某小断面引水隧洞施工组织设计(8)

2019-03-03 11:16

岩芯及钻进记录,及时将超前勘探资料提交监理工程师。

(2)选择合理施工方法

当断层破碎带内充填软塑状断层泥或特别松散的颗粒时,采取超前锚杆或超前小导管以及超前管棚法超前支护,在超前支护的保护下,进行分部分层开挖。若断层地段出现大量涌水,则采取排堵结合的治理措施。

(3)采取分部开挖、分部支护;采用浅钻孔、弱爆破、多循环的施工方法,严格控制炮眼数量、深度及装药量,尽量减少爆破对围岩的震动。

(4)采取超前锚固,一掘一支护,爆破后立即喷混凝土封闭岩面,出碴后,再打系统锚杆、挂网、喷混凝土,必要时设置钢拱架(或格栅支架)支撑。

(5)对地下水活动较严重地段,采取小导管预注浆或全封闭深孔固结止水注浆进行综合治理。

(6)加强施工安全监测,勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况,掌握围岩应力应变情况,及时采取行之有效的支护。

3、通风散烟、除尘和空气监测安全措施

(1)采用强力轴流风机通风,确保工作面有足够新鲜空气。

(2)在导流洞上岔洞端头增设施工通风斜井,以便形成自然通风通道,改善洞室通风条件。

(3)设专人对洞室通风进行管理,并定期检测粉尘浓度。

(4)加强对进洞机械的维修保养。建立专门的维修班,对洞内施工机械定期保养、检查,提高内燃机柴油的燃烧率;

(5)慎重选择油料及柴油添加剂。施工中使用含硫量低的柴油品牌,并选用适用的柴油添加剂以降低一氧化碳的排放浓度;

(6)对部分机械进行机外净化,配备有催化剂的附属箱,将其连接在尾气排放管,把发动机排出的废气用催化剂和水洗的办法来降低其中的有害气体。

(7)洞内造孔设备必须采取湿式凿岩,梯段爆破钻孔的液压钻必须有收尘设施。

5.3 隧洞支护施工

隧洞支护施工主要施工内容有锚杆支护、锚筋束支护、钢筋挂网喷射混凝土、管棚支护、钢支撑等。

洞脸处理及洞内喷锚支护,其施工程序是:开挖→喷射一层混凝土→锚杆钻孔、注浆→钢筋网安装→第二层混凝土喷射。

喷射前用清水将坡面冲刷干净,湿润岩层表面,以确保喷射混凝土与岩层之间的良好粘结。采用HPC6型混凝土喷射机,生产能力6m3/h。喷射机设置在地面平整的地方。锚杆钻孔在混凝土喷射第一层后才进行定位。采用手持式凿岩机钻孔,钻孔要垂直边坡面。采用压力泵将水泥砂浆注入锚孔,注完浆后,立即插入锚杆。若孔口无砂浆溢出,应及时补注砂浆。施工随开挖适时跟进。 5.3.1 锚杆、锚筋束支护施工

本工程Φ25锚杆支护3200根、三级钢锁脚锚杆660根、3Φ25锚筋束(L=8m、10m、12m)分别为38根、18根、29根。

1、锚杆、锚杆束预先在钢筋车间按设计要求加工制作;施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。

2、隧洞锚杆为Φ25钢筋制作加工而成,锚杆采用快速钻钻孔,操作平台用钢管脚手架搭设而成。

三级钢锁脚锚杆用三级钢筋加工而成,端头射自锁装置;采用快速钻钻孔,操作平台用钢管脚手架搭设而成。

锚筋束采用3根Φ25钢筋焊接捆绑而成,地质钻钻孔,操作平台用钢管脚手架搭设而成。

3、锚杆钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照设计图纸进行,孔位偏差不大于10cm,孔深偏差值不大于5cm,采用先安锚杆后注浆,孔径大于锚杆直径25mm以上。

4、注浆用水泥砂浆经试验室进行配合比试验,其基本配比范围为:水泥∶砂=1∶1~1∶2,水灰比为0.38~0.45。水泥砂浆随拌随用,拌制均匀,防止石块或其他杂物混入。

锚杆注浆拟采用先插杆后注浆的方法。

对于下倾的锚杆,注浆时,采用PVC注浆管插入距孔底50cm~100cm,随后边注浆边向外拔管,直到注满为止。

对于上仰锚杆,采用排气注浆法,即首先将直径5mm的塑料排气管沿锚杆全长固定在杆体上,并留50cm的富余长度后将锚杆送入孔中,然后采用外径

20mm、长200mm的钢管作孔口注浆管,用早强水泥固定在孔口并将孔口堵塞,注浆至排气管不排气或有稀浆流出时即可停止注浆。

锚杆注浆后三日内,在砂浆凝固前严禁敲击、碰撞及拉拔锚杆。 5、砂浆锚杆、锚杆束施工工艺流程见图5-2。 施工准备 浆液制备 钻孔 清孔 安装锚杆、锚杆束 钻孔验收 锚杆、锚杆束加工、运输 图5-2 锚杆、锚杆束施工工艺流程图

注浆 拉拔试验 验收

5.3.2 喷射混凝土施工

本工程Φ10钢筋挂网2t,C20喷射混凝土41m3。喷射混凝土均采用湿喷法施工,喷混凝土标号为C20,挂网为钢筋网,网片筋为直径10mm的钢筋。

1、主要材料

(1)水泥:选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥,强度级别为32.5。进场水泥应有生产厂的质量证明书。

(2)骨料:砂采用坚硬耐久的粗中砂,细度模数大于2.5,使用时含水率不宜大于6%;粗骨料采用耐久的碎石或卵石,粒径不大于15mm;对于钢纤维混凝土粗骨料粒径不大于10mm;喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料。

(3)外加剂:采用的速凝剂应符合图纸要求并有出厂品质证明书,并报监理工程师批准。

(4)钢筋网:采用Φ10光面钢筋网片,屈服强度不低于240MPa。 2、施工方案

喷射混凝土由混凝土拌合机现场拌制;采用HPC6型喷射机接导管至工作面人工喷护。

喷射混凝土施工分两序进行,初喷施工紧跟开挖作业面,喷射厚度3~5cm,混凝土终凝到下一循环放炮时间控制不小于3h;后序喷射施工紧跟永久支护锚杆作业面,喷射作业分段自下而上顺序进行,侧墙或边坡喷射总厚度小于10cm

可一次喷到设计厚度;大于10cm时应分次喷到设计厚度。顶拱每层喷射厚度为5~7cm。喷射混凝土分2次至4次喷射到设计厚度。挂钢筋网部位按“喷-网-喷”的程序进行。

3、喷前准备

(1)喷射施工前应清理受喷面,清除开挖面浮石、石渣或堆积物,挖除欠挖部分,用高压风水枪冲洗受喷面;对于潮湿的泥化岩石,采用高压风清扫岩面。

(2)喷混凝土前进行地质资料的收集和整理,并配合监理人及设计地质工程师进行地质素描。

4、施工工艺

(1)喷前检查喷射机施工用水、风运行是否正常。

(2)按先通风后送电,然后再投料的顺序进行作业。喂送混合料应保持持续、均匀,施喷中应使用助风管,协助管道畅通。

(3)受喷面作业顺序采用自下而上分段分区方式进行,区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理,不得存在漏喷部位。

(4)喷咀与岩面的距离为60~120cm,喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射;若受喷面被钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜,但不宜小于70°。

(5)喷射作业分片进行,按照从下往上施喷,呈“S”形运动;喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的混凝土层面平顺光滑。

(6)喷射作业时,应连续供料,并保证工作风压稳定。完成或因故中断作业时,应将喷射机及料管内的积料清理干净。

5、养护:喷混凝土终凝2h后,喷水养护,养护时间一般部位应为7d,重要部位为14d;气温低于+5℃时,不得喷水养护。

6、冬季施工:喷射作业区的气温不应低于+5℃;混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃;普通硅酸盐水泥配置的喷射混凝土在低于设计强度的40%时,采取抗冻保温措施,避免喷射混凝土受冻。

7、质量检查

喷素混凝土厚度通过预埋钢筋作厚度标志或钻孔测深检查,外观质量通过肉

眼检查评价;喷混凝土与岩石间及喷层之间的粘结力取混凝土芯样作抗拉试验,孔径φ100mm,检查结束后用干硬性水泥砂浆封堵。 5.3.3 管棚法支护施工

本工程 (引)2+271.54m~(引)2+347.35m、(引)3+490.56m~(引)3+555.4m岩石较为破碎,采用管棚法施工。工程量为Φ127管棚制安及注浆各669m、Φ42管棚制安及注浆各2253m。

1、管棚法施工流程:准备工作(加工制作钢花管)→施作导向墙→钻孔→清孔→顶进管棚→焊接注浆孔、制作排气孔→注浆管路检查→压水试验→浆液制作→注浆→堵口→下一工序

2、施工方法 (1)施工准备

先开挖好洞口第一级钻孔平台,施作导向墙,导向墙采用C20混凝土施作,厚60cm。在导向墙两侧起拱线设置大拱脚,以加强导向墙稳定。大拱脚内布设Ф22钢筋,大拱脚尺寸为长*高=3m*1.5m,宽同导向墙长度。施钻前先加工好部分钢花管。

(2)钻孔

采用潜孔钻机钻孔,施工前通过导向墙控制好孔位、立轴方向及打设角度。经检查合格后才能开钻,钻孔大管棚孔径以108mm为宜,施钻过程中随时记录好每一段的围岩情况。

施钻完毕后用高压风清孔。检查钻孔、打管质量时,画出草图,对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。

(3)送管

钻孔完毕及清孔后,及时顶进钢管。钢管按设计要求加工制作,现场安装成型。钢管接长采用丝扣连接,同时安装过程中注意同一截面接头错开。

(4)管口注浆孔加工

管口注浆孔采用30cm长φ20镀锌钢管,一头与管棚堵头钢板焊接(钢板先加工一与镀锌管内径相同的圆孔),另一头接注浆管。排气孔亦采用镀锌管置于钢管内侧上方。

(5)压水试验


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