甘肃省迭部县达拉河勾洁寺水电站引水隧洞工程施工组织设计
根据规范要求,Ⅱ、Ⅲ类围岩拟采用全断面光面爆破法开挖,预计每循环进尺2m,Ⅳ类围岩拟采用全断面光面爆破法开挖,预计循环进尺1.5m。断层带、地质不良地段采用超前小导管预注浆和超前锚杆对周边围岩进行初步加固,开挖后进行喷锚、钢拱架联合支护。
②出碴及运输
1#施工支洞出渣采用ZL50装载机装渣,5t自卸汽车运至渣场,为便于自卸汽车掉头及会车,在支洞中间位置开挖一个避车洞
③施工通风
由于本工程隧洞掘进线路较长,在1#施工支洞洞口架设1台2*37kw轴流式通风机向隧洞上下游通风,待隧洞开挖到一定深度后,再分别在上下游各架设1台33kw轴流式通风机,通风方式采用压入式,通风管管径800mm。施工中发现有风管破损时,立即进行修补,确保不中断供风,保证正常施工。
④喷锚支护及砼衬砌
在开挖后,采用高压水冲洗岩面,初喷砼10cm厚封闭围岩,以缩短围岩暴露时间,控制围岩变形,防止围岩在短期内松驰剥落。在锚杆、挂网、钢架支撑安设完成后复喷砼到设计厚度,喷砼采用TK-961型湿喷机进行喷射作业,对于全断面开挖地段或补喷砼时, 需利用自行式自制升降作业平台进行配合。喷料在砼拌和站搅拌,小型自卸汽车运输到喷射作业点。喷锚支护锚杆造孔采用气腿式风钻,喷锚采用4—5m3/h砼喷射机。
砼喷射采用TK-961型湿喷机,以减少粉尘和喷砼回弹量,其工艺流程如下:
细骨料 速凝剂 粗骨料 喷射机 喷头 水 压缩空气 水 泥 搅拌机 外加剂 三、封堵施工
1#支洞封堵先将与主洞相交处1m(厚度),采用编织袋封堵。然后立模、C20砼浇筑,
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厚度为1m。
第五章 引水隧洞施工方法及附图说明
一、洞口工程施工
1、洞口土方施工
(1)土石方开挖前按设计单位现场移交的控制点,测绘开挖纵、横剖面图,每10米测一断面,绘制开挖、设计断面图,报监理工程师审核,根据审核批准后的开挖纵横面图在现场施工放线,确定开挖轮廓边线,在开挖边线定上木桩做标记,撒出白灰线,并由技术员现场指导开挖,按设计要求控制好边线和边坡。开挖过程中,定期检测开挖几何尺寸、边坡及开挖高程,确保开挖的准确性,避免超、欠挖。
(2)开挖前清理开挖区域内的杂草、垃圾、废碴,清理区域须延伸至施工图纸所示最大开挖边线或建筑物基础边线外侧至少5m的距离,树根清理必须延伸至同等范围下的3m以外。
(3)土方开挖采用自上而下分层分段的开挖方式(开挖深度在5m以内),开挖时先开挖排水沟及时排水,以利于土方开挖;采用1.0m3挖掘机开挖,配以20T自卸汽车运输,开挖弃渣运至业主及监理工程师指定的弃渣场, ZL50装载机推平渣场;开挖可利用回填料应就近堆放,以不影响后序工序施工为宜。边坡的土方开挖,预留10~15cm保护层,用人工按设计坡度进行削坡处理。坡顶排水沟采用人工开挖,按设计要求挂线施工,开挖后槽壁保持平顺,槽底平整,坡度满足设计要求。
2、洞口石方施工 (1)爆破设计的原则
①尽量减少或避免爆破对周围建筑物安全的影响; ②保证开挖边坡的平整及完整,保证建基面不受破坏;
③爆破石渣的块度应适合机械操作,满足高强度机械化施工的需要,同时其块度和级配还要符合有关要求;
④满足总进度工期需要,符合设计技术文件,有关规程规范要求。爆破设计按梯段松动爆破、坡面预裂爆破及建基面预留保护层爆破分别进行设计。
(2)爆破设计的实施
依据设计图纸的开挖体型,结合现场岩石的地质情况(一般可由测量队提供开挖范围内的平切图,依据地质勘察图做出初步地质评估),根据爆破试验成果进行爆破设计。
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爆破设计包括各类炮孔布置、爆破参数、药量及起爆网路等,在爆破设计中将最大单响药量、总装药量、本次爆破方量、距离警戒范围、安全防护等进行说明;在现场按照爆破设计进行施工。
爆破设计由开挖施工队依据现场实际情况,提出爆破设计,交工程技术部复核,再由总工审核后,由工程技术部专业工程师填写“开挖爆破设计申报表”,上报至监理工程师审定后,方可由开挖施工队实施钻爆作业。 二、施工工序
场地清理 测放点线 施工道路 大面积造孔 测放点线 清理出碴 岩石顶面检平 覆盖层开挖 爆破设计 装药堵塞 连线 起爆 安全检查记录 爆炸材料准备 现场试验 开挖结束 警报 人员机械撤离 出碴 建基面清理验收 出碴 预裂面开挖 石方开挖施工工序图
三、洞身施工
(一)概述
勾洁寺水电站引水隧洞工程A包正洞全长2299.14米,引水隧洞上游段引0+120.86~1+036.22段为Ⅱ、Ⅲ围岩,开挖断面为R=2.6m的类马蹄形洞,长度915.36m;下游段引1+036.22~2+060段为Ⅱ、Ⅲ围岩,开挖断面为R=2.6m的类马蹄形洞,长度1023.78m,引2+060~2+420段为Ⅳ围岩,开挖断面为R=2.30m的类马蹄形洞,长度360m.主要工程内容为土石方明挖,石方洞挖、锚喷砼,砼浇筑及封堵等。
(二)施工方案
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洞身开挖时,软岩地段始终坚持“管超前、严注浆、弱爆破(或不爆破)、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。在施工中积极推广应用国内外隧洞施工新技术、新工艺、投入目前较为先进的机械设备,使钻、爆、挖、装、运、锚、衬等作业实现机械化或半机械化作业。
洞身开挖采用光面爆破施工,气腿式风钻造孔,人工装药,导爆管雷管起爆,炸药选用2#岩石销铵炸药,对于地下水存在部位,选用乳化炸药;1#施工支洞出渣采用ZL50装载机装渣,5t自卸汽车运至渣场,为便于自卸汽车掉头及会车,在支洞中间位置开挖一个避车洞;发电引水隧洞出渣采用履带式扒渣机装渣,5t自卸汽车运至弃渣场,人工配合装载机平渣,为便于自卸汽车掉头及会车,在隧洞内每250m开挖一个避车洞。隧洞通风采用压入式通风。喷锚支护锚杆造孔采用气腿式风钻,为降低回弹量和粉尘,喷砼采用TK-961型湿喷机(4—5m3/h)。
为加强地质超前预报,采取超前钻探孔探明地质情况,分析围岩类别,确定开挖方法,调整各项技术指标,确定支护型式。围岩量测采用BJSD-2型激光隧洞限界检测收敛仪和NA828水平仪等进行周边水平收敛和拱顶下沉量测,通过对数据的分析处理,及时反馈信息指导施工,保证各项施工的安全。
(三)施工方法
1、1#支洞和主洞交界处的开挖
(1)1#支洞延伸4m左右,有一定工作面施工。 (2)人字型开挖,开挖断面比设计断面扩大0.5m。
(3)支护紧跟掌子面,锚杆3.2m伸入岩内,外露0.2㎝,梅花型布置。双层网片加固,喷锚厚度不低于设计值。
2、开挖:洞身开挖采用全断面光面爆破施工,气腿式风钻造孔,人工装药,导爆管雷管起爆,炸药选用2#岩石销铵炸药。
(1)钻爆设计
根据规范要求,Ⅱ、Ⅲ类围岩拟采用全断面光面爆破法开挖,预计每循环进尺2m,Ⅳ类围岩拟采用全断面光面爆破法开挖,预计循环进尺1.5m。断层带、地质不良地段采用超前小导管预注浆和超前锚杆对周边围岩进行初步加固,开挖后进行喷锚、钢拱架联合支护。
(2)爆破参数的选用
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引水隧洞全断面开挖爆破参数表
钻孔参数 序号 炮眼 名称 数量 孔深(m) 2.5 2 2 抵抗线(m) 0.9 0.6 单孔药量 重量(kg) 1.2 1.05 0.45 总重(kg) 药卷 尺寸 直径×长度 装药长(m) 雷管 装药 结构 间距 (m) 卷 段位 数量 1 2 3 4 掏槽眼 辅助眼 周边眼 合计 5 23 24 52 0.2~0.3 0.8~1.0 0.5 8 7 3 6 24.15 10.8 40.95 3.2×25 3.2×25 3.2×25 2 1.75 0.75 1~3 5~7 9~11 5 23 24 52 连续 连续 间隔
周边眼辅助眼辅助眼掏槽眼 隧洞全断面开挖炮眼布置图
3、出碴:发电引水隧洞出渣采用履带式扒渣机装渣,5t自卸汽车运至弃渣场,人工配合装载机平渣,为便于自卸汽车掉头及会车,在隧洞内每250m开挖一个避车洞。
4、喷锚
喷锚支护锚杆造孔采用气腿式风钻,喷锚采用4—5m3/h砼喷射机。 (1)施工方法
在开挖后,采用高压水冲洗岩面,初喷砼10cm厚封闭围岩,以缩短围岩暴露时间,控制围岩变形,防止围岩在短期内松驰剥落。在锚杆、挂网、钢架支撑安设完成后复喷
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