河床式水电站土建工程地下洞室开挖施工方案及技术措施.docx

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1、河床式水电站土建工程地下洞室开挖施工方案及技术措施1.1 施工准备1.1.1 施工供风本标段灌浆平碉施工供风主要为隧洞开挖及边坡喷锚支护施工用风，施工用风用75压力钢管从本标供风系统引入，法兰连接，在距离工作面附近接支管到掌子面。1.1.2 施工供水本标段灌浆平碉施工供水主要为隧洞开挖、喷锚支护及混凝土施工用水，采用75钢管从供水系统引水至灌浆平碉施工作业处。1.1.3 施工通信根据工地施工具有临时性、流动性等特点，施工通信采用有线和无线、固定和移动相结合的方式。由于隧洞短，洞内外施工联络均采用对讲机无线电联络。1.1.4施工供电本标段灌浆平碉施工用电主要为隧洞开挖、喷锚支护及混凝土施工用电，

2、采用从供电系统接取，满足施工用电要求。1.1.5 施工通风灌浆洞较短，采用压入式通风，配置1台IlKW轴流风机，可满足灌浆平碉施工需要。轴流风机布置在洞口，采用500mm软肋风管进行通风。详见：洞内风水电施工布置图。1.1.6 施工排水本左、右岸灌浆平碉开挖方向均为上坡，设计坡比2.0%,左岸灌浆平洞洞身长度28.8m；右岸灌浆平碉洞身长度56.905mO灌浆平洞施工采用设排水沟自流排水。1.1.7 施工测灌浆平碉工程随工程施工进展进行施工放样测量，在灌浆平洞开挖掘进过程中，严格控制隧道方向、中心线和高程。每次爆破后，均进行断面规格检查，不允许有欠挖。灌浆平碉施工测量主要工作如下：经常对隧道内

3、、外的平面和高程控制网进行复测。中轴线、高程、开挖断面和掘进面施工放样。及时测绘隧道的纵横断面。做好掘进体型检查、检测工作，施测断面间距一般不大于5m,开挖断面测量相对中线的误差不大于5cm。1.1.8 施工交通安全管理灌浆平碉在进行洞身开挖时，加强交通安全管理。在319国道、临时施工道路，适当位置设立临时交通限行岗亭，当隧道进行施工爆破时，提前10分钟通知限行岗亭禁止一切车辆及人员通过，待放炮过后，经安全人员确认安全后，允许车辆及人员通过。1.2 洞身开挖1.2.1 总体施工方案开挖施工原则：根据施工进度安排，首先开挖左岸灌浆平碉，然后开挖右岸灌浆平碉。对于IV、V类围岩开挖遵循“管超前、严

4、注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”原则，并坚持“预防为主，安全第一”的安全指导方针。施工防排水总体指导思想为：“永临结合，以排为主，排、防、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”，形成可靠有效的排防水系统。1.2.2 施工方法本标段灌浆平碉设计断面：宽3.1m,高3.6m。采用全断面开挖，周边光面爆破，中心空孔掏槽法进行开挖，由于每个循环的洞挖工程量比较少，开挖出渣采用0.75m3装载机进行装渣，运至洞口堆放，再由停放在洞口的装载机铲渣装入自卸汽车运至渣场，按照监理人要求将弃置废渣和有用渣料分别运至指定地点堆存。根据现场左、右岸灌浆平碉开挖断面地质条件：In类围岩按每循环进尺1.8m考

5、虑，IV、V类围岩超前支护施工。初拟IV、V类围岩断面开挖排炮循环作业时间见表11-1,作业循环时间12小时。表1-1IVxV类围岩开挖标准作业循环时间表序号项目时间（h）循环历时（h）1234567891011121测量放样12超前支护43钻孔34装药爆破15通风降尘0.56危石处理17出渣清底28延伸风水电0.5详见：灌浆平嗣IV、V类围岩开挖钻爆图。初拟In类围岩开挖作业循环时间见表11-2所示，循环时间8小时，具体实施时间可按施工情况适当加以调整。表1-2Ill类围岩开挖标准作业循环时间表序号项目时间循环历时（h）(h)123456781测量放样12钻孔43装药爆破14通风降尘0.55

6、危石处理16出渣清底47延伸风水电0.5详见：灌浆平胴m类围岩开挖钻爆图。1.2.3 主要施工工艺措施（1）测量放样：控制测量采用全站仪作导线控制网；施工测量采用全站仪配水准仪进行放样，断面计量采用全站仪自动量测。测量作业由测量专业人员进行，定期进行测量控制网的复核，以确保测量工序质量。（2）钻孔作业：钻孔施工由熟练的钻孔机械操作人员严格按设计钻爆图纸进行钻孔作业，每排炮孔由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查验收。（3）装药爆破：由炮工按设计钻爆参数认真进行装药，装药后均用炮泥堵塞严实。装药完成后，由技术员和专业炮工分区分片检查，连接爆破网，拆除排架，撤退工作面所有设备、施工管线和材料等

7、到安全位置。除周边孔外用非电毫秒雷管分段起爆，周边光面孔齐发爆破。（4）通风散烟：爆破后启动配置的强力轴流式通风机进行通风，通风30min后，由安全员配带仪器及安全防护装置进入工作面，确认空气质量满足施工安全要求后，进行安全检查处理和人工洒水降尘。（5）危石处理：爆破后采用人工进行工作面及顶拱危石处理，必要时采用随机锚杆加固处理。（6）出硝及清底：危石处理结束后即进行出硝施工。出硝采用装载机，在洞口自卸汽车装渣运输至指定的硝场有序堆存。出硝后采用装载机配合人工进行工作面清理。（7）延伸风、水、电系统：安全处理和出硝施工完毕后，视实际情况将风、水、电管线向前延伸，为下一循环施工创造条件。1.3

8、支护施工本标段灌浆平碉根据不同地质条件采用支护类型主要为:砂浆锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢支撑及注浆小导管施工等。（1）左、右岸灌浆平碉IV、V类围岩支护方式：详见：灌浆平碉IV、V类围岩支护断面图。（2）左、右岸灌浆平碉In类围岩支护方式：详见：灌浆平碉In类围岩支护断面图。1.3.1 锚杆施工（1）锚杆采用22普通螺纹钢筋，进场时须附有出厂材质证明，并按规范规定的取样标准进行现场取样抗拉试验，符合要求后才能使用。（2）孔位、孔深与孔径：系统锚杆及随机锚杆按设计图纸或现场监理指示进行布置，开孔孔位偏差小于设计IOCm,孔斜偏差小于1,锚杆施工方向尽量与岩面垂直，随机锚杆大角度穿过需锚固的岩体

9、，洞内锚杆采用先注浆后插杆方式或采用锚固剂锚固，利用手风钻造孔，孔径42mm。（3）锚杆施工工艺：对于向下倾斜垂直基岩面的锚杆一般采用先注浆后下锚，其施工工艺流程为：测量放样一锚杆定位一钻孔、吹洗孔一注浆一安插锚杆一拉拔试验（随机抽样检查）。对于向上倾斜垂直基岩面的锚杆采用锚固剂进行，施工顺序：测量放线一钻孔f清孔一浸泡锚固剂一安装锚固剂一插入锚杆一固定封口。（4）注浆锚杆施工方法1）放样：使用经纬仪或全站仪放出每个工作块的每排两端控制线，具体孔位由技术人员用皮尺测量定位，并用红油漆标明孔号。2）锚杆加工：在钢筋加工厂加工成型，并作除锈、去污处理。3）造孔：采用手风钻造孔，孔向为垂直坡面，有效

10、孔深的超深不得大于20cmO4）钻孔冲洗：造孔完成后，采用高压风水轮换冲洗，直至回水澄清，最后用风吹干孔内积水和孔底残留。5）拌制砂浆：采用0.25m3的HJ250搅拌机现场拌和、水泥砂浆配合比在以下规定范围内通过试验选定：水泥：砂=1:1T:2（重量比）；水泥：水=1:0.407:0.456）插杆：采用人工插入孔内，锚杆插入孔内的深度不得小于设计孔深的95%,锚杆安装完成后，在砂浆终凝前不得敲击、碰撞或拉拔。（5）锚杆的质量检验1）锚杆的质量检验：每批锚杆材料均附有生产厂的质量证明书，按施工图纸规定的材质标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。2）注浆密实度试验：选用与现场的锚杆直径和长度

11、、锚杆的孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场锚杆注浆相同的材料和配比拌制砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划报送监理人审批后实施。3）按监理人指示的抽检范围和数量，对锚杆的钻孔规格（孔径、深度和倾斜度）进行抽查并做好记录。4）拉拔力试验：洞内支护锚杆施工完成，达到设计期限后，分作业分区按支护长度进行拉拔力试验，选取得试验断面须选取不少于3根进行拉拔力试验。1.3.2挂网施工钢筋网在加工厂制作，首先进行拉直处理，然后按照钢筋网片的标准大小切割好，有序堆放，在自制操作台上用短钢筋定出标准间排距，纵横向钢

12、筋排列好,然后用电焊机进行电焊连接，加工好的钢筋网片按照24r2每片的规格码放好,用汽车运至工作面附近，再由人工搬运至操作台车平台上挂铺，利用锚杆头点焊固定。钢筋网安装时要尽最大可能贴紧岩面，对于超挖或缺陷坍塌造成的凹凸不平部位，采用钢筋现场编网固定，与开挖面相匹配。1.3.3 啧射混凝土施工1.3.3.1 喷射混凝土施工工艺喷射混凝土常用的有干喷、潮喷和湿喷法等，为保证混凝土强度和减少回弹量，有效降低粉尘浓度，提高施工进度，洞内主要采用湿喷法。湿式喷射混凝土的施工工艺见图11-1。图1-1湿式喷射混凝土施工工艺框图1.3.3.2 原材料的技术要求水泥水泥优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，

13、水泥标号不低于32.5级。进场水泥须附有生产厂的质量证明书。（2）骨料细骨料坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5,使用时的含水率控制在5%7%；粗骨料采用耐久的碎石，主要来源为本标洞挖合格料，粒径不大于15mm；喷射混凝土的骨料级配，需满足表11-3的规定。表1-3喷射混凝土用骨料级配表项目通过各种筛径的累计百分数（）0.6mmL2mm2.5mm5mmIOmm15mm优12-2223-3135-4350-6073-82100良13-3118-41265440-7062-90100(3)水采用清洁的饮用水，PH值不小于4、硫酸盐含量（以SO。计）不超过1%的清水（按重量计）。在喷射混凝土的用水中，含有的有机物和无机物以不损害混凝土的质量为准。（4）外加剂速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书，初凝时间不大于5min,终凝时间不大于IOmin。1.3.3.3 喷射混凝土配合比喷射混凝土配合比，通过室内试验和现场试验选定，符合施工图纸要求，在保证喷层性能的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂以及其它外加剂的掺量通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，喷射混凝土的强度符合施工图纸要求，配合比试验成果报送监理工程师。1.3.3.4 配料、拌和及运输（1）称量允许偏差拌制混合料的称量偏差允许符合下列