湟水北干施工设计

施工总布置设计说明书及附图第一节施工总平面布置设计说明一、施工布置原则根据招标文件资料和现场勘察，结合本标段工程的特性，在前期临时设施建成后，12#隧洞的施工，只能从单头掘进，所以本工程施工布置依据以下原则进行：1、根据《青海省湟水北干渠扶贫灌溉一期工程施工》招标文件及业主提供的平面布置图，临时设施在征地范围内布置，临时占地以少为宜。2、临时设施的布置力求紧凑、合理，便于集中管理，灵活调度，并不影响各阶段的施工。3、临时设施的规模和数量按施工总进度和施工强度的需要进行规划设计。4、布置考虑运输距离短，运输方便，减少二次搬运，尽量减少运输成本。5、各施工场地及营地均按有关要求配备足够的环保设施及消防设施，符合劳动保护、技术安全和防火、防洪等要求，工程完工后，按照业主要求，将临时设施拆除。6、施工场地的布置，尽量减少对天然植被的破坏，房屋布置整齐、美观。二、施工总体平面布置根据施工组织设计总体方案进行安排，以及结合现场实际情况，本合同段以12#隧洞施工为主进行布置，在业主规定的临建设施区域，布置生产和临时住房设施，详见《施工总体平面布置图》。12#隧洞进口顶部修建一座200m3工用水；在营地修一100m3在12#隧洞进口开挖边线东侧建一座变电站，高压侧与业主提供的高压输电线路连接，经变压后供洞内施工用电，并继续架设电力线接至生产区和生活区，提供生活照明和生产加工用电。办公、住宿等临时设施和其它生产设施布置在业主指定的区域。4、洞外空压机站和通风机站布置在变压站附近。5、从现有的公路开始，修一条施工便道，沿着渠道轴线一侧通向12#隧洞进口施工场地，路面宽4米。三、主要临时设施设计施工供电：洞内同时进变压后的低压和10KV的高压线，铠装电缆进洞。为了预防临时停电，各施工点计划配备3台（50kw、75kw、100kw）移运式发电机组作为自备电源。（1）洞内用电量计算洞内施工机械及照明用电量序号设备名称数量型号功率（KW）合计1喷锚机2PZ-55.5112电焊机2BX-40030603轴流式通风机4YZF200L1-2301204反铲装渣机1THM-15045455砼输送泵1HBT4045456振捣器8HZ-301.18.87空压机223m40808水泵66〃10609洞内照明3030合计379.8洞内用电总量:Pm=1.05(0.6×359.8÷0.75+0.6×60+30×1)=371.53KVA变压器容量:371.53KW×1.3=483KVA（2）.洞外生产、生活区用电量计算隧洞进口外施工机械及照明用电量序号设备名称数量型号功率（KW）合计1轴流式通风机2YZF200L1-230602电焊机2BX-40030603水泵44〃301204空压机223m40805生产、生活照明2020合计340洞外用电总量：Pm=1.05(0.6×321.3÷0.75+0.6×60+1×20)=329KVA变压器容量:329KW×1.3=428KVA隧洞施工中，考虑风机、空压机、照明、抽水等用电设施，根据计算在12#隧洞进口10kv供电线路下“T”接后，架设750KVA变压器一台，供洞外生产区、生活区及洞内用电。隧洞掘进深入500m后，经计算由于洞内380v/220V动力线路电压损失较大,洞内供电电压已不能满足洞内施工用电需求。在成洞地段架设120mm2高压电缆引入10KVA电压进洞，在预先开挖好的旁洞内安设一台容量为500KVA的变压器保证洞内施工设备及照明用电，高压线路跟随进洞，变压器随隧洞掘进每500m左右前移一次。洞内输电干线与动力线安装在同一侧，分层架设，高压在上，低压在下，干线在上，支线在下，动力线在上，照明线在下，电线悬挂高度不小于3.5m。洞内照明线的电压在成洞段可用110V或220V，在开挖支撑和衬砌地段用24V～36V，以保证工作安全，动力线路电压采用380V，但必须用500V防潮绝缘电缆，导线截面185mm2，动力线与照明线分开，衬砌和掘进段电缆线都应有富余，以便移动。在开挖爆破前应将距开挖面30-40m2、施工供水计算(1)现浇砼用水量计算：q1=1.05×12.5×1800×1.5÷8÷3600 =1.23L(2)喷砼、灌浆用水量q2=1.05×12.5×1800X1.25÷8÷3600=1.03L/s(3)生活区用水量q3=P1N2K3÷24÷3600=500×90×2.5÷24÷3600=1.3L/s总用水量：q=q1+q2+q3=3.56L/s(4)根据用水量计算输水管径(采用钢管)d=(4Q÷3.14v÷1000)1/2=(4×3.56÷3.14÷2÷1000)1/2=0.048(4)水泵扬程计算12#隧洞施工区输水管根据地形架设长度为2000m，供水管水头损失：h1=iL+εv2/2g=(1.15~1.2)iL=1.15×0.577×2000÷1000=1.33水泵扬程:H1=(Z池-Z泵)+H池+a+∑h′+h吸Z池-Z泵=12mH池=1ma=0∑h=h1h吸H1=15.5根据计算扬程查表分别选3BA-9型离心水泵（两台，其中一台备用），其技术参数为:流量36m3/时,扬程为30（5）高位蓄水池,以1天的储备量计12#隧洞施工区需总的水池容积:3.56L/s×24h×3600s÷1000L/m3×1=308m拟在12#隧洞出口顶部修一200m3蓄水池一座，在营地修一100m3蓄水池一座。供水管采用φ50钢管，管线长洞内钻孔、砼衬砌、灌浆、供水管道采用钢管，管径为50mm，长距离供水可在管道中部设置管道泵来增加供水压力，保证工作面水压和施工用水。3、施工供风洞内供风主要做为风钻和砼喷射机的动力，供风管道采用无缝钢管，每根钢管两头焊接法兰盘，钢管之间通过法兰盘连接。钢管直径大小根据风量大小确定。根据工期和开挖断面面积，经计算输气管径采用d=150mm，可满足供风要求。输气管在洞内沿侧墙底布置，浇筑段用软管连接，风钻和主输气管用连接器连接，计划在洞口设空压机房。洞口配备3台英格索兰23m3附高压供风及相关机械设备选择方案。（1）工作面风动力设备配置名称数量台耗风量m3/min同时工作折减系数K1机具损耗系数K2管路损耗（漏气）系数K3气腿式风钻830.91.151.10喷锚机170.91.101.15风镐40.90.651.101.15总耗风量:∑Q=∑NqK1K2K3=27.324m3/min+7.97m3/min+=38.25m3（2）高压风管选型：根据以上施工机具耗风总量，查表选直径150mm无缝钢管作通风管，管线最长3500米。由表查得当通风量为60m3/min，风管内径为150mm时，每1000m风管损失为0.43kgf/cm2,则终端风压损失为3000/1000×0.43=1.29kgf/cm2,管路终端风压为7-1.29=5.71kgf/cm2＞5kgf/cm2。因此选用直径为150mm4、施工通风（1）施工人员所需风量Q=mqkm—同时在工作面工作的最多人数（采用70人）。q—每人所需的通风量。（3m3k—风量备用系数1.10-1.15（取1.13）Q=70×3×1.13=185.84m3（2）爆破散烟所需风量混合式压入Vhy=21.4(QSL)0.5/t混合式吸出Vhx=(1.2～1.3)Vhy式中：Q—工作面上同时爆破的最大炸药量100kg,S—隧洞断面积最大19mLy—压风管口至工作面距离30mT—通风时间，拟采用45minVhy=21.4×(100×19×30)1/2/45=114mVhx=137m3爆破散烟所需风量高程修正：K=0.7239Vhy1=114÷0.7239=158m3施工需要通风量选择以上计算最大值186m3b.通风机的选择：风机工作风量Vm=（1+PL÷200）×V=（1+1%×700÷200）×186=659m3/min，即3.2m3/s,c.风机工作风压Hm=Hky+Hp式中Hm—风机工作风压mmH2OHky—沿程风压损失mmH2OHky=μ×LL—风管总长1200m（分段接力）μ—每米风管沿程损失，查表得0.13mmH2OLp—局部分压损失为沿程风压损失的20%Hm=1200×0.13×1.2=187.2mmH2Od.电动机容量选择：N=VmHmRB÷(102η1η2)=11×187.2×1.2×1.2÷102÷1.0÷1.0=29KW根据本工程洞线长（3.5km考虑）单头掘进的特点，出碴采用THM-150型反铲装渣机（电动）装碴，电瓶车拉运，为保证洞内正常施工，计划采用混合式通风，经计算通风机采用30KW，BKJ66-11型轴流式通风机，通风管管径0.6m，有效长度1200m，串联式连接。吸风管采用管径0.6m串联式连接。压入风机3台，吸出3风机台，风机采用间隔串联形式，当外径不同的风机与风管连接时应以大小头渐变段过渡。当开挖与砼浇筑或开挖与喷砼平行作业时，通过浇砼、喷砼工作面的风管采用软风管连接，增设小风机，以改善通风。第一台风机（30KW）布置在洞口，风管采用φ600mm的PVC管，以后每前进1200m串接一台风机，风管与前一台风机的风管相接，压风管口至工作面30m，吸风管第一台风机距工作面40m，沿程开口吸风。为保持通风系统良好的工作状况，计划采用如下技术措施及管理措施：高强度PVC复合塑料风管用热塑法或高频焊法加工成形，以增强防漏性；改进风管接头形式，使用专业厂家生产的风管及接头套管，使接头牢固严密，减少漏风；提高风管安装质量，吊挂风管的缆索要拉平拉紧，风管上的吊环间隔为30~40cm，风管吊挂要做到平、直、稳、紧，即在水平面上无起伏，垂直面无弯曲；加强通风系统的维护管理，由专门的通风小组检查通风情况，发现问题及时进行修补调整、更换。5、施工通讯：营地办公室安装2部程控电话；12#隧洞进口施工区临时设施布置区设一台内部电话，项目部主要管理人员各配备一部手机；场内拟采用12台对讲机和其它无线通讯器具进行相互联系。6、照明：施工照明系统按照招标文件及相关规范要求布设，洞内用于开挖、支护等作业区照明，采用36V或24V照明线路，非作业区照明采用220V照明线路。每5米安装一个200W灯泡，工作面安装500W~1000W碘钨灯。营地、混凝土拌和站、综合加工厂、施工场区采用投光灯集中照明，同时辅以白炽灯加强照明。生产区、生活区照明严格执行技术规范要求的照明标准。7、混凝土拌和站：本标段设砼拌合站1座，拌合站由两台JS500型强制式拌合机，电子计量控制室等组成，并配备ZL50装载机一台上料。拌合站设在2#隧洞出口施工区，用砼运输车拉运至3#隧洞施工区。8、施工运输根据本标段总体施工方案，洞内运输采用有轨运输方式。其轨道布置见《轨道布置图》。（1）、材料选择：为保证运输安全，提高运输速度，钢轨采用24Kg/m钢轨，枕木采用12cm×15cm方木，枕木布置间距为0.7m，每根枕木长为1.2m。选用KZ1FY侧卸液压翻斗车运输，8T（2）、轨道布置方案：轨距762mm，洞内设置回笼道会车。设置第一组回笼道时，回笼道（会车道），其长度为150m，以后每隔250～300m设置一组回笼道（会车道），其长度为50m。距作业面30～80m开始设置菱形浮放道岔，以利棱矿及立爪扒碴机调度使用。（3）、运输保证：加强洞内调度，减少运行车辆的交会时间；每组道岔均设置专人看守；设置整道维护作业班，随时检查轨道平整度，保证轨道运输畅通。9、施工排水12#洞内采用分段设集水坑，集水坑间设施工临时排水沟，掌子面部分积水用潜水泵将水汇集于集水坑，用低扬程抽水机排水至洞外进口污水处理池，经沉淀、净化处理后排放至自然沟渠。10、生活设施及其它设施：根据工程规模，施工高峰期人员600人，根据现场情况项目部修建在业主指定的营地，项目部管理人员办公室450m2；设一个会议室，面积100m2；食堂325m2；住房1300m2；在项目部建一座11、弃渣场地：根据业主要求，隧洞开挖弃渣主要在12#隧洞进口上游侧和下游侧坡地上。对弃渣要按业主要求，以分层堆筑的方式进行，并控制分层高度，以避免料物分离；边坡要求稳定。11、污水处理：主要是对生活用水和施工用水进行处理，在污水区外侧修一污水沉淀池，污水经处理达标后直接排放到山城沟中。12、其它生产设施：火工材料库设在距离施工区400m以外的沟谷中，面积15m2，管理房10m临时工程数量表项目单位数量备注一、施工交通1、新建便道Km0.52、轨道工程铺拆24KgKm6.61二、风、水、电、通讯1、高压供风23mm360循环水池40T座2φ150高压风管安拆（洞内外）Km3.52、供水高位水池200T座1蓄水池100T座1洞内外φ50供水管Km5.0抽水站处13、供电洞内外10KV电线路安拆Km3.5洞内外0.4KV动力线路安拆Km4.2750KVA变压器安拆台1500KVA变压器安拆台14、通风轴流式通风机安拆2×30KW台6通风管