水库灌溉工程高边坡挂网锚喷支护专项施工组织方案.docx
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水库灌溉工程高边坡挂网锚喷支护专项施工组织方案
水库灌溉工程
高边坡挂网喷锚支护专项施工方案
一、工程概况
大方县岔河水库灌溉工程位于大方县西南的高店乡大山村境内，水库枢纽位于乌江流域六冲河水系白甫河支流的一级支流岔河上，坝址距县城24Km，距毕节市64Km，距贵阳市186Km，交通条件好。
水库是以灌溉、农村人畜饮水为主，兼顾县城供水等多种功能的一项综合性水利工程。
大方县岔河水库坝址以上流域集水面积为45.3Km2，多年平均径流量2168万m3，水库正常蓄水位高程1445.00m，兴利库容715万m3，校核洪水位高程1447.94m（P=0.1%），总库容1124万m3，为中型水库，工程规模属中型，枢纽永久性建筑物有：
砼面板堆石坝、溢洪道、导流兼放空隧洞、取水口、引水隧洞等建筑物。
1.1大坝工程
大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶高程1448.10m，坝底高程1381.00m，最大坝高67.1m，坝顶宽7m，坝底宽195.8m，坝顶长170m。
坝顶上游设防浪墙，防浪墙高1.2m。
下游坝坡均在1418.10m及1425m高程处各设1.5m宽马道，下游坝坡为1:
1.4，上游坝坡为1:
1.4。
上游钢筋混凝土防渗面板厚0.5m，面板下游依次为垫层料（3.5m宽）、过渡料（4m宽）、主堆石区、块石护坡。
1.2溢洪道工程
溢洪道布置在左坝端，为侧槽式溢洪道，溢流堰为开敞式，堰顶高程为1445.00m，堰顶布置一交通桥，交通桥宽7米，桥面高程1448.10m。
侧槽段采用趾墙与坝体相连。
整个溢洪道由侧槽段、控制段、泄槽段、护坡（消能段）等组成，总长191.67m。
溢流段净宽37m，最大下泄流量357.00m³/s，出口消能方式为挑流消能。
1.3导流兼放空隧洞工程
导流兼放空洞布置在左岸，放空洞利用导流洞改建而成。
隧洞总长357.7m，放空隧洞利用导流洞长311.90m，放空隧洞为无压隧洞，并采用龙抬头形式与导流洞衔接放空隧洞进口底板高程为1415.8m，进水口采用塔式，在1453.40m高程设启闭机室，设置交通桥于岸坡公路相接。
隧洞断面型式为城门洞型，断面尺寸为2.5×3.2m。
隧洞衬砌为C40钢筋混凝土，厚为0.4m，导流设计流量7.22m³/s，渡汛设计流量172m³/s。
1.4取水口工程
取水口位于原已建向阳隧洞处，底板高程1419.3m，断面尺寸1.6×1.6m，设计取水流量1.45m³/s。
1.5引水隧洞工程
本工程引水隧洞利用已建向阳隧洞改建，为无压隧洞，总长1700m，断面尺寸1.5×2.3m。
1.6料场工程
本工程选用1个石料开采场、1个土料厂、1个弃渣场。
大坝主石料开采场位于坝址左岸进场公路左侧，距坝约1200m；弃渣场、土料场、大坝填筑料成品堆料场位于主石料开采场右侧附近，距主石料开采场约100m左右；备用石料场位于坝址左岸进场公路右侧，距主石料开采场约300m左右。
主石料开采场、备用石料场、土料场、弃渣场均位于进场公路附近，交通便利。
1.7永久公路
永久公路Y1、Y2、Y3、Y4和Y5公路。
Y1和Y2路面宽度为7m，道路长2.94km，Y4和Y5路面宽度为4m，道路长2.7km。
二、适用范围
本施工技术方案适用于本工程的大坝、溢洪道、交通隧洞、导流兼放空隧洞、取水口、引水隧洞、Y1～Y5公路等工程的高边坡支护施工。
本工程边坡支护采用挂网锚喷支护及素喷两种方式。
除溢洪道鼻坎护坡和大坝趾板下游河床基础面（C区边坡）为C25喷射混凝土外，其他工程均为C20喷射混凝土。
挂网钢筋为φ8的光圆钢筋，锚杆为φ22/25/28的热轧螺纹钢筋，单根长度有多种规格：
L=3.0m、L=4.5m、L=6.0m、L=9.0m，但以L=4.5m居多，少部分为L=3.0m、L=6.0m、L=9.0m。
三、施工工艺
3.1施工工艺流程
见图1。
图1挂网锚喷施工工艺流程图
3.2施工方法及相关要求
3.2.1施工准备
3.2.1.1设备进场、场地布置、安装及调试
施工前，对施工所需的各类施工机械设备、风、水管路和电线等进行布置安装，安装完成后进行全面检查和调试，以保证机械设备的正常运行。
3.2.1.2原材料检验及喷射混凝土配合比设计
（1）喷射混凝土原材料和配合比参数的选择试验
1）水泥
优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，当有防腐或特殊要求时，经监理人批准，可采用特种水泥。
水泥标号普通硅酸盐水泥不低于32.5Mpa，矿渣水泥标号不低于42.5Mpa。
2）骨料
细骨料采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数大于2.5，使用时的含水率控制在5%~7%；粗骨料采用强度符合规范要求的卵石或碎石，粒径15mm左右；喷射混凝土中不应使用含有二氧化硅的骨料。
喷射混凝土的骨料级配，应满足表1的规定。
喷射混凝土用骨料级配表1
项目
通过各种筛孔径的累计重量百分数（%）
0.6mm
1.2mm
2.5mm
5.0mm
10mm
15mm
优
17~22
23~31
35~43
50~60
73~82
100
良
13~31
18~41
26~54
40~70
62~90
100
3）外加剂
选用的混凝土速凝剂经监理批准，其质量符合设计技术文件或设计图纸的要求，并有生产厂家的质量证明书，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。
4）钢筋网
根据设计要求采用现场绑扎钢筋网，其钢筋的屈服强度不低于240MPa的光圆钢筋。
如采用成品钢筋网应有质量检验报告或材质证明书。
5）水灰比选择
水灰比是直接影响混凝土强度和耐久性重要因素，水灰比的选择应满足《水工混凝土配合比设计规程》、《水工混凝土施工规范》及设计等的要求。
（2）喷射混凝土配合比设计与试验
1）掺入速凝剂的喷射混凝土28d龄期强度会降低25%~30%，其水灰比要比未掺速凝剂的喷射混凝土低0.03~0.05。
应通过试验确定速凝剂的掺量，室内确定的配合比的喷射混凝土必须经过现场试喷，测定其初凝时间和终凝时间及回弹率。
通过调整喷射混凝土的施工工艺，并制作大板测定混凝土强度，确保其设计要求后，方可最终确定喷射混凝土的施工配合比，并将其报送监理批准。
2）喷射混凝土施工过程中的原材料检测频率和方法按照普通混凝土检测标准实行。
3）喷射混凝土试件制作方法和数量
试件应在施工过程中通过喷大板切割法或现场钻取法取得。
喷大板切割法：
在作业时，向450mm×350mm×220mm的开敞式木模中喷射施工作业所用混凝土，并在与施工现场相同条件下养生；待混凝土硬化后拆除木模，并将试件制成100mm×100mm×100mm的标准试件（立方体试件的允许偏差，边长≤±1mm，直角≤2°），取样数量为每1000m²制取试件1组（3块）。
钻取法：
用钻机在混凝土结构物上具有代表性的位置钻取芯样，将其制成试件直径和高度均为100mm的试件，取样数量为每1000m²制取试件1组（3块）。
3.2.2搭设脚手架平台
边坡超过20m高时，喷锚网施工就很困难，需要搭设脚手架和工作平台。
脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭设脚手架。
钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；脚手架用φ48钢管搭设，立柱间距1.5m，架子宽度1.2～1.5m；横杆高度1.8m，以满足施工操作；搭设管扣要牢固和稳定；钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠，以确保施工安全。
3.2.3坡面清理和测量放线
边坡开挖达到设计要求后，对受喷面上的松动岩块和强风化土进行彻底清理，对光滑岩面进行凿毛处理，对一些凸凹较多的区域应注意局部修坡或采用短钢筋局部锚固，然后采用高压风、水彻底清理并润湿表面，同时尽量保持壁面的粗糙，以确保混凝土与岩石间有足够黏结力；对遇水易潮湿、泥化的岩层，则应用高压风清扫岩面；对边坡局部不稳定处进行清刷或支补加固；对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理；在边坡松散空洞处和坡脚处设置一定数量的泄水孔，预留的长度根据现场确定布设。
坡面清理完成后，为了防止坡面再次受损，影响后续施工，应对其进行一次素喷，喷射前应埋设控制喷射混凝土厚度的标志，素喷厚度根据现场实际情况而定。
3.2.4测量放线及钻孔
坡面处理完成后，应通过测量放线确定锚杆孔的位置，并在锚杆孔位作上标记，防止锚杆孔偏位。
对经测量放出的锚杆孔进行钻孔，各孔的深度、孔径等应符合规范和设计要求，钻孔完成后用风管将孔内钻屑冲干净，以防钻屑影响安装锚杆和注浆质量及排水管安装。
排水孔施工可与锚杆同时钻孔施工。
排水孔钻孔完毕应经高压风清孔后插入护孔花管，喷砼时应对孔口进行临时堵塞棉纱或稻草保护措施。
3.2.5注浆
钻孔完成后，将注浆管插入孔底，将配置好的水泥砂浆通过注浆泵注入锚杆孔，直到孔内溢出的水泥砂浆与注入的浆液比重相同时为止。
3.2.6锚杆和排水管安装
注浆完毕后，立即将符合设计要求的锚杆或排水管插入注浆孔或排水孔内，若在插入过程中孔口无浆液溢出，应及时补注水泥砂浆。
安装好锚杆和排水管后，应对其进行保护和养护。
3.2.7钢筋网制安
（1）钢筋网编网前应清除钢筋污锈，然后将直径φ8的圆盘钢筋调直，按边坡形状尺寸取料加工，按设计网孔的规格编织好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固。
为保证铺设钢筋网与坡面保持基本平行，在坡面上应设置一定数量出露岩面的短锚钉，与网筋连接。
面层钢筋网间的搭结位置应错开，搭结长度不小于20d，圆钢末端做成1800弯钩，钢筋网的交点用隔点式焊接或满扎，钢筋网与锚杆连接时，采用焊接固定，以保证喷射混凝土时钢筋不晃动。
（2）钢筋网必须紧贴初次喷射的混凝土表面，以保证钢筋网保护层厚度。
3.2.8坡面喷砼
喷砼强度和厚度应符合设计及规范要求。
喷射混凝土施工工艺如图2所示:
图2喷射混凝土施工工艺流程图
（1）喷射前，先用高压风、水清除其上的浮皮及松渣，并润湿表面。
喷射方式为“干式”喷射法，，喷射砼里添加的速凝剂也可在施工现场进料口添加。
启动搅拌机，空气压缩机向已清理和挂好钢筋网的边坡喷射混凝土至设计厚度。
（2）为减少回弹，喷嘴到工作面的距离应保持在80～100㎝，喷射角度控制在900±50以内，喷头按螺旋形迹（直径300㎜左右）一圈一圈地移动，混凝土喷射完成后应保证喷射面平整，润湿光滑，无干斑或滑移现象。
（3）网喷混凝土应采取分段、分片，自下而上依次进行，每区片应留30㎝暂不喷射，并做成斜面形状，以利于施工搭结。
（4）喷混凝土终凝2小时后即开始喷水养护，14天内保持湿润状态并不得受水流直接冲刷。
四、质量控制及保证措施
4.1喷锚网施工是一项技术含量较高的工作，它的质量要求也较严，施工过程中加强质量管理，开展经常性的质量检查，每道工序完成后均应及时进行工序验收，未验收的工序不得从事下道工序。
4.2配合比应在室内试验确定，施工应严格按试验设计配合比配料。
泥、砂、石料、钢筋和钢筋网的验收严格按规范进行，不合格的材料严禁使用。
每批进场材料均应认真检验，取样试验合格后方可使用。
施工用水不得使用污水、PH值小于4的酸性水及含硫酸盐量按SO2-4计算超过水重1%的水。
4.3所有的机械设备在施工前都应进行检修和试用，保证施工时机械设备处于良好的运行状态。
4.4施工时应做好现场原始记录，准确地记录下施工全过程。
4.5锚杆（管）杆体在入孔前应对钻孔进行吹孔和清理，锚杆应除锈、除油，平直，每隔1.5m应设对中支架。
锚杆的位置、长度、孔径均应按设计的规定执行。
4.6压力注浆应加上浆环，注浆后，应将浆管拔出。
4.7挂网钢筋在挂网的同时编制成型，挂网钢筋应保证紧贴坡面，不得出现空洞等。
挂网钢筋应和锚杆连接为一个整体。
在挂网结束后可以进行混凝土喷射，喷射厚度为100mm，分两次喷射成形。
4.8锚杆施工、负筋挂网和喷射混凝土均需要事先搭设排架方可进行。
4.9喷区每10～15m设一宽度为2～3㎝纵向伸缩缝，缝内塞填泡沫板或沥青木板。
喷射时要经常检查喷层表面，查看是否有松动，下坠滑移等现象，喷砼达到一定强度后用锤轻击砼面发现空鼓脱壳现象及时处理。
4.10喷射时，喷嘴与受喷面的最佳距离、最佳角度应通过试验确定。
经常检查反弹现象，反弹如太大，应调整配比。
4.11喷锚施工应严格按要求进行，施工时应经常向业主代表和监理工程师反馈施工信息。
4.12送浆达到强度时，应按规范要求对锚杆抽样进行抗拔试验。
五、质量检查内容
1、进场的水泥、砂石料、钢筋、钢筋网和外加剂的质量。
2、钻机、喷射机、空压机、泥浆泵、钻具的状态。
3、钻孔工艺、孔径、孔深、孔斜、孔位。
4、喷射砼的配比、厚度、强度、回弹率。
5、锚杆的长度、倾角、在钻孔中的相应位置与钢筋网和喷砼的连接。
6、注浆时水泥浆的配比、水灰比、注浆量、地层可灌性、水泥浆固结体强度。
7、喷嘴到受喷面的距离、角度、喷嘴运动轨迹。
六、安全文明生产措施
6.1建立安全生产责任制
制定以安全生产责任制为核心的安全管理制度。
安全实施细则，安全操作规程等规章制度，使其有章可循，责任明确。
6.2进行安全教育和培训
一是认真贯彻执行国家安全生产法规，广泛开展安全生产的宣传教育，以提高全员的安全意识，牢固树立安全第一、预防为主的思想。
让全体参加施工人员掌握相关的安全知识、安全技能、设备性能、操作规程、安全法规等知识，自觉的遵守各项安全生产法律法规和规章制度。
二是对电工、机械司机等特殊工种工人，除一般安全教育外，另外进行专业安全技能培训，经考试合格后，方可上岗独立操作。
三是采用新技术、新工
艺、新设备和调换工作岗位时，再进行专门安全教育培训，经考核合格的人员方可上岗操作。
6.3搞好安全技术交底
实行逐级安全技术交底制度，纵向延伸到班组全体作业人员，安全交底以书面和会议形式相结合。
交底内容主要包括本工程项目的施工作业特点和危险点；针对危险点的具体预防措施；应注意的安全事故；相应的安全操作规程和标准；发生事故应及时采取的避难和急救措施等。
交底实行书面安全技术交底签字记录。
6.4加强施工现场安全管理
（1）一是在施工现场入口处、临时用电设施、出入通道口、基坑边沿、设置明显的安全警示标志，安全警示标志必须符合国家标准。
二是现场的办公、生活区与作业区分开设置，并保持安全距离。
三是施工现场分区确定消防安全责任人，设立安全管理制度，操作规程等安全标牌，配备足够的消防设施和器材，并指定专人定期维护保持设备良好。
四是施工现场用电严格按有关规程、规范标准要求布设线路和接地、避雷保护。
并定期对线路和电器设备进行检查维修。
五是要求现场施工人员严格遵守“十不准”安全纪律。
即：
不戴安全帽不准进入施工现场、不准带无关人员进入施工现场、不准赤脚或穿拖鞋进入施工现场、作业前和作业中不准饮用含酒精的饮料、不准违章指挥和违章作业、特种作业人员无操作证不准独立从事特种作业、无安全防护措施不准进行危险作业、不准在易燃易爆场所吸烟、不准在施工现场嬉戏打闹、不准破坏和污染环境。
六是进入施工现场的人员根据不同工种必须按规定穿、戴、系安全防护用品，方可进行施工作。
（2）喷浆处于高空作业，所有上架作业人员务必按规范要求系好安全带、安全绳，戴好安全帽，谨防高空坠落及坠物伤人。
（3）施工机具应布置在安全地带，以免高空坠物伤人。
（4）施工中定期检查电源线路和设备电器部件，确保用电安全。
（5）喷射混凝土施工作业中，要经常检查出料弯头、输料管、注浆管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题及时处理。
（6）处理机械故障时，必须使设备断电、停风。
向施工设备送电、送风前，应通知有关人员。
（7）喷射作业中处理堵管时，应将输料管顺直，必须紧按喷头，疏通管路的工作风压不得超过0.4Mpa。
（8）喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠，必要时设置安全栏杆。
（9）非操作人员不得进入正进行施工的作业区。
施工中，喷头和注浆管前方严禁站人。
6.5加强施工安全检查
采取定期和不定期的形式，对施工现场进行安全检查，检查主要内容为查思想、查管理、查隐患、查整改、查事故处理。
发现问题及时采取切实有效的防范措施和整改措施，并督促落实。
6.6规范安全事故处理
安全事故处理按“四不放过”的原则（即：
事故原因不查清不放过、事故责任者和员工没有受到教育不放过、事故责任者没有处理不放过、没有制定防范措施不放过）和规定的安全事故处理程序进行处理。
七、环境保护措施
7.1生产、生活垃圾及固体废弃物处理措施
在施工现场安放一定数量的垃圾桶，安排专人专车及时进行清理清运，保持现场干净整洁。
7.2大气污染处理措施
粉尘为喷锚施工时大气污染的主要来源。
针对粉尘，安排洒水车及时进行洒水消尘；拌合站配备消尘设施，拌料时适当添加拌和用水，降低拌料产生的粉尘，此时为了防止喷砼料凝固和导致现场堵管，速凝剂应在施工现场的机器进料口添加；针对机械排放的尾气，在排气管上安装过滤式消烟除尘设备。
7.3噪声污染处理措施
高边坡锚喷支护施工期间的噪声来源主要为拌和站运作产生的噪声、施工现场钻孔产生的噪声及其他各种机械运作产生的噪声。
由于距离居民生活区域较远，对居民生产经营活动、日常生活等基本不产生影响，只需采取少量降噪措施：
尽量采取在白天作业、非休息时间作业，必要时增设隔音墙来降低噪声污染。
7.4人群健康及卫生防疫措施
7.4.1工地设置医务室，加强防病、防疫宣传，定期检查卫生。
医务室配备必须的抢救设备和药品，工地备交通车，如遇急救性情况送当地医院救治。
7.4.2喷射混凝土作业人员工作时，应配戴防尘口罩等防护工具。
八、设备及人员配备
8.1施工机械设备
锚喷支护主要施工机具
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
制造年份
额定功率
生产能力
1
锚杆台车
ROBOLTH
420-50
1台
汤姆诺克
2008
120kw
15m/h
2
混凝土喷射台车
CJM1200
2台
古河
2009
100kw
16m3/h
3
砼喷射机
HPZU-5
4台
焦作煤矿设备厂
2009
2010
5.5kw
4.0m3/h
4
注浆机
MZ-1
6台
焦作煤矿设备厂
2010
2m3/min
3.3l/s
5
砂浆搅拌机
HJ200
2台
陕西兴平
2010
2.2kw
8m3/h
6
砼搅拌机
JD350
2台
陕西建筑机械厂
2010
17.25kw
14m3/h
7
高速搅拌机
ZJ400L
2台
陕西兴平
2010
600
良好
8
电焊机
BX1-300
1台
西安
2007
600
300A
9
电焊机
BX3-500
2台
西安
2007
150
500A
10
钢筋切割机
CQ50
1台
陕西建机厂
2007
4kw
50mm
11
钢筋弯曲机
GW50
1台
陕西建机厂
2003
3kw
5r/min
12
钢筋调直机
GT10B
1台
陕西建机厂
2004
3kw
40m/min4
13
潜孔钻机
CHAI1100
2台
芬兰
2009
20kw
20m/h
14
多功能木工锯
ML292F
2套
成都木机厂
2007
1.5kw
15
挤压泵
/
1台
16
高压输料管
/
150m
根据边坡高度、水平距离定
17
电缆线
/
200m
根据现场实际情况定
18
零星器材
/
若干
19
全站仪
南方NTS-305A
1台
20
水准仪
DS32
1台
8.2人力资源配置
人力资源配置表
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
3
2
技术人员
4
3
质检人员
2
4
测量人员
2
6
安全员
1
7
电工
2
8
司机
3
9
钢筋工
8
10
喷浆手
4
11
挤压泵操作手
2
12
普工
10
合计
41
升级会员 