摘要：錾高水电站工程位于新疆喀什地区莎车县境内，为引水式电站。前池位于洪积平原上，自然边坡4°。该段出露的岩性主要有三层，上部为第四系上全新统洪积含土的砾石层，中部为洪积Q4pl低液限粉土层厚2～4m，结构中密，下部为Q2al砂卵砾石层，由于不良地段等条件约束，施工难度大，施工中开挖采取分区分面、分层的方式进行，支护采用混凝土网格梁支护、预制件支护、边坡保护和超欠挖控制措施，保证了前池及泄水陡坡开挖质量和岩石稳定性，可供类似工程借鉴。
关键词：前池及泄水陡坡；分区分面、分层开挖；支护
1、工程概况
錾高水电站工程位于新疆喀什地区莎车县境内叶尔羌河干流山区下段。土方明挖主要包括前池连接段粉土开挖、含土砂砾石开挖和Q2机械开挖，前池进水室含土砂砾石开挖、Q2机械开挖，泄水排冰闸及泄水陡坡粉土开挖、含土砂砾石开挖Q2机械开挖等土方明挖、水土保持挡渣墙的土方明挖。
石方开挖包括前池连接段、前期进水室和泄水排冰闸及泄水陡坡石方开挖。
2、施工方法
2.1开挖分区分面、分层
本工程土方开挖施工根据总进度计划，开挖内容主要包括：
（1）压力前池开挖包括：前池连接段和前池进水室两个部位；
（2）泄水陡坡开挖包括：泄水排冰闸及泄水陡槽两个部位；
压力前池施工区内设置两个施工作业面，前池为一个施工作业面，连接段为一个施工作业面，并在开挖完成后，进行砂砾石换填施工。
开挖分层以开挖地质条件与开挖体型为前提，以方便设备施工，充分发挥设备效率为原则。在遵循开挖程序的基础上，结合开挖体型设定分层高程。
2.2 土方开挖
开挖前由测量人员按设计高程、尺寸放线，然后采用喷漆或白石灰做上明显的标记。同一层面开挖施工，按照“先土方开挖，后石方开挖”的顺序进行，使开挖面同步下降。我部前池边坡坡比为1：1，泄水陡坡坡比为1：1、1：1.2、1：1.25、1：1.75四种。开挖分层高度3m。
各施工区土方开挖均采用1.6m³液压反铲进行施工，开挖时坡面预留30cm留作后期削坡整形。位于边坡上的开挖土料首先翻落至下部集渣平台，50型装载机集料；位于平面或宽阔区域的土方开挖，直接装车运输。运输均采用1.6m³液压反铲或50型装载机装20t自卸车运至渣场或指定填筑区域。
开挖完成后，采用1.6m³液压反铲对坡面进行削坡修整，保证开挖的坡度和平整度满足设计图纸要求。
雨天施工时，施工台阶或马道略向外倾斜，以利排水，同时设置排水沟、集水坑及水泵等排水措施。
在开挖施工过程中，根据施工需要，经常检测边坡设计控制点、线和高程，以指导施工，并在边坡地质条件较差部位设置变形观测点，定时观测边坡变形情况。
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2.3 石方开挖
压力前池和陡坡段石方开挖量较小，石质厚度不均匀，大部分石层较薄，采用爆破施工容易破坏渠道建基面，经我部仔细研究了现场实际情况，借鉴类似工程的施工经验，暂定采用液压冲击锤及人工手持风镐法进行开挖施工。根据开挖所揭露的地质情况，若出现超大石，无法采用液压冲击锤进行破碎开挖时，计划采用爆破施工。
压力前池和陡坡段石开挖主要采用液压冲击锤进行破碎开挖，开挖时采用分层开挖的施工方法进行施工。石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工。施工中首先将岩层较厚部分采用液压冲击锤分层破碎，液压反铲装渣，20t自卸汽车运至弃渣场堆放。其次，较薄部分岩石采用人工风镐配合液压岩石破碎锤开挖的方式施工，为防止液压岩石破碎锤开挖岩石时的冲击力对基面岩体产生破坏，开挖时预留30cm岩石保护层，保护层开挖，主要采用人工风镐进行施工。
3、支护结构施工
3.1永久支护
施工程序本标段1554.50m高程以上开挖永久砂砾石边坡采用混凝土网格梁支护。混凝土网格梁在预制厂加工成成品，运输到现场进行安装。测量放线→削坡→平整→测量分格、挂线→安装底梁→安装分格梁→安装顶梁→安装网格梁→网格梁间回填原状土→人工夯实。
预制件在加工厂按设计图纸制做成成品，由汽车运输到施工现场，安装采用人工配合25t汽车吊。网格梁回填原状土采用溜槽，人工夯实。
施工过程中，在预制件的装、卸、运输三大环节要注意对成品件的保护，保证其完好率，不出现断裂、掉角、边角破损。在预制厂需预制部分1/2、1/4、1/8的素混凝土网格梁，用于坡顶铺设。
3.2边坡保护和超欠挖控制措施
每层开挖出渣后，及时对欠挖的边坡进行修整，须支护的边坡喷锚支护间隔一定的距离及时跟进，并做好截、排水沟施工，防止雨水浸蚀、损坏坡面。选用经验丰富，技术熟练的机械操作手进行边坡开挖，严格控制开挖质量。对石质边坡采用破碎锤进行开挖，对水平建基面采用预留保护层，保护层采取人工配合机械开挖。采用先进的测量仪器和先进的测量控制手段，提高观测效率、观测质量。所有测量设备必须检验合格才能使用，控制测量和施工测量采用全站仪进行。测量作业由富有经验的专业人员进行测量放线、复测。
人工整修边坡的控制方法是：制作一个与设计边坡相同坡比的角尺，削坡时，用角尺检查边坡的超欠情况，边检查边整修。在修整过程中，每隔3米高差，用测量仪器检查校核一次削坡情况，形成达到设计要求的坡度和平整度为止。雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利部位排水。在开挖施工过程中，根据施工需要，经常检测边坡设计控制点、线和高程，以指导施工，并在边坡地质条件较差部位设置变形观测点，定时观测边坡变形情况，如出现异常，立即向监理工程师或停止作业。
4、结束语
由于前池及泄水陡坡不良地质因素，致使开挖质量及工期面临巨大考验。在工程施工过程中采取分区分面、分层的方式进行开挖，混凝土网格梁支护、预制件支护边坡保护和超欠挖控制措施，达到了预期理想的效果，奠定了后续施工的良好的基础。为以后类似工程施工积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2012）表5.3.2边坡稳定安全系数，1.75>1.35
论文作者:闫帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：陡坡论文; 土方论文; 网格论文; 液压论文; 测量论文; 砂砾论文; 高程论文; 《基层建设》2019年第26期论文;