红土电站调压井施工方案

红土电站调压井施工方案工程施工概况红土电站调压井位于厂房后缘山体内，电站装机容量2×12000=24000KW，引用流量16.5m3/s，工作水头177.00m。调压井直径6。0m，底板高程2942。20m，顶部高程2975.10m.最高涌浪水位2972.10m，最低涌浪水位2949.10m,正常水位2961。55m，调压井高度32.90m，井筒采用钢筋砼衬砌，衬砌厚度1。0m。且调压井边坡开挖比：1:0。50～1：0.75。底部通过施工支洞、引水隧洞下游工作面可直达调压井底部。调压井部位地处厂房后山体斜坡地带，坡度一般35～45°,地表大部基岩裸露局部地段有崩坡堆积的块碎石土厚一般小于3m.基岩为中生界三迭系西康群上统罗空松多组（T3l）:灰色(灰绿色)薄～中层状间夹层～块状之钙质石英砂岩、凝灰质砂岩与粉砂质板岩、板岩之不等厚互层。岩层产状NE30°～50°∠24°~45°。区内构造简单,未发现较大断层通过。据地表测绘及邻近工程资料表明，调压井部位由于地层较薄，做封闭式调压井其顶部稳定性差，工程处理较度较大.根据地形地质条件，具有修建开敞式调压井或露天式调压井的工程地质条件,调压井地表后坡约13°左右，坡体整体稳定，其承载能力均能满足调压井基础对地基的要求.在开挖时，由于结构面的组合，局部易形成不稳定块体，需采取相应的支护等处理措施。调压井井身段,上部位于强卸荷、弱风化岩体内,加之软岩较多，其稳定性相对较差。下部微～新鲜岩体,结构面较紧密，其岩体的稳定性相对较好。围岩类别以III、IV为主，由于岩体卸荷松弛对形成井壁围岩稳定不利，围岩结构体易产生变形或破坏，发生掉块、片邦、塌落等现象，因此,在施工过程中应对斜井应加强喷锚等处理措施,对软弱岩带部位应采取超前支护。并及时采用钢筋砼衬砌，对局部软弱破碎带亦应紧跟支撑或采取边开挖边钢架支撑边衬砌,及时作永久性钢筋砼衬砌。首部枢纽、引水线路及厂址有松潘县至黑水县省级公路相通,并与国道213线相连,交通较为方便。电站建设区距松潘县县城约92KM,距成都约339KM。红土调压井主要工程量表项目名称单位工程量备注土方明挖m3997石方井挖m31402喷砼m3110δ=10cm锚杆（φ25）根152L=5m砼衬砌m3723钢筋t62固结灌浆m199直径90mm排水管m110橡胶止水m14浆砌石m3168施工方案安排及施工进度计划从调压井顶部开始从上到下进行覆盖层开挖支护、导洞施工、进行全断面扩挖。为在确保质量、安全、进度的前提下调压井能尽快完工，为后续工作提供有利的工作条件，经认真研究，决定调压井开挖采用导井法施工，导井采用反井钻机钻孔之后扩孔形成；在施工过程中应对斜井应加强喷锚等处理措施，对软弱岩带部位应采取超前支护。并及时采用钢筋砼衬砌，对局部软弱破碎带亦应紧跟支撑或采取边开挖边钢架支撑边衬砌,及时作永久性钢筋砼衬砌。以减少施工投资及节省工期.由于工程量不大，调压井总工期大概在80天左右。三、施工布置根据地质资料，调压井部位由于地层较薄，做封闭式调压井其顶部稳定性差,工程处理较度较大。根据地形地质条件，具有修建开敞式调压井或露天式调压井的工程地质条件，调压井地表后坡约13°左右，坡体整体稳定，其承载能力均能满足调压井基础对地基的要求。综上,在本阶段推荐采用阻抗式圆筒调压井，采用开敞式布置.1、施工道路利用场区现有道路直接延伸至调压井井口，底部利用进厂公路、施工支洞作为底部交通道路,为调压井压力管出碴及压力管道运输安装的通道。施工供风开挖施工期间主要用风设备为手风钻等设备用风,高峰期需用风量约为20m3/min，供风方式采用移动供风的方式。开挖施工设置合适的油动移动式空压机,用于手风钻等施工设施的供风需求，能够满足施工用风量要求。供风管道采用DN48软管连接，铺设供风管道引至各工作面。施工供水在调压井井口下游边坡上设置一个3m3的水池，用钢管接软管进行引水,以满足供水需求.施工供电照明施工用电采用前期已布置好的供电系统，从总控制变电房接一条主线至工作面，再另接各条供电分线至各用电设施，以满足施工现场的用电需求。调压井井口采用3盏1000W的碘钨灯照明，井内也考虑采用1000W的碘钨灯进行照明,每10米布置一个，掌子面附近布置2～3个。5、施工通风在调压井导井与施工支洞贯通,形成通风井的同时，为保证调压井导井施工期空气质量，在导井开挖时应进行井内通风散烟，用一台(9m3/min）油动移动式空压机通过钢管将高压风压入井内，将烟尘压出井内。当调压井导井贯通后，经施工支洞与调压井形成一条自下而上的自然风道,通风条件很好，故调压井扩挖时不再考虑人为通风的措施。施工排水在进行调压井井挖之前，完成调压井平台边坡开口线上部及周边的截排水沟施工，将水引至公路排水沟,并在导井井口部位浇筑高出地面30cm的锁口混凝土,在调压井井口周围设置截水沟及集水井，以防止地表水及杂物进入导井；并在井口上方修建工作棚,防止雨水及杂物落入井中,同时保证井内施工人员安全。在导井开挖时,在井内适当位置开挖一集水坑，将渗水及施工废水集中至集水坑中,采用潜水泵将水抽至调压井平台，引入排水沟排放。7、弃渣处理调压井井口平台土石方明挖采用挖机进行开挖，弃渣直接弃置于调压井缺口处，由自卸汽车运输至渣场或按监理工程师指定位置堆放。导井开挖弃渣由人工装入吊篮，采用简易小型卷扬机提升至井口装入自卸汽车运输至渣场或按监理工程师指定位置堆放。调压井扩挖弃渣通过导井溜至调压井底部，因支洞面积不大，应由人工推车经施工支洞运输至洞口，再经二次转运至渣场或按监理工程师指定位置堆放。9、爬梯与提升设备红土电站调压井32。9m深.为保证井内施工人员上下安全,在井内侧设置钢筋爬梯。爬梯每隔10~15m布置一个休息平台,供上下人员休息之用.当井深超过15m时，人员上下可使用提升设备，提升设备由自制井架、滑道、吊篮、滑轮组、卷扬机组成。在使用提升设备时,施工人员和施工物料不能同时升降。且升降速度不能超过0。7m/s（42m/min)。10、装药、起爆红土电站调压井采用光面爆破、装药前用高压风冲扫炮孔,炮孔检查合格后,进行装药.光爆孔用导爆索、小药卷间隔不耦合装药，掏槽孔、辅助孔采用导爆管雷管装药，装药密实,堵塞良好.装药结束、复核检查，确认无误,连接电雷管，撤离人员和设备，在井口用发爆器起爆。11、钻孔作业采用手风钻钻孔，要求井壁平整，每排炮按“平、直、齐”的要求进行检查;周边孔的外偏角控制在钻机所能达到的最小角度。为方便溜渣，沿靠近井壁方向钻孔深度逐渐减小,爆破形成漏斗状工作面以便于出渣。为防止出现人员设备从导井坠落，在钻爆施工过程中，用钢结构井盖将导井封闭。12、测量放线采用铅垂仪和钢尺进行测量，每排炮后投放调压井中心线，钢卷尺测放周边线，红漆标注炮孔位置。11、调压井基坑的防护在调压井工区四周设置防护栏杆，并涂刷成红白相间的警戒色。四、调压井开挖调压井开挖顺序为调压井明挖→导井开挖→全断面扩挖本工程调压井的开挖直径为6。0m，断面面积达到28。26m2。为小型洞断面开挖.但为加快工期，因此,为在确保质量、安全、进度的前提下能尽快完工，根据本工程实际，经认真研究，决定采用“导井法”施工.先进行导井开挖,待导井贯通后，采用钻爆法从上往下进行全断面扩挖。调压井开挖前先进行调压井上部位的土石方明挖施工。1、导井开挖调压井导井开挖前先进行调压井上部位的土石方明挖施工，在明挖结束后，进行调压井导井开挖施工。导井开挖应采用适合的反井钻在调压井中心自上而下钻一个的导向孔到调压井底部，之后在调压井底部将钻头换成牙轮钻头,自下而上将钻孔扩成直径1.4m的圆形导井，再采用人工吊篮法自下而上用手风钻钻孔爆破，将导井直径扩大到2m，作为调压井全断面扩挖时的出碴井.调压井全断面扩挖导井贯通后，采用光面爆破法从上往下进行全断面扩挖，由于红土由于结构面的组合，局部易形成不稳定块体，对调压井进行全断面扩挖，开挖完成后根据现场实际，及时进行随机锚杆加喷射混凝土进行临时支护。调压井下挖3m深后，沿井壁打注浆插筋,浇筑钢筋混凝土锁口，以稳定山体和井口表层围岩不松散变形.由于红土电站此岩体卸荷松弛对形成井壁围岩稳定不利，围岩结构体易产生变形或破坏,发生掉块、片邦、塌落等现象，采用预裂爆破减小爆破振动对围岩的影响.3、出碴及清底导井开挖时的石碴凭自重落到调压井底部,由于红土电站支洞面积不大应有人工推车出渣,再利用装载机和20T自卸汽车运出。全断面扩挖的石碴用人工扒碴，经导井溜至调压井底部，有人工推车出渣然后利用装载机和20T自卸汽车运出，弃至指定碴场。调压井扩挖利用导井做为临空面，部分石渣沿导井落到下平洞，剩余部分人工卸渣。下平洞必须及时出渣,以防导井堵塞。吊篮:吊篮制作成长方体，0。8m＊0。8m*1m（长×宽×高），采用2.5mm厚钢板焊接而成，底侧做成活动门,方便出渣.为防止吊篮上升过程中向下漏渣，渣料不能堆满吊篮,一般堆满3/4吊篮即可,每次出渣0。35m3左右。提升设备：提升设备由自制井架、滑道、吊篮、滑轮组、卷扬机组成。自制井架采用自制,用混凝土覆盖埋入基础内,导轨采用槽钢（或工字钢）埋入基础内。在使用提升设备时，施工人员和施工物料不能同时升降。且升降速度不能超过0。7m/s(42m/min).

4、土石方明挖经新修建的临时便道到达调压井井口平台，再用液压反铲开挖施工便道至各施工作业面，自上而下削坡，先覆盖层,后石方分层开挖。各级开挖边坡形成之前完成相应高程的地表截水系统施工。土石方明挖按自上而下、分层开挖方式进行施工，开挖顺序为：测量放线→覆盖清理→土方开挖（石方开挖）。调压井开挖拟投入设备表设备名称型号规格数量一、土石方工程设备手风钻YT281履带潜孔钻车CM3521挖掘机1空压机20m3/min1混凝土喷射机TK9611锚杆注浆机UH4。81二、运输设备载重汽车15t2油罐车3t1四、辅助设备发电机50kw1电焊机ZXE-4001钢筋切断机GQ-401钢筋调直机GTJ4—4/141离心水泵IS65—40—3151锚杆试验设备1全站仪TC905L1混凝土试验设备全套15、场地清理场地清理包括植被清理和表土清理，其范围包括开挖施工区域、存弃渣场等施工用地需要清理的全部区域地表的基础清理。根据测量测放设计开挖边线，确定开口线，并确定植被清理及危石清理范围。开挖施工场地地表以及开挖边线外侧5m范围内的植被清理、草根等清理均采用人工配合液压反铲进行施工。并根据施工需要,及时在开挖开口边线外按设计要求做好截排水沟，清理的植被、杂物，表土等统一运至渣场或按监理工程师指定位置堆放.6、覆盖层开挖覆盖层开挖分层高度一般为3-6m，直接采用液压反铲向下翻渣、挖装，自卸汽车出渣.不用钻爆部位的边坡修整直接采用液压反铲修坡。施工时应注意测量跟踪检查放样,反铲挖削时预留30cm厚保护层，保护层采用人工清挖修整.土方开挖采用人工配合反铲挖装自上而下进行剥离。在岩石出露时，改用手风钻钻孔爆破，随同岩石开挖一同逐层剥离。土方开挖覆盖层较厚,开挖初期需专门剥除土方覆盖层外，工作面在继续下挖时,可随大面石方开挖超前挖除。土方开挖采用自上而下、分层开挖，上部机械无法就位区采用用人工剥离翻渣，下部可采用液压反铲配合人工经施工道路进入工作面，直接挖装或甩渣至下一层平台后集中装运,自卸汽车运至渣场或按监理工程师指定位置堆放。7、支护工程红土电站调压井地段岩层薄、强度低，对于边壁的稳定极为不利.为保证施工安全，调压井开挖时应严格按照施工程序组织施工进行。支护面紧跟爆破作业面，利用脚手架钢管制作简易、可移动的施工平台,作为锚杆、排水孔及喷砼施工的平台,每茬扒碴完毕后即进行支护。在土石方明挖完成及开挖过程中，为保证下方施工人员及设备安全，应根据现场实际地质情况，及时对开挖边坡进行随机锚杆加喷射混凝土支护。这样既减少了搭架子工作量,又节约了工期、减少了工程投资。调压井砼衬砌模板施工调压井采用液压调平内爬式滑升模板。为便于加工,提高复用率，有足够的强度、刚度,整个滑模设计为钢结构，围圈主要用来支撑和加固模板，使其形成一个圆筒形整体。围圈采用上、下两道，上围圈距模板上口30cm，下围圈上面距模板下口45cm，上、下两道围圈间距75cm,围圈与模板的连接采用L50×50×5短角钢（20cm）相联，角钢一端打φ12。5mm孔，与模板竖筋上的孔用M12×50螺栓相联,另一端与围圈焊接,围圈支于提升架的横担上。提升架是滑升模板与工作盘的联系构件，主要用与支撑模板、围圈、滑模工作盘,并且通过安装于其顶部的千斤顶支撑在支撑杆(爬杆）上，整个滑模荷载将通过提升架传递给支撑杆。为便于施工人员随时检查脱模后的砼质量，及时修补砼局部缺陷，扒出预埋件，以及及时对砼表面进行洒水养护,操作盘下方约2。7m处悬挂一辅助盘。辅助盘设计为环行，栈道式，盘宽1。0m,两边设护栏，以φ25圆钢悬吊于桁架梁和提升架下.支撑杆的下段埋在砼井壁内，上段穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个滑模荷载，将其传递给井壁，并作为井壁竖筋的一部分存留在井壁内.2、钢筋施工调压井竖向钢筋为φ12圆钢，采用绑扎连接;环向钢筋为φ25螺纹钢，不允许绑扎连接。为解决滑模施工中φ25钢筋焊接安装速度跟不上滑模滑升需要的问题，环向钢筋采用钢筋镦粗直螺纹形式连接，解决了钢筋安装速度较慢的问题。滑模一边滑升一边安装钢筋，竖向钢筋按照下料长度错开接头正常安装，水平钢筋安装超前砼面0。5m。3、混凝土施工在调压井顶部设一钢桁架梁，做注浆工作盘悬吊梁及安装固定中心线，安装导向轮，悬挂下料管之用.梁上分别设拔杆和挂吊篮，材料、设备由卷扬机通过拔杆吊运，人员由吊篮上下.砼浇筑前自上而下用清水冲净井壁上的粉尘，拆除开挖施工时留下的螺旋形钢梯.阻抗孔板及其上部的倒角采用p3015钢模板及木模板立模浇筑，上部井桶采用滑模浇筑。滑模施工严格遵守分层分片对称浇筑砼，每层砼厚度宜为30cm,与模板上口平时进行滑升。砼振捣采用插入式振捣器，经常变换振捣方向,避免直接震动钢筋、爬杆及模板，振捣棒插入深度不得超过下层砼内5cm。滑升前该层砼必须振捣完毕,滑升后再进行下一层砼的下料、平仓、振捣,不得滑升后再振捣。模板滑升时禁止振捣。砼初次浇筑和模板初次滑升按以下步骤进行：第一次浇筑10cm厚减半骨料的砼，接着按分层厚度30cm浇筑2层，厚度达到70cm时，开始滑升3～5cm，检查脱模的砼是否合适。第四层浇筑后滑升5cm,继续浇筑第五层又滑升10～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象,便可进行正常浇筑与正常滑升。滑模的初次滑升要缓慢进行，在此过程中对液压装置、模板结构以及有关设施在负载条件下作全面的检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升.施工转入正常滑升后，保持连续施工，并根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑厚度.调压井施工按正常滑升每次间隔时间1小时,控制滑升15cm。日滑升高度控制在3~3.6m。滑升过程中，设专人观察和分析砼表面情况,确定合适的滑升速度以及受力情况。当砼脱模后即进行砼表面修整及砼养护工作。在滑模辅助盘上设洒水管喷水对井壁进行养护。灌浆施工固结灌浆孔采取环间分序、环内加密的方法分两个次序施工,Ⅰ、Ⅱ序孔间隔布置,呈梅花型。固结灌浆钻孔在预留的灌浆管中钻进进行施工，孔深深入围岩5m,每断面12孔，钻孔垂直于井壁.一序孔施工自下而上进行，一序孔施工完毕后自上而下进行二序孔施工。二序孔施工完毕后进行自下而上进行检查孔施工。检查合格后把设备吊出，将工作盘放到调压井底部拆除。钻孔按照固结灌浆的顺序进行钻孔，边打边灌.该环固结孔施工完毕后将工作盘提升，进行下一环施工。固结灌浆孔单孔钻进结束后进行钻孔冲洗，灌浆前采用压力水冲净孔内的岩粉、杂质，直至回水澄清10min后结束，冲洗压力为该孔段最大灌浆压力的80%但不超过1.0MPa；冲洗后按总孔数的5%进行简易压水试验，压力为0.3MPa。灌浆采用孔口封闭纯压式灌浆法，单孔灌浆。灌浆前设置岩体及砼抬动变位监测孔,在灌浆过程中进行观测和记录，每5～10min读数一次.如果岩体变位大于2mm、砼变位大于0.5mm时，立即降低灌浆压力,直至岩体和砼的变形在上述范围之内。灌浆压力为0.5Mpa。浆液应逐级调制水灰比，当某一比级水灰比的注入量已达300L时，灌浆压力及注入量均无明显变化时，浆液加浓一级；当注入量大于30L/min时，根据具体情况越级变浆;当灌浆压力保持不变，注入量均匀减小时，或当注入量保持不变，压力均匀上升时,均不得改变水灰比。在规定压力下，注入率小于0。4L/min时，继续灌注30min,灌浆结束.固结灌浆孔在该部位的灌浆结束3d后进行压水试验检查，检查孔的位置由设计和监理根据施工情况现场布设确定，数量不超过灌浆总孔数的5％，采用单点法全孔一段压水，压水压力为0.3MPa。压水检查孔的标准为q≤3Lu，其孔段合格率应在80％以上。其余孔段的透水率值不超过规定值的50%，且不集中为合格。此外灌浆后由第三方检测岩体的静弹性模量，要求灌浆后岩体的静弹性模量不小于15Gpa，断层裂隙地段不小于10Gpa。灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后，排除孔内的积水及污物，用“压力灌浆封孔法”封孔，将砼段的钢管用M30砂浆封堵且压实抹平,并且将预埋的钢管用电焊割除。封孔灌浆水灰比为0。5：1，压力为该孔段最大灌浆压力。施工安全措施一、开挖安全控制措施坚持“以人为本,安全第一，预防为主”的安全管理方针和有关安全规程、安全技术措施，对参加施工的所有责任人、技术人员、施工人员进行施工安全技术交底。1。建立安全检查监督机构网络，配备专职安全人员负责现场安全监督检查，安检员每天到施工作业面巡回检查安全情况，对安全隐患或有违章作业情况，及时制止并采取措施，预防安全事故的发生。切实做到班前交待安全注意事项，班后讲评安全，坚决把安全事故消灭在萌芽状态；2。按照国家劳动保护法有关规定，给作业人员配备相应的安全劳保用品，包括安全帽、安全带、安全绳、雨鞋、绝缘鞋、雨衣、手套、矿灯、防尘防护面具等.并要求施工人员正确佩戴个人安全防护用品；3.严格遵守爆破操作规程，统一警报、警戒信号，统一标志、标牌；划定避炮区域，以上报经监理工程师批准的回复为准，布置警戒，专人负责拦截人员、车辆;警戒半径≥350m；现场划定警戒范围，专人负责重点区域、交通主干道等场所；特殊地段的现场施工重型机械至少应撤离起爆正方向50m，并予以防护；4。现场布置调压井作业安全规程标志牌，时常提醒工作人员保持安全生产意识，做到安全生产警钟常鸣,施工过程中设专人监护，严格禁止闲杂人员进入施工现场；5。按照爆炸物品管理的有关规定，对火工材料的采购、运输、加工、保管、使用等环节进行管理，加强现场火工材料的使用，爆破作业中严格控制装药量，严禁放大炮,以免震塌孔壁导致超挖,爆破人员持证上岗.爆破时井口加盖竹夹板进行防护；6。施工用电盘（柜、箱）必须加装漏电自动保护装置，必须做到“一机、一闸、一漏"的安全保护措施，按照用电安全操作规程进行用电管理。井下照明、声光信号均采用36V安全电压,安装后应进行调试并做好记录，合格后方可交付使用，并在作业时不损伤电线（缆）。井内施工应采用防水防暴灯进行安全照明；7。调压井处于高边坡脚位置,应做好洞口安全防护工作，防止高边坡石渣落下，做井下施工人员及设备造成损害。加强对调压井高边坡的稳定性监测，防止发生边坡垮塌；8。导井开挖时，提升吊篮装渣不得装满，防止坠渣伤人。提升设备的连接装置和钢丝绳的安全系数不得低于13倍。提升设备使用时防止过卷、过速,设过电流和失电压等保险装置及可靠的制动装置；建立制度，定期检查提升设备以及钢丝绳断丝情况.导井接近贯通时及调压井扩挖期间,对下平洞进行管制，保证按时出渣的同时,其他人员不得随便进入洞内；9.调压井扩挖时应在井的一侧设置安全爬梯，10～15m设置一个休息平台和防护罩，并每隔15m做一个交错。交错上方设置防护顶，作为紧急安全通道；10.施工人员下井前，进行登记，执行下井挂牌，出井摘牌制度。二、防止导井堵塞及处理堵井措施1.调压井扩挖采用全断面一次性扩挖，直接利用导井溜渣，采取降低单循环炮孔深度、间距