菲律宾良安水电站项目进厂房道路高边坡施工方法及安全防护措施

菲律宾良安水电站项目进厂房道路高边坡施工方法及安全防护措施

李海峰

中国能源建设集团广西水电工程局有限公司，广西省 南宁市 530000

摘要：高边坡施工环境复杂、地质条件较差、事故频发，始终是水电站工程的施工难点。很多水利水电工程因此而被迫终止，延误工期，严重损害了企业的经济损失。本文以菲律宾良安水电站项目的进厂房道路高边坡为例，探讨了科学的施工方法与安全防护措施。

关键词：菲律宾；良安水电站；高边坡；施工方法；安全防护

菲律宾良安水电站的进场道路工程K0＋000~K0＋813.678段，起自良安河下游右岸对外公路，止于良安河右岸发电厂房的基坑，路段全长813.678m，路段终点K0＋813.678处设置一座双控圆管涵。此路段从良安河下游右岸对外公路沿山体下坡直至良安河右岸的发电厂房，大部分属于挖方，且以石方为主。土石方量为62300m3，石方量为43000m3；K0＋000（180.98）~k0＋813.678（115.96）路段的地面高差是65.02m；K0＋000~K0＋693.678路段堑边坡的坡率是1：0.35；K0＋693.678~K0＋813.678路段的堑边坡坡率是1：0.3。

1.菲律宾良安水电站进厂房道路高边坡特征

良安河流域经年高温多雨，温差小，热带雨林气候特点非常典型，一年内的降雨分配差异很小，四季界限模糊。良安坝址属于Cornoas分区的III类区域，年内降雨的分配区不大，6~11月份的降雨量较多，其他时间降雨量较少。

良安河发源于海拔1899m的高山地区，流经范围为东经124°~124.15°，北纬7.9°~8.2°。河流的东侧是棉兰老岛中部褶皱山脉的隆起带，最高海拔高程的阿波火山海拔高程为2954m；西侧是第四系火山喷发所形成的兰劳-武基伦高原，相对高差为200~500m，属于南北向河流，流域高程分布于1899~239m之间，平均874m，河流全长37.5km，比降43.5‰。整个流域的地势特点是南高北低。本工程施工区域位于维萨亚斯亚省的中部，北部基农兰劳高原的北缘。施工区域的地层只有中、新生界地层，基础岩属于新近系片岩、板岩与中~基性火山岩，上面覆盖着火山岩与沉积岩。大片地区覆盖着从新世到最近的安山岩与玄武岩熔岩流，其中夹杂着熔岩粗砂岩、砾岩、凝灰岩巨石。

施工地区处于棉兰老岛的西北部，地震频繁。分析工程区外围的地震构造特点和历史地震情况：周围的菲律宾断层历史上发生过多次7级地震，没有8级地震的记录。根据前期调研的工程资料，区域内的地震烈度为IX度，地震动峰值加速度是0.40g。

2.高边坡施工方法与安全防护措施

2.1高边坡的支护类型

（1）浅层支护：技术原理为：锚杆与喷射混凝土、围岩共同组成承载结构，从而对围岩的变形产生限制效果，有效调整围岩应力的分布，避免岩体松散和坠落。通过喷混凝土的方式封闭开挖出的露面，避免岩石进一步风化。经排水孔排出边坡岩石中的地下水，减轻岩体中的水压力。土质边坡主要采用混凝土网格梁，并在网格梁的内部种植草护坡，以起到稳定边坡的作用。

（2）深层支护：常用的锚杆、预应力锚索的本质便是通过锚索对加固的岩体施加预应力，预防和控制岩体无限度变形，有效调整围岩产生的应力，增强其自身的承载力，从而更好的固定潜在于边坡深层的滑移面。针对破碎较为严重的边坡采取固结灌浆措施，填充岩石的缝隙，增强边坡岩体的完整性与稳定性。

2.2高边坡的开挖支护施工

2.2.1施工原则

（1）清理边坡杂物，采用撬挖、砌石、锚固、索拴、网盖防护等措施做好安全防护。边坡开挖的开口采用锁口锚杆与锚筋桩支护措施，维持边坡顶的稳定性。

（2）维持边坡开挖施工的安全性，妥善处理开口线外围，开挖截水沟，根据地下水的出露情况设置排水孔，建立可靠的排水系统，预防边坡内渗，缓解边坡岩体裂隙水的压力，维持边坡的稳定性。

（3）优先采用预裂爆破技术，控制开挖梯段的高度不超过10m，钻爆孔径不超过110mm，开挖施工中，单响药量根据不同单位加以控制，尽量避免因爆破对边坡造成的干扰，维持边坡的稳定性。

2.2.2施工方法

（1）准备工作：雨季施工，在没有做好边坡防水措施之前，可采用拦截与散排等措施避免雨水、地表水对边坡产生不良影响。

（2）测量放样：与测量班配合，以图纸为依据，对道路的中线与高程进行测量放样，并和原先设计的断面相互比较，调整开挖边线。

（3）边坡开挖：K0＋000~K0＋693.678段坡比是1：0.35，坡度平缓，高程到边坡坡顶的高差较小，多为粉质黏土，可直接用挖掘机开挖。K0＋693.678~K0＋813.678段坡比是1：0.3，多为玄武岩，碎石与块石粉质粘土较少，因此采用爆破施工。爆破流程如下：①在专业爆破工程师的指导下实施爆破，最上层的第一台阶人工钻孔，作为下一级爆破的工作平台，逐级形成台阶，和前一开挖断面相互顺接。爆破过程中，严格控制爆破参数，保证一次性爆破到位，如果爆破后仍然欠挖，可使用手持式风钻钻孔进行补炮。②爆破施工前，做好现场勘查。本工程采用浅孔控制爆破，边坡成形后采用光面爆破，从上到下、分层向下爆破开挖，控制好爆破振动以及产生的碎石。准备四台YT28手持式风钻，光面爆破与主爆区域的爆破钻孔、装药同步进行，利用毫秒雷管按照从外向内的顺序爆破。③根据一端断面逐渐向前延伸的方式进行开挖施工，在坡度较缓，而且覆土满足开挖条件的情况下，可使用挖掘机将覆土清理干净，设置开挖作业平台，然后向前延伸并形成通道，机械开挖可与人工开挖相互结合。④根据设计的坡率进行开挖施工，开挖前测量放样，设置边桩，通过白灰撒线的方式划出开挖边界，委派专人测量纠偏，避免超挖和欠挖，保持坡面的平顺。⑤按照设计方案标识出炮眼的位置；光面爆破采用分段装药的方式，装药量3~4kg；爆破区域装药量3.1kg，填塞1m。⑥出现瞎炮后立刻断电，由原装炮技术人员处理，检查瞎炮内的爆破线路、导爆管、瞎炮的抵抗路线等，重新布置起爆。

2.3高边坡的施工安全防护措施

（1）防：清理松动、危险的岩块。尽量不要人为破坏，而是采用长锚杆与混你凝土扶壁柱相结合的支护方式。为了保证排架的稳定性，避免排架失稳，应增强锚固与刚度。经相关部门批准后设计排架，排架上施工，应佩戴好安全带、安全绳。

（2）挡：高边坡施工，松散的岩体较多，很容易发生恶性事故。本工程拟采用三级被动防护方案：第一级防护区域为挡石墙下部的平缓台阶，支挡方式是“锚杆＋钢管架＋竹跳板”；第二级采用混凝土挡石墙防护；第三级防护区域为搭设排架内侧相对平缓的台阶，防护措施与第一级相同。

（3）撤：上部施工，处于下部的施工人员应全部撤出危险区。险情过后，上部的施工人员与可移动设备全部撤出危险区。

结束语

综上所述：高边坡施工容易遇到松散岩石滑落等事件，造成人员伤亡，阻碍施工进度。为了保障施工安全性，施工前应该详细了解当地的气候、水文、地质、地形地貌特征，根据实际情况选择开挖机械，制定施工方案，最大程度的防范风险事件，促进高边坡施工的顺利开展。

参考文献

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