郭 航，胡 明

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

去學(xué)水電站倒懸體高邊坡腳手架搭設(shè)施工

郭 航，胡 明

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

扣件式鋼管腳手架在高邊坡支護工程項目施工中廣泛應(yīng)用，但在倒懸體高邊坡施工中的應(yīng)用難度較大，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本文從工程實際應(yīng)用出發(fā)，對腳手架的結(jié)構(gòu)設(shè)計到施工應(yīng)用的全過程進行了總結(jié)，為今后倒懸體高邊坡的支護施工提供了一定的經(jīng)驗。

倒懸體 高邊坡 腳手架 搭設(shè) 去學(xué)水電站

1 工程概況

四川碩曲河去學(xué)水電站壩址區(qū)屬深切割的高山峽谷地形，河谷狹窄，斷面呈“V”字型，兩岸地形陡峻，基巖裸露，巖體卸荷裂隙發(fā)育。壩址區(qū)右岸邊坡巖體受地質(zhì)構(gòu)造作用影響強烈，巖體內(nèi)斷層、層間擠壓錯動帶、節(jié)理裂隙發(fā)育。

2010年旅游環(huán)北線臨時路在壩址區(qū)右岸進行大爆破開挖，對壩頂高程以上自然邊坡造成較大擾動，邊坡完整性嚴(yán)重破壞。加之邊坡巖石完整性較差，結(jié)構(gòu)松散，倒懸體范圍廣、高差大，邊坡裂隙發(fā)育，造成邊坡山體隨時有滑移、崩塌的可能。

為保證電站施工期和運行期間的邊坡穩(wěn)定，需對該處邊坡采取支護措施，但因其地形條件較差，山體倒懸突出，為滿足現(xiàn)場施工，需搭設(shè)百米級的超高排架。

2 腳手架搭設(shè)方案

依據(jù)投標(biāo)階段設(shè)計藍(lán)圖，壩址區(qū)右岸邊坡和泄水通道的進口邊坡以開挖為主，采取梯段開挖、邊坡淺層支護的形式對邊坡進行處理。但因邊坡開挖對下部基坑施工影響較大，且倒懸體邊坡開挖安全隱患突出，隨時存在垮塌的風(fēng)險。為此，經(jīng)優(yōu)化，采取強支護的形式保證邊坡穩(wěn)定。邊坡支護的主要施工項目，為淺層錨噴支護和深層錨索施工。

優(yōu)化后，為保證施工期安全，倒懸體邊坡采用主動防護網(wǎng)防護，以避免施工期因爆破振動等導(dǎo)致的滾石掉塊危害。壩上0+135.0m～壩上0+165.0m段，腳手架最大搭設(shè)高度71m；壩上0+195.0m～壩上0+285.0m段，腳手架最大搭設(shè)高度48m；壩上0+285.0m～壩上0+440.0m段，腳手架最大搭設(shè)高度120m。因部分地段邊坡垮塌，無法形成腳手架基礎(chǔ)平臺，需采取措施人工搭建基礎(chǔ)平臺。且本工程搭設(shè)的腳手架排數(shù)減少，高度較大，為保證高排架的整體穩(wěn)定，需搭設(shè)卸荷平臺。同時因邊坡支護范圍較大，下部需預(yù)留施工通道，保證材料的正常運輸。

腳手架搭設(shè)程序：坡面清理→主動防護網(wǎng)施工→腳手架基礎(chǔ)放樣→基礎(chǔ)平臺處理→腳手架搭設(shè)→設(shè)置連墻桿→設(shè)置剪刀撐、拋撐、卸荷支撐→鋪設(shè)作業(yè)跳板→馬道搭設(shè)→設(shè)置腳手架安全防護設(shè)施(安全護欄、安全網(wǎng))→腳手架拆除。

因原有邊坡被破壞，致使邊坡山體巖石完整性較差，結(jié)構(gòu)松散，隨時有滑移、崩塌的可能，倒懸突出。為保證施工期間的邊坡穩(wěn)定，在永久支護施工前，采用主動防護網(wǎng)對邊坡進行臨時支護。

在倒懸體頂部修建施工便道，主動防護網(wǎng)從上至下逐步鋪設(shè)完成，施工材料采用高空懸索系統(tǒng)運輸。

3 基礎(chǔ)平臺處理

因右岸邊坡處理施工底部僅有一條環(huán)北旅游線臨時道路，該道路較窄，且局部垮塌，不滿足腳手架搭設(shè)基礎(chǔ)要求，需對基礎(chǔ)進行處理。特別是溢洪道進口邊坡的高排架搭設(shè)，該部位倒懸體外懸突出，外懸十余米，腳手架基礎(chǔ)位于斜面邊坡上，需對該處的腳手架基礎(chǔ)進行特別處理。

根據(jù)現(xiàn)場地形、地質(zhì)狀況，采用工字鋼骨架搭設(shè)腳手架基礎(chǔ)平臺，采用鉆機鉆孔預(yù)埋工字鋼至基巖內(nèi)。施工前，需清理坡面危石、堆渣，由于該部位堆渣較厚無法清理到基巖面，清理堆渣形成一個3m寬的作業(yè)平臺以便鉆機施工。為保證鉆孔成型質(zhì)量，采用100B潛孔鉆，套管跟進法鉆孔。

在腳手架搭設(shè)邊線上布置垂直方向I12mm工字鋼支撐，間距2m×2m，采用套管跟進法鉆孔，保證工字鋼入巖4m，并在孔內(nèi)灌注水泥砂漿。在基礎(chǔ)平臺頂部布置I18mm工字鋼，橫向入巖4m，并在孔內(nèi)灌注水泥砂漿與垂直方向工字鋼連接，不同排間工字鋼橫向用I18mm工字鋼連接間距2m，形成間排距2m×2m的工字鋼骨架基礎(chǔ)承載平臺。斜坡面上布置3排φ28mm錨桿斜拉工字鋼平臺，入巖3m，增加工字鋼基礎(chǔ)承載平臺的荷載。預(yù)留施工通道區(qū)域，采用I18mm工字鋼搭設(shè)，門洞寬度為3m，高度3m。工字鋼間距為2m，入巖4m(見圖1)。

圖1 基礎(chǔ)平臺處理示意

4 腳手架搭設(shè)

根據(jù)現(xiàn)場布置，腳手架最大搭設(shè)高度約為120m。腳手架搭設(shè)的相關(guān)設(shè)計參數(shù)有如下規(guī)定。

4.1 立桿設(shè)計參數(shù)

立桿主要承擔(dān)噴漿、錨桿、人員及設(shè)備等的重力，屬于主受力桿，設(shè)計間、排距為100cm×150cm。

4.2 大橫桿設(shè)計參數(shù)

固定步高1.5m，排距1.5m，單桿傳力。

4.3 小橫桿設(shè)計參數(shù)

固定步高1.5m，排距1.0m，單桿傳力。

4.4 連墻錨桿和拉筋施工

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在腳手架搭設(shè)過程中，由于下部基礎(chǔ)空間狹窄，搭設(shè)的腳手架窄而長，為了保證腳手架搭設(shè)的整體穩(wěn)定性，需要設(shè)置連墻錨桿和拉筋。

連墻錨桿在巖面上梅花形布置，兩步三跨，錨桿為φ25mm的螺紋鋼，孔深1.5m，入巖1.0m，手風(fēng)鉆造孔，鉆孔方向與巖面垂直，人工注漿。

拉筋為斜拉筋，采用φ16mm的圓鋼，在平面上呈45°夾角，一端與錨桿焊接，另一端與最外面一排立桿和橫桿的交叉處進行環(huán)向焊接(在焊接之前，要將鋼筋繞成圓圈將立桿和橫桿聯(lián)接在一起后進行焊接)，所有焊接均按照鋼筋安裝規(guī)范進行質(zhì)量控制。

4.5 橫向剪刀撐設(shè)計參數(shù)

橫向剪刀撐主要增加排架的橫向剛度并承擔(dān)部分荷載。根據(jù)受力計算，橫向剪刀撐排距按5.0m布置，要求能落地的盡量落地，如與其它架管擠占空間，則以其它架管為主，剪刀撐位置作相應(yīng)調(diào)整，并就近搭設(shè)。

4.6 縱向剪刀撐設(shè)計參數(shù)

縱向剪刀撐主要增加排架的縱向剛度?？v向剪刀撐與水平面的夾角為45°，彼此平行，間距8.0m。

4.7 卸荷平臺

為了提高高排架的承載力和受力穩(wěn)定，每間隔30m搭設(shè)一層減荷平臺，采用I16mm工字鋼搭設(shè)，間距2.0m，長度9m，入巖3m，外露6.0m。工字鋼角度為上傾45°，橫向為I16mm工字鋼拉桿。

5 材料及行人通道布置

右岸邊坡施工，由于坡度陡、上下高差大，人員上下、材料水平運輸均比較困難，因此須設(shè)置施工通道。

5.1 針對人員的上下問題，在排架搭設(shè)過程中隨排架上升設(shè)置“之”字形馬道，作為人員及零星材料的運輸通道。本著經(jīng)濟、合理、實用的原則，“之”字形馬道設(shè)計為寬1.50m、坡度45°左右。馬道外圍均設(shè)置欄桿及擋腳板，欄桿高度為1.2m，兩側(cè)擋腳板高度為30cm。

5.2 針對在同一層施工時的人員行走、施工機具、材料的水平運輸問題，設(shè)置橫向水平通道。寬2.0m，用5cm厚木板鋪裝形成，外設(shè)置欄桿及擋腳板，欄桿高度為1.2m，兩側(cè)擋板高度為50cm。通道位置的腳手架搭設(shè)需加強。

5.3 休息平臺設(shè)置。在“之”字形馬道和橫向通道的交叉處，設(shè)置休息平臺，四周設(shè)置欄桿及擋腳板，欄桿高度為1.2m，兩側(cè)擋板高度為30cm。

5.4 為保證施工安全，腳手架外側(cè)滿鋪密目防護安全網(wǎng)，頂層設(shè)置不低于1.2m高的防護欄桿。6 小結(jié)

扣件式鋼管腳手架使用靈活，周轉(zhuǎn)方便，性能穩(wěn)定，在邊坡施工中被廣泛應(yīng)用。本文簡單介紹了扣件式鋼管腳手架在去學(xué)水電站倒懸體高邊坡中的應(yīng)用情況，從結(jié)構(gòu)設(shè)計到現(xiàn)場施工的全過程進行了總結(jié)，特別是對倒懸體邊坡腳手架基礎(chǔ)平臺的搭設(shè)進行了詳細(xì)說明，以期為扣件式鋼管腳手架的設(shè)計、施工提供相關(guān)經(jīng)驗、方法。

〔1〕北京土木建筑學(xué)會.建筑施工腳手架構(gòu)造與計算手冊[M].北京：中國電力出版社,2009.

胡 明(1992-)，男，主任科員，助理工程，主要研究方向為水工水力學(xué)。

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