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第3章 开挖工程施工技术措施(修改)

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下桥水电站工程施工组织设计 第3章 土石方开挖施工技术措施

第6章 土石方开挖施工技术措施

6.1 土石方开挖工程概述

6.1.1 工程概述:

本项目的土石方开挖工程有:坝基开挖、厂房基础开挖、发电隧洞开挖、采石场开挖、导流支洞开挖、上坝公路开挖等。坝基、厂房基础及发电隧洞开挖属于主体工程,施工条件差,难度大,工期紧张,为重点施工项目。

本大坝为碾压砼单曲拱坝,坝基座落在原围堰坝下游60m的陡峭狭窄山谷中,两侧开挖边坡高达120m,开挖坡度为1:0.3~1:0.56,土石方明挖量约为25万m3。坝肩两侧各有1000m长的灌浆隧洞,断面为2.4m×3m,高程287.5m,隧洞总长2000m;坝体灌浆廊道位于252.0m~223.0m高程,断面为3m×4m,拱顶为半圆形。

厂房为引水式厂房,位于原厂房下游约50m,厂房位置布置有原开关站和其他建筑物,施工干扰较大。厂房底板高程为226.57m,厂房开挖受洪水影响,且与发电隧洞出口段开挖存在互相干扰。厂房开挖工程量为4.09万m3,水下部分开挖只能安排在厂房围堰填筑完成后进行。

发电隧洞布置在左岸,全长469.5m,其中主洞长388.5m,两支洞长约60m。发电隧洞断面为圆形,主洞开挖洞径7.2m,成洞直径6.2m,混凝土衬砌厚度0.5m;支洞开挖洞径4.8m,成洞洞径4.0m。进口底板高程263.0m,出口底板高程235.2m,洞挖工程量约为2.6万m3。发电隧洞进口布置在原进水口下游约40m,现有的道路既窄且陡,不能通过大型施工设备,需重新修路;出口位于厂房边坡上,与厂房施工存在干扰。

上坝公路分左右岸上坝公路,左岸上坝公路从冶炼厂附近接至左坝肩,路面宽5m,总长4.6m,泥结石路面,需在原有道路上修整、下挖、加宽。右岸上坝公路从右岸桥头附近接至右坝肩,路面宽6.5m,总长480m,泥结石路面,为新修公路。

导流支洞位于原发电隧洞出口附近,与原导流洞相接,洞身总长16m,分两期施工,前期在枯水季节完成洞挖(预留段除外)和闸室段砼浇筑,后期在洪水期后完成闸门安装和预留段开挖、支护。

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6.1.2 主要开挖工程量

本工程主要开挖工程量见表6.1-1。

表6.1-1 下桥水电站工程主要开挖工程量表 序号 项目 土方明挖 大坝 石方明挖 石方洞挖 厂房 发电 隧洞 采石场 土方明挖 石方明挖 石方明挖 石方洞挖 石方开挖 单位 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 104m3 数量 4.29 41.04 1.97 0.35 3.74 0.94 2.6 20 6.0 0.3 0.19 81.42 备注 灌浆洞 左右岸 估计量,支洞调整后 支洞调整后 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上坝公路 土石方明挖 导流支洞 石方明挖 石方洞挖 合 计

6.2 大坝工程开挖

6.2.1 工程概述

大坝基础开挖从上而下分作三级开挖,一级为左、右岸坝肩(▽287.5m以上),二级为坝体边坡,三级为坝基。二、三级以237.0m高程为界分为岸坡部分和河床部分。大坝开挖边坡高达120m,坡度1:0.3~1:0.56,坡陡且高,施工设备难以进入,需花很大精力来修施工道路。石方开挖采用分层分梯段自上而下逐层开挖,即以设计马道高度分层,每层内采用非电毫秒微差梯段爆破,梯段高度为6~8m。设计边坡采用预裂爆破,水平

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建基面以上预留2.0m保护层,保护层采用垫30cm柔性材料的一次爆除方法。最后采用反铲结合人工削坡、修整基面,对局部欠挖部分用手风钻钻孔,采取少药量光面爆破方式进行。

坝肩灌浆隧洞在坝肩开挖完成后,才能进行开挖; 252m高程灌浆廊道在坝体边坡开挖至250m高程以下才进行。灌浆洞为小断面洞室,大型机械设备无法进入,只能手风钻钻孔,光面爆破,人工配合手扶拖拉机出碴的方法。

6.2.2 施工布置

风:施工用风考虑固定供风与移动供风相结合的办法。左岸坝肩与基坑开挖的供风采用

固定压风机,右岸坝肩与右岸上坝公路开挖的供风采用移动式空压机。固定式压风机站布置在35KV开关站附近,压风机房高程约为247.0米,安装2台40m3和2台20m3的压风机。移动式压风机根据现场施工情况配备。

水:大坝开挖的施工用水从水库中抽取,在左右岸布置2~3级的小流量高扬程潜水泵抽

到山顶,供开挖钻孔及锚喷支护用。

电:左岸固定压风机房用电从旁边35KV开关站接引,并在左右岸坝肩附近各布置一台

300KVA的变压器以满足开挖区的移动式压风机、锚喷设备及施工照明等用电。 工作面:左右岸坝区各布置一个工作面,每条灌浆洞各布置一个工作面。 施工道路:见附图《施工道路平面布置图》。

6.2.3大坝基础开挖的施工程序和施工方法

6.2.3.1 开挖施工准备工作

1、场地清理:人工清除开挖区内的全部树木、杂草。

2、施工放样: 首先与监理工程师做好测量控制点的交接桩工作,然后根据施工图纸的精度要求以及监理工程师指示,进行测量控制点的布设、原始地面线的复测,开挖开口线的放线等测量工作,报送监理工程师审批。土石方开挖按自上而下分层开挖的原则进行,开挖中严格按施工图纸和监理工程师的指示进行,确保符合设计开挖体型要求。

3、施工道路的布置

整个坝区开挖共布置施工支线,坝基以上的施工支路只作为液压钻、反铲和推土机的钻孔、推碴道路,不能供自卸汽车出碴。

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6.2.3.2施工方法

施工方法:土石方明挖采用分层分梯段自上而下逐层开挖,即以设计马道高度分层,每层内采用非电毫秒微差梯段爆破方式,梯段高度为6~8m。设计边坡采用预裂爆破,水平基面以上预留2.0m保护层,保护层采用垫30cm柔性材料的一次爆除方法。最后采用反铲结合人工削坡、修整基面,对局部欠挖部分用手风钻钻孔,采取少药量光面爆破方式进行。

大坝基础开挖的分区布置参见附图《大坝开挖分区示意图》; 1、钻孔爆破设计 A.梯段爆破参数 a.梯段高度H:6~8m

b.钻孔直径D:76mm/90mm(液压钻机ROC742)、130mm(高风压460) c.钻孔角度:75° d.超钻深度h:0.5m e.钻孔深度L:6.5~8.5m f.钻孔孔距:3.0 m和 4.0m g.钻孔排距:2.0 m 和3.0m h.装药结构:连续装药 i.堵塞长度:大于2.0m

j.炸药单耗:0.35~0.6kg/m3(具体视岩石的风化程度而调整) k.爆破网络:排间、孔间毫秒起爆网络 l.最大单响药量:60kg B.预裂爆破参数

a.钻孔直径D:100mm、45mm b.钻孔孔距a:60~100cm c.钻孔角度:与边坡坡度同

d.钻孔深度L:按边坡高度和长度,每个台阶一次钻到位 e.装药结构:不偶合间隔装药 f.药卷直径:Φ32mm g.不偶合系数:1.4~3.1 i.堵塞长度:不小于1.0m

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j.线装药密度:200~350g/m(视岩石的坚硬程度和完整性而作调整) C.保护层一次炸除钻孔爆破参数 a.钻孔直径D:45mm

b.钻孔深度:2.0m(保护层厚度) c.药卷直径:φ32mm d.不偶合系数:1.6 e.钻孔间距:1.0~1.2m f.钻孔行距: 1.2~1.5m g.堵塞长度:0.8m

h 底部垫柔性材料长度:30cm i.单孔药量:1.7kg j.炸药单耗:0.3kg/m3 D.浅孔爆破(孔深L<5.0m)

炮孔深度L=1.0H(H为开挖台阶高度) 最小抵抗线w=1.0m 孔距:a=(1.2~2)w 排距:b=0.86a 布孔:三角形布孔

单位耗药量q值与岩石性质、台阶自由面数目、炸药种类、炮孔直径等多种因素有关。根据本工程的特点,暂定q=0.4~0.5Kg/m3 。实际施工中根据试验后作调整。

单孔耗药量:Q=abLq

堵孔长度≥(1/3)l,用黄泥条或孔渣进行堵孔。

爆破网络:采用非电塑料导爆网络,连接按地形进行,可采用孔间、排间、对角、V、U型网络。用火雷管起爆,孔数较多时,用导爆管及导爆索连网进行起爆。

E.光面爆破

孔距a=15d=0.6m; 最小抵抗线w=1.33a=0.8m ;d<50mm,d为钻孔直径 装药结构:线装药密度Q线=150~250kg/m,不偶合间距装药,系数1.4。 起爆方式:火雷管引爆导爆索,各孔同时起爆。 光面爆破地段预留层厚1.0~2.0m。

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6.2.3.3分层开挖施工工序

施工工序见图6.2-1。

爆破试验 清理、平整工作面

装药、联网 钻孔 测量、布孔 爆破 推渣 下一循环基面修整 基坑下装碴、运输(条件允许时) 图6.1-1分层开挖施工程序图

6.2.3.4分层开挖施工方法

(1)爆破试验

由于现场开挖区的地质构造复杂、变化大,为保证钻孔爆破质量,提高钻孔爆破效率,在每个工作面施工前,根据每次爆破区域的现场地质情况,在施工区内选择合适的爆破试验场地,进行爆破试验,根据试验成果设计合理的石方开挖爆破参数。并将爆破设计报监理单位审批,按审批后的方案组织爆破作业。

(2)场地清理

钻孔前,采用反铲和推土机清理干净钻孔场地浮渣,整平工作面,保证履带式液压钻钻孔正常运行。

(3)测量放样、布孔

浮渣清理干净后,根据测量控制点放出开挖边线,现场按设计爆破设计参数布置孔位,并以红油漆标明钻孔孔位,每个孔标明下钻深度。

(4)钻孔作业

采用液压钻机严格布置孔位进行钻孔作业,并配以人工及时清理孔口附近的钻孔岩屑,并采用木楔或其他堵塞物将孔口覆盖堵塞,防止石渣落入孔内堵塞已完成的钻孔。

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钻孔角度采取吊锤控制,钻孔开孔位置与爆破设计孔位的偏差,不宜大于钻头直径的尺寸,对实际孔位作记录。钻孔角度和孔深,应符合爆破设计的规定。

(5)装药、联网、爆破

钻孔完成后,由爆破负责人统一指挥,由爆破员按爆破设计规定进行,严格按设计装药结构和爆破网络进行装药和连网,用非电毫秒延期雷管、导爆索引爆。紧临设计建基面、设计边坡、建筑物或防护目标,不应采用大孔径爆破方法。在有水或潮湿条件下进行爆破,采用抗水爆破材料。

爆破作业时,必须对附近的建筑物、电力线路、公路等采取安全防护措施,防止对其造成破坏。

爆破后,应及时调查爆破效果,并根据爆破效果和爆破监测结果,及时调整爆破参数。

(6)出渣

进行坝肩高边坡开挖时,因难以修筑满足自卸汽车直接进入工作面的施工道路,故在爆破后用反铲或推土机将爆破石渣从钻爆工作面推至基坑,在基坑下再采用液压反铲装15t/20t自卸汽车运弃渣到指定的渣场。

(7)基面修整

在每一级梯段开挖完成后,应对边坡、基面进行修整,保证边坡满足设计要求,基面平整,利于下一次开挖爆破和坡面处理。

6.2.3.5预裂爆破施工

(1)钻孔前的准备:测量放出开挖线,并标明预裂孔位。

(2)钻孔作业:采用100B潜孔钻钻预裂孔,并采取样架及拉坡度线控制钻孔角度。每孔开孔进尺10~20cm后,复核钻孔角度,若已变形,及时调整,以满足设计要求。与裂隙缝面相邻的松动爆破孔,严格控制其爆破参数,避免对保留岩体造成破坏,或使其间留下不应有的岩体,造成施工困难。

(3)装药、连网:采用间隔装药结构。为保证按设计装药结构装药,采用胶布将药卷按设计间距绑扎在预先准备好的竹片上,并以导爆索串联在一起,人工缓慢地放入孔内,先用纸团堵塞深度部位,然后回填孔口钻孔岩屑,堵塞段一定要回填密实。为方便施工,保证予裂爆破质量,6~10孔用导爆索连成一组,由导爆管分组起爆。

一般情况下,予裂孔单独起爆;若予裂孔与周边主爆孔一次爆破时,予裂爆破先于

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主爆孔不小于100毫秒。

爆破后的效果应达到:在开挖轮廓面上,残留炮孔痕迹应均匀分布;相邻两炮孔间岩面的不平整度,不大于15cm。

6.2.3.6保护层爆破施工

预留保护层厚度为2.0m,采用手风钻钻孔,炮孔不得穿过水平建基面。先在孔底按设计装药结构,回填30cm锯沫做为柔性垫层,然后再装药连网起爆。

6.2.4灌浆洞开挖的施工程序和施工方法

6.2.4.1施工概述

坝肩灌浆隧洞在坝肩开挖完成后,才能进行开挖; 252m高程灌浆廊道在坝体边坡开挖至250m高程以下才进行。坝肩灌浆隧洞断面为:2.4m×3.0m,252m高程灌浆廊道断面尺寸为:3m×4m,均为小断面洞室,大型机械设备无法进入,只能采用手风钻钻孔,光面爆破,扒渣机配合拖拉车出碴的方法。

灌浆洞开挖施工主要解决洞内测量、通风、照明、钻爆、出碴和安全支护等问题。

6.2.4.2施工程序

施工准备(测量、放样及场地清理)→洞口施工→洞挖(含地质缺陷处理)→全断面清理、地质素描→安全支护(如需要) (1)施工准备

风:钻炮孔用风:采用9m3或12m3移动式空压机供风,布置在洞口,通过风管道

输接至工作面。

施工通风散烟除尘用风:采用20KW轴流式鼓风机供风,布置在洞口,通过Φ

400mm帆布风管道输送至工作面。洞长超过300m时,在洞口加装一台抽风机,形成供抽结合的通风除尘方式。

水:利用50m扬程的潜水泵从水库中抽至洞口附近的水池或水箱中,然后通过钢

管输送至工作面,可满足钻炮孔、除尘和喷锚支护等生产用水。

电:利用电网电,从大坝工作面上的施工变压器接引。洞内照明采用弱电照明,每

个洞口附近装一台20KW的36V行灯变压器,洞内每隔5m装一盏100W的低压灯泡。照明线路必须挂在洞壁上,离地面高度2m左右。

施工道路:左右岸坝肩灌浆隧洞分别利用R3、R4道路施工,252m高程灌浆廊道

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施工道路与坝基开挖道路相结合。

(2)测量控制

测量控制程序:洞内外布设导线网和水准基点→放样→检查→资料整理、内业计算、编制并提交成果书

a、洞外导线网布设形式:根据地形特点选用闭合导线或附合导线。本导线网点精度,要求与施工基准网同等精度进行引测,即根据坝区二等平面基准网进行引测。主导线点和进洞点,应在岩基上或采用砼包金属桩,并定期进行复核。洞内导线,随洞的开挖进尺跟进布设,直线段,每100m设一个水准点;曲线段,每50m设一个水准点。

b、水准点的布设应尽量建立在导线上和进洞点上,或建立在洞口附近的岩基石上,便于洞内延伸施工引测水准点。本水准点精度,为四等水准精度。洞内水准点,随洞的开挖进尺跟进布设,直线段,每200m设一个导线点;曲线段,每70m设一个导线点。其中,应据需要布设临时导线点加密。

c、洞内放样检查,本排水洞开挖为全断面开挖掘进,定出园心点,按相应的半径画弧即可进行放样或检查。

d、将现场检查资料,按规范和技术条款进行整理并提交成果。 (3)洞口开挖施工

洞口开挖按设计要求,从上而下,自外而内分台阶开挖。进口周围采用预裂爆破至设计高程,主体采用梯段爆破,建基面预留2m厚保护层,保护层采用垫柔性材料的一次性爆除方法。洞口明挖的钻爆措施参考第6.2.5节:大坝基础开挖的施工程序和施工方法。

(4)洞身开挖施工 1)施工程序见图6.2-2

3-9 测量放样 通风散烟 钻孔 危岩清理、洒水 装药、连网 出碴 爆破 临时支护(如有) 下桥水电站工程施工组织设计 第3章 土石方开挖施工技术措施

l图6.2-2灌浆洞石方开挖施工程序图

B.断面的掘进方式

由于灌浆洞断面较小,所以采用全断面掘进方式。 C爆破参数的选择 钻孔布置

爆破参数的选择(进尺2.0m) 光面爆破参数(周边孔) a.钻孔直径D:42mm b.钻孔孔距a:40~50cm

c.钻孔角度:与灌浆洞轴线呈3°~5°,但要保证孔底不超出开挖断面轮廓线10 cm,最大不得超过15 cm。

d.钻孔深度L:2.5m e.装药结构:不偶合间隔装药 f.药卷直径:Φ25mm g.不偶合系数:1.68

i.堵塞长度:不小于0.20m,用黄泥条进行堵孔。

j.线装药密度:200~350g/m(视岩石的坚硬程度和完整性而作调整) 蹦落孔(辅助孔)爆破参数 a.钻孔直径D:42mm b.钻孔孔距a:50~60cm c.钻孔角度:与灌浆洞轴线平行 d.钻孔深度L:2.4m e.装药结构:不偶合间隔装药 f.药卷直径:Φ32mm g.不偶合系数:1.31

i.堵塞长度:不小于0.20m,用黄泥条进行堵孔。

j.线装药密度:200~350g/m(视岩石的坚硬程度和完整性而作调整) 掏槽孔

采用直孔单孔菱形掏法,中间孔不装药,周围四孔装药 a.钻孔直径D:42mm

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b.钻孔孔距a:15~20cm c.钻孔角度:与排水洞轴线平行 d.钻孔深度L:2.6m e.装药结构:不偶合间隔装药 f.药卷直径:Φ32mm g.不偶合系数:1.31

i.堵塞长度:不小于0.20m,用黄泥条进行堵孔。

j.线装药密度:500~650g/m(视岩石的坚硬程度和完整性而作调整) 网络联结方式—并联 起爆方式

采用导爆管—非电雷管起爆网络,非电毫秒微差或半秒差雷管控制爆破。 起爆顺序:掏槽孔→蹦落孔(辅助孔)→周边孔→底板孔。 D.开挖施工

灌浆洞开挖采用光面爆破。

a、测量放样:放周边线及周边光爆孔位、掏槽孔位。

b、钻孔:采用手风钻钻孔,视围岩情况循环进尺1.5m~2.5m。

c、装药、连网、爆破:中间掏槽爆破,周边光面爆破,非电毫秒微差网络爆破。 d、通风散烟:采用鼓风机通风。当洞浅时,采用施工通风方式为送风式;当洞深时,采用施工通风方式为送排风并用式。送风量要求大于排风量。

e、安全处理、洒水:通风散烟结束,出渣前,人工进行顶拱和边墙的危石扒除处理。保证洞内无灰尘施工,必要时,给碴堆洒水。

f、出渣:人工装碴,小型拖拉机运碴至洞口附近,后用装载机装车,自卸汽车运至弃碴场。

g、测量断面检查。 h、工序循环时间

全断面开挖,围岩地质条件好进,要求工序循环时间如下表:

测量 装药 通风 安全处测量 项目 钻孔 出碴 放样 爆破 排烟 理、洒水 检查 时间(min) 30 300 60 30 40 240 20 合计 备注 720 12h 每个循环进尺2.0m,每个循环的时间为12h,每天2个循环,日进尺为4.0 m。每

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月有效工作日按25天计,月进尺100m。

上表中出碴时间为从洞口进去100m左右的出碴时间,由于洞线较长,越往里挖出碴时间越长。为了不影响进度,拟采取每隔100m左右在岩石较好的洞段扩挖,扩挖段长5m,断面4m×3m(宽×高),形成一个会车道。

坝肩灌浆隧洞单个长1000m,不考虑不良地质情况影响,全部洞挖完成需时11个月(1个月进行施工准备和洞口支护处理,10个月进行洞挖) 。

E.不良地质地段的开挖施工及临时支护

遇到不良的围岩地质地段时,采用新奥法施工,其施工原则:少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭,加强施工安全的防护。具体采用如下处理措施:

a、一般破碎带、软弱夹泥带:如影响施工安全则采取素喷砼支护,准备一定数量的喷砼材料(水泥、砂石料、速凝剂)。

b、比较严重的破碎带、软弱夹泥带:采用锚杆锚固和挂网喷砼支护,并在渗水地方布置临时5m深排水孔。准备200根3米长Φ25锚杆和200m2的挂网喷砼材料(钢丝网Φ4@100×100mm,500m2;水泥、砂石料、速凝剂足量)。

c、比较严重的破碎带、软弱夹泥带:在开挖前,能提前预测到时,可采用超前支。即在拱部断面开挖线以外20cm,如打超前锚杆支护,或者打管棚支护。超前支护再进行洞挖,洞挖过程中边挖边进行钢筋砼衬砌。

d、大型塌方或溶洞地段:采用钢支撑支护和浇筑衬砌砼支护。准备钢支撑材料,衬砌砼材料。溶洞地段回填速凝砼处理。

6.3

边坡支护的施工工艺和施工方法

6.3.1边坡支护概述

根据边坡开挖后出露的地质情况,如遇到不良地质段,要进行边坡支护处理。一般的边坡支护方案为:挂网锚喷砼支护。根据招标文件,支护主要工程量分布及总量分别如6.3-1、6.3-2表。

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表6.3-1 支护工程分布表 序号 项目 单位 数量 1 喷射C20混凝土,厚150 挂网(一级钢筋φ6~φ8) Ⅱ级Φ25锚筋,(L=3m) 施工导流 锚筋桩(φ150mm配4Φ36)根长9m 洞脸随机锚杆(Φ25 L=3.5m) 洞脸随机锚杆(Φ25 L=5.0m) 超前钢管棚及备用钢支撑 2 边坡锚筋:Φ25 L=4.0m 边坡锚筋:Φ25 L=6.0m 边坡锚筋:Φ25 L=12m 边坡锚筋:Φ25 L=2.5m 马道插筋:Φ25 L=2.1m 坝基锚筋Φ25 L=4.0m 喷射混凝土C20,厚8cm 喷射混凝土C20,厚15cm 大坝 3 进水口进水口边坡锚筋:Φ25 L=2.5m 出口进水口边坡锚筋:Φ25 L=2.5m 出口进水口锁口锚筋:Φ25 L=6.0m 洞内锚筋:Φ25 L=2.5m 洞内锚筋:Φ25 L=4.0m 调压井锚筋:Φ25 L=2.5m 调压井锁口锚筋:Φ25 L=4.0m 进水口洞脸挂网喷C20砼厚100 洞顶喷混凝土C20保护,厚8cm 洞顶喷混凝土C20保护,厚15cm 调压井喷混凝土C20保护,厚8cm 洞挖备用钢支撑 引水系统 m2 t 根 根 根 根 t 根 根 根 根 根 根 根 根 根 根 根 根 根 根 m2 m2 m2 m2 t 4 5 厂房 锚筋:Φ25 L=2.5m 喷混凝土C20,厚15cm 锚筋:Φ25 L=2.5m 锚筋:Φ25 L=4.0m 开关站 锚筋:Φ25 L=1.5m 锚筋:Φ25 L=2.0m 喷混凝土C20,厚15cm 根 根 根 根 根 根 m2 6 7 护岸 交通 锚筋:Φ25 L=2.5m 锚筋:Φ25 L=2.5m 锚筋:Φ25 L=6.0m 喷混凝土C20,厚15cm 根 根 根 m2 485 4.6 120 15 25 25 5 350 150 150 855 350 6330 2600 1600 150 120 160 900 200 400 140 150 2600 1600 1600 25 460 1600 140 110 50 20 860 80 310 150 2500

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表6.3-2 支护工程量统计表

序号 项目 规格 Φ25 L=1.5m Φ25 L=2.0m Φ25 L=2.1m Φ25 L=2.5m Φ25 L=3.0m 单位 工程量 50 20 350 3415 120 25 7130 25 25 450 15 150 6800 1 锚筋 Φ25 L=3.5m Φ25 L=4.0m Φ25 L=4.5m Φ25 L=5.0m Φ25 L=6.0m 4Φ36 L=9.0m Φ25 L=12.0m 根 2 喷锚 C20 厚8cm C20 厚10cm C20 厚15cm 挂网钢筋φ6~φ8 m2 t t 150 85 4.6 30 3

备用钢材 6.3.2挂网锚喷砼施工

6.3.2.1 施工工艺流程

施工工艺流程如图6.3.2-1

钻孔 钢筋制作 注浆 准备工作 喷混凝土 钢筋网安装 下锚杆

图6.3.2-1施工工艺流程

6.3.2.2施工方法

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6.3.2.2.1 准备工作

准备工作包括平台搭设、施工水电、孔位放样等。 (1)平台搭设

平台搭设主要考虑钻机的重量、钻机移动、下锚杆等。坡面采用φ48排架管搭设,平台面局部铺设5cm厚木板,用8#铁丝固定,对8m以上长度的锚杆孔位两侧的平台长度为2m,平台宽度4m;5m锚杆在满足施工安全的前提下,搭设简易施工排架进行钻孔。 (2)施工用水、用电、用风

锚杆和锚喷分布在不同高程、不同部位,部分设备施工完毕必须转移。所以,就近使用开挖时的水、电、风,风量不足时另配置移动空压机。 (3)孔位放样

孔位放样根据设计图用经纬仪和钢尺进行孔位放样,用油漆标识桩号、孔号等。

6.3.2.2.2 钻孔

(1)开孔偏差小于10cm,有效孔深的超深小于20cm,端头锚固孔的孔斜率小于孔深的2%。

(2)对6m~12m深度的锚杆孔采用潜孔钻机进行钻孔;对6m以下深度的锚杆孔,采用锚杆钻机进行钻孔。

(3)如遇地质条件较差,对抗滑、抗倾覆稳定极其不利,此时采用自钻式锚杆,连续钻进,不起钻直到设计孔深,钻孔结束,钻杆留在孔内,利用钻杆冲洗钻孔,然后进行灌浆。

(4)钻孔完毕,将孔内冲洗干净。 (5)下锚杆前,钻孔孔口用木塞保护。

6.3.2.2.3锚杆、挂网钢筋加工

锚杆、挂网钢筋加工在加工厂进行,其工艺流程如图6.3.2-2:

材料试验

下料 编钢筋网

图6.3.2-2挂网施工工艺流程图

(1)材料试验

所购买钢筋必须满足设计要求;有出厂质量证明书、标牌、说明书等。 钢筋进厂后,先进行外观检查,外观无锈蚀、扭结、划伤刻痕等;然后按规定的数量和方法取样进行有关试验,试验合格后,方可用于锚杆、挂网钢筋加工。

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(2)下料

按设计长度采用切割机、钢丝钳等进行分段切断,锚杆切断后挂牌编号分类堆放,并做好锚杆加工记录,记录内容包括加工日期、长度等,由加工人、值班班长签字;挂网钢筋编网完成,分类堆放,并标明网块尺寸规格等。

6.3.2.2.4注浆、下锚杆

下锚前,通过灌浆管用风将孔内积水吹干,8m以下的锚杆孔先注浆、后下锚杆;8m以上的锚杆孔下锚杆后,再利用下到距孔底约50cm的灌浆管进行注浆。

水泥砂浆的配比通过试验确定,28d的结石强度大于25MPa。

6.3.2.2.5挂网钢筋安装、喷混凝土

喷3~5cm混凝土后进行钢丝网和挂网钢筋的安装,挂网钢筋周边的搭接长度一般为20cm。

喷砼采用小型砼喷射机按干喷工艺喷射。同一梯段坡面喷砼时,采取分片分层依次喷射,喷射顺序由下而上,一次喷射厚度5-7cm,第二次喷至设计厚度。分层喷射时,后一层应在前一层砼终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射,应先用风水清洗喷射面。

喷射砼的施工流程如图6.3.2-3:

图6.2.3-3 喷混凝土工艺流程图

细骨料 水 粗骨料 搅 喷 喷 嘴 拌 水 泥 射 喷射面 机 机 压缩空气 风 管

速凝剂 6.3.2.2.6锚杆、喷混凝土验收

锚杆按1%的施工数量进行抽样抗拔试验,达到设计抗拔力且原材料检验合格则认为合格。喷混凝土厚度平均≥设计厚度,且检点60%≥设计厚度,最小≥0.5设计厚度,且≥60mm;混凝土取样试验合格则认为合格。

6.3.2.3质量检查与验收

(1)质量检查

质量检查包括预应力锚杆、水泥等材质出厂合格证书、抽检试验成果;钻孔、加

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工、下锚杆、张拉等原始记录。

(2)验收

验收必须进行验收试验和抽样检查,抽样数量不得少于3根,高边坡锚杆验收试验在张拉完毕后立即进行;完工抽样检查的实测应力不是大于设计值的5%,不小于规定值的3%;当验收试验的完工抽样检查合并进行时,其试验数量为锚杆总数的5%;当完工抽样检查的锚杆中有一根不合格时,要加倍扩检,如扩检不合格则按监理人指示进行处理。

6.3.3排水孔施工

根据招标文件,排水孔主要分布在坝基、边坡及灌浆洞内,钻孔一般为孔径φ50、φ110,钻孔深度为3~10m。

钻孔孔径φ50mm的排水孔采用手风钻和电钻进行钻孔。

钻孔孔径φ110mm的排水孔采用100B潜孔钻或高风压钻机进行钻孔。 钻孔结束冲洗干净,经验收合格后,插入透水软管。

6.4 厂房开挖工程施工

6.4.1 工程概述

发电厂房布置于左岸下游300m处的河岸边,离上游的原厂房约60m,主厂房尺寸为62.3m×31.2m×39.13m(长×宽×高),安装间布置在主厂房左端,长度为22.5m,底板高程为247.40m,主厂房内安装2台50MW的水轮发电机组,引水钢管从厂房边墙伸进引水隧洞内,采用一主管双机供水方式。

厂房开挖的总土石方量为4.09万m3。

6.4.2 施工程序

由于厂房施工与发电隧洞出口段施工存在相互干扰,2003年4月份只能对厂房边坡进行槽挖,挖至234.8m高程后进行发电隧洞出口段施工。在洪水期发电隧洞出口外要作好防洪措施,防御2003年洪水,保证洞内施工的安全。2003年9月1日开始进行厂房基础开挖。2003年10月1日~10月15日修筑厂房围堰,10月16日~31日进行厂

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房围堰的高喷灌浆。11月1日开始进行厂房基坑抽水和水下部分开挖,2003年11月30日厂房基础开挖完成。

6.4.3厂房基础开挖的施工方法

岩石边坡开挖程序为自上而下梯段开挖,由于厂房边坡离原厂房较近,因此采用浅孔小药量的梯段爆破,梯段高度为3m,每一起爆梯段长约20m。设计高度大于2m的边坡采用预裂爆破或光面爆破,建基面留1.5m厚的保护层,保护层开挖采用手风钻钻孔,孔底垫30cm柔性材料的一次爆破方法。爆破施工的程序如图6.4.3-1:

测量放线

进入下一循环 图6.4.3-1爆破施工程序图

施工方法:

覆盖层土方,用反铲直接开挖,遇孤石用手风钻小炮爆碎。

岩石开挖,采用液压钻车钻孔,微差挤压爆破,挖掘机装碴,15t自卸汽车运输;设计边坡大于2m时采用预裂爆破或光面爆破。

其爆破参数参照大坝并在实际施工中合理调整实施。

钻孔 装药爆破 检查 出碴 6.5 发电隧洞开挖工程

6.5.1 工程概述:

发电隧洞布置在左岸,全长469.5m,其中主洞长388.5m,两支洞长约60m。发电隧洞断面为圆形,主洞开挖洞径7.2m,成洞直径6.2m,混凝土衬砌厚度0.5m;支洞开挖洞径4.8m,成洞洞径4.0m。进口底板高程263.0m,出口底板高程235.2m,洞挖工程量约为2.6万m3。

主洞由进口段,直斜段(i=0.2%),圆弧段和陡坡段(i=42.53%)组成。陡坡段长52.5m,坡度达到42.53%,开挖出碴及衬砌砼进仓的施工难度很大。

在发电隧洞的0+283.17处布置有一调压井,调压井顶面高程为310.0m,洞深41.41m,开挖洞径11.2m,成洞洞径10.0m,衬砌厚度60cm。

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发电隧洞进口洞顶为巨厚层灰岩,岩层视倾坡内,浅部溶蚀夹泥深度不大,基本自稳,洞脸边坡稳定性较好,但需做好安全支护。出口洞脸边坡强烈溶蚀破碎夹泥带厚度大,岩层视倾向坡外,为顺向坡,岩层夹页岩软弱层,边坡稳定性差,需采取综合加固处理措施。隧洞为岩溶化地层,岩溶较发育,应加强施工预测预报,进行施工安全支护是必要的,对破碎带和溶洞应及时锚喷或衬砌。

6.5.2 发电隧洞施工工作面布置:

为满足发电隧洞施工进度要求,分为三个施工区:进口施工区、竖井施工区和出口施工区,各施工区分别承担相应洞段的开挖、支护和砼浇筑施工。

6.5.3 发电隧洞工程施工程序:

6.5.3.1 发电隧洞开挖的施工程序:

1、发电隧洞施工应考虑以下四个方面的因素,发电隧洞的施工程序如图6.5-1: (1)发电隧洞出口段施工与厂房施工的相互影响:出口段开挖须在厂房开挖至▽234.0m高程后才能进行;出口段开挖和浇筑砼施工与厂房施工存在相互干扰。

进口段洞身开挖(0+020~0+295)及不良洞段的临时支护 1)坝肩▽287.5m以上开挖; 2)至进发电隧洞进口的施工道路开挖;3)洞口明挖和临时支护 原开关站等的搬迁 施工道路等准备工作 厂房处的搬迁和拆除 调压井明挖 厂房▽234.0m以上部分槽挖 调压井导孔钻孔 出口段洞身开挖(0+419~0+295)及不良洞段的临时支护 调压井的一次扩挖和二次扩挖 发电隧洞洞挖完

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(2)发电隧洞出口段的施工渡汛要求:出口段底板高程较低(▽234.8m),而出口段施工须在洪水季节进行,因此厂房基础的外侧不能在洪水期开挖,作为发电隧洞出口段的挡水围堰。

(3)发电隧洞进口明挖与左岸坝肩开挖存在干扰。现有的施工道路无法满足进口段施工的需要,不能通行自卸汽车和装载机等施工机械,需从坝肩修筑施工道路至进口。

(4)进口段洞身开挖至0+295桩号处才能进行调压井的扩挖,扩挖出碴只能往进口段运,因出口段存在陡坡段,运输机械无法通行。弃碴运至进口回填原围堰坝左岸深坑。

6.5.4 发电隧洞工程施工关键技术问题:

1、龙江属于山区河流,河面狭窄,汛期洪水上涨迅速,水位高。因此,发电隧洞出口段的安全度汛,是保证隧洞施工安全和施工工期的关键。为此,采取十年一遇防洪度汛标准:2003年4、5月份,厂房边坡槽挖至234.8m高程后,外侧基础不开挖作为出口围堰,保证在洪水期洞内开挖的安全。堰顶高程为245.0m。

2、发电隧洞出口洞脸边坡强烈溶蚀破碎夹泥带厚度大,岩层视倾向坡外,为顺向坡,岩层夹页岩软弱层,边坡稳定性差,需采取稳妥可靠的措施,确保进口洞脸边坡的稳定:

(1)边坡支护的措施:边坡支护最多滞后梯段开挖一个台阶;特别破碎边坡,在边坡支护加固完成前,不得进行下一台阶的开挖;

(2)顺向坡切脚部位,及时采取护脚加固措施;

(3)采取超前锚杆加固边坡,即在未开挖前,首先钻锚杆孔,在设计开挖线以外部位安锚杆,设计开挖线以内部位,仅注浆,不安锚杆,以利下一步开挖;

(4)边坡支护时,为防止破碎带风化崩解,边坡开挖完成后,首先喷一层5cm厚砼保护,然后再安装锚杆、挂钢筋网,最后再喷砼至设计厚度;

(5)严格采取预裂爆破措施,确保边坡开挖质量;

(6)采取孔内、孔间顺序微差爆破技术,严格控制一次起爆的炸药量,减小爆破对边坡的震动影响;

(7)加强边坡的安全监测,发现异常及时加固处理。

3、本工程导流隧洞开挖断面大,隧洞为岩溶化地层,岩溶较发育,局部洞段存在

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破碎带和溶洞。因此如何保证洞身段开挖稳定和施工安全,是本工程的关键:

(1)按照“大洞小打”的原则,一般洞段分为上下两层进行开挖;

(2)Ⅳ、Ⅴ类围岩及断层破碎带和进出口渐变段,采取短循环、弱爆破、超前锚杆、超前固结灌浆、自钻式锚杆、钢支撑、系统喷锚挂网支护,及时进行砼衬砌浇筑等综合措施,尽可能确保施工安全和避免产生塌方;

(3)严格实施光面爆破技术,将爆破对围岩扰动减小到最小程度;

(4)适时进行边坡支护,Ⅱ、Ⅲ类围岩喷锚支护滞后开挖掌子面不得大于20m,Ⅳ、Ⅴ类围岩喷锚支护必须紧跟开挖掌子面;

(5)加强安全监测,发现异常,及时进行加固处理;

4、导流隧洞洞身段大部分位于地下水位以下,因此,施工时,应及时排除地下水,对地下水特别丰富洞段,采取打超前排水孔的措施,降低地下水位,确保施工安全。

6.5.5 发电隧洞进出口明挖及边坡支护施工

6.5.5.1 概述

发电隧洞出口边坡(即厂房槽挖边坡) 土石方开挖量约为8000m3,开挖边坡从248.0m高程到234.0m高程,边坡高达14m;边坡根据需要采用喷锚挂网系统支护。

6.5.5.2 进出口边坡开挖施工 6.5.5.2.1 临时道路施工

进口道路:从左岸坝肩利用原至进水口的人行踏步路修一条施工道路到发电隧洞进口工作面。高程从287.5m降至263.0m,路线长约200m,最大纵坡13%,路面宽4.5m, 出口道路:利用原进厂房公路引临时施工道路到出口边坡开挖,施工道路靠河边填筑形成,长约120m,坡度11%。主要承担出口工作面的开挖和支护。施工道路路面宽6.5m。

6.5.5.2.2边坡开挖施工工艺

岩石边坡开挖程序为自上而下梯段开挖,由于进口边坡离原围堰坝及原进水口很近,出口边坡离原厂房也只有50m左右,因此洞口边坡明挖采用浅孔小药量的梯段爆破,梯段高度为3m,每一起爆梯段长约20m。设计边坡采用预裂爆破,建基面留1.5m厚的保护层,保护层开挖采用手风钻钻孔,孔底垫30cm柔性材料的一次爆破方法。爆破施工的程序如图6.5-2:

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测量放线

进入下一循环 l图6.5-2爆破施工程序图 钻孔 装药爆破 检查 出碴 6.5.5.2.3 施工方法

具体的施工方法参考第6.4.3节:《大坝基础开挖的施工方法》。

6.5.5.3 进出口开挖边坡支护施工程序和施工方法

6.5.5.3.1 坡面处理简述

根据设计图纸的支护方案和边坡开挖出露的地质情况,决定对边坡采取相应的支护措施,一般的支护措施为挂网锚喷支护,必要时设预应力锚索。 6.5.5.3.2 边坡支护施工程序及方法

为保证边坡的稳定,边坡支护必须紧随开挖作业面,土方边坡开挖时,在上一台阶边坡支护完成前,不得进行下一台阶的开挖;岩石边坡支护可滞后开挖一个台阶。

喷锚支护按锚杆→挂钢筋网→喷砼的施工程序进行,锚杆采用电钻钻孔,人工安插锚杆,小型注浆泵注浆密实;钢筋网采用现场人工铺设,并与锚杆焊接牢固;喷砼采用小型砼喷射机喷射。同一梯段坡面喷砼时,采取分片分层依次喷射,喷射顺序自下而上,一次喷射厚度按GBJ86—85表6.5.1规定数据选用;分层喷射时,后一层应在前一层砼终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射,应先用风水清洗喷射面。喷砼终凝至下一循环放炮时间间隔不少于3h。

挂钢筋网喷砼施工方法参照第6.3节:《边坡支护的施工工艺和施工方法》。

6.5.6发电隧洞洞身段开挖及支护

6.5.6.1 概述

发电隧洞洞身段长约450m,最大纵坡42.53%,开挖断面为圆型,最大开挖断面面积40.7m2。主洞衬砌50cm厚钢筋砼,支洞衬砌40cm厚钢筋砼。石方洞挖总方量16672m3。

导流洞洞身段沿轴线布置有: 进口渐变段: 0+020.00~0+028.50

上游直斜段(坡度0.2%): 0+028.50~0+294.80

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上游圆弧段: 0+294.80~0+312.25

中间陡坡段(坡度42.53%): 0+312.25~0+3.75 下游圆弧段: 0+3.75~0+382.20

出口钢管段(1号岔管): 0+382.20~0+419.00 出口钢管段(2号岔管): 0+388.50~0’+419.50

6.5.6.2 施工工作面布置

根据发电隧洞的结构特点,洞身段开挖布置进、出口两个工作面。即: 进口工作面: 0+020.00~0+295 出口工作面: 0+295.0~0+419.0

出口工作面施工:1号岔洞开挖完成后,接着进行2号岔洞开挖,再进行主洞开挖。

6.5.6.3洞身段施工程序及施工方法

6.5.6.3.1各洞段施工方案

1)主洞段:分上下两层开挖。上层开挖高度4m, 下层开挖高度3.2m。 上层和下层均采用二臂钻造水平周边孔和崩落孔方法。周边孔采用无损光面爆破技术。

2)支洞段:出口端采用全断面开挖,到一定部位后分上下两层开挖。气腿钻钻孔,。装载机拆除驾驶室外壳后直接出渣,底部弓形炮渣由人工装小四轮或装载机出渣。 6.5.6.3.2洞身段开挖程序

1、II/Ⅲ类围岩洞段开挖程序见图6.5-3.

开挖准备 安全处理 测量放样 出碴 钻孔 清边捡底

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装药爆破 一次支护滞后进 行、局部及时跟进

通风散烟、除尘 延伸风水电路, 转入下一循环

图6.5-3II/Ⅲ类围岩洞段开挖程序图

2、主要程序施工措施 1)开挖准备

开挖准备的内容主要包括: 风水电等附属资源; 各类施工人力资源; 设备、材料资源; 安全处理。 2)测量放样 测量仪器:全站仪

控制点导线:由业主和监理人提供的测量控制网经过施工支洞将控制点引至各工作面,用钢筋桩作好标志,以免受损,并定期进行校验。

放样内容:

洞轴线放样; 高程放样; 轮廓线放样; 超欠挖情况检查; 竣工断面测量。

3)钻爆设计:按无损光面爆破设计,循环进尺3米;具体钻爆参数见附图:《发电洞开挖爆破布置图》。

4)钻孔作业 用四台气腿钻钻孔。

钻孔要求做到:平、直、匀、准。即:

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掏槽孔位置要准,孔与孔之间的距离误差不能大于1厘米,角度误差不能大于0.5度。

周边孔要平、直,孔距误差不能大于5厘米,角度误差不大于1度。 崩落孔布置要均匀,钻孔时按照由内向外或由外向内的顺序依次进行。 5)装药爆破作业

装药连网前要由爆破工程师对孔位、孔深、孔距,特别是掏槽孔和周边孔,进行认真检查。确认无误后方能装药。装药要由熟练的炮工进行操作,掏槽孔要在爆破工程师的指导下装药。周边孔使用小直径光面爆破炸药。

起爆网络采用非电毫秒微差网络,火雷管起爆。

当对网络检查无误,撤离设备、人员、材料,切断电源等后,由炮工点火起爆。

6)通风散烟、洒水除尘

炮响后立即启动通风机、洒水装置进行散烟除尘。 7)安全处理

洞内炮烟排完后,由安全员先进洞检查,若无塌方等大的安全隐患或断层破碎带出现,即立即安排反铲进入工作面处理安全。安全处理好后才能进行出碴作业。若发现异常情况,则立即暂停施工,并向有关人员汇报。由技术人员提出处理意见,并立即组织实施,直到安全隐患消除为止。

8)出渣

每个工作面用1台侧翻装载机拆除驾驶室外壳配自卸车出渣,少部分出碴用人工清理后装进小四轮或装载机出碴。

9)清边检底

石渣出完后,由人工用竹竿将小块松动的岩块处理下来。将底板上的松渣处理完后,即进入下一个循环。

10)一次支护

为确保已成洞的围岩稳定,和洞内施工人员设备的安全,根据已暴露出的围岩地质情况,对局部岩石较差的部位,要及时采取支护措施。 6.5.6.3.3 进口渐变段及出口支洞段开挖及支护

(1)开挖及支护程序:由于进出口段围岩结构复杂,风化破碎较严重,因此在施工上要采取稳妥方案。即采用“短进尺、多循环、弱爆破、勤观察、适时支护”的方案。另在钻爆时,必要时中间设超前导洞,超前主体工作面一个循环。

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(2)超前支护(仅对地质条件特别差的部位)

对地质条件特别差的部位,在开始钻孔前,采取超前锚杆或超前管棚加固结灌浆等措施对前方岩体进行预加固处理,确保施工安全。

(3)爆破设计:第一层循环进尺采用1.5~2.0米,对岩层特别破碎的地段循环进尺采用1.0~1.5米。

6.5.6.3.4洞身陡坡段开挖

陡坡段在隧洞中后段,桩号为0+312.25~0+3.75,洞身长57.052m,坡度42.53%。由于坡度较陡,钻孔平台车及出碴机械无法进入工作面,每次钻孔时均需重新搭设钻孔平台,出碴时部分碴(估计60~70%)可从斜坡上直接溜下来,部分碴(估计30~40%)需人工清理。

在陡坡段,施工中出碴安全是关键问题,每次出碴均需把松动的石块用人工撬下来,且在石碴滚落过程中严防落石伤人及机电设备的事故。斜坡上的通风管、水管及压风管均需采用钢管,照明线路需穿钢管保护。并且每隔2.5m设一根Φ25的锚筋风水管及照明线路架空在洞壁上,防止滚石。

陡坡段分三层开挖,下两层工作面滞后上一层工作面3~4个开挖循环,其洞室开挖程序与相应围岩洞段方法相同。具体参见《发电洞开挖爆破布置图》。

6.5.7 调压井开挖施工

调压井位于洞身轴线0+283.17处,井顶高程310.0m,井深40.81m;开挖洞径11.2m,衬砌砼60cm厚。调压井开挖施工先进行洞口边坡明挖,接着进行正向导孔钻孔(Φ100~150mm),然后进行一次反向扩挖(Φ2.0m),最后进行二次、三次正向扩挖成洞(Φ6m、Φ11.2m)。

6.5.7.1调压井开挖施工工艺

调压井开挖施工工艺流程如6.5-4图。

场地清理 施工便道 3-26

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二次、三次正向扩挖成井

发电隧洞出口段上半洞开挖至0+270桩号 一次反挖扩井 正向导孔钻孔 洞顶边坡开挖 测量放样 图6.5-4 调压井开挖施工工艺流程 6.5.7.2调压井开挖准备

在调压井开挖施工前,先进行施工便道开挖、场地清理、风水电架设、测量放线等准备工作。调压井的施工便道从③号道路(高坝道路)的320m高程附近接至调压井洞口平台310m高程,路线长约180m,路基宽5.0m,路面宽4.0m,采用泥结石路面。施工道路石方开挖3600m3,泥结石填筑220m3。

场地清理完成后即可进行风水电架设及测量放线工作。

风:钻孔用风采用左岸固定压风机站供应,施工通风散烟除尘采取在洞口安装一台7.5KW的供风机,通过风管接到工作面。

水:利用2级的高扬程潜水泵从厂房附近抽取,抽至左岸高位水池,满足钻孔、除尘等施工用水。

电:洞内照明采用36V弱电照明,在洞口安装一台10KW的36V行灯变压器,洞口附近采用探照灯照明,电源从原厂房门口附近的2#厂用变压器接引。

6.5.7.3洞顶边坡开挖

洞顶边坡开挖程序和施工方法参照第3.4.3节:《厂房基础开挖的施工方法》。石渣由自卸车直接运至弃渣场放。

6.5.7.4正向导孔钻孔

正向导孔设于井轴线上,采用地质钻机钻孔,孔径为150mm,孔深从井顶到井底。 为保证导孔偏差在允许施工范围内,首先经测量放样,定出开孔的初步位置,其次

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人工将开孔位置清理干净,并使开孔位置水平,以避免开孔时钻头偏位,再次经测量放出开孔准确位置,将钻机钻头定位,并在纵横方向用垂球校正钻机滑架垂直即钻杆垂直后开钻,在进尺30~50cm后再次检查钻杆是否垂直,若已变形,及时调整至满足施工要求再开钻。

6.5.7.5一次反向扩井开挖

为方便施工,保证井下施工安全,第一次反向扩井开挖洞径定为2m。在上进口安装卷扬机,钢丝绳从导孔穿入发电洞内,下挂吊蓝,钻孔、爆破等作业人员在吊蓝内向上操作。随着扩井的向上推进,吊蓝由上井口的卷扬机相应向上提升至方便施工位置。

1)一次反向扩井开挖施工工艺流程及施工方法 ①一次反向扩井开挖施工工艺流程如图6.5-5。 ②一次反向扩井开挖施工方法 ⅰ.测量放线

测放出竖井第一次扩挖周边线及爆破孔位。 ⅱ.钻孔

在吊蓝内采用气腿钻向上钻孔,每个循环钻孔2.0m(视实际爆破效果可进行调整)。 ⅲ.装药、连网、爆破

装药采用人工在吊蓝内向上装药方法;炮孔采用非电毫秒微差或半秒导爆管连网,周边孔采用微差光面爆破。用导爆管连接至平洞内,在平洞内点火爆破。在点火起爆前,将吊蓝放于平洞内的安全位置,钢丝绳由卷扬机向上收至上井口。

ⅳ.通风除尘

爆破后,尽量利用平洞和导井自然通风除尘。 ⅴ.安全处理

通风排烟后,由上部卷扬机从导洞放下钢丝绳并挂吊蓝,安全人员在吊蓝上对洞壁、洞顶松动的危石进行处理。

放钢丝绳挂吊蓝

准备工作 3-28

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进 入 下 一 个 循 环

有险 清除危石、排险

出碴

图6.5-5 一次反向扩井开挖施工工艺流程图

装药、连网、爆破 钻孔 测量放样 通风、排烟、除尘 ⅵ.出碴

爆破石渣落入平洞内,因每循环的爆渣约5m3,为减少对平洞施工的影响,拟定2~3个循环用3.0m3侧翻装载机装自卸车并运至弃碴场或指定场地。

2)爆破设计 ⑴基本资料

①一次扩挖断面为圆形, 直径2.0m,面积4m2。 ②掘进方式从下往上反向扩挖,周边光面爆破; ③钻孔设备:气腿钻,钻孔直径d=45mm,孔深2.0 m。 ⑵爆破设计 ①爆破材料选用

用非电毫秒或半秒导爆管起爆。 ②单位耗药量及单孔平均装药量

导井单位耗药量为2.63kg/m3,一次扩挖为0.98 kg/m3,二次扩挖为0.kg/m3。 施工中总结每次爆破效果,采用统计分析的方法逐步调整爆破参数。 具体的钻爆设计参数见附图:《调压井开挖钻爆设计图》。

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6.5.7.6第二、三次正正向扩井开挖

为减小在扩挖时人工将钻爆工作面上爆渣清入井底的工作量,扩挖采用台阶法分两次施工。二、三次正井扩大开挖的施工工艺流程和施工方法同3.5.7.5一次正井扩大开挖。为保证爆渣能直接从导洞溜入平洞内,二、三次扩挖时增大钻孔密度,以避免出现大块石,卡住导洞,形成安全隐患,增加施工难度。 具体的钻爆设计参数见附图:《调压井开挖爆破布置图》。

6.5.8发电隧洞的支护施工

根据设计图纸,本隧洞进行全断面的钢筋砼衬砌,没有考虑系统锚喷支护等。只是在洞身开挖过程中,要根据现场的地质情况,再决定采用何种临时支护形式。一般的临时支护方式有:锚杆支护、锚喷支护、挂网锚喷支护、超前锚杆及管棚支护、钢支撑支护等。

(1)锚杆施工

洞身段临时锚杆一般采用普通锚杆或自钻式锚杆: a.普通锚杆

拱部普通锚杆采用气腿钻钻孔、填塞锚杆剂,人工安装锚杆;腰线以下普通锚杆采用气腿钻钻孔, 锚杆机注浆,人工安插锚杆,先注浆后插杆。

锚杆钻孔孔位、角度、深度、孔径须严格按照设计图纸进行,严格控制钻孔质量。浆液按照设计和试验配合比进行拌制。注浆必须饱满、密实。锚杆安装后,孔口加楔固定封严,锚杆在终凝前不能扰动,锚杆到龄期后按规范要求进行拉拔试验。

b.自钻式锚杆

对岩石特别破碎的洞段,正常的锚杆施工方法很难成孔,超前锚杆无法实施,因此须采用自钻式锚杆。

钻孔设备由专用液压锚杆钻机改装而成, 钻杆由锚杆替代,钻入孔内后, 不再拿出, 然后采用0.4MPa压力进行有压注浆, 以固结锚杆体周围围岩。

2)喷射砼及挂网施工

在IV、V类围岩洞段使用挂网锚喷砼支护。喷混凝土强度一般为C20,厚度为:150mm。其施工工艺流程见图6.5-6。

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图6.5-6 喷砼施工工艺流程图

喷砼料拌制、运输 厚度检查 施工准备 岩面冲洗 第一层施喷 第二层施喷 配合比试验 大板法取样试验

喷混凝土作业按3—5cm厚一层施喷,喷射作业参数及方法通过生产试验确定。在保证喷混凝土密度的前提下,尽量减少回弹量。喷射混凝土强度采取机口取样和现场喷模试验检查,厚度通过钻孔测深检查,表面工艺用肉眼观察。

挂网施工:采用定制铁丝网,运至工作面后,人工在平台上铺挂,利用锚杆头点焊压网钢筋固定,网间接头用铅丝绑扎。

3)钢支撑及格栅钢拱架(出口段及IV、V类围岩洞段)

A.钢支撑在场外分节加工,编号后运至工作面人工分节安装,节间用螺栓连接。立柱脚设钢垫板,必要时浇筑基础砼。每榀钢支撑之间用型钢联结成整体。钢支撑应架设在设计开挖边线之外。

B.格栅钢拱架:格栅钢拱架在场外分节加工,编号后运至工作面,利用锚杆头焊接固定,人工分节安装,节间用螺栓连接。拱脚及腰部打锁脚锚杆固定。每榀之间用型钢联结成整体再喷混凝土。

C.钢拱架拱脚稳固:拱脚部位向外超挖0.8米,用高强度砂浆找平,再安放钢垫板,对岩石特别破碎的部位,拱脚浇筑1米高的混凝土保护,同时对边墙进行固结灌浆处理。

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6.5.9塌方预防措施及处理的应急措施

(1)塌方预防的目的

防止塌方,是保证施工安全和快速掘进的关键。因此,在施工过程中,随时观察和监测围岩的变形、位移以及地质构造和地下水位的变化,从而为避免出现大的塌方作出及时的预报。

塌方发生前的预兆:

塌方前的预兆主要表现在以下几个方面:岩石风化和破碎程度加剧,有黏土、岩屑等断层充填物出现;

当岩石节理密集且方向趋于一致时,前方有与节理走向大致相同的断层; 岩石强度等级降低,钻孔钻进速度增大,但起钻困难甚至出现卡钻现象; 钻孔供水沿节理、裂隙漏走,水的反溢量相对明显减少,并逐渐浑浊; 沿裂隙面的岩块相继脱落,且其块度和频率逐渐增加; 支护结构发生变形,出现扭断、弯曲、有时拌有响声。 (2)预防塌方方法 1)勤观测

在施工过程中,随时观察和量测现场工程地质和水文变化情况,研究变异规律,据以制定施工对策。

2)短开挖

在不良地质地段开挖洞室,应严格控制进尺,采取控制爆破,以保持围岩不受过分扰动和减少因爆破造成的局部应力集中。在通过断层破碎带时,尽量少放炮。

3)强支护

强支护是预防塌方的主要措施。若在爆破后及时给予支护,防止岩体因松动、脱落而坠落造成塌方。严重断层裂隙带采用“一锚、二网、三喷”的强支护施工方法。

一锚:是在岩石破碎地段,每循环开挖前,距掌子面20cm处于起拱线处设超前锚杆,沿拱周间距30cm,角度2~3度左右,锚杆长度为1.5倍循环进尺,锚杆外露10cm以便挂网。

二网:是在开挖爆破后,先喷一层砼,再挂一层网。

三喷:在爆破后清除浮石,在围岩开始变形前及时喷第一层砼封闭岩面、补平凹坑。第一层砼喷射时间不应超过爆破后4小时,喷层厚2—5cm;挂网后喷第二层砼,厚度

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增至10—12cm,喷第三层厚度增至15cm。

4)塌方处理

深入现场观察研究,分析塌方原因,弄清塌方规模、类型及发展规律,核对塌方段的地质构造和地下水位活动状况,尽快制定切实可行的处理方案。

在未制定塌方处理方案前,切忌盲目地抢先清除塌方体,否则将导致更大的塌方。 对一般性塌方,在塌方暂时稳定后,立即加固塌方周围围岩,及时支护结构物,托住顶部,防止塌穴进一步扩大。

有地下水活动的塌方,宜先治水再治塌方。

制定严密的治理措施和安全措施,严格按拟定的程序进行处理。 5)塌方处理安全措施

保证工作面照明良好,道路通畅,场地无积水。

动力线路和照明线路不得挂在坍塌体缝隙中或危岩处,以免塌石砸断线路造成事故。

制定严格的安全监测值班制度,发现险情预兆时,立即组织人员、设备撤离现场。 支护排架必须背实塞牢。不能拆除的支架要用钢结构或其他永久性结构。 在处理过程中,必须经常检查支护结构,以保证良好的受力状态。如发现支撑破损、弯曲、折断、倒塌,应及时修复加固。

应尽量避免在雨季处理塌方,否则应考虑地下水对塌方体的影响。

6.5.10开挖料利用和弃渣措施

发电隧洞的出口工作面开挖渣料运至右岸冲沟渣场,平均运距1公里。进口工作面出碴运至进口附近的深坑,多余部分弃往原围堰坝左侧水库中。

石渣运至渣场后按照业主和监理人的要求,分别按有用料和弃料堆存。渣料按不同的用途按一定的高度分层堆存。并制定严格的管理措施,避免沿河、公路弃渣,或在未经监理人同意的其他地方乱弃渣。

6.5.11施工辅助设施布置

6.5.11.1施工供风

(1)洞内用风主要项目有:

开挖钻孔;欠挖处理;洞内通风散烟;喷砼时岩面吹尘;局部喷锚支护等。

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(2)供风方式和设备:

上游工作面采用配备一台20m3/min电动移动式空压机以满足钻孔用风;另配一台15kW轴流式供风机以满足洞内通风散烟除尘。

出口工作面与竖井工作面钻孔用风均从左岸固定压风机站(35KV开关站旁)引用,该压风站总风量为100m3/min,能满足施工用风;出口配一台15kW轴流式供风机以满足洞内通风散烟除尘;竖井工作面配一台5kW轴流式供风机以满足洞内通风散烟除尘。

6.5.11.2施工供水

上游工作面用水:在洞口附近设一个10m3的水池,从水库中用3KW潜水泵抽入水池,再引到工作面即可满足。

出口工作面用水:直接从原电厂生活水管中引用。

竖井工作面用水:由于用水量不大,可用两级3KW潜水泵(50m扬程)从河边抽到左岸高位水池,再从高位水池引用。

6.5.11.3 施工用电

(1)上游工作面:洞内用电设备主要有电动空压机、水泵、喷锚机、施工照明、电动排风机等。用电负荷约为100kW。从原进水口的变压器(200KW)接引可满足。

(2)出口及竖井工作面:用电负荷约为150KW,从原厂房门口的厂用2#变压器(200KW)引用。

所有洞内供电线路均沿洞壁布置,离地高度不小于2米。

6.5.11.4照明设施

在已开挖成洞洞段,采用220V照明线路,按每5米~10米一盏100W灯泡布置,灯泡离地距离3米。在掌子面用1000W碘钨灯照明,爆破时应撤开。

竖井的导井开挖采用36V弱电照明,在洞口处布置一台20KW的行灯变压器。

6.5.11.5洞内排水

在下游两支洞出口附近各设一个小集水坑(1#、2#集水坑),用于汇集由掌子面排出的水。在施工时根据洞内外的渗水情况,配置相应的排水水泵。配轩7.5kW的潜水泵两台。

6.5.11.6通信、信号和报警设施

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洞内通信联系用无线对讲机。

洞口处安装报警器,用于爆破警戒和发生意外情况时报警。

6.5.12 劳动力计划表

根据本工程的施工进度和施工特点,计划投入开挖的主要劳动力计划表:

发电隧洞开挖施工劳动力计划表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

反铲机手 工种名称 数量 8 12 36 4 7 48 12 6 8 4 4 6 12 12 40 16 12 液压钻、高风压钻、二臂钻机手 风钻工 侧翻装载机操作工 推土机操作工 自卸车驾驶员 空压机工 电工 水泵运转工 砼喷射机操作工 锚杆注浆机操作工 电焊工 炮工 测量工 普工 管理人员 修理理工 合 计 245

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6.5.13 施工设备配置计划

根据本工程的施工进度和施工特点,计划投入开挖的主要施工机械设备表:

开挖施工主要机械表

设 备 名 称 液压反铲 液压反铲 侧卸装载机 推土机 自卸汽车 自卸汽车 自卸车 液压钻机 高风压钻机 轻型钻机 二臂钻 锚杆钻机 电钻 气腿钻 手风钻 混凝土喷射机 锚杆注浆机 空压机 空压机 空压机 轴流式供风机 轴流式供风机 抽风机 36V行灯变压器 50m扬程潜水泵 声波检测仪 瞬态波形传贮器

规 格 型 号 CAT330B 1.6 m3 神刚1.2 m3 ZL50C 3m3 TY220 162kw 三菱15t 斯太乐20t 2m3小四轮 ROC742Hc Pc460 KLQ100B B00mer282 Mb—50 7655 YT26 12 m3/min移动式 40 m3/min固定式 20 m3/min固定式 7.5/10KW 55KW 20KW 10/20KW 7.5KW IS-ST01C MC-S2000 单 位 台 台 台 台 辆 辆 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数 量 3 1 2 3 4 16 16 2 3 8 1 3 3 15 10 2 2 2 2 2 3/3 1 2 2/2 6 8 1 1 备 注 10~12 m扬程潜水泵 2.5KW 3-36

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6. 6其他开挖工程施工 6.6.1 导流支洞开挖工程

导流支洞位于原引水洞出口附近,与原引水洞相接。导流支洞总长约40m,分为四段:接原发电隧洞段作为预留段,因时间紧张前期不开挖,留待2003年10月份开挖,预留段长6.0m,洞身采用挂网锚喷支护;洞身段长10.52m,采用衬砌砼支护;明挖闸室段长12.6m,布置闸门和启闭机;出口段长约10.88m,洞底流水面高程为234.47m。导流支洞的洞身断面形式采用城门洞型,衬砌段开挖断面尺寸为6.1m(宽)×7.05m(高),衬砌砼40cm厚。

导流支洞洞口明挖段采用梯段爆破,主爆孔采用液压钻钻孔;设计边坡线采用预裂爆破,建基面留1.5m的保护层;保护层开挖采取手风钻钻孔,孔底垫30cm柔性材料的一次爆破方法。由于工作面紧靠原发电厂房,因此梯段落程取3m,减少爆破飞石及震动对原发电厂房的影响。

洞口段开挖按设计要求,从上而下,自外而内分台阶开挖。开挖分三个阶段进行: 先开挖至▽237.0m高程,然后进行上半洞身开挖;

上半洞身完成后,进行闸室段的下半部分开挖和下半洞身开挖;

闸室段和洞身段砼浇筑完成后,进行出口段预留岩坎(▽237.0m高程以下部分)开挖。洞身段较短,且离原引水洞只有6m的预留段,因此洞身开挖采用短进尺、强支护,使用3台气腿钻钻孔,每循环进尺为1~2m。洞口要加强支护,遇到断层破碎带要根据情况采取相应的支护措施。一般支护措施为:挂网锚喷支护,临时钢支撑,钢筋砼衬砌,超前锚杆或管棚支护等。

6.6.2临近建筑物的特殊开挖工程

临近建筑物、机械设备如开关站局部等开挖工程量不大的部位和个别临时混凝土构筑物拆除,为保证施工安全及施工质量,拟采用静态爆破进行开挖、拆除。

钻孔采用手风钻钻孔,孔径42~45mm,孔深150cm以内,孔间排距20~40cm,静态爆破剂单耗15~20kg/m3。针对不同施工季节,采用相应类型的静态爆破剂,以保证安全、质量及降低施工成本。

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6.7 开挖工程施工质量保证措施

6.7.1 土石方开挖质量保证措施

(1) 土方开挖

1)土方开挖前,总工程师及施工技术员仔细研究施工图及相关技术资料,对施工作业人员进行技术交底;测量人员根据设计图纸进行测量放样,测量放出开挖轴线、边线和开挖深度、坡度等控制线和控制桩。

2)根据现场水源、流量、地形、地貌和地质条件并结合永久排水设施布置排水系统。在开挖区域外侧设置截水沟、在开挖层面上设置临时排水沟和集水坑,开挖面保持一定的坡度,把雨水、施工生产生活水和积水引排或抽排到工作面外。

3)为了减少机械开挖对建基面的破坏,确保建基面完整,建基面以上10cm~20cm采用人工开挖修整。开挖过程中,密切注意边坡稳定情况,对出现裂缝和滑动迹象的边坡立即暂停开挖,并及时报告监理工程师,采取放缓边坡、衬砌支护、设置观测点及时观测边坡变化情况,并做好记录或按监理工程师的指示执行。

4)对于位于地下水位以下的基坑开挖,采取布置排水孔、井或排水洞等措施或按监理工程师的指示降低地下水位,使最低开挖面位于地下水位以上0.5m以上,保证建基面平整、干净。

5)开挖过程中密切注意出现的各种情况并做好记录,及时采取措施进行处理。 (2)石方开挖

1)石方开挖前,根据实际地形及岩质情况精心进行爆破设计,在监理工程师批准的场地内进行爆破试验,根据现场试验成果调整爆破有关技术参数,以选择合理的钻爆孔布置和线装药密度等到参数,并将爆破设计和现场试验成果报监理工程师审批执行。

2)采用微差爆破、光面爆破、预裂爆破及预留保护层开挖等施工技术,控制单孔药量及最大一段起爆药量,确保开挖界面平整,减少超欠挖,避免和减少周围岩体扰动。

3)在新浇筑混凝土、新灌浆区、新预应力锚固区、新喷支护区和已建建筑物附近进行爆破,以及有特殊要求部位的爆破作业,按SL47—94第3.7节中的有关规定进行专门的爆破方案设计和现场试验,并将试验报告监理工程师审批。有必要时遵照SL47—94第3.2节规定进行振动监测,并向监理工程师报送监测数据及分析资料。

4)建筑物基础开挖,钻孔施工采用直径小于150mm的钻头造孔。紧邻设计的建

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基面或边坡以及防护目标地带的开挖,不采用大孔径爆破方法。

5)严格按监理工程师批准的爆破方案进行钻孔、装药、连网。 钻孔质量应符合下列要求:

①钻孔孔位依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线确定。

②周边孔在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm,其他炮孔的孔位偏差不大于10cm。

③炮孔的孔底,应钻至爆破图所规定的平面上,由高程和钻杆长确定,不得超钻或欠钻,以保证爆破面的平整。

④炮孔必须经检查合格后,方可装药。炮孔的装药、堵塞和连网,应由经过培训的专业炮工,按爆破图的规定和要求进行作业。

6)开挖后的岩石表面干净、粗糙。岩石中的断层、裂隙、软弱夹层被清除至设计深度。岩石表面无积水或流水,所有松散岩石均予以清除。建基面岩石的完整性和力学强度满足设计要求。

7)邻近水平建基面,预留岩体保护层,其保护层的厚度由现场爆破试验确定,并采用小炮分层爆破的开挖方法,同时控制钻孔深度、装药量,采用浅孔、少药量爆破,确保建基面岩体完整、不受破坏。

8)预裂爆破质量保证措施:

①根据现场出露岩面的岩性和地质条件精心进行预裂爆破设计。 ②认真仔细的进行测量放样,确保预裂线及炮孔的准确。

③做好预裂线周围的场地平整,以确保钻孔机械在良好的环境下施钻,保证孔位和角度的准确。

④钻进5~10cm时,应对钻孔方向,倾角等进行检查,若有误差及时纠正。以后每钻进一定距离,要检查一次,如有误差及时纠偏,直至终孔。

⑤炸药装填好后,孔口堵塞段采用干沙等松散材料填塞。在装填干沙前,应先用纸团等松软物覆盖在药卷柱顶面。在堵塞过程中,应使药卷保持在孔中心位置,不能因堵塞而将药卷柱挤向孔边。堵塞必须密实,以防止爆炸漏气,影响预裂效果。

9)光面爆破和预裂爆破效果达到下列要求: ①残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布;

②炮孔痕迹保存率:Ⅱ~Ⅲ类围岩不少于80%,Ⅳ类围岩不少于70%,Ⅴ类围岩不少于50%,较破碎和破碎岩石不小于20%。

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③相邻两孔间的岩面平整,孔壁没有明显的爆震裂隙;

④相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值不大于15cm; ⑤预裂爆破后,形成贯穿连续性的裂缝。

(3)基础土石方开挖完成后,均进行以下内容的检查和测试: ①开挖基底高程校核; ②开挖基底尺寸校核;

③开挖坡度校核及其稳定性测试; ④轴线位置校核; ⑤建基面稳定性测试; ⑥基础承载能力的测试。

对上述各项检测项目如有不符合设计要求的,进行返工整修,直至符合设计要求为止,验收完后抓紧进行下一工序施工,若不能立即施工,则作好基面防护工作。

6.7.2 喷锚支护质量保证措施:

施工所用原材料符合招标文件、设计施工要求和国家有关质量标准,有生产许可证、合格证及技术资料,使用前按有关规程规定进行抽查、复检,经检验合格,方可使用。

(1)岩石锚杆

1)钻孔孔位布置和孔轴方向符合设计要求,孔位误差不大于100mm , 孔深误差不大于50mm,钻孔孔径大于锚杆直径,当采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工时,钻头直径大于锚杆直径15mm以上;当采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工时,钻头直径大于锚杆直径25mm以上。锚杆孔用高压风水清洗干净后,才能注浆。

2)锚杆注浆的水泥浆配合比通过试验确定,砂浆拌和应均匀,随拌随用,并保证注浆饱满。锚杆注浆后在砂浆凝固前,不敲击、碰撞和拉拔锚杆。

(2)喷砼支护

1)喷射混凝土配合比通过室内试验和现场试验选定,并符合施工图纸要求,速凝剂的掺量通过现场试验确定,喷射混凝土的初凝和终凝时间,满足设计和现场喷射工艺的要求,喷射混凝土的强度符合设计要求,配合比试验成果报送监理工程师批准后使用。

2)喷射混凝土前将岩面清扫清洗干净,同时对施工机械设备、风、水管路和电线

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下桥水电站工程施工组织设计 第3章 土石方开挖施工技术措施

等到进行全面检查和试运行。

3)喷射混凝土分段分片依次进行,喷射顺序自下而上,一次喷砼厚度为5~7 cm,后一次喷砼,应在前一次喷砼终凝后进行。混凝土终凝至下一循环放炮不少于3小时。喷射作业区的气温不低于+50C,混凝土喷射结束及时养护。

4)钢筋网严格按设计要求制作和铺设,钢筋网随岩面铺设,钢筋网喷射混凝土支护厚度不小于100mm,亦不大于250mm,在边坡上予埋钢筋标志,确保喷砼厚度,钢筋网应与锚杆头牢固连接。

5)喷射作业保证有足够的风压和水压,且要稳定。

6)选用合理的供水量,严格控制水灰比,保证砼质量、降低回弹率和减少粉尘。 7)控制好喷射角度和喷射距离。 8)标桩法控制喷砼厚度。 (3)钢支撑

钢支撑接头要牢固可靠,有足够的整体性,各排之间采用水平撑及斜支撑连接。

6.8土石方工程的开挖与支护安全措施

1、爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理,必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定。爆破材料应符合施工使用条件和国家规定的技术标准。每批爆破材料使用前,应进行有关的性能检验。

2、进行爆破时,人员应撤至安全距离之外。

3、每道工序施工完成,并经过检查合格后,才能进入下一道工序的施工。 4、定期进行围岩变形观测,如发现异常情况应及时报告有关人员,并立即组织施工人员及机具的撤离。

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下桥水电站工程施工组织设计 第3章 土石方开挖施工技术措施

第11章 采石场开挖工程

右岸采石场开挖量约为20万m3,伴随着砂石加工系统的生产而开挖,高峰期开挖强度约3.5万m3/月。进行采石场开挖时,基坑开挖、洞挖高峰期已过,其设备、人员逐步从基坑转向石场。采石场的开挖主要用两台液压钻、一台高风压钻孔,采用梯段爆破:使用2#岩石硝铵或乳化炸药,微差控制梯段爆破,梯段高度为5.5~9m。

采石场开挖的施工方法 覆盖层开挖

人工砍伐树木,并按业主或监理工程师指定位置堆放;无用杂树和杂草人工砍割,并在安全区域晒干焚烧。表层土用反铲和推土机配合,集料、装车并用自卸车运至业主或监理工程师指定地点集中堆放。表面孤石先用手风钻钻孔进行爆破解碎,并用推土机和反铲平整工作面,多余部分由自卸车运输至弃渣场。

土夹石层、风化石层剥离开挖按从上至下的原则分层开挖,用高风钻机和液压钻机钻孔,少药量进行松动爆破。因采石场顶部位较陡,在未形成台阶开挖之前,顶部爆渣用反铲和推土机推至平缓部位,再装车运至弃渣场。

毛料开采

经剥离覆盖层开挖并形成台阶后,台阶大部位出露新鲜岩石,其出露岩石经监理工程师认可或试验证明其岩石可满足混凝土骨料性能要求后,进行有选择地进行毛料开采,且分类装车。

为方便毛料加工,提高开采的毛料利用率,开采毛料粒径不大于60cm,且超径石含量控制在允许范围之内,因而采取增大钻孔密集系数、减少单孔装药量的办法进行开采。按照我局的采石场开采施工经验,初拟爆破参数为:

钻孔机械:高风压钻机、液压钻 钻孔孔径:110mm、mm 孔距:3.5~4.0m、2.5~3.0m 排距:2.5~3.0m、2.0~2.5m 孔深:6m或9m

单位耗药量:0.4kg/m3~0.45 装药结构:间隔装药 堵塞长度:不小于2.5m

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连网起爆方式:导爆索或导爆管分组连网起爆

其爆破参数在实际施工中不断优化,以期达到最佳效果。

因钻孔的主要设备高风压钻机及液压钻均为自带空压机,故采石场只布置一台移动式压风机以满足超径石解碎的手风钻钻孔用风即可。

边坡采用光面爆破,以保证边坡稳定。钻孔用液压钻或高风压钻孔,孔风间隔装药,导爆索分组起爆。

采石场开采的毛料用两台1.6m3反铲、一台1.2m3反铲、320推土一台装碴、集料,12台15~20t自卸汽车运碴至砂石加工系统。

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