水库边坡开挖施工方法

水库土边坡开挖施工法

1概述

本施工法适用于SANTA ISABEL清水库的土边坡开挖和支护工程。

2主要工程量

依据水库开挖设计图纸，SANTA ISABEL水库和导流明渠的土开挖和支护工程如下：

3施工布置

施工道路布置：经SI道路进入SANTA ISABEL水库施工现场，在CENTRALSANTAISABEL电厂尾水渠建设临时桥梁，以便施工设备和运输车辆的通行。道路主要承担开挖过程中机械设备的通行、施工材料的进场和开挖弃料的运输。

施工场地布置：在水库库区开挖边坡下开阔部位布置作业平台（详见施工平面布置图），包括袋装水泥仓库、小型材料和工具仓库、砂料场存放区、砼拌合

站、空气压缩机、发电机、临时炸药库等。

施工用电：前期施工用电设备有：砼拌和机、砼喷射机、施工照明、水泵和电焊机等小型设备，采用200KW柴油发电机供电即可满足用电需求。

施工用风：在SANTA ISABEL和右岸布置空压站，使用Atlas XAHS 950供风量为27m3/min油动空气压缩机供风，主要为YT-27手风钻、砼喷射机及边坡喷锚前的基础面清理供风。

施工用水：施工用水由PARACTI河上游供水管道接入到工作面，并在开挖边坡上安置10m3储水罐，从储水罐连接供水支管通过自流式引至各个施工部位。

弃碴处理：从边坡开挖的土和渣经SI道路运送至1.5KM外的5#弃渣场。首先将弃渣场需要的弃渣围进行清表，修建临时道路至弃渣场底部，从底部开始按照1:1的边坡进行分层填筑，土和分区回填，每填筑5米高度设一条马道，并在马道上开挖排水沟。

4开挖及支护施工法

4.1开挖施工程序

4.2开挖分层

边坡土开挖根据马道高程按每4-5米一个梯段开挖，由KOMATSU PC360履带式反铲挖掘机进行开挖。开挖由潜钻机或液压钻机配合液压破碎锤式开挖，每梯段高度可根据马道高程按5-9进行松动爆破。边坡开挖完成后对坡面松散物进行清理、喷砼、挂钢筋网片及锚杆、排水管安装，并在马道顶靠近边坡一侧开挖临时排水沟。每梯段开挖、支护完成后进行下一循环的施工。

4.3开挖出碴

边坡开挖出的土和渣由反铲弃至下的边坡上，用于施工平台的回填，多余的渣使用装载机装至自卸卡车运至1.5KW外的5#弃渣场。

4.4钻、爆破参数

明挖钻爆破作业采用ATLAS COPCO D7型钻机钻，主爆钻间距为3m、排距为2m、装药量约为0.4kg/m3；边采用欲裂爆破的式，钻间距为1m、抵抗线长度为1m、线装药密度为120g/m；距边1.2m设置拉裂，钻间距为2m。（详见钻爆破设计图）

爆破装药示意图：

4.5土开挖施工

开挖施工前首先用全站仪进行开挖边线放样，并以木桩喷红漆、小红旗或其他较醒目的标记标示出开挖界桩。依据测量所放样的开挖界桩等标记，使用熟灰标记出开挖边界线。并按设计开挖坡度加工直角三角木架，使用水平尺控制开挖坡度。

土开挖每4-5m为一个梯段施工，采用KOMATSU PC360反铲挖掘机从顶部开始往下开挖，将开挖的土弃至边坡底部堆积。在反铲向边坡底部弃土时，在坡脚部位设置警戒带，并且配置专人在边坡下有车辆通行的地进行交通指挥，有车辆通过时通知反铲停止工作，待车辆或设备通过后再开始工作。反铲在上部堆土完毕，然后在底部用装载机装弃碴到自卸汽车运至弃碴场平整。

开挖采用爆破式，在测量人员放出位后，钻的位置按爆破设计放样，位时位偏差不得大于15cm，但对因地形影响无法摆放钻机时，可作适当的调整。爆破由潜钻机或液压钻机配合液压破碎锤式开挖，每梯段高度可根据马道高程按5-9进行松动爆破，爆破完成后再根据爆破高度分层进行开挖、支护。

钻刚开始时对钻向用水平尺及卷尺检测其钻角度，在钻进点至1m时复测一次，保证其钻角度。每的钻浓度格按爆破设计要求进行，以测量队放样的参考点，以钻进钻杆的长度为比基准控制钻深度。

每次钻完后，用编织袋或其它物体对口进行填堵保护，防止施工时杂物掉入。

岩的装药、连网及爆破作业由爆破工程师进行，每次装药爆破时，现场技术人员记录每次所用爆破材料。

爆破完约15分钟后，由现场安全人员和爆破工程师对现场检测，看是否有拒爆，根据情况，对拒爆采用冲水溶解炸药或是在拒爆旁边加引爆的式处理。现场安全人员爆破后，对边开挖情况进行检查，发现松动、破碎或不稳定岩体，应通知反铲及时进行处理。

4.6支护作业施工

边坡支护式

边坡开挖支护分为两种形式，在EL1732以上部位喷射砼厚度为5cm，钢筋网片规格为6×300×300mm；在EL1732以下部位喷射砼厚度为10cm（两层），钢筋网片规格为6×150×150mm。排水管为直径51mm、长度7m的PVC管，间排距均为3m，采用梅花状布置；岩坡面需安装砂浆锚杆，采用8#的螺纹钢筋、长度为6m，间排距均按2.5m，梅花状布置。

EL1732m以上边坡支护

土边坡开挖完成后使用简易的耙子将边坡残留的松散材料清理；边坡开挖完成后若有局部欠挖使用液压破碎锤修整处理，待满足设计开挖线要求后，使用风水枪对坡面进行清理，清除残余的屑。

边坡清理完成后首先在坡面上安装钢筋网片，网片规格为6×300×300mm，使用砼垫块将网片垫起，距离坡面2cm的保护层，并安插钢筋与网片绑扎牢固。按照1.5×1.5梅花状在坡面上安插钢筋，钢筋漏出坡面长度为5cm，

以控制喷射砼的厚度，然后喷射5cm厚强度28Mpa 的喷射砼（选用干喷或者湿喷两种式）。待喷射砼凝固后开始进行锚杆和排水的钻，使用ATLAS COPCO D7型钻机钻。岩坡面需安装砂浆锚杆，锚杆为长6m的8#（?25）螺纹钢筋，间排距为2.5m，梅花型布置。锚杆垫板在锚杆安装、注浆完成，砂浆初凝后安装。排水为7m长?51mm PVC管，排水管需外露岩面5cm。排水管插入洞岩体部位需在管壁钻，钻间隔为20cm、径5mm，形成花管，然后在外侧包裹一层土工布，使用扎丝绑扎牢固。排水管安装完成后在口使用砂浆封堵，防止漏水。

EL1732m以下边坡支护

边坡开挖完成后使用若有局部欠挖使用液压破碎锤修整处理，待满足设计开挖线要求后，使用风水枪对坡面进行清理，清除残余的屑。

边坡清理完成后首先按照1.5×1.5梅花状在坡面上安插钢筋，钢筋漏出坡面长度为10cm，以控制喷射砼的厚度，然后喷射5cm厚强度28Mpa 的喷射砼（选用干喷或者湿喷两种式）。待喷射砼凝固后开始进行锚杆和排水的钻，使用ATLAS COPCO D7型钻机钻。岩坡面需安装砂浆锚杆，锚杆为长6m的8#（?25）螺纹钢筋，间排距为2.5m，梅花型布置。在锚杆安装完成后安装钢筋网片，网片规格为6×150×150mm，网片紧贴喷射砼面，并钢筋绑扎牢固。锚杆垫板在锚杆安装、注浆完成，砂浆初凝后安装，将锚杆垫板应压在钢筋网片之上，以固定钢筋网片。排水为7m长?51mm PVC管，排水管需外露岩面5cm。排水管插入洞岩体部位需在管壁钻，钻间隔为20cm、径6mm，形成花管，然后在外侧包裹一层土工布，使用扎丝绑扎牢固。排水管安装完成后在口使用砂浆封堵，防止漏水。在喷射第二层砼前，对排水管管口作保护，以免喷射砼时堵塞排水。喷射

时将露出砼外的5cm长钢筋完全覆盖，达到喷射要求的厚度。

4.6.1喷射混凝土作业

水库边坡的喷射砼采用干喷法或湿喷法，由布置在坝顶的砼搅拌机按批准后的混凝土配合比进行配料。干喷法是将水泥、砂和料在砼拌和机拌合好后由装载机运送至喷锚机处，在喷枪口连接水管添加水和速凝剂；湿喷法是将水泥、砂、料以及水减水剂在砼拌和机拌好后由装载机运送至喷锚机处，在喷枪口添加速凝剂。

原材料：水泥使用COBOCE IP-40水泥，砂骨料使用COLOMI当地生产的砂骨料，由Wilson Mota?o T apia 料厂生产。

外加剂：减水剂选用Sikament N330，速凝剂选用Sigunit L22。

配合比：请见附件28Mpa干喷和湿喷法砼配合比。

湿喷法喷射砼程序：