1、1习 水 县 铜 灌 口 水 库 灌 区 工 程 大 坝 枢 纽 工 程大 坝 边 坡 支 护 专 项 施 工 方 案1 边 坡 支 护 工 程 简 介本工程大坝为混凝土面板堆石坝，设计总坝高 86m，坝顶高程 756m，坝顶长度 202m。左坝肩边坡设计开挖最高为 115m，右坝肩边坡开挖最高为 102m，坝顶 756m 高程以上分别在 810m 高程、790m 高程和 770m 高程处设三个马道，坝顶高程以下左岸在 750m 和 730m 高程设 2 个马道；右岸在 750m 高程、730m 高程和 710m 高程处设 3 个马道，马道宽度为 2m，马道之间高差为20m，边坡坡比为 1:0
2、.2，趾板以上边坡设计采用锚杆+挂网喷砼进行支护。2 编 制 依 据a、大坝基础开挖设计图（1/88/8）b、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001(2002 年版)c、建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91d、建筑施工安全检查标准 JGJ59-99e、钢管脚手架扣件 GB158312006f、建筑结构荷载规范 GB50009-2001g、简明施工计算手册（第三版）3 施 工 布 置3.1 施 工 材 料 运 输 设 备 布 置坝 区 两 岸 为 悬 崖 峭 壁 ， 修 建 施 工 便 道 特 别 困 难 ， 我 单 位 进 场 后 进 行 实 地 踏 勘 ， 两
3、 坝肩 分 别 从 下 游 各 修 一 条 人 行 便 道 至 边 坡 开 挖 面 ， 山 路 特 别 险 峻 ， 临 时 使 用 的 材 料 和 小 件设 备 只 能 靠 人 抬 肩 挑 上 山 。 为 解 决 喷 锚 用 材 料 和 钢 管 扣 件 的 运 输 问 题 ， 在 左 右 坝 肩 各 安装 一 台 斜 拉 式 卷 扬 机 ， 从 而 解 决 材 料 的 垂 直 运 输 问 题 。 具 体 安 装 位 置 ： 左 右 岸 起 重 卷 扬机 均 安 装 在 大 坝 左 岸 下 游 清 理 覆 盖 层 形 成 的 平 台 上 ， 平 台 高 程 700m， 左 岸 龙 门 架 安 装
4、 在灌 浆 平 硐 上 方 790平 台 上 ， 右 岸 龙 门 架 安 装 在 下 游 面 高 边 坡 开 挖 线 以 外 ， 安 装 高 程810m。 卷 扬 机 由 22马 力 柴 油 机 作 为 起 吊 动 力 ， 卷 扬 机 钢 丝 绳 由 三 根 钢 丝 绳 组 成 ， 主 承 重2钢 丝 绳 直 径 为 22， 主 要 承 受 运 输 材 料 的 重 量 ， 次 承 重 钢 丝 绳 直 径 为 18， 主 要 承 受 从上 到 下 的 空 载 滑 轮 ， 另 一 根 为 14钢 丝 绳 ， 为 循 环 运 转 钢 丝 绳 ， 主 要 传 递 卷 扬 机 的 动 力 ，将 重 物
5、拉 到 龙 门 架 处 。 卷 扬 机 经 现 场 载 荷 实 验 其 最 大 载 重 量 为 500kg， 并 对 操 作 人 员 进行 安 全 培 训 和 安 全 教 育 ， 在 使 用 过 程 中 安 排 专 人 定 期 进 行 维 护 检 修 。 龙 门 架 搭 设 如 下 图示 。龙 门 架 搭 设 示 意 图3.2 风 、 水 、 电 布 置3.2.1 施 工 供 风在 大 坝 左 岸 下 游 面 布 置 20m3/min 空 压 机 2 台 形 成 大 坝 喷 锚 砼 及 锚 杆 造 孔 供 风 站 ，敷 设 100 钢 管 接 入 喷 混 凝 土 工 作 面 ， 再 用 高 压
6、 橡 胶 管 接 到 砼 喷 浆 机 或 锚 杆 造 孔 处 ，形 成 两 坝 肩 边 坡 喷 锚 砼 及 锚 杆 造 孔 供 风 系 统 。3.2.2 施 工 供 水在 两 坝 肩 适 当 位 置 用 铁 板 焊 制 10m3 的 蓄 水 池 ， 施 工 供 水 采 用 高 压 水 泵 直 接 从 同 民河 里 抽 到 两 坝 肩 蓄 水 池 里 ， 再 用 胶 管 接 至 各 用 水 施 工 作 业 面 。3.2.3 施 工 供 电(1)线 路 架 设滑 轮滑 轮I18工 字 钢 2主 受 力 钢丝 绳14循 环 运 转钢 丝 绳18槽 钢 18槽 钢18槽 钢3变 压 器 配 电 柜 至
7、 喷 锚 、 钻 孔 渣 等 施 工 作 业 区 采 用 绝 缘 橡 胶 铝 线 架 空 敷 设 ， 在 作 业 区配 置 带 有 漏 电 保 护 器 的 配 电 箱 ， 从 配 电 箱 接 出 采 用 绝 缘 橡 胶 电 缆 连 接 架 空 敷 设 。(2)施 工 照 明施 工 作 业 点 用 “碘 钨 灯 ”照 明 ， 照 明 度 满 足 现 场 施 工 的 要 求 。 4 锚 杆 、 喷 混 凝 土 支 护 施 工4.1 施 工 项 目 安 排为 保 证 边 坡 稳 定 ， 边 坡 支 护 施 工 必 须 紧 跟 开 挖 作 业 面 进 行 。 锚 杆 施 工 前 ， 人 工 利 用 高
8、压 风 或 钢 钎 撬 除 开 挖 面 上 已 张 口 、 松 动 的 岩 块 ， 按 照 设 计 图 纸 及 监 理 工 程 师 指 示 ， 红 漆 标识 各 锚 杆 孔 位 置 ， 锚 杆 采 用 YT-28型 手 持 式 风 钻 造 孔 ， 采 用 先 注 浆 后 插 杆 法 施 工 ， 其 钻 头直 径 应 大 于 杆 体 直 径 15mm以 上 。4.1.1 施 工 项 目锚 杆 、 挂 网 喷 混 凝 土 支 护 施 工 项 目 主 要 有 ：（ 1） 趾 板 上 游 开 挖 边 坡 挂 6.5200 钢 筋 网 、 喷 C20 混 凝 土 厚 10cm 及 253000 L=4.
9、5m 锚 杆 支 护 。（ 2） 趾 板 下 游 延 伸 段 小 料 区 建 基 面 挂 6.5200 钢 筋 网 、 喷 C25 厚 15cm 混 凝 土 封闭 。（ 3） 坝 基 开 挖 临 时 边 坡 影 响 施 工 安 全 及 地 质 条 件 较 差 位 置 采 取 挂 网 喷 锚 支 护 处 理 ，挂 网 钢 筋 为 6.5200 钢 筋 网 、 喷 C20 混 凝 土 厚 10cm 及 253000 L=3 4.5m 锚 杆 支护 。（ 4） 喷 浆 面 设 置 梅 花 型 排 水 孔 ， 孔 距 4m， 孔 深 3m， 孔 径 50mm， 仰 角 5。4.1.2 施 工 安 排趾
10、 板 以 上 开 挖 边 坡 的 挂 网 喷 锚 支 护 不 得 影 响 边 坡 开 挖 施 工 ， 这 就 要 求 开 挖 成 型 2个 以 上 的 边 坡 ， 在 喷 护 上 一 个 边 坡 时 ， 其 中 间 间 隔 一 个 边 坡 ， 再 下 一 个 边 坡 继 续 进 行 爆破 施 工 。 趾 板 下 游 延 伸 段 小 料 区 建 基 面 的 挂 网 喷 混 凝 土 ， 考 虑 到 与 趾 板 混 凝 土 接 触 面 的衔 接 良 好 ， 初 步 安 排 在 趾 板 混 凝 土 浇 筑 后 进 行 。 为 防 止 喷 射 砼 时 堵 塞 排 水 孔 ， 排 水 孔 应在 砼 喷 射
11、 完 成 ， 达 到 一 定 强 度 后 直 接 在 砼 面 上 钻 孔 。44.2 钢 管 脚 手 架 搭 设脚 手 架 搭 设 前 必 须 要 有 质 量 保 证 要 求 ， 技 术 措 施 和 安 全 交 底 ， 并 做 好 书 面 记 录 。 脚 手架 整 体 承 受 部 应 平 整 、 夯 实 ， 有 排 水 措 施 (横 距 宽 度 不 小 于 2m)， 脚 手 架 整 体 基 础 应 采 用垫 块 绑 扎 扫 地 杆 ， 钢 管 脚 手 架 立 杆 的 底 部 应 采 用 钢 套 管 柱 基 ， 柱 基 应 垂 直 稳 放 在 混 凝 土 垫块 上 ， 脚 手 架 应 设 接 地
12、 装 置 。 应 根 据 开 挖 坡 度 搭 设 成 与 开 挖 坡 度 相 平 行 的 立 杆 ， 立 杆 间 距1.5m， 搭 设 二 排 ， 排 距 1.5m。 为 确 保 脚 手 架 抗 滑 稳 定 ， 在 平 台 上 打 插 筋 ， 插 筋 长 1m，植 入 岩 体 50cm， 立 柱 脚 杆 插 在 伸 出 的 插 筋 上 。 脚 手 架 边 搭 设 边 打 部 分 锚 杆 ， 待 锚 杆 安 装 固定 好 后 ， 脚 手 架 应 与 锚 杆 焊 接 牢 固 。 钢 套 、 扣 件 、 螺 栓 的 质 量 应 符 合 规 范 要 求 ， 钢 管 必 须符 合 3 号 钢 的 技 术
13、 条 件 ， 外 径 不 得 小 于 48mm， 壁 厚 不 得 低 于 3.5 mm。 从 第 二 步 小 横 杆上 侧 起 应 按 规 程 设 置 拉 结 和 支 撑 , 钢 管 脚 手 架 宜 用 硬 拉 结 ， 硬 拉 结 与 脚 手 架 里 立 杆 连接 点 不 准 采 用 电 焊 焊 接 。 脚 手 架 的 外 侧 必 须 设 1m 高 的 防 护 栏 杆 和 40cm 高 的 挡 脚 板 或 挡脚 网 ， 顶 排 的 护 手 栏 杆 不 得 少 于 两 道 ， 高 度 分 别 为 l.3m 或 0.9m。 施 工 操 作 层 必 须 满 铺竹 笆 ， 四 角 绑 扎 平 整 牢
14、固 ， 脚 手 架 内 立 杆 与 边 坡 间 每 隔 4 步 设 置 一 道 隔 离 笆 。 竹 笆 铺 设交 接 处 要 平 整 、 牢 固 ， 不 能 有 探 头 跳 板 。 钢 管 脚 手 架 、 剪 刀 撑 的 杆 件 搭 接 有 效 长 度 不 得 少于 40cm， 且 不 少 于 2 只 扣 件 紧 固 。 脚 手 架 使 用 前 必 须 经 过 验 收 (可 分 层 、 分 段 )合 格 后挂 牌 使 用 。 管 架 搭 设 如 下 图 示 。脚 手 架 搭 设 示 意 图54.2.1 脚手架施工要点4.2.1.1 根据本工程的设计特点和现场条件，外脚手架采用 48 钢管双排脚
15、手架，立杆纵距1.5m，横距 1.5m，内立杆距离边坡面 0.30m。4.2.1.2 大横杆位于立杆内侧，其长度不小于 3 跨，外架内侧的大横杆的竖向间距为 1.5m，外侧的大横杆的竖向间距为 0.9m，即在外立杆内侧每步的中间高度处另加一根大横杆，以作防护栏杆。4.2.1.3 小横杆间距 1.5m，紧靠在大横杆之下，靠边坡一侧直接靠在边坡上面。4.2.1.4 立杆的连接：立杆均应采用对接扣件连接，接头应错开不在同步内，错开的距离不小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于 600mm。4.2.1.5 大横杆的连接宜对接扣件连接，也可采用搭接，接头应错开在不同步、不同跨内，错开的距离不小
16、于 500 mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于 500 mm，搭接长度不小于 1 米，应等间距采用 3 个旋转扣件予以固定，扣件端部距连接杆端不小于 100 mm。4.2.1.6 立杆底部应设纵横向扫地杆，纵向扫地杆离地不大于 200，纵向扫地杆紧贴在横向扫地杆之下。4.2.1.7 剪刀撑设置：纵向剪刀撑应在外立面连续设置，每道剪刀撑宽度不小于 4 跨、不大于 6跨，且与地面成 4560角，每个交叉点均应用旋转扣件将剪刀撑斜杆与立杆或小横杆伸出端固定，接头中心至主节点的距离不宜大于 150 mm，剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接连接，接头要求与立杆搭接接头要求相同，中间每 6 跨设一道横向剪刀撑
17、，由底至顶在同一件间呈“之”字型连续布置，斜杆采用不少于 2 个旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端，各接头中心至主节点的距离不宜大于 150 mm。4.2.1.8 连边坡点设置：从底层第一步大横杆处开始，脚手架的每步架均与边坡锚杆连接牢固。4.2.1.9 此外脚手架为附属满堂架，严禁承载施工荷载。4.2.2.脚手架施工安全技术要求4.2.2.1 所用脚手架钢管与扣件均为自购，应有出厂合格证和质检报告，并经过严格筛选，确保材料上满足质量要求。凡是有严重锈蚀、严重弯曲、变形、裂缝、钢管薄壁、扣件螺纹（螺丝）已损坏等外观缺陷的，均不得采用。严禁将外径 48mm 的与其它不同直径的钢管混用。64.
18、2.2.2 安全防护：在工作面满铺竹芭作为隔离层，不得留有掉杂物的空档。隔离层上在 2 根大横杆之间增设一根大横杆，架外侧围护采用密目安全网完全封闭。4.2.2.3 各杆的间距、接头位置偏差等均应符合规范要求。立杆与大小横杆的接头要注意错开 1.5米以上，且接头不得在同一步架内。4.2.2.4 扣件的紧固力距应达到 4060N.M，不得超过 65N.M，并应定期检查紧固程度。4.2.2.5 高空作业人员及搭设高空作业安全设施的有关人员，必须经过技术培训及考试合格后持证上岗，并定期进行身体检查。4.2.2.6 高空作业必须有安全技术措施及交底，落实所用安全技术措施和人身防护用品。4.2.2.7
19、遇到雨天、雾天、六级以上大风时应停止高空作业，雨天后进行高空作业时，必须采取可靠的防滑措施，凡水、雾均应及时清除，遇到暴雨，过后对高空作业设施进行全面检查、修复和完善。4.2.2.8 高处操作人员使用的工具、零配件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下丢掷。传递物件时禁止抛掷。4.2.2.9 对收工前未搭设完的脚手架及所准备用的材料，均应放置平稳，不得妨碍通行和其它作业，且收工时以及支架与模板安装后，均应认真检查连接与固定质量，确保其处于安全状态，只有确定安全可靠后，才能进行下道工序。4.2.2.10 按工程进展实际情况及时做好划分和调整安全区域的工作，区域的安全性质用安全标志牌说明，施工
20、安全区分三类：A、人行安全区域：除环境本身较安全外，应设有足够的防护设施，一般人员的正常活动不会发生危险。B、作业区域：有正常的防护设施，作业人员应各自带好安全防护用品，作业时可以保证安全。C、警戒区域：监护区域存在较多不安全因素，作业人员在监护下工作，非工作人员不得进入该区域。在脚手架的吊运、安装及拆除时，应设置警戒区，悬挂明显的警示标志，地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，也不得在吊运设备的下方或正在安装的构件下停留或通过。同时派专人监护，严禁同时上下施工。74.2.2.11 外架按后安先拆的顺序进行，拆前应将隔离层和安全网上的杂物清理干净，拆一步清一步。材料用人力传送
21、到地面并分类别堆放整齐，传递时双方要互相配合，协调一致，互为关照，确保脚手架拆除的顺利和安全。拆除的模板、木方、脚手架等材料，临时堆放处距离平台边缘不小于 1 米，堆放高度不得超过 0.5 米。4.2.2.12 木方、脚手架钢管等材料的垂直运输，必须按类别、长度成捆吊运，一般吊索成三角式，两点起吊。对零星物件及小物件必须装箱或装袋吊运，防止散落。4.2.2.13 各种电线不得直接在钢管上缠绕，必须接触时，应增加绝缘措施。4.2.2.14 架子须与运输机械脱开。4.2.2.15 坚持执行安全技术交底制度、架子的管理与验收程序，脚手架搭设完并经验收合格后，方允许使用。4.2.2.16 钢管脚手架在
22、使用过程中仍需定期检查，尤其是在砼浇注期间，更应派足够的专人看护脚手架，一旦发现脚手架出现松动、响声等异常情况，应立即停止脚手架的使用，待查明原因、并经妥善处理后，方可继续施工。4.2.3 脚手架使用过程中的安全监控及修整措施4.2.3.1 脚手架在使用过程中应化分好安全监控责任区，并派专职人员对外架进行监控，发现安全隐患，应及时上报。4.2.3.2 项目部指定应急预案，指导外架发生的安全事故时的应急处理。4.2.3.3 项目部成立的安全文明施工检查小组，定期对外架进行安全大检查，如发现安全隐患，及时进行处理解决。4.2.3.4 脚手架监控责任人应同时承担对脚手架的维修责任，发现脚手架的横立杆
23、及钢丝绳等出现问题，应及时进行修整，并将修整结果上报项目部。4.2.3.5 脚手架监控责任人，应担任脚手架上安全施工的责任，对不按要求在脚手架上野蛮作业的行为，要严格制止，同时还要制止在施工班组在脚手架上乱堆乱放，及倒运材料的不安全行为。4.2.4 脚手架安全校验计算：一、参数信息：1、脚手架参数8双排脚手架搭设最高度为 27m；纵距为 1.5m；横距为 1.5 m；内排架距离边坡距离为 0.32m；钢管 48X3.5mm；钢管 I：11.36cm 4钢管 W：4.73cm 3连接边坡锚杆连接方式为双扣件连接，扣件抗滑承载力系数为 0.8；2、荷载参数施工均布活荷载标准值:3kN/m 2；本工
24、程地处习水县境内同民河中段，基本风压为 0.35kN/m2；风荷载高度变化系数 z 为 1.82；风荷载体型系数 s 为 0.58；每米立杆承受的结构自重标准值:0.1248kN/m 2；脚手板自重标准值:0.3kN/m 2；栏杆挡脚板自重标准值:0.15kN/m 2安全设施与安全网:0.005kN/m 2；每米脚手架钢管自重标准值:0.038kN/m；二、纵向杆的计算:1、均布荷载值计算纵向杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.31.5/3=0.15kN/m；活荷载标准值: Q=30.85/3=0.85kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1
25、.20.15=0.23 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.5=2.1kN/m；设计值：q=q1+q2=0.23+2.1=2.33 kN/m；2、强度验算9Mmax=0.1ql2Mmax=0.12.331.5 2=0.52kN.m；=Mmax/W=0.5210 6/(4.73103)=109.9N/mm2 ；f=205 N/mm 2 ；“满足要求“3、挠度验算:计算公式如下：v=0.677q1l 4/100EI v静荷载标准值: q1=0.038+0.09=0.12kN/m；活荷载标准值: q2=0.85kN/m；标准值：q=q1+q2=0.12+0.85=0.97kN/m；最大挠度计
26、算值为：V = 0.6770.971500 4/(100210000113600)=1.39mm；v=1500.00/150=10.00mm“满足要求！“三、横向杆的计算:1、荷载值计算纵向杆跨中的自重标准值: p1=0.0381.5=0.06kN；横向杆跨中的自重标准值: p2=0.0381.5/3=0.02kN；脚手板跨中的自重标准值：p3=0.31.51.5/3=0.23kN；跨中活荷载标准值: p4=30.31.5/3=0.45kN；跨中集中荷载的设计值: P1=1.2(0.06+0.23+0.02)+1.40.45 = 1.00kN；横向杆悬臂的自重标准值: p5=0.0382/2=
27、0.04kN；脚手板悬臂的自重标准值：p6=0.321.5/2=0.45kN；悬臂活荷载标准值: p7 = 30.31.5/2=0.68kN；悬臂集中荷载的设计值: P2=1.2(0.06+0.02)+1.40.68=1.05kN；2、强度验算10跨中最大弯矩计算: M1=P1B/3-P2a/3M=11.5/3-1.050.3/3=0.4kN.m；支座最大弯矩计算:M2=P2a/2=1.052/2=1.05kN.m；最大应力计算值 =0.410 6/(4.73103)=85.57N/mm2 ；f=205 N/mm 2 ；“满足要求“3、挠度验算横向杆跨中荷载标准值:P1=0.06+0.68+1
28、=1.74kN支座最大弯矩计算:M2=1.05kN.m跨中最大挠度计算:V=23P1B3/648EI-M2B2/16EI =23174015003/(648210000113600)-16000015002/(16210000113600)=7.79mmv=1500/150=10mm“满足要求！“四、扣件抗滑力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范 5.2.5):R Rc其中：Rc- 扣件抗滑承载力设计值,取 8.00kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；纵向杆的自重标准值: P1 = 0.0381.54/2= 0.11 kN；横向杆的自重标准值: P2 = 0.038(1.5/2+0.3)=0.04 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.5(1.5/2+0.3) = 0.47 kN；活荷载标准值: Q = 31.5(1.5/2+0.3)= 4.73 kN；荷载的设计值: R = 1.2(0.11+0.04+0.47)+1.44.73 = 7.37kN；“双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求“五、脚手架立杆荷载的计算:
