四川·宜宾市长宁县东山水库工程(放空洞工程和引水工程) 施工组织设计 支护:岩石破碎的洞段,爆破完后及时采用锚杆、喷锚等方法进行支护,必要时视地质情况采用钢支撑支护。 隧道洞挖施工工艺流程见图7-1。
延伸风水电线路,转入下一循环 图7-1 开挖施工工艺流程图
7.2 施工布置 7.2.1 风、水、电布置
㈠ 施工供风
空压机随开挖工作面就近布置于放空洞、取水洞进口。 ㈡ 施工用水
本工程石方洞挖与支护的施工用水主要是钻孔、喷混凝土用水,水主要采用洞口水池中接取。
㈢ 施工用电
施工用电设备主要为施工照明、水泵、喷射机、搅拌机、扒渣机等。经过计算,高峰期洞室开挖用电设备装备负荷为100kW。 7.2.2 施工道路
根据本工程布置特点,本工程施工开挖时,先要对主要施工道路进行修筑,各洞开挖利用修筑完成的施工道路作为施工通道。 7.2.3 施工排水
安徽水利开发股份有限公司长宁县东山水库项目部 41 开挖准备 测 量 放 线 钻 孔 装药、联线、爆破 通风散烟、洒水除尘 安 全 处 理 出碴、清底 围岩支护 四川·宜宾市长宁县东山水库工程(放空洞工程和引水工程) 施工组织设计 洞内的施工排水,主要是施工用水、岩体裂隙渗水和断裂构造形成地下水或漏水等。主要设置集水坑泵排方式,采用离心式水泵自集水坑将积水通过排水管排至洞外。顺坡的段排水主要采取自流排水。 7.2.4 通风排烟
在洞室开挖施工中,由于钻孔、爆破、运渣、喷混凝土、施工机械的排放的尾气、开挖时地层中放出的有毒气体等原因,必须向洞内供给新鲜空气,排除有害气体和降低粉尘。根据本工程特点,本工程开挖采用大功率通风机进行供风,缩短排烟周期,施工通风由布置在各洞口的15Kw轴流式通风机通过φ60通风管供风。 7.2.5 施工照明
洞身作业面采用投光灯照明,洞身非开挖面采用白炽灯,间距为6m。 7.2.6弃渣规划
运至指定渣场。 7.3 施工方法 7.3.1 施工工艺说明
㈠ 开挖准备
洞内风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。
㈡ 测量放样
⑴ 导线控制网测量采用莱卡全站仪进行施工测量。
⑵ 测量作业由专业人员实施。每个循环钻孔前进行设计规格线测量放样,并检查上一循环超欠挖情况,检测结果及时向现场施工技术人员进行交底;断面测量滞后开挖面10~15m,按5m间距进行,每周进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测,确保测量控制工序质量。
⑶ 放样内容为:隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号(每隔5m在隧洞内侧打一条桩号线)、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线。
㈢ 钻孔
⑴ 根据本标的特点,隧洞采用YT-28型气腿钻造孔,可移动钻孔平台配合。 ⑵ 由熟练的风钻手严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。造孔前先根据拱顶中心线和两侧腰线调整钻杆方向和角度,经检查确认无误后方可开孔。
⑶ 各风钻手分区分部位定人定位施钻,熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。钻孔过程中要保证各炮孔相互平行,掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻,崩落
安徽水利开发股份有限公司长宁县东山水库项目部 42 四川·宜宾市长宁县东山水库工程(放空洞工程和引水工程) 施工组织设计 孔孔位偏差不得大于5cm,崩落孔和周边孔要求孔底落在同一平面上。 ⑷ 采用自上而下的造孔顺序。
⑸ 为了控制好孔深,在容易看到的地方用红油漆做上标志,对于气腿钻可以直接在钻杆上作记号。
⑹钻孔前先由测量人员按照设计图纸周边轮廓线,用油漆标识出孔位和地面高程,然后在孔位上钻浅孔插入短钢筋,对孔位进行保护。开孔后进行中间过程的深度和角度校对,以便及时纠正偏差,确保钻孔在同一个平面上。
⑺ 炮孔造完以后,由值班现场技术人员按“平、直、齐”的要求进行检查,对不符合要求的钻孔重新造孔。
㈣ 装药、联线、起爆
⑴ 洞内装药作业采用可移动简易作业平台配合。
⑵ 在钻孔工序开始时,按照爆破设计要求提前进行光爆药卷加工,将炮孔堵塞物加工成型,准备好各种规格药卷以及各种段别非电雷管。
⑶ 炮孔经检查合格后,进行装药爆破;炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联接,由经考核合格的炮工严格按监理工程师批准的钻爆设计设计进行装药、爆破。
⑷ 装药严格遵守安全爆破操作规程,装药前用风水枪冲洗钻孔,掏槽孔由熟练的炮工负责装药,爆破孔采取柱状连续装药,周边孔采取空气间隔装药,将小药卷绑扎于竹片上,用导爆索串接。
⑸ 装药严格按照爆破设计图(爆破参数在实施过程中不断调整优化)进行,掏槽孔和崩落孔选用φ32乳化炸药,周边孔选用φ25乳化炸药。掏槽孔、扩槽孔和其它爆破孔装药要密实,堵塞良好,洞内采用非电起爆网络。
⑹ 药装完后,由炮工和值班技术员复核检查,确认无误后撤离人员和设备并放好警戒,由炮工负责引爆。
⑺ 炮响通风排烟后炮工先进入洞内检查有无瞎炮、盲炮,若有则迅速排除,然后才能进入下一道工序。
⑻ 光面爆破要求
① 残留炮孔在开挖轮廓面上均匀分布;
② 完整岩石炮孔痕迹保存率在80%以上,完整性差的岩石炮孔痕迹保存率不少于50%,较破碎和破碎岩石炮孔痕迹保存率不少于20%;
③ 相邻两茬炮之间台阶的最大外斜值不大于10cm;
安徽水利开发股份有限公司长宁县东山水库项目部 43 四川·宜宾市长宁县东山水库工程(放空洞工程和引水工程) 施工组织设计 ④ 相邻两孔间的岩面平整,孔壁没有明显的爆震裂隙。 ㈤ 通风散烟及洒水除尘
开挖施工面采用自然通风散烟。爆破散烟结束后,开挖面爆破碴堆洒水除尘。
㈥ 安全处理
爆破后,用人工辅助清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块,保证进入人员及设备的安全,岩面破碎洞段在进行安全处理后,可先喷一层5cm厚C20混凝土,出碴后再次进行安全检查及处理。在施工过程中,经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况,清撬可能塌落的松动岩块。
㈦ 出碴
洞内采用小型装载机配合农用车或农用拖拉机出渣,再用装载机或反铲装15t自卸汽车出渣。洞挖石渣按招标文件要求运至指定的碴场,并按监理工程师的指示或规范要求堆放。出渣完毕后用人工清理工作面积渣,为下一循环钻爆作业做好准备。为保证施工进度,且隧洞断面较小,特在隧洞每间隔50m长度设置一错车道,供车辆会车、掉头之用。
㈧ 围岩支护
每茬炮开挖结束后,对稳定性差的局部岩体及时进行随机锚杆或锚杆加挂钢筋网支护,系统锚杆及喷混凝土支护视岩石情况滞后开挖作业进行施工。 7.3.2 隧洞开挖施工方法
引水隧洞开挖采用全断面开挖,手风钻钻孔,光面爆破,洞内采用小型装载机配合农用车或农用拖拉机出渣,洞外出渣采用装载机或反铲装15t自卸汽车拉运至指定弃渣部位。
㈠ 锁口及洞脸边坡支护
在进洞前按照设计图纸对洞脸边坡进行支护和按设计图纸对洞口进行锁口支护施工。 ㈡ 洞口段开挖
在进洞前须做好锁口之后方能进洞。进洞开挖时首先进行顶层中间导洞开挖,再进行扩挖至设计体型。开挖循环进尺为2m,开挖后及时进行支护,确保洞室安全。
钻孔:开挖钻孔采用YT-28手风钻进行钻孔,造孔直径φ42mm,光爆孔间距40cm、孔深3.0m、线装药密度150g/m。主爆孔间排距100cm×70cm、孔深2.5m,单耗为1.40~1.60kg/m3,爆破网络采用非电毫秒延期雷管微差延时网络火花起爆。
出渣:出渣采用小型装载机配合农用车或农用拖拉机出渣拉运至洞外,反铲或装载机装车,自卸汽车拉运至渣场。
支护:支护紧跟开挖作业,采取一掘进一支护,支护完成才能进行下一循环掘进开挖。
安徽水利开发股份有限公司长宁县东山水库项目部 44 四川·宜宾市长宁县东山水库工程(放空洞工程和引水工程) 施工组织设计 ㈡ 洞身段开挖 洞洞身段开挖造孔采用手风钻进行,造孔直径φ42mm,开挖单循环进尺2.5~3.0m。 钻孔:开挖钻孔采用YT-28手风钻进行钻孔,造孔直径φ42mm,光爆孔间距40cm、孔深3m、线装药密度150g/m。主爆孔间排距100cm×70cm、孔深3.0m,单耗为1.60~1.80kg/m3,爆破网络采用非电毫秒延期雷管微差延时网络火花起爆。
出渣:出渣小型装载机配合农用车或农用拖拉机出渣拉运至洞外,反铲或装载机装车,自卸汽车拉运至渣场。
支护:支护根据现场揭露地质情况确定是否紧跟开挖作业,若现场揭露地质条件较差,须采取一掘进一支护,支护完成才能进行下一循环掘进开挖。
洞室开挖爆破采用周边光面爆破,非电毫秒延期雷管微差延时网络火花起爆。 遇不良地质段,采取短进尺,强支护的办法,随着开挖的进行及时跟进锚喷支护。爆破参数及作业循环时间见表7-4、7-5。
开挖典型爆破参数表 表7-4
孔径 (mm) φ42 φ42 间排距 (cm) 3.2 3.2 20 30 药卷直不偶合径(mm) 系数 / φ32 / / 单孔药量(Kg/单耗(Kg/m3) 孔) / 1.9 1.6~1.8 孔名 孔深(m) 空孔 掏槽孔 爆破孔 光爆孔 φ42 3.0 60×70 φ32 / 1.6 φ42 3.0 40 φ22 1.9 0.6 平洞开挖单循环时间表 表7-5 序号 1 2 3 4 项目 测量放点 钻孔 装药爆破 通风排烟 时间 (h) 0.5 4.5 1.0 1.0 2 4 6 8 循环时间(h) 10 12 14 16 18 20 22 24 安徽水利开发股份有限公司长宁县东山水库项目部 45