某水庫高邊坡開挖施工中邊坡支護(hù)技術(shù)分析

文維

（盤州市水利投資有限責(zé)任公司，貴州 盤州 553537）

1 工程概況

出水洞水庫總庫容6 884.20 萬m3，Ⅲ等中型水庫，由面板堆石壩、溢洪道、引水隧洞及供水管線等組成。堆石壩頂高程1 449.50 m，壩軸線長300 m，壩頂寬10 m，最大壩高109.50 m。溢洪道寬33 m，設(shè)3孔溢流孔，單孔寬7 m。溢流堰為駝峰堰，堰頂高程1 439 m。溢洪道泄槽段長250.71 m，挑坎段長30 m。引水隧洞長約467.63 m，圓形斷面，直徑2.60 m，混凝土襯砌厚0.30 m。引水洞進(jìn)口底板高程1 386 m。

2 水庫高邊坡開挖主要支護(hù)技術(shù)

2.1 錨桿支護(hù)與排水孔施工

2.1.1 鉆孔施工及錨桿制作

①鉆孔采用手風(fēng)鉆YTP-28。②錨桿開孔及排水鉆孔的孔位偏差小于等于100 mm。③孔軸方向與施工圖紙相符。④孔深偏差小于等于50 mm。⑤錨桿孔注漿完后排水孔施工，如有灌漿的部位應(yīng)待灌漿完成后進(jìn)行。⑥按設(shè)計制作錨桿。

2.1.2 錨桿安裝和注漿技術(shù)

①“先注漿后安裝錨桿”的施工工藝流程見圖1。②采用“先安裝錨桿后注漿”的施工工藝程序（略）。③水泥砂漿配合比通過試驗選定。④錨桿凝固前禁止碰撞、敲擊及拉拔。

圖1 先注漿后安裝錨桿施工工藝流程圖

2.1.3 施工技術(shù)要求

①孔眼清洗、錨桿制作安裝及注漿器注漿施工保證質(zhì)量。②水泥強度等級不低于P0.42.5 普通硅酸鹽水泥，含堿小于等于0.50%。③中細(xì)砂最大粒徑小于2.50 mm。④注漿錨桿砂漿強度大于等于20 MPa，預(yù)應(yīng)力錨桿砂漿大于等于30 MPa。⑤外加劑通過生產(chǎn)性試驗及室內(nèi)試驗確定，并報監(jiān)理單位批準(zhǔn)。⑥“先注漿后安裝錨桿”鉆頭直徑比錨桿大20 mm 以上，“先安裝錨桿后注漿”鉆頭比錨桿大25 mm以上；注漿孔底鉆頭直徑比錨桿大40 mm以上。

2.2 自進(jìn)式中空錨桿技術(shù)

自進(jìn)式中空注漿錨桿技術(shù)用于路基邊坡鎖扣支護(hù)，施工工藝流程見圖2。

圖2 自進(jìn)式（中空注漿）錨桿施工工藝流程圖

2.2.1 安裝錨桿

①查看鉆頭、鉆桿是否通氣。②連接鉆頭和錨桿、鑿巖機(jī)和釬尾、鉆機(jī)連接套和釬尾、錨桿和鉆機(jī)連接套等配套組成。③采用YTP-28型手風(fēng)鉆鉆孔。④清洗鉆孔，從鉆機(jī)連接套上卸下錨桿。⑤注漿或錨固劑封孔。

2.2.2 錨桿注漿及其它

①注漿泵及其配件、水灰比或粒徑、濕度等檢查。②錨孔暢通檢查，水流量計調(diào)節(jié)。③連接好錨桿、注漿管及泵用接頭，開泵注漿至漿液從止?jié){塞邊緣流出即可停泵。④一根錨桿注漿完成，迅速卸下注漿軟管清洗并安裝至另一根錨桿后注漿。⑤終凝前禁止敲擊、碰撞及施加其它荷載。⑥鋼管材質(zhì)、規(guī)格及尺寸都滿足設(shè)計要求；圍巖固結(jié)灌漿時，噴混凝土覆蓋圍巖后注漿；執(zhí)行注漿錨桿檢查標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 掛網(wǎng)噴混凝土施工

2.3.1 施工程序

①噴混前檢查噴射面，并清除浮石、處理光滑巖面及埋設(shè)控制噴厚標(biāo)志。②檢查并試運行風(fēng)、水管路、設(shè)備及電線。③掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土護(hù)面，按“噴-掛-噴”工藝流程（圖略）。

2.3.2 噴混凝土施工

編制施工程序、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)和噴混凝土施工。濕噴射法施工工藝流程見圖3。

圖3 噴射法施工工藝流程圖

噴射法施工技術(shù)：①噴混前56 d，外加劑至少作三次試塊試驗板，所測噴混工藝質(zhì)量和抗壓強度達(dá)標(biāo)后才能噴混施工。②施工前清除受噴面雜物并沖洗，涌水?dāng)嘣唇亓?、打孔引流及埋管?dǎo)流處理后噴射。③自下而上分段分片，一次噴厚按規(guī)范選用，后一層在前一層終凝后噴射；終凝1 h后的噴射面先用風(fēng)、水清洗；噴射混凝土終凝至下一循環(huán)放炮時間大于等于3 h。④終凝2 h后噴水養(yǎng)護(hù)大于等于7晝夜，主要部位大于等于14晝夜。⑤冬季施工大于等于+5℃，料入噴射機(jī)大于等于+5℃，普通水泥或礦渣水泥混凝土在分別低于設(shè)計強度的30%和40%時禁止受凍害。⑥優(yōu)先普通硅酸鹽水泥，強度大于等于32.50 MPa。⑦粗、中砂骨料細(xì)度模數(shù)宜大于2.50，含水率5%～7%，粗骨料粒徑小于等于15 mm，噴混骨料級配符合規(guī)范。⑧速凝劑初凝小于等于5 min，終凝時間不應(yīng)大于10 min。⑨水泥：砂：石子為1∶2.45∶2，每方混凝土：水泥420～450 kg、水灰比0.55、木鈣和速凝劑分別為水泥量的0.20%和2.40%。⑩水泥和速凝劑稱量偏差控制在±2%，砂石±3%，嚴(yán)防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入。

2.4 施工期截排水措施

①邊坡頂部截水溝施工及維護(hù)：邊坡開挖時按施工圖紙和監(jiān)理人的指示，開挖前先開挖好山坡截水溝，以防止雨水漫流沖刷邊坡，并加強日常的檢查和維護(hù)；②工作面排水：開挖分層梯段，自上而下，坡面設(shè)置排水孔，在工作面的周邊就近設(shè)置自然排水溝槽和開挖臨時集水坑。

2.5 預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)

錨索為鋼鉸線束錨索，預(yù)應(yīng)力鋼絞線選用符合設(shè)計圖紙和規(guī)范規(guī)定的要求。錨索材料從正規(guī)大型生產(chǎn)廠家購買。運達(dá)工地的鋼鉸線作100%的外觀檢查和10%的抽樣拉力試驗，不合格的嚴(yán)禁使用。錨索鉆孔位置偏差小于等于10 cm，端頭錨固孔的孔斜誤差不大于孔深的2%，錨固端位于穩(wěn)定基巖中。

2.5.1 錨索施工程序

錨索施工程序（圖略）。

2.5.2 制作下料、止?jié){環(huán)組裝、檢查→進(jìn)漿管、沖氣管檢查、標(biāo)記、編號→編索→環(huán)氧封堵止?jié){環(huán)間隙→驗索→存放。

2.5.3 鉆孔及錨索安裝

鉆機(jī)的選擇：MQT-130型錨索鉆機(jī)。

2.5.3.1 鉆孔開孔偏差不大于10 cm，端頭孔斜誤差不大于孔深的2%。①孔徑比錨束大40 mm以上，且不得小于規(guī)定。②孔位偏差小于等于20 mm。③鉆孔入口傾斜度及方位角偏差不得大于+1°～－1°。④鉆進(jìn)長向上孔斜偏差小于等于3%。⑤不得欠深，超深不得大于40 cm；⑥殘留物不超過10 cm。

2.5.3.2 錨索安裝

安裝前對過漿管送入壓縮空氣，將孔道積水排干。

2.5.3.3 錨索固結(jié)段灌漿

采用早強425#水泥，水灰比0.40～0.45，膨脹劑和早強劑等摻量根據(jù)試驗確定，28 d抗壓強度等級不低于1 MPa。灌漿壓力暫定0.30 MPa，漿液流動性以在粘度計流出的時間不超過6 s為宜；灌漿采用自動記錄儀記錄。

2.5.3.4 錨索張拉

①準(zhǔn)備工作。一是張拉設(shè)備檢查與率定。二是材料隨機(jī)抽樣試驗，錨索原型現(xiàn)場試驗。②張拉設(shè)備。一是千斤頂YCW200型（200 t）1臺，錨具OVM15-12型，油泵均為ZB4-500S型（含壓力表）1臺。二是安裝錨板、千斤頂、錨具及夾片等。③錨索張拉、錨固。一是單股預(yù)緊與整束分級兩階段張拉技術(shù)涵義。單股預(yù)緊張拉兩次以上，實際伸長值大于預(yù)緊理論值，且兩次預(yù)緊值之差在3 mm內(nèi)。整束分級張拉荷載按設(shè)計永存力25%～115%逐級依次分五個量級張拉，且最大張拉力不得超過預(yù)應(yīng)力鋼材強度標(biāo)準(zhǔn)的69%。二是張拉程序及要求。單股預(yù)緊張拉：安裝千斤頂→0→30 kN/股→測量鋼絞線伸長值→卸千斤頂。整束分級張拉：預(yù)緊→50%P→75%P→100%P→115%P穩(wěn)壓鎖定，P為設(shè)計永存力；除最后一次超張拉靜載持續(xù)30 min外，其它每級均為5 min。量測鋼絞線伸長值與理論伸長值相差超過10%或小于5%時停止張拉，查清問題重新張拉結(jié)束后，將錨索鎖定。

3 結(jié)語

綜上可知，了解出水洞水庫工程概況，就水庫高邊坡開挖自進(jìn)式中空錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索和掛網(wǎng)噴混凝土等支護(hù)技術(shù)的施工工藝流程、技術(shù)要求及措施分析確定。為水庫高邊坡開挖施工的質(zhì)量、成本及安全等提供保障。