第十四章放空洞施工方法说明及附图

第十四章放空洞施工方法说明及附图14.1概述放空洞与4#导流洞完全结合，按永久建筑物设计，进口位于XX江支流庆大河左岸变形体内，出口位于XX江左岸PD41和PD43平硐一带，由岸塔式进口、无压隧洞、出进口塔后为无压隧洞，无压隧洞段采用一坡到底的形式，洞长1343.98m，纵坡为i=0.0867，洞身断面为10.0m×15.0m（宽×高）的圆拱直墙型，设置两条补气洞和6名称起点高程（m）终点高程（m）长度开挖断面尺寸（m×m）对应长度（m）纵坡衬砌厚度（m）放空洞274526301343.9812.24×17.125108.67%0+700~1+21012.64×17.526500+050~0+70013.3×18.15133.981+210~1+343.98衬砌后断面10.0×15.0渐变段0+000~ 0+0500+354～0+522m、0+538～0+706m段，微风化—新鲜、T3lh1T3lh2（2）-②、T3lh2（4）、T3lh2（5）砂板岩，岩石较坚硬，中厚层状—镶嵌结构为主，岩体完整性总体较差，但嵌合较，透水性弱，围岩类别以岩石中等坚硬—软弱，块裂—镶嵌结构为主，岩体完整性差，卸荷松弛，透水性较强，岩体完整性差，为Ⅴ类围岩，围岩极不稳定，施工中应控放空洞挑流鼻坎地基为微新无卸荷互层状粉砂质板岩与绢云母板岩，整体属Ⅲ2类岩体，基础岩体承载及抗变形能力可满足设永久交通桥、配电房、启闭机房工程等。其中进口的土石方明挖量较大，洞身全长序号项目名称单位数量1石方开挖m33194772砂浆锚筋束根2203锚杆根542534超前注浆小导管根4505洞内挂网喷砼m378506钢筋网制安t2207型钢钢支撑制安）t4198钻孔m703509固结灌浆t8040隧道回填灌浆m222670钢衬接触灌浆m2洞内排水孔mPVC排水管（含包裹土工布）m3500放空洞隐渠混凝土m35540放空洞进口混凝土m3117930塔体混凝土m3164600门槽混凝土二期m3启闭机混凝土m34760洞身衬砌混凝土m394570出口混凝土m328340配电室混凝土m3198.5钢筋制安t24710插筋C20,L=2m根5800铜片止水δ=1.2mm,B=500mmm5700橡胶止水带652型m5690BWⅡ型止水条m2830排水钢管DN150,δ=5mmmHDPE冷却塑料管m40000放空洞闸室永久交通桥座1砌体m3280钢结构制安t305配电房m2启闭机房m22426预埋件t5早利用支洞进洞施工，以便为后续工作面的铺（3）隧洞沿线断层由多条次级错动带组成，破碎带宽度较大，岩体完整性差，为（5）隧洞下游段洞室开挖支护计划利用303#公路直接开口上爬作为施工通道，由于303#公路路面比洞室底板砼面相对高差低5.3m，该交叉部位存在超挖超填区，将来处理交叉口爬坡段预留岩墙及砼浇筑该部位时，除考虑施工工序安排外还要充分考虑14.2施工布置XX水电站位于XX省XX州XX县境内的XX江干流上，电站坝址位于XX江干流与支发包人所提供的场地规划，按施工使用需求及主要有3#公路、5#公路、11#公路、13#公路、15序号公路编号道路等级路面型式路面宽(m)长度(m)备注小计一左岸干线公路13#场内二级混凝土884515460325#场内二级混凝土9.0/12.039236854077311#场内二级混凝土9.0/12.024002400413#场内二级混凝土814497515#场内二级混凝土3599二左岸支线公路1301#场内三级混凝土8.06626622303#场内二级混凝土8338333305#场内二级混凝土4306A#场内二级混凝土6.06946945306B#场内二级混凝土6.07017016501#场内三级混凝土9.5807807放空洞洞挖支护及砼施工以现有的场内交通主干道为依托规划施工支线或施工支303#公路作为放空洞桩号放（4）0+88桩号0+201.66m处，交点高程为2727.75m。利用施工支洞作为放空洞桩号放（4）放空洞桩号放（4）0+000～0+201.66m洞段上层施工利名称交点桩号交点高程（m）断面尺寸（m×m）长度纵坡放空洞303#公路0+8852664.512.0×5.00-4.2%利用303#公路内直接开口爬坡305#公路下层支洞0+201.662727.758.0×7.07.98%利用305#公路分岔形成道路名称长度（m）道路尺寸使用段起终点高程（m）纵坡使用段长度（m）主要功能备注隧道净空12.5m×5.0m起EL.2807终EL.29707.5%拌和站进出道路隧洞497隧道净空12.5m×5.0m起EL.2733终EL.28007.0%隧洞497混凝土运输道路隧洞4515隧道净空13.5m×5.0m起EL.2706终EL.27333.2%隧洞429305#隧道净空12.5m×5.0m起EL.2698终EL.27113.5%隧洞300放空洞进段砼3#-301#隧洞2458见3#与301#见3#与301#隧洞458放空洞下游段及出305-1#隧洞433隧道净空8.0m×7.0m起EL.2711终EL.27454.0%隧洞433放空洞进塔砼305#下层支洞隧道净空8.0m×7.0m起EL.2711终L.2727.757.98%放空洞洞室上游段砼左岸出口沿江底线路砼路面起EL.2625终EL.2640放空洞出输道路301#隧洞662隧道净空8.5m×5.0m起EL.2670终EL.2640-5.6%隧洞662公路→13#公路→3#公路→305#公路→305#公路下层支洞→进入工作面进行浇筑，路线公路→13#公路→3#公路→303#公路→工作面进行浇筑，路线总长4797m。挑坎混凝土浇筑由瓦支沟混凝土拌和系统→15#公路→13#公路→3#公路→301#公考虑YT28手风钻、潜孔钻设备和小型喷混凝土设备施工用风，辅助企业供风根据系统项目名称高压风管（型号/m）空压机（型号；台）储气罐（型号/台）容量空压机房备注303#路供风站DN200/4594L-20/8；6台6m3/6洞内扩挖形成空压机洞室305#路施工支洞供风站DN200/6834L-20/8；6台6m3/6支洞扩挖形成空压机洞室进口供风站DN200/201////利用进口集中供风站大供应流量840m3/h；Z8接水点的设计水压为0.0MPa,最大供应流水主管沿洞内一侧架设，作业段每隔30～50m设阀门接DN50胶管至各用水设备。施工序号工程设备名称规格型号单位数量1供水钢管DN100m按洞长计算考虑部分支洞长2水泵WQ150-180-15-15台4备用供水3生产供水泵房简易板房m24便携式消防水泵/台25400m消防水带/m800规格配置6蓄水池30m3处2消防设计要求用电源。考虑隧洞洞挖与砼施工不在同一工序时间段施工，用电功率选取两大施工工序号设备名称规格型号单位数量备注1变压器S11-1000/10/0.4KV台22动力线240m2m4200火线3动力线m地线4动力线m零线5照明线/m28006配电室处处2在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活风机布置通风范围通风长度（m）305#路下层施工支洞口1台305#路下层施工支洞0+000～0+201.66201.66放（4）0+201.66～放（4）0+885683.34放（4）0+000～放（4）0+201.66201.66303#路与放空洞平交处1台放（4）0+885～放（4）1+343.98458.98项目名称轴流通风机通风管（m）备注规格型号设计风量（m3/min）全压数量SDF(B)-N0131407～2219406～27042×4522000施工部位排水方案备注施工支洞顺坡排水侧沟排水放（4）0+000～放（4）0+201.66上层反坡排水设集水坑1个，机械排水放（4）0+000～放（4）0+201.66下层顺坡排水侧沟排水放（4）0+201.66～放（4）0+885上、下层反坡排水设集水坑4个，机械排水放（4）0+885～放（4）1+343.98上、下层反坡排水设集水坑3个，机械排水施工期洞内排水包括生产废水和洞内涌水，洞内渗水量暂时考虑100m3/h，排水管序号设备名称规格型号单位数量备注1抽水泵200WQ250-22-30台含备用2排水管DN200m考虑支洞长度20mA-AA降尘器设置在边顶拱上，爆破前10分钟打开水幕开关。由于水幕密度大，影响洞内视20mA-AAA14.3施工程序放空洞施工程序为以新增305#公路施工支洞及303#公路直接开口爬坡进入主洞开施工分上、下两层施工，分层开挖支护由303#场内公路、新增305#公路下层施工与305#公路隧洞相交处以及303#公路开口爬坡处扩挖，同时加强洞室相交部位及扩挖上层段开挖支护由新增305#公路下层支洞进入后，由交点0+201.66向出口方向进施工长度为885m。0+885～1+34依据放空洞工程由岸塔式进口、无压隧洞段及挑流鼻坎三部分组成，又根据其三3#导流洞施工完成，不再用303#施工道路后再进行303#道路与放空洞贯通工作面的超14.4石方明挖施工方案及方法采用YT-28手风钻钻孔，光面爆破，出渣配置4.6②根据规范要求和监理工程师审批的方案测量原③将成果报监理工程师获得批准后，放施工开口木。表土清理时，边坡上部表土由人工清理名称孔径药径超深孔深堵长孔距排距单孔药量(kg)单耗（kg/m3）线密度爆破孔3.00.24.712.9360.460.63光爆孔3.00.24.710.60.60.71.2240.2350.26和值班技术员复核检查，确认无误，撤离人14.5洞室开挖及支护施工方案及方法拟分为上、下两层施工，按照招标文件技术条款要求底板开挖预留2m保护层，分别布置303#公路和新增305#公路下层支洞作为施工通道。进口交面后亦作为施工通道进入正洞施工,以缩短直线工期。放空洞洞室开挖支护施工程序及工艺见第二十六章《用于布孔装药采用自行式剪型高空作业平台车，爬坡度达40%，能够保证施工人员方便放空洞开挖分层高度见表14-5-1，分层开挖方案见表14-5里程段开挖断面尺寸（m×m宽×高）上层开挖高度下层开挖高度（m）（含2m保护层）0+000～0+201.6611.3～13.3×17.52～20.158.59.02～11.650+201.66～0+88512.24～13.3×17.12～18.158.58.62～9.650+885～1+343.9812.24～13.3×17.12～18.158.58.62～9.65开挖部位开挖高度施工通道施工方案上层8.5进口、303#公路、305#施工支洞中导洞开挖尺寸为8.5×8.5m，采用三臂凿岩台车钻孔，中导洞超前2～3排炮，边墙扩挖跟进，周边光面爆破，循环进尺3.5m。下层6.62~9.65303#公路、305#施工支洞保护层以上部分开挖高度6.62～9.65m，采用潜孔钻梯段爆破，边墙采用潜孔钻钻孔，预裂爆破。循环进尺10m。保护层厚度2m，全幅开挖，采用手风钻水平钻孔，光面爆破。循环进尺4m。14.5.2.1正洞与305#支线公路交叉薄弱地段施工方案洞进入正洞施工。经过计算分析，305#公路与放空洞平交交里挖底板轮廓线与305#公路隧洞顶部高差为11.59m。305#公路与正洞平交示意图见图上层开挖断面上层开挖断面下层开挖断面底板2m保护层④加强监测，勤检查、勤巡视并且及时分析监放空洞与305#公路平交里程桩号：0+106.5与放空洞平交底板放空洞与305#公路平交里程桩号：0+106.5与放空洞平交底板砼面设计高程：2737.29正洞设计坡度8.67%下游底板2m保护层上层开挖断面下层开挖断面正洞设计坡度8.67%下游底板2m保护层底板砼305#公路平交路面底板砼305#公路平交路面设计高程：2719.5305#公路图14-5-2放空洞与305#公路平交示意图14.5.2.2正洞与303#公路交叉段超挖超填部分特别说明按照现场施工通道布置，放空洞与303#公路平交超挖超填部分底板砼超挖超填部分底板砼图14-5-3放空洞与303#公路平交示意图差爆破技术，设计边线以预裂、光面爆破相结和设计要求进行爆破试验，进行爆破设计和实测确定爆破不偶合系数取1.53；循环进尺视不同情况暂定为：上层开挖进尺3.5m。上层开挖爆破孔型孔径孔深孔距孔数药径单孔装药量（kg/m3）总装药量（Kg）中导洞周边孔494.220.33崩落孔494.285862.41207.26掏槽孔494.42.5327.83底孔494.22.5332.89扩挖周边孔494.232.1崩落孔494.2802.4157.84底孔494.262.5315.18破，炮孔间排距2.5×2.5m，梯段开挖排炮水平进尺暂定为10m。下层开挖爆破参数见孔型孔径孔深排距孔距孔数药径单孔装药量（kg/m3）总装药量（kg）主爆孔807.52.502.506517.05341预裂孔孔径φ65mm，药卷直径φ25mm，线装药密度0.3kg/m。名称孔径药径孔深孔距排距孔数单孔药量单耗（kg/m3）爆破孔4.7180802.9488.09光爆孔4.716031.82（1）地质探测：在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，以便调整采取恰当的施工程序及措施，确保围岩稳定。必要时，钻超前勘探孔探明（3）测量放线：洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量一般采用全站仪（4）超前支护：洞身上层段开挖前，根据围岩类别的不同分别采用超前锚杆、锚钻孔，底板保护层采用YT-28手风钻人工钻孔。由合格钻工严格按照测量定出的中线、查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上（梯段爆破为水平面为了减孔，沿轮廓线的调整范围以及掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得堵塞和引爆线路的联接应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（7）通风散烟及除尘：各洞室开挖施工过程中一直启动通风设备通风，保证在放（8）安全处理：爆破后，用反铲（或人工）清除掌子面及边顶拱上残留的危石及支护项目规格、标号单位数量备注喷砼5cm，C25素喷m37850用于整个正洞系统支支护项目规格、标号单位数量备注12cm，C25钢纤维砼护及临时支护（包括进出口边坡防护）15cm，C25钢纤维砼12cm，C25网喷15cm，C25网喷锚杆Φ25，L=6.0m根8539用于正洞系统支护、进口桥台及底板锚筋Φ25，L=4.5m根15150用于正洞支护及出口边坡防护Φ25，L=3.0m根2434用于正洞锁脚锚杆Φ28，L=6.0m根21120用于正洞系统支护Φ32，L=9.0m根6790用于进口渐变段及出砂浆锚筋束3Ф32,L=6.0～9.0m根220用于进、出口边坡支护钢筋网∅6.5@15cm×15cmt220用于进口渐变段、出口加强段及洞内Ⅳ、Ⅴ类围岩钢支撑设计型钢t419用于地质破碎带超前注浆小导管Ф42，L=3.0～4.5m根450用于地质破碎带14.6混凝土工程施工方案及方法依据放空洞工程由岸塔式进口、无压隧洞段及挑流鼻坎三部分组成，又根据其三路下层支洞进入，进行洞室（放）0+201.00放）0+931.00段砼的侧顶拱衬砌；待3#导流洞施工完成不再使用303#施工道路后再进行303#道路与放空洞贯通工作面的超采用组合钢模板，搭设双排脚手架作为施工平台，6m3混凝土搅拌运输车经新增（2）进口塔体周围回填砼按不大于3m的原则分层进行施工，滞后于塔体砼2～3采用HBT-120A砼泵车泵送入仓。（3）进口开挖完成后，立即进行工作面整理，为进水塔砼浇筑提供进料通道及砼最后按3m的层高进行塔体砼及回填砼浇筑，浇分层，共分④层施工，层高分别为：1.5m、1.5m、2m、1m，先浇筑①层1.5m的基础约底板档头模板采用组合钢模板，边角部位木模补充，砼水平运输采用6m3混凝土搅层浇筑，共分44层，拟在3#导流洞与放空洞进水塔间的2768.00m的岩埂上布置一台混凝土水平运输采用6m3混凝土搅拌车运输，经305-1#路运至进水口2745.00m高程平台，塔机吊6m3混凝土罐辅助溜管入仓，HBT-120A型泵车配合。塔体外模采用悬臂凝土内设置冷却水管降温。塔体混凝土月平均上升高度6m，月高峰强度为1.27万m3。放空洞闸室永久交通桥施工程序，与闸室同步施工，塔体施工至EL2815高程时，张拉，真空吸浆法压浆，龙门吊起吊移梁至存梁区，存梁时间不超过60天。预制梁体模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施引渠段组合钢模板人工立模6m3搅拌车水平运输，HBT-60砼泵入仓，人工振捣。模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施进口（进水塔周围回填）砼悬臂钢模板塔机吊装人工配合立模6m3搅拌车水平运输，HBT-120A砼泵车泵送入仓，人工振捣进水塔底板砼组合钢模板人工立模6m3搅拌车水平运输至2742.5m高程平台，MD1400塔机配合6m3吊罐入仓为主，HBT-120A砼泵辅助入仓，人工振捣。塔体砼悬臂钢模板及组合钢模板塔机吊装人工配合立模二期砼组合钢模板满堂架人工立模启闭机房组合钢模板满堂架人工立模身段全长1344m。渐变段长50m，衬底板采用拖模。混凝土用6m3罐车水平运输，侧墙抗冲耐磨混凝土用胶带输送机入仓，剩余侧墙及顶拱常态混凝土采用HBT-60型拖式混凝土泵入仓，插入式和附着式振捣器却水管，间距1.0m。冷却水管的材质及通水方式按招标文件执行。混凝土用6平运输，侧墙抗冲耐磨混凝土用胶带输送机入仓，剩余侧墙及顶拱常态混凝土采用循环，月进尺36m/月。303#道路与放空洞贯通工作面的超挖处理，待3#导流洞施工完模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施渐6m3搅拌车运输，抗冲耐磨砼用胶带输送变底、边、拱组合钢模板人工立模机入仓，常态砼泵送入仓，人工振捣，段人工抹面。无压段边顶拱边顶拱钢模台车液压驱动6m3搅拌车运输，抗冲耐磨砼用胶带输送机入仓，常态砼泵送入仓，人工振捣，钢筋台车超前绑扎钢筋。底板拖摸施工卷扬机牵引6m3搅拌车运输，抗冲耐磨砼用胶带输送机入仓，人工振捣，设置抹面平台，人工配合抹面。横断面上底板为左高右低的型式。起挑桩号为（放）1+344.00①层1.5m的基础约束区后，再进行底板固结灌浆，然后进行挑坎底板的砼浇筑，挑坎的吊装，混凝土运输采用6m3混凝土搅拌运输车运输，QUY35履带吊及胶带输送机入仓模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施出口回填砼普通钢模人工立模6m3搅拌车运输，履带吊及胶带输送机入仓，人工振捣出口护坦底板砼普通钢模人工立模6m3搅拌车运输，HBT-60砼泵泵送入仓，人工振捣出口底板砼组合钢模板履带吊配合人工立模6m3搅拌车运输，履带吊及胶带输送机入仓，人工振捣出口边墙砼满堂架，组合钢模板履带吊配合人工立模6m3搅拌车运输，履带吊及胶带输送机入仓，人工振捣。侧墙砼基础约束区按1.5m分层，基础约束区外除在结构变化处适当调整外，均按套悬臂钢模板，闸门井、通气孔及胸墙采用满用边顶拱钢模台车1套进行施工，底板（1344m）用拖摸施工。隧洞混凝土浇筑采用定型加工的边顶拱钢模台车（设有门架支撑系统、行走系统、液压系统钢模台车为整体型钢结构。挡头模板采用钢板加工成定型模板，出口挑流鼻坎采用4套组合钢模板，两侧搭设双排脚手架支撑。（1）清基和施工缝处理、冲洗：砼浇筑前，清除底部基岩及边坡喷砼面层上的杂制作，各种型号的钢筋制作好后捆绑，并挂牌明示，以免混乱。钢筋由载重车运输到2742.50平台，塔机垂直运输至工作面，人工按设计图绑扎或焊工配合安装就位。组合小钢模在现场架立，扣件连接，1.5″钢管纵、横向背牢，不规（6）清仓验收：在砼浇筑前清理仓位内的杂物，并冲洗干净，排除积水，提交有砼分层铺料连续浇筑，铺料厚度根据砼生产、运输和入仓能力、量。浇筑过程中模板工和钢筋工要加强巡视砼浇筑结束6～18小时后，开始人工洒水养护，连续养护28天。砼达到设计或规14.7工期安排及强度分析序号施工项目历时（天）开始时间完成时间生产指标1进口石方明挖及支护XX/7/1XX/7/102出口石方明挖及支护5XX/12/1XX/12/530+000～0+201.66段上层开挖及支护XX/7/11XX/10/2040+201.66～0+885段上层开挖及支护3582016/6/1XX/5/2450+885～1+343.98段上层开挖及支护2382016/7/1XX/2/2360+000～0+201.66段下层开挖及支护XX/10/21XX/12/318470+201.66～0+885段下层开挖及支护421XX/9/2XX/10/274980+885～1+343.98段下层开挖及支护205XX/5/5XX/11/25679底板2m保护层开挖541XX/7/10XX/12/31层─XX.7.1~─XX.1.1~进水塔64─层XX.1.1~─XX.5.1~XX.3.1~6Ⅲ8×17m~XX.1.1~ⅢⅢXX.10.28~ⅢⅢXX.12.6~段Ⅲ2ⅣXX.2.4~ⅢXX.7.1~9─面XX.9.18~工14.8施工资源配置路线，施工可在上、下层洞挖施工时协调安排进行，设备配序号设备名称型号及规格单位数量产地用于施工部位一、开挖施工设备1三臂凿岩台车BOOM353E台2阿特拉斯拉斯上层钻孔2潜孔钻KQJ-100B台宣化下层钻孔3履带液压钻ROC742台2梯段钻孔4手风钻YT28台成都保护层及其他部分死角部位钻孔5装载机ZLC（50D）台2柳工装渣6装载机VOLVO-L180F，4.6m3台2沃尔沃装渣7反铲挖掘机PC120C，1.0m3台2小松配合清渣8A35FFS，33.5t,20.5m3台沃尔沃9BJZ3364，20t辆5北京7东风，5t辆2湖北二汽材料运输8污水潜水泵WQ150-180-15-15台4成都备用供水9高扬程排水泵36-40ZL台上海排水轴流风机SD(B)-N013台2通