高邊坡危巖體處理施工方法的優(yōu)化

馬成祥（新疆新華葉爾羌河流域水利水電開發(fā)有限公司，新疆 喀什 844000）

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高邊坡危巖體處理施工方法的優(yōu)化

馬成祥
（新疆新華葉爾羌河流域水利水電開發(fā)有限公司，新疆 喀什 844000）

摘要：阿爾塔什大壩右岸高邊坡危巖處理體處于歷史上強(qiáng)烈地震擠壓帶，地殼巖層已扭曲變形，巖層風(fēng)化強(qiáng)烈，斷層、裂隙縱橫切割形成一個(gè)個(gè)分布不規(guī)律的危巖體，又受強(qiáng)卸荷影響，巖體坍塌嚴(yán)重危巖體獨(dú)特，不排除危巖體處理過程中產(chǎn)生新的危巖體，形成許多倒懸坡和600余米最高坡度達(dá)70°-90°的國內(nèi)水電工程上史無前例的高邊坡。在缺乏科學(xué)的手段判定其何時(shí)垮塌，危巖體處理類似搶險(xiǎn)工程，屬高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)極大的條件下通過人工快速的搭設(shè)通道、處理危巖，支護(hù)方法的合理性，總體工期的優(yōu)化性，施工組織方法的可控性及施工質(zhì)量安全保證性。通過半年多的現(xiàn)場(chǎng)施工，通道搭設(shè)，危巖體處理，安全防護(hù)等施工方法的可取性為以后新疆類似地質(zhì)條件的工程提供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：阿爾塔什；危巖體高邊坡搭設(shè)；處理

一、工程概述

阿爾塔什水利樞紐工程是葉爾羌河干流山區(qū)下游河段的控制性水利樞紐工程，是葉爾羌河干流梯級(jí)規(guī)劃中“兩庫十四級(jí)”的第十一個(gè)梯級(jí)，在保證向塔里木河生態(tài)供水和灌溉用水的前提下，滿足防洪、發(fā)電等綜合利用功能。

右岸邊坡分布有31塊危巖體，危巖體的處理工程是阿爾塔什大壩工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。主要施工內(nèi)容為：石方開挖（危巖體開挖）、支護(hù)、噴護(hù)混凝土等。危巖體處理石方開挖量達(dá)23.8 萬m3；危巖體處理主要是集中在堆石壩面板正上方區(qū)域，主要包括W1～9、W17～24、W27、W31。其中W1～W9位于右岸邊坡頂部，W17、19、20、21位于邊坡1960m邊坡陡立部位（75°～80°），W18、W22～24位于1960m工程邊坡相對(duì)較緩部位（50°～55°）。

二、地質(zhì)概況

右岸基巖山體寬厚，岸坡走向近EW向，基巖裸露，坡高565～610m，岸坡自然坡度1960m高程以下為50°～55°；以上75°～80°，局部陡立，自然邊坡整體穩(wěn)定。右岸基巖巖性為中石炭統(tǒng)阿孜干組C2a的薄層灰?guī)r、巨厚層白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、石英砂巖，泥頁巖；上石炭統(tǒng)塔合奇組C3t的灰、灰白色巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r、少量白云巖、少量泥灰?guī)r和泥頁巖。巖層產(chǎn)狀在F 9 以下為 340°～355°SW∠25°～ 66°；以上為300°～330°SW∠44°～51°。右岸坡巖層傾向上游偏坡里，為橫向逆向坡，壩肩有F10和F9 出露，規(guī)模不大，且傾向岸里，對(duì)岸坡穩(wěn)定影響不大。根據(jù)專題研究結(jié)果，邊坡不存在整體穩(wěn)定問題，但邊坡分布有31個(gè)危巖體以及邊坡表面的淺層卸荷體，總方量約為74.6萬m3，對(duì)工程的施工及運(yùn)行安全有一定影響，須采取處理措施。據(jù)平硐揭露，右岸強(qiáng)風(fēng)化層水平深度一般1～2m，弱風(fēng)化層水平深度15～20m。根據(jù)壩基巖體質(zhì)量分類，弱風(fēng)化巖體為BⅢ1～BⅢ2類巖體。

三、施工工期要求及施工難點(diǎn)

根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)情況，無施工通道，施工物資無法運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)面的情況下，如何滿足危巖體施工的交通，保證便道的暢通，施工材料的供給，且在頂部危巖處理時(shí)危險(xiǎn)下方的施工便道不被破壞，是危巖體處理的重中之重?，F(xiàn)主要采取兩方面的措施：一是架設(shè)索道，供給施工材料運(yùn)輸。二是搭設(shè)人行棧道，從開挖區(qū)以外的峭壁上繞道到危巖體處理區(qū)，由上而下的施工，且滿足施工中的人員通行及小型施工器具和材料運(yùn)輸需要。

四、工程重難點(diǎn)分析及對(duì)策

危巖體處理、大壩趾板、基坑開挖、防滲墻施工等工作面存在上下同時(shí)施工、相互干擾，右岸危巖體處理施工進(jìn)度對(duì)趾板施工、防滲墻施工至關(guān)重要，確保危巖體處理施工進(jìn)度對(duì)于保證工程總體進(jìn)度尤為關(guān)鍵。

對(duì)策：為確保危巖體處理施工進(jìn)度，在加大人員、設(shè)備投入的同時(shí)，力爭(zhēng)所搭設(shè)的棧道、索道充分發(fā)揮最大作用。加快索道和水平棧道的建造施工，保證危巖體施工的材料運(yùn)輸和方便施工人員的施工。同時(shí)考慮支護(hù)工程對(duì)其他工作面干擾相對(duì)較小，施工時(shí)優(yōu)先進(jìn)行開挖施工，為施工安全考慮，增加主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。

五、施工進(jìn)度計(jì)劃的編制

（一）進(jìn)度計(jì)劃編制說明。據(jù)前期危巖體施工情況和現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)條件，結(jié)合施工人員、設(shè)備的配置情況，施工道路的布置和索道架設(shè)情況，同時(shí)分析施工設(shè)備的功效以及天氣、氣溫等方面的影響，編制可行的施工進(jìn)度方案。

（二）進(jìn)度編制依據(jù)。施工進(jìn)度編制按危巖體開挖分期進(jìn)度，每個(gè)分期內(nèi)針對(duì)單個(gè)危巖體的開挖特征、長、寬、高及尺寸，確定施工作業(yè)方式、投入資源及施工工期。

六、施工工期分析

每層鉆爆出渣按照10m計(jì)算，一次投入8臺(tái)100B鉆機(jī)考慮，鉆爆時(shí)間按照8天一層（按處理每層深度10m考慮，雙排布孔，W19每層造孔累計(jì)長度1000m，每臺(tái)100B鉆機(jī)每天造4個(gè)孔即4*10=40m， 8 臺(tái)100B鉆機(jī)同時(shí)造孔，即日造孔40*8=320m，每層轉(zhuǎn)移設(shè)備2天，爆破作業(yè)面平整1天，理論需要6天完成鉆爆。每層鉆爆工程量約4000m3，考慮1/3需反鏟配合人工進(jìn)行翻渣，每層翻渣工程量約1300m3，擬投入一臺(tái)0.3m3斗容液壓反鏟，投入清渣工人60人，考慮作業(yè)條件艱巨，高邊坡、揚(yáng)塵大、身體和精神極限挑戰(zhàn)，安排兩班人輪換作業(yè)，同時(shí)考慮反鏟吊運(yùn)進(jìn)出作業(yè)面時(shí)間，每層翻渣需要5天時(shí)間完成。綜述所述，每層開挖及出渣需要11天完成，剩余14層出渣處理需要5個(gè)半月工期。

七、質(zhì)量保證措施

嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求和批準(zhǔn)的施工方案建立安全施工管理體系為保證高邊坡開挖、支護(hù)滿足設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格按照質(zhì)量規(guī)范要求，對(duì)施工過程中各環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位、全過程的質(zhì)量控制管理。

（1）棧道搭設(shè)、安全防護(hù)施工嚴(yán)格按照有關(guān)的施工規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行。設(shè)備定期標(biāo)定，以標(biāo)定的規(guī)范作為施工控制的依據(jù)。

（2）加強(qiáng)工程現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理，定期進(jìn)行質(zhì)量檢查，提高施工工藝水平。

右岸高邊坡危巖體是不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)體，它的開挖處理工程是阿爾塔什大壩工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，是直接制約著整體工程的施工工期。筆者認(rèn)為，根據(jù)不同部位的危巖體綜合優(yōu)化可行的施工方案，注重選取適宜不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)體的快速支護(hù)方法，安全快速地完成多部位兼顧通行運(yùn)輸?shù)氖┕５?。阿爾塔什大壩右岸高邊坡危巖體通過優(yōu)化靈活開挖施工完工半年多，大壩右岸高半坡邊坡整體穩(wěn)定，無安全事故發(fā)生，取得了很好的效果。總體工期的最優(yōu)化、施工工藝的可操作性、施工質(zhì)量安全保證性，在南疆地區(qū)類似地質(zhì)條件的工程具有很好的借鑒價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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［2］《水電水利工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5135-2001）

［3］《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL303-2004）

［4］《面板壩右岸高邊坡處理原則（圖號(hào)：ATS.S-BG.4-01）》

中圖分類號(hào)：U418.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-864X（2016）05-0273-01

作者簡(jiǎn)介：馬成祥（1984.4.26～）男，新疆庫爾勒人，新疆新華葉爾羌河流域水利水電開發(fā)有限公司，從事水利水電工程管理，助理工程師。