对边坡的稳定进行监测,若出现不稳定迹象时,及时通知监理工程师,并立即采取有效措施确保边坡的稳定。
㈦ 边坡各部位支护紧随开挖梯段分层、分块逐层进行,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。
㈧ 在临近建基面和永久边坡时的边坡开挖须采用预裂爆破的方式进行开挖,在临近水平建基面时须预留保护层,保护层开挖采用水平预裂爆破或利用小孔径钻机,浅孔、密孔、小药量的开挖方式进行开挖。
㈨ 对于边坡及底板,特别是建基面部位出现局部欠挖或松动岩块,采用破碎锤或风镐进行欠挖处理。尽量避免由于爆破震动对建基面岩体扰动、破坏。
5.结论
此种高边坡开挖支护的施工方法适用于边坡陡峻,地形地质条件复杂,开挖边坡高度高,开挖面临的安全风险突出、工程量大,施工中存在很多难点和不确定性因素。本文通过优化施工方案,如何进行分层、分区开挖,机械设备如何选型,采用何种方式进行高边坡的开挖以及完善各项控制措施等方面的问题从而有效解决了开挖时石渣下落至河流造成河道拥堵的难题,同时攻克了开挖爆破时山体稳定性、安全性的困难等,对于控制开挖成本及加快施工进度取得了一定的成果。针对高边坡在实际开挖过程中所面临的实际问题进行了分析说明,为以后水利水电建设提供了前瞻性参考经验,有益于水利水电建设事业的健康发展。
参考文献
[1] 黄登水电站两岸坝基及水垫塘1475m高程以上边坡开挖支护工程施工图
[2] 黄登水电站两岸坝基及水垫塘1475m高程以上边坡开挖支护工程招标文件
[3]《边坡保护层开挖典型爆破设计》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-22 )
[4]《水平保护层开挖典型爆破设计》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-23 )
[5]《左岸坝肩及水垫塘土石方明挖及支护施工形象图》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-28)
[6]《右岸坝肩及水垫塘土石方明挖及支护施工形象图》(图号SJ-TB-HD/C3-B-07-29)
[7]《水利水电工程施工手册》(2002年12月第一版)
[8]水利建筑工程预算定额