去学水电站倒悬体高边坡脚手架搭设施工

郭 航，胡 明

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

去学水电站倒悬体高边坡脚手架搭设施工

郭 航，胡 明

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

扣件式钢管脚手架在高边坡支护工程项目施工中广泛应用，但在倒悬体高边坡施工中的应用难度较大，且结构复杂。本文从工程实际应用出发，对脚手架的结构设计到施工应用的全过程进行了总结，为今后倒悬体高边坡的支护施工提供了一定的经验。

倒悬体 高边坡 脚手架 搭设 去学水电站

1 工程概况

四川硕曲河去学水电站坝址区属深切割的高山峡谷地形，河谷狭窄，断面呈“V”字型，两岸地形陡峻，基岩裸露，岩体卸荷裂隙发育。坝址区右岸边坡岩体受地质构造作用影响强烈，岩体内断层、层间挤压错动带、节理裂隙发育。

2010年旅游环北线临时路在坝址区右岸进行大爆破开挖，对坝顶高程以上自然边坡造成较大扰动，边坡完整性严重破坏。加之边坡岩石完整性较差，结构松散，倒悬体范围广、高差大，边坡裂隙发育，造成边坡山体随时有滑移、崩塌的可能。

为保证电站施工期和运行期间的边坡稳定，需对该处边坡采取支护措施，但因其地形条件较差，山体倒悬突出，为满足现场施工，需搭设百米级的超高排架。

2 脚手架搭设方案

依据投标阶段设计蓝图，坝址区右岸边坡和泄水通道的进口边坡以开挖为主，采取梯段开挖、边坡浅层支护的形式对边坡进行处理。但因边坡开挖对下部基坑施工影响较大，且倒悬体边坡开挖安全隐患突出，随时存在垮塌的风险。为此，经优化，采取强支护的形式保证边坡稳定。边坡支护的主要施工项目，为浅层锚喷支护和深层锚索施工。

优化后，为保证施工期安全，倒悬体边坡采用主动防护网防护，以避免施工期因爆破振动等导致的滚石掉块危害。坝上0+135.0m～坝上0+165.0m段，脚手架最大搭设高度71m；坝上0+195.0m～坝上0+285.0m段，脚手架最大搭设高度48m；坝上0+285.0m～坝上0+440.0m段，脚手架最大搭设高度120m。因部分地段边坡垮塌，无法形成脚手架基础平台，需采取措施人工搭建基础平台。且本工程搭设的脚手架排数减少，高度较大，为保证高排架的整体稳定，需搭设卸荷平台。同时因边坡支护范围较大，下部需预留施工通道，保证材料的正常运输。

脚手架搭设程序：坡面清理→主动防护网施工→脚手架基础放样→基础平台处理→脚手架搭设→设置连墙杆→设置剪刀撑、抛撑、卸荷支撑→铺设作业跳板→马道搭设→设置脚手架安全防护设施(安全护栏、安全网)→脚手架拆除。

因原有边坡被破坏，致使边坡山体岩石完整性较差，结构松散，随时有滑移、崩塌的可能，倒悬突出。为保证施工期间的边坡稳定，在永久支护施工前，采用主动防护网对边坡进行临时支护。

在倒悬体顶部修建施工便道，主动防护网从上至下逐步铺设完成，施工材料采用高空悬索系统运输。

3 基础平台处理

因右岸边坡处理施工底部仅有一条环北旅游线临时道路，该道路较窄，且局部垮塌，不满足脚手架搭设基础要求，需对基础进行处理。特别是溢洪道进口边坡的高排架搭设，该部位倒悬体外悬突出，外悬十余米，脚手架基础位于斜面边坡上，需对该处的脚手架基础进行特别处理。

根据现场地形、地质状况，采用工字钢骨架搭设脚手架基础平台，采用钻机钻孔预埋工字钢至基岩内。施工前，需清理坡面危石、堆渣，由于该部位堆渣较厚无法清理到基岩面，清理堆渣形成一个3m宽的作业平台以便钻机施工。为保证钻孔成型质量，采用100B潜孔钻，套管跟进法钻孔。

在脚手架搭设边线上布置垂直方向I12mm工字钢支撑，间距2m×2m，采用套管跟进法钻孔，保证工字钢入岩4m，并在孔内灌注水泥砂浆。在基础平台顶部布置I18mm工字钢，横向入岩4m，并在孔内灌注水泥砂浆与垂直方向工字钢连接，不同排间工字钢横向用I18mm工字钢连接间距2m，形成间排距2m×2m的工字钢骨架基础承载平台。斜坡面上布置3排φ28mm锚杆斜拉工字钢平台，入岩3m，增加工字钢基础承载平台的荷载。预留施工通道区域，采用I18mm工字钢搭设，门洞宽度为3m，高度3m。工字钢间距为2m，入岩4m(见图1)。

图1 基础平台处理示意

4 脚手架搭设

根据现场布置，脚手架最大搭设高度约为120m。脚手架搭设的相关设计参数有如下规定。

4.1 立杆设计参数

立杆主要承担喷浆、锚杆、人员及设备等的重力，属于主受力杆，设计间、排距为100cm×150cm。

4.2 大横杆设计参数

固定步高1.5m，排距1.5m，单杆传力。

4.3 小横杆设计参数

固定步高1.5m，排距1.0m，单杆传力。

4.4 连墙锚杆和拉筋施工

根据现场实际情况，在脚手架搭设过程中，由于下部基础空间狭窄，搭设的脚手架窄而长，为了保证脚手架搭设的整体稳定性，需要设置连墙锚杆和拉筋。

连墙锚杆在岩面上梅花形布置，两步三跨，锚杆为φ25mm的螺纹钢，孔深1.5m，入岩1.0m，手风钻造孔，钻孔方向与岩面垂直，人工注浆。

拉筋为斜拉筋，采用φ16mm的圆钢，在平面上呈45°夹角，一端与锚杆焊接，另一端与最外面一排立杆和横杆的交叉处进行环向焊接(在焊接之前，要将钢筋绕成圆圈将立杆和横杆联接在一起后进行焊接)，所有焊接均按照钢筋安装规范进行质量控制。

4.5 横向剪刀撑设计参数

横向剪刀撑主要增加排架的横向刚度并承担部分荷载。根据受力计算，横向剪刀撑排距按5.0m布置，要求能落地的尽量落地，如与其它架管挤占空间，则以其它架管为主，剪刀撑位置作相应调整，并就近搭设。

4.6 纵向剪刀撑设计参数

纵向剪刀撑主要增加排架的纵向刚度。纵向剪刀撑与水平面的夹角为45°，彼此平行，间距8.0m。

4.7 卸荷平台

为了提高高排架的承载力和受力稳定，每间隔30m搭设一层减荷平台，采用I16mm工字钢搭设，间距2.0m，长度9m，入岩3m，外露6.0m。工字钢角度为上倾45°，横向为I16mm工字钢拉杆。

5 材料及行人通道布置

右岸边坡施工，由于坡度陡、上下高差大，人员上下、材料水平运输均比较困难，因此须设置施工通道。

5.1 针对人员的上下问题，在排架搭设过程中随排架上升设置“之”字形马道，作为人员及零星材料的运输通道。本着经济、合理、实用的原则，“之”字形马道设计为宽1.50m、坡度45°左右。马道外围均设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2m，两侧挡脚板高度为30cm。

5.2 针对在同一层施工时的人员行走、施工机具、材料的水平运输问题，设置横向水平通道。宽2.0m，用5cm厚木板铺装形成，外设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2m，两侧挡板高度为50cm。通道位置的脚手架搭设需加强。

5.3 休息平台设置。在“之”字形马道和横向通道的交叉处，设置休息平台，四周设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2m，两侧挡板高度为30cm。

5.4 为保证施工安全，脚手架外侧满铺密目防护安全网，顶层设置不低于1.2m高的防护栏杆。6 小结

扣件式钢管脚手架使用灵活，周转方便，性能稳定，在边坡施工中被广泛应用。本文简单介绍了扣件式钢管脚手架在去学水电站倒悬体高边坡中的应用情况，从结构设计到现场施工的全过程进行了总结，特别是对倒悬体边坡脚手架基础平台的搭设进行了详细说明，以期为扣件式钢管脚手架的设计、施工提供相关经验、方法。

〔1〕北京土木建筑学会.建筑施工脚手架构造与计算手册[M].北京：中国电力出版社,2009.

胡 明(1992-)，男，主任科员，助理工程，主要研究方向为水工水力学。

TU

B