厦门水务集团有限公司，厦门 356000
摘要：本文主要介绍福建省长泰枋洋水利枢纽工程C6标调压井后边坡危岩及孤石群的安全处理技术。该方案通过采用人工撬挖加小药量松动爆破卸载危岩体的方法，消除了后边坡的安全隐患，确保了边坡下部发电厂房的施工期及运行期的安全。
关键词：水利枢纽；边坡；危岩处理；施工技术
1引言
福建省长泰枋洋水利枢纽工程C6标调压井位于小山鼻上，两侧有两条小冲沟，地势陡峭，后坡地形坡度40~60度，在施工过程中发现后调压井边坡存在大量的危岩及孤石群，该危岩及孤石群是由于岩体发生顺坡卸荷裂隙形成，现边坡处于极限稳定状态，为了确保下部压力管道及发电厂房施工期及运行期的安全，确定对危岩区缓倾角卸荷裂隙进行削坡处理。
2施工条件变化
后边坡存在大量的危岩及孤石群处于原调压井边坡开挖施工区，部分危岩超出原征地范围，该部位招标文件资料显示地表为坡残积砂质粘土覆盖，厚1m～3m，下部弱风化流纹质晶屑凝灰熔岩，实际开挖区存在大量的危岩及孤石群，该危岩及孤石群是由于岩体发生顺坡卸荷裂隙形成，危岩之间相互叠加，裂隙发育，边坡处于极限稳定状态，现需对危岩体进行卸载施工，施工条件发生重大变化，同时，危岩处理过程将可能产生的整体边坡失稳和滚石对下方施工区的威胁等次生灾害，风险极大。
3卸载施工方案综述
危岩区距离下方施工便道终点高差达40m以上，若采用机械开挖卸载方法，则需修筑通往卸载区的施工便道，受征地无法及时提供的影响，最终确定采用人工卸载方案。
搭设通往危岩卸载区的人行通道，供施工人员通行，危岩体卸载施工总体思路是先防护后施工，先浮石、浮土后危岩体，边施工边监测，从上至下逐层清理，对于浮土浮石采用人工撬除，对于危岩体采用手风钻钻密孔，小药量半秒微差松动爆破和风镐进行破碎解小，全部采用人工将爆破及解小后的危岩块石翻转到集渣平台，用挖掘机配合自卸汽车挖运到弃渣场，对于爆破后危岩块石掉落到EL204集渣平台以下部分，采用人工将挂渣翻滚到下方施工便道上，人工配合机械搬运到小型自卸汽车，运送到弃渣场。
4施工特点
4.1施工工期紧、作业难度大
危石卸载区正下方正进行主厂房和引水隧洞工程施工，卸载施工期间下方各作业面须全面停工并设立警戒，直接影响主厂房的施工进度，因此卸载施工工期紧；同时在高边坡进行危石卸载作业，难度大风险高。
4.2爆破和防护措施要求严格
由于卸载区下方已有建筑物，对危石进行松动爆破时严格控制装药量，控制飞石方向和爆破块石粒径，避免爆破可能产生的整体边坡失稳和飞石对建筑物造成的破坏。
5施工布置
5.1人行通道布置
通往卸载区主要采用搭设爬梯，爬梯主梁、立柱和栏杆以φ50钢管为主，宽度为90cm，栏杆高为100cm，3根φ16钢筋焊接成踏步，踏步高为20cm，坡度根据实际地形设置，立柱与地基需可靠连接，爬梯走向布置在征地边线，避开危岩区，总长约60m。
5.2施工道路布置
危岩区下方设有集渣平台，所以需修筑通往集渣平台的施工道路，从现有通往调压井的施工便道终点修筑通往EL204集渣平台的施工道路，施工道路坡度控制在10%-15%，宽度为3.5m，泥结石路面，总长约80m，便于卸载石渣出渣需要。
5.3施工供风
危石卸载钻孔供风采用3台3-5m3/min小型空压机，空压机布置在坡脚处，供风软管通过人工沿爬梯拖拉到卸载区。
6施工方法
6.1施工监测
施工前，按能及时反映动态，控制坡体变形的要求布置地表变形监测墩点和地表位移监测基准墩点，安排监测人员负责施工期间的监测工作，发现变形和位移陡增时，加密监测，并及时反馈，采取积极的应对措施。
6.2集渣平台设置
为减少危岩卸载过程中块石往下滚，需在现有EL204设置集渣平台，平台外侧安设钢筋石笼，平台以上坡面浮石和爆破后产生的挂渣均通过人工撬翻到集渣平台处。
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由于天然坡度较陡，对高边坡翻渣可能造成滚石超出EL204集渣平台，可在危石卸载区和EL204集渣平台中部增设集渣平台，降低危岩块石下落过程产生的动能，平台设置采用竹跳板作挡板，锚筋或较大的树桩作立柱，对增设集渣平台的渣料采用人工翻渣方法，增设集渣平台将减少滚石掉落到EL204集渣平台以下。
6.3树木清理
为提高危岩卸载时块石翻滚到集渣平台的到位率，减少因坡面树木的阻碍而产生较多挂渣，人工处理挂渣难度大的因素，需对卸载区到集渣区范围内的树木进行砍伐，砍伐以裁刀和油锯为主，砍伐后的树木全部搬离现场。
6.4浮土浮石清理
采用人工直接撬除法。在安全员的监督下，同一水平操作平台上，工人身系安全绳，用撬棍至上而下采用“一看二鼓三橇”的作业方法，进行浮石浮土的清理。对于较大的孤石，事先采用风镐进行破碎使其成小块，然后转运至下方渣料平台，用挖掘机配合自卸汽车挖装运到弃渣场。
6.5危岩体卸载
主要是通过手风钻钻孔、松动爆破和风镐进行破碎解小施工方法，对危岩体采取单体逐个爆破卸载，控制卸载工程量，避免大范围爆破产生的块石引起边坡失稳；施工人员系好安全带，安全绳固定端必须固定牢靠，对危石采用手风钻按孔间距0.3m竖直梅花型布置进行钻孔，装药、堵塞和爆破作业，采用小药量半秒微差松动爆破，爆破后对较大石块采用风镐进行破碎解小，人工将爆破后的危岩体和挂渣翻转到EL204集渣平台，同时，必须对每次爆破时对爆破飞石和爆破后块石料径大小进行监测，根据监测数字调整变更爆破参数。
6.6爆破设计
危岩体主要采用钻密孔、半秒微差松动爆破，钻孔设备选用手风钻，孔径为d=42mm，钻孔深度根据危岩体大小而定，不得钻穿岩体，至少离岩体底部20cm以上，间排距暂按30cm梅花型布孔；选用32mm乳化炸药间隔装药，用竹片加胶带固定炸药，单孔安放双导爆索进行引爆，选用黄土或石粉进行填塞，爆破前对危石孔口采用压砂袋防护控制飞石，由熟练的炮工进行网络连接，检查无误和做好警戒后进行爆破施工。
6.7渣体运输
危石卸载出渣主要集中在EL204集渣平台进行挖运出渣，对集渣平台以下的边坡挂渣，采用人工翻渣到EL142施工道路，人工配合机械搬运到小型自卸汽车，运送到弃渣场。
7施工进度安排
危岩体卸载安排在厂房灌浆桩全部完成后进行，卸载施工工期为1个月，卸载施工期间主厂房土建工程及引水隧洞出口洞挖全部停工。
8清理危石安全保证措施
根据清理危石高空、高危作业的性质，在施工前对清理危石人员、山上山下防护人员进行全面安全教育，要求人人掌握施工方案、作业标准、安全绳安全服等安全用品穿戴使用方法及高空作业应急措施，在清理危石过程中应从以下几方面确保安全生产。
8.1危石卸载施工过程中，其下方主厂房和引水隧洞施工作业面全部停工，在各路口设置警戒、警示标志，严禁人员或拉设安全警示带。
8.2危石清理至上而下进行，避免在不同高度立体作业，严禁在不同高度同一坡面线进行清理作业。
8.3进入施工现场的施工作业人员，必须佩戴基本劳动保护用品（安全帽、安全带、防滑鞋、手套），身系安全绳。
8.4工地设专职安全员全面负责本工程安全保障工作，严密监控施工情况，出现险情及隐患立即报告，随时准备启动安全应急预案。
8.5当坡面上特别是施工人员的活动范围内存在浮土或浮石时对可能因施工活动引起崩塌、滚落而威胁施工安全的宜予清除。
8.6高处作业的工具应堆放平稳，工具应随时放入工具袋内，严禁乱堆乱放和从高处抛掷石块、工具、物件。
9、结语
通过上述危岩处理施工技术的实施，即确保了下部发电厂房的施工安全及施工进度，又消除了发电厂房运行期的安全隐患，该施工技术可应用于各类复杂环境下的石方爆破施工中，具有广泛的应用前景。
参考文献:
[1]CB 6722-2014爆破安全规程
[2]SL 398-2007水利水电工程施工通用安全技术规程
[3]王青屏，复杂条件下的危岩处理爆破 ，爆破，2006
[4]施富强，复杂地质条件下危岩的爆破排险，工程爆破，2006
论文作者:黄志鹏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/30
标签：作业论文; 平台论文; 浮石论文; 浮土论文; 风镐论文; 风钻论文; 长泰论文; 《防护工程》2017年第14期论文;