瑪爾擋水電站冬季土石方開挖及邊坡支護施工

危一敏

(葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概述

瑪爾擋水電站樞紐區(qū)3247.00m～3283.00m高程石方開挖，根據(jù)監(jiān)理要求，左岸必須在2015年1月31日前完成，右岸必須在2015年2月15日前完成。由于每年11月至次年3月底冬季氣溫較低，土石方工程施工難度大，其冬季混凝土施工具有以下特性:(1)邊坡錨桿施工保溫難度大，工程質(zhì)量保證難度大;(2)土石方工程施工需要使用－20#和－35#柴油，機械設備運行成本高;(3)工作效率低，成本高;(4)空氣含氧量不足，設備運行效率低;(5)日平均氣溫低，人員、設備工作效率嚴重不足;(6)當平均氣溫低于+5℃時，不具備混凝土施工條件，有效工作時間短。為了保證施工安全、質(zhì)量，擬重點部位(趾板、保留巖柱)支護滯后一個開挖梯段，對地質(zhì)條件較差的部位采取隨機錨桿，其余部位待氣溫回升后再進行系統(tǒng)支護。

2 冬季主要施工方法

2.1 施工道路布置、維護

左右岸施工道路均可使用開挖區(qū)已成型的施工道路，為防止道路結(jié)冰危及施工車輛運輸安全，擬在左右岸各布置1臺50型裝載機清理施工道路積水、雨雪及冰塊。若道路表面存在大面積凍冰，則采取撒工業(yè)鹽、鋪土等融雪措施進行處理。對機械隊司機進行安全教育培訓，路面結(jié)冰須降低車速，彎道處鳴笛以保證施工安全。

2.2 土石方開挖施工保證措施

2.2.1 每天上班前，需使用裝載機或反鏟將冰塊清理干凈后(特別是施工道路)，方可進行施工作業(yè)。

2.2.2 冬季石方鉆爆開挖時，爆破開挖區(qū)禁止明火取暖。

2.2.3 雨雪過后，必須使用推土機或裝載機將施工區(qū)表層的積雪清理干凈，方可進行開挖作業(yè)，必要時可使用防滑鏈避免車輛打滑。若道路表面存在大面積凍冰，則采取撒工業(yè)鹽、鋪土等融雪措施處理。

2.2.4 冬季施工設備故障率較高，必須作好常用零件的儲備工作，定期對施工使用設備進行常規(guī)檢查保養(yǎng)，及時更換已損壞零件，對過濾裝置定期清洗。

2.2.5 盡量保證施工機械不停歇，防止熄火后設備因溫度過低不能啟動。若發(fā)現(xiàn)因溫度過低導致設備無法啟動時，可使用煤爐等烘烤設備加熱解凍油線管路。

2.2.6 裝載機或推土機隨時清理渣場內(nèi)的積雪、積水、冰塊，防止車輛在渣場倒車時出現(xiàn)滑移現(xiàn)象。

2.2.7 夜晚因溫度較低鉆爆效果不能保證，鉆爆施工盡量安排在白天進行。

2.3 邊坡支護施工保證措施

2.3.1 錨桿孔溫度監(jiān)測

擬在施工區(qū)域設置溫度監(jiān)測系統(tǒng)，使用鉆機將錨桿孔造好后，再使用溫度計監(jiān)測孔內(nèi)外溫度變化。鉆孔溫度監(jiān)測分四種類型:按照孔深1.5m、4.5m、6m、9m，孔間距1m，選擇不同高程部位、覆蓋草袋(保溫被)與不覆蓋草袋(保溫被)的方式進行，前3天每2小時測讀一次，3天后每4小時測讀一次，進行氣溫與地溫的對比測讀。

溫度監(jiān)測分孔口裸露和保溫被封堵2種?？卓诼懵缎?使用鉆機造好孔后，由專人使用溫度計監(jiān)測每種孔的孔口溫度及孔內(nèi)溫度在一天內(nèi)的變化情況，并做好相應的溫度監(jiān)測記錄;孔口保溫被封堵型:使用鉆機將孔造好，再使用保溫被(草袋)將鉆孔孔口覆蓋封堵。安排專人使用溫度計監(jiān)測每種鉆孔的孔口溫度及孔內(nèi)溫度在一天內(nèi)的變化情況，并做好相應的溫度監(jiān)測記錄。

鉆孔溫度監(jiān)測盡量選擇背陰的位置進行，以便得出冬季錨桿孔溫度內(nèi)外變化數(shù)據(jù)的相對準確值。

2.3.2 冬季錨桿(錨筋樁)、噴射混凝土施工

因氣溫較低，為了保證錨桿注漿及噴射混凝土凝固硬化環(huán)境大于+5℃，注漿完成后，可對邊坡支護雙排腳手架周圍使用帆布包裹，內(nèi)部使用無煙煤取暖保溫。

拌制砂漿、混凝土前，應用熱水沖洗攪拌機，攪拌時間較常溫混凝土施工延長50%。注漿輸送管線使用保溫棉包裹，保證砂漿出料溫度符合要求。如出料溫度低于+5℃應作棄料處理，不得繼續(xù)使用。

砂漿養(yǎng)護達到規(guī)定強度后方可進行無損檢測驗收，驗收通過經(jīng)過監(jiān)理工程師同意方可進行掛網(wǎng)噴護施工;待本范圍噴射混凝土完成后，直到混凝土硬化凝結(jié)一定程度，方可拆除帆布、雙排腳手架以及無煙煤取暖設施。

砂漿、混凝土所用水可使用現(xiàn)場備水池中的溫水，注漿所用砂漿隨用隨拌，避免漿液放置時間過長而溫度喪失過多?；炷粮蓢姍C所用水直接從備水池中取用，水管使用保溫材料包裹，噴射過程中雙排腳手架周圍使用帆布保溫，內(nèi)部使用無煙煤取暖，避免因氣溫過低影響邊坡混凝土的質(zhì)量。

坡面噴射混凝土在養(yǎng)護過程中，保持雙排腳手架周圍搭設帆布的封閉性，設置專人看護，避免因為無煙煤熄火影響混凝土硬化，防止無人看管導致火災發(fā)生。

2.3.3 破碎帶及地質(zhì)缺陷處理

若有大面積破碎帶及地質(zhì)缺陷等，及時上報監(jiān)理及設計，由設計根據(jù)現(xiàn)場實際情況布置隨機錨桿(錨筋樁、錨索)進行處理。

3 邊坡安全監(jiān)測

本合同中安全監(jiān)測項目包括邊坡變形監(jiān)測，需定期巡視檢查邊坡情況。冬季施工主要為施工期臨時變形監(jiān)測，邊坡安全監(jiān)測中涉混凝土、灌漿項目施工進度與邊坡系統(tǒng)支護同步。

3.1 根據(jù)批復的施工方案布設觀測點，混凝土澆筑時做好覆蓋保溫措施，保證觀測點的布置符合設計及規(guī)范要求。

3.2 冬季邊坡監(jiān)測按要求進行，若邊坡未支護施工，應每周根據(jù)現(xiàn)場邊坡情況進行邊坡加密觀測及數(shù)據(jù)收集，上報監(jiān)理工程師審批;若邊坡已支護，則每月觀測一次，上報監(jiān)理工程師審批。

4 結(jié)語

通過采取足夠的冬季施工措施，青海瑪爾擋水電站土石方工程開挖與支護施工進行十分順利，較好地保證了低溫情況下的施工質(zhì)量與安全，對類似土石方工程冬季施工具有一定的借鑒作用。