探洞排水工程施工技术措施

探洞排水工程施工技术措施1工程概述探洞排水工程为地下厂房系统排水工程的重要组成部分，厂区渗水汇流至主厂房底部集水井，再经探洞排水工程外排。探洞排水工程内容包括排水竖井、排水洞、备用消防水池及排水结构、排水探洞。排水竖井为连接副厂房风机室与探洞之间的一条竖井，竖井直径3.0m，长58.897m，用于安装排水钢管；备用消防水池洞室段长16.93m，断面为6.9m×5.52m（宽×高），为城门洞型；排水洞长6.268m，开挖断面为4.0×4.05m（宽×高）城门洞型；排水探洞由已开挖成型的探洞组成，断面为2.5m×3.0m（宽×高），城门洞型。排水竖井由风机房▽27.88m算起，探洞排水范围为PD01：0+000~1+150，PD01-2：0+000~0+120，探洞洞口，具体布置详见附图1，主要工程量见下表。表1主要工程量表序号项目名称单位工程量备注一、探洞结构工程1锚杆B22，L=1.5m，外露50mm根1656未计损耗，余同2U型槽衬砌结构砼C25m3385.403底板结构砼C25m3374.404衬砌钢筋t18.0435喷C25砼m3666.616钢筋网t5.7307M7.5砖砌体m3527.78含水泥砂浆抹面8排水孔钻孔A50及PVC管，L=3m@5mm762.009止水铜片，厚1.0mmm91.2010衬砌分缝填料（砂浆及泡沫板）m2127.00二、排水结构工程1竖井开挖m3416.322石方洞挖m3711.963锚杆B22，L=3.0m根3084喷C25砼m353.125排水孔A50，L=5mm30.006弹簧排水管A38m30.092施工依据1）深圳抽水蓄能电站水道及厂房系统土建工程施工Ⅱ标施工招标文件、合同文件、投标文件；2）《探洞排水工程排水结构支护图（1/4~4/4）》DZ14D3-3-01~04；3）《水电水利工程斜井竖井施工规范》（DL/T5407-2009）；4）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》DL/T5099-2011；5）《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》DL/T5181-2003；6）《爆破安全规程》GB6722-2011；7）《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001；8）《水利水电工程施工安全防护设施技术规范》DL/T5162-2002；9）《水电水利工程施工作业人员安全技术操作规程》DL/T5373－2007；10）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；11）《水电水利工程施工作业人员安全技术操作规程》DL/T5373－2007；12）《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370－2007；13）《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001；14）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300；15）《深圳抽水蓄能电站第一次总工会会议纪要》2013/专/8；16）《深圳抽水蓄能电站第四次总工会会议纪要》2013/专/50。3施工布置3.1施工通道布置探洞排水工程主要施工通道有两条线路：1、上下库连接公路→横坪公路→探洞口临时道路→探洞；2、上下库连接公路→通风洞→尾调通气洞→交通联络洞→探洞。探洞PD01：0+000~0+800段支护、底板混凝土等施工以线路1作为主要施工通道；探洞PD01：0+800~1+150段和探洞PD01-2：0+000~0+120段以线路2作为主要施工通道；排水竖井施工以线路2作为主要施工通道。3.2施工供风与通风在探洞洞口设置1座固定压风站，布置1台4L-20/8固定空压机，总供风量20m3/min，供石方洞挖、锚喷支护等施工用风。为了保证探洞工程施工洞内空气流动，在探洞洞口布置一台轴流风机，沿探洞布置直径0.6m软风管至开挖工作面。3.3施工供水及排水在探洞口建50m3蓄水池，以洞内渗水和回收清水作为主要水源。沿探洞布置3寸供水钢管至工作面，因探洞为上坡洞，由水泵泵送向工作面供水。地质探洞进洞向为上坡洞，具备自流排水条件，施工废水沿探洞内排水沟自流排至探洞口三级沉淀池，再经探洞口污水处理系统处理达标外排或回收利用。施工用风水电布置详见附图8。3.4施工照明探洞内施工照明采用36W节能灯，每隔15m设置一盏（24小时照明），掌子面安全电压的LED灯。3.5拌和系统混凝土由1#施工场地内的75m3/h拌和楼拌制。3.6钢筋加工利用施工工区1的钢筋加工厂制作探洞排水工程所需锚杆、钢筋网、钢筋等。3.7弃渣场开挖有用石料运输至Ⅲ标碎石生产系统的毛料堆场，出渣通道：探洞→交通洞联络洞→尾调通气洞→通风洞→1#施工道路→4#施工道路→Ⅲ标碎石生产系统的毛料堆场，路线长约2.1km。4施工程序安排4.1探洞排水结构开挖施工程序根据探洞排水结构的特点、通道条件、施工设备性能要求及施工进度安排，探洞排水结构开挖支护程序如下：1）先进行探洞PD01：0+706.677～1+045.787段扩挖及支护；2）探洞扩挖完成后，进行探洞备用消防水池、排水洞开挖支护施工；3）备用消防水池、排水洞开挖支护完成后，采用反井钻机施工排水竖井Ф1.4m导井；4）排水竖井Ф1.4m导井完成后，进行排水竖井扩挖及支护。4.2探洞排水支护及衬砌施工程序探洞排水竖井开挖支护完成后，紧接进行探洞PD01：0+000~1+150，PD01-2：0+000~0+120段锚喷支护及排水孔施工，锚喷支护完成后安排探洞底板混凝土及衬砌混凝土施工，衬砌及底板混凝土完工后再进行混凝土底板与衬砌混凝土底板上的砌体工程施工。4.3探洞排水工程施工总程序根据探洞排水工程的结构特点、通道条件、施工设备性能要求，探洞排水工程施工总体程序安排见如下框图。探洞排水工程施工总体施工程序图施工准备施工准备探洞备用消防水池、排水洞开挖支护排水竖井Ф1.4m导井施工排水竖井扩挖及支护排水探洞支护、排水孔施工排水探洞衬砌及底板砼施工探洞砌体施工探洞口排水出口工程施工完工验收探洞扩挖5探洞排水结构开挖5.1开挖方法根据探洞排水工程各洞室结构特点及通道条件，拟定开挖方法见表2。表2探洞排水工程开挖方法一览表项目断面（宽×高）施工通道开挖程序及方法探洞扩挖3.5m×4.5m通风洞、尾调通气洞、交通联络洞采用手风钻造孔，全断面扩挖，周边光爆，排炮循环进尺3.0m，系统支护视围岩情况适时跟进，开挖前视实际地质情况需要，采用砂浆锚杆进行超前支护。开挖渣料采用小型反铲装农用车运输至指定渣场。备用消防水池6.90m×5.52m通风洞、尾调通气洞、交通联络洞采用手风钻造孔，全断面开挖，周边光爆，排炮循环进尺2.0～2.5m，系统支护视围岩情况适时跟进，开挖前视实际地质情况需要，采用砂浆锚杆进行超前支护。开挖渣料采用小型反铲装农用车运输至指定渣场。

排水洞4.70m×5.52m通风洞、尾调通气洞、交通联络洞排水洞在备用消防水池开挖完成后施工。采用手风钻造孔，全断面开挖，周边光爆，排炮循环进尺2.0～2.5m，系统支护视围岩情况适时跟进，开挖前视实际地质情况需要，采用砂浆锚杆进行超前支护。开挖出渣方法同备用消防水池。排水竖井Φ3.0m通风洞、尾调通气洞、交通联络洞排水竖井在排水洞开挖完成后施工。采用RHINO400H反井钻机施工溜渣导井：先自上而下施作直径229mm的导孔；再自下而上扩孔成Φ1.4m的溜渣导井，导井贯通后，安装绞车牵引吊笼，正井扩挖竖井至设计轮廓。开挖渣料在竖井下方副厂房内采用3.0m3装载机装20t自卸车倒运至指定渣场。5.2探洞扩挖反井钻机主机高3235mm×宽1507mm×长3053mm，重8.5t；反井钻机液压泵站高1490mm×宽1440mm×长2770mm，重3.85t。反井钻机主机和液压泵站需载重运输车辆运输至工作面。排水竖井扩挖需在探洞备用消防水池布置绞车提升系统，根据绞车生产厂家提供数据，10t双筒绞车构件体积较大（3800m×1600m×1200m），重量较重（主轴重14.5t，减速器重5.6t，总重29.26t），必须通过15t以上载重车方可运到工作面。目前，已开挖成型探洞为宽2.5m×高3.0m城门洞型洞室，不满足反井钻机主机部件运输空间要求，且不具备重型运输车辆运输反井钻机、绞车部件至工作面的条件。拟采用20t载重运输车运输设备至洞内，调查了解20t载重运输车宽度2.8m，考虑两侧预留一定安全距离以及车辆能顺利通过探洞转弯段，需洞室净空宽度3.5m；载重运输车车厢平板距地面高约1.2m。反井钻机运输状态高度2.65m，反井钻机底部垫木高度0.2m，因此反井钻机运输净高4.05m，考虑反井钻机与洞顶一定安全距离，需洞室净空高度4.5m。综上所述，为满足绞车、反井钻机运输空间要求，我部建议将探洞PD01：0+706.677～1+045.787段由原宽2.5m×高3.0m城门洞型洞室扩挖成宽3.5m×高4.5m城门洞型洞室。以通风洞、尾调通气洞、交通联络洞、探洞扩挖段（PD01：0+706.677～1+045.787）作为绞车、反井钻机部件的运输通道。探洞扩挖按照“5.3探洞备用消防水池、排水洞开挖”章节施工工艺流程施工，探洞扩挖形式详见附图1，探洞扩挖具体爆破参数及爆破设计详见附图7。5.3探洞备用消防水池、排水洞开挖备用消防水池段长16.93m，断面为6.9m×5.52m（宽×高），为城门洞型；排水洞长6.268m，开挖断面为4.7m×5.52m（宽×高）城门洞型。排水竖井正井扩挖施工采用1台双筒绞车牵引吊笼运输人员、材料、机具上下工作面。排水竖井施工拟选用2JTP-1.6×1.2（T）型双筒绞车，设备选型分析详见“10设备选型和安全计算”。JGJ33-2001《建筑机械使用安全技程》4.7.5规定“从卷筒中心线到第一个导向滑轮的距离，带槽卷筒应大于卷筒宽度的15倍；无槽卷筒应大于卷筒宽度的20倍”，2JTP-1.6×1.2（T）绞车为带槽卷筒，卷筒直径为1.6m，卷筒宽度为1.2m，因此卷筒中心线到第一个导向滑轮的距离应不小于18m，本工程绞车提升系统设1个导向滑轮，将钢丝绳转向引入排水竖井内牵引吊笼，备用消防水池洞室长16.93，且与排水洞夹角为116.937°，不具备绞车安装条件。综合考虑绞车基础尺寸（6.4m×6.0m）、卷筒中心线至导向滑轮的距离要求，需对备用消防布置适当调整以满足绞车布置要求，具体形式详见附图2。反井钻机布置在排水洞进行排水竖井导井施工，排水洞断面尺寸宽4.0m×高4.05m，反井钻机装卸钻杆机械手臂回旋空间要求洞室半宽不小于2.2m，反井钻机吊装空间不低于5.2m，而排水洞断面尺寸宽4.0m×高4.05m，不满足反井钻机吊装及操作空间需要，将排水洞断面尺寸由宽4.0m×高4.05m调整为宽4.7m×高5.52m，具体详见附图2、附图3。备用消防水池、排水洞开挖施工工艺流程图如下：开挖施工工艺流程图施工准备施工准备测量放线钻孔装药、爆破通风散烟、喷水除尘安全撬除危石出渣安全监测转入下一循环系统锚杆作业及喷砼作业1）开挖准备：洞内风、水、电就绪，施工人员、机具就位。2）测量放线：洞内导线控制测量及施工放线均采用全站仪。施工测量由专业人员实施，每排炮后进行设计规格放线，并根据爆破设计参数点布孔位。定期进行导线点复核，每排炮放线时检查上一排炮超欠挖情况，如有欠挖及时处理，确保测量控制工序质量。同时，随洞室开挖进度，每隔10m在两侧洞壁设一桩号标志。3）钻孔作业：由熟练的钻工严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。每排炮由质检技术人员按“平、直、齐”的要求进行抽查。周边孔及掏槽孔的孔位偏差不得大于50mm，其它炮孔孔位偏差不得大于100mm。每个孔在开孔后应立即检查孔位是否符合设计要求，确保孔位无误后再继续施钻，并在钻进过程中注意检查。光爆孔孔位偏差不得大于50mm，崩落孔孔位偏差不大于100mm。岩台部位光爆孔的钻孔应严格按设计要求施工，边钻孔、边检测，不合格的孔用砂浆回填后重新施钻。4）装药爆破：炮工在装药平台上按钻爆设计参数装药（或根据围岩情况进行调整装药），崩落孔采用φ32mm乳化药卷连续装药，周边光面爆破采用φ22mm乳化药卷（由φ32mm乳化药卷现场加工）用竹片绑扎间隔装药；孔口用炮泥进行堵塞，装药完成后，由技术员和专业炮工检查，联结爆破网络，撤退工作面设备、材料至安全位置，非电毫秒雷管引爆，具体爆破参数及爆破设计图详见附图6。5）通风散烟及除尘：爆破结束后启动通风设备通风，保证在放炮后30min内将有害气体浓度降到允许范围内，散烟结束后，开挖面爆破渣堆洒水除尘。6）安全及支护处理：爆破后人工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，岩面破碎段进行安全处理，出渣后再次进行安全检查及处理。在整个施工过程中，设专职安全员每天进行安全检查，发现问题及时处理。7）出渣及清底：采用小反铲挖掘机或装载机装小型农用车进行出渣，小反铲挖掘机清底。8）围岩支护：每排炮开挖结束后，对稳定性差的岩体、破碎带及时进行随机锚杆或挂网喷砼支护。9）安全监测：配置监测有害气体浓度仪器仪表，以及报警信号系统，根据监测结果及时采取加强通风或暂停施工等措施。5.4排水竖井开挖排水竖井开挖由导井施工和扩挖施工两部分组成。导井施工采用RHINO400H反井钻机自上而下施作直径Φ229mm的导孔，再自下而上反拉扩孔成Φ1.4m的溜渣导井。导井贯通后，安装绞车牵引吊笼，人员、材料通过吊笼下至工作面，正井扩挖竖井至设计轮廓。5.4.1排水竖井导井施工排水竖井导井采用RHINO400H反井钻机施工，反井钻机施工布置详见附图3，施工方法示意见附图4。1）反井钻钻机基础施工反井钻钻机基础尺寸4.3m×3.0m（长×宽），以钻孔中心为中心，清理干净基岩面后浇筑混凝土，浇筑深度以实际开挖深度为准，不低于70cm，混凝土上平面必须平整。2）反井钻机施工工艺流程反井钻机开挖工艺流程见下工艺流程图。反井钻机施工工艺流程图砼强度达80%砼强度达80%砼强度达75%井口定位安装钻机、调平安装预埋螺栓、浇筑Ⅱ期砼清理、冲洗收反井钻基础浇筑导孔施工扩孔施工结束水池蓄水钻机冷却系统送水排水输水管道送水3）反井钻机施工工艺措施（1）钻机安装调试钻机运到现场后，进行钻机的安装和调试。①接通所有电机电源，进行短暂通电、观察电机转向。②接通钻机泵车到操作车、钻机之间进回油管路。③安装机械手和转盘吊。④钻机调平、找正。⑤安装下支撑和前后斜拉杆。⑥浇地脚螺栓孔。⑦接通冷却水系统。⑧进行泥浆泵调试，形成水（泥浆）循环系统。（2）先导孔钻进参数先导孔轴线为导井的轴线，造孔精度关系到下一步的导井反拉施工，必须精细化施工。钻进参数选择主要依据地层条件，钻进部位等多方面因素确定，初步拟定按下表所示参数施工，在实际施工时根据不同情况予以调整。表4先导孔钻进参数选择钻进位置或岩石情况钻压(kN)转速(rpm)预计钻速(m/h)先导孔开孔5010-200.3-0.6钻透到下水平前50-70200.5（3）开孔钻进待主机、油泵及操作系统准备就绪，检查泥浆泵管路是否与主机相连，主油泵的循环冷却系统是否调试完成，且钻孔中心及钻孔角度经校核均准确无误后，方可开孔。开孔钻进时，采用开孔扶正器和开孔钻杆配合慢速开孔，并启动泥浆泵供水（供浆），开孔采用连续5~6根稳定钻杆（准确数量视稳定钻杆磨损情况确定），随后隔3根普通钻杆放置1根，再隔3根连放2根，进行第一钻的导孔钻进，稳定钻杆数量为8~9根。开孔后，将开孔钻杆提出，清洗后擦上油后保存。（4）先导孔钻进先导孔钻进时各方面、全力配合，做到以下几点：①一般情况下，先导孔钻进转速应高于开孔钻进转速，所以应调节动力头转速，可以用Ⅱ档或Ⅲ档，对于松软地层和过渡地层采用低钻压，对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压。②离钻透下水平通道3m左右，逐渐降低钻压。③对于先导孔钻进返出的岩渣，必须及时清理，防止岩渣堆积，岩渣清理由反铲或由人工配合手推车共同完成，排渣按环保水保要求执行。④随着钻孔深度的增加，排渣渐显困难，当钻孔深度超过20m后，每钻进1根钻杆，需连续冲孔1~3min方可钻进。⑤先导孔钻透前和扩孔过程中，距井中心10m之内不能有人员作业，装载车等机具离扩孔中心不小于5m。⑥先导孔钻透后，停止泥浆（水）循环，保持钻机钻动，开始向孔内加清水，直到钻机转动平稳，扭矩变化不大时才能停钻。⑦在整个先导孔钻进过程中，不得中途出现停电、停水等情况，否则会导致卡钻等恶性事故发生。（5）扩孔钻进①拆先导孔钻头接扩孔钻头先导孔钻透后，将扩孔钻头和先导孔钻头拆卸工具运到下井口。通过对讲机或电话上下联系，上下配合拆下先导孔钻头接上扩孔钻头。在竖井底部用卸扣器将先导孔钻头和异型钻杆换下，修平顶拱扩孔钻进范围，使之与先导孔轴线垂直。用装载机将钻头运至井底，固定钻头，下放先导孔钻杆，在形成出渣系统后，向上扩孔。②扩孔钻进扩孔开孔，当扩孔钻头接好后，慢速上提钻具。直到滚刀开始接触岩石，然后停止上提，用最低转速(5~9rpm)旋转，并慢慢给进、保证钻头滚刀不受过大的冲击而破坏。开始扩孔时，下边要有人观察，将情况及时通知操作人员，等钻头全部均匀接触岩石，才能正常扩孔钻进。在扩孔过程中，当岩石硬度较大，可适当增加钻压，反之可以减少钻压。扩孔钻进时要及时清理扩孔破碎下来的岩屑，防止下口被堵塞。扩孔过程也是拆钻杆的过程，拆下的钻杆要进行必要的清理，上油装好保护帽。③出渣当先导孔贯通开始扩挖的时候，洞渣集中在竖井下，采用侧卸装载机配合20t自卸车出渣，出渣完成后使用反铲或人工清理工作面积渣。④完孔当钻头钻至距基础2.5m时，要降低钻压慢速钻进，并且要认真观察基础周围是否有异常现象，如果有，要及时采取措施处理，慢速扩孔，直至钻头露出地面。⑤拆机将扩孔钻头卡固在钢轨上、拆掉钻机的前后斜拉杆和各种油管后将主机从钻架上拆掉。最后拆除轨道，钻头提出孔外。卸下泵车、油箱冷却器等分别运出。全部钻孔工作结束。4）特殊情况应对措施（1）遇到不良地质在施工过程中，采用预灌浆的方法对不良地质带进行加固后再钻进。当钻头穿越不良地质带时，加大循环用水量，将不良地质带中泥质冲洗干净后，提钻进行固结灌浆处理。灌浆处理时水泥浆由稀到浓（水灰比0.5：1～0.3：1）逐渐加大稠度，使其达到一定的扩散范围。然后重新钻进导孔，当通过绝大部分破碎带后，再将钻具提出，用水泥浆进行全孔灌浆，主要是增强不良地质带的稳定性和封堵不良地质带的涌水。（2）遇到较大天然裂隙及断层情况在施工过程中，若遇到较大天然裂隙，同时大量钻进液流入地层时：①采用反井钻机钻孔，用水泥浆液灌注后待凝，预固结完成后再进行钻进。②在导孔投入粘土或水泥球，再下入钻具搅拌挤压，使其堵塞裂隙凝固。（3）遇到卡钻情况在施工过程中，遇到卡钻情况时，首先应保持冲洗液的畅通，然后采用扭、顶、压等方法活动钻具，逐步提升钻机。然后缓慢钻进，直到钻机正常运行后按正常钻进速度控制。（4）遇到钻具旋转困难①在施工过程中，若发现钻具旋转困难时，有可能遇到裂隙或者岩层塌落，此时应把钻具边旋转边提到一定高度，再慢速向下扫孔直至正常进钻。②在反拉过程中，若发现钻具排渣不畅，钻头激烈晃动，压力不稳，钻进困难时，有可能大块石掉落在刀盘上所致，此时将刀具放下一定距离。并多次高速旋转，将大石块从刀盘上甩掉。5）特殊处理工艺措施先导孔钻进过程中，随时观测、分析钻进情况及返出岩屑的情况，判断围岩类型及岩石的完整性。如果遇Ⅴ类围岩或不良地质段，先采用优质膨胀土配制泥浆进行护壁，并加大泥浆循环量，确保顺利成孔。在泥浆护壁效果不佳时，采取以下的施工预案为灌浆固壁。（1）泥浆护壁反井钻机的主要辅助设备是循环泵，循环泵作为导孔钻进时进行洗井液循环。据不同的地质条件，洗井液可采用泥浆或清水，泥浆作洗井液时除了有将岩屑带到孔外的作用，还对地层有一定的支护作用，泥浆相比清水有明显的固壁作用，但施工工艺相对复杂。通过对地质资料的分析，上段地层风化严重、裂隙发育带，采用清水作为洗井液，在施工过程中随时观测地层地质变化，及时处理破碎地层；钻进深度较深，且翻渣较为困难时，采用泥浆作为洗井液，即可有效防止堵钻，也利于控制偏斜。泥浆用特制膨润土和水配置而成，配置泥浆密度值1.2kg/L，控制泥浆的失水量在10mL左右，使其具有一定的切力，初步拟定泥浆配置参数见下表4，根据实际施工导孔渗水情况作相应调整。表5泥浆配置参数表序号材料单位配置用量1水m312膨润土kg200泥浆在使用过程中会受到污染，性能发生变化，则需要及时补充新浆液，以达到所需的泥浆参数。为使用泥浆作为洗井液，配置1台泥浆泵，1.5m3泥浆搅拌机。（2）固壁灌浆在导孔钻进过程中，对破碎带地层、孔内较大渗水量地层段进行必要的处理，根据钻进过程观察，导孔钻进到这些地层时，加大泥浆循环量，将断层中泥质、碎屑部分冲洗较为干净后，提钻进行灌浆处理，然后重新钻进导孔。①固壁灌浆施工工艺流程钻至特殊地层段→提钻→镶铸孔口管→下放注浆管→安装孔口封闭器→灌浆→待凝及检查→下钻继续钻进。②灌浆方法采用单循环纯压式灌浆，安装方式为单流量计纯压式灌浆管路。灌浆压力通过回浆阀门调节控制。灌浆时由稀浆逐渐增大稠度（水灰比0.5：1～0.3：1），使其达到一定的扩散范围，当通过全部影响带后，再将钻具提出，用稀浆0.5：1进行全孔灌浆，主要起到增强地层稳定性和封堵部分地层涌水。在灌浆过程中对注入量大、孔口不返浆时采用间歇、限流、浓浆等办法处理。③段次、段长、灌浆压力A、段次：根据钻孔扫钻进的实际特殊情况，最后来确定固壁灌浆。B、段长：根据钻孔扫钻进的及岩石断层的实际情况确定段长，有特殊情况随时起钻进行固壁灌浆。C、孔深小于40m时，灌浆压力取0.2~0.8MPa；孔深大于40m时，灌浆压力为1MPa。④原材料及配合比A、固壁灌浆采用P.0.42.5普通硅酸盐水泥，KW型速凝剂，膨润土等。B、在试验室拌掺速凝剂灌浆配合比：水灰比0.5：1，速凝剂掺量为7%，室内终凝时间12h，施工现场终凝时间72h方可以开钻。5.4.2排水竖井扩挖支护施工排水竖井扩挖支护采取自上而下扩挖，人员、材料、机具的上下工作面通过绞车提升系统牵引吊笼运输，选用绞车型号为2JTP-1.6×1.2（T）。炮孔钻孔方向平行于竖井轴线，扩挖至设计轮廓线，炮孔深2.2m、梅花形布置，支护施工必须跟进扩挖进行。为减少石渣影响厂房施工交通，每排炮对掉落至厂房石渣进行集渣。堆存一定渣料出渣一次，每次出渣必须将洞渣出干净。根据围岩稳定情况，可按监理或设计要求施作随机锚杆，挂钢筋网等，确保施工安全。1）扩挖支护工艺流程框图扩挖支护工艺流程框图测量放样测量放样人工手风钻钻孔装药爆破通风、排烟、洒水除尘扒碴、出渣清理工作面安全处理锚喷支护延伸风水电线路，转入下一循环施工准备2）井挖主要施工工序作业措施（1）施工准备：完成井内风、水、电延伸，材料准备就绪；开挖时人员通过绞车提升系统牵引掉落上下井内。（2）测量放线：竖井内导线控制网和施工测量的仪器均采用全站仪，由专业人员实施。开挖根据爆破设计参数点布孔，二次扩挖每排炮后进行设计开挖规格检查和下排炮布孔；竖井中心线测量校核，安排在喷混凝土前进行，检查间距5m。定期进行导线点检查、复测，确保测量控制精度。同时，随竖井开挖、支护进度，每隔1（3）钻孔作业：由熟练钻工严格按照测量定出的竖井中线、开挖轮廓线进行钻孔，各钻工分区、分部位定人定位施钻。每排炮由值班技术员按“平、直、齐”的要求进行检查。为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。周边孔在断面轮廓线上开孔，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。（4）装药、联线、起爆装药前用高压风冲扫炮孔，炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞和起爆网路的联线由经考核合格并持有爆破员作业合格证的炮工严格按批准的钻爆设计进行施作，并严格遵守爆破安全规程。光爆孔将小药卷捆绑于竹片上间隔装药，光爆孔间距严格控制在60cm以内。崩落孔和其它爆破孔装药要密实,堵塞良好，严格按照爆破设计图（爆破参数实施过程中不断调整优化）进行装药、用非电雷管联结起爆网络，最后由炮工和值班技术员复核检查，确认无误，撤离人员和设备，炮工负责引爆；爆破后，炮工及时检查和排除哑炮。光面爆破须达到以下要求：①钻孔孔口位置、角度和孔深应符合爆破设计的要求；②炮眼残孔率：除不良地质段外，炮眼残孔率应在85％以上；③相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；④相邻两茬炮之间台阶的错台不应大于15cm（5）通风散烟及除尘：开挖爆破完成散烟后，及时洒水除尘。（6）安全处理：爆破后，人工清除掌子面及竖井井壁残留的危石及碎块，保证井内人员及设备的安全。（7）扒渣、出渣及清底：由于扩挖采用正井扩挖，扩挖爆破后掌子面的渣采用人工扒渣，溜渣至井底，再利用3m3装载机装车、20t自卸汽车在（8）围岩支护：每排炮后进行系统支护施工，支护施工完成后再进行下一循环爆破作业，并根据围岩情况，必要时增加随机支护。（9）安全监测：配置监测有害气体浓度仪器仪表，以及报警信号系统，根据监测结果及时采取加强通风或暂停施工等措施。6探洞排水支护工程施工目前，探洞（包括主探洞、尾调支探洞、厂房支探洞、高岔支探洞）已经开挖完成，未进行系统支护。探洞排水支护工程施工范围有探洞PD01：0+000~1+150、探洞PD01-2：0+000~0+120锚喷支护、备用消防水池、排水洞、排水竖井。支护内容包括：锚杆、挂钢筋网、喷混凝土，具体支护形式根据设计图纸确定以上一种或多种形式组合。6.1锚杆施工探洞排水工程3类围岩洞段顶拱设有锚杆Ф22@750mm×750mm，L=1500mm，入岩1450mm，梅花型布置。备用消防水池、排水洞边顶拱均设有锚杆Φ22@1200×1200，L=3000，入岩2950，外露50mm，梅花型布置。排水竖井上井口设1排锁口锚杆Φ22@1000，L=3000mm，入岩2950，外露50mm；排水竖井上井口设3排锁口锚杆Φ22@1000，L=3000mm，入岩2950，外露50mm，探洞排水工程结构锚杆支护型式详见附图9。局部根据地质条件情况，经监理工程师同意增设随机锚杆。除排水竖井下井口外其它锚杆采用手风钻造孔、注浆机注浆，简易作业平台架、人工安装，按先注浆后安插锚杆的程序施工。竖井下井口锁口锚杆由绞车提升系统牵引吊笼运输人员、材料、机具下至工作面，手风钻造孔、注浆机注浆，人工安装。为了保证锚杆注浆饱满度，注浆时必须采用有效的止浆设置，并派复检全程旁站监督、指导。锚杆施工程序流程见下图。锚杆施工工艺流程图施工准备施工准备钻孔清孔孔内注浆锚杆安装检测及验收浆液制备锚杆加工、运输钻孔验收合格不合格1）材料选用：锚杆选用Ⅱ级螺纹钢筋；水泥选用不小于PO.42.5的普通硅酸盐水泥，砂采用粒径小于2.5mm的中细砂，砂浆强度M20。2）锚杆钻孔：锚杆钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照设计图纸进行，控制孔位偏差不大于100mm，孔深偏差值不大于50mm。3）锚杆的加工：锚杆的加工长度严格按照设计图纸的要求进行加工4）锚杆的安装和注浆：锚杆的注浆和安装在监理工程师员在场的情况下进行，注浆前孔位经监理工程师验收合格并冲洗干净。注浆的水泥砂浆配合比在规范要求的范围内通过试验确定，试验取值范围：水泥:砂=1:1～1:2（重量比），水泥:水=1:0.38～1:0.45，最终的砂浆配合比须经监理工程师同意后用于施工。水泥砂浆用砂浆搅拌机拌制，注浆饱满、密实，注浆后立即插杆，锚杆的安插采用平台车配合人工安装，锚杆安装后，孔口加楔固定封严。6.1挂网、喷混凝土施工探洞排水工程：PD01：0+000~0+800的Ⅰ、Ⅱ类围岩洞段边顶拱喷80mm厚C25混凝土；PD01：0+000~0+800的3类围岩洞段边顶拱挂钢筋网+喷80mm厚C25混凝土。探洞排水工程PD01：0+800~1+050、PD01-2：0+000~0+120的Ⅰ、Ⅱ类围岩洞段从底板起1m以上的边墙及顶拱喷80mm厚C25混凝土；PD01:0+800~1+050、PD01-2：0+000~0+120的3类围岩洞段从底板起1m以上的边墙及顶拱喷80mm厚C25混凝土，外加挂钢筋网，探洞排水工程结构喷砼、挂钢筋网型式详见附图9。备用消防水池顶拱挂钢筋网及喷100mm厚C25混凝土，边墙喷50mm厚C25混凝土。排水洞与排水竖井边顶拱均喷50mm厚C25混凝土。挂网架立筋与锚杆焊接牢固，网筋与架立绑扎牢固。挂网与岩面的距离约3～5cm。架立筋、网筋等在遇到孔洞时由现场断开。喷混凝土施工工艺流程框图如下。喷混凝土施工工艺流程框图挂网钢筋挂网钢筋施工准备岩面处理岩面验收分层施喷至设计厚度养护混合料拌制厚度检查补喷处理不合格结束第一层施喷不合格（1）材料选用：水泥应选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于PO.42.5，进场水泥应三证齐全。细骨料采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数控制在2.5～3.0mm之间，使用时的含水率宜控制在5%～7%；粗骨料应采用耐久的卵石或碎石，粒径不应大15mm；喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料，外加剂通过试验选用，并报经监理工程师批准。（2）配合比：喷射混凝土配合比，通过试验在保证喷层性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂和粗纤维的掺量通过试验室试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，满足喷射工艺的要求，配合比试验成果报送监理工程师，经监理工程师批准后使用。（3）喷前准备：在喷射前对喷射面进行检查，清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物，对遇水易潮解的泥化岩层，采用高压风清扫岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志，另外，作业区保持良好的通风和充足的照明设施。并备好处理材料，联系好仓面取样准备。（4）拌和及运输：拌和配料严格按试验确定的配合比精确配制搅拌，混凝土由拌合楼统一拌制，搅拌时间要足够，使混凝土料搅拌均匀，混凝土拌制完成后测定其坍落度，运输和存放时间符合有关技术指标。（5）喷射混凝土：喷混凝土施工采用喷车进行湿喷，混凝土搅拌车运输至现场，混凝土喷射作业分段、分片依次进行，根据设计厚度，一般分2～3层施喷，每层喷射厚度50mm～100mm，后一层喷射在前一层混凝土终凝后沿一定方向分区、分块、分层均匀施喷，每块自下而上施喷，避免回弹料覆盖未喷面，若终凝1h后再行喷射，先用风水清洗喷层面，喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不小于3h。喷头距施喷面约0.6m~1.0m左右，并垂直于喷射面，喷混凝土有序推进，尽量减少回弹。对喷射完成的混凝土进行喷厚检查，不满足厚度要求时，及时作复喷处理。（6）养护：喷射混凝土终凝2h后，进行洒水养护，养护一般为时间7～14d，或根据洞室内的气候特点，由监理工程师确定是否进行养护，气温低于+5℃，不洒水养护。7排水孔施工探洞PD01：0+000~1+050、PD01-2：0+000~0+120段洞顶处设排水孔，钻孔孔径ф50mm，孔深3.0m，间距5.0m，内填开孔PVC排水管。备用消防水池顶拱设ф50mm排水孔@3000mm×3000mm，孔深5.0m。探洞排水孔均采用手风钻钻孔，成孔后清孔，再安装开孔PVC排水管或弹簧排水管。探洞排水孔造孔与锚杆施工同步进行。8衬砌及底板混凝土施工探洞排水工程PD01:0+000~0+800段设有200mm厚C25底板混凝土；探洞排水工程PD01：0+800~1+050、PD01-2：0+000~0+120段底板边墙为C25衬砌混凝土。1）混凝土施工程序备用消防水池、排水洞、排水竖井开挖支护完成，不再以探洞作为其施工通道后进行探洞排水工程PD01：0+000~1+050、PD01-2：0+000~0+120段进行混凝土施工。探洞PD01:0+000~0+800段底板混凝土由中间向两端浇注、施工通道主要有探洞口施工支线道路和交通联络洞。探洞PD01-2：0+000~0+120段衬砌混凝土施工完成后，再安排探洞PD01：0+800~1+050段衬砌混凝土施工。2）混凝土分块探洞PD01:0+000~0+800段底板混凝土纵向分块长度50m，采用全幅施工；探洞PD01：0+800~1+050、PD01-2：0+000~0+120段衬砌混凝土按设计图纸施工缝设置分仓，纵向分块长度20m，浇注不分层。3）混凝土施工方法施工方法见下表。表6探洞排水工程混凝土施工方法表项目名称部位施工通道材料运输方式模板及支撑方式混凝土运输及入仓方式养护探洞排水工程PD01:0+000~0+800段底板通风洞、尾调通气洞、交通洞联络洞模板、支撑及钢筋等用2t汽车运至工作面。采用组合钢模立侧模和端头模6m3混凝土搅拌运输车运输混凝土至交通联络洞与探洞交叉处或探洞口，小型农用车转运至仓面、人工入仓浇筑完12h后洒水养护至规定时间PD01-2：0+000~0+120段衬砌通风洞、尾调通气洞、交通洞联络洞、探洞PD01模板、支撑及钢筋等用2t汽车运至工作面。采用组合钢模立模，钢管脚手架支撑6m3混凝土搅拌运输车运输混凝土至交通联络洞与探洞交叉处，小型农用车转运至仓面、人工入仓PD01：0+800~1+050段衬砌通风洞、尾调通气洞、交通洞联络洞模板、支撑及钢筋等用2t汽车运至工作面。采用组合钢模立模，钢管脚手架支撑6m3混凝土搅拌运输车运输混凝土至交通联络洞与探洞交叉处，小型农用车转运至仓面、人工入仓4）混凝土施工工艺探洞底板混凝土及衬砌混凝土施工工艺流程如下。底板混凝土浇筑施工工艺流程图模板、钢筋加工模板、钢筋加工清理、冲洗岩面验收模板安装、校模清仓、验收混凝土浇筑拆模、养护施工准备测量放线混凝土拌制运输取样试验预埋件安装衬砌混凝土浇筑施工工艺流程图拆模、养护拆模、养护取样试验基础及缝面处理测量放线钢筋绑扎、预埋件安装模板架立、止水安装混凝土浇筑施工准备钢筋加工运输模板制作加工混凝土拌制运输清仓、验收基础验收1）施工准备混凝土浇筑前，清除岩基上的杂物、泥土及松动岩石，压力水冲洗干净。施工缝人工凿毛，清除缝面上所有浮浆，松散料及污染体，用压力水冲洗干净，保持清洁、湿润。2）基础及缝面处理、测量放线基础及缝面处理合格后，用全站仪进行测量放线检查规格，将控制点线放在明显地方，并在方便度量的地方放出高程点，并作好标记。对测量放线中发现混凝土浇筑基面局部的欠挖，采用风镐进行岩面处理，合格后进行请验收基础面，有预埋件的部位进行预埋件安装，合格后进行建基面验收。3）模板、钢筋加工、钢筋绑扎及止水、预埋件安装在钢筋、模板加工厂统一制作，为了防止运输时造成混乱和便于架立，每一型号的钢筋必须捆绑牢固并挂牌明示，载重车运输到工作面，人工进行绑扎焊接，底板钢筋要预先搭设好钢筋架。模板运输中要防止变形损坏，模板加工好后运至现场安装、调试，检验合格后方可投入使用。止水设施的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格符合施工图纸的规定，止水及预埋件安装严格按设计图纸要求进行，负责预埋件安装的人员，必须和钢筋架立人员密切配合，一些管路需穿过密集钢筋区域时,采用穿插作业。严防乱割受力钢筋,埋件一定要牢固可靠，浇筑振捣时不会走样。止水片安装是一件细微的工作，设置一些简易的托架，夹具固定在设计位置上，止水片凹槽严格按缝面居中设置，止水片与模板结合面严密。安装好的止水片加以固定和保护，防止在浇筑过程中发生偏移、扭曲和结合面漏浆。4）模板安装为保证混凝土浇筑表面外观质量以及模板防锈蚀和脱模方便，模板每次使用前均清理干净，面板涂刷高级精炼色拉油类的防锈保护涂料。所有模板经检验合格后运往现场拼装立模。模板拼装严格按施工规范进行，做到立模准确，支撑固定可靠，以确保混凝土体型尺寸及浇筑质量符合设计及规范要求。模板安装就位后，认真进行测量校模，然后人工清仓，高压风或水冲洗仓面。5）清仓验收清理仓位内的杂物，并且冲洗干净，排除积水，提交有关验收资料进行仓位验收，同时做好浇筑准备，检查振捣设备，增加照明。浇筑仓位先进行内部三检，提供验收资料，由质检部门提请监理工程师进行验收。6）混凝土拌制运输及取样试验混凝土由混凝土拌和系统按现场试验室提供经监理工程师批准的混凝土配料单进行统一拌制，并在浇筑现场进行混凝土取样试验。混凝土根据浇筑部位分别采用6m3混凝土搅拌运输车运输。7）混凝土浇筑仓面验收合格后，方可进行混凝土浇筑，混凝土浇筑注意以下要求：（1）混凝土的生产和原材料的质量必须满足规范和技术条款要求；（2）浇筑混凝土时，严禁在途中和仓内加水，以保证混凝土质量；（3）浇入仓内的混凝土，应注意平仓振捣，不得堆积，严禁用振捣器代替平仓。仓内注意薄层平铺，加强振捣，确保连续浇筑，防止出现冷缝，浇筑过程中模板工加强巡视维护，异常情况及时处理。8）养护混凝土浇筑结束后12h～18h，洒水养护，用麻袋覆盖保湿、保温，养护时间不少于28天，在干燥、炎热的气候条件下，适当延长养护时间。9）拆模、修饰混凝土强度达到施工图纸要求及规范规定后，方可拆模。拆模后对模板进行清理干净，满足下一段混凝土浇筑使用。拆模后若发现混凝土有缺陷，提出处理意见，征得监理工程师同意后才能进行修补。对不同的混凝土缺陷，按相应的监理工程师批准的方法进行处理，直至满足设计和规范要求。9砌体施工探洞PD01：0+000~1+050、PD01-2：0+000~0+120段进洞向左侧设有宽680mm，高550mmM7.5砖砌体，水泥砂浆抹面，砌体材料采用灰沙砖。1）施工程序砖砌体及抹面施工在探洞底板混凝土及衬砌混凝土施工完成后进行。砖砌体以探洞PD01：0+706.677为界分两段施工。（1）探洞PD01：0+000~0+706.677段砌体探洞PD01：0+000~0+706.677段砌体施工通道主要有探洞口施工支线道路、交通联络洞。探洞PD01：0+000~0+350段以探洞口施工支线道路为施工通道，从探洞PD01：0+350往探洞洞口方向砌筑；探洞PD01：0+350~0+706.677段以交通联络洞为施工通道，从探洞PD01：0+350往探洞桩号PD01：0+706.677方向砌筑。（2）探洞PD01：0+706.677~1+050、PD01-2：0+000~0+120段砌体探洞PD01：0+706.677~1+050、PD01-2：0+000~0+120段砌体施工以交通联络洞、尾调通气洞、通风洞作为施工通道。安排先施工PD01-2：0+000~0+120段砌体，再从PD01：1+050往探洞桩号PD01：0+706.677方向砌筑。2）工艺流程砖砌体施工工艺流程图砂浆搅拌砂浆搅拌作业准备砖浇水砌砖墙砌体养护验收3）砖砌体施工措施（1）作业准备：砌体施工前，将基础面或楼面按标高找平，依据施工图砌筑尺寸放出第一皮砌块的轴线、砌体边线，人员、机具准备到位。（2）砖浇水：砖必须在砌筑前一天浇水湿润，一般以水浸入砖四边15㎜为宜，含水率为10%～15%，常温施工不得使用干砖砌筑；雨季不得使用含水率达饱和状态的砖砌墙；冬期浇水有困难，必须适当增大砂浆稠度。（3）砂浆搅拌：砂浆配合比采用重量比，计量精度水泥为±2%，砂、灰膏控制在±5%以内。砂浆搅拌机拌合砂浆，搅拌时间不少于1.5min。（4）挂线：砌筑时，砌体外边线底部、顶部采用必须挂线。（5）砌砖：砌体采用一顺一丁（满丁、满条）、梅花丁或三顺一丁砌法。砌砖采用一铲灰、一块砖、一挤揉的“三一”砌砖法，即满铺、满挤操作法。砌砖时砖要放平。砌砖一定要跟线，“上跟线，下跟棱，左右相邻要对平”。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm。在操作过程中，要认真进行自检，如出现有偏差，应随时纠正。砌筑砂浆应随搅拌随使用，一般水泥砂浆必须在3h内用完，水泥混合砂浆必须在4h内用完。（6）抹面：抹灰前保持砌体湿润，可提前一天开始用喷雾器或其他装置分次对基层表面喷水湿润，水渗入基层的深度以5㎜～8㎜为宜，抹灰前2h再喷水一次，以墙面不挂水为宜，严禁随喷水随抹灰。抹灰厚度控制在15㎜以内，并分层、分次进行。先抹过渡层底层灰，用木抹子压实搓毛，每次抹灰厚度不宜超过7㎜，待每层抹面砂浆终凝后，再抹下一层灰。抹灰的分层接槎处，先施工的抹灰层应稍薄，应均匀结合，接槎不应过多，防止面层凹凸不平。10设备选型和安全计算排水竖井正井扩挖使用绞车牵引吊笼，需要进行选型和安全验算，计算过程如下所述。10.1绞车选择及钢丝绳受力分析正井扩挖使用的自制吊笼重约1.1t，设计承载施工人员3人、施工设备材料等重1t，钢丝绳重量2×64×380/100=0.48t，总重2.58t。参照《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》（GB26557-2011）第5.2.2.7条“运动载荷的作用力为所有实际载荷的重量（吊笼、额定荷载重量、钢丝绳等）乘以冲击系数μ=1.1+0.264V，其中V为额定速度，单位为m/s”。配置绳速0.75m/s（45m/min）慢速绞车，所以，μ=1.1+0.264V=1.298。F牵=2.58×1000×10×1.298=33.48KN。拟配置10t双筒2JTP(B)-1.6×1.2型绞车，扩挖时绞车的安全系数验算为：100KN÷33.48KN=2.98＞2.0，满足《水电水利工程斜井竖井施工规范》DL/T5407-2009第6.3.8条要求：“提升扩挖台车和运输台车的绞车的提升能力，应为计算最大提升力的1.5倍～2.0倍”。《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370-2007第9.2.5第1款“载人的升降机、吊篮绳安全系数不得小于14”的要求。钢丝绳安全系数K=钢丝绳破断拉力总和÷钢丝绳牵引力。需钢丝绳破断拉力总和≥33.48KN*14=468.72。经查《一般用途钢丝绳》（GBT20118-2006）表19，φ32mm（6×37S+FC，公称抗拉强度为1870MPa）纤维芯钢丝绳单根最小破断拉力为632kN，即φ32mm钢丝绳破断拉力总和=632kN×1.191=752.7kN＞468.72kN。φ32mm（6×37S+FC，公称抗拉强度为1870MPa）纤维芯钢丝绳满足要求。φ32mm钢丝绳安全系数=2×632×1.191/33.48=44.96＞14，满足《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370-2007第9.2.3条第8款1）点要求：钢丝绳安全系数不得小于14的要求。根据《金属非金属矿山安全规程》第6.3.4.3条和第6.3.5.8，加速度限制0.75m／s2，速度限制12m／s，载人用钢丝绳的安全系数不应小于9，运送物料用钢丝绳的安全系数不应小于6.5，以及根据《水电水利工程施工通用安全技术规程》第9.2.5第1款“载人的升降机、吊篮绳安全系数不得小于14”的要求扩挖采用2JTP(B)-1.6×1.2型绞车，速度0.75m/s，钢丝绳的安全系数为44.96，符合《金属非金属矿山安全规程》和《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370-2007的相关规定。10.2绞车受力验算扩挖时拟定绞车为双筒2JTP(B)-1.6×1.2型绞车，参数为：自重13.725T，牵引力为632KN，钢丝绳直径32mm，绳速0.75m/s。绞车以12根锚杆固定于基岩面上，锚杆规格为Φ25，L=2.0m，入岩1.5m，其布置如下图所示：（1）抗剪验算2JTP(B)-1.6×1.2型绞车在运行过程中，其支座抗剪能力应满足下式要求：Kc×F/（12×π×d2÷4）≤[fv]其中，Kc：安全系数，F：钢绳牵引力，d：支座锚杆直径，[fv]：钢材抗剪强度设计值。根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第3.4.1条，查表3.4.1-1，得[fv]=120N/mm2，并取安全系数Kc=2.0，F=40.9KN=40900N，将数值代入公式得：2.0×40900/（12×3.14×d2÷4）≤120d≥8.5mm支座锚杆直径为d1=25mm，满足公式要求，所以，扩挖绞车初选的12根Φ25锚杆满足绞车基础抗剪强度要求。（2）抗倾覆验算A、锚杆抗拉强度验算根据力矩平衡有：F×L1≤F’×L2F’≥F×L1/L2式中F--钢丝绳牵引力；L1、L2---力臂，m。由于采用上出线方式时L2≥L1，设L2=L1，即F=F’，锚杆抗拉强度验算如下：（F’÷3）÷（π×d2/4）≤[σ]绞车固定锚杆选用Φ25锚杆，取F’1=F=40.9KN，式中3代表3根锚杆，计算得σ1=27.78Mpa；而HRB335钢筋屈服强度ReL=335MPa，所以所选Φ25锚杆均远远满足锚杆抗拉强度要求。B、锚杆锚固长度La验算根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）第4.2.5第8条公式4.2.5-2，采用全长粘结型Φ25普通水泥砂浆锚杆，水泥砂浆强度M25，Φ42钻孔。La=K·Nt/（π·D·εqS）（4.2.5-2）=1.6×12×440÷（3.142×42×0.7×1.0）=91.45mm式中，K－安全系数，取1.6，根据规范GB50086-2001表4.2.5-3取值。Nt－轴向拉力设计值（kN）；由式（4.2.5-1）A=KNt/fptk，经计算得：Nt=π×D2×fptk÷K=3.14×252×360÷1.6=441kN，取440kN。D－锚固体直径（mm），取42mm；qS－水泥结石体与钢绞线或钢筋粘结强度设计值，取0.8倍标准值（表4.2.5-2），取1.6ε－采用2根或2根以上钢绞线或钢筋时，介面粘结强度降低系数，取0.6～0.85，取中值0.7。所以，入岩1.5m=1500mm＞La=91.45mm，故锚杆的锚固深度完全满足绞车锚杆的锚固长度要求。11施工进度计划探洞排水工程计划于2013年10月7日开工，计划于2014年10月25日完成，计划工期384天。其中排水竖井计划2013年12月9日安装反井钻机，2014年1月12日排水竖井导井贯通，2014年4月12日排水竖井开挖支护完成。实际开工时间以监理开工令为准，工期相应提前或后延。探洞排水工程进度计划详见下图。图3探洞排水工程施工进度计划图9资源配置计划1）机械设备配置根据探洞排水工程开挖支护、混凝土的工程量及质量要求，其主要施工机械设备配置见下表。表7主要施工机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1反井钻机RHINO400H台12绞车2JTP(B)-1.6×1.2台13手风钻YT-28台104装载机3.0m3台15自卸汽车20t辆26自卸汽车东风，5t辆17农用车1.5t辆58注浆机FCB250台39砼湿喷机TK500台110混凝土搅拌运输车MR45-T，6m3辆211电焊机350A台412切割机J3G-400台213钢筋弯曲机GW40台214钢筋切断机GQ32台215搅拌机JJS-2B台216振动器A50插入式台22）劳动力配置表8开挖工程劳动力计划配置表工种管理人员技术人员安全员测量工装载机工驾驶员修理工电工手风钻工炮工运转工普工合计人数362328221032548备注：每天按两班制作业，每班12小时。表9支护工程劳动力计划配置表工程管理人员技术人员安全员测量工锚杆工喷砼工修理工电工手风钻工运转工驾驶员普工合计人数36234812644548备注：每天按两班制作业，每班12小时。表10混凝土工程劳动力计划配置表工种管理人员技术人员安全员测量工钢筋工模板工砼工修理工电工驾驶员普工合计人数36221010102261062备注：每天按两班制作业，每班12小时。10施工质量保证及管理措施10.1质量保证措施（1）测量精确放线是保证成型质量的前提条件，为此，测量人员定时对控制点进行复核。施工中注意对仪器、设备的保护，避免意外损坏、受潮等，影响设备精度。（2）造孔严格按照放样的结构轮廓线进行施工，造孔间距严格按照设计要求进行施工。（3）爆破参数根据岩石的坚硬程度和爆破效果进行优化、调整，未经现场技术管理人员的允许，严禁擅自改动周边光爆孔的装药参数。（4）实行有效可行的信息反馈制度，现场技术员对爆破效果进行统计，及时调整施工方法。（5）每次测量规格检查后，及时将测量资料反馈生产管理部，纠正出现的问题。（6）锚杆注浆要饱满，锚杆安装后5天内，不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。（7）如遇不良地质段，由监理组织业主、设计、施工单位技术部现场技术员、作业队技术员共同参与确定支护参数及支护方案再行施工，洞身不良地质段喷锚支护应紧跟开挖进行，以确保围岩的稳定。挂钢筋网与岩面距离3～5cm（8）喷射施工时，喷嘴应按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动，层层喷射，确保厚度，使混凝土均匀密实，表面平整，喷嘴与喷射面尽量保持垂直，以减少回弹，确保喷混凝土的质量。喷射混凝土终凝2小时后，立即洒水养护，持续养护时间不小于7d，或按监理工程师指示的方法进行养护。（9）原材料必须三证齐全，并对原材料经抽样检查合格后，方能入库和使用。严禁使用不合格材料，严格按照试验室提供的经工程监理批准的混凝土配合比进行混凝土拌制，并严格计量。10.2质量管理措施（1）质量验收实行“三检制”，即施工班组初检、生产部质检员复检、项目部终检制度，在三检合格的情况下由终检工程师提交监理工程师对施工项目进行验收，在验收合格后方可进行下道工序的施工作业。（2）实行“质量巡查制度”，本工程部位为高危作业面，由生产管理部每天委派兼职质检人员对正在施工的关键工序、特殊部位进行质量巡查，对施工违规操作进行纠正和指导，对偷工减料行为进行处罚，将质量隐患消灭在萌牙状态。（3）按科学化、标准化、程序化作业，实行定人、定点、定岗施工，各自负责其相应的责任。施工现场挂施工牌，写明施工区域、施工面貌、技术负责人及行政负责人，接受全方位、全过程的监督。（4）对于隐蔽工程，在覆盖前必须遵循严格的质量检查程序，施工中组织各专业的质检工程师对隐蔽工程进行联合检查验收，地质工程师对开挖出露面进行的地质素描，然后会同结构工程师对隐蔽工程的实际揭露情况与地质勘探资料进行比较，确定处理方案，并把验收表格交与相对应的专业监理工程师进行验收签名。（5）如遇不良地质段，先会同监理、设计、业主确定支护参数及支护方案再行施工，洞身不良地段喷锚支护应紧跟开挖进行，以确保围岩的稳定。（6）原材料必须三证齐全，并对原材料经抽样检查合格后，方能入库和使用。严禁使用不合格材料，严格按照试验室提供的经工程监理批准的混凝土和砂浆配合比进行拌制，严格按规范控制计量误差。（7）各工序的施工操作严格按现行相关规范、规程执行，工艺流程见相关章节，主控项目和一般施工员皆按全数检查，并将检查结果提交二检员作为验收资料的依据，质量标准见项目部的质量管理办法。11、职业健康、安全、环境技术措施11.1重要危险源及技术措施11.1.1重要危险源（1）掌子面顶部的浮石、松动岩石未撬除干净掉块伤人，以及在不良地质段围岩破碎掉块，造成人员伤亡。（2）施工作业现场积水、潮湿漏电及漏电保护器失效，发生短路不能及时动作，造成人员伤害。（3）焊花引燃现场的可燃物料，引起火灾。（4）未使用个人防护用品或个人防护用品使用不当，造成人员伤害。（5）运输车辆车速过快、无证驾驶、酒后驾车，现场无安全警示标志、车辆倾翻，造成人员伤害。（6）未按爆破操作规程或违章作业，使现场的雷管或炸药发生爆炸，造成人员和物资损坏。（7）工作平台上临时放置的施工原材料或物件，因摆放不当，失稳掉落造成下方作业人员伤害。（8）未按设计方案、规程、规范的要求进行搭拆，发生坍塌，造成人员伤害；脚手架上作业时未按规范、设计规定的荷载使用，严重超载，造成人员伤害。11.1.2重要危险源的技术措施（1）开挖出完渣后施工人员应对局部的小危石进行撬除，对断层破碎带应及时通知喷锚支护小组，进行超前支护后再开挖，开挖后支护及时跟进。（2）所有电线均采用合格电线，电工作业人员经常检查电气线路，作业人员及时反映情况，相互沟通，安装和维护由专业人员负责。（3）特种作业施工人员，如炮工、焊工、钳工等，应进行现场用火安全教育，充分认识了解现场情况，以免引起火灾，施工现场必须按HSE部或建管局安委会要求配备足够的灭火器。（4）施工现场必须按要求进行个体安全防护，并进行安全教育，使作业人员具有正确使用安全防护用具的能力，个人防护用品不全的严禁进入施工现场。（5）按照车辆专项管理制度，规范行车安全管理，对施工便道进行保养维护，对车辆进行定期检查、检修。（6）严格按照爆破操作安全规程施工，对爆破物品按照爆破物品管理办法执行。（7）工作平台上的工作人员，要把施工所用的物体或原材料放在稳定的地方，以免掉落伤人。对作业人员进行安全教育，增强其安全意识和自我保护能力，处处留心。（8）施工前应给作业人员进行安全技术交底，脚手架搭严格按规范要求及技术措施，并经验收合格方可使用。（9）未尽事宜均按建管局安委会和项目部的安全生产、文明施工的管理办法执行。11.2重要环境因素和技术措施11.2.1重要环境因素（1）废水排放：炮孔造孔和混凝土浇筑过程中会产生大量废浆、污水，随意排放对环境会造成污染。（2）机械产生的噪声对人体的健康影响，超标噪声，对人体职业性伤害。（3）有毒有害废气、弃油排放：电焊或气割作业的焊割烟尘、拌制混凝土使用的外加剂中发挥的有毒有害气体对人体健康的伤害，废油的随意排放对环境的污染。（4）水、电能源的非正常消耗，造成能源浪费。11.2.2重要环境因素技术措施（1）生产废水处理：生产废水污染物主要为悬浮物，直接排放对水源环境影响较大；因此，混凝土浇筑和钻孔过程中产生的生产废水必须引入通风洞汇集到污水处理池，经三级沉淀处理后排放，沉淀池定期清理，统一运至弃渣场。（2）对施工机械产生的超标噪声进行控制，减少对作业人员的职业伤害。（3）有毒有害废气、弃油处理:特殊作业人员在进行电焊、气割作业或拌制混凝土时必须配戴有效防护用品；停车场和全部维修车间全部用混凝土铺面，场地四周设置截油槽，集中并入集油池，定期清理集油池，集中焚烧；加强对施工人员的管理，严格执行油类使用制度。（4）对施工人员进行相应的培训和教育，增强节约能源和资源的意识，对一些废旧物品能回收利用的尽可能回收利用。（5）加强洞内通风，现场人员觉察供氧不足时或有不适应症状，应立即撤出工作面，待通风条件改善后人员方能进行现场。（6）未尽事宜按深蓄建管局安委会和项目部的安全生产、文明施工的管理办法执行。11.3安全文明施工保证措施11.3.1安全保证措施（1）爆破由持有公安部门颁发的爆破操作证的炮工完成，爆破负责人由有多年施工经验的炮工承担。（2）装药前，应预先检查钻孔的孔深、孔向。装药应按照爆破设计或修正爆破设计进行装药，不允许私自增加或减少药量，并保证堵塞质量。（3）爆破网络连线前，应预先检查雷管起爆顺序是否有误。确认无误后，方可连线准备起爆。（4）起爆前应做好警戒工作，保证所有施工人员和机械设备撤离到安全位置。（5）警戒解除后，由经验丰富的炮工到掌子面检查，并及时对掌子面进行撬挖安全处理。（6）机械操作采取持证上岗，必须按照操作规程进行操作。（7）火工产品的管理，必须严格遵守项目部的火工产品领用制度，并执行安全监察部的有关章程。（8）出渣时，洞内人员随时与洞外卷扬机操作人员保持联系，采用现场电话或对讲机。（9）斜洞开挖时，要随时观察已开挖段围岩情况，防止有石块掉落。（10）造钻和喷锚支护尽量不要同时进行，如因特殊原因同时施工，要派专职安全员监管，以防喷锚料掉落打伤造钻人员。11.3.2文明施工保证措施安全文明施工代表企业的形象，是保证工程顺利实施的重要环节，加强安全、文明施工管理措施如下：（1）保证施工人员的素质，禁止野蛮施工。（2）悬挂工程施工标志牌，标明工程名称、规模、施工负责人等；悬挂安全警示牌，提示进洞人员注意事项。（3）施工人员持证上岗，穿戴劳保用品、着装整齐。（4）做好施工场地内的排水工作，施工道路保证排水畅通、路面平整，保证出碴车辆的正常工作。（5）保证施工照明，改善工作面施工条件。（6）材料要分类堆放整齐，并悬挂标志牌。11.3.3安全风险辨析及预控11.3.3.1主变洞开挖作业前，项目部根据该项目作业任务、施工条件，参照表8《作业任务安全基准风险指南》（下简称《指南》）开展针对性安全风险评估工作，形成该任务的风险分析表。11.3.3.2按《指南》结合现场实际情况进行差异化分析，确定风险等级，现场技术员填写安全施工作业票，安全员审核，施工负责人签发。11.3.3.3施工负责人核对风险控制措施，并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底，接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。11.3.3.4安全施工作业票由施工负责人现场持有，工作内容、地点不变时可连续使用10天，超过10天须重新办理作业票，在工作完成后上交项目部保存备查。表11作业任务安全基准风险指南序号危害名称风险种类风险等级风险控制措施1提升设施不符合要求坠落高风险提升设施应有专门的设计方案并经论证批准，相应的安全系数符合现行安全施工规范DL/T5370-2007、DL/T5371-2007等的要求；经有资质的专门机构验收合格后方能使用，并定期检查绞车提升系统，专人监控。2爆破器材吊运不当爆炸高风险轻起轻放，升降速度不超过2m/S，操作有明确的信号，并按并按DL/T5371-2007第5.6.1条要求强制执行。3绞车操作不当跌落高风险经考核合格的专职人员操作绞车，操作符合DL/T5371-2007第5.5.4条要求。4绞车制动失灵设备缺陷高风险停机，调整，若调整不能满足要求更换绞车，必须按《水电水利工程施工安全防护设施技术规范》DL/T5162－2002第10.5.85绞车限位装置失效人身风险高风险定期检查，设置紧急按钮，断总闸。并按《水电水利工程施工安全防护设施技术规范》DL/T5162－2002第10.5.86绞车地锚破坏坠落高风险地锚必须经过专项设计，安全系数满足规范要求，方案必须经论证批准；不得超载使用，只限于规定方向受力，其他方向不得受力；且满足DL/T5370-2007第9.2.2条款的要求。7绞车齿轮咬合不紧人身风险中等风险选用质量可靠的绞车齿轮。8作业人员带病、体力不支施工坠落高风险经医生诊断，患有高血压、心脏病、精神病等不适高处作业病症的人员，不得从事本工作面的施工。女职工、18岁以下，45岁以上的等体力不支的男职工不允许从事高压电缆洞开挖支护工作。9不良地段开挖处理不当砸伤、掩埋、坠落高风险根据地质资料对施工人员进行安全技术措施交底，必须加强临时支和超前支护，遇见异常情况及时撤离，并按DL/T5371-2007第5.5.6条要求强制执行。10井口落物砸伤高风险井口周围设置截排水沟，井口平台应比地面至少高出0.5m，井口边应设置不低于1.4m高的防护栏和不小于35cm高的挡脚板，并应符合DL/T5371-2007第5.5.2条款的要求。11人员上下井坠落坠落中等风险设置可靠的爬梯和吊笼。12洞壁落石砸伤高风险爆破后认真清撬危石，戴好安全帽，支护及时跟进。13爆破安全距离不足，飞石伤人砸伤、炸伤高风险按DL/T5370-2007第10.5条款规定，根据爆破设计进行警戒，一般情况下裸露药包爆破法安全距离为400m，其他为300m。14噪音职业病低风险造孔时工作人员必须配戴防护耳塞，采用反井钻技术。15粉尘职业病低风险采用湿式作业，使用风机加强通风，戴防护口罩，爆后通风散烟。16打残孔爆炸高风险孔底残药清除干净方可开钻，严禁在残孔内继续造孔。17钻杆压断打击中等风险严禁钻工骑在手风钻上打孔，选择质量好的钻杆。18吹孔飞小石伤人打击低风险正确穿戴安全防护用品，吹孔时戴好护目镜。19边打钻边装药爆炸高风险禁止边打钻边装药，打钻与装药工作面相距10米20雷管炸药混放、混运；电雷管未做短接处理爆炸高风险爆破人员持证上岗；现场剩余的火工产品当班退库，现场必须存放在安全的地方并有专人看管；装药现场20米21装药时使用手机和发火设备；电线漏电爆炸高风险装药时关闭手机，严禁烟火，装药现场使用安全电压照明；装药现场设警戒。22火工产品管理不善造成雷管炸药丢失。声誉受损高风险爆破器材管理必须按DL/T5370-2007第10.3.1条款规定进行，建立健全安全管理制度、岗位安全责任制、安全操作规程、爆破器材发放、领取、退库、治安保卫、防火、保密等制度。23雷管炸药运输、存放不善造成火工产品丢失或发生爆炸事故爆炸、声誉受损高风险火工产品配送时专人专车运输，雷管炸药运输车经验收通过后方可使用。并按DL/T5370-2007第10.3.2、第10.3.3、第10.3.4、第10.3.5、第10.3.6、条款规定进行装卸、运输、储存、领用、销毁。24盲炮处理不当引起爆炸盲炮处理不当引起爆炸高风险放炮后派1-2爆破人员先检查，发现有盲炮，设警戒并派人看守，由有经验的爆破人员进行处理。25破损的安全绳跌落高风险定期检查，发现问题及时更换破损的安全绳。27爆破石块粒径大堵井高风险根据导井洞径大小进行爆破设计，有效控制石渣粒径，造孔时根据围岩节理情况加密炮孔间距，制定防止堵井的有效措施。28堵井处理坠落、砸伤高风险先查清堵塞段的位置，采取安全可靠措施进行疏通，施工人员不得从竖井下部进入堵塞段工作面进行处理。29用电不安全触电中等风险施工单位编制施工用电方案及安全技术措施；从事电器作业人员要持证上岗，非电工及无证人员禁止从事电器作业；并应符合规范DL/T5370-2007第6.1～6.6条款关于现场施工用电的要求。30破损的电线触电中等风险及时更换破损的电线。31电器未接地触电中等风险电器设备金属壳均应接地，接地电阻不大于4Ώ。32回弹料掉入眼内外力外物致伤低风险佩戴防护镜或人员不要靠近喷锚部位33锚杆注浆管爆裂外物致伤中等风险佩戴安全防护用品，非施工人员远离工作面，注浆管材质量满足规范要求，接头连接牢固，发现松动及时处理。34信号不畅（失灵）外力外物致伤、坠落高风险设置电话、电铃、对讲机三套通讯系统。在吊笼上设置紧急停止按钮，12、绿色施工12.1扬尘控制：材料运输工具适宜，防止污损场内外道路。装卸方法得当，防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况进行装卸，避免和减少二次搬运。出渣车装料时不能超过车箱挡板并限速行驶，混凝土罐车必须采取措施封闭严密，运料时罐体反向转动，装料不能超过罐车最大容量，运料上坡时适当留有一定余地，防止渣料掉落，场内道路必须按相关要求或规定进行清扫和维护。土石方作业阶段，采取洒水等措施，使灰尘不扩散到场区外。场区内可能引起扬尘的材料及建筑垃圾搬运应有降尘措施，如覆盖、洒水等；清洗仓面时使用有压水。施工现场非作业区达到目测无扬尘的要求。对现场易飞扬物质采取有效措施，如洒水、硬地化等，防止扬尘产生。12.2噪声与振动控制现场噪声排放参照规范GB12523-2011《建筑施工场界噪声排放标准》的规定。使用低噪声、低振动的机具，采取隔音与隔振措施，钻工、现场管理人员等涉及人员须佩戴耳塞等防护用品，避免施工噪声和振动造成伤害。爆破时必须通知邻近工作面撤离至安全地点，并提醒集中注意力，防止突然振动波对人员产生惊吓。12.3光污染控制尽量避免或减少施工过程中的光污染。夜间室外、洞内照明灯加灯罩，透光方向集中在施工范围。临时用电优先选用节能电线和灯具，临时用电线路合理设计、布置。电焊作业采用遮挡措施，避免电弧光外泄，焊工必须佩戴电焊面罩。12.4水污染控制施工、生活废水需经污水处理系统处理达到排放标准要求后集中排放。施工现场针对不同的污水来源，设置相应的处理设施，如沉淀池、隔油池、化粪池等。对于混凝土罐车洗罐在指定地点进行，严禁随地排放，且必须采用有效措施防止洗罐废水进入公众场所，化学用品等有毒材料、油料的储存，应有严格的隔水层设计，做好渗漏液收集和处理（如化学灌浆），确保避免对人体健康、工程质量以及周边环境产生不良影响。12.5建筑垃圾控制施工现场生活区设置封闭式垃圾桶，并进行分类，集中外运。施工现场用餐时必须有专人收集剩菜、剩饭，禁止乱倒剩菜、剩饭。禁止随地大小便，施工现场附近按规定密度配备足够的移动厕所，并安排专人清扫，保持工作场所清洁。12.6合理利用材料资源现场材料堆放有序。储存环境适宜，措施得当。保管制度健全，责任落实。准确计算需要量、供应频率、施工速度等，在施工过程中动态控制数量，减少材料浪费。对电缆沟盖板、预制电缆沟压顶及小型构件等推广专业化加工配送。12.7合理利用水资源现场机具、设备、车辆冲洗用水，喷洒路面、绿化浇灌等尽量使用经污水处理系统处理后的循环水。现场搅拌用水、养护用水应采取有效的节水措施。施工现场供水管网应根据用水量设计布