第六章施工期水流导排及封堵施工

第六章施工期水流导排及封堵施工＃上述工程项目的工作内容包括建筑物的设计和施工；材料和设备的供应和试验检验、水流导排工程建筑物的运行和维护；临时建筑物及其设施特性、施工总体进度安排，拟定本工程施工期水流导排及封堵施工方案规引水隧洞施工排水系统需满足一般经常性排水和应急排水，排水设施根据招标文件要求，承包人配备的排水设备、设施应确保每条引水隧洞在总涌水量小于500l/s的情况下，能正常施工。为此，在每条引水隧洞每间隔1000m布置一个大固定排水泵站，其间每隔500m设置一个小固定排水泵站，泵站内配置污水泵，泵站之间管路相连，形成多个泵站拦截接力排水，水泵及管路配置需满足排除总涌水量要求，并设置集水坑和排水沟，解决引水隧洞已开挖洞段沿线地下水拦截及排水。另外，开挖掌子面一般性排水，采取随掌子面推进每间隔50m在排水主管路上设一接口，用对于遭遇单点地下突（涌）水，采取以下排水措施确保掘进：按照招标文件预计单点稳定涌水量为2～3m3/s配置移动应急排水设施，两条引水隧洞统筹考虑各配置一套移动排水泵站及相应管路随开挖面移设。根据引水隧洞进展，一般每隔1000m开挖一条横向施工时根据施工进度总体安排，在引水隧洞开挖前，先将分级水池砌筑好，并将分级水池前后的管路敷设好，并安装好固定泵站。随着开挖将施工排水洞具备排水条件后，将排水管路进行移设，通过横向排水洞敷设由于本工程主要为反坡排水，故在本工程施工过程中主要采用反坡机械接力、沿线多层拦截的方式进行排水。小型集水坑一个，使开挖沿程渗水通过洞侧的排水沟汇聚至相应的集水坑内（平坡段利用小型潜水泵辅助聚水，反坡段自流汇水）。同时在引水隧并结合应急排水布置，在西引1#施工支洞桩号0+170m左右设置120m3集#引水隧洞洞内DN350经常性排水主管道随开挖沿线铺设，并在集水坑处预留接口。排水时，首先将开挖面的施工废水和渗水用潜水泵抽送至开挖面最近小型集水坑，再通过其上设置的水泵将水通过沿线铺设的排水主管抽送至最近集水池，然后再通过该集水池上的水泵利用铺设于2#已开挖洞段两个集水池之间的排水，首先利用集水坑汇水（平坡段利用小型潜水泵辅助聚水，反坡段自流汇水每隔250m期铺设的排水主管将水抽送至最近集水池，然后再通过该集水池上的水泵施工排水洞及本标横向排水洞贯通后，利用施工排水洞排水（排水洞隧洞桩号3+050m后开挖面至最近横向排水洞之间排水仍采用反坡机械排的排水沟自流至相应的集水坑内，在两相邻的横向排水洞之间引水隧洞段置与排水方法与上述一致，最后将水排至施工排水洞（该段排水管路及水排水主管采用DN350（应急排水管路DN800）钢其它部位施工排水主要为施工横通道和横向排水洞施工期排水和部分施工横通道和横向排水洞施工排水采用在施工工作面附近设置积水根据招标文件，引水隧洞施工面临的地下水具有压力高、稳定流量大等特点。此外，溶蚀裂隙隐蔽性强，没有明显的构造异常显示，成片但又随机分布，但在引水隧洞洞线高程岩溶总体不发育，溶蚀裂隙具有强导水根据工程地质、岩溶水文地质条件结合工程区社会环境要求，确定引开挖施工过程中，采用多种预报方法相结合的综合预报方法，建立宏观超前预报（工程地质法）、长距离（50m～200m）超前地质预报（工程超前钻探、超前导洞及经验法等）三级预报预警机制，构成引水隧洞施工的地质综合预报体系，进行地下突（涌）水的预报。施工过程中，将用于水预报所需的设备、材料、有关专业人员。实施探测时，准确记录开挖工作面上超前勘探孔的揭露资料，记录孔内不同位置、不同时间的出水量、水压等，为分析判断提供原始资料，并结合中、长期预报，分析工作面前方是否存在地下突（涌）水，提出判断的结论；或建议增加实施超前勘探孔，并提出相应的依据和理由，随时向监理人报送有关资料文由于本合同工程地下水具有的随机性、突发性以及压力高、稳定流量大、危害性大等特点，为降低地下水出水的风险并在良好的工作条件下施岩稳定、危机人员和设备等的安全、对施工工期造成影响，以及不对其他承包人造成较大影响时，经监理人批准承包人可采用超前钻孔、开挖导水下水处理进度计划安排等施工措施计划，在地下水处理实施前报监理人审在非岩溶洞段，即使是高水头地下水，但通过节理、裂隙或岩石孔隙但压力比在初始地下水静压力下降低很多。对于这类洞段，随着开挖洞深的增加，地下水并不停留在原地出现，而是紧跟开挖在掌子面附近发展，因此施工中采用超前排水的方法。此洞段地下水处理的主要方法是在掌子面上，沿洞轴线方向，使用水对于一般排水方法无法满足要求的高压力下的地下水，结合本工程特点，根据地质超前预报成果，主要采取超前注浆封堵的方法，争取在开挖针对集中涌水高压灌浆封堵措施主要为：掌子面超前钻孔预注浆，超掌子面超前钻孔预注浆效果较好，不受隧洞埋深影响，缺点是工作面窄小，注浆与开挖须交替进行，钻孔定位较复杂。该方法是利用有效半径的概念，在裂隙含水层中通过适当的钻孔设计和布置进行注浆，形成足够体积的水泥结石和岩石组成结构体，有效地隔离地下水，从而保证引水隧根据引水隧洞岩层裂隙状态、地下水情况、浆液有效扩散半径、钻孔偏斜率和对注浆效果的要求后确定引水隧洞每一注浆段，沿洞轴线呈伞状布设注浆孔。另外鉴于引水隧洞的岩石裂隙发育及不均匀性，施工中应要由于预注浆浆液扩散的一般规律是向上易扩散，向下不易扩散，一般＃、2＃引水隧洞施工中，根据施工进度安排，对于部分出水构造，可结合实际情况通过相邻的导坑或引水隧洞或迂回导洞进行侧面预注浆处理。对于高压集中涌水，可直接从开挖超前隧洞的侧面洞壁打孔至岩溶裂隙型管道，退出钻杆，关闭孔口防突水装置，连接注浆管路进行注浆。其超前预注浆处理地下水是建立在超前地质预报基础上的。但是，隧洞工程地质复杂多样，单靠目前的技术手段和方法，并不能对施工期所有地质情况做到百分之百预报，特别是对施工影响最大的地下水的预报，尚没有一种完全可靠的预测手段。因此，对超前探测未探知的突水、突泥等地大流量、强交替、突发性的特点，应事先准备好遭遇突发性涌水的施工预根据涌水量大小决定钻孔孔径及数量，采用MD60锚固钻机钻孔，孔口安装导流管和阀门，便于控制。分流导管安装完成后，截取部分岩溶或裂隙垂直布置3个“CT”探测孔，孔深30m。在两侧边墙上各布置一个“CT”探测孔，孔深30m，探测孔与边墙成45º夹角。大里程方向“CT”探测成果在出水构造带上游侧布置3排分流减压孔，分流减压孔距出水构造梅花型布置，孔口安装高压阀门，分流减压孔和高压阀门安装设计需满足如果掌子面遭遇不可预见的突水，且其涌水量大，水压高，采用“分流”方案注浆封堵已不现实，则采用临时封堵掌子面，预埋注浆管和开挖如果揭露的出水点在隧洞底板且为出水量很大的高压集中涌水，则采如果揭露的出水点是涌水量很大且沿隧洞洞壁结构面发生劈裂的高压集中涌水，则采用开挖分流导水洞排水卸压。分流导水洞根据围岩情况、浆，关闭DN1000低压蝶阀；泥-水玻璃双液注浆；后从侧面或前方向后对引水隧洞高压集中涌水地段实施超前预注浆封堵。）；当隧道施工期间发生突水、突泥时，或是涌水处理时间较长时，应利用横通道或新增临时通道绕行继续掘进，达到处理地下水和开挖同时推进面突水时，开挖工作面在最初数分钟内，水体快速向上游推进，但随时间头段通过横通道充水，约有20min时间水体停止前进和升高，充满后进入两洞同时过水阶段，推进和上升速度就大幅下降。施工人员一般可以快速炮后至出渣前。此时处于施工通风阶段，施工人员距离掌子面较远。一旦一定范围内甚至雾化，施工人员无法接近，出现大量涌水后也可以快速撤＃隧洞，开挖采用钻爆法进行，手风钻钻孔，非电毫秒雷管光面爆破，确保开挖施工采用移动式电动空压机供风；施工排水属于反坡排水，通过根据出水点的情况，拟制作两种不同规格的防水罩。针对比较集中、面积不是很大的出水点，引水部分采用钢管制作，防水罩实际上是安装有针对出水面积比较大而分散的出水点，引水部分采用制作成喇叭形的钢罩，钢罩长度一般为3m，在其上面焊接约DN1000mm导流岔管，在喇将特制钢罩罩住出水点并且稳固后，安装DN1000/350mm导流四通，安装DN1000mm低压导水管，采用法兰盘连接，将绝大部分突水引出导水针对突水比较集中、面积较小的出水点，钢罩导流管采用两种密封形麻丝缠绕和胶泥填塞封堵是将导流岔管送入出水的导流孔内，就位后在导流管与导流孔之间的间隙麻丝，基本填实后用胶泥填塞。胶泥采用水玻璃与水泥拌制而成，通过调整水玻璃与水泥的配合比来调整凝结时间，手压泵将水灰比为0.5：1的纯水泥浆压入捆绑的模针对出水点面积比较大且出水分散的出水点的突水形式，钢罩导流采用模袋混凝土形式。在将喇叭形钢罩罩住突水点后，向模袋中注入C25混导流管与DN1000mm的低压钢管组成的导流岔管采用焊接形式。DN1000mm的低压钢管采用法兰盘连接，中间架橡胶密封垫止水，采用高当埋入混凝土内的支架必须采用钢材制作。支架、钢管及阀门等安装完毕后，必须采用锚杆或卡箍等固定在地面上，避免管道过水时发生振动或移为了防止排出的地下水回灌，尽量采取干地浇筑混凝土。施工时在出水管端砌筑临时围堰，围堰以不发生回流为标准。在进行完导流管模袋灌回填混凝土采用两种方式浇筑，尽可能采用干地浇筑，条件不允许的情况下，采用水下浇筑。水下混凝土采用导管法水下浇筑，混凝土强度等级为C25。混凝土分两段浇筑，一段为低压管埋设段，一段为高压管埋设临时围堰砌筑完成后，并且完成钢筋绑扎、锚杆锚固后，安装高压蝶），低压管埋设段混凝土浇筑完成后，打开DN350mm高压闸阀，关闭高压管埋设段混凝土浇筑7天后，关闭高压闸阀，拆除DN350mm高参照引水隧洞底板地下突（涌）水点封堵施工引参照引水隧洞底板地下突（涌）水点封堵施工由于导流洞底板高于出水点，而且高于引水洞底板高程，所以可以做前期通过DN1000mm低压钢管将突水通过导流洞壁排出到引水洞排水一期堵头混凝土浇筑36小时后，关闭导流洞端的低压蝶阀，通过DN1000mm低压钢管将突水引出，安装堵水导洞钢管，然后打开导流洞端关闭引水洞端低压蝶阀，拆除引水洞侧的DN1000mm低压钢管，浇筑二期为保证三期混凝土干地浇筑，防止排出的水流回灌进导流洞内，在导流洞口设置堵水围堰，然后安装两条DN3突水水流通过DN350mm高压钢管引排，待三期混凝土堵头第一段回填灌浆完成后进行三期混凝土堵头第二段浇筑，待凝7天后进行三期混凝土堵头第一段回填灌浆。灌浆施工严格按照第十章《钻孔与灌浆》相关内三期混凝土第二段浇筑并进行了回填灌浆后，过7天凝期，关闭高压引水隧洞集中出水点封堵工程分流导流洞开挖出渣采用1.0m3装载机备；灌浆施工设备在第十章《钻孔与灌浆》中一并考虑，在此节不再另外较大的岩溶水和裂隙水的渗漏涌水，突水时单点最大的初始涌水量可达洞施工获得的资料，西端突水以泄放一定容量的高位静储水为主，与外界根据招标文件提供的条件，施工排水洞于2009年9月30具备排水条％，考虑到施工时地下突（涌）水流量较大以及排水管路的水头沿程损失，宜每条引水隧洞工作端配置4台24SA-10J型单级离心泵，水泵流量％，能力为10800m3/h，扬程为35.1m。离心泵前20m采用DN600橡胶软管投入水中，离心泵通过连接阀门与突（涌）水排水管相连接。另外配置4台％，水泵型号扬程电机功率数量备注24SA-10J型单级离心泵27007503990380备用2台400QJ500-45/3型潜水泵5004577908 4 4QD=管径（mm）DN1000DN800DN600DN500DN400DN350备注排水能力（m3/h）8482542830542121若采用管径比较大的排水管，运输及安装布管比较困难，难以起到及根据上表计算，考虑到排水管的水头损失和不同涌水量时采用不同管径组合排水，以及与水泵的匹配，按上表通过比较，采用2条DN800mm布置，布置到离开挖工作面50m安全距离，并随开挖的推进向前接引。1#每条管路尽头设置与排水泵匹配的对接阀门。排水管布置在隧洞底板边侧，保证管路稳固可靠。开挖施工发生地下突（涌）水时由此管路将突期排水管路进行移设，进行Ⅱ期地下突（涌）水排水管路布置。管路由施工排水洞通过引水洞横向排水洞向开挖工作面布置。开挖施工发生地下突施工期间，每条引水隧洞地下突（涌）水采用4个移动式排水泵站进行抽排。移动排水泵站高1.5m左右，采用I18工字钢焊接制作基架，基架构成。移动排水泵站设置牵引及锁定机构，便于牵引和固定。两条引水隧动式排水泵站布置在排水管路尽头，距开挖工作面50m安全距离，随排水管路向前延伸进行移设。泵站水泵提前与排水管路接驳，接通动力线路，严阵以待，随时做好排水准备。当地下突（涌）水发生时，第一时间），序号名称型号单位数量备注1卧式离心泵24SA-10J，Q＝2700m3/h台备用2台2潜污泵400QJ500-45/3，Q＝500m3/h台83排水管DN800m69564橡胶软管DN600m5橡胶软管DN300m6泵站基架工字钢I18m3007装载机台与辅助洞开挖共用8台4与辅助洞开挖共用9轮式反铲ZAXIS130W台1与辅助洞开挖共用引水隧道开挖期间地下突（涌）水时，开挖施工已停止，施工人员由项目部应急预案领导小组统一协调指挥，分工合作，投入到排水抢险工作坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和! !↓ 为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析根据引水隧洞辅助洞工程及水文地质情况，施工中会遇到高压力、大流量的地下水，水压力较高，在隧道施工中实属罕见。根据招标文件水文地质资料，并充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，确定引水隧从以上风险情况的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给项目部将加大科研力度和资金投入，组织国内外高压水处理专家研究施工前期和施工过程中详细了解工程的地形地质和水文地质情况，并密切注意地质条件的变化及地下水出水的迹象，发现异常情况及时采取措加强超前地质探测和围岩监测，根据开挖面揭露的地质条件及对地下水的观察情况，对开挖面前方地下水的赋存情况做出详细准确的超前地下水预报，根据超前预报资料制定详细的高压水防治方案，并按监理人员批⑤在场（设施）内实行交通管制，协助场外应急④设立与应急中心的通讯联络，为应急服务①设置事故现场警戒线、岗，维持工地内②保持抢险救援通道的通畅，引导抢险救援③在事故有可能扩大进行抢险抢修或救援时，高度注意避免意外伤③协助外部救援机构转送受害者至医疗机构，并指定人员护理受害①保障系统内各组人员必须的防护、救护应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部根据潜在事性质和后果分析，配备应急救援中所需的救援机械和设备、交通工具、医疗设制定出相应的规定，包括应急内容、计划、组织与准备、效果评估等。工程局每季度进行两次应急预案指导，必要时，协同项目部进行应急预案演项目部事先与地方医院、宾馆建立正式的互相协议，以便在事故发生施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，上报次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门，及时收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由项目部自行直接进行处理。如果事故较大或项目部处理不了则由项目部向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的质安室向建委或政府部 ! ! !产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通报到值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派情况领导小组组长和副组长。小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各施工过程中发现较弱突（涌）水现象，立即报告应急组织领导同志，现场施工人员可根据现场实际情况迅速打随机排水孔，安置塑料弹簧软管进行排水（塑料弹簧排水管引入排水沟），释放水压力，并及时喷锚进行围岩封闭