湯 慶 豐

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

撒多水電站大壩左壩肩高邊坡開挖采用的施工技術(shù)

湯 慶 豐

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

介紹了撒多水電站大壩高邊坡開挖采用的施工工序及技術(shù)、鉆孔爆破參數(shù)確定以及在施工過程中針對危巖體及邊坡不穩(wěn)定巖體采用的處理措施。

撒多水電站；高邊坡開挖；施工技術(shù)

1 工程概述

撒多水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)，為金沙江左岸一級支流水洛河“一庫十一級”中的第十個梯級電站。電站由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)樞紐等組成，首部樞紐主要建筑物有左右擋水壩段、泄洪閘、沖沙閘及取水塔。撒多水電站為日調(diào)節(jié)水庫，正常蓄水位高程1 756 m，死水位高程1 754 m，總庫容365.1萬m3，調(diào)節(jié)庫容65.2萬m3，最大閘(壩)高30.5 m。

左壩肩置于覆蓋層上，由早期泥石流堆積的塊(漂)碎礫石土組成，結(jié)構(gòu)密實，膠結(jié)良好。1 795 m高程以上為基巖岸坡，坡度約40°，自然岸坡整體穩(wěn)定性較好。但左閘肩1 790～1 800 m高程處有羊踏斷層通過，該斷層寬8～10 m，帶內(nèi)主要為碎裂巖、角礫巖、石英脈及炭質(zhì)灰?guī)r透鏡體等，斷層帶及其影響帶裂隙發(fā)育，受裂隙切割和風(fēng)化影響巖體完整性差，局部可能形成不穩(wěn)定塊體，開挖邊坡時對其采取了相應(yīng)的處理措施。

2 開挖施工

2.1 施工程序

明挖整體上自上而下，先土方后石方，依次進行開挖。

從現(xiàn)有道路及新修路至邊坡頂部進入施工場地后，嚴(yán)格按設(shè)計要求施放開挖邊線及控制點，開挖前按照設(shè)計要求先清除邊坡開挖線以外的虛渣和松動的危巖。

在高程1 831 m處分層進行了淺孔梯段微差爆破開挖，每層厚度控制在5 m左右，開挖至靠近設(shè)計邊線時，沿設(shè)計邊線進行光面爆破。開挖程序為：先開挖岸坡截水溝和施工道路，然后自上而下分層開挖，先清理地表植被和覆蓋層，再開挖土石方，隨著開挖高程的下降，邊坡支護跟進施工，從而保證了其下部開挖的安全。

2.2 開挖施工作業(yè)流程

開挖施工作業(yè)流程見圖1。

2.3 開挖分層

圖1 開挖施工作業(yè)流程圖

根據(jù)機械設(shè)備性能、石方開挖不大于5 m的原則進行分層。左岸1 740.8 m高程以上壩肩開挖共分17個梯 段 開 挖，即 高 程1 831 m以 上、1 826～1 821 m、1 821～1 816 m、1 816～1 811 m、1 811～1 806 m、1 806～1 801 m、1 801～1 796 m、1 796～1 791 m、1 791～1 786 m、1 786～1 781 m、1 781～1 776 m、1 776 ～1 771 m、1 771～1 766 m、1 766～1 761 m、1 761～1 755.5 m、1 755.5～1 750.5 m、1 750.5～1 745.5 m、1 745.5～1 740.8 m，每級馬道邊坡按梯段高度及坡比分一次或二次預(yù)裂，單次預(yù)裂孔長度不超過5 m。石質(zhì)馬道上部預(yù)留1.5 m的保護層，保護層開挖采用水平光面爆破。

2.4 土方開挖

開挖前，首先進行測量放樣，標(biāo)識出開挖范圍和位置，然后用人工清理開挖區(qū)域內(nèi)的樹木和有礙雜物，清理范圍延伸至開挖線外側(cè)5 m的距離，并將開挖邊線外側(cè)3 m以內(nèi)的樹根清除。同時，將開挖區(qū)域上部的孤石、險石排除，較大塊石用手風(fēng)鉆鉆孔，用少量炸藥爆破清除。開挖區(qū)域清理完畢，開始按設(shè)計要求對邊坡上部的地表排水系統(tǒng)進行施工，地表排水系統(tǒng)施工始終超前開挖工作面1～2個臺階，在梯段開挖之前完成。

覆蓋層開挖采用1.2 m3反鏟削坡，人工配合修整邊坡。開挖土料翻落至下部集渣平臺或直接裝車。按照測量放樣開口線沿馬道方向形成邊坡開口，然后自上而下分層開挖。同一層面的開挖施工按照“先土方開挖，后石方開挖，再邊坡支護”的順序進行，使開挖面同步下降。

土方邊坡開挖接近設(shè)計坡面時，按設(shè)計邊坡預(yù)留0.2～0.3 m厚度的保護層土量，再由人工進行整修。人工整修邊坡的控制方法是：制作一個與設(shè)計邊坡相同坡比的角尺，削坡時，用角尺檢查邊坡的超欠情況，邊檢查邊修整。在修整過程中，每隔3 m高差，用測量儀器檢查校核一次削坡情況，至形成達(dá)到設(shè)計要求的坡度和平整度為止。雨天施工時，施工臺階略向外傾斜，以利排水。在開挖施工過程中，根據(jù)施工需要，經(jīng)常檢測邊坡設(shè)計控制點、線和高程以指導(dǎo)施工，并在邊坡地質(zhì)條件較差部位設(shè)置變形觀測點，定時觀測邊坡變形情況，若出現(xiàn)異常，立即向監(jiān)理工程師和業(yè)主報告并采取應(yīng)急處理措施。

2.5 石方開挖

石方開挖主要為壩基邊坡巖石和孤石的開挖以及地質(zhì)缺陷處理等。石方開挖采用鉆爆法，邊坡開挖采用淺孔梯段爆破，鉆孔主要采用YQ70型潛孔鉆、手風(fēng)鉆。石渣采用1.2 m3挖掘機和3 m3裝載機挖裝，16 t自卸汽車出渣。

3 鉆孔爆破參數(shù)

3.1 主要技術(shù)措施

(1)提前進行爆破試驗，優(yōu)化鉆爆參數(shù)，使開挖料粒徑滿足出渣設(shè)備要求。爆破試驗對孔網(wǎng)參數(shù)、保護層厚度、起爆網(wǎng)絡(luò)、單耗藥量、光爆線裝藥密度等鉆爆參數(shù)進行優(yōu)化，以選擇最佳鉆爆參數(shù)。

(2)對緊鄰建基面上的梯段爆破采用孔間微差爆破。

(3)邊坡采用光面爆破，水平建基面采用光面爆破依次開挖成型。

3.2 梯段爆破

巖石分層梯段開挖采用從側(cè)面推進的方式先用挖機分層清挖覆蓋層，為爆破塊創(chuàng)造良好的臨空面，并在前緣布置加密孔，以彌補巖石自然坡厚度不均所造成的前排抵抗線不均的缺陷。鉆孔設(shè)備以YQ70型潛孔鉆機為主，開挖采用梯段爆破，最終確定的鉆爆參數(shù)見表1。

3.3 邊坡光面爆破

表1 梯段爆破鉆孔參數(shù)表

邊坡光面孔的鉆孔主要采用YQ70型潛孔鉆機，手風(fēng)鉆輔助。光面爆破前排的緩沖孔與光爆線的排距為1 m，裝藥量較前排梯段爆破孔減少1/2～1/3。堵塞長度一般為2 m，所選用的光面爆破鉆爆參數(shù)見表2。

3.4 保護層開挖

馬道開挖預(yù)留1.5 m保護層，水平光面爆破依次成型。所選用的開挖鉆爆參數(shù)見表3。

4 危巖體及邊坡不穩(wěn)定巖體的處理

(1)在該工程施工過程中，加強了對標(biāo)段范圍內(nèi)邊坡的施工期安全監(jiān)測，對邊坡出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象必須迅速通知現(xiàn)場監(jiān)理工程師，以便及時進行處理。

表2 光面爆破鉆爆參數(shù)表

表3 保護層面開挖鉆爆參數(shù)表

(2)對影響邊坡開挖施工安全及工程運行安全的危巖體，在開挖之前，根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)理工程師的指示及時進行處理。

(3)對于開挖過程中在邊坡上揭露的局部隨機不穩(wěn)定巖塊(尤其是可能危及到工程和施工安全的不穩(wěn)定巖塊)，在報告現(xiàn)場監(jiān)理工程師的同時，主動及時予以支護或清除。

(4)對開挖邊坡進行加固處理主要采用的是永久邊坡錨桿、掛網(wǎng)噴護措施，處理原則和范圍按設(shè)計文件要求施工，并由監(jiān)理工程師現(xiàn)場監(jiān)督和確定。

(5)對于該工程內(nèi)所有開挖后形成的高邊坡，按照施工圖紙要求，及時進行邊坡支護施工。

5 結(jié) 語

在撒多水電站大壩高邊坡開挖施工過程中，嚴(yán)格質(zhì)量控制和安全管理，從思想到位、組織到位、責(zé)任到位、措施到位著手，落實各級各類人員安全生產(chǎn)責(zé)任制，完善質(zhì)量安全管理制度。項目部經(jīng)過精心的組織和管理，克服了惡劣的自然環(huán)境影響，確保了施工進度和施工質(zhì)量，得到業(yè)主和監(jiān)理單位的好評。

TV7;TV52

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1001-2184(2017)05-0045-03

2017-08-20

湯慶豐(1977-)，男，河南焦作人，項目副經(jīng)理，工程師，二級建造師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯李燕輝)