黄角树水電站工程
大壩右岸趾板開挖及處理
專項施工方案
批准：審核：
編制：雲南建工水利水電建設****
黄角树水電站工程專案經理部
2023年3月12日
大壩右岸趾板邊坡原設計開挖支護處理高程上至830.00m,下到705.50m，總高度達125m，共分為830.
00m、815.00m、800.00m、785.
00.9m、770.00m、755.
00m、740.00m、725.00m8個平台，除了830.
00m及785.00m兩個平台寬度為5m外其餘平台寬度均為3m，兩平台間垂直高差15m，邊坡為垂直邊坡，開挖後採用系統錨桿進行支護，支護引數如下:φ28，l=9m、φ25，l=6m間距2.
5m×2.5m梅花型交錯布置，外露0.1m，掛φ6.
5鋼筋網，間距20cm×20cm，噴c20砼15cm；邊坡開口線採用3φ28，l=9m的錨筋樁進行鎖口，間距2m；馬道採用φ32，l=9m錨桿進行鎖口；邊坡布置系統排水孔，孔向為垂直坡面走向，水平上仰100，間排距4m×4m，排水孔入巖深5～12m，在潮濕或地下水出露處可加密排水孔。根據開挖揭露的地質情況可隨機增設錨桿或預應力錨索。趾板部分開挖頂高程770.
00m，底高程725.50m，垂直高度約45m，開挖坡度為1：1.
4034，一坡到底。大壩右趾板開挖主要工程量為：土方明挖9870m3，石方開挖142526 m3，噴砼2440m，φ28，l=9m 錨桿1250根，φ25，l=6m 錨桿1250根，φ32，l=9m 錨桿442根，3φ28錨筋樁50根，預應力錨索64根，φ6.
5鋼筋網製安45t，排水孔5400m。
我方在右岸邊坡施工過程中發現，現場所揭露的地質情況與設計圖紙所標示的地質情況有較大出入，主要表現為岩體鈣化嚴重（厚達10多公尺）、溶洞較多及卸荷裂隙比較發育等情況，若按原設計方案施工，無論從安全、進度及質量上都存在很大的問題，體現在以下幾方面：
1、施工安全
a 、el830～el860現在已處於頭重腳輕的狀態，el840以上土質邊坡均已出現橫向及縱向裂紋，初步估計已發生滑動，雨季天土體受到雨水的侵蝕飽和後可能會產生大體積塌方，嚴重影響到下方施工人員及裝置的安全；
b、el830以下待開挖部分岩體無論外側還是內側均出現若干裂縫，隨時有可能因爆破震動或者是自重原因產生坍塌，嚴重影響到工作面上作業人員、裝置的安全；
c、由於翻挖裝置現已不具備在工作面上安全作業的條件，el830以下岩體必須全部採用人工翻渣，大大增加了施工管理的難度，安全隱患也隨著加大。
2、施工進度
a、如果改用人工翻渣，受到施工條件的限制，人員數量不可能配置過多，加上人工翻渣的效率較低，對工期造成了巨大的影響；
b、土體鈣化嚴重，溶洞較多，爆破效果較差，注漿過程中漏漿嚴重，無論是鑽爆還是錨桿施工過程中均出現嚴重的卡鑽、漏氣等現象，等等這些原因直接導致人員裝置的工效降低，嚴重影響到施工進度。
3、施工質量
a、無法保證趾板位置能坐落在新鮮基岩上面，對以後大壩的執行安全造成隱患；
b、由於外側岩體鈣化嚴重、溶洞較多，假如開挖過程中不能將其全部清除，電站蓄水後可能形成滲漏通道，影響大壩安全及電站的經濟效益。
由於以上原因的存在，考慮到施工進度、施工質量及施工安全，指揮部各方及施工單位一致認為原來的設計開挖方案須進行調整。
針對以上存在的問題，經過仔細研究，共提出兩種施工方案，（1）維持原設計開挖方案，對el840以下實施錨拉板施工；（2）二次上山，增加開挖層的厚度。2023年2月8日，業主、建管、設計、監理、施工五方在指揮部會議室對所提出的兩種方案進行了分析比較，依據會議精神，參會各方一致同意採用二次上山的施工方案，主要因為錨拉板施工無論從進度、質量、安全方面都不能夠滿足要求，同時工程投資比二次上山的方案增加得多（方案比較祥見附表一）。
1、el840以上土質邊坡的處理辦法
針對目前土質邊坡出現開裂的現象，結合現場的施工條件，對el840以上的土質邊坡考慮採用「放坡」的方法來進行處理，整體坡度控制在1:0.5，區域性地方根據實際地形情況進行調整，el860、el840預留5m寬馬道，el875高程上設截水天溝。
2、el840以下邊坡的處理辦法
el840以下邊坡開挖方案的調整主要考慮到施工裝置的安全及鈣化層的厚度，我方在進行el830～el840之間6m長錨桿施工過程中存在嚴重的漏氣及漏漿現象，說明山體內部6m範圍內裂隙比較發育，因此要想徹底清除鈣化層，開挖線須向山體內側移動，同時考慮到所用開挖裝置的安全作業寬度5m，開挖線須整體向山體內部移動10m左右。
具體方案調整辦法祥見附圖1及附圖2。
按照上述方案對開挖線進行調整後主要有以下幾個優點：
1、免除了施工安全隱患:由於el840以上的土質邊坡經過卸荷，減小了自身的重量，加上消坡處理，大大增加了其自身的穩定性，配合土錨釘及噴砼支護，應能達到邊坡穩定的目的，減小了下方施工人員及裝置的安全隱患；
el840以下的岩石邊坡由於開挖線往山體內側移，開挖裝置（主要是翻渣裝置）能夠在較穩定的基礎上施工，即使施工過程中外側鈣化層發生坍塌，同樣能夠滿足裝置安全施工的寬度。
2、加快施工進度：首先工作面加寬之後避免了採用人工進行翻渣，可採用高工效的翻挖裝置代替，大大提高了施工效率，其次工作面加寬之後減小了開挖及支護之間的施工干擾，所投入的裝置也可相應增加，對加快施工進度極為有利。
3、保證施工質量：開挖線向內側移動之後能夠保證趾板位置內夠位於基岩上面，鈣化層清除杜絕了滲漏通道，邊坡穩定得到保證，可大大提高大壩的執行安全及經濟效益。
（1）右岸趾板開挖支護部分所處地形既陡又狹窄，高差大，施工布置困難、安全隱患較大；
（2）由於壩址段為u型河谷，整個施工場地比較狹窄，且施工隊伍全部都集中在乙個較小的範圍內進行立體交叉作業，各標段間的施工干擾比較嚴重；
（3）材料運輸困難，由於右岸壩肩地形複雜，坡度較陡，施工中所用材料基本都存在二次搬運問題，在增加工程成本的同時也嚴重制約著工程進度；
（4）為減小支護施工的難度，必須保證各開挖層的成型效果，但由於開挖部分岩層鈣化嚴重，中間還有貫穿裂縫、溶洞，因此施工中的爆破難度比較大，容易出現超挖及馬道成型效果差的情況，嚴重影響以後的支護施工；
（5）由於前期一系列原因導致工期嚴重滯後，設計方案變更後開挖工程量增加，在保證截流目標不變的情況下工期壓力加大；
（6）由於開挖部分岩層鈣化嚴重，溶洞及卸荷裂隙發育，施工中卡鑽現象比較嚴重，直接影響到裝置的使用效率，對工期造成一定的影響。
針對以上施工中可能出現的問題，根據現場情況，經過認真研究決定採取以下措施保證右岸趾板開挖支護工作按時、按質、按量完成：
（1）施工工期保證措施
為保證工期目標，專案部將組建強有力的施工隊進行高邊坡開挖和支護，配置充足的人力及裝置資源，確保右岸趾板工程施工優質、快速完成。
按照批准的專項施工方案，從質量、進度、安全等方面認真組織施工，合理調配人力和裝置資源，確保各項工作按施工程式和計畫有序進行。
（2）研討保證邊坡開挖成型效果、穩定的對策
結合地質、地形條件，盡快完成趾板開挖施工前的施工水、電、路等的準備工作。施工中合理布置施工道路，為右岸趾板施工創造條件：
①、邊坡開口前採取「清坡、錨固、再開挖」的措施：邊坡開口前先清坡及安全處理，認真進行地質調查，對開挖區周圍的不穩定體在開挖前進行清理或錨固，保證開挖時坡頂的穩定；馬道開挖同樣採取先錨固，預留1.5m保護層開挖的措施，保證馬道成型效果及穩定；
②、盡快完成截水溝施工；邊坡開挖過程中根據地下水出露情況及時鑽隨機排水孔和系統排水孔，盡早形成截水溝及地表排水系統，通過各種措施防止邊坡雨水內滲，減少堆積體邊坡孔隙水壓力和岩石邊坡裂隙水壓力，確保邊坡穩定；
③、採取「自上而下、逐層開挖、逐層支護」的開挖支護順序：各部位採取自上而下分層開挖，支護在分層開挖過程中逐層進行，盡量保證開挖一層，支護一層，支護滯後開挖不超過一層；
④、採用梯段公釐微差擠壓爆破及預裂爆破，保證邊坡成型質量，嚴格控制爆破烈度，不斷調整優化孔網引數。永久岩石邊坡優先採用預裂爆破，開挖梯段厚度7.5m，鑽爆孔徑φ100mm以內，開挖過程中爆破單響藥量根據爆破質點振動速度要求通過爆破試驗確定，盡量減小爆破震動對邊坡的擾動影響，確保邊坡穩定。
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