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1、高边坡无排架梯段循环快速施工工法1.前言高边坡无排架梯段循环快速施工与传统高边坡搭设脚手架相比,在施工技术和经济效益等方面都具有优势,因此边坡快速施工技术在发展过程中越来越受到重视。随着国家工程机械设备性能的提升、施工材料性能的改善、以人为本建设理念的进步,通过小湾、龙滩、溪洛渡、锦屏、黄登、江坪河、白鹤滩、乌东德、两河口等大型及特大型水电枢纽等工程项目不断实践创新研究总结及应用推广,高边坡及特高边坡安全快速技术发展迅猛,逐渐向机械化、自动化、智能化、安全及标准化等方向发展。随国产土石方机械设备向着结构轻便、性能良好、品种齐全、多功能、操作自动化和产品系列化、智能化的方向发展,尤其随着多种型号
2、、规格、多用途的高支架土石方专用设备投入工程应用,对高边坡大规模、高强度、快速、无排挤施工提供了保障。我国基础建设发展速度快,边坡是工程建设中常见的工程形式,高边坡开挖支护作为工程建设的重要组成部分,如何提高边坡快速支护施工作业,同时减少成本投入、降低施工安全风险是高边坡施工过程中急需解决的问题之一。无排架梯段循环施工具有机械化程度高、施工速度快、安全风险小、成本投入低等优点,在高边坡的施工过程中具有极大的发展前景。2 .工法特点2. 0.1重庆乌江白马航电枢纽工程右岸导流明渠边坡288m,属于特高边坡,采用无排架梯段循环施工,既能保证高边坡的安全质量问题,又能减少施工材料的投入及加快施工速度
3、,施工成本降低,经济效益明显优于传统支护施工作业。3. 0.2无排架施工作业在高边坡施工领域中实属罕见,对后续高边坡施工关键技术研究有参考意义。施工过程中实现实现钻爆与支护的同步,大大缩短施工间隔时间,提高施工效率。4. 0.3高边坡施工开挖方量大、支护形式复杂及集中。为保证现场施工满足相关规范要求,必须进行“边开挖边支护”,传统搭设脚手架的施工工艺,施工速度慢,下一层钻爆施工等待时间长,无排架梯段循环施工可简化施工步骤,具有整体成本低、施工方便快速等一系列优点,对节约成本及加快工期等较为有利。5. 0.4无排架梯段循环施工关键技术的核心是提高机械化水平,重点是采取高支架钻孔、喷柱等设备,做到
4、组织开挖与支护的协同同步,目的是节约材料、改善作业环境,降低施工风险,提高施工效率,降低成本。6. 0.5利用高架钻机、高架湿喷台车、高架锚固钻机、混凝土天泵等适应机具,达到边坡支护不搭设脚手架排架,现场实施“同层隔断,上下错段”组织,实现钻爆与支护的同步。7. 0.6无排架梯段循环边坡支护依托专用设备,机械化程度高,设备转移灵活,便于现场生产调配及组织,施工效率高。8. 0.7开挖支护按照“同层隔断,上下错段”原则组织同步施作,下一梯段钻爆施工,上一梯段利用专用设备支护,边坡开挖支护工序衔接更紧密,降低了边坡交叉作业,利于现场管控。9. O.8无排架梯段循环施工避免了高排架搭设任务,降低了安
5、全风险源、施工安全风险小管控压力小且利于现场安全标准化创建,安全标准化程度高,作业区形象好。10. 0.9无排架梯段循环施工技术使用效果明显、经济实用、安全高效。边坡无规模性钢管排架搭设任务,节约脚手架钢管等材料,并降低脚手架特种作业人员配置,节约劳动力。11. 0.10无排架梯段循环边坡支护技术实现钻爆与支护的同步,高空作业少,避免了上下交叉作业,施工安全风险低,管控压力小。3 .适用范围本工法适用于适用于水利、水电、公路、铁路、建筑、航运、矿业开采等相关行业的高边坡作业过程中无排架梯段循环快速施工。4 .工艺原理无排架梯段循环施工关键技术的核心是提高机械化水平,重点是采取高支架钻孔、喷硅等
6、设备,减少常规边坡支护排架搭设工序,提高开挖及支护工序衔接,做到组织开挖与支护的协同同步,目的是节约材料、改善作业环境,降低施工风险,提高施工效率,降低成本。重庆乌江白马航电枢纽工程右岸导流明渠边坡采用无排架施工具有很好的施工效果,为高边坡快速施工提供了很好的保证。下一梯段钻爆施工,上一台阶同时利用高机械化支护施工,使整个边坡施工作业处于一个良性的循环过程,实现“钻爆支护同时进行”的工作场景。5 .施工工艺流程及操作要点5.1 施工流程结合工程特点,本着相对独立、互不干扰的原则合理分区、分段,结合边坡设计、施工方法、设备性能、道路布置、地质结构等合理分层,提高机械化作业水平,依托高支架钻孔、喷
7、碎等土石方专用设备,实施“同层隔断,上下错段”组织,减少边坡支护常规排架搭设工序,提高开挖及支护工序衔接,组织边坡开挖与支护的协同同步施工。无排架梯段循环施工工艺流程:施工准备f测量放线f边坡开挖f坡面验收一边坡支护一自上而下依次循环一依此类推完成整个边坡。典型施工工艺参见图1、图2所示。图1无排架梯段循环施工工艺示意图图2无排架梯段循环施工三维示意5.2 操作要点5 .2.1施工原则高边坡施工技术关键在于开挖支护按照“自上而下、分区、分段、分层”的顺序,实施“同层隔断,上下错段”原则组织,控制预裂孔钻孔质量,采取宽孔比的孔网参数及排间、实施数码电子雷管单孔微差精准延期的爆破,强化超前服务意识
8、,过程中动态优化,达到钻爆与支护的协同同步,是边坡安全、高质量、快速施工及避免边坡岩体变形失稳最有效的途径;同时选择合适的施工机具、材料,适宜的爆破方法、采取及时、有效、合理的边坡综合防护治理措施、布设自动智能化的安全监控预警体系已成为实现高边坡安全及快速施工的主要有效方法3;另外供电、供水、供风、施工道路等临时辅助设施的合理规划布置及标准化建设,日常规范化的运维管控,提高边坡施工机械化作业占比、树立“要想开挖做的好,全靠道路来做保”的管控思维,做实爆破抑尘是实现边坡快速绿色实施的保障。6 .2.2施工操作要点(1)严格遵守设t若坡开挖与支护关系,一般情况下应做到浅层支护较开挖爆破作业面滞后1
9、个梯段,深层支护较爆破作业面滞后2级马道控制。(2)边坡开挖支护施工遵从“自上而下、分区、分段、分层”的顺序,现场“同层隔断,上下错段”的原则组织。(3)选择利用高架钻机、高架湿喷台车、高架锚固钻机、混凝土天泵等适应的土石方设备,提高现场土石方施工机械化占比及水平,达到边坡浅层支护不搭设脚手架排架,减少常规边坡支护排架搭设工序,提高开挖及支护工序衔接,实现开挖与支护的协同同步。(4)预应力锚索等深层支护紧随开挖面机械化钻孔、穿索及注浆,并及时设置独立的悬空作业平台,利用搭设的锚索作业平台实施张拉等剩余工序作业,降低深层支护高空作业任务,缩短高空作业历时同时降低高空作业安全风险,提升锚索等深层支
10、护施工效率。锚索作业支架示意图(5)本着相对独立、互不干扰的原则合理分区、分段,结合边坡设计、施工方法、设备性能、道路布置、地质结构等合理分层,合理组织,尽可能提高机械化作业水平。(6)应强化日常专用设备操作人员教育及培训及设备检修维护,重视临时辅助设施的日常规范化的运维管控,做实爆破抑尘等环保水保工作。5.2.3施工准备(1)机械材料准备按照施工进度及设计支护形式准备所需的施工材料,结合边坡马道高度、施工强度等选择利用高架钻机、高架湿喷台车、高架锚固钻机、混凝土天泵等适应的土石方设备,提高现场土石方施工机械化占比及水平。本工程边坡支护形式主要有:I型支护区为:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+混凝
11、土板面+坡面排水孔,锁扣锚杆L=9m,28mm,2.0m2.0m;系统锚杆L=6h,25mm,2.0m2.0m;C25混凝土板面厚40cm;排水孔56mm,4mX4moII型支护区:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+混凝土板面+坡面排水孔,锁扣锚杆L=12m,32un,系统锚杆L=6m,25un,2.0m2.0m;C25混凝土板面厚40cm;排水孔456mm,4mX4moIII型支护区:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+挂网喷混凝土+坡面排水孔,锁扣锚杆L=9m,28mm,2.0m2.0m;系统锚杆L=6m,25mm,2.0m2.0m;挂网钢筋,6mm,20cm20cm,喷C20混凝土厚12cm;排水孔0
12、56nlm,4mX4moIV型支护区:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+格构护坡,锁扣锚杆L=9m,28mm,2.0m2.0m;系统锚杆L=6m,25mm,2.0,m2.OmoV型支护区:素喷6cm厚C20混凝土。(2)技术准备编写专项施工方案、进行爆破设计及开孔参数的确定等技术资料准备,做好设备报验、人员教育、培训等工作。(3)现场施工准备现场交通导行措施已经得到实施;高边坡周围截排水沟已经修好,并能够正常使用;现场已做好相关安全防护及安全警示工作等。5. 2.4测量放线及定位测量技术人员根据爆破设计方案对炮孔开口孔位放线,采取全站仪进行测控并用红油漆对每个孔位进行标识,同时提供各相应孔位的地面高
13、程,形成记录。根据设计图纸中相关的孔位参数放样锚杆、锚索孔的位置等测量工作。6. 2.4边坡梯段开挖施工土质边坡采用以机械开挖为主的施工方法,施工前根据测量放线用白色石灰标记开挖线,现场开挖过程中经常性复测边坡坡度等设计参数,保证开挖质量满足设计及规范相关要求。石质边坡采用“钻爆法”施工,爆破使用数码电子雷管,采取深孔梯段微差控制爆破技术、宽孔比的孔网参数。白马航电枢纽右岸船闸特高边坡施工钻孔以履带式液压钻机钻孔为主,挖装以3m3斗容液压反铲为主,25-32t自卸汽车进行渣料拉运。边坡按照“自上而下分层、左右方向分区、上下游方向分段的顺序,以“同层隔断,上下错段”的方式组织,力求开挖与支护的同
14、步。考虑作业面及出渣强度、施工效率问题,爆破梯段高度IOnl控制。爆破工作面未到达永久开挖面,采用履带式钻机作施工预裂孔。在爆破分区部位采用施工预裂的方法进行施工,避免相邻爆破区域爆破拉裂,影响下一爆破区域的造孔施工和成孔率,大面开挖、预裂按马道高程一次到位。(1)施工准备作业面上钻前爆破设计应编制、审查、批准完成,并分级做好安全技术交底,并认真开展班前5分钟活动,巡视检查供水、供风、供电、通风、排水等施工设施、设备运行状况。(2)岩面清理作业大面清理浮渣、松动体至完整稳固岩体以确保开孔位置岩体稳固,重点是预裂孔周边2m范围内应清理至完整稳固岩体,以确保预裂放点及后续钻孔质量控制。(3)测量放
15、线施工前作业队伍邀请测量人员按爆破设计进行测量放样。预裂孔逐孔放样,主爆孔及缓冲孔设置排间设置控制点测量放样,红漆标识,控制点应位于稳固岩体。预裂孔孔位偏差不大于ICn1,其余孔不大于5cm控制。(4)钻孔、清孔、验孔开孔采用“小冲击、缓转速、勤校钻”的方法,钻孔严格控制钻孔角度、方位及孔深,采取100型潜孔钻孔预裂孔应采用钻架,且保障钻架稳固。开孔后Im加强钻机钻孔角度检查,发现问题及时纠偏。预裂孔100%进行检查,检查不符合要求时必须封孔重钻;缓冲及主爆孔按照不少于50%进行抽检。预裂孔结合开挖揭示抽取10%进行孔内摄像,主爆孔及缓冲孔结合现场需求进行孔内摄像。梯段开挖爆破孔采用山河智能S
16、WD11102S全液压露天钻车、JK型及ZG型潜孔钻机钻孔,炮孔直径为90mm,间排距为4.0mX3.0m。爆破钻孔机械化(5)装药联网、验收主爆孔及缓冲孔采用70mm乳化药卷连续装药。单位耗药量取值0.33kgm30.40kg113,工业数码电子雷管引爆,单孔药量不大于50kg;最大单响起爆药量不大于50kg。缓冲孔孔底连续装药,预留空孔,药量为相邻孔的1/2,孔间距分别取值2.0m,与预裂孔方向距离取值1.8112.0m,与爆破孔排距取值2.5m,单发数码电子雷管引爆,缓冲区最大单响起爆药量按不大于30kg控制。预裂孔全部采用1/232mm乳化药卷间隔装药,线装药取值250gm,孔口堵塞L
17、on1。该工序施工期间技术人员应至现场指导,预裂爆破孔采用不耦合间隔装药,竹片绑扎;缓冲孔及爆破孔选用连续装药。装药、联网有专业的爆破员完成。装药过程中严格按照要求控制药卷间距、底部加强段绑药方式、堵塞长度等,工程技术及质量、安全人员现场对装药量、装药结构、堵塞质量,联网结构等进行旁站监控。(6)爆破及爆破安全监测严格执行爆破警戒区内及临近单位书面通知、爆破警报、警戒等制度,做好避炮工作,以确保人员、设备等安全。爆破过程中应对爆破试验前后及过程进行航拍摄像,形成影像资料,便于后续试验总结。(7)安全处理及效果检查爆破后由爆破工程师或安全员排查,安全后解除警戒;出渣前应对边坡不稳定岩体清除,出渣
18、期间技术、质量等人员对爆破效果进行检查,主要检查预裂缝宽度、爆堆岩石块度、飞石大小及距离、爆破振动速度、残留炮孔保存率、永久边坡开挖平整度、炮孔壁裂隙、挖装效率、爆破对周边重要建筑物变位影响、下梯段作业面平整度等。(8)出渣挖装以3m3斗容液压反铲为主,25-32t自卸汽车进行渣料拉运。出渣前应对爆破渣料洒水浸湿,以减少装卸过程中扬尘,出渣分层高度一般应不大于5m,以满足边坡登渣支护作业需求,出渣作业面应专人指挥,应做好临边等安全警示或防护。5. 2.6边坡分段验收边坡开挖及支护实施“同层隔断,上下错段”组织,实现钻爆与支护的同步。按照分段原则边坡开挖石渣清理完成后,现场组织人员对坡面进行冲洗
19、,自检合格具备地质编录条后由项目部质量人员及时组织形成质评资料,及时邀请组织进行地质编录、基础面联合验收,并收集施工工序及施工效果照片留档,工程技术人员应结合爆破试验效果,动态调整爆破参数。6. 2.7边坡无排架支护根据设计图纸要求的支护形式及时进行边坡支护施工。主要施工内容为:锚杆(索)、格构梁、钢筋网、喷混凝土等施工内容。本工程边坡支护形式主要有:I型支护区为:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+混凝土板面+坡面排水孔,锁扣锚杆L=9m,28mm,2.0m2.0m;系统锚杆L=6m,25mm,2.OmX2.0m;C25混凝土板面厚40cm;排水孔656mm,4mX4moII型支护区:顶层两排锁扣锚
20、杆+系统锚杆+混凝土板面+坡面排水孔,锁扣锚杆L=12m,32mm,系统锚杆L=6m,25mm,2.0m2.0m;C25混凝土板面厚40cm;排水孔656mm,4mX4moIII型支护区:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+挂网喷混凝土+坡面排水孔,锁扣锚杆L=9m,28mm,2.Om2.0m;系统锚杆L=6m,25mm,2.0m2.0m;挂网钢筋,6mm,20CinX20Cnb喷C20混凝土厚12cm;排水孔656mm,4mX4moIV型支护区:顶层两排锁扣锚杆+系统锚杆+格构护坡,锁扣锚杆L=9m,28mm,2.Om2.0m;系统锚杆L=6m,25mm,2.0,m2.OmoV型支护区:素喷6cm厚
21、C20混凝土。边坡分段验收合格后,按照设计图纸对锚杆、锚索进行测控放点并用红油漆标识。高支架钻孔设备就位后,按照设计孔深逐次分段进行施钻,钻孔偏差不大于5cm控制。锚杆采取高支架钻机自带作业平台进行传杆及注浆;锚索利用搭设的锚索作业平台人工辅助穿索及注浆。挂网定位锚筋紧随开挖面设置并组织实施,喷射混凝土采取高支架湿喷台车;边坡格构梁模板选用定制塑料快速拼装组合模板,浇筑采取汽车泵入仓。(1)钢筋挂网施工操作控制要点1)基面验收:无素喷要求基岩面应采用高压风或水冲洗干净后经地质素描及联合验收合格,有素喷以素喷工序验收为准。2)作业台车就位:台车就位前作业区基底应平整,确保作业台车整体稳定。3)锚
22、筋及架立钢筋设制:锚筋采用中6钢筋,长度20cm,利用手持式电钻钻孔,现场钉锤钉入岩石IOCnl控制,外露部位打弯或提前设置45。弯钩;锚筋间排距lL5m设置;架立钢筋原则上按“先环向,在纵向”的顺序设施,架立钢筋应安设平直。4)挂网钢筋安设:挂网钢筋直径及材料性能满足设计要求;安设间距满足设计要求,偏差不大于0.1倍的间距;挂网钢筋应安设平直,且距基础面预留35cm的保护层距离;挂网钢筋安设过程中采用扎丝与锚固点连接,并于系统锚杆点焊连接牢固;挂网钢筋采取搭接连接,搭接长度按照35d控制,搭接部位不少于2道扎丝绑扎。(2)锚杆施工操作控制要点1)施工准备:锚杆展开图经监理批准,基面验收合格,
23、作业前分级做好安全技术交底,并认真开展班前5分钟活动,巡视检查供水、供风、供电、通风、排水等施工设施、设备运行状况。2)测量放线:施工钻孔前,约请测量人员按照展开图放样布孔,并使用红油漆标示。3)钻孔及清孔:孔位偏差不大于IOCg孔深偏差不大于5cm,钻孔孔径较杆体直径不小于25mm并符合设计要求;钻孔结束后,立即用风、水冲洗孔壁,清除孔内浮渣和灰尘,厂队技术员填报钻孔工序等记录,报请验收。4)杆体制作:锚杆在加多登综合加工厂加工统一加工制作,因施工工艺操作需求,锚杆杆体可采取用套筒机械连接,锚杆机械接头质量按照钢筋机械接头取样及检验。5)锚杆注浆于安装:锚杆均采用“先安装锚杆后注浆”工艺。现
24、场按监理批复的配合比拌制砂浆,砂选用成品砂人工现场筛分的最大粒径小于2.5mm的中细砂;水泥砂浆采用P042.5水泥,制浆机现拌现用,配料时严格按配合比控制,锚杆注浆应选用注浆压力不小于2mpa的注浆机。6)锚杆检测:永久锚杆检测比例不少于锚杆总数的10%,并且每单项或单元工程不少于10根;临时工程锚杆检测比例为该批锚杆总数的3%,并且每单项或单元工程不少于5根。永久锚杆抽检样本中80%达到II级及以上,且无IV级锚杆可判断为合格。I级锚杆:长度合格,锚杆饱满度D290%;II级锚杆:长度合格,锚杆饱满度90%D80%;III级锚杆:长度合格,锚杆饱满度80%HDH75%;W级锚杆:长度不合格
25、,或锚杆饱满度DV75%高支架钻机锚杆钻孔及安插(3)喷射施工操作控制要点1)施工准备:作业前分级做好安全技术交底,并认真开展班前5分钟活动,巡视检查供水、供风、供电、通风、排水等施工设施、设备运行状况;受喷面滴水、渗水部位钻设排水孔后安装50PVC导管引水至喷层外,并作好孔口保护后可进行喷护。2)测量放线:施工前约请测量人员对施工区域进行测控,并埋设控制喷层厚度的标志。3)坡面清理及验收:采用高压风或水清洗岩石表面,并埋设控制喷层厚度的标志,填写基础面联合验收单、喷舲开仓申请表、混凝土要料单等报请检查验收O4)喷射混凝土:采用湿喷法,喷射料采用厂拌料,搅拌车运输。喷射混凝土采用分段分片依次进
26、行,按“自上而下、先凹后凸,小螺旋式”分层喷射。喷头与受喷面尽量垂直,偏角控制在20以内,喷头与喷面的距离控制在0.8111.2m,取喷射机正常工作时的风压,风压0.30.5MPa。初喷层按4cm5cm厚施喷,后一层喷射应在前一层硅终凝后进行。若终凝Ih后喷射时,先用风水清洗喷层面。喷射混凝土应连续均匀作业,不得从在漏喷、脱空现象,中断或完成后积料及时清除干净。4)养护:喷射混凝土终凝2h后及时喷水或喷雾养护,养护时间不少于7天;气温低于5C时,不得喷水养护。湿喷机械臂喷碎支护6)质量检验要点:作业现场应设置混凝土配合比标识牌,加强速凝剂掺合量控制;喷射混凝土应现场测定坍落度并喷大板切割法制备
27、试块;不掺加混凝土存放时间不应超过2h;现场回弹料不应重复使用;喷射混凝土终凝4h后方可在作业范围30m内爆破作业;喷射混凝土厚度及时检查,每隔断面测点数不少于5点,其中拱顶不少于3点,实测厚度平均值不小于设计值,最小不低于80%;混凝土搅拌车运输全程料筒应滚动运行,塌落度不适宜时应由试验人员现场采取灰浆调配。7)安全注意事项:作业区应设施警戒,严禁在喷头及注浆管前方站人;机械故障处理时应停机、断电、停风,在开机前应通知作业人员;设备应停放在已喷或围岩稳固段;设备转场时应前后设置引导人员。(4)预应力锚索施工操作控制要点1)施工准备:预应力锚索施工方案已批准,三级安全技术交底已落实,张拉及注浆
28、等作业人员已培训,锚索所需用的各种材料(钢绞线、锚垫板、锚具按照规范规定进行抽样做力学试验,测定极限强度、屈服强度、伸长率等物理性能符合设计规定要求,同时堆张拉机具千斤顶、压力表、油泵进行第三方率定并联合鉴定,绘制千斤顶与油压表读数关系曲线,千斤顶标定采用主动标定,预应力锚索大规模施工前应进行现场锚索工艺性试验。2)测量布孔:由测量人员配合技术员严格按照设计图纸所示位置测量放点,锚索孔口坐标误差10cm孔位使用红油漆标示,并标注孔号。锚索孔编号为MS-i-j(其中,MS表示锚索;i表示锚索高程;j表示序列号。3)锚索钻孔:边坡锚索注浆及张拉作业平台,清渣后提前钻孔并搭设,分层出酒登满钻孔及穿索
29、需标就R后,按设计总高程、方位角及倾角调整钻机,由技术人员用地质罗盘仪和水平仪检查无误后,进行加固,保证钻机开孔精度。孔位坐标误差不大于IoCnh如遇障碍须移动,应征得设计、监理工程师同意,并取得书面更改通知后方能实施。锚索终孔孔轴偏差不得大于孔深的2%,方位角偏差不得大于3,相邻锚索锚固端部位之间间隔复核设计要求。终孔孔深宜大于设计孔深40cm,终孔孔径不得小于设计孔径IOmm0预应力锚索的锚固段位于满足锚固设计要求的岩体中,若孔深已达到预定深度,而锚固段仍处于破碎带或断层等软弱岩层时,延长孔深,继续钻进,直至设计、业主及监理工程师认可为止。在钻孔过程中,对破碎岩层采取超前护壁灌浆或根管钻进
30、进行工艺处理。钻孔过程中应记录好每一钻孔的尺寸、回水颜色、钻进速度和岩芯记录等数据,并做好锚固段始末两处的岩粉采集,同时利用孔内摄像机,全孔成像,为分析判断孔内地质条件提供依据。若孔深已达到设计通知要求深度,而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时,告知现场监理及设计,经过现场监理批准后方可延长孔深,继续钻进,直至设计及监理人认可为止,以确保锚固段位于稳定的岩层中。钻孔完毕,用压缩风冲洗钻孔,直至孔口返出之风,手感无尘屑,延续5IOmin,孔内沉渣不大于20cm。对孔位、孔深、斜度进行测量检查,验收合格后方可进入下道工序,不符合设计要求的孔作废孔处理,并全孔采用水灰比为0.5:1的水泥砂浆回填后重钻。
31、锚索支架作业平台4)锚索下料:锚索钢绞线必须采用砂轮切割机等机械下料,严禁电焊、氧气乙快切割,钢绞线下料长度等于锚索设计长度、锚墩长度、千斤顶长度、锚垫板、工具锚和工作锚的厚度及张拉操作余量的总和。5)锚索组装:锚索利用距离地面不小于0.2m的编索平台上进行,下好料的单根钢较线应顺直排列在编束平台上,同时摆好灌浆管,下倾孔内锚索灌浆管距孔底距离控制在0.5m,排气管距止浆环距离控制在20cm,注浆管及排气管均采用耐高压HDPE管。灌浆管要平顺,不得弯曲、破损,已安装的灌浆管在灌浆前应检查其是否通畅,不通畅的要更换。管道安装检查完毕,管口临时封闭,并挂牌编号。隔离架间距应满足设计要求,同时两个隔
32、离架之间设置束线环,束线环采用12#黑铁丝绑扎牢固。内锚段与自由段衔接部位设置止浆包,止浆包位置应准确,应确保内锚段有效长度。每根钢绞线张拉端头应按顺序编号标识(设置彩色环标识),同时挂牌标明锚束编号;锚索编制过程中应确保自由段PE套管完整不破损,若破损应采用水密性胶带进行修补密实并经监理验收合格后才能施工,无法修补的作为废品处理,并用同型号同尺寸的钢绞线跟换。锚固段钢绞线应采用锯末等材质对表面清理,确保无油污;锚索编制过程中应根据锚索监测设计要求,积极配合相关施工厂队对需要安设锚索测力计的索体共同进行配合编制。6)下索安装:下索安装前对锚索体进验收,并应对锚索孔位、孔深、孔斜等进行测量核查,
33、验收合格后方可下索安装。锚索在搬运与装卸应谨慎操作,严防与硬物磨擦,损坏PE套管。锚索安装时采用人工辅助倒链进行安插。推送锚索时用力要均匀一致,防止在推送过程中损伤锚索配件和防护层。推送锚索时不得使锚索体转动,并不断检查排气管与注浆管,确保将锚索体推送到孔底后排气管和注浆管畅通。穿束过程中利用孔口已设置的锚杆锚固导链协助穿束,穿束结束后利用导链临时固定锚束,然后采用4分钢丝绳和卡环将已安装好锚束体重新进行固定,固定端仍利用孔口周围已打安好的插筋,确定安装牢固后再将导链解除。锚墩垫及墩头施工:基面清洗内侧锚垫板安装导向管安装(灌浆管、排气管安装在相应的孔内)一调整导向钢管一加固一锚墩头钢筋安装一
34、模板安装f清理仓号一组织验收一混凝土浇筑一养护。锚墩头钢筋笼提前制安现场安装;墩头模板采用定形胶木模;混凝土浇筑采用天泵辅助人工浇筑,采用650软轴振捣棒人工振捣密,人工洒水养护。锚墩垫及锚墩浇筑时,须现场取样,确保锚墩浇筑质量,并给锚索张拉提供依据。7)锚索注浆:锚索注浆采取循环注浆工艺,锚索注浆浆液采用纯水泥净浆,水泥选用P042.5及以上普通硅酸盐袋装水泥,水泥浆强度等级为M35(7d),锚索灌注压力通过锚索工艺性试验确定,初步注浆压力控按照设计及规范要求执行,一般为0.30.5MPa,注浆采用自动灌浆记录仪进行现场记录,整个注浆过程必须连续、均匀。灌浆结束标准为:在拟定灌注压力下,灌浆
35、量不小于理论吸浆量,且回浆比重不小于进浆比重,吸浆率小于1L/min时,再屏浆30min即可结束。8)锚索张拉:当内锚段灌浆和垫墩混凝土达到设计强度75%,即可进行张拉。张拉作业前需对张拉设备系统(包括千斤顶、油管、压力表等)进行“油压值-张拉力”的率定,并经监理人批准后方可使用。锚索张拉施工过程中张拉机具操作人员应定人定位持证挂牌上岗,非作业人员不得进入张拉作业区,千斤顶出力方向严禁站人。锚索采用分级张拉工艺,正式张拉前,先施加3050KN初始荷载对钢绞线进行逐根调直。单根循环预紧张拉一测长初值一整拉至25%P(稳压5min)、测伸长一整拉至50%P(稳压5min)、测伸长一整拉至75%P(
36、稳压5min)、测伸长一整拉至100%P(稳压5min)、测伸长一整拉至110%P(稳压20min)测伸长一锁定(注:P-设计张拉锁定吨位)。锚索张拉加载及卸载应缓慢均匀,加载速率每分钟宜不大于0.1倍的锚索设计值,卸载速率不大于0.2倍的锚索设计值。预应力的施加:向张拉油缸加油使油表指针读数升至张拉系统标定曲线上预应力指。(3)锚索张拉均应采用张拉控制与伸长值校核的双重控制。在每级拉力下持荷稳定时,量测钢较线的伸长值并按要求做好记录以用于校核张拉力(实际量测的钢较线的伸长值与理论计算的伸长值应基本相符)o钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线实际伸长值。当实际量测的伸长值与理论计算值相差大于10%
37、,小于5%时,暂停张拉,查明原因并采取相应措施,予以调整后恢复张拉。钢较线的理论伸长值采用如下公式计算:L=L(k-o0)/E或:ZXL=LX(P-PO)/(nXAXE)式中:AL钢较线伸长值,单位:mm;1.一钢较线自锚固端顶部至工具锚夹片中心的有效张拉长度,单位:mm;ok一钢较线张拉应力,单位:MPa;oO一钢较线预紧张拉应力,单位:MPa;E一钢较线的弹性模量,单位:MPa;n一钢较线根数A一钢较线的截面积;P一整束锚索的张拉力,单位:N;P0一锚索预紧张拉力,单位:No锚索张拉锁定后应检查夹片错牙值大小,若错牙值大于2.0mm,应退锚重新张拉。锚索锁定后48天内,若检查发现预应力损失
38、大于设计荷载的10%时,进行补偿张拉。9)锚索锚头保护:张拉(含补偿张拉)完成后,除用于安全监测的锚索外,锚具外的钢绞束除留存15Cm外,其余部分应用砂轮切割机截去,锚头作永久的防锈保护。按施工图纸要求对锚头用混凝土封闭保护。混凝土浇筑前,应将锚具、钢绞线外露头、钢垫板表面水泥浆及锈蚀等清理干净,并将锚墩混凝土与锚头保护混凝土结合面凿毛,涂刷一道环氧基液,外锚头保护混凝土为一级配C25(28d)o外墩头按照设计要求进行涂色标识。10)检查验收:锚索材料及辅助材料(如焊条)应及时送样检查,质量证明资料齐全;锚索以工序质控为重点,各工序质控资料齐全、签证完善;预应力锚索施工中应按施工图纸和监理人指
39、示随机抽样进行验收试验,抽样数量不应小于3束,对高边坡预应力锚索验收试验必须在张拉后及时进行。5.2.5开挖支护同步施工按照设计边坡于开挖关系,浅层支护较开挖爆破作业面滞后1个梯段,升层支护于爆破作业面滞后2级马道控制。边坡开挖支护施工按照“自上而下、分区、分段、分层”的顺序,现场“同层隔断,上下错段”组织,利用高架钻机、高架湿喷台车、高架锚固钻机、混凝士天泵等适应机具,达到边坡支护不搭设脚手架排架,实现钻爆与支护的同步。预应力锚索紧随开挖梯段提前钻孔设置独立的悬空作业平台,锚索灌浆、张拉等工序利用搭设的锚索作业平台实施。在后缘支护施工作业,同时下一层分段进行钻爆施工,既满足设计及规范要求,同
40、时现场开挖作业不受支护施工进度的间隔等待。有效的提高了现场的施工速度。6.人员、材料及机具设备主要劳动力计划6.1 主要劳动力配置应于结合工程规模、施工组织、作业强度、作业环境、作业历时等一致。6.2主要材料配置应结合工程规模、设计参数、作业强度、作业环境、作业历时等一致。6.2主要设备配置应结合边坡设计特性、作业强度、作业环境、机械设备供应等条件,尽可能选择高支架型土石方专用设备,提高机械化作业水平。主要设备表序号名称规格数量备注1志高红五环钻机履带式SWDFlo2液压2爆破钻孔2山河智能液压钻机102S液压3爆破钻孔3勤牛液压钻机QNN3304高支架钻机钻锚杆、排水孔4高空作业平台机械直臂
41、式25挖掘机(长臂型),斗容0.51削坡、排危6挖掘机斗容2.0及以下2带破碎7挖掘机斗容3.0及以上88自卸汽车2532t809智能灌浆系统智能灌浆站1存储能力100t10车载湿喷机械手LCHP40-C3高支架湿喷机11混凝土汽车泵臂长48m112锚索支架平台20013油动空压机22.5m3min214混凝土罐车9-12m3415锚索智能张拉设备智能设备216全站仪0.5”217汽车吊25t118管道窥镜60m219智能型爆破测振仪17.质量控制7.1本工法必循遵照执行标准、规范中华人民共和国安全生产法(2021年9月1日起施行);中华人民共和国环境保护法(2015年1月1日起施行);建设工
42、程质量管理条例(国务院令(第714号)修改;建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号);安全生产事故隐患排查治理暂行规定(安全总局令2008第16号);地质灾害防治条例(国务院令第394号);公路水运工程安全生产监督管理办法(中华人民共和国交通运输部令2017年第25号)水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017);水利水电工程施工通用安全技术规程(SL398-2007);水利水电工程土建施工安全技术规程(SL399-2007);水利水电工程锚喷支护技术规范(SL377-2007);岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB500862015);工程建设标准强制性条文(水利工程部分
43、,2020版);建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-2016);职业健康安全管理体系规范(GB/T28001-2011);水利水电建设工程安全设施验收导则(SL765-2018);水利水电工程施工安全防护设施技术规范(SL714-2015);爆破安全规程GB6722-2014;公路水运工程施工安全标准化指南(交通运输部工程质量监督局)国家现行有关强制性条文、部颁规范及有关技术标准。7.2质量控制措施7. 2.1施工方案经批准后方可实施,在施工前,对所有施工作业人员进行技术培训,使参建人员熟知规范要求、技术要求、质量标准要求及施工工艺要求。8. 2.2根据设计要求及相似工程的施工经验选定与
44、之相适应的各种施工工器具,满足施工质量和施工计划要求。9. 2.3开工前向监理处报送原材料材质证明资料、设备相关性能报告和试验报告,经监理工程师确定批准后方可投入使用,严格控制机械化施工质量。10. 2.4钻孔精度试验。钻孔精度是质量控制的关键工序之一。每个机械操作人员应通过培训,取得相应操作资格。在现场选择一块试验区用新设备进行试钻,试钻的情况应模拟实际的现场施工条件。试验孔的精度要求必须满足本工程相关的施工技术规范要求。如果精度满足施工技术要求,应被视为是合格的,允许采用该设备及操作人员进行此项工程施工作业。11. 2.5锚杆施工质量控制。按施工图纸在施工面测量定位布置钻孔位置,其孔位偏差
45、不大于100mn1。孔斜偏差不大于2;钻孔结束后,用高压风水洗孔,并将孔内水吹干;对孔位、孔深、斜度进行检查,验收合格后方可进入下道工序,质量标准符合设计及相关规范要求。12. .6锚索施工质量控制。预应力锚索钻孔采用履带式SWDF102专用锚索专业钻机为主,局部配置YG型支架钻机,钻孔的位置、方向、孔径及孔深,符合施工图纸要求。钻孔的开孔偏差不得大于10cm,孔斜误差:不得大于孔深的2%,钻孔方位角的允许偏差为2。,钻孔孔径不小于施工图纸和厂家产品说明书规定的要求,终孔孔深符合施工图纸要求。13. 2.7格构施工质量控制。模板选用定制塑料快速拼装组合模板,格构梁混凝土施工前需事先进行混凝土配
46、合比的试配工作,并确定粗细骨料、水泥等生产厂家,现场所拌制配合比需经试配且经试验监理工程师认可;施工前,需仔细检查格构梁模板与坡面的间隙,健隙位置及时采取封堵措施进行处理;拆模需待混凝土强度达到拆模要求后进行拆模,且需依据季节采取保湿或保温防护。14. 2.8混凝土喷锚施工质量控制。喷射混凝土作业分段分片依次进行,区段间的接合部和结构的接缝处做妥善处理,不得存在漏喷部位。喷射顺序自下而上,一次喷射厚度按规范中规定数据选用;分层喷射时,后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1小时后再行喷射,先用风水清洗喷层面;喷射作业紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于4小时。15. 2.9执行首
47、件工程实施及认可制度,通过首件实施情况进行总结提升。7.1.10工序严格落实“三检一验”及隐蔽工程联合验收留影等质量管控制度,压实质量管理人员职责。7.3质量检查与验收7. 3.1对于钻孔进行孔号标记,检查过程中对照技术部门出具的参数表进行钻孔验收。检查项目包括:孔径、孔深、孔斜率等,相关偏差值必须满足设计及规范要求。8. 3.2边坡开挖后进行边坡平整度、超欠挖等检查,存在问题及时处置。9. 3.3沿边坡设置喷射厚度标尺,并强化工序质量检查及验收。10. 3.4边坡系统锚杆采取无损监测技术检查,确保锚杆质量。11. 3.5锚索作业平台按照批准方案标准搭设,搭设验收后方可投入使用,并强化过程质量巡查整顿。12. 3.6施工完成后的单元工程及时进行质量检测及评定。进行无损检测、拉拔检测、张拉检测等。13. .7监理、业主共同安排管理人员全程参与施工监督,最终检查验收由监理工程师代表,业主方负责人和施工单位