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浅谈老挝会兰庞雅水电站引水系统压力明钢管段开挖支护施工

2017-12-01王春赞

西部论丛 2017年8期
关键词:开挖支护水电站

摘 要:本文介绍了老挝会兰庞雅水电站引水系统压力明钢管段开挖支护施工方法。加强了开挖支护过程的施工管理和质量控制,保证了项目关键线路的进度和质量。

关键词:水电站 压力明钢管段 开挖 支护 施工

1.工程概述

老挝会兰庞雅水电站压力明钢管段起于上平洞末端(桩号:PC2+639.261,高程:758m),终于竖井(桩号:PC4+754.028,高程:303m),平面长2038.38m,斜长2114.77m,起点至终点高差为455m,开挖工作面可按三个台阶划分: PC3+948.661~PC4+754.028段为第一台阶,平面长度为804.931m,高差约为41m,平均坡度为2.9?,覆盖层及强风化层厚度8 ~12m;PC3+081.190~PC3+948.661段为第二台阶,平面长度为839.457m,高差约为219m,平均坡度为14.6?,覆盖层及强风化层厚度10~25m;PC2+639.261~PC3+081.190段为第三台阶,平面长度为393.989m,高差约为193m,平均坡度为26.1?,覆盖层及强风化层厚度10~16m。

2.主要施工方法

2.1开挖施工方法

第一台阶开挖施工:先修施工支道至开挖主线,再进行测量放样,标识出开挖范围(系统支护界限)和位置,然后人工清理开挖区域内的障碍杂物,清理范围延伸至开挖线外侧5米距离。开挖区域清理完毕后进行覆盖层开挖,采用反铲削坡、人工配合修整边坡。按照测量放样开口线形成边坡开口,自上而下开挖,自卸汽车配合运渣至指定渣场。

第二台阶和第一台阶工况类似,参照第一台阶施工方法进行开挖施工。

第三台阶工况较为复杂,坡度陡,首先进行测量放样,标识出开挖范围(系统支护界限)和位置,然后人工清理开挖区域内的障碍杂物,清理范围延伸至开挖线外侧5米距离。开挖区域清理完毕后,首先在开挖线内形成大的平台作为上方下推料的承料平台。本区域开挖自上平洞出口开始,由高到低顺次开挖,直至第二台阶区域。开挖时使用推土机配合反铲。先用反铲形成作业平台,然后反铲和推土机在同一平台作业,推土机将弃渣推至承料平台。在平台处,推土机配合自卸汽车装车运至指定渣场。施工中跌落至承料平台上的材料使用反铲或装载机配合自卸汽车运至指定的渣场。

2.2支护施工方法

高压明钢管管槽边坡支护包括石质边坡系统锚杆(Ф22@150×150,L=3m)、岩质边坡挂网(φ6@200×200)喷混凝土(C20,δ=10cm)、PVC排水管(Ф50)、土质边坡素喷混凝土、坡脚排水沟施工等。

2.2.1锚杆支护施工

采用下倾及水平锚杆,钻头直径大于锚杆直径15mm以上,采用“先注浆,后插杆”的方法施工:

(1)钻孔:采用全站仪在支护部位按设计间排距测放并标示孔位,采用选定的钻机进行钻孔施工,钻孔完毕后用压力风或水将孔道清洗干净,经检验合格后,临时封堵孔口。

(2)杆体制安:锚杆采用砂轮切割机断料,杆体在现场加工后运至安装部位,采用人工插杆。

(3)注浆:按照试验室提供的砂浆配合比拌制水泥砂浆,注浆锚杆水泥砂浆的抗压强度等级为M20。砂浆应拌和均匀,随拌即用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入,钻孔注满浆后便立即插杆,在砂浆凝固前,不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。

(4)质量检验:锚杆质量检查采用无损检测法,锚杆长度抽检数量每作业区不小于5%,杆体孔内长度大于设计长度的95%为合格。砂浆密实度检查按作业分区100根抽查1组(不少于3根),锚杆注浆密实度不得低于95%。

2.2.2挂网喷砼支护施工

(1)挂网喷砼

喷射施工前清理受噴面,清除开挖面浮石、石渣或堆积物,挖除欠挖部分,用高压风水枪冲洗受喷面;受喷面验收合格后,在受喷面上设立喷厚标志。对受喷面渗水部位,采用埋设导管、盲管或截水圈等作排水处理。

混合料的制备:喷射混凝土的配合比应严格按照试验室下发的配合比。拌制喷射混凝土的混合料时,各种材料按施工配合比要求分别称量。混合料搅拌时间不少于2min,混合料达到搅拌均匀,颜色一致的要求。混合料随拌即用,存放时间不超过20min,保持物料新鲜。

挂设钢筋网:在采用喷射混凝土和铺设钢筋网的方式进行组合支护的部位,挂设钢筋网。钢筋直径、钢筋网的间排距按照设计图纸选用φ6@200×200。钢筋网沿受喷面铺设,网片筋与锚杆筋外露部位电焊连接,局部采用扎丝牢固绑扎。

喷射作业:喷射混凝土自下而上,从一端向另一端分段施工,喷嘴按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动,层层喷射,使混凝土均匀密实,表面平整。喷嘴与喷射面尽量保持垂直,以减少回弹,确保喷砼的质量。区段间的接合部位和结构的接缝处应妥善处理,不得漏喷。

养护:喷射混凝土终凝2h后,及时进行洒水养护,养护时间不少于7天。

(2)质量检查和验收

喷层厚度检查:喷射混凝土厚度采用钻孔方法检查,检查断面间距20~30m,所有喷射混凝土都必须经工程部、安质环部、计划合同部联合检查确认合格后才能进行验收。

喷射混凝土强度检查:在喷射过程中按照相关规范规定和技术要求进行现场取样试验,试验成果资料报送试验室。

经检查发现喷射混凝土中如有鼓皮、剥落、强度偏低或有其他缺陷,及时进行修补,经安质环部检查合格签字确认后,方能验收。

(3)排水孔施工

边坡喷锚之前完成排水孔施工。排水孔孔径为φ50,间排距3m,梅花形布置,外露衬护面50mm,倾角5°。排水管内端头包反滤土工布一层。根据地质不同采取土质边坡排水孔和岩质边坡排水孔。土质边坡排水孔PVC排水管长度45cm,排水管末端设置反滤堆。岩质边坡排水孔紧贴边坡设置,内端头包裹土工布后绑扎在钢筋网片上。喷混凝土时注意保护排水管,防止堵塞。

3.结语

老挝会兰庞雅水电站压力明钢管段位于老挝南部原始森林中,部分工段坡度陡,施工难度大。开工前项目部组织召开专题会议,邀请专家进行技术论证指导。为保证施工质量,组织进行了多项实验,包括预裂爆破、光面爆破、保护层开挖爆破及沟槽爆破试验。实践证明,充分的准备和详尽的预案是顺利完成施工目标的有力保障,而科学高效的施工管理更是成功关键。

作者简介:王春赞(1984—),男 , 河南驻马店 助理工程师 主要从事技术管理

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