第三章支护与砌体工程

-1-第三章支护与砌体工程3.1概述（1）工作范围①支护范围本工程支护范围为本合同施工图纸所示的所有土石方明挖边坡的永久支护及施工期的临时支护。主要包括厂房前池边坡支护、厂房尾水反坡段边坡支护、电站厂房边坡支护、船闸一期外导墙工程。②砌体工程范围本工程砌体工程范围为本合同施工图纸和监理人指示的各类砌体工程建筑物，其工程项目包括闸坝、厂房、泄洪渠、尾水渠、左导墙、永久生产生活建筑、道路、桥涵、挡墙、管道支墩、护坡和排水沟等建筑物的浆砌石、干砌石、钢筋石笼、格宾石笼砌石体和砌砖等工程。（2）工程形式及工程量①支护形式及工程量本工程主要支护形式如下：Ⅰ、锚杆（随机锚杆或系统锚杆）；Ⅱ、喷射混凝土（包括喷射素混凝土、钢筋网或钢丝网喷射混凝土）；Ⅲ、锚杆和各种喷射混凝土的组合；本工程主要支护工程量如表3-1所示。表3-1支护主要工程量表工程部位支护形式1234厂房前池工程厂房尾水反坡段工程电站厂房工程船闸一期外导墙工程锚杆Φ32,L=9m(根)353240816Φ32,L=12m(根)59130224Φ28,L=6(根)50400Φ28,L=5m(根)50Φ25,L=5m(根)50喷砼δ=10cmC20(m3)430110650-2-δ=8~12cmC20网喷(m3)496挂网t51②砌体工程量本工程砌体工程主要工程量如表3-2所示表3-2砌体工程主要工程量表工程部位工程项目单位工程量施工导流及水流控制钢筋笼制安装t2219钢筋石笼填石m353567抛填大卵石m39000泄洪冲砂闸工程抛大卵石m321468沥青砂浆m310复合土工布(400g/m2)㎡50左岸副坝(桩号9+730下游侧)工程雷诺护垫(厚17cm)㎡49623干砌卵石（排水沟）m34448泄洪渠（桩号0+000~0+971.50）工程雷诺护垫(厚17cm)㎡500干砌卵石（排水沟）m33453尾水渠（桩号0+000~4+000)工程雷诺护垫(厚17cm)㎡2000干砌卵石（排水沟）m361482大卵石回填m3348185沥青砂浆m3181泊滩堰取水闸与船闸左导墙连接段工程雷诺护垫(厚17cm)5350大卵石回填m35968右岸护坡工程大卵石回填（排水盲沟）m3948复合土工布(400g/m2)㎡3792水保环保工程格宾挡墙m32859复合土工布(400g/m2)㎡15593.2施工程序及进度安排3.2.1施工程序（1）明挖边坡支护①在分层开挖过程中逐层进行，上层支护保证下层开挖安全顺利进行。岩石状况-3-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土石方明挖区段内边坡松动石块的清理在开挖之前进行。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边坡永久支护工作的施工。③挂钢筋网及喷砼施工在该部位各类锚杆施工结束后及时进行。④具体施工时可按下列程序进行作业：边坡开挖（同时钻设锚杆孔）→边坡松动石块清理→岩面冲洗→锚杆施工→喷砼。（2）砌体工程砌体工程在各部位土石方填筑和混凝土浇筑具备施工条件后及时进行施工，其施工布置利用土石方施工和混凝土浇筑的风水电及道路等。3.2.2进度安排支护及砌体施工详见施工总进度安排章节的相关内容。3.3锚杆施工3.3.1施工方法本工程锚杆主要为电站厂房、厂房前池、厂房尾水等部位锚杆，锚杆长度5~12m。对于孔深小于和等于5m的锚杆采用YT28气腿钻造孔，孔深大于5m的锚杆采用QZJ100B潜孔钻造孔，人工安装锚杆，MZ-1型锚杆注浆机注浆。本工程明挖边坡支护使用的锚杆类型为注浆锚杆，采用水泥浆全长注浆。3.3.2施工要求（1）材料①锚杆：锚杆的材料按施工图纸的要求，选用Ⅱ级或Ⅲ级高强度的螺纹钢筋或变形钢筋；②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；③砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂；④水泥砂浆：砂浆标号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；预应力锚杆的水泥砂浆不低于30MPa；⑤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；⑥树脂：用于注浆和非注浆锚杆端头快速锚固的树脂，按施工图纸的要求，选购合格厂家生产的产品。树脂与填料的比例，应通过现场试验确定。（2）注浆密实度试验-4-选取和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和比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均进行试验，试验计划报送监理工程师审批，试验结果报监理工程师审核。（3）施工准备锚杆孔钻孔前，先对边坡进行安全处理，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。高处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2m，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。根据不同洞室情况准备相应的简易支护施工平台。（4）锚杆的施工①测量放样采用全站仪等按设计施工图对锚杆孔孔位进行放样，并用油漆或钢架等进行标志。②施工工艺流程见图3-1：图3-1锚杆施工工艺流程图③锚杆孔钻孔Ⅰ、锚杆孔的开孔应按施工图纸布置的钻孔位置进行，其孔位偏差应不大于100mm。Ⅱ、锚杆孔的孔轴方向应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°。Ⅲ、注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径，若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。Ⅳ、锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于50mm。④孔壁冲洗施工准备钻孔拉拔试验清孔锚杆加工运输浆液准备注浆及插筋-5-锚杆安装前，钻头采用压缩空气冲洗，以清除碎石、泥浆和碎屑。采用盖子或其它合适方法保护钻孔，以防堵塞。⑤锚杆的安装和锚固在锚杆安装前至少28天完成试验项目，确定每种拌和浆液的材料配比、拌和稠度、实际拌和比、初凝和终凝时间、最优含沙量、外加剂、浆液材料的相容性以及可能影响灌浆质量的其它性能。试验使用实际灌浆的材料和设备。锚杆杆体对中插入，插入后在孔口将杆体固定；锚杆安设后，不随意敲击。⑥注浆Ⅰ、锚杆注浆的水泥砂浆配合比，在以下规定的范围内能过试验选定：水泥﹕砂，1﹕1~1﹕2（重量比）；水泥﹕水，1﹕0.38~1﹕0.45。Ⅱ、先注浆的永久支护锚杆，在钻孔内注满浆后立即插杆；后注浆的永久支护锚杆和预应力锚杆，在锚杆安装后立即进行注浆。Ⅲ、锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。⑦明挖支护在冬季寒冷季节一般不进行注浆作业，待常温季节进行或另外选择支护方式。⑧养护：锚杆（筋）注浆安装后，在砂浆终凝前，严禁扰动锚杆。（5）质量检查和验收①锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂的质量证明书，并按施工图纸规定的材质标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。②注浆密实度试验：采用无损检验办法对锚杆注浆质量进行检验。③按监理人指示的抽验范围和数量，对锚杆孔的钻孔规格（孔径、深度和倾斜度）进行抽查并作好记录。④拉拔力试验：边坡的支护锚杆，按每200根（包括总数少于200根）锚杆至少抽样一组，每组不少于3根进行拉拔力试验。⑤锚杆支护工程完工后，及时将每批锚杆材质的抽验记录、每项注浆密实度试验记录和成果、锚杆孔钻孔记录，以及它们的验收报告报送监理工程师，申请验收，经监理工程师验收，并签认合格后作为支护工程完工验收的资料。3.4喷混凝土施工3.4.1施工方法-6-喷混凝土采用湿喷法。根据开挖方法、分层高度等条件，采用马道板及脚手架搭设施工平台采用TK961喷射机进行湿喷作业。混凝土喷射料由0.5m³搅拌机现场拌制，挂网钢筋在钢筋厂加工，10t自卸汽车运输至现场人工铺设。3.4.2材料选用（1）水泥：优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，当有防腐或特殊要求时，经监理人批准，可采用特种水泥。水泥标号不低于P.O42.5。进场水泥应有生产厂的质量证明书。（2）骨料：细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，使用时的含水率宜控制在5%~7%；粗骨料应采用耐久的卵石或碎石，粒径不应大于15mm；喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料，喷射混凝土的骨料级配，应满足表5-1的规定。表3-3喷射混凝土用骨料级配项目通过各种筛径的累计重量百分数（%）0.15mm0.3mm0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm优5~710~1517~2223~3134~4350~6073~82100良4~85~2213~3118~4126~5440~7062~90100（3）水：凡适合饮用的水均可使用。（4）外加剂：速凝剂的质量应符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。选用外加剂应经监理人批准。（5）钢筋（丝）网：应采用屈服强度不低于240MPa的光面钢筋（丝）网，钢纤维的抗拉强度不低于380MPa。3.4.3配合比喷射混凝土配合比，通过室内试验和现场试验选定并符合施工图纸要求，在保证喷层性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量通过现场试验确定喷射混凝土的初凝和终凝时间，满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，喷射混凝土的强度符合施工图纸要求，配合比试验成果报送监理工程师。3.4.4配料、拌和及运输（1）称量允许偏差拌制混合料的称量允许偏差符合下列规定：水泥和速凝剂±2%；砂、石±3%；-7-（2）搅拌时间混合搅拌时间遵守下列规定：①采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料，搅拌时间不少于1min；②采用自落式搅拌机拌料时，搅拌时间不少于2min；③采用人工拌料时，拌料次数不少于三次，且混合料的颜色均一；④混合料掺有外加剂时，搅拌时间适当延长。（3）运输混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前过筛。3.4.5施工准备（1）喷射前对喷射面进行认真检查，并做好以下准备工作：清除开挖面的浮石、墙角的石渣和堆积物；处理好光滑岩面，安设工作平台；用高压风水枪冲洗喷射面，对遇水易潮解的泥化岩层，应采用高压风清扫岩面；受喷面有较集中渗水时，作好排水引流处理；无集中渗水时，根据岩面潮湿程度，适当调整水灰比；埋设喷层厚度检查标志，一般是在石缝处打铁钉，并记录其外露长度，以便控制喷层厚度。（2）根据石质情况，在喷射前用高压风或水清洗受喷面，将开挖面的粉尘和杂物清理干净，以有利于混凝土粘结。（3）在受喷面滴水部位埋设导管排水，导水效果不好的含水层设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。（4）检查运转和调试好各机械设备工作状态。喷射作业前施工准备和要求见表3-4。表3-4喷射砼施工准备工作内容及要求项目内容及要求材料方面对水泥、砂、石、速凝剂、水等的质量要进行检验；砂石过筛，并事先冲洗干净；砂石含水率符合要求，为控制砂、石含水率，设置挡雨设施，干燥的砂子适当洒水。机械及管路方面喷射机、混凝土搅拌机、皮带运输机等使用前均检修完好，就位前要进行试运转；管路及接头要保持良好，要求风管不漏风，水管不漏水，沿风、水管每40～50m装一阀门接头，以便当喷射机移动时，联结风、水管。其他方面检查开挖断面，欠挖处要部凿够；清除浮石，用高压水冲洗岩面，附着于岩面的泥污冲洗干净，每次冲洗长度以10～20m为宜；对裂隙水要进行处理；不良地质处事先进行加固；对设计要求或施工使用的预埋件要安装准确；备好脚手架，埋设测量喷混凝土厚度的标志；洞内喷射作业面须有充足的照明，照明灯上罩上铁丝网，以免回弹物打坏照明灯。3.4.6施工流程-8-（1）喷射混凝土施工前28天，为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板（参照DL/T5181-的相关规定），试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。岩石边坡表面处理按下列规定：岩石边坡采用光