坝肩支护施工组织设计

11.工程概况左岸坝肩1334.00m～1220.00m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20m～30m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EL1334~EL1220主要工程量表表1-1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（Φ50mm塑料盲沟透水管）m18797长5m，间排距2.5m4锚杆（Φ32mm）t48.41长9m5锚杆（Φ25mm）t126.81长4m\6m\9m\12m\15m6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⑴招、投标文件和合同文件；⑵1#~8#坝段坝基开挖及边坡支护图1/9~9/9（图号：CD110SG-49-3[1~9]）；⑶设计所发的各种变更通知文件；⑷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；⑸各种现行国家规范、规程和验收标准。23.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1334m~1220m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EL1289m～EL1240m开挖及出渣施工，最大纵坡12%，路宽8m~10m。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EL1228m～EL1220m开挖施工。路宽8m，最大纵坡控制在10%以内。施工道路布置及特性详见：“左岸坝肩开挖临时施工道路布置图（1/3～3/3）”、图号：SD-411-DB-GDC-200714-02~04。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3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350m，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8m~14m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。41334m~1220m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）1EL1334m～EL1320m680114m9.650.55571/8912184/28702EL1320m～EL1306m7265.514m10.770.43610/9520205/31983EL1306m～EL1297m6986.39m6.620.2586/5903210/21004EL1297m～EL1289m6986.38m6.310.17586/5222234/20825EL1289～EL1277m780112m9.740.36655/8781213/28546EL1277m～EL1267m8058.510m8.160.78676/7581227/25427EL1267m～EL1259m8058.58m6.820.54676/6024214/19048EL1259m～EL1249m7845.510m7.751.1659/7380214/23969EL1249m～EL1240m7845.59m6.81.05659/6629236/236010EL1240m～EL1228m767712m9.510.39644/8640215/288111EL1228m～EL1214m701214m9.621.08589/9188215/3354坝肩开挖分层及分层工程量见图：“左岸坝肩EL1334m~EL1220m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EL1334m～EL1220m开挖支护施工根据开挖出渣道路布置和施工方法分三个阶段进行：⑴EL1334m～EL1289m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。⑵EL1289m～EL1259m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，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5运到3#渣场。⑶EL1259～EL1220m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EL1334m~EL1220m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EL1334m~EL1306m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EL1334m~EL1220m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。65.2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2.0~2.5m×2.5~3.0m（根据D7钻机和CM-3