支护工程施工方案
7.1概况
本标段支护工程包括右岸坝肩边坡开挖后的锚固支护、坝基岸坡开挖后的锚固支护
以及趾板延伸板的锚固支护,施工范围约160m长,最大高差约160m,支护面积约25600m2。
岩层倾向岸外,为顺向边坡,不利于边坡稳定,支护工作量大。
本标段边坡支护型式以锚杆(锁口锚杆和系统锚杆)、喷射混凝土(包括喷射素混凝土、钢筋网喷射混凝土)支护为主,局部辅以随机锚杆、锚(筋)桩、预应力锚杆、预应力锚索和SNS柔性防护网。
主要工程量见表7-1。
表7-1 主要工程量
本标段支护工程具有工程量大、施工环境复杂、与爆破开挖存在紧密衔接又相互干扰的特点。
7.2施工方案及工艺流程
根据本标段边坡开挖工程的特点和设计文件的技术要求,边坡支护工程按照自上而下,随开挖分区分段进行全断面支护的原则施工。
见《图册》垂直方向边坡开挖与支护施工关系图(JSX5-TB-7-1)。
7.2.1 边坡喷锚支护 7.2.1.1施工方案
边坡锚杆支护紧随边坡开挖进行,其分层以边坡开挖梯段分两层,但滞后边坡下挖梯段一层。
边坡支护在下层边坡钻孔、出渣施工过程中,充分利用开挖爆破后形成的石渣堆积体和开挖结构平台用液压钻及时进行系统锚杆、锁口锚杆的钻孔工作,在边坡高度方向上做到分层开挖分层支护。
边坡喷混凝土支护在边坡水平方向上做到分段施工,分段长度与边坡开挖相一致,
形成平行流水作业。
边坡喷混凝土在每层马道形成后及时进行,主要采用人工搭设双层脚手架喷混凝土。
由于本标支护范围大,孔深,并且锚杆长度多为9m 、6m 、4.5m ,为避免因支护工程影响开挖施工进度,造锚杆孔时,拟采用履带式全液压露天钻机古河HCR12、阿特拉斯ROC742进行造孔,局部设备无法到达时采用YT-28手风钻进行造孔。
采用“先注浆后安装锚杆”的施工方法。
边坡成品钢筋网片采用人工由工地加工厂运送至现场,坡面搭架人工绑扎。
喷混凝
土采用“干喷法”施工。
7.2.1.2工艺流程
砂浆锚杆施工工艺流程见图7-1。
喷混凝土施工工艺流程见图7-2。
图7-1 砂浆锚杆施工工艺流程图
图7-2 喷混凝土施工工艺流程图
7.2.2 预应力锚索和锚桩
7.2.2.1施工方案
预应力锚索在1902m和1842m两层马道上分别布设了2排25m、30m、35m、40m 长度的四种预应力锚索,其数量和长度根据岩石和裂隙发育情况进行调整。
锚筋桩随右岸边坡及坝基开挖岩石出露情况,在岩石破碎、裂隙发育部位现场确定设置。
预应力锚索和15m锚筋桩的制作在前方工地加工厂,人工抬运至工作面,现场随开挖分区分段施工,采用搭设双排脚手架形成作业平台,进行造孔、安装、注浆、张拉等
作业,造孔均采用QZJ-100B。
7.2.2.2工艺流程
锚筋桩施工工艺流程见图7-3。
砂浆
图7-3 锚筋桩工艺流程图
岩石预应力锚索工艺流程见图6-4。
图6-4 岩石预应力锚索工艺流程图7.2.3预应力锚杆
7.2.3.1施工方案
预应力锚杆布设在右岸边坡岩石破碎、裂隙发育部位,用于对可能失稳岩体施压加固。
预应力锚杆采用φ32精轧螺纹钢,锚固段灌浆采用树脂卷锚固剂,进回浆管采用φ15塑料管,钢垫板尺寸150m m×150mm×25mm,高强螺栓锁定。
7.2.3.2工艺流程
预应力锚杆主要施工程序如下:施工准备——钻孔——清孔——内锚段速凝型锚固药卷灌注——杆体安装——封口——孔口垫座安装——张拉——自由段注浆——外露锚杆杆体保护
7.2.4SNS柔性防护网
SNS柔性防护网主要使用在右岸开挖边坡的防护及右岸开挖范围外需防护的边坡或危石上。
采用布鲁克公司产品,它是由钢丝绳网或环形网(需拦截小块落石时附加一层铁丝格栅)、固定系统(锚杆、拦锚绳、基座和支撑绳)、减压环和钢柱四个主要部分构成。
首先在坡面确定SNS柔性系统基座构件的钻孔位置,同时确定侧拉锚杆孔位;待基座及各锚孔准确定位并成孔后,进行锚杆的安装及锚固灌浆,养护24小时后,即可进行钢柱、侧拉锚绳、支撑绳的安装;其后进行防护网的安装;防护网安装完毕后,再进行格栅网的安装。
7.2.5施工风、水、电
7.2.5.1 根据工程支护要求和现场具体情况,在木场村堆渣平台设置的开挖用空压机站增设2台60m3/min 和1台20m3/min的电动空压机,主要满足边坡预应力锚索造孔、锚桩造孔和喷混凝土用风;采用DN200mm钢管接入主工作面,然后用胶管分配到各施工面。
7.2.5.2 根据本标具体情况,采用开挖洒水降尘所设置的两个贮水池,通过DN100mm钢管将水接入主工作面,采用然后用1吋胶管向工作面提供喷射、养护用水。
7.2.5.3施工用电随开挖同步使用,由现场的配电箱接引至工作面提供施工照明、坡面喷护等用电。
7.3 施工方法
7.3.1原材料检(试)验
支护工程使用的原材料主要包括:钢筋网、锚杆、锚索、锚墩所使用钢材;注浆、喷射混凝土、锚墩所使用的砂石骨料及水泥、外加剂等原材料。
材料进场前有生产厂家质量证明、出厂检验合格证,对用于工程实体的原材料实验室严格按相关规范的要求进行抽样检、试验,未经检(试)验或检(试)验不合格的原材料不使用。
(1)锚杆和锚桩:锚杆、预应力锚杆和锚桩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:选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥。
注浆锚杆、锚桩和喷混凝土的水泥砂浆采用强度等级不低于P.O32.5的普通硅酸盐水泥;
(3)砂:采用细度模数不大于2.5的中细砂;
(4)砂浆:砂浆标号满足施工图纸的要求,注浆锚杆和锚桩水泥砂浆的强度等级不低于20MPa;
(5)外加剂:按施工图纸要求,在注浆锚杆和锚桩水泥砂浆中掺入水泥重量的0.005%的商品级铝粉,以保证水泥浆液具有膨胀性。
添加速凝剂和其它外加剂时,其品质不含有对锚杆和锚桩产生腐蚀作用的成分,并征得监理工程师同意,速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书,初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min;
(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,通过现场试验确定。
(7)锚固剂:锚杆注浆使用锚固剂时,选购合格厂家生产的锚固剂。
(8)粗骨料:粗骨料采用耐久的卵石或碎石,粒径不大于15mm,喷射混凝土中不使用含有活性二氧化硅的骨料,其骨料级配满足表7-2的规定;
表7-2 喷射混凝土用骨料级配
(9)水:
1)凡适宜饮用的水均可使用。
2)拌和用水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、磷酸盐、硫化物的含量应符合表7-3的规定。
表7-3 物质含量极限。