广东清远抽水蓄能电站上下库连接道路II标路基边坡开挖支护技术措 ...

黄老师

1 概况 广东清远抽水蓄能电站上下库连接道路II标(永久公路IV)，全长3.3Km。路基宽路基宽8.0m=0.5m（土路肩）+2×3.25m（行车道路面）+1.0m（土路肩，含电缆沟）路拱坡度：行车道采用1.5%,土路肩采用2.0%。 路堑挖方边坡：弱、微风化坚硬岩体边坡采用1：0.5；强风化岩体边坡采用1：0.75，坡高不大时局部采用1：0.5；路堑土质边坡采用1：1。
　　路堤填方边坡：填方边坡根据路基填料种类、地形等条件而定。低填方路基（≤8m）边坡坡率采用1：1.5，高填方路基（＞8m）分两级以上边坡，最上面的第一级边坡坡率采用1：1.5，第二级至起其边坡坡率采用1：1.75，填方边坡高度超过20m时，在边坡中部每隔8m设2m宽平台。在地面横坡陡于1：5的填方路段，做内倾2%的台阶处理，台阶宽度不小于1m
　　由于道路沿线山体雄厚，地势起伏较大，道路沿线局部路基边坡需进行高边坡开挖，挖方边坡高度大于10m时，分级边坡坡度采用1：1，每级之间并设一马道平台，宽为2m。如图所示：
　　
　　高边坡示意图
　　1.1边坡支护类型
　　（1）锚杆；
　　（2）挂网、喷混凝土；
　　2 边坡开挖施工工艺
　　2.1施工工艺流程
　　土方开挖工艺流程如图2.1所示。
　　
　　
　　
　　
　　图2.1土方开挖工艺流程图
　　2.2施工方法
　　(1) 施工准备、场地清理
　　人工配合挖掘机、推土机，将开挖范围内的杂物清除干净，并运往指定位置堆放。
　　(2) 施工放样
　　在分段工程场地清理完成之后，根据设计图纸，对断面进行复测，绘制出挖方断面图，提交业主、监理复测确认后，才可进行土方开挖。
　　(3) 土方开挖
　　根据现代化工程机械作业的特点，开挖土方工程将统一采用挖掘机开挖、推土机整平、自卸汽车（15t）运输辅以人工作业的方式进行。
　　。
　　
　　
　　
　　
　　图2-2  一般浅挖方路基开挖示意图
　　由于土方开挖高度均不大，采用横向全宽挖掘法开挖（如图2.3），在快速开挖的前提下，先挖出一条通道，以利于本部位前后段邻近路基的连接贯通。每层台阶顺掌子面方向预留3%左右横坡，以利于开挖作业面排水。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　A） 一层横向全宽挖掘法  &n[论文网 www.ap5u.com]bsp; B） 多层横向全宽挖掘法
　　1-第一台阶运土道    2-临时排水沟
　　图2-3  横向全宽挖掘法
　　(4) 检查验收
　　开挖完成后由质检、测量人员及时进行质量检查，质检合格者，即转入下一段路基开挖。
　　3 锚杆、锚喷边坡施工
　　3.1、 施工工艺流程
　　
　　         
　　      
　　
　　
　　
　　
　　3.2、施工方法
　　3.2.1 准备工作
　　准备工作包括平台搭设、施工水电、孔位放样等。
　　（1）排架材料选用及要求：
　　钢管采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。
　　钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6 m，小横杆长度1.5m。
　　扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
　　（2）平台搭设
　　平台搭设主要考虑钻机的重量、钻机移动、下锚杆等。坡面采用φ48排架管搭设，平台面局部铺设5cm厚木板，用8#铁丝固定，对5m以上长度的锚杆孔位两侧的平台长度为2m，平台宽度4m；5m以下锚杆在满足施工安全的前提下，搭设简易施工排架进行钻孔。
　　排架选用φ48×3.5钢管，长杆长度取L=6m，计算时忽略风、雪荷载等，内排搭设高度为H=11m（取最大高度），立杆的纵距la=1.2m，横距lb=1.2m，立杆的步距h=2.0m。内排架在挂网钢筋绑扎前进行搭设，扫地杆纵、横向搭设，离地200mm，脚手板为木制材料，结构作业层数n=3。
　　
　　排架立面图
　　（3）施工用水、用电、用风
　　锚杆和锚喷分布在不同高程、不同部位，部分设备施工完毕必须转移。所以，就近使用开挖时的水、电、风，风量不足时另配置移动空压机。
　　（4）孔位放样
　　孔位放样根据                                [/td][/tr]                [/table]
设计图用全站仪和钢尺进行孔位放样，用油漆标识桩号、孔号等。 3.2.2 钻孔 （1）开孔偏差小于10cm，有效孔深的超深小于20cm，端头锚固孔的孔斜率小于孔深的2%。 （2）对8m～12 m深度的锚杆孔采用MGJ—50锚杆钻机进行钻孔；对5m以下深度的锚杆孔，采用风钻和电钻进行钻孔。 （3）如遇地质条件较差，对抗滑、抗倾覆稳定极其不利，此时采用自钻式锚杆，连续钻进，不起钻直到设计孔深，钻孔结束，钻杆留在孔内，利用钻杆冲洗钻孔，然后进行灌浆。
　　（4）钻孔完毕，将孔内冲洗干净。
　　（5）下锚杆前，钻孔孔口用木塞保护。
　　3.2.3 锚杆、挂网钢筋加工         
　　锚杆、挂网钢筋加工在加工厂进行，其工艺流程如下：
　　
　　               
　　（1）材料试验  
　　所购买钢筋必须满足设计要求；有出厂质量证明书、标牌、说明书等。
　　（2）下料
　　按设计长度采用切割机、钢丝钳等进行分段切断，挂网钢筋网块尺寸一般为200*200cm。锚杆切断后挂牌编号分类堆放，并做好锚杆加工记录。
　　3.2.4 注浆、下锚杆
　　下锚前，通过灌浆管用风将孔内积水吹干，8m以下的锚杆孔先注浆、后下锚杆；8m以上的锚杆孔下锚杆后，再利用下到距孔[论文网 www.ap5u.com]底约50cm的灌浆管进行注浆。
　　水泥砂浆的配比通过试验确定，28d的结石强度大于25MPa。
　　3.2.5挂网钢筋安装、喷混凝土
　　喷3～5cm混凝土后进行钢丝网和挂网钢筋的安装，挂网钢筋周边的搭接长度一般为20cm。
　　喷砼采用PZ—5B小型砼喷射机按湿喷工艺喷射。同一梯段坡面喷砼时，采取分片分层依次喷射，喷射顺序由下而上，一次喷射厚度按GBJ86—85表6.5.1规定数据选用；分层喷射时，后一层应在前一层砼终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射，应先用风水清洗喷射面。
　　3.2.6锚杆、喷混凝土验收
　　锚杆按1%的施工数量进行抽样抗拔试验，达到设计抗拔力且原材料检验合格则认为合格。喷混凝土厚度平均≥设计厚度，且检点60%≥设计厚度，最小≥0.5设计厚度，且≥60mm；混凝土取样试验合格则认为合格。
　　4.结语：广东清远抽水蓄能电站上下库连接道路II标路基边坡开挖技术措施在施工过程中做到了严格执行，施工工艺简单实用，质量评定达到施工规范要求，更符合设计要求。该施工技术措施同样适用于其它类似的边坡开挖及支护。
　　作者简介：姓名：王天林  性别：男  出生年月：1983年11月20日  学历：大学本科
　　毕业院校：2008年7月毕业于黑龙江大学水利水电工程专业  职称：水工建筑助理工程师  
　　从事工作：水电二局股份有限公司从事水利工程施工。                                [/td][/tr]                [/table]