浅析高边坡吊喷支护施工方法在积石峡水电站支护施工中的应用

安玉国

摘要：为保证积石峡水电站右岸雨雾区高边坡支护工程顺利进行，避免常规施工因支护面积大，脚手架搭设工程量大，存在交叉作业，影响施工进度及施工安全，经试验段后采用吊喷的施工方案。

关键词：吊喷支护；积石峡水电站；高边坡支护

一.工程简介

积石峡水电站右岸雨雾区边坡支护工程范围为K0+489～K0+959，支护区边坡高差最大为115m（EL1795～1910）。高边坡支护采用常规方法是利用边坡双排脚手架形成施工平台协助支护项目。但由于该工程支护面积较大，采用常规施工脚手架搭拆时间循环较慢，影响进度。而且右岸边坡大部分呈倒悬状态，若采用搭设脚手架进行施工，施工过程存在重大安全隐患。且每层施工时首先必须将边坡危石、浮石及覆盖物清理干净，方能进行后续项目施工，施工过程存在立体交叉干扰。经采用吊喷法施工试验段总结，该方法可行。

二.施工特点

按常规边坡支护施工，应采用脚手架协助进行边坡支护，而采用吊喷施工，只需在吊喷施工前，先安排施工人员在边坡顶部开口线处布置一道安全防护栏杆，并打安悬吊锚固件，锚固件打安符合规范要求，并间隔设置，保证安全绳受力点不集中。其特点：①加快施工进度，保证施工工期；②节约脚手架管材料投资，较少施工人员投入；③保证施工质量。

三.吊喷施工方法

㈠施工工艺：防护栏杆制安→锚杆、插筋安装→基础面清理→锚杆安装→排水孔施工→挂网→喷锚。

㈡施工顺序：施工前首在边坡顶部开口线处布置一道安全防护栏杆，同时对边坡顶部存在的危石及浮石进行清理。其次在安全防护栏杆内部每间隔6m，在基岩面打安锚杆3根，布置该锚杆的主要为吊喷施工时施工人员及设备悬吊的锚固件。施工人员借助锚杆、安全绳等设备采用自上而下的施工顺序完成边坡所有支护项目。

㈢防护栏杆安装：吊喷方案施工前，在边坡顶部开口线处布置一道安全防护栏杆，防止边坡顶部危石及浮石滚落砸坏施工人员及施工設备。为保证防护栏杆安全稳定，栏杆立柱底部每间隔2m打安1根长度为1.2m（入岩80cm，外露40m）插筋，插筋与栏杆立柱焊接，施工时必须保证焊接质量。待插筋强度达到后，安装防护栏杆，防护栏杆立柱与底部插筋焊接。防护栏安装完成后加装钢板网及铁皮，防护栏杆结构详见下附示意图：

㈣悬吊锚固锚杆打安：防护栏杆安装前，在边坡顶部每间隔6m布置1组锚杆（每组为3根），局部可根据现场施工需要进行加密，锚杆规格：Ф25、入岩2.5m、外露0.5m。上述锚杆在后期吊喷施工时，分别悬挂主、副安全绳及设备起吊绳。另为减少安全绳与锚杆的摩擦，在锚杆上套Ф25PE管，为防止安全绳从锚杆顶部滑脱，在锚杆顶部焊接十字钢筋卡。锚杆具体布置位置详见下附示意图。

㈤基础面清理：进入工作面后，首先对边坡由上至下进行全面清理，清理工具采用铁锹、钢耙、撬杠等，每个施工人员清理范围宽度为4～6m。边坡清理时，应避免垂直作业，坡脚处拉警戒线，严禁人员入内。施工人员须悬挂主、副两根安全绳，施工所需设备、物资悬挂在第三根物资起吊绳上，物资起吊绳由坡顶人员专门负责升降。施工前，首先利用边坡顶部打安好的锚杆将各类安全绳按照下附示意图形式固定好，施工人员利用已形成的安全绳悬吊至施工部位。安全绳缠绕详见下图：

㈥锚杆施工：边坡防护造孔主要包括锚杆孔及排水孔，经计算每层共计锚杆孔150个，排水孔66个。将每层（上下游为50m，高差为12m）划分2个区域，施工时先施工上游区域，需同时投入4部钻机，每部钻机施工时配置2名施工人员，一名施工人员主要负责钻孔施工，另一名主要进行辅助施工。每部钻机负责打安上下游6m范围内的锚杆及排水孔。待上游区域内所有的锚杆机排水孔钻孔完成后，经检查验收合格后立即进行安装施工。待上游区域的锚杆及排水孔施工完成后，进行下游25m范围的锚杆及排水孔施工。造孔采用YT-28型手风钻。

对于局部倒悬面，先进行倒坡区域外侧（顺坡部位）造孔施工，待顺坡处锚杆安插设计强度后，在倒坡处拉横向安全绳，横向安全绳绑扎在锚杆上。倒坡区域采用从上至下，从两头向中间的施工方式进行施工。锚杆施工前，先将横向安全绳松开，待倒坡施工人员从绳内侧（靠山测）下放至施工面后，将横向安全绳拉紧、结扎牢固。施工人员在横向安全绳内施工。

锚杆孔验收合格后，先由3人配合向孔内注浆，注浆管固定在物资起吊绳上，1人顺管，1人将灌浆泵引至灌浆孔，1人注浆，注浆完成后，由3人配合安装锚杆，1人用安全绳把锚杆拉放在安插位置，1人将锚杆引至孔口，1人安插，安插完后检查注浆是否饱满，在进行补浆。在浆液强度达到设计强度后，联系监理进行锚杆密实度检测。

㈦挂钢筋网：锚杆验收符合要求后，进行钢筋网挂设，采用从上至下，先竖后横、多人配合的挂网方式，挂网前，先每间隔4m拉一道横向钢筋与边坡锚杆焊接，挂网施工时，先安装竖向钢筋，竖向钢筋与先前已安装的横向钢筋绑扎，并与临近锚杆焊接加固。人工进行竖向钢筋调整，使竖向钢筋紧贴岩面。竖向钢筋安装完成后，进行横向钢筋安装，横向钢筋与竖向钢筋绑扎牢固。待钢筋网整体安装完成后，进行大面检查，确保网片离基岩面不超过4cm，局部距离较大处，在网片中间用电锤打孔，用Φ6.5mm插筋加固连接，电焊、电钻打孔加固均由二人配合完成。

㈧喷锚作业：喷锚施工前，将风管、水管、喷锚管与喷桶连接固定，喷锚管每间隔30m采用安全绳系挂在山顶锚杆上，由2人负责喷锚设备起降，喷锚采用从上至下，从左至右的方式进行施工，喷砼施工由3人配合完成，1人顺管，1人掌握喷头，1人辅助施工。为保证混凝土的喷锚厚度及便于监理验收，在系统锚杆距离基岩面10cm处进行标记，喷锚厚度验收时，可直观看出厚度差异，另根据监理需要，在监理指定地点采用空心钻取芯，检测芯样喷锚厚度。

四、施工用品机具材料

㈠安全带、安全绳均采用江苏华泰劳保用品有限公司通过国家劳动保护用品检测检验合格产品。安全绳使用Φ18～20钢绳安全绳，破坏负荷大于32860N，安全带使用连体式和背负式二种同用，避免人员坠落。

㈡吊运人员、材料、机具重量均不超过150kg（人员60-80 kg、钻具风管90 kg、锚杆2根35 kg、Φ6.5mm钢筋、50m130 kg、料管每节一吊，料管枪头单根安全绳负重70kg），低于安全绳负重。

㈢安全绳固定在锚筋上，每根安全绳固定在1根锚筋上并与邻近一根连结。

五、质量检测成果分析及评定

㈠对支护锚杆、锚筋桩在灌浆7天以上进行现场抽样检查，从检测成果可知锚杆密实度均满足施工技术要求；喷护单元结束后均进行厚度检测，检测结果均满足设计要求。见下表：

㈡锚喷混凝土强度检测

我部对该部位喷混凝土强度进行了检测，从检测成果可知，混凝土强度均满足规范要求，见下表。

依据永久支护工程喷射混凝土强度验收条件fckmin≥K2fc，fckmin同批n组试块强度最小值为21.6MP，K2为合格判定系数取0.9，fc设计抗压强度为20MP，把上述值代入式中21.6≥20×0.9，因此该部位永久支护喷护强度满足规范要求。

㈢单元工程质量评定

本工程喷锚支护共计评定25个单元，其中优良21个，优良率84%。锚筋桩共计评定5个单元，其中优良5个，优良率100%。锚索共计评定28个单元，优良26个，优良率92.8%。边坡防护工程满足设计及规范要求，施工质量达到优良标准。单元工程质量评定统计见下表：

六、结语

积石峡水电站右岸消能区高边坡边坡防护工程已成功采用吊喷方案完成边坡支护处理，吊喷方案的成功实施，不只为项目部节约材料投资，较少了人员投入，缩短了施工工期，保证施工质量更为以后施工中遇到的高边坡、碎石边坡、倒悬边坡的施工起到了很好的借鉴作用。

（作者单位：中国水利水电第四工程局有限公司）