淺析高邊坡吊噴支護(hù)施工方法在積石峽水電站支護(hù)施工中的應(yīng)用

安玉國(guó)

摘要：為保證積石峽水電站右岸雨霧區(qū)高邊坡支護(hù)工程順利進(jìn)行，避免常規(guī)施工因支護(hù)面積大，腳手架搭設(shè)工程量大，存在交叉作業(yè)，影響施工進(jìn)度及施工安全，經(jīng)試驗(yàn)段后采用吊噴的施工方案。

關(guān)鍵詞：吊噴支護(hù)；積石峽水電站；高邊坡支護(hù)

一.工程簡(jiǎn)介

積石峽水電站右岸雨霧區(qū)邊坡支護(hù)工程范圍為K0+489～K0+959，支護(hù)區(qū)邊坡高差最大為115m（EL1795～1910）。高邊坡支護(hù)采用常規(guī)方法是利用邊坡雙排腳手架形成施工平臺(tái)協(xié)助支護(hù)項(xiàng)目。但由于該工程支護(hù)面積較大，采用常規(guī)施工腳手架搭拆時(shí)間循環(huán)較慢，影響進(jìn)度。而且右岸邊坡大部分呈倒懸狀態(tài)，若采用搭設(shè)腳手架進(jìn)行施工，施工過程存在重大安全隱患。且每層施工時(shí)首先必須將邊坡危石、浮石及覆蓋物清理干凈，方能進(jìn)行后續(xù)項(xiàng)目施工，施工過程存在立體交叉干擾。經(jīng)采用吊噴法施工試驗(yàn)段總結(jié)，該方法可行。

二.施工特點(diǎn)

按常規(guī)邊坡支護(hù)施工，應(yīng)采用腳手架協(xié)助進(jìn)行邊坡支護(hù)，而采用吊噴施工，只需在吊噴施工前，先安排施工人員在邊坡頂部開口線處布置一道安全防護(hù)欄桿，并打安懸吊錨固件，錨固件打安符合規(guī)范要求，并間隔設(shè)置，保證安全繩受力點(diǎn)不集中。其特點(diǎn)：①加快施工進(jìn)度，保證施工工期；②節(jié)約腳手架管材料投資，較少施工人員投入；③保證施工質(zhì)量。

三.吊噴施工方法

㈠施工工藝：防護(hù)欄桿制安→錨桿、插筋安裝→基礎(chǔ)面清理→錨桿安裝→排水孔施工→掛網(wǎng)→噴錨。

㈡施工順序：施工前首在邊坡頂部開口線處布置一道安全防護(hù)欄桿，同時(shí)對(duì)邊坡頂部存在的危石及浮石進(jìn)行清理。其次在安全防護(hù)欄桿內(nèi)部每間隔6m，在基巖面打安錨桿3根，布置該錨桿的主要為吊噴施工時(shí)施工人員及設(shè)備懸吊的錨固件。施工人員借助錨桿、安全繩等設(shè)備采用自上而下的施工順序完成邊坡所有支護(hù)項(xiàng)目。

㈢防護(hù)欄桿安裝：吊噴方案施工前，在邊坡頂部開口線處布置一道安全防護(hù)欄桿，防止邊坡頂部危石及浮石滾落砸壞施工人員及施工設(shè)備。為保證防護(hù)欄桿安全穩(wěn)定，欄桿立柱底部每間隔2m打安1根長(zhǎng)度為1.2m（入巖80cm，外露40m）插筋，插筋與欄桿立柱焊接，施工時(shí)必須保證焊接質(zhì)量。待插筋強(qiáng)度達(dá)到后，安裝防護(hù)欄桿，防護(hù)欄桿立柱與底部插筋焊接。防護(hù)欄安裝完成后加裝鋼板網(wǎng)及鐵皮，防護(hù)欄桿結(jié)構(gòu)詳見下附示意圖：

㈣懸吊錨固錨桿打安：防護(hù)欄桿安裝前，在邊坡頂部每間隔6m布置1組錨桿（每組為3根），局部可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需要進(jìn)行加密，錨桿規(guī)格：Ф25、入巖2.5m、外露0.5m。上述錨桿在后期吊噴施工時(shí)，分別懸掛主、副安全繩及設(shè)備起吊繩。另為減少安全繩與錨桿的摩擦，在錨桿上套Ф25PE管，為防止安全繩從錨桿頂部滑脫，在錨桿頂部焊接十字鋼筋卡。錨桿具體布置位置詳見下附示意圖。

㈤基礎(chǔ)面清理：進(jìn)入工作面后，首先對(duì)邊坡由上至下進(jìn)行全面清理，清理工具采用鐵鍬、鋼耙、撬杠等，每個(gè)施工人員清理范圍寬度為4～6m。邊坡清理時(shí)，應(yīng)避免垂直作業(yè)，坡腳處拉警戒線，嚴(yán)禁人員入內(nèi)。施工人員須懸掛主、副兩根安全繩，施工所需設(shè)備、物資懸掛在第三根物資起吊繩上，物資起吊繩由坡頂人員專門負(fù)責(zé)升降。施工前，首先利用邊坡頂部打安好的錨桿將各類安全繩按照下附示意圖形式固定好，施工人員利用已形成的安全繩懸吊至施工部位。安全繩纏繞詳見下圖：

㈥錨桿施工：邊坡防護(hù)造孔主要包括錨桿孔及排水孔，經(jīng)計(jì)算每層共計(jì)錨桿孔150個(gè)，排水孔66個(gè)。將每層（上下游為50m，高差為12m）劃分2個(gè)區(qū)域，施工時(shí)先施工上游區(qū)域，需同時(shí)投入4部鉆機(jī)，每部鉆機(jī)施工時(shí)配置2名施工人員，一名施工人員主要負(fù)責(zé)鉆孔施工，另一名主要進(jìn)行輔助施工。每部鉆機(jī)負(fù)責(zé)打安上下游6m范圍內(nèi)的錨桿及排水孔。待上游區(qū)域內(nèi)所有的錨桿機(jī)排水孔鉆孔完成后，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后立即進(jìn)行安裝施工。待上游區(qū)域的錨桿及排水孔施工完成后，進(jìn)行下游25m范圍的錨桿及排水孔施工。造孔采用YT-28型手風(fēng)鉆。

對(duì)于局部倒懸面，先進(jìn)行倒坡區(qū)域外側(cè)（順坡部位）造孔施工，待順坡處錨桿安插設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在倒坡處拉橫向安全繩，橫向安全繩綁扎在錨桿上。倒坡區(qū)域采用從上至下，從兩頭向中間的施工方式進(jìn)行施工。錨桿施工前，先將橫向安全繩松開，待倒坡施工人員從繩內(nèi)側(cè)（靠山測(cè)）下放至施工面后，將橫向安全繩拉緊、結(jié)扎牢固。施工人員在橫向安全繩內(nèi)施工。

錨桿孔驗(yàn)收合格后，先由3人配合向孔內(nèi)注漿，注漿管固定在物資起吊繩上，1人順管，1人將灌漿泵引至灌漿孔，1人注漿，注漿完成后，由3人配合安裝錨桿，1人用安全繩把錨桿拉放在安插位置，1人將錨桿引至孔口，1人安插，安插完后檢查注漿是否飽滿，在進(jìn)行補(bǔ)漿。在漿液強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，聯(lián)系監(jiān)理進(jìn)行錨桿密實(shí)度檢測(cè)。

㈦掛鋼筋網(wǎng)：錨桿驗(yàn)收符合要求后，進(jìn)行鋼筋網(wǎng)掛設(shè)，采用從上至下，先豎后橫、多人配合的掛網(wǎng)方式，掛網(wǎng)前，先每間隔4m拉一道橫向鋼筋與邊坡錨桿焊接，掛網(wǎng)施工時(shí)，先安裝豎向鋼筋，豎向鋼筋與先前已安裝的橫向鋼筋綁扎，并與臨近錨桿焊接加固。人工進(jìn)行豎向鋼筋調(diào)整，使豎向鋼筋緊貼巖面。豎向鋼筋安裝完成后，進(jìn)行橫向鋼筋安裝，橫向鋼筋與豎向鋼筋綁扎牢固。待鋼筋網(wǎng)整體安裝完成后，進(jìn)行大面檢查，確保網(wǎng)片離基巖面不超過4cm，局部距離較大處，在網(wǎng)片中間用電錘打孔，用Φ6.5mm插筋加固連接，電焊、電鉆打孔加固均由二人配合完成。

㈧噴錨作業(yè)：噴錨施工前，將風(fēng)管、水管、噴錨管與噴桶連接固定，噴錨管每間隔30m采用安全繩系掛在山頂錨桿上，由2人負(fù)責(zé)噴錨設(shè)備起降，噴錨采用從上至下，從左至右的方式進(jìn)行施工，噴砼施工由3人配合完成，1人順管，1人掌握噴頭，1人輔助施工。為保證混凝土的噴錨厚度及便于監(jiān)理驗(yàn)收，在系統(tǒng)錨桿距離基巖面10cm處進(jìn)行標(biāo)記，噴錨厚度驗(yàn)收時(shí)，可直觀看出厚度差異，另根據(jù)監(jiān)理需要，在監(jiān)理指定地點(diǎn)采用空心鉆取芯，檢測(cè)芯樣噴錨厚度。

四、施工用品機(jī)具材料

㈠安全帶、安全繩均采用江蘇華泰勞保用品有限公司通過國(guó)家勞動(dòng)保護(hù)用品檢測(cè)檢驗(yàn)合格產(chǎn)品。安全繩使用Φ18～20鋼繩安全繩，破壞負(fù)荷大于32860N，安全帶使用連體式和背負(fù)式二種同用，避免人員墜落。

㈡吊運(yùn)人員、材料、機(jī)具重量均不超過150kg（人員60-80 kg、鉆具風(fēng)管90 kg、錨桿2根35 kg、Φ6.5mm鋼筋、50m130 kg、料管每節(jié)一吊，料管槍頭單根安全繩負(fù)重70kg），低于安全繩負(fù)重。

㈢安全繩固定在錨筋上，每根安全繩固定在1根錨筋上并與鄰近一根連結(jié)。

五、質(zhì)量檢測(cè)成果分析及評(píng)定

㈠對(duì)支護(hù)錨桿、錨筋樁在灌漿7天以上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢查，從檢測(cè)成果可知錨桿密實(shí)度均滿足施工技術(shù)要求；噴護(hù)單元結(jié)束后均進(jìn)行厚度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求。見下表：

㈡錨噴混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

我部對(duì)該部位噴混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，從檢測(cè)成果可知，混凝土強(qiáng)度均滿足規(guī)范要求，見下表。

依據(jù)永久支護(hù)工程噴射混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收條件fckmin≥K2fc，fckmin同批n組試塊強(qiáng)度最小值為21.6MP，K2為合格判定系數(shù)取0.9，fc設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度為20MP，把上述值代入式中21.6≥20×0.9，因此該部位永久支護(hù)噴護(hù)強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。

㈢單元工程質(zhì)量評(píng)定

本工程噴錨支護(hù)共計(jì)評(píng)定25個(gè)單元，其中優(yōu)良21個(gè)，優(yōu)良率84%。錨筋樁共計(jì)評(píng)定5個(gè)單元，其中優(yōu)良5個(gè)，優(yōu)良率100%。錨索共計(jì)評(píng)定28個(gè)單元，優(yōu)良26個(gè)，優(yōu)良率92.8%。邊坡防護(hù)工程滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，施工質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。單元工程質(zhì)量評(píng)定統(tǒng)計(jì)見下表：

六、結(jié)語

積石峽水電站右岸消能區(qū)高邊坡邊坡防護(hù)工程已成功采用吊噴方案完成邊坡支護(hù)處理，吊噴方案的成功實(shí)施，不只為項(xiàng)目部節(jié)約材料投資，較少了人員投入，縮短了施工工期，保證施工質(zhì)量更為以后施工中遇到的高邊坡、碎石邊坡、倒懸邊坡的施工起到了很好的借鑒作用。

（作者單位：中國(guó)水利水電第四工程局有限公司）