调蓄水池边坡施工技术

邱二强

【摘要】边坡开挖、支护紧临进行，随开挖随支护“逆作法”施工，即开挖出渣的同时进行锚喷支护，降低坡面成型后在脚手架上施工的安全风险。边坡施工工艺流程：植被清理→原始地形测量→测量放样→覆盖层剥离→测量放样→下一梯段开挖→坡面检查验收→开挖出渣。

【关键词】水池 边坡 开挖 工艺 顺序 质量 安全

1.工程案例

德感临时取水工程位于重庆市江津区，调蓄水池位于德感加压泵站东侧，现有施工便道南侧，矩形（58.8m×20.8m×5.9m），有效容积为5000m³，采用C30钢筋混凝土结构形式。调蓄水池地面高程237～249m，地形坡度较缓，地表覆盖层厚1～2m，下伏基岩强风化3～5m，山体内侧建基面以弱风化泥岩为主。

调蓄水池内侧永久边坡开挖原则为：弱风化基岩开挖坡比为1:0.75、强风化基岩开挖坡比为1:1.0，土层开挖坡比为1：1.5。每级斜坡最大坡高为8.0m，坡中设1.5m宽马道，沿每级马道内侧设C20砼排水沟，排水沟与边坡截水沟相接形成完整的坡面排水体系。

高边坡开挖存在边坡垮塌、危石掉落、高处坠落、物体打击等潜在危险性。施工过程中，将采取机械开挖、巡查排危、及时支护、位移变形监测等有效的防范措施加以防控，从“人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素”等多方面着手消除隐患，将施工安全掌控在可控范围内。

工程区地形总体北西高南东低，临时取水泵船位于南东端，调蓄水池位于北西侧半坡上。长江取水河段河床高程160～180m，河谷断面呈宽缓“V”形，取水泵船布置于成渝铁路外侧岸坡坡脚，地形坡度较缓（5～15°）。长江沿岸多为坡地，地表覆盖层以冲洪积、崩洪积混人工堆积体为主。桥溪河两侧地形宽缓，多为花椒地，地形完整，岸坡高程一般200～250m，地表覆盖层较浅，居民生产生活较频繁。区内相对高差不足100m，河流浅切割，两岸坡宽缓，属浅切割剥蚀-侵蚀丘陵地貌。

2. 开挖施工布置原则

在征地红线内，根据地形地貌特征，布置配套设施，在满足功能分区和需求前提下，尽量减少施工用地。根据各作业部位施工特点，布置道路和材料堆存点，尽量减小运距和二次转运，并保证合规合理。根据作业部位施工特点和劳动强度，布置风水电，保证满足施工负荷要求，满足安全规程、环保、水土保持及便于施工衔接和作业安排的总体要求。规避交叉作业，无法规避时，合理安排错位、错时段施工，尽量减小相互干扰。 尽量利用已有道路、已有建筑物等设施，减少施工投入，尽量减少或避免与社会道路之间的相互干扰。

3.施工要求

质量要求：严格按照设计图纸、技术要求、合同条款及施工工序要求组织施工；严格按照基础处理施工技术要求预留开挖保护层；落实生产质量监管主体责任，践行质量终身责任制，以单元工程一次合格率100%为目标，杜绝返工和质量缺陷。

安全要求：坚持“安全第一、预防为主、综合治理”原则，以“零死亡、零重伤”为管理目标，严格执行国家、主管部门颁布的规章制度，严格贯彻执行“安全生产责任制”，将项目安全工作当首要任务来抓。“无安全，不生产”，安全措施不落实，坚决不施工，从“人的不安全行为，物的不安全状态，环境的不安全因素”等全方位、多角度出发，从源头上抓好安全生产管理，排除安全隐患，杜绝安全事故。

工期要求：5个月。

4.施工工艺技术

4.1施工准备

明确组织机构，调配相关人员到岗，根据现场实际情况布置临设，布置风、水、电等供给设施，调查工地周边城镇机械、材料供给情况和民工资源情况。考察、选择优质班组，完成合作协议签订，明确合同边界条件，组织相关人员及时进场熟悉场地和技术资料，作好施工准备。按工期计划和施工强度计划，积极调配机械设备、材料物资进场，提供生产基本保障。积极协调外围关系，确保施工生产顺利推进。提前落实施工所需资金渠道，确保各项任务不因资金短缺而中断，为施工生产的有效推进提供经济保障。

4.2工艺流程

4.2.1工艺流程

植被清理→原始地形测量→测量放样→覆盖层剥离→测量放样→下一梯段开挖→坡面检查验收→开挖出渣。

4.2.2施工顺序

边坡开挖、支护紧临进行，随开挖随支护，拟采取“逆作法”施工，即开挖出渣的同时，进行锚喷支护，降低坡面成型后在脚手架上施工的安全风险。

开挖支护施工顺序图

4.3施工方法

4.3.1开挖基本原则

开挖前做好边坡截水、排水系统，确保开挖期降雨、山体渗水等通过排水系统有序排放，不漫流于开挖面。开挖前，预设安全监测桩，并测量获取原始数据，作为位移、变形监测的基准资料。边坡开挖采用自上而下分层开挖原则，严禁逆坡开挖。边坡开挖过程中，锚喷支护与开挖施工同步进行，采用“逆作法”施工，在开挖出渣的同时进行锚喷支护施工，降低锚喷支护安全风险。力求避免产生凿打裂隙，最大限度控制原有构造裂隙的发展，使其控制在允许范围内，保证后缘预留岩体的完整性，降低岩块破碎掉落风险。

4.3.2覆盖层开挖

植被清理：开挖前，采用1.0~1.9m3挖掘机对边坡植被、危石进行清坡处理，清坡范围超过开挖开口线外5m。

截水沟修建：清坡完成后，协同业主、监理、审计各方对料场原始地形图全面测量，然后根据设计要求确定覆盖层土方开挖开口线，采用扎绳或有色塑料袋明确标识开口线位置，并对现场施管人员交底。截水沟两侧延伸至天然冲沟或现有排水系统，实现截水顺排。

土方开挖：采用1.0~1.9m3反铲挖掘机开挖和削坡，利用推土机集土并推土至内侧堆存，随开挖高度下降，车行道路完成后，在不同高程分别装车外运至弃渣场堆存。

4.3.3石方开挖

根据开挖及支护图示轮廓线及边坡分级高度要求，拟采取台阶式放坡施工。石方开挖主采用机械凿打方式进行。

4.3.4锚喷支护施工

为加快施工进度，减少安全风险，节约经济投入，拟采取“逆作法”实施料场边坡锚喷支护。即在石方施工完成后，自边坡开口线往下，利用反铲挖掘机清理3~5m边坡，立即调用液压钻机钻取锚杆孔和排水孔，锚杆孔径75mm，钻孔角度、深度按设计要求执行，排水管径60mm，钻孔角度、深度按设计要求执行。钻孔前，由施管人员事先进行测量布孔，采用不同颜色的喷漆作明显标记，区分锚杆孔和排水孔，并向操作工人交底。钻孔过程中，现场施管人员实时复核孔位、孔深、孔倾角等参数，确保钻孔满足设计要求。

4.4质量标准

边坡开挖应沿开挖轮廓线，坡度满足设计要求，预留台阶高程、宽度满足设计要求。开挖坡面清理彻底，保证坡面无浮石、无松动岩块。断层、裂隙密集带、挤压破碎带、交汇囊状风化带、软弱夹层等软弱破裂物按要求清理完毕。边坡渗水妥善引排。锚杆孔深度、间距；锚杆规格、质量；排水孔深度、间距、规格、质量；网筋规格、质量等符合设计要求，钢筋、排水盲管具有出厂合格证明，第三方检测合格方可使用。

4.6检查验收

4.6.1组织机构与执行标准

(1)边坡开挖质量验收由业主组织实施，验收机构组成及程序以业主要求为准。

(2)边坡检查验收工作应与施工同步进行。

(3)基础处理验收小组由业主、监理、设计、施工等单位有关人员组成。

(4)边坡开挖工程验收执行《水电水利工程边坡施工技术规范》(DLT 5255-2010)和《水利水电单元工程施工质量验收评定标准 土石方工程》(SL631-2012)的相关规定。

(5)锚喷支护工程及排水孔工程验收执行《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB 50086-2015)和《水利水电工程锚喷支护技术规范》(SL 377-2007)的相关规定。

5.综述

江津德感临时取水工程高位调蓄水池已按设计、规范要求完成边坡开挖、支护工作，工程质量、安全情况良好，得到了项目业主、监理单位的一致认可，完成了目标任务。

【参考文献】

(1)《水电水利工程边坡施工技术规范》(DLT 5255-2010)。

(2)《水利水电工程施工安全管理导则》(SL 721-2015)。

(3)《水利水电工程锚喷支护技术规范》(SL 377-2007)。