新疆齐热哈塔尔水电站Ⅰ标土建及安装工程左坝肩开挖支护施工技术方案（24页）.doc

1、新疆齐热哈塔尔水电站标土建及安装工程(合同编号：SG：XHQRHTE-201005-03-011)左坝肩开挖支护施工技术方案批准：审核：编制：左坝肩开挖支护施工技术方案一、编制依据1、新疆塔什库尔干河齐热哈塔尔水电站工程标土建及安装工程招标文件（招标/合同编号：QRHTE/SG001-2010）；2、施工图纸：齐热哈塔尔水电站工程标首部枢纽开挖支护图（图号：831H-G02-2-1及831H-G02-2-2）。二、工程地质条件大坝坝肩位于塔什库尔干河两侧，上坝公路位于塔什库尔干河左岸。左坝肩山体基岩裸露，山顶呈刀脊或角峰，坝肩段坝基主要为元古界变质岩（Ptkgn），抗风化能力较强。从开挖的勘探

2、硐看，强风化及强卸荷岩体水平厚度较小。坝肩弱微风化岩体透水率平均值为2.3Lu5.4Lu，属弱透水性；强风化及强卸荷岩体、构造发育部位具有中等强透水性。两岸坝肩有多条顺河向裂隙、断层发育，岩体卸荷强烈，渗透性强，存在渗漏问题。另外，于基岩与覆盖层接触部位，地下水活动对坝体存在不利影响。左岸边坡产状为走向NW315，倾SW，片理、片麻理产状为NW320340/SW5575，为顺向坡。边坡底部即左坝肩附近局部呈负地形，卸荷强烈，结构面发育，岩体破碎，局部稳定性差。高程2785m以下边坡陡峭，坡度为65；高程2785m以上边坡较缓，坡度一般36，坡面上堆积有少量崩积碎块石，在风、水等外力作用下存在滑

3、落可能。边坡发育数条小断层，倾角很陡，对边坡稳定影响不大。 三、 主要工程量左坝肩开挖主要工程量汇总见表1。表1 主要工程量汇总表序号项目单位工程量备注1土方开挖m31500具体工程量以实际发生为准2石方明挖m329303锚 杆根2004网 筋kg16495喷混凝土（C25）m357四、施工要点、难点 1、左岸坝肩开挖和引水洞施工项目干扰问题突出，与引水洞工作面、施工营地处接壤，施工人员多，爆破安全尤为突出。在开挖爆破过程中要严格按照爆破作业操作规程执行，应采用合理的爆破参数，有效防止爆破飞石，确保人员和设备的安全是本工程重点解决的问题。2、地形、地质条件复杂，为确保高边坡稳定和安全势必会对开

4、挖进度造成一定的影响。3、左岸坝肩开挖和现有交通道路通行干扰大，在施工期间应安排专人进行安全检查和监督，并协调道路通行。五、施工布置1、施工道路布置（1）施工道路布置原则充分利用已有的施工道路，接引施工便道进入开挖区。施工便道尽可能布置在开挖区内，以减少工程量和避免对环境破坏。一般的出渣及材料运输道路以双车通行道路为标准布置；机械施工便道以单车通行道路为标准布置。出渣及材料运输道路最大纵坡不大于15%；机械施工便道最大纵坡不大于30。转弯半径尽可能大，出渣及材料运输道路转弯半径大于15m。（2）施工道路采用进场道路、原公路以及修建至工作面临时的公路作为出渣主运输通道。2、施工风、水、电布置（1

5、）施工用风左岸坝肩处布置一台英格索兰型20m3/min的移动式柴油压风机，开挖施工用风直接从空压机接引。（2）施工用水库什塔尔干河水，无污染，可作为本工程生产生活用水水源。由于河道冲积层较深，表面泾流较小，取水采用挖沉井取水。拟在排沙闸附近设一个2m3的水池。（3）施工用电根据招标文件的精神及后期补遗通知，考虑到系统供电的不确定性，供电全部考虑柴油发电机供电。六、施工总程序安排针对左坝肩开挖边坡堆积层厚，地势陡峭、施工道路布置困难，清坡区域广泛、点多面广，施工强度高，边坡稳定问题突出的特点，合理地进行施工分区，组织多工作面平行作业，严格按照“自上而下、分层分部”开挖，紧紧围绕确保边坡开挖稳定、

6、安全为核心，强调“控制爆破，支护适时跟进”的施工程序原则，组织坝肩开挖支护作业。 1、总体程序安排（1）首先进行左岸上坝公路段范围内路面以上边坡覆盖层清除，同时进行施工区道路修建，并进行相关风、水、电系统等临时设施的布置及施工。加紧进行截、排水沟的修建，及早形成地表排水系统。（2）为减少施工干扰，确保坝肩开挖施工安全，施工出渣道路范围内路面高程以上覆盖层清除区域优先于同高程主开挖区施工。（3）根据所采取的施工工艺和设计支护型式，支护适时跟进开挖工作面，与开挖协调平行作业。（4）开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，开挖前先施工马道，再进行下部边坡开挖。为满足边坡稳定、限制卸荷松弛，开挖工作面

7、与支护工作面的高差不大于10m， 修建至开挖面的便道，采用自上而下分层分段进行开挖，对堆积体、全风化以及强风化岩石段采用挖机直接开挖，对结构纹理好的岩石采用手风钻自上而下分层进行开挖爆破。2、总体程序说明（1）施工程序安排原则严格按照“自上而下、自外而内、分层分部”进行开挖，在保证安全及质量的前提下，合理安排开挖程序，重点部位重点考虑，不良地质段及不稳定边坡处理措施得当，尽可能避免上下层作业及工序间的干扰。以边坡开挖稳定、安全为核心，强调“控制爆破，支护适时跟进”的施工程序原则，按照“治坡先治水、在开口线及马道边坡附近先锚后挖、在边坡开挖过程中边挖边锚（随机支护）、加强边坡安全监测，实行信息化

8、”施工；各部位采取自上而下分层开挖，开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，开挖前先施工马道，并在征得监理人同意后进行下一层开挖。在保证开挖质量的前提下，满足施工工期及开挖强度要求。施工程序的组织及安排有利于保证岩体的完整及边坡的稳定。充分发挥施工机械设备的生产能力，减少辅助工程量。（2）施工程序安排要点工程开工进场，抓紧施工准备工作，随即开展施工道路、集渣平台及开挖区周边截水沟的施工，对开挖边坡开口线以外区域进行安全处理。边坡开挖稳扎稳打，支护及时跟进。根据所采取的施工工艺和设计支护型式布置，喷锚支护适时跟进，与开挖平行作业。在每个开挖区组织多工序流水作业，抓好工序衔接、减少施工干扰，提高施

9、工效率，以缩短直线工期。在边坡开挖支护过程中，施工地质工程师与施工密切配合，及时发现边坡不稳定因素，及时处理。边坡支护的一般程序：梯段开挖结束随机支护出渣系统锚杆挂网喷混凝土验收。各工序施工所需设备、专业人员的数量满足施工质量及施工强度要求。边坡明挖开挖边坡陡峻，并布置有锚杆、挂网喷混凝土等支护形式，材料运输和边坡支护是控制边坡施工进度的关键之一，鉴于此，采用开挖与支护平等作业的方法。施工便道具备通车条件（修建毛路面）后，首先进行坝肩段范围内路面以上边坡覆盖层清除，并修建施工区机械便道，进行坡顶边坡松动体清除区域开挖、支护施工。七、左坝肩土石方明挖施工1、左坝肩土方明挖施工工艺流程左坝肩土方明

10、挖施工工艺流程框图反铲挖掘机直接挖装自卸车出渣装载机装自卸车出渣施工道路修建及施工截、排水沟人工配合反铲修坡成型边坡支护及锚固施工准备测量放线清理植被、覆盖层剥离挖机集渣下一层开挖2、土方开挖措施（1）施工准备边坡风、水、电就绪，施工人员、施工设备准备就位。（2）测量放线首先在监理的指导下进行控制点的复测，并将复测成果报监理审核批准后进行施工测量。对施工区内原始地形进行测量，绘制出可供施工使用的断面图，并核算出工程量，报监理审核。依据复测成果，放出开挖区的上开口线提供给大坝施工队进行清理植被，并清坡。根据施工需要进行开挖边坡放样，检查边坡开挖体形，并完成开挖边坡的竣工断面图，平面图，同时完成工

11、程量的计算。为工程施工提供必要的控制点，以便放样和施工人员控制施工边线的几何尺寸。采用全站仪进行测量放样。施工中严格按水利水电工程测量施工规范标准进行施工。（3）植被清理及外围安全处理首先根据测量放出的开挖开口线，采用人工自上而下清理植被，清理范围向开口线外延伸至少5m，同时对开口线以外的浮石进行清除，消除安全隐患，必要时经监理人批准采用砌石、锚杆、钢筋网网盖等措施对危石进行挡、锚处理。对清除有用木材等有利用价值的应在监理人指示下运至指定地点，交给业主。发现有价值的文物应加强保护，并报监理、得到业主的指示后进行处理。（4）截水沟施工在边坡清理的同时视情况及时采用人工完成开挖区顶部排水系统，以免

12、坡面流水冲刷损坏开挖边坡造成新的安全隐患。（5）土质边坡及覆盖层开挖土方及覆盖层采用1.5m3反铲直接挖装25t自卸车运输至指定渣场，覆盖层以下采用采用1.5m3反铲直接挖装25t自卸车运至弃渣场。施工时自上而下分层超前于石方开挖，一般分层高度按4.0m控制。对于孤石采用手风钻浅孔小药量炸裂挖除。靠近设计规格线的土质边坡区采用1.5m3反铲按设计坡比开挖，预留50cm修坡余量，再用人工修整并使之满足施工图纸要求的坡度和平整度。雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利于排水。3、石方明挖施工工艺（1）施工准备边坡风、水、电就绪，施工人员、设备准备就位。（2）场地清理覆盖层开挖结束后，采用手风钻钻爆对

13、临空面进行整形，以减少梯段爆破底盘抵抗线；每层开挖前采用反铲平整工作面。（3）危岩处理人工配合反铲对已开挖坡面进行修坡及危岩处理。（4）测量放线由测量工放出开挖边线，核实开挖断面。然后测量定出孔位。（5）造孔放炮石方开挖一律采用钻爆法施工，造孔以人工手风钻钻机为主，非电起爆，开挖边坡规格线采用预裂爆破控制，建基面预留1.5m保护层开挖，使用20m3空压机带动手风钻对坚固岩面进行浅孔梯段爆破，边线手风钻预裂。由专业爆破员指挥人员采用小孔径、浅孔、小药量爆破控制开挖质量。为保证边坡开挖后岩石的完整性和开挖面的平整度，边坡开挖采用超前预裂爆破，不具备预裂条件的采用光面爆破，其爆破参数如下（实际装药参

14、数应根据现场情况进行调整）： 主爆孔孔径：42mm钻孔深度：2.5m（保护层厚度3.0m时）装药结构：35mm乳化药卷耦合柱状连续装药炸药单耗：0.49kg/m3爆破网络：毫秒微差起爆网络预裂孔孔径：42mm钻孔深度：3m（水平孔）孔距：0.7m线装药密度：0.4 kg/m装药结构：32mm乳化药卷空气间隔装药（6）支护、安全处理随着开挖高程下降，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。为满足边坡稳定、限制卸荷松弛，开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层初期支护完成后，才进行下层开挖支护。（7）出渣分别根据各部位需要采用1.6m3反铲、1.5m3反铲、3

15、.0m3装载机配25t、20t自卸汽车运至指定渣料场。（8）左坝肩石方明挖施工工艺流程见下图左坝肩石方明挖施工工艺流程框图施工准备测量放线爆破设计及试验下一开挖循环边坡安全处理正铲、反铲直接挖装自卸车出渣或推土机推渣至集渣平台装载机装自卸车出渣测定爆破孔位边坡随机锚杆支护反铲挖掘机清理工作面液压钻机造孔、清孔人工按设计参数装药、爆破手风钻造孔进行边坡预裂场地清理危岩处理开口线及马道锚固边坡锚杆施工八、边坡支护措施1、施工顺序开挖边坡处理随机锚杆施工系统喷锚支护（锚杆、挂钢筋网喷混凝土）及排水孔施工。2、锚杆施工边坡锚杆均为砂浆锚杆，左边坡锚杆长5.m系统锚杆交错布置，锚杆直径25，孔径50mm

16、，间、排距2.0m。由于锚杆孔孔径均为50mm，造孔均采用手风钻孔钻。锚杆在钢筋加工厂加工成型，5t自卸汽车运至现场，人工搬运至工作面，人工安装锚杆（插筋），砂浆在现场采用砂浆搅拌机拌制，UH4.8型锚杆注浆机注浆。（1）施工工艺流程由于锚杆较短，注装相对容易，采用“先注浆后插杆”的程序施工。锚杆的具体施工工艺流程见框图。先注浆后插锚杆施工工艺流程框图锚杆制作测量放线安插锚杆注浆检查验收清洗造孔基面清理（2）施工工艺措施施工配合比按照引水隧洞报批的砂浆配合比进行施工。造孔钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。施工

17、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并与可能滑动面的倾向成45的交角，钻孔方位偏差不应大于5。锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于50mm。砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。因本工程采用“先注浆后安插锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新洗孔。钻孔结束对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。锚杆的安装及注浆在钻孔内注满浆后立即插杆，锚杆插送

18、方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转（人工扭送或管钳扭转）。锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。3、喷混凝土及挂网施工左坝肩边坡喷混凝土为C25网喷混凝土，钢筋网直径8、网眼尺寸为20cm20cm，喷混凝土厚15cm。喷混凝土及挂网施工随开挖进度分区、分块进行，挂网前先喷一层35cm厚素混凝土。钢筋网采用光面钢筋在场外按24m2一块进行编焊，运至工作面后，人工在钢管脚手架施工平台上沿岩面铺设，利用锚杆头点焊固定，中间用膨胀螺栓加密固定，钢筋网距离壁面35cm，网间用铅丝扎牢。喷混凝土在混凝土拌和系统集中拌制，6m3搅拌运输车，混凝土喷射机分层施喷。先喷3cm

19、5cm厚，再挂铺钢筋网，并与锚杆和附加插筋（或膨胀螺栓）连接牢固，再分2次至4次施喷达到设计厚度。本工程喷混凝土均采用“湿喷法”进行，喷混凝土与开挖、锚杆施工跟进平行交叉作业，按如下工艺流程进行施工：喷混凝土一般施工工艺流程框图分层喷射厚度检查复喷处理检查验收岩面清洗钢筋绑扎拌合运输九、施工进度分析及安排1、左岸坝肩明挖及支护左岸坝肩明挖因覆盖层剥离，需进行控制爆破，爆破区域离引水洞钻工居住区域距离较近，且有房屋等固定建筑物，其爆破区是整个边坡开挖的控制性进度，决定了整个边坡开挖的下降速度，因此左坝肩明挖及支护的进度分析实际上就是控制爆破区的开挖支护分析。边坡支护施工是影响控制爆破区开挖进度的

20、重要因素，根据招标文件中规定的要求：开挖边坡的支护应在分层开挖过程中逐层进行，并在下层开挖前应征得监理人同意。因此在配置边坡支护施工资源时应与控制爆破区的开挖相互考虑，应配置足够的支护设备，以保证边坡开挖的进度。2、进度安排左坝肩开挖支护施工进度安排如下表2、表3。表2 左岸坝肩开挖施工进度表名称施工时间（天）开工日期年 月 日完工日期年 月 日备 注左岸坝肩402011.9.152011.10.25表3 左岸坝肩支护施工进度表名称施工时间（天）开工日期年 月 日完工日期年 月 日备注左岸坝肩312011.10.12011.10.31十、施工人员及设备配置1、施工人员配置计划根据施工进度分析和

21、安排，左坝肩开挖主要施工人员配置见表4 表4 左坝肩开挖主要施工人员配置表工种管理人员技术员测量工电工驾驶员炮工挖机工钻工合计人数11214364222、设备配置计划根据进度计划，左坝肩开挖机械设备配置见表5 表5 左坝肩开挖机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1载重汽车东风25T台42挖机CAT320-D台23装载机XG951台14手风钻TY24部35空压机20m3台1十一、质量保证措施（1）施工前由技术部安排相关施工队进行技术交底。（2）施工中严格按照设计图纸、监理文件、施工规范及施工组织措施进行施工作业。（3）建立和完善 “三检”质量管理制度，执行质量一票否决制。（4）施工用原材料

22、必须有出厂合格证、材质证明书，需要抽检的必须及时通知试验室取样，取样合格后方可使用。（5）开挖前每一区均准确测定开挖区开口线，并以转折点为准每隔12m插杆明示，确保边坡开口定位准确。（6）开挖前要进行测量放样，并由测量工标示出钻孔角度和方向，技术员进行全程参与控制，并控制装药参数。（7）定位施钻，每排炮由值班工程师按作业指导书的要求进行检查。周边孔偏差不得大于5cm,爆破孔偏差不得大于10cm。（8）每次预裂爆破后，先检查表面成缝是否连续、宽度是否达到要求，梯段爆破挖运完成后，再检查预裂面是否受到破坏，残孔率和平整度是否达到规范要求，为进一步优化预裂爆破参数提供依据。（9）支护前要对开挖边坡进

23、行验收，满足设计要求后方可支护。（10）以确保边坡稳定为核心，边坡顶部强化层或弱风化上部开挖，支护紧跟开挖面及时支护到位，减小和控制边坡卸荷变形。（11）边坡开挖过程中，地质工程师认真进行地质巡视调查，特别对开挖区内存在的不稳定块体及时采用随机锚杆。（12）锚杆清孔后，在每根锚杆安装前须仔细量测孔深、孔的角度，钻孔孔径与锚杆直径之差须满足招标文件技术条款的要求，不合格的孔不得安装锚杆。（13）锚杆在安装及注浆过程中值班技术员必须全过程盯仓，注浆锚杆注浆压力必须达到设计要求，注浆密实度不得低于80%。（14）喷射作业前，对施工机械设备、风、水管路和电线进行全面检查和试运行。 （15）喷射混凝土施

24、工前先对围岩进行检查，清除开挖面的浮石、墙角的石渣和堆积物，边坡开挖除欠挖部分，处理好光滑岩面，安设工作平台，用高压风枪冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用高压风清扫岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志，作业区保证具有良好的通风和充足的照明设施。（16）为保证边坡稳定，喷混凝土厚度及强度等级符合设计要求，钢筋网网格尺寸和钢筋规格应符合设计要求，喷射顺序自下而上，紧跟开挖工作面，喷射均匀、表面平整，喷射距离控制在60cm120cm范围内，以减少回弹，确保质量。终凝后立即洒水养护（不低于14d）。（17）开挖、支护严格按至上而下的施工顺序进行，完成上一层支护后再进行下一层坡面开挖。（18）作好成型

25、坡面的施工期监测，发现问题及时处理，以防坡面移位或塌滑。（19）其它严格按照项目部质量管理办法及相关文件执行。十二、安全措施（1）认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针。（2）建立安全机构，配备安检人员，完善安全检查工作制度。（3）建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产承包责任，明确分工，责任到人，奖惩分明。（4）施工过程应遵守有关安全规范，进入施工现场的人员必须配戴安全防护用具。（5）安全防护用品应经常检查，发现破损应及时更换。（6）危险地段应设置明显的安全警示牌。（7）严格执行安全用电的有关规范。（8）夜间施工用照明电压不高于36V。（9）开挖出渣和支护通道（特别是边坡外侧）要做好安全防护

26、，转弯、陡坡段要设置醒目警示牌。（10）采用预裂及控制爆破技术，合理安排工序衔接时间等措施，谨慎处理开挖与支护工作。（11）合理应用光面爆破，预裂爆破等技术，确保开挖轮廓，减少开挖对围岩及相邻建筑物的影响。（12）锚喷支护施工在搭设脚手架前，相关技术部门首先对作业队进行技术交底，作业队严格按照要求搭设。（13）为避免物体打击、高空坠落等，施工排架要设立安全防护网和操作平台，作业人员要戴好安全帽，系好安全带。（14）做好已开挖支护边坡安全监测，监测部门发现问题及时提出，并采取有效处理措施。（15）注重边坡围岩原型观测指导施工。（16）其他严格按照项目部安全管理办法及相关文件执行。十三、文明施工和

27、环境保护（1）按施工总平面布置图实施布置生产设施、生活设施，主要路口和施工危险地带等设标志牌和警示牌。（2）施工作业面的风、水、电线路布置做到平、直、顺、整齐有序。（3）施工用材料堆放整齐有序，并挂材料名称、规格、型号等标志牌。（4）设备停放安全合理，施工区域要设置醒目的安全警示牌和针对性的机械设备、供用电设施等安全造作规程，管理人员持证上岗。（5）施工车辆在施工完后都将必须清洗干净后，方可停放在指定停车场。（6）在开挖边界线附近施工应尽量减少对自然环境的扰动，不破坏植被，边坡开挖结束后对土质边坡进行绿化，以避免水土流失。（7）对有公害的材料如火工材料和爆炸器材，易燃、易爆品等，在无公害措施情况下进行分类别存放，并由专人负责其安全运行，以防安全事故而造成环境污染。 （8）对废水、固体垃圾要集中处理；完工后清理场地，拆除临建设。（9）建筑垃圾应设有专门的堆放场地，统一处理。（10）施工人员挂牌上岗，进入工区必须配戴安全帽。（11）指定专职的环保监督员，对环境保护、水土保持管理进行监督，负责监督本工程施工环境保护、水土保护措施的落实。