高陡边坡快速开挖支护技术研究与应用

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1、“高陡边坡快速开挖支护技术研究与应用”中国葛洲坝集团股份有限公司三峡分公司2015年1月目录一、项目简介二、项目详细内容一、项目简介本项目属于水利建筑工程施工技术领域。大型水电站枢纽区人工边坡施工具有范围广、工程量大、工期紧、任务重，干扰因素多、安全风险大等特点，一直是制约开挖及支护高效施工的重大技术难题。尤其是所处关键线路上的工程边坡施工（如大坝坝肩、基坑施工）进度，将会对后期大坝混凝土浇筑甚至是发电节点工期产生重大影响。本项目历时2年，结合人工边坡的结构特点，通过“合理调整工序、持续改进设备、优化设计参数”，形成了成熟的针对大范围人工边坡开挖支护施工的完整技术体系，实

2、现了人工边坡开挖支护施工效率的显著提升。乌东德水电站厂房系统位于山体内，厂房系统主要包括主厂房、主变室和尾调室。其中主厂房长333m，宽32.50m，高89.80m；主变室及副厂房长272.00m，宽18.80m，高35.00m；尾调室高113.5m，半径为25.00m的半圆筒型洞室。因地质原因，厂房系统三大洞室顶拱（包括尾调室穹顶）增加约1000束，单束长20m~49m的竖向深长预应力锚索（1）合理调整工序对15m高的人工边坡，现场按照“一次预裂、二次爆破（前区两次爆破每次爆破高度7.5m，后区一次预裂高度15m）、分层出渣、锁口支护、速喷封闭、随层支护、系统跟进”的程

3、序组织施工。开挖支护施工过程中缩短了各工序之间的衔接时间，并与业主、设计、地质、监理积极沟通配合，及时发现不稳定块体、明确处理方案，减少支护对开挖的影响。乌东德水电站厂房系统位于山体内，厂房系统主要包括主厂房、主变室和尾调室。其中主厂房长333m，宽32.50m，高89.80m；主变室及副厂房长272.00m，宽18.80m，高35.00m；尾调室高113.5m，半径为25.00m的半圆筒型洞室。因地质原因，厂房系统三大洞室顶拱（包括尾调室穹顶）增加约1000束，单束长20m~49m的竖向深长预应力锚索（2）持续改进设备CM358钻机钻孔孔径105mm，钻孔有效高度约2.

4、5～3m，系统锚杆间排距2m×2m，15m高梯段需分8～9层出渣，通过研发新型JBY458G、JBY150-A钻机钻孔孔径76mm，出渣分层高度增加为7.5m，出渣分层降至2层。现场通过JBY458G、JBY150-A钻机与CM358钻机高低配合进行锚杆、排水孔造孔，吊车配合锚杆、排水孔安装及网片加固，湿喷台车进行坡面喷混凝土施工，开挖支护效率均得到显著提高。乌东德水电站厂房系统位于山体内，厂房系统主要包括主厂房、主变室和尾调室。其中主厂房长333m，宽32.50m，高89.80m；主变室及副厂房长272.00m，宽18.80m，高35.00m；尾调室高113.5m，半径

5、为25.00m的半圆筒型洞室。因地质原因，厂房系统三大洞室顶拱（包括尾调室穹顶）增加约1000束，单束长20m~49m的竖向深长预应力锚索（3）优化设计参数通过与业主、设计沟通，将坡面挂钢筋网优化为挂机编镀锌网，方便现场操作，减少相应资源投入，做到快速挂网、喷混封闭；将设计图纸中的锚索优化至马道上方约2m的位置，仅通过搭设小作业平台便可进行锚索施工，边坡支护不需再搭设覆盖坡面的排架。本次快速开挖支护施工技术方法在乌东德水电站左岸缆机平台以上边坡开挖支护中成功应用，确保了施工期安全及总体工程形象进度，节约施工成本约50万元。该项施工技术的成功运用，得到了监理、业主及社会各界

6、的好评，为葛洲坝集团赢得了良好社会效益。乌东德水电站厂房系统位于山体内，厂房系统主要包括主厂房、主变室和尾调室。其中主厂房长333m，宽32.50m，高89.80m；主变室及副厂房长272.00m，宽18.80m，高35.00m；尾调室高113.5m，半径为25.00m的半圆筒型洞室。因地质原因，厂房系统三大洞室顶拱（包括尾调室穹顶）增加约1000束，单束长20m~49m的竖向深长预应力锚索1、立项背景：随着我国经济社会的发展，对能源需求持续增长，水电的快速发展为保障能源供应、调整能源结构、应对气候变化，以及促进可持续发展做出了重要贡献。鉴于资源分布特点、开发利用水平、枢

7、纽布置条件、生态环境保护等新的客观要求，今后的水电站大坝结构采用双曲拱坝结构且基本布置于“V”型峡谷中将会成为一种主流。这种类型的边坡开挖支护具有体型复杂、范围广、坡道陡峭、施工条件差等环境特点，已成为大型水电站人工边坡乌东德水电站厂房系统位于山体内，厂房系统主要包括主厂房、主变室和尾调室。其中主厂房长333m，宽32.50m，高89.80m；主变室及副厂房长272.00m，宽18.80m，高35.00m；尾调室高113.5m，半径为25.00m的半圆筒型洞室。因地质原因，厂房系统三大洞室顶拱（包括尾调室穹顶）增加约1000束