红土水电站施工组织
(2)、正洞施工 a、概述
1)红土水电站工程引水线路总长度为17071.74m,其中无压洞段长14657.0m。城门洞形断面,过水断面面积18.29m2。有压隧洞长2414.74m,过水断面面积12.57m2。在溢流堰末端下跌2.5mx形成有压水流。
隧洞全长17071.74m,根据工程总体布置及运用要求,共设8个施工支洞。里程桩号分别起点分别为为:1+243.15,3+358.92,4+948.05,6+765.72,10+464.09,12+695.41,14+643.62,16+509.31。长度分别为:134.0m,156.0m,160.5m,257.5m,269.5m,420.5m,365.0m,162.0m支洞总长1925.0m。隧洞自进口至出口以3‰的下坡。
2)本标段隧洞围岩分为III、IV、V类三个类别,,根据统计分认为,全洞段III约占60%,IV约占25%,V约占15%,隧洞段岩性复杂,岩层相变化大。隧洞进出口和过沟段均涉及弱风化卸荷岩带,地下水活动较为强烈,岩体完整性差,结构松驰,属不稳定围岩,围岩类别为IV、V类。 b、施工方案
III类围岩采用全断面光面爆破开挖;IV、V类围岩采用正台阶法施工;。洞内及支洞口至弃碴场采用有轨运输,电瓶车牵引。衬砌采用自行式液压衬砌台车,拱墙一次浇注。混凝土采用电子计量器计量,强制式拌和机拌和,3m3轨行式混凝土运输车运输,泵送混凝土入模,人工捣固。喷射混凝土采用TK961湿喷机湿喷法作业。 c、施工方法
1)开挖:采用光面爆破,施工前作好III类围岩全断面爆破设计;IV、V类围岩上、下断面爆破设计,在施工过程中,将根据爆破效果,对爆破设计参数及时
努力就会有收获
21
红土水电站施工组织
进行修改。
III类围岩采用自制多功能台架,气腿式7655型风动凿岩机钻孔,全断面开挖;光面爆破。
IV类围岩段,原则上采用正台阶法开挖风动凿岩机钻孔,光面爆破。施工过程中视围岩情况,如岩石完整,地下水不发育时,为加快施工进度,可改为全断面掘进。 V类围岩段,采用拱部超前支护台阶法开挖,短进尺弱爆破支护紧抵齐头。 钻爆设计
每次爆破应根据围岩状况确定,III类围岩每循环钻孔深度3.0m,进尺2.7~2.8m,IV类围岩每循环钻孔深2m,V类围岩每循环钻孔深1.2m。每次爆破后均由地质工程师到现场对围岩稳定性作出评估,并将结果提交主管工程师和爆破技术人员,以利及时修正循环进尺和爆破设计参数。
本标段隧洞爆破设计Ⅲ类围岩全断面按“中空直眼掏槽”设计,Ⅳ、Ⅴ及覆盖层段上、下半断面按“直眼掏槽”设计,周边按“光面爆破”设计,爆破后不得有欠挖,平均线性超挖小于15cm(见下页炮孔布置图)。 Ⅲ类围岩钻爆设计图参见支洞全断面爆破设计图。 爆破及钻孔精度要求
为了取得良好的爆破效果,炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔应不大于3cm,其余孔不大于5cm,所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。采用TAPS隧道激光极坐标断面测量仪,精确测量中线水平。用TAPS激光断面仪自动布孔。
努力就会有收获
22
红土水电站施工组织
A、出碴:
进口工作面采用立爪扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,电瓶车牵引至洞口临时转碴场,再用ZL50B正铲侧卸装载机装碴,自卸汽车运输至指定弃碴场A弃置。每个支洞到正洞两工作面将运碴双轨铺至每个支洞洞口外指定弃碴场。两工作面同样采用立爪扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,电瓶车牵引至卸碴场弃置。
努力就会有收获 23
红土水电站施工组织
B、初期支护
III类围岩地段:围岩稳定性较好,开挖后围岩自身能维持1个月以上的稳定。在施工中视开挖后地质情况,在岩层完整且无渗水地段,为加快施工进度,在距掌子面40~50m距离范围内施作锚杆。岩层破碎、有渗水地段,及时施作支护。利用高空作业台架,施作拱部锚杆和挂网喷15cm厚混凝土。
IV类围岩:台阶法开挖后在台阶上施作拱部初期支护,先初喷3cm厚混凝土,按设计钻锚孔施作拱部系统锚杆(Φ22,L=3.0m),再挂拱部钢筋网(φ10,20×20cm的方网),最后再喷3~5cm厚混凝土。墙部初期支护按先施作系统锚杆(Φ22,L=3.0m),再挂网,最后喷3cm厚混凝土。
努力就会有收获
24
红土水电站施工组织
V类围岩地段:围岩稳定性差。岩石破碎,风化严重,地下水发育,该段施工时特别注意防坍方。初期支护紧抵齐头,拱部超前锚杆(Φ22,L=3.0m)支护,拱部开挖后,先初喷3~5cm厚混凝土,按设计施作系统锚杆,挂拱部第一层钢筋网(φ10,20×20cm),安装拱部格栅钢拱架,并做好拱脚锁脚锚杆(Φ25,L=3.0m)。再在格栅钢架外层挂第二层钢筋网(φ10,20×20cm的方网),最后补喷混凝土将格栅钢架和钢筋网覆盖完毕。下部开挖后,及时施作墙部初期支护,其施作次序为:初喷3cm厚混凝土、锚杆、挂第一层钢筋网、钢架安装形成闭合环,再挂第二层钢筋网,补喷混凝土将格栅拱架和钢筋网覆盖。
钢架:在加工车间内分节加工制作成型,编号存放,施工时运往工地安装。 本标段喷射混凝土采用TK~961型湿喷机,湿喷混凝土施工工艺,以减少粉尘和喷混凝土回弹量。其工艺流程如下: 湿喷工艺流程图
细骨料 粗骨料 液 体 速凝剂 水 泥 砼搅拌机 砼运输车 砼喷射机 喷 头 水 压缩空气 外加剂 喷射混凝土采用强制式混凝土搅拌机搅拌,TK~961型湿喷机喷射作业。 喷射混凝土的原材料及配合比: 水泥:选用普通525硅酸盐水泥。
砂:采用坚硬的中粗砂,细度模数大于2.5。
努力就会有收获
25