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文档简介

可编辑版输水隧洞施工织设计1施工总说明概况xx工程新松水库位于yy市zz镇的曹冲河坝址位于曹冲河下游新松村附近主要任务是为电厂提供淡水年核电淡水量万m本工程属Ⅰ等大(1)型工程,主要建筑物级别1,次要建筑物级别3。主要建筑物包括新松水库大坝、输水管线及进库道路。输水工程分输水管线和进出水口工程,包括进水口、竖井、隧洞段、浅埋段等建筑物。隧洞进口位于上坝轴线上游约530m的右岸山坡上,进水口设固定式拦污栅,用砼封堵,由2条输水管直接从水库取水,管道设阀门控制。隧洞出水口接浅埋段浅埋管约1858m核电生活区规划道路铺设至交水点。输水管线隧洞洞轴线走向为N12°W从新松水库输水至yy核电厂,输水隧洞段长2755m采用城门洞型净尺寸为宽高),隧洞底高程为14.8m~12.05m,球墨铸铁管包砼保护,混凝土回填厚度1200mm竖井设在隧洞桩号0+056.000处竖井地面高程为51.0m直径为衬砌厚度为600mm。水文气象1.2.1气象yy多年平均气温21.9,最高气温37.3℃(1989年8月17),最低气温-℃年211日),多年平均相对湿度根据施工区域附近的大坑雨量站年资料统计,年雨量均值为最大年降雨量年),最小年降雨量1597.5mm(1963年)。同时根据资料显示,Word完美格式aldlaldl可编辑版对yy市有影响的台风平均每年3.1次多发生在月台风是严重的灾害天气,有很强的破坏性,并且带来暴雨,致使山洪暴发,平原地区积水成灾。风向、风速yy上川岛气象站多年平均最大风速25.65m/s,历年最大风速1975年月日)。工程施工区域年无霜期363天,多年平均日照2006时。1.2.2水文曹冲河流域所处的铜鼓山系是yy市的暴雨中心之一4月末月初开始,西南季风活跃,流域开始进入雨季。流域暴雨主要集中在汛期,汛期(5~9月)的降雨量占全年的76%右。其中5~6月为前汛期,主要是西南低空急流暴雨和锋面雨,降雨量占全年雨量的35%左右;7~9月为后汛期,多为台风雨,降雨量占全年雨量的41%右雨量大于暴雨年平均日数一般为天,暴雨强度很大,最大小时降水量可达500mm。降雨年内分配不均,年内暴雨主要集中在前汛期5、6月和后汛期的7、8月。地形地条件1.3.1地形地貌隧洞山体雄厚,山顶高程为390m~420m在进水口侧的中下部位植被发育山坡较缓一般为~进水口侧中上部位和出水口侧基岩出露较多,坡度陡,大多坡度为40°~,局部可达80°。出口位置边坡较陡,基岩出露较多。浅埋段的其中一部分是沿山边敷设,另一部分要经过海滩至交水点;沿线地表高程。1.3.2地层岩性及岩体风化分带进洞口和洞轴线范围的地层岩性有第四系冲积)坡积层(Q)基岩Word完美格式5555可编辑版主要为燕山三期(γ中粗粒斑状黑云母花岗岩,局部有燕山四(γ)细粒黑云母花岗岩侵入,进洞口处有较多辉绿岩(βμ)脉。花岗岩按风化程度可分为全风化带(Ⅴ强风化()弱风化(微风化(由上至下各岩土层特征分述如下:1)②冲积层(Qal)分两层②-1和②。分布在曹冲河边。其中:②-1:厚度,层底高程,主要是含砾粉质粘土,粘性较好,多可塑状。②-2:厚度为2.5m,层底高程为,主要是粉细砂,颗粒较均匀,饱和,稍密~中密。2)③坡积层(Qdl)分布在山坡上,厚度为~主要由含砂粉质粘土组成,大部分硬塑状,少量可塑。3)燕山三期γ52(3))中粗粒斑状黑云母花岗岩、燕山四(γ53(1))细粒黑云母花岗岩和辉绿岩(βμ)岩脉。全风化带(Ⅴ风化不透彻,局部含少量强风化碎块。钻孔揭示顶面埋深~,顶面高程EL2.61m~EL62.47m,厚度~12.1m强风化带Ⅳ):岩石已强烈风化,软硬不均,裂隙发育,RQD值多为,岩体较破碎,完整性差。钻孔揭露厚度1.2m~顶面埋深~16.8m,顶板EL-2.61m~EL27.72m。弱风化带Ⅲ):岩质坚硬,裂隙较发育,RQD多为~,岩体较完整部破碎整性差面埋深~23.8m~EL54.59m。微风化带(Ⅱ:岩质坚硬,裂隙较发育~发育,岩体较完整。顶面埋深10.2m~26.64m,顶板EL-5.14m~。1.3.3地质构造隧洞上发现2断层f4和F023f4位桩号,产状N70°E/NW∠Word完美格式可编辑版60°,逆断层,断层宽~2.0m由花岗碎裂岩组成,并发育石英细脉,宽~10cm破碎位于桩号K1+846状N70°E/NW∠70°,由花岗碎裂岩组成。1.3.4岩土的物理力学性质输水管线洞室围岩主要物理力学参数建议值开挖坡比建议值见下表。表1

围岩主要物理力学参数建议值表围岩分类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类

饱和容重γ

弹性模量~35~20~--

变形模量15~~3--

泊松比μ--

饱和抗压强度fr(MPa)90120~90~60~0.40

单位弹性抗力系数k0~13~0.51.3.5隧洞工程地质评价输水管线隧洞设计进洞段在全风化中粗粒斑状黑云母花岗岩土中,上覆土层厚度约2m,进口边坡较缓,坡度约17°,进洞工程地质条件较差。断层f4和F023,胶结较好,与洞向呈大角度相交,对围岩稳定影响较小。在进洞口附近的f4断层,由于其倾向为顺坡向,与洞脸边坡同倾向,对口边坡有一定影响,在施工开挖时需及时跟进处理,做好支护。隧洞段输水管线穿过雄厚的山体地貌上没有深切的沟谷隧洞埋深大;隧洞位于弱~微风化花岗岩中;地质构造较少,只有和F023两条断层,且都与洞室呈大角度相交对围岩稳定影响较小施工开挖时需及时跟进处理,做好支护。输水管线洞身各类围岩分类如下:Ⅴ类围岩只要分布桩号0+000~Ⅳ类围岩只要分布在进口处桩号~0+050、及2+705~,Ⅳ类、Ⅴ类围岩约占3.6%~号1+845~2+165~Word完美格式可编辑版为Ⅲ类围岩,约占;桩号0+830~、桩号~为Ⅱ类围岩,约占47.9%。1.3.6竖井工程地质条件竖井设在隧洞桩号处,地面高程为直径为4.8m。竖入口位于山坡上,坡度为25°~,地表杂草茂密,竖井入口山坡较缓,竖井段在地下水位以下,山坡基本稳定。根据水工设计,从至输水管线隧洞顶竖井段其中EL51.0m~EL43.0mⅤ类围岩和Ⅳ类围岩EL43.0m~EL31.0mⅢ类围岩,EL31.0m~ELⅡ类围岩。交通条工程所在地附近目前已有公路与yy市连通,施工对外交通采用公路运输,坝址下游两公里处有地方公路直达赤溪镇,外来器材及建筑材料可经新建永久进库道路运至工地。另外新建左右临时施工道路与新松村村路相连,新松村村路与地方公路连接,形成本工程对外交通的辅助进场道路。施工内及主要工程量1.5.1施工内容承建的输水工程主要包括进出水口和输水管线。施工内容主要有土石方明挖、浅埋段土方开挖、石方洞挖(含竖井)、锚喷支护(包括超前管棚、超前小导管等)、钢筋制安、混凝土、球墨铸铁管的安装及施工段的观测仪器采购、安装和施工期间的监测等。1.5.2主要工程量表2

输水工程土建施工工程量表Word完美格式33333333可编辑版序号一二

工程项目输水管线土石方开挖2km)土石方开挖土石方回填洞挖石方土方洞挖(4km)喷混凝土锚杆Φ2,岩2.5m钢筋凝土垫层隧洞衬砌混凝土填混凝土800mm球墨铸铁管钢拱架钢筋制安超前小导管Ø42管棚,无缝钢管,直径108,L=12m草皮护坡拌桩进出水口工程土石方开挖2km)土石方开挖混土护坡厚锚杆,0,L=6.1m锚杆,0,L=4.1m注浆小导管,,L=6.1m注浆小导管,,L=8.1m钢筋PVC排管石方井挖开挖直径衬混凝(竖井衬砌,厚度60cm)理房、楼梯混凝土竖井房建筑面积

单位m³m³根t³³³t束根)根²³m³m³束根)束根)束根)束根)tm³m³³m²

数量3399.481.12014.32Word完美格式序号

表3

名称及规格

可编辑版金属结构设备及安装工程工程量单位数量一

输水管设备及安装工程进口拦污栅栅叶进口拦污栅埋件检修阀门/电动金属密封闸阀DN800电磁流量计,伸缩节,双法兰传力接头DN800流量调节阀,排气阀防腐

ttt台tt台

2.4施工重点难点分析通过对相关文件的认真分析、研究和我们对设计图纸的深刻理解,以及我们多年来从事类似工程施工积累的经验,我们认为本工程有如下重点、难点,需要在施工技术方案中重点关注和解决。1隧洞进水口高程仅高于河床高程约10m左右且输水隧洞单工作面长、断面小、交通运输、通风排烟不畅,为关键工序,需要全年不间断施工,汛期存在一定的度汛风险。2工期紧张,工程开工即是高峰期开工后即进入开挖强度高峰期,施工准备、资源配备及施工组织管理是确保主体工程顺利进行的一个重点。3)输水隧洞线长达2755m,有2工作面,单工作面长达约1400m、断面小、交通运输、通风排烟存在一定难度,从而影响施工进度。部份隧洞洞身、隧洞出口和浅埋段地质情况尚未探明,存在诸多不确定因素。不良地质条件的洞段施工是确保工程如期发挥效益的一个重点,也是施工难点之一。要满足施工进度要求,隧洞开挖是保证工程如期完成的关键之一。2施工总体布置Word完美格式33//33//可编辑版布置原满足工程进度、质量、安全、文明施工及环境保护目标的要求。充分利用建设单位提供的场地及设施就近紧凑布置所有施工临时设施均布置在合同文件指定的占地范围以内。遵循因地制宜有利生产方便生活易于管理安全可靠经济合理、并有利于环境保护的总原则进行施工总体布置。布置内场内施工便道的布置;整体规划、合理布置各种生产系统、辅助工厂及办公、生活等设施;选择供水、供风、供电等系统的布置,选择合适的通讯系统,并做好施工排水。施工供在隧洞进出口处各布置一套供风设备。主要用于隧洞洞挖作业,边坡喷锚支护进口施工区(含竖井)开挖布置12手风钻1台凝土湿喷机台潜孔钻钻孔口施工区布置台YT28手风钻混凝土湿喷机,和1潜孔钻。型气腿式手风钻单台耗风量取/min工作风压为0.6MPaPC-7混凝土湿喷机单机耗风量7m

3

/min工作风压为为孔钻单机耗风量8m工作风压为为。空压机设备利用率取。风动机械耗气量的计算公式如下:∑KKmb12其中式中:

—风动机械耗风量,m

3

/min;K—磨损增加耗风系数,一般取1.1~1.25,这里取1.15;1K—同时工作系数,可参照水利水电工程施工手册P587表;2Word完美格式/33/33333333/33/33333333m同型号的风动机械台数;b—单台风动机械的耗风量,m1

3

可编辑版/min。进口施工区供风高峰期使用YT28型气腿式手风钻台凝土喷射机1,1潜孔钻Q×0.9××2.8+7+8)=32.91m/min,空压机利用率为,故选用空压站的工作容量为/min,故选用2电动空压机和1台YW9/7-I型空压机送风距离取为1800m,选用内径为150mm的供风钢管。出口施工区供风高峰期使用YT28型气腿式手风钻6台,混凝土喷射机1台,×0.9×(6×m/min,空压机利用率为,故选用空压站的工作容量为Qm

/min故选用2台故设柴油空压机WF-20/8-A型空压机2台,满足供风需求。最大送风距离取为,选用内径为150mm的供风钢管。供风管径主干管DN150mm分管枝状布置供风支管接至工作面后设阀门、风包和枝状风插头,风管设放水阀,超1000设油水分离器,连接供风胶管距离工作面距离控制在范围内。供风校核计算:风管校核长度校核管径150mm此时最大允许供风量为65m。风量校核。供风高峰期进口施工区工作面上用风设备为台YT28型气腿式手风钻用风量为/min1凝土喷射机用风量为/min,11潜孔钻用风机具同时工作折减系数取,机具损耗系数取1.15管路损耗系数取

1.15总用风量为×1.15=35.75m

/min<20+9)×75%=36.75

3

/min<

3

/min,风量满足施工需求。供风高峰期出口施工区工作面上用风设备为台YT28型气腿式手风钻,用风量为16.8m/min1台混凝土喷射机,用风量为7m/min,用风机具同时工作折减系数取,机具损耗系数取,管路损耗系数取1.15,总用Word完美格式333333333333333333可编辑版风量为××1.15×/min<(2×20)×75%=30m/min<65m

3

/min,风量满足施工需求。风压校核。校核远距离供风风压,当管道通风量/min,风管直径为150mm时,每的管路风压损失为。此时进口施工区工作面通风量0.75=36.75m/min每1000m长的管路风压损失取0.095MPa2000m为200010000.095=0.19MPa为0.8-0.19=0.61MPa>0.6MPa,风压满足施工要求。此时出口施工区工作面通风量Qa=(20+20)×0.75=30m/min,每1000m长的管路风压损失取2000m的2000÷×0.092=0.184MPa,为0.8-0.184=0.606MPa>,风压满足施工要求。施工供隧洞进口施工用水主要有型强制式混凝土搅拌机生产能力为36m,每拌合1m混凝土需水量为0.236×0.2=7.2m喷锚砼、钻机等其它施工用水量较小,考虑施工直接用水泵从曹冲河挖坑过滤取水。水泵型号为IS50-35-125该泵流量

3

/h扬程20m电机功率2.2kw吸入口径50mm,排出口径35mm在高程40m布置容量×2m的高位水池通过管网送各生产用水点。隧洞出口段工区喷锚砼、钻机等其它施工用水量较小,经现场勘察在其右侧山沟有一山泉水流量较大可满足施工要求在山泉高程29m修建临时挡水坝,通过的输水管输水到在高程处布置的高位水池,容量4m×3m×,然后通过管网送各生产用水点。洞内施工供水管采用Ø60mm输水管,布置于水流方向隧洞左侧边墙,用钢丝牵拉于短锚杆,并离每控制闸阀,洞内每水管支路,方便施工。Word完美格式可编辑版2.5工供电输水隧洞入口施工用电负荷主要包括:混凝土搅拌设备、出渣设备、空压机、钢筋模板加工设备和隧洞内通风、照明、抽水等设施,用电高峰时段的负荷约550kW。输水隧洞出口施工用电负荷主要包括:混凝土搅拌设备、出渣设备、钢筋模板加工设备和洞内通风明水等设施电高峰时段的负荷约。具体用电统计计算见下表:序号

表4

隧洞进出口施工区主要用电负荷用电用量项目生产(kW)548.7输水隧洞进口

750强制式混凝土搅拌机台空压机型2YW9/7型1台钢筋模板加工厂班照明工作水泵含用)抽1,KJ60-N05通风机1出渣设备输水隧洞出口750强制式混凝土搅拌机台钢筋模板加工厂厂照明抽1,KJ60-N05通风机1工作水泵含用)出渣设备

1231140642.25063.5146.51240650563.5电电源配置从田头供电所附近10kV赤溪线架空接架设一回10KV供电线路到坝区区混凝土搅拌系统负荷点然后在本线路上”接架设电源线路到输水隧洞进口施工区用电负荷点隧出口工区施工用电采用1台柴油发电机组供电。隧洞进出口施工用电负荷施工用主要用设备为三类负荷,其中为保证外电失电时,现场施工人员的及时疏散以及将本工区拌和机内的砼及时倒出,故将Word完美格式可编辑版这类用电设施拟定为二类负荷,负荷容量约为50kW。故在隧洞进出口工区各配置1备用容量为油发电机组。2.5.2施工负荷中心电气接线综合考虑本水源工程各负荷点的容量、电压等级,输水隧洞进口施工区的负荷中心采用10KV线路—变压器组接线方式。输水隧洞进口处选用台式变压器作为负荷中心的变配电装置,型号在变压器的高压进线处,设置负荷开关、熔断器组合成套装置并配以T、避雷器设施。可对馈电线路和变压器等设备进行短路保护,各电气参数测(计)量以及过电压保护。根据隧洞进口施工现场电气接线方案,0.4kV供电系统的低压侧均采用0.4kV单母线接线,以放射式馈电,采用电缆将供电电源送到负荷点。馈电线路的电源侧采用断路器保护,其参数选择能保证其极限分断能力满足各自供电系统的要求变压器低压侧的主断路器均设置过载长延时短路短延时脱扣器。其他低压馈电回路断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器。施工现场临时用电工程采用电源中性点直接接地的低压电力系统,带电导体为三相五线制,设置三级配电、二级漏电保护系统,其接地保护型式采用系统。在输水隧洞出、,由于工,出入口用WDZBN-YJY-1kV芯电缆穿镀锌钢管明敷证洞内发生电气设备故障时,电缆线路不会产生大量有毒的烟气。本工程施工现场的接地保护型式采用TN-S系统,其电缆各相序、中性线和保安接地线的颜色、线芯长期工作允许载流量的选择、电压降和机械强度的校核满足有关规程规范的要求。隧洞工区内的电缆接线盒为密封防爆型。施工通本工程施工通讯分对外和对内两种方式,对外主要通过配备座机和手机进Word完美格式可编辑版行对外联系,对内主要是现场施工通讯联系,可采用手机和对讲机配合使用,洞内施工也可采用响铃方式进行相互联系,并配有对讲机和座机,以便联系。施工附企业及设施2.7.1石料加工为保证本工程质量及工期,输水隧洞进口施工区所用砂石料由现场砂石料加工系统生产。前期在砂石料系统未投入生产时,拟外购。输水隧洞出口施工区及浅埋段砂石料拟外购或利用隧洞渣料加工。2.7.2混凝土拌合系统在隧洞进出口施工区的空旷场地各布置一套混凝土拌和系统,主要包括拌和机、水泥库及料仓组成地均为拌和系统均采用750强制式搅拌机,负责输水隧洞喷锚、衬砌、回填混凝土的生产。竖井部位的喷砼及混凝土衬砌由进口部位布置的拌和系统提供,由汽车经上竖井公路运至作业面。2.7.3钢筋加工和材料堆放场在隧洞进出口施工区各修建一钢筋加工场地,并在其附近空旷场地做为材料堆放处,主要负责所有钢筋制安施工场地和所有进场材料的临时堆放。竖井部位施工时,其钢筋制作和材料可利用隧洞进口部位的所有设施。2.7.4现场试验室工地现场设试验室,布置在厂内混凝土拌和系统旁。在现场试验室未建成前,将施工材料送至有相应资质的试验单位进行试验。Word完美格式可编辑版2.7.5生活办公设施、物资库在隧洞进出口设置现场办公室和物资库房,做为现场办公场地和贵重物品的堆放场所。施工照各施工现场及作业地点,根据现场条件,可采用一般照明和局部照明相结合的方式各照明器的额定电压为220V光源采用高光效长寿命的高压钠灯或混光卤钨灯等,保证现场足够的照度。掌子面附近布置可移动小型低压变压器,工作面20m范围内采用36V安全电压工作。隧洞施工用电详见《隧洞临时用电施工组织设计物料临堆放场隧洞进口的物料运至设在大坝上游右岸公里处的临时堆放场(占地约21.1亩)分类堆放,其中的可利用料用来生产砼骨料;隧洞出口的物料运至业主指定的场地分类堆放,可利用料用来加工垫层碎石。3施工总进度计划编制依严格按照合同文件规定的合同控制工期要求学合理地安排各个工序及施工进度,确保合同工期如期完成。根据进度计划合理安排施工设备数量、劳动力投入。对照重点难点项目仔细安排并充分考虑汛期水位情况和不可预见因素,为施工留有余地。施工进安排Word完美格式可编辑版由于区域地形条件,施工支洞布置困难,只布置进口、出口两个开挖工作面,为了方便隧洞施工及通风,减小对隧洞施工的影响,竖井的开工于

2009年0901开工。输水管安装,先进行浅埋段的施工,最后进行隧洞输水管安装和回填C10砼。根据本工程的特点和要求,不同施工工区的不同施工项目安排如下:施工准备工期:年03月15日到2009年05月15。出口施工区洞口明挖、支护工期:年05月16日到2009年07月09日,隧洞2+7052+755开挖及一次支护工期:年月日到2009年07月31日,隧洞~2+705开挖支护工期:200908月01日到2010年0515。进口施工区洞口明挖、支护工期:年05月01日到2009年07月09日,隧洞~0+050开挖及支护工期:2009年月10日到2009年08月05,隧洞0+050~1+350挖及一次支护工期:年月日到年0510。隧洞进出口20m口衬砌施工(二次支护)工期20100511日到年0615隧洞进水口封堵施工工期20101201到20101231。临时围堰修筑工期:年08月日到2010年月日。临时围堰拆除工期:2011年月日到2011年01月10日竖井200909月日开工井口边坡明挖支护工期2009年08月日到年月日,导井及节点处扩挖与支护工期:10月01日到20091115,竖井扩挖:2009月日到2009年01月31,竖井滑模施工:2009年02月01日到年15日,后期砖房砌筑和楼梯浇筑的工期:20101001到2010年11月30。浅埋段年10月17开工。土石方开挖工期:1017日到2010年月18,搅拌桩施工工期:年月15开始到年Word完美格式可编辑版0204碎石垫层施工工期200912月日到2010年月10浅埋段C20管座施工工期:年01月13日到2010年06月17。浅埋段DN800球墨铸铁管铺设施工工期:年01月28日到2010年月日,土方回填工期:2010年02月27日到年16日。浅埋段设备及电气安装工期:2010月日到20100831。隧洞段球墨铸铁管安装工期:年月日到年月31,C10砼回填工期2010年月日到年11月日。隧洞段设备及电气安装工期:年0620到年1210。4主要施工程序及方法施工程在进场后,由测量人员进行施工控制网的部设。并对施工区域内的开挖部位提前进行放样,并在开挖过程中及时进行复测;隧洞开挖、混凝土衬砌及管道安装必须由测量提前进行放样,方可进行施工。先进行隧洞进口、出口部位和竖井部位的土石方明挖。在完成明挖后即可进行隧洞开挖在开挖的同时锚喷支护跟进作业面。进口、出口及竖井三个工作面同时作业,在完成开挖施工后,隧洞即可进行球墨铸铁管安装和混凝土回填,竖井开挖完成后则进行混凝土衬砌。在最后进行各部位的竣工验收和资料整理。施工方4.2.1隧洞洞口的明挖及支护施工施工主要为洞口以及明挖段的土石方明挖和边坡喷锚支护。作业程序:测量放样→植被清除→排水沟开挖→土石方开挖→喷锚支护。并在开挖断面上设置排水孔。Word完美格式可编辑版排水沟开挖:断面尺寸300mm×300mm采用人工开挖,风镐配合施工,C15混凝土立模浇筑成形,混凝土厚150mm。土石方开挖:从上至下分层进行开挖施工,并人工将边坡修整。土方开挖采用采用反铲机挖土、自卸汽车运土;明挖段石方采用钻爆法弱爆进行开挖,4L-20/8空压机供风,YT28型气腿式手风钻钻孔,不得干钻施工,人工装药,弱爆。进口段开挖上部坡度11,下部坡度:0.3出口段开挖坡度为1。锚杆施工:锚杆施工采用潜孔钻钻孔,进口开挖坡面采用注浆小导管长或1.5m×隔布置出口开挖坡面采用0浆锚杆长,隔布置。挂钢筋网:Ø8间距200mm将钢筋网加工成×2m片状然后运至坡面现场安装,进行拼接,最后与注浆小导管和锚杆焊接。喷砼型强式搅拌机搅拌C25砼采用PC-7型砼湿喷机进行喷砼并及时进行养护。喷砼分两次进行。初喷~70mm,在布设锚杆、铺设钢筋网后复喷达到设计厚度100mm。进口明挖段长,宽,底板高程为14.8m。明挖段开挖到高程14.5m,宽10.,两岸坡1,边坡上布置PVCØ60排水管,深入岩层50mm,俯°,两端包两层反滤土工布×2m梅花形布置隧洞开挖结束后,进行明挖段底板浇筑。底板用10混凝土找平后,用混凝C20铺底及护坡,厚度300mm,底板隔10m,设结构缝,缝内填充三毡四油。4.2.2隧洞Ⅳ、Ⅴ类围岩施工Ⅳ、Ⅴ类围岩位于隧洞进出口段。由于在进行洞口的开挖过程中,因扰动而容易造成围岩碎裂为了顺利进洞和出于安全考虑进口段洞口段前12m采用超前管棚前小导管拱架和挂网喷砼做一次支护口段洞口段前为Ⅳ类围岩,其中锁口段为,根据现场实际情况,若地质条件较差可进行Word完美格式可编辑版超前小导管和钢拱架和挂网喷做一次支护洞身Ⅳ类围岩洞段采用打锚杆、挂钢筋网和喷砼作支护,隧洞Ⅴ类围岩采用搭设钢拱架、系统锚杆、挂扩张网喷混凝土和C25衬砌砼作支护。开挖采用全断面开挖。2m作为一个循环进尺。Ⅳ、Ⅴ类围岩施工工艺流程:Ⅳ类围岩隧洞段:全断面开挖→系统锚杆施工→挂钢筋网→喷射混凝土→下一循环施工。开挖断面为3.8m×4.1m(×高)。Ⅴ类围岩和出口洞口锁口段Ⅳ类围岩前小导管(出口洞口锁口段Ⅳ类围岩无该工序)全断面开挖→钢拱架安装→喷混凝土→系统锚杆施工(Ⅴ类围岩无该工序→挂钢筋网→复喷混凝土→下一循环施工。开挖断面为

4.45m(宽×高)。衬砌砼浇筑作为二次支护,为加快施工进度,待到隧洞开挖完成前300m后进行施工。隧洞进出口为Ⅳ、Ⅴ类围岩,施工中除按设计进行超前支护及正常掘进支护步骤外,更应注重施工安全,控制坍塌。首先做好地质超前预报,针对围岩情况,选择相应的施工方法和措施。根据本工程项目的特点,确定隧洞开挖支护施工的原则为“管超前,严注浆,弱爆破、短进尺,强支护,早封闭,勤量测,速反馈,控沉陷管超前——隧洞开挖之前,先进行Ø108mm超前管棚及Ø42mm超前注浆小导管的施工,作为超前支护手段。严注浆——在软弱地层中根据施工需要,压注不同类型的浆液,以改善围岩的物理力学性能,提高围岩的自稳能力,确保开挖过程中及开挖后、支护前的围岩稳定。弱爆破——隧洞采用控制若爆破松动围岩及用机械开挖、人工配合局部修正。Word完美格式可编辑版短进尺——控制开挖进尺减小超前支护承载跨度快喷砼的封闭速度,减少掌子面暴露时间,确保洞室掌子面的稳定。每次控制开挖进尺,减少因开挖因素而造成因开挖时间过长而导致对围岩产生过大扰动。强支护——采用砂浆锚杆加强围岩的整体性等措施以提高围岩的自身承载力,采用钢拱架、钢筋网、喷射砼增加支护结构的强度,以达到控制围岩的变形,保证地表下沉量在规定范围内。早封闭——开挖结束后,立即进行初喷砼封闭开挖面,并用已预先制做好的钢拱架对围岩进行支撑特殊地段加强支护结构早使支护结构封闭成环,使隧洞开挖后能够在围岩自稳时间内以最快的速度完成初支,达到对围岩的保护,改善结构受力状况,控制地层、围岩变形,发挥支护结构的整体效用。勤量测——加强监控量测工作,全过程监控隧洞围岩变化。速反馈——根据监控量测数据分析,及时调整开挖进尺及初支参数和二次衬砌施作时间。控沉陷——具体为通过地面沉降、拱顶下沉等监测结果及时修改支护参数及开挖进尺,使之因隧洞开挖而产生的对围岩结构的影响达到控制标准之内。通过控制量测,随时了解掌握结构受力状况及地表下沉情况,及时采取措施控制地层的结构变形,使施工处于良好的稳定状态。超前管棚施工:潜孔钻钻孔,径Ø120mm.,环向间距500cm,孔深,仰角°,拱部均匀布置13根。灌浆钢管管径Ø108mm,壁厚6mm,管壁钻小孔成“花管管头焊接锥形闷头,管尾接连接头,封堵孔口段小孔。灌浆采用MZ-1注浆机进行,灌浆顺序为先两侧后顶部,先灌较低的孔,后灌较高的孔。灌浆采用1:1水泥砂浆,灌浆压力控制在0.5MPa以内。1)Ø108管棚预注浆施工工艺流程详见下图:施工准备测量布孔钻机固定

管棚钻机就位钻孔Word完美格式落低钻机插管、顶管

钻机校正钻杆准备可编辑版2)管棚加棚管采用Ø108的普通无缝钢管,钢管节长、4m两种(临近两根管接头必须错开管棚长度,故必须接长次。管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接联接器螺纹长度不小于15cm要将联接器预先焊接在每节钢管尾端便于连接一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头,以防止端部顶弯或劈裂。接长管件应满足管棚受力的要求,相邻管的接头应前后错开,避免接头在同一个断面受力。3)施工方潜孔钻钻孔,随着孔深的增大,需要对回转扭矩、冲击功率及推力进行控制和协调,尤其要严格控制推力,不能过大。将钢管安放在管棚钻机上后,对准已钻好的引导孔,低速推进钢管,其冲击力控制在至,推进压力控制在4.0至。4)注浆作水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料,水泥砂浆的水灰比为11,并根据地层裂隙情况、含水状态及凝胶时间要求合理使用。注浆施工中采用高速搅拌机进行水泥浆液配制,每分钟转速Word完美格式可编辑版搅拌机布置有两个制浆桶,而且配有自动加水计量仪,可以保证水泥浆液的施工供应和浆液拌制质量,注浆过程中搅拌不间断,以防止浆液离析。管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间注浆到浓”的原则。超前小管施工:利用YT28型气腿式手风钻钻孔,注浆、插锚须简易平台车配合作,用型气腿式手风钻带套筒插锚。孔径,钻孔仰角15,深度为,间距333mm,布置28,每作为一循环,纵向水平投影长度搭接前小导管应从格栅钢架腹部空间穿过入已钻好的孔中,尾端与钢架焊接,连为一体。灌浆采用:水泥浆,灌浆压力控制在0.5MPa以内,注浆前应喷射4cm厚混凝土封闭工作面,以防漏浆。钢拱架工框架结构采用工字钢,间距钢拱架(纵向)之间采用1220(顶拱6根,侧墙6)焊接联接。钢筋网工Ⅳ类围岩的钢筋网钢筋和Ø12筋构成Ø6钢筋间距150mm×150mm,钢筋间距1m×,钢筋网采用现场绑扎,绑扎用直径2~4mm的镀锌铁线绑扎牢固;钢筋网与锚杆连接牢固,焊接成一整体,并尽量使其与岩面贴近。在喷射混凝土时钢筋不晃动。Ⅴ类围岩采用3mm扩张网,与超前小导管连接紧凑,并尽量靠近岩层开挖面。扩张网采用TMD3030喷混凝采用C25混凝土初喷层厚50~并复喷完成设计喷厚,Ⅳ类围岩设计喷射厚度100mm,Ⅴ类围岩设计喷射厚度150mm。喷砼采用砼湿喷机进行湿喷工艺施工,简易平台车配合。小石砼在强式搅拌机搅拌,卸入砼喷射机进料斗,人工施喷。喷射机械安设调整好后,先注水、通风,清除管道内杂物,清扫坡面,清除坡面松散土体或杂物尘埃。喷射砼大堆料要储放于储料棚内免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料,引起堵管和强度降低等现象。喷射前,先开速凝剂阀门,后开风,再送料,以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂和防水剂掺量,尽量用新鲜的水泥,存放较长时间的水泥将会影响喷射砼的凝结时间。喷射机的工作风压严格控制在0.30.4Mpa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和Word完美格式可编辑版角度。喷嘴与受喷坡面垂直,有钢筋时角度适当放30°左右,喷嘴与受喷坡面距离控制在~1.2m范围内。喷射顺序自下而上,料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状。喷射砼由专人喷水养护,以减少由于水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作上标识,进行观察和监测,确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹,采取在其附近加设土钉或加喷一层砼的处理办法处理,以策安全。用预埋钢筋标尺法测设喷砼厚度,不够设计厚度的重新加喷补够。b)系统锚杆施工利用YT28型气腿式手风钻钻孔,注浆、插锚须简易平台车配合作业,用型气腿式手风钻带套筒插锚。Ⅳ类围岩锚杆安装采用灌浆锚杆,锚杆直径锚杆长2.6m,入岩断面均匀布置7布置浆时水泥砂浆采用砂浆机拌和。钢筋网施工Ⅳ类围岩的钢筋网由Ø6筋和钢筋构成Ø6钢筋间距150mm×150mm,筋间距×,钢筋网采用现场绑扎。喷砼施工按“新奥法”柔性抵抗、适时支护的原理喷砼要根据围岩地质及其变形情况,分层施工。初喷层厚~70mm,复喷加强支护,并完成设计喷厚,Ⅳ类围喷C25厚100mm。方法及工艺见口段喷混凝土施工。进口端衬砌长度20m出口端衬砌长度20m洞内衬砌300mm;洞外衬砌C25砼500mm厚厚靠近山体的高1m0.3的斜坡施工流程:测量放样→清底→钢筋绑扎和安装→立模→砼浇筑→砼振捣→养护→拆模→下一循环。模板采用定型钢模,浇筑采用混凝土输送泵,振捣采用插入式振捣器。立模时,要在隧洞顶模每隔开一个Ø130mm孔作为施工时砼进仓口;泵送Word完美格式2323可编辑版混凝土时由下向上对称作业并防止碰撞钢筋管通过法兰与预埋钢管连接,其两者间塞以麻塞,防止砼浇筑过程中浆液渗漏;混凝土的捣固分层进行,定人定位,确保混凝土质量。d)爆破采用全断面光面爆破。进口段采用洞口布置的空压机供风,出口端采用洞口布置的空压机WF-20/8-A供风,YT28型气腿式手风钻钻孔。Ⅳ类围岩隧洞断面面积15m于小断面耗药量q取,炮孔填充系数A,最小抵抗线W取70cm光爆孔间距a取50cm,爆破孔间距为60cm(根据实际施工情况而定,掏槽孔采用楔形掏槽,菱形布置,与开挖面夹角取65°水平间距30cm直间距菱形中心处布置空孔,抬孔间距60cm~65cm。光爆孔数15个,深,封堵0.8m掏槽孔数个,装药4,孔深2.5m,封堵爆破孔及抬孔深2.3m。Ⅳ、Ⅴ类围岩爆破设计图见下图。Word完美格式抬孔抬孔可编辑版Ⅳ、Ⅴ类围岩爆破设计图光爆孔

爆破孔

掏槽孔

光爆孔光爆孔

爆破孔600

空孔爆破孔

600~6503800

说明;①比例:100图中尺寸;②孔边号表示爆破顺序;③共计6个。炸药干燥环境下采用岩石硝铵防水炸药潮湿环境采用2#乳化炸药爆孔采用Ø20卷其线装药密度取他孔均采用药卷其线装药密度取光爆孔采用现装药。采用非电毫秒雷管引爆,为了安全起见,采用间隔顺序使用。单循环炸药用量统计计算表:表5

Ⅳ、Ⅴ类围岩每循环装药量统计Ⅳ、Ⅴ类围岩

炮孔种类光爆孔爆破孔抬孔掏槽孔

数量5(中间孔为空孔)

间距(

孔深2.32.32.32.5

药量(kg)统计

爆破后边轮廓基本符合设计要求壁面平整室壁面起伏在15cmWord完美格式可编辑版以内。硬岩的炮眼残留率大80%以上,中硬岩大以上。在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙,对围岩破坏轻微。大的危石、浮石较少。钻爆设计针对施工现象和实际情况不断修正优化爆破设计次爆破后,进行爆破效果评估,包括残眼率、炮眼利用率、药量大小、装药结构、爆破深度、抛渣距离以及渣块大小等。通过统计、评估、优化爆破设计,尽可能发挥围岩的自承能力,并检验支护效果。根据经验单循环进尺为,洞身段Ⅳ类围岩日进度为3.2m,锁口段Ⅳ类围岩和Ⅴ类围岩日进度为2m具体循环周期见下表:表6

洞身段Ⅳ类围岩2m环时间表序号用时

工序钻孔装药及爆破通风排烟安全检查出渣系统锚杆施工挂钢筋网及喷砼其他Ⅳ类围岩

时间

备注装载机其他辅助工程及必要的安全的措施序号

表7

工序

锁口段Ⅳ类围岩和Ⅴ类围岩2m环时间表时间备注

超前小导管施工钻孔装药及爆破通风排烟安全检查出渣

装载机Word完美格式用时

钢拱架安装系统锚杆施工挂钢筋网及复喷砼其他

可编辑版

其他辅助工程及必要的安全的措施4.2.3隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩的开挖本隧洞工程Ⅱ、Ⅲ类围岩平洞段,Ⅱ类围岩断面为3.7m×4.05m,Ⅲ类围岩断面为,采用全断面光面爆破开挖方案。测量放样→爆破(杆施工,该工序只用于Ⅲ类围岩开挖喷混凝土→下一循环。每个循环为3m,由于ⅡⅢ类围岩结构比较稳定,可开挖一段距离后(取,进行边开挖边支护,加快施工进度。放样时,测量人员、现场技术人员及钻手一起于掌子面布孔放样,确保钻孔布孔质量,保证爆破效果。b)单位体积岩石所需的炸药消耗量q取1.8kg/m³,最小抵抗线取,炮孔填充系数A取0.65。爆破孔间距a55cm,光爆孔间距取45cm,掏槽孔采用楔形掏槽,菱形布置,与开挖面夹角取60,水平间距30cm,竖直间距40cm,菱形中心处布置空孔,抬孔布置55cm。炸药在干燥环境采用岩石硝铵防水炸药湿环境采用乳化炸药爆孔孔数233.3m1.1m;掏槽孔数5,装药4个,孔深封堵1.2m;爆破孔及抬孔深光爆孔采用药卷其线装药密度取其他孔均采用Ø32药卷其线装药密度取光爆孔采用现装药。起爆采用非电毫秒雷管引爆,从安全方面,采用间隔顺序使用。Word完美格式76584611抬孔76584611抬孔可编辑版爆破设计图见下图:Ⅱ、Ⅲ类围岩爆破设计图光爆孔10

10

10

10

1010

10

8

8爆破孔

10

108

79

8

6掏槽孔

7

99

6

3

5

9光爆孔

9

爆破8

21空孔

5

77

9

光爆孔054

99

8

6550

6

5爆破孔

5

7

999

8

8

8

7

7

9

说明;11

550

11111111

①比例:100图中尺计;②孔边序号表示爆破顺序;单循环炸药用量统计表:表8

③共计6个孔。Ⅱ、Ⅲ类围岩每循环装药量统计炮孔种类光爆孔爆破孔抬孔掏槽孔

数量中间孔为空孔

间距(

孔深(3.33.33.33.5

药量kg)统计

爆破后边轮廓基本符合设计要求壁面平整壁面起伏在15cm以内。硬岩的炮眼残留率大80%以上,中硬岩大以上。在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙,对围岩破坏轻微。大的危石、浮石较少。钻爆设计针对施工现象和实际情况不断修正优化爆破设计次爆破后,Word完美格式可编辑版进行爆破效果评估,包括残眼率、炮眼利用率、药量大小、装药结构、爆破深度、抛渣距离以及渣块大小等。通过统计、评估、优化爆破设计,尽可能发挥围岩的自承能力,并检验超前支护效果。Ⅲ类围岩结构较稳定,采用在开挖断面上随机布置锚杆的方式,即根据开挖后实际情况固定较松软的开挖面。工艺同Ⅳ、Ⅴ类围岩的系统锚杆施工,锚杆直径入岩2.5md)工艺同工艺同Ⅳ、Ⅴ类围岩。Ⅲ类围岩素喷混凝土100mm;对于Ⅱ类围岩素喷混凝。混凝土采用小石砼C25。根据经验Ⅱ、Ⅲ类围岩的一个循环为Ⅱ、Ⅲ类围岩日进度为4.8m具体施工周期见下表:表9

Ⅱ、Ⅲ类围岩3m环周期表序号用时

工序施工准备钻孔装药及爆破通风排烟安全检查出渣其他

时间

备注测量、布孔等排除危险源隧洞洞口前采用装载机隧洞中间段采用挖斗装岩机配梭式矿车其他辅助工程及必要的安全的措施Word完美格式可编辑版4.2.4隧洞进口段封堵施工隧洞进口段要进行封堵施工,封堵长度堵头混凝土设计强度为泵送混凝土堵头混凝土浇筑之前求对原衬砌混凝土表面凿毛并冲洗干净,随后用水泥砂浆进行抹面,以保证新老混凝土结合良好。封堵堵头分阶段完成。先进行前堵头段混凝土浇筑,再进行后20m段混凝土浇筑,最后进行灌浆廊道混凝土回填。封堵堵头混凝土应根据设计要求分层、间歇浇筑。堵头混凝土共分6浇筑分层厚度分别为0.5m~同一层混凝土浇筑应保持连续性,以防止出现冷缝。工作缝的处理应保证新老混凝土结合良好。灌浆廊道必须在各类灌浆施工完毕后用同标号混凝土回填。为有效补偿堵头混凝土收缩产生的应力及变形,建议在堵头混凝土中掺一定量的MgO膨胀剂。要MgO的掺量不超过%,且每m混凝土中MgO的掺量不超过。封堵灌浆施工主要有回填灌浆和接缝灌浆。回填灌浆可在堵头混凝土浇筑完成后进行,亦可在堵头混凝土达到接缝灌浆温度后进行,但必须在接缝灌浆前完成。灌浆管采用预埋管方式,由进浆管、回浆管及排气管组成,各管路外露端引至堵头下游侧灌浆廊道内。砼浇筑过程中,禁止直接碰撞灌浆管,并随时检查,发现异常立即进行纠正。回填灌浆过程中如发现漏浆应采用具体情况采用表面封堵加浓浆液降低压力、间歇灌浆等方法进行处理。采用纯压式,从下游往上游方向逐排灌注,灌浆压力为0.3~灌浆孔应深入围岩0.1m。回填灌浆结束标准为在规定压力下,灌浆孔停止吸浆并继续注浆可结束。接缝灌浆与回填灌浆使用同一套灌浆孔。施工之前应重钻回填灌浆预埋孔,并深入相应灌浆孔位置基岩不少于0.1m,灌浆压力为~。接缝灌浆质量评价以压水检查为主,检查位置初部定于拱顶及两侧拱肩共三个部位,亦可根据具体的施工情况,经设计、监理及施工单位共同协商确定,但不得少于个检测点。接缝灌浆质量检查标准为透水率不大于认为合格。Word完美格式可编辑版施工过程中要做好施工排水工作渗漏水在排水管未具备排水条件前,以潜水泵排至洞外,可根据洞内渗漏水大小及堵头混凝土施工进度决定停止泵排的时间;排水管具备排水条件后直接由排水管排至洞外。排水管为2Ø40的钢管,伸出临时堵头外,并在灌浆廊道上游处设有法兰门。排水管的数量及管径可视洞内渗漏水的大小可适当调整。灌浆廊道混凝土回填前应关闭排水管阀门,并利用灌浆廊道混凝土将其填塞密实。沿隧道轴线方向每10m设置结构缝缝内填充三毡四油同时并设置止水铜片。4.2.5竖井开挖及衬砌竖井设在隧洞桩号处,地面高程为直径为4.8m。主作为通风和日后隧洞管道的检修通道。EL51.0m是Ⅴ类围岩和Ⅳ类围岩,开挖直径为6.8m,EL43.0m~EL20.0mⅢ类围岩和Ⅱ类围岩,开挖直径6.16m。竖井开挖采用导井开挖,然后自上而下逐层全断面光面爆破扩挖。最后自下而上立模衬砌。表10

竖井主要工程量表井口土石方开挖EL51.0m上)竖井洞挖土强风化带下限以上)竖井洞挖石方锚杆,20凝(衬砌)混凝土Φ12钢Ø8钢

mmm根mmkgkg

一次衬砌8m段钢筋,12钢筋共,每组根。Word完美格式33可编辑版明挖工程主要项目包括两部分:洞口明挖土石方、边坡喷锚支护。边坡开挖坡度为11土方开挖采用

3

反铲机挖土8t卸汽车运土,石方开挖采用钻爆法,1.0m反铲机装渣、8t自卸汽车运输。前期弃渣可用铺垫道路,后期来利用布置的施工道路出渣。排水沟开挖,排水沟设置在开挖面的最高层,断面面积为×300mm,C15混凝土浇筑。锚杆施工,采用潜孔钻,锚杆为20,或8.1m,间距1.5m×1.5m间隔布置,灌注水泥砂浆。挂钢筋网及喷砼,钢筋为,间距为200mm200mm,并喷射C25混凝土度时坡面上布置排水管距2m2m梅花形布置。边坡开挖后保证边坡的稳定的同时要在EL51.0m开出一个宽的施工平台,同在在靠近山体一侧设置排水沟。在平台上装备卷扬机,后期施工并在井顶设置桁架,用来提升钢筋,模板,人员,混凝土,施工设备等。b)隧洞开挖至竖井位置后,即时进行节点扩挖工作,以便竖井开挖。先利用KQJ100B孔钻在导井中心打Ø100的导孔,并在导孔周外布置个掏槽孔。掏槽孔完成后,全段封堵,然后自下而上人工掏孔2m~,并装药再封堵爆破,逐段爆破,炸药采2#乳化炸药,爆破最后形成导井,导井直径为1.58m。掏孔布置图可见下图:Word完美格式8198198cm可编辑版为了不影响隧洞出渣和洞内交通,将导井设在竖井一边,同时在隧洞与竖井节点处设置挡渣墙,挡渣墙采用浆砌石砌筑,长10m、宽,高。节点部位进行扩挖,从变截面进入竖井扩大断面,由原开挖宽度3m增加为两侧开挖宽度增加长度10m保障施工安全及便于作业,计划在输的位置开始扩挖即退后行扩大开挖纵向深度与拓挖宽度比为10.5,并对该段进行加强支护。扩大示意图如下:9

9

竖井爆破设计图99

8

7

9光爆孔

99导井0599

9

66

3

421掏槽孔35

42

4

44

7

7

7

9

9

光爆孔9

9

8

8

为了保证施工安全,并减小隧洞施工通及管道布置,将靠近导井侧①孔数3Word完美格式

1m,孔深2mm计。可编辑版的隧洞适当扩挖~,作为竖井弃渣及出渣空间;隧洞内的管线可布置在挡渣墙上。节点处的施工布置见下图:为了安全考虑,在扩挖段完成扩挖后进行,及时进行喷锚支护。该断面先进行锚杆施工,均匀布置5根20mm,间入岩2.5m。待竖井开挖完成后,对该段隧洞进行衬砌施工,砌施工拌料采用750型强制搅拌机+计量设备,按施工配比准确配备砼。砼浇筑将根据现场实际情况有选择的考虑采用泵送筋混凝土C25衬砌砌厚度砌施工时先浇筑小边墙。竖井中的渗透水通过导孔流入隧洞中的排水沟,通过移动潜水泵注入集水井,然后通过抽水机排至洞外排水沟。Word完美格式可编辑版导井完工后,进行竖井扩挖工作,采用全断面光面爆破扩挖。由隧洞进口施工区布置的空压机4L-20/8风、型气腿式手风钻钻孔。单位耗药量q取³小抵抗线W取80cm孔间距a取80cm,爆破孔间距65~80cm(根据实际施工情况而定)孔为空孔Ø100mm,由潜孔钻一次钻探完成单循环取1m爆孔孔数个深1.2m堵0.2m,炸药干燥环境下炸药采用2#岩石硝铵防水炸药,潮湿环境采用乳化炸药。光爆孔采药卷,其他孔均采药卷。光爆孔采用现装药。采用非电毫秒雷管引爆,为了安全起见,采用间隔顺序使用。爆破设计图见下图:竖井爆破设计图

光爆孔

99

掏槽孔

光爆孔

孔的分类光爆孔爆破孔掏槽孔

说明由序号⑨表示;数量7个。由序号②③④⑤⑥⑦⑧表示;数量9个。由序号①表示;数量个。

①孔共计3个。光爆孔间距为爆破孔间距为。序号表示起爆顺序。一个循环为,孔深1m,光爆孔封堵cm图中尺寸mm计。竖井爆破设计图钻爆设计针对施工现象和实际情况不断修正优化爆破设计次爆破后,进行爆破效果评估,包括残眼率、炮眼利用率、药量大小、装药结构、爆破深Word完美格式可编辑版度、抛渣距离以及渣块大小等。通过统计、评估、优化爆破设计,尽可能发挥围岩的自承能力,并检验支护效果。单循环最大出渣量为45m³。弃渣通过导井下落至隧洞与竖井节点处,前期可由装载机出渣,后期由装岩机和梭式矿车运输出洞。表11

竖井扩挖每循环装药量统计炮孔种类光爆孔爆破孔

数量

间距(

孔深1.21.2

药量kg)掏槽孔

统计

竖井EL51.0m~EL43.0m是Ⅴ类围岩和Ⅳ类围岩,扩挖后需要及时进行衬砌支护做到锁口保证后期施工的安全每挖1.0m为一个周期开挖1.0m后立即进行衬砌,该衬砌形状做成上宽下窄,初期开挖直径一次衬砌上部宽度为400mm,下部宽度为300mm,具体情况见下图示:做该段衬砌时,模板采用拼装木模,拆上节支下节,循环周期使用;钢筋Word完美格式可编辑版制安为洞内绑扎,主筋为Φ,箍筋为。混凝土为采用泵送入仓号,自下而上逐层浇筑,插入式振捣器振捣。d)为避免竖井衬砌作业对洞内施工产生交叉影响及安全隐患,因此,拟将竖井与隧洞交接的位置采取架空封闭措施,即可方便竖井衬砌作业,避免洞内作业受到影响,又可保证施工安全,纵向封闭长度为。封闭立柱采用工字钢高3.3m埋入洞底跨度工字钢顶部焊接Ø48钢管连接,做成“门”字形,沿洞轴方向每隔2m置一排,排与排之间通过Ø20焊接,间距,工字钢与洞壁上锚杆焊接,并在顶部铺设50×50木,作为滑模施工初步的简易施工平台。封闭简易布置图如下:二次衬砌采用滑模施工。在井顶设置桁架,作为用来运输钢筋,人员,模板所需导索的支撑结构,通过5t扬机将上述设备和器材先运输到封闭平台,在连接顶部高程高0.5m处沿设计周边埋设一圈预埋件,以此作为支点架设竖井滑模安装平台,安装、调试滑模系统。混凝土采用C25,自卸汽车运输,混凝土泵配合溜槽入仓,由下而上逐层浇筑,插入式振捣器振捣始浇筑混凝土厚度为,待混凝土初凝后开始试升滑模板3~5千斤顶行程,试提升过程中,对模板及液压系统进行全面Word完美格式可编辑版检查,一切正常后,继续浇筑。每次提升,直至混凝土表面距模板伤口10cm左右,可转入正常滑升。混凝土浇筑采用分层对称浇筑,分层厚度取30cm,及正常浇筑时,每次均匀提升并随时保持模板上部有左右的浇筑空间,保证连续浇筑,以减小施工缝。正常滑升过程中滑升速度取决于混凝土达到脱模强度的时间0.2~0.4MPa)所需要的时间,一般可言,每次滑升时间间隔不大于1.5h,为减少混凝土与模板的粘结力,以免混凝土拉裂,每将模板提升个千斤顶行程。滑模滑升时若脱模混凝土有流淌、坍塌或表面呈波纹,说明脱模时混凝土强度还低,应放慢滑升速度;若脱模混凝土表面不湿润,手按有硬感或伴有混凝土表面被拉裂现象,则说明脱模时混凝土强度已较宜加快滑升速度。滑模滑升至距标准段顶部1m时,应放慢滑升速度准确找平使最后浇筑混凝土的标高、位置正确;浇筑结束后;模板继续上滑,直到混凝土与模板完全脱开为止。正常滑升过程中,施工人员利用滑模下部的检修平台检查浇筑质量,及时进行缺陷修补并进行抹面压光。滑升一定高度后,利用检修平台上布置的洒水管进行流水养护。滑升时,应由专人指挥,并配专人每升一层就检查一次平台倾斜面、扭转和偏差情况,作出记录,并随时检查支承爬杆有无弯曲倾斜情况和有无滑升障碍。对于停工造成施工缝应认真处理,根据水电施工要求预先做出施工缝,然后在复工前将混凝土表面残渣除掉,用水冲洗干净,先上水泥砂浆再浇筑原配合比混凝土。滑升过程中会由于千斤顶不同步或受载不均衡而使模体产生倾斜因此,在滑升过程中,应根据测量队所提供的垂吊点及时纠偏。纠偏是采用渐变恢复方式或通过关闭部分千斤顶进行。纠偏时一次的纠偏量不能过大,否则会造成模板变形过大模板及平台过分倾斜或使爬杆弯曲变形导致滑升阻力过大,所以当偏移量较大时应进行多次纠偏校正。纠偏时还应注意以下事项:①应准备1水准管,千斤顶爬杆每上升时用水准管进行次监测,Word完美格式可编辑版随时掌握千斤顶高差情况并及时进行调整。正常下料时应对称下料,但当模板发生偏差时,需有意改变布料方式,以保证模板不继续偏离设计线。应设专人对模板千斤顶、爬杆液压系统进行维护,以便较好地完成滑升及纠偏工作。施工人员及钢筋通过竖井顶部的井口平台,用吊笼经垂直吊运系统吊至滑模平台上,人工随滑模操作平台的滑升逐层绑扎钢筋。1)滑模施工操作系统模板:模板高1.2,厚5mm。为保证顺利施工,模板须具有一定的锥度,固模板下口减小上口放大。由钢模组合拼装。模板安装第一板时将钻孔安装钢筋,用以临时支撑模板底座,后续浇筑中将直接预埋,依次循环,拆除模板时再行割除。围圈主要用来加固模板,分上下围圈两者之间的间距为70cm,上围圈底边距模板上部边缘20cm,下围圈顶边距模板下部边缘。选用槽钢,同模板用螺栓连接,并同提升架横担相连。爬杆:使用圆钢,一段,头丝扣长2cm,直径。在安放支承杆时,意将接头丝扣朝上连接丝扣要拧紧到底。第一节爬杆要有最种长度,避免接头在一个平面上超过支承杆总数的。实际使用中可代替部分钢筋。提升架提升架是滑模板与混凝土井壁间的联系构件,主要用于支撑模板,围圈、滑模,并且通过安装于顶部的千斤顶支撑在支承杆上,整个滑升荷载将通过提升架传递给支承杆。提升架采用“7”字型,选用槽钢组合140200面,并相互联接。操作平台和检修平台:滑模的操作平台即工作平台,是绑扎钢筋、提升模板、安装埋件等工作的场所,也是钢筋、埋件等材料以及振捣器等小型器具的暂存场地。操作平台支撑于提升架的主体竖杆上,通过提升架与模板连接成一Word完美格式可编辑版体,并对模板起横向加固作用。为了节省材料,减轻重量,操作平台受力骨架采用槽钢呈辐射布置,中部用直径mm鼓圈相连,周边用一道圆形槽钢作为加固,上部铺设厚3mm的花纹钢板并与骨架焊接,这样便形成了一个工作平台。为了便于施工人员随时检查滑升后的混凝土质量,处理局部缺陷,扒出预埋件以及及时对混凝土表面进行洒水养护检修平台悬挂在操作平台下部2.7m处。辅助盘采用型钢辐射梁形布置,钢梁上铺花纹钢板,花纹钢板与梁焊接。液压系统:液压系统分别由1台型液压控制台通过油泵、输油管路与hq-30千斤顶连接组成。型千斤顶设计承载能力为30KN,爬升行程30实际应用中每台千斤顶按KN设计使用。滑模施工的操作系统简易布置图见下图:2)滑模荷载分析计算滑升摩擦阻力板向上滑升时摩擦阻力包括模板与混凝土之间的粘结力,浇混凝土的侧压力对模板产生的摩擦力和由于千斤顶不同步、模板结构加工制作不精确而产生的变形、倾斜等增加的滑升阻力等等。在考虑整体模板上的摩擦阻力时,难以精确计算,一般乘以一个附加荷载系数来调。计算公式如下:=kfS10Word完美格式2222可编辑版式中:—整体模板上的滑升阻力,KN;1k—附加荷载系数,取k=;f—混凝土与模板间的单位滑升阻力,钢模f=2KN/m;0滑升模板面积,m。计算得=1.5×2×1.2×;1滑模结构自重:根据实际情况,取滑模重量=60KN;2施工荷载员:t人×人=750kg=7.35KN设备重tKN,12各种材料工具重t。3施工荷载考虑到动力载荷与承载的不均匀性其计算公式=kk(t+t+312t);3式中:—施工荷载,KN;3kk—载荷的不均匀系数动力荷载系数,k=1.3k=2;112经计算得施工荷载,G=123.1KN;3千斤顶数量:千斤顶的数量由下式求得η=W/cp;式中:η—千斤顶数量(台);W总荷载量,W=G+G;13c—载荷不均匀系数,;p—单个千顶承载力,取p=15KN。计算得所需千斤顶数量为η0.8×15)台)在实际施工中选用22千斤顶,选用提升架均匀对称布置。竖井主体工程完成后洞回填凝土进行顶部砖房砌筑和楼梯施工。砖墙为24墙,并在砖墙之间现浇C25,×混凝土柱,砖墙外面铺米黄色釉面砖,门采用平开实腹钢门,尺寸为×3300mm,窗采用铝合金白铝玻固定窗,尺寸为1500×2400mm砖墙高,顶板厚100mm,Word完美格式可编辑版顶板EL54.0m。楼梯第一层步级级,第1尺寸为×(高×宽2~13尺寸为300300mm,该层楼梯高其他层步级10,尺寸为×mm,平台宽1m栏杆采用扁钢楼梯栏杆。由于楼梯施工须等到隧洞内C10凝土回填施工完成后开始施工紧,任务重,考虑采取混凝土预制楼梯,以加快施工速度。4.2.6隧洞监测布置监测内容主要有地表沉降、隧道拱顶沉降、隧道收敛监测、土体垂直位移监测、土体水平位移监测。地表沉降监测:各施工竖井井口周边、隧道10m设置一个量测断面。竖井井口地面沉降测点在矩形井四角及各边中点各设一个。横通道每一地表沉降量测断面设7测点,共个量测断面、个测点。隧道每一地表沉降量测断面设11测点,共个量测断面、1661测点。隧道拱顶沉降监测:隧道每隔10m设置一个监测断面,并与地表沉降监测断面重合每一个监测断面在隧道拱顶设置一个监测点共177个量测断面,177监测点。土地垂直位移监测:土体垂直位移监测断面选择与支护土体压力监测同断面,共9个量测断面。对每一个量测断面均在坑道拱顶设置一个孔内多点位移计,孔内每隔1.0m测点一个,共用110个孔内沉降磁环。土体水平位移监测:土体水平位移监测断面选则与土体垂直位移量测同断面,共9个量测断面。这样,支护结构土压力、孔隙水压力、支护结构应力、土体垂直位移和水平位移监测点均设在同一断面上。对每一个量测断面分别在开挖轮廓外侧0.5m处各设一个土体水平位移测孔,孔内每隔1.0m深设测点一个。地面沉降:采用蔡司(德国产)密水准仪和铟钢尺等精密水准测量方Word完美格式可编辑版式测点用16~20钢筋头长25~端头磨圆对已硬化地面用冲击钻钻孔,水泥砂浆锚固,端头露出地面0.8cm;对未化地面,用挖孔、水泥砂浆锚固,端头露出地面0.~2.。监测频率:在开挖面距量测端面前1倍洞径与埋深之和开始量测在开挖面通过量测断面倍洞径与埋深之和范围内,每开挖循环或天1次,5洞径范围内每21,5倍洞径范围外每周1,直至变形稳定或全部施工完成。土体垂直位移和水平位移监测:土体垂直位移监测采用钻孔直径100mm,采用DW-3A型钢弦式双线圈连续激振型多点位移计和频率接收仪监测地中垂直位移。土体水平位移也称地中水平位移监测,通过地面钻孔,用BC-5型倾斜仪量测钻孔各测点的倾斜度方式来量测。施工观测期限间,应将各项仪器的有关参数、仪器安装埋设后的初始读数和全部仪器设备档案卡按批准的格式整编成册。并应在施工期及时整理分析全部观测资料制测值变化过程线并定期将观测成果分析报告报送监理人审查。工程完工后,按要求将施工期观测资料编制成正式文件移交给管理单位。现场要配备具有相关经验和能力的地质设计代表。回填灌主要对隧洞的衬砌段进行回填灌浆。1)回填灌浆在混凝土强度达到后进行。衬砌施工前每隔在拱顶部钻孔孔深入岩石混土浇筑时预留硬塑料管堵管口材料选用蛇皮袋或者旧棉花要求堵塞牢固。2)灌浆用水要符合的规定,拌浆水的温度不高于。采用200L立式搅拌机,灌浆泵选用BW-100/3.5。灌浆泵和灌浆孔口均安装压力表。3)制浆材料称量误差小于%。水泥等固相材料采用重量称量法。采用集Word完美格式可编辑版中制浆法,浆液温度保持在,低于或超过此标准的不得使用。遇有围岩塌陷、超挖较大等情况时,制定特殊灌浆措施,并报送监理工程师审批。回填灌浆按划分的灌浆区段分序加密进行本工程按两序进行即先灌1孔,达到结束标准后进行2序孔的灌浆。回填灌浆因故中断时,应及早恢复灌浆,中断时间大吸浆量发生较大变化时,则应重新就近钻孔进行灌浆。灌浆质量的检查回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7d后进行检查孔布置在脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,其数量为灌浆孔总数的回填灌浆质量检查用钻孔灌筑法即向孔内注如水灰比为2的浆液,在规定压力下,初内注入量不超过10L为合格。检查灌浆质量不合格时,拟定有效的处理方案,征得监理工程师同意后实施。锚杆施工本工程在诸多施工过程中要进行锚杆施工,普通砂浆锚杆施工一般有先注浆后插锚杆和先插杆后注浆两种施工方法。本工程均采用先插杆后注浆的施工方法。先插杆后注浆的施工工艺流程:锚杆施工前应先进行现场实验成锚杆现场实验后进行锚杆正常施工。Word完美格式可编辑版普通砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。当采用“先安锚杆后注浆”的程序时,上仰孔钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上;对下倾孔,灌浆管需插至底部,锚杆钻孔直径应大于锚杆直径以上。钻头选用要符合要求,钻孔点有明显标志,开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。锚孔深度必须达到设计要求,孔深偏差值不大锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时,其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面;局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角应大于°。钻孔结束后,对锚杆孔的钻孔规格(孔径、深度和倾斜度)进行抽查并作好记录,不合格的锚杆必须进行补充设置。钻孔完成后用风、水联合清洗,将孔内松散岩粉粒和积水清除干净;如果不需要立即插入锚杆,孔口应加盖或堵塞予以适当保护,在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。b)采用先安锚杆后注浆时:应在锚杆安装后立即进行注浆;对于上仰的孔应有延伸到孔底的排气管并从孔口灌注水泥浆直到排气管返浆为止;对于下倾的孔注浆锚杆注浆管一定要插至孔底然后回抽~5送浆后拨浆管必须借浆压,缓缓退出直至孔口溢出(管亦刚好自动退出闭灌注的锚杆,孔内管路要通畅,孔口堵塞要牢靠。并从注浆管注浆直到孔口冒浆为止;灌浆过程中,若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应堵填,以免继续流浆;浆液一经拌和应尽快使用,拌和后超过的浆液应予以废弃。无论因任何原因发生灌浆中断,应取出锚杆,并用压力水在对灌浆孔进行冲洗如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞复钻到规定的深度。注浆完毕后,在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。出渣、渣以及渣料利用措施Word完美格式33333333可编辑版对本工程开挖渣料进行统一规划,编制详细的存料和弃渣计划。在开挖过程中密切注意开挖区岩性的变化,以区分可利用料和弃料;开挖出的渣料均按要求堆存到指定的存、物料临时堆放场;弃料用于本工程永久和临时工程的砂石骨料及场地平整,剩余弃料堆放到渣场。物料临时堆放场采用自下而上分层填渣的方式,分层厚度3~填筑从坡面开始向沟内卸渣,卸渣后及时采用推土机平整,并形成倾向沟内大于的反坡,以防雨水冲刷。在弃渣过程中,及时组织做好拦渣墙、干砌石护坡的施工;最终的渣场表面形成后,按设计要求做好地面排水设施。4.5.1边坡出渣及弃渣边坡装渣采用反铲挖掘机(),隧洞进口施工区和竖井施工区共用1,隧洞出口施工区布置1台,共2。由于隧洞进口施工区和竖井施工区到物料临时堆放场的距离较短,有辆自卸汽车弃渣就满足施工需求;隧洞出口施工区的边坡弃渣可利用部分用来生产碎石,剩余部分用来铺垫临时施工道路和核电区域内的沿海公路。输水隧洞进口施工区弃渣有用部分用来修建临时围堰,以防止大坝修建中遇到10一遇的洪水将输水洞工作面淹没当输水隧洞施工期间遭遇超标洪水时,采用编织土袋封堵输水隧洞进口。前期弃渣可用来修建临时施工道路。4.5.2隧洞、竖井出渣及弃渣隧洞的最小开挖断面只有3.7m×输水隧洞单循环最大出渣量约为60m(方),为装渣和出渣带来了很多的不便。为满足施工要求,隧洞洞口前300m采用装载机出渣,生产效率为20~30m

3

/h。隧洞中间段和竖井出渣采用电动LW120轮轨式挖斗装岩机,出渣采用梭式矿车,每次装渣6~,配以电瓶车牵引出渣,生产效率为1525m。该型梭式矿车车Word完美格式可编辑版厢体通过上、下心盘,由2个转向架支撑,使全车的重量传到轨道,车厢的底盘上装有刮板运输机,耙渣机可以不停的向矿车装载端装渣,渣石由刮板运输机输运满整个车厢。矿车装满渣石后,由牵引机车牵引到临时卸渣场地,再由刮板运输机带动渣石实现自动卸渣。-式矿车XK8/132A电瓶车及电动轮轨式挖斗装岩机性能参见下表:表12-4梭式矿车电瓶车性能表SB-8式矿车

容积³)载重(t)

自重(t)轨距

接载高度()外形尺寸(mm)长×宽×高×1560×

电动机功率(KW)

卸载时间(1.5最大运行速度(km/h)表13-7/90A型电瓶车性能参表

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