摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，西藏水利水電工程建設(shè)在規(guī)模上、數(shù)量上都達(dá)到了建國以來的最高水平；本文結(jié)合西藏旁多水庫泄洪洞出口和廠房后高邊坡施工、機(jī)械配置、質(zhì)量控制、以及植被砼植草新技術(shù)，總結(jié)出適合高海拔地區(qū)不同地質(zhì)條件下，使高邊坡沖刷巖石在短期內(nèi)通過植被砼恢復(fù)綠色景觀，供大家在類似工程施工中借鑒或參考。

關(guān)鍵詞：水利工程；高邊坡處理；生態(tài)植被砼；施工新技術(shù)

1、設(shè)計(jì)情況

泄洪洞及導(dǎo)流洞出口邊坡上緣開口高程4285m，出口底板高程4026.5 m，邊坡高度達(dá)260m，每隔15m設(shè)一寬2m的馬道，長度約300m，平均開挖寬度370m。其中高程4080m處有樞紐永久公路通過，公路以上邊坡高約205m，設(shè)計(jì)土質(zhì)開挖坡比1：1.5，巖石開挖坡比1：0.8。

2010年8月，泄洪洞出口公路以上邊坡出現(xiàn)大面積滑坡，塌方量約9萬m3，塌方體后緣山坡出現(xiàn)縱向張裂隙，高程4300m覆蓋層厚度可達(dá)30m。為此，設(shè)計(jì)單位根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)變化情況，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了多次論證，確定邊坡采用錨索加固方案。即：在公路樁號K0+680～K0+388m區(qū)段，公路以上、以下各布置4排錨索，間距6m，單束錨索提供1000KN的錨固力；廠房后山坡高程4075～4041m馬道邊坡及以下，根據(jù)巖石節(jié)理和不利分布情況，布置常規(guī)預(yù)應(yīng)力錨索。并對該區(qū)域的土保持方案進(jìn)行了更改，在施階段采用植被三維網(wǎng)和植被砼措施。

2、施工難點(diǎn)及對策

⑴材料運(yùn)輸、設(shè)備布置困難，支護(hù)材料和機(jī)械用油等全靠人工搬運(yùn)至工作面；

⑵地質(zhì)條件復(fù)雜，滑坡部位巖石完整性差，巖體厚度有限，要嚴(yán)格控制爆破，以便最大限度減少對外側(cè)巖埂的破壞，否則易造成邊坡開裂、松動(dòng)，難以施工。

⑶由于該部位為滑坡帶，開挖爆破技術(shù)難度大；為保證邊坡穩(wěn)定，宜安排在汛前完成所有項(xiàng)目的施工。為保證安全，支護(hù)與開挖宜交替進(jìn)行，但由于塌方造成處理進(jìn)度遲緩，同時(shí)由于塌方不能再按設(shè)計(jì)要求逐層開挖支護(hù)。施工過程中存在一定的安全隱患，為此需要加強(qiáng)監(jiān)測。

⑷該部位下方為導(dǎo)流洞、泄洪洞及廠房后邊坡施工區(qū)域，為不滯約其它工作面施工，需加快施工進(jìn)度。存在著工期緊，任務(wù)重、施工干擾多等困難。

⑸邊坡開挖施工與泄洪洞及泄洪兼導(dǎo)流洞出口工作面施工存在立體交叉作業(yè)，安全隱患極大。對策：邊坡開挖前先在下游設(shè)置兩至三道擋渣坎或擋渣溝，每15m高差設(shè)置一道，通過擋渣坎減緩滾石的勢能，并將滾石擋在擋渣溝內(nèi)。

⑹由于塌方前已開挖至EL4085m高程，重新組織設(shè)備對原邊坡進(jìn)行二次開挖施工，施工難度加大。對策：修筑供反鏟通行的臨時(shí)道路至開口線，采用反鏟拉槽、推土機(jī)推渣進(jìn)行翻渣施工，施工通過人工運(yùn)輸。

3、施工場地布置

施工場地布置以緊湊實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、利于施工、便于管理，并嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)安全、環(huán)保等方面的規(guī)定。

⑴公路以上道路設(shè)置：按照現(xiàn)有地形，從公路樁號0+700處起坡，向下游山體內(nèi)側(cè)方向修筑寬度10m的施工便道至高程4130m，坡度為7%，長度約500m，作為開挖出渣及擋墻施工材料運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ馈?/p>

⑵公路以下道路設(shè)置：沿泄洪洞下游側(cè)在高程4036m處修路至4080m，高程4036m以下利用現(xiàn)有道路進(jìn)行施工。

⑶由于施工區(qū)部位狹小，擬將原支護(hù)材料、設(shè)備撤出施工作業(yè)面，為開挖工作做準(zhǔn)備。為加快施工進(jìn)度，在保證反鏟能順利通過的情況下，需提前拉運(yùn)水泥、鋼筋網(wǎng)、錨桿等支護(hù)材料并合理堆放到馬道側(cè)。

4、施工方法及步驟

⑴土方開挖

施工程序：從邊坡開口線高程4290m～地面4036m分15個(gè)臺階開挖，基本按每15m高差設(shè)置一個(gè)開挖條帶，每30m高差設(shè)一道擋碴坎。開挖時(shí)，按自上而下分層開挖，邊挖邊削坡，人工配合修整邊坡。同一層面開挖施工，按照“先土方開挖，后石方開挖，再邊坡支護(hù)”的順序進(jìn)行，使開挖面同步下降。開挖主要采用挖掘機(jī)、推土機(jī)向下翻渣，接近設(shè)計(jì)坡面時(shí)，采用人工整修。

在開挖施工過程中，根據(jù)施工需要，經(jīng)常檢測邊坡設(shè)計(jì)控制點(diǎn)、線和高程，并在邊坡地質(zhì)條件較差部位設(shè)置變形觀測點(diǎn)，定時(shí)觀測邊坡變形情況，如出現(xiàn)異常，采取應(yīng)急處理措施。開挖區(qū)域清理完，按設(shè)計(jì)要求施工邊坡上部排水溝。

⑵石方開挖

石方開挖按6～8m分層，開挖采用深孔梯段爆破法，設(shè)計(jì)開挖線采用預(yù)裂爆破，主爆孔和緩沖孔采用CM-351型液壓潛孔鉆及YT-28手風(fēng)鉆配合造孔；預(yù)裂孔用QZJ-100B輕型潛孔鉆造孔。用反鏟挖掘機(jī)、自卸車進(jìn)行出碴。

1）梯段爆破施工

①鉆孔：以CM-351型液壓潛孔鉆機(jī)為主，QZJ-100B型輕型潛孔鉆機(jī)為輔。

②裝藥、聯(lián)網(wǎng)爆破：主爆破孔、緩沖孔均使用乳化藥卷，采取連續(xù)不耦合裝藥。梯段爆破采用微差爆破網(wǎng)絡(luò)，采用分段非電毫秒雷管連網(wǎng)，電雷管起爆。分段起爆藥量按技術(shù)規(guī)范控制，梯段爆破最大一段起爆藥量≯300kg；臨近建基面時(shí)，最大一段起爆藥量≯100kg。

2）預(yù)裂爆破施工

為使開挖面符合設(shè)計(jì)輪廓線，保證坡面基巖的完整性和開挖面的平整度，在邊坡開挖施工中采用預(yù)裂爆破技術(shù)。

①鉆孔：采用QZJ-100B輕型潛鉆機(jī)，孔徑φ90mm，孔間距0.8m，每級馬道分兩次爆破。

②裝藥、聯(lián)網(wǎng)爆破：選用乳化炸藥，采用不耦合空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)，線裝藥密度根據(jù)爆破試驗(yàn)確定。預(yù)裂爆破起爆網(wǎng)絡(luò)采用非電導(dǎo)爆系統(tǒng)，導(dǎo)爆索傳爆，起爆方式同梯段爆破。預(yù)裂孔起爆時(shí)間應(yīng)超前主爆孔100ms以上。爆破參數(shù)以爆破試驗(yàn)為準(zhǔn)，并在施工中根據(jù)爆破效果隨時(shí)調(diào)整。

⑶保護(hù)層開挖

保護(hù)層開挖擬采取水平光爆剝離施工方案。工藝流程：抽槽成形工作面→測量放樣→造水平光爆孔、主爆孔→驗(yàn)孔→裝藥爆破→石碴清理→基礎(chǔ)面沖洗→基礎(chǔ)面驗(yàn)收。

1）爆破安全設(shè)計(jì)

本工程施工期，還有其它標(biāo)段正在進(jìn)行施工，為避免爆破給周圍人員和其它建筑物造成影響，需對其進(jìn)行爆破安全設(shè)計(jì)。

①爆破振動(dòng)控制：根據(jù)試驗(yàn)控制最大裝藥量23kg，均小于允許值64kg。

主要控制措施：采用微差爆破、預(yù)裂爆破、限制爆破最大用藥量。

②爆破飛散物控制：根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，對深孔爆破，其個(gè)別飛散物的最小安全允許距離200m，但本工程開挖區(qū)距右壩肩場內(nèi)公路不到100m，飛散物控制在100m以內(nèi)。

主要控制措施：合理設(shè)計(jì)炮孔位置、控制裝藥量；保證堵塞長度和密實(shí)度質(zhì)量；采用不耦合裝藥和毫秒微差起爆等；正確選擇起爆順序。

③爆破空氣沖擊波及噪聲控制：在爆破作業(yè)中，雖然炸藥的能量用于介質(zhì)的破碎、拋擲及內(nèi)部產(chǎn)生地震波，噪聲傳播，對人體心理和生理產(chǎn)生一定影響。

主要控制措施：合理確定爆破參數(shù)、不允許用裸露藥包爆破、當(dāng)鉆孔實(shí)際位置與設(shè)計(jì)不符時(shí)，控制最小抵抗線和單位耗藥量。

⑷預(yù)應(yīng)力錨索施工

①壓縮分散型錨索施工程序：鉆孔、錨索制安、錨墩澆筑、錨索灌漿和錨索張拉及鎖定。1000KN預(yù)應(yīng)力錨索（長35m）鉆孔采用YG-80型錨固鉆機(jī)在腳手架上進(jìn)行。錨索入孔前，采用高壓風(fēng)水沖洗鉆孔后，人工將錨索徐徐送入孔內(nèi)，索體就位后，及時(shí)將錨索外露部分包裹，以防污損。

錨墩砼澆筑：水平運(yùn)輸采用砼罐車，垂直運(yùn)輸采用溜槽、提升架等方式，將砼運(yùn)輸至各澆筑工作面，人工入倉，振動(dòng)器振搗密實(shí)。

采用SNS系列灌漿泵全孔段一次性有壓循環(huán)灌漿的方法，自孔底由下向上進(jìn)行錨索灌漿。當(dāng)錨墩砼及水泥砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行張拉，壓縮分散型錨索可采用單根預(yù)緊、單根循環(huán)張拉對稱施工的方式進(jìn)行。測定單根達(dá)到設(shè)計(jì)要求后鎖定結(jié)束。

②常規(guī)錨索施工程序：鉆孔、錨索制安、注漿、錨墩澆筑、張拉、封孔注漿、外部保護(hù)。錨索鉆孔、制安及砼澆筑同前，安裝完成后可采用排氣注漿法注漿。錨索張拉采用整體分級張拉的程序，張拉完成后進(jìn)行封孔注漿。注漿結(jié)束后，剪去多余部分，外露50㎜長鋼絞線，在其外部包裹水泥砂漿保護(hù)層。

⑸ 噴錨支護(hù)施工

錨桿鉆孔（入巖5m）采用手風(fēng)鉆造孔，完成鉆孔清洗后，人工將錨桿送入孔內(nèi)，自孔底由下向上進(jìn)行錨桿灌漿。采用強(qiáng)制式砼攪拌機(jī)拌制，砼噴射機(jī)進(jìn)行邊坡噴砼施工。

質(zhì)量保證措施：檢查鉆孔孔位角度及深度、檢查沖孔質(zhì)量、檢查原材料及水泥砂漿比、檢查注漿管是否插至孔底、檢查插入錨桿后，孔口是否用砂漿封實(shí)。

⑹ 漿砌石排水溝施工

排水溝施工在公路以上坡面形成后進(jìn)行，施工程序?yàn)椋菏┕し啪€→開挖基槽→清理坡面、檢平基底→ 砌石砌筑→勾縫抹面→灑水養(yǎng)護(hù)。

1）材料準(zhǔn)備

砌筑采用的砂、石骨料必須滿足施工技術(shù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。水泥、砂石骨料采用自卸車運(yùn)至4080m公路平臺后，再用當(dāng)?shù)匕傩振R匹馱運(yùn)至砌筑工作面。砂漿采用人工現(xiàn)場就近拌制，手推車供漿，砂漿配合比通過試驗(yàn)確定。

2）施工方法

排水溝砌筑施工分段作業(yè)，在基礎(chǔ)地質(zhì)變化處設(shè)置伸縮縫或沉降縫。砌筑前測量放樣，砌筑時(shí)水平、垂直雙掛線施工，要求線形順適、砌體平整，確保設(shè)計(jì)規(guī)格砌筑。砌筑前石料用水濕潤，大面朝下，擺放平穩(wěn)，砌體上下層錯(cuò)縫砌筑，外圍定位行列和鑲面石長短相間地與里層砌塊咬接，砌縫寬度適當(dāng)，搭接良好，表面平整，砂漿飽滿，勾縫認(rèn)真均勻，平順美觀。

施工要求：①石料強(qiáng)度必須>30MPa，砂漿或砼的配合比符合試驗(yàn)規(guī)定。②砌石分層錯(cuò)縫，漿砌時(shí)坐漿擠緊，嵌填飽滿密實(shí)，不得有空洞。③墻背填料、沉降縫、泄水孔的位置和數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求。④砌體堅(jiān)實(shí)牢固，勾縫平順，無脫落現(xiàn)象；沉降縫整齊垂直，上下貫通。

⑺ 水土保持 （采用生態(tài)植被砼施工技術(shù)）

西藏旁多水庫工程地處海拔4100m以上，植被生態(tài)環(huán)境脆弱，對于石質(zhì)、砼邊坡無植物生存條件，是高邊坡生態(tài)治理的難點(diǎn)。按水土保持技施設(shè)計(jì)方案，泄洪洞出口邊坡及永久公路以上一級馬道邊坡范圍內(nèi)采用植被砼，其余均采用三維網(wǎng)防護(hù)，措施面積10.35km2。據(jù)科學(xué)試驗(yàn)證明，噴混植生新技術(shù)尤其對不宜植生的惡劣地質(zhì)環(huán)境，如礫石層、軟巖、破碎巖以及較硬的基巖石，有著明顯的效果，噴混植草灌（植被砼）噴射厚度為8-10cm。

主要施工程序與工藝：坡面清理→覆土→掛網(wǎng)、錨固→基材配制→噴混植灌木草→草灌籽選擇→覆蓋→養(yǎng)護(hù)管理。

先在巖石坡面上打錨桿并掛上高強(qiáng)度鍍鋅機(jī)編網(wǎng)以防護(hù)邊坡，再在網(wǎng)上噴射有機(jī)植生土，使坡面形成一個(gè)有機(jī)的整體。由于噴混層中敷設(shè)成網(wǎng)格狀，植生帶直接提供植物所需的水分和養(yǎng)分，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后，從有機(jī)質(zhì)砼中長出的草能覆蓋整個(gè)坡面，達(dá)到植被生長綠化目的。

5、結(jié)論

本工程開挖、支護(hù)工程量大，而且支護(hù)種類較多，包括：錨桿、錨筋樁、噴射砼、預(yù)應(yīng)力錨索、鋼筋制安等施工項(xiàng)目。由于受客觀條件的制約，按照設(shè)計(jì)要求先進(jìn)行“植被三維網(wǎng)、植被砼”水土保持措施試驗(yàn)，通過試驗(yàn)對兩種植物措施的效果進(jìn)行分析對比，并優(yōu)選效果好的植物草播種，施工后效果特別顯著。

主要體現(xiàn)在：①長效性：使用土壤和植物種子與水泥組成的植生砼，長期有利于植物的存活與成長。②適宜性：對地質(zhì)條件比較惡劣的坡面，噴混面形成之后，改善了原坡面的土質(zhì)，適合植物生長條件。③既有水土保持功效，又能代替噴漿護(hù)坡，達(dá)到景觀綠化雙目的。④植被三維網(wǎng)施工操作方便。正常氣候，從種植到生長需3個(gè)月時(shí)間。

建議施工期宜選擇在春秋兩季適宜時(shí)實(shí)施，成活率更高。

參考文獻(xiàn)

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[2]《四川水力發(fā)電》2007年第S2期瓦屋山水電站植被砼施工技術(shù)（作者：竇文斌）

[3]建設(shè)工程教育網(wǎng)2010.3.22 邊坡綠化的幾種施工工藝

作者簡介：

朱田勝（1964-），男，行政職務(wù)：總工，職稱：高工，研究方向：從事水利水電工程設(shè)計(jì)、施工與管理。