1、洪石巖電站隧洞工程實施性施工組織設計洪石巖電站隧洞工程實施性施工組織設計1.1 編制說明1.1.1 編制范圍本施工組織設計的編制范圍為:洪石巖水電站隧洞工程合同中規定的全部工作內容。包括進水口工程、引水平洞工程、調壓井工程、斜洞工程等項目。1.1.2 編制依據(1) 業主關于洪石巖水電站隧洞工程合同內容及其工程量清單。 (2) 現行有關施工技術規范和驗收標準。(3) 業主與麗水市水利水電勘測設計院提供的施工圖設計文件。(4) 現場踏勘的具體情況與調查資料。(5) 我單位的施工素質與技術素質及資源狀況。1.1.3 編制原則(1) 以設計要求和施工規范為準繩,以科學先進的施工方法、施工工藝、施工管
2、理為手段,以有利于施工單位,充分做好施工準備,調集擬定上場的技術力量,合理配備施工隊伍、機械設備、工程材料等資源,以期加快施工進度,保證施工安全,提高工程質量。(2) 滿足合同規定的工期和質量要求,充分考慮工程所處的自然環境和人文環境及不可抗力對施工的影響,統籌安排,突出重點,兼顧一般,組織合理的施工進度和連續均衡的施工生產。(3) 突出應用新技術,新設備、新工藝、新材料,提高機械化施工水平,積極應用先進的科技成果,確保本合同工程達到優良的工程質量。1.1.4 編制深度本施工組織設計是根據前述的各類依據而編制的實施性文件,對該工程項目施工的總體布署、勞動力安排、機械設備的配置、施工方法與施工程
3、序及對工程質量保證、施工進度計劃,安全保證措施等起到指導性作用。 1.2 主要工程概況4.2.1 概述洪石巖水電站是金沙江又按一級支流牛欄江中上游水電開發規劃的第六級電站,洪石巖水電站右壩頭有引水系統包括進水口、引水隧洞、高壓管道。進水口位于河道右側緊靠攔河壩,引水隧洞布置在河道右岸,全長2920米,引水流量174m3/秒,內徑8.8米,縱坡5,最大流速2.86米/秒,采用鋼筋混凝土襯砌,隧洞末段設調壓井,井內徑為20米,采用C20鋼筋混凝土襯砌,調壓井后設襯后內徑為6米的斜洞,末端設置一個Y型岔管,將管徑為6米的岔管一分為二后,變為兩根管徑為4.2米的支管,將兩根管徑為4.2米的支管兩分為4
4、后,分別向各臺機組供水。本工程總工期為16個月,2003年12月28日開工,2005年4月28日竣工。1.2.2 水文氣象、工程地質和地震烈度1.2.2.1 水文氣象牛欄江流域位于滇東北高原區,地形起伏大,氣象上屬昆明準靜止鋒區,年降水量為770mm-1500mm,年蒸發量為1200mm-1600mm。洪石巖電站壩址處促控制流域面積12087M2,多年平均流量133M3/秒,年徑流總量41.94*108M3,洪水主要由暴雨形成,壩址處五十年一遇洪峰流量3430 M3/秒,五百年一遇洪峰流量5700 M3/秒。流域中游河道由于河道積聚下切,兩岸邊坡陡峻,受人類活動影響,植被稀少,水土流失嚴重。該
5、地區多年平均氣溫19.100C,極端最高氣溫330C,極端最低氣溫-11.50C。1.2.2.2 工程地質牛欄江為本區域的主干流,兩側支流大多呈北東、南西向匯入牛欄江,河故城U型,以下切侵蝕為主,堆積作用為次,谷底為洪沖擊堆積,谷坡以坡殘疾堆積為主,壩址地段厚達30余米。(1)引水隧洞進口段巖石完整穩定,出露巖石微弱風化,引水隧洞出口大部分為弱風化,但受灰巖巖溶裂隙影響巖體整體性較差,洞室圍巖分類為類,出口段平洞有出露的一條斷層F3,貸款0.8-1.2米,膠結差,應在進洞前對洞您頂邊坡進行支護,避免出口段巖石受到影響。因此,洞頂邊坡應避免大歸模開挖,僅對邊坡進行適當修整。(1)引水隧洞洞身隧洞
6、洞身上覆巖體厚度為80-400米,沿線上覆巖體厚度滿住要求,隧洞沿線經過三條斷層,F2斷層與洞軸夾角較大,且傾角大。對洞室穩定無重大影響,F3段層傾角較小,但與洞軸近正交,對洞室穩定亦無重大影響,僅F1斷層與洞軸夾角較小,傾角移交平緩,其破碎帶及影響帶寬約20-30米,對洞室穩定有一定影響。在洞內有部分地段圍巖巖性軟弱,在開挖中應注意洞頂穩定問題,且隧洞尾端大約220米灰巖段,巖溶較為發育,完整性較差,此外在1+331-1+458段,根據地表泉水情況,次洞段可能會遇巖溶水,應考慮巖溶水外水壓力問題。隧洞圍巖分類除F1段層影響帶及上述部分軟弱圍巖地段為四類圍巖外,其與洞段大部分為類圍巖。局部屬于
7、類圍巖。1.2.2.3 地震烈度該工程區域地震基本烈度為度。1.2.3 主要工程內容及工程數量該合同段工程其主要的施工項目有:(1)進水口土石方明挖、洞身石方開挖、混凝土擋墻和擋砂坎、閘門井襯砌、墩墻、啟閉機房基平洞襯砌等。(2)引水平洞工程洞挖石方、固結和回填灌漿、平洞襯砌和洞身超挖回填混凝土、噴混凝土錨桿等。(3)調壓井工程于斜洞工程石方開挖、襯砌及固結回填灌漿等。1.2.4 主要工程特點(1) 本合同段由于主要的工程量為大斷面隧洞施工,因此最主要的特點是場地集中,單口掘進深度達1500米左右,洞內工作面狹小,出渣及通風較為困難,關鍵在于施工循環正常,設備選型配套合理,因此要求合理組織施工
8、,合理配置機械設備,且對場地設施進行周密布置,才能確保按期完成。(2) 本合同工程要求于2003年12月28日開工, 2005年4月28日竣工,因此工期極為緊張,要進行合理的進度安排,抓住有利時機,盡量保證平行作業才能在規定的時間內完成。1.3 施工總體部署1.3.1 施工組織機構在現場成立“中鐵十五局集團第三工程有限公司洪石巖水電站隧洞工程段項目經理部”作為該合同段的組織機構。項目經理部成立以項目經理、總工程師、項目副經理和質檢工程師為決策層,以施工技術科、計劃財務科、質量監察科、安全監察科、物資設備科、綜合辦公室和工地試驗室等“五科兩室”為操作層,各業務科室操作人員均由懂技術、會管理、協調
9、能力強,有類似工程施工經驗的業務骨干組成。項目經理部下設三個專業施工隊,具體負責該合同段工程的施工。1.4.2 施工準備工作為確保優質完成本標段的各項工程,自進場的第一天起,我項目經理部將統籌安排,科學組織,在搞好駐地建設的同時,全面展開開工前的各項準備工作。除應作好思想、組織和技術準備工作外,重點是按施工總平面布置的要求,抓緊時間完成施工便道及生產、生活設施的安裝維修工作,各項工作力求做到完善、經濟、合理、實現一次投入,全程受益,確保整體工程順利進行。1.4.3 現場平面布置及臨時設施本合同段由于工程量相對單一,且較為集中,現場地理、地質及水文條件較差,但地形地貌相對十分陡峻,交通條件較差,
10、綜合各方面因素結合本合同段具體特點和實際情況進行統籌布置,補步考慮為:“以不影響工程施工為原則,全部布置在洞口附近,盡量在紅線范圍內,修建臨時設施,解決臨時駐地。” 1.4.3.1 臨時便道:本合同段已由業主新修有臨時便道進入隧洞進出口位置,只需新修少許臨時便道即可進入施工現場各區域,1.4.3.2 生產生活用水:設置抽水站,安設80管道,進出口分別從牛欄江中蓄水取水。在適當位置修建臨時高位水池蓄水,作為施工生產用水,通過處理后可作生活用水。高位水池采取鋼板制作成水箱后再用鋼管串聯而成,高位水池設置標高應滿足隧洞施工壓力之需要,高位水池容量為60立方。1.4.3.3 生產照明用電:業主已將10
11、千伏高壓電電源架設安裝至現場,只需向業主申請后安裝變壓器引接即可,安設變壓器容量分別為400KVA、400 KVA以解決施工用電和照明用電,同時配備內燃發電機(75-120千瓦)備用。1.4.3.4 高壓風供應:分別在兩洞口各安設2臺20m3/min的電動柜式壓風機,連接100鋼管作高壓風管進洞,當向里掘進至一定里程時,其壓風機風包移置進入洞內,以減少風管線路損失。1.4.3.5 臨時通訊:為便于通訊聯絡,加強組織指揮系統,保證內外協調一致,在業主的統一協調下,項目經理部對外安設程控電話解決,項目經理部與施工隊之間分別通過手機解決通訊聯絡,保證相互聯系。1.4.3.6 炸藥庫與雷管庫:利用當地
12、民爆公司在現場修建的炸藥庫與雷管庫作統一供應。1.4.3.7 拌合場:根據本工程的具體特點,在進出口相應范圍內集中布置拌合場及砂石料儲備場。1.4.3.8 鋼筋加工場:鋼筋及鋼制品均在現場加工,加工場設立于洞口,便于建房存放的位置。1.4.3.9 臨時駐地及庫房:修建于生活區,在現場布置上的統一協調和安排。1.4.3.10 工地試驗室:在生活區設工地試驗室,工地試驗室設試驗工程師1名,試驗員2名。工地試驗室分為辦公室、原材料試驗室、力學試驗室、抽樣取件試驗室,其中抽樣取件試驗室配備相應自動溫控設備。試驗室建立后,請當地的國家技術監督局進行計量認證,并報地方交通工程質量監督站進行技術資質審查,合
13、格并確定試驗范圍后方可進行相關試驗檢驗工作。1.4.3.11 項目經理部:設立于天牛橋適當位置,實施統一管理。1.5 主要項目施工方案、施工程序及方法說明書本合同主要工程項目為:進水口工程、引水平洞工程、調壓井工程、斜洞工程等,以洞身開挖、洞身襯砌、固結灌漿、回填灌漿、鋼筋制安等工序為主。1.5.1 施工方案1.5.1.1 進水口工程施工進水口工程主要為土方開挖4456 m3,石方開挖7611 m3,預裂爆破320m,洞身開挖石方928 m3,擋墻、擋砂坎、閘門井襯砌、攔污栓滑道平臺,、進水口墩墻、平洞襯砌及細部結構等C20混凝土共計 11270m3,鋼筋制安111噸。(1)明挖土石方采用挖掘
14、機開挖,人工刷坡,自卸汽車運輸至棄碴場棄碴。石方開挖時,采用鑿巖機鉆孔,人工裝藥,實行微松動爆破。待開挖完畢,經基坑檢驗合格后才能進行明渠及護坡砌筑。(2) 預裂爆破采用風槍鉆孔,人工實施間隔裝藥,非電毫秒雷管起爆。(3)洞挖石方采用風槍鉆孔,人工裝藥,非電毫秒雷管起爆。裝載機裝渣,自卸汽車運輸出渣。(4)鋼筋制安采取在現場臨時加工棚內集中加工,現場綁扎。(5)進水口系列混凝土工程采用腳手架支撐,組合鋼模板立模,拌合場集中拌和,輸送車運輸,輸送泵輸送灌注,插入式搗固泵進行搗固,灑水養護。1.5.1.2 引水平洞工程引水平洞工程主要項目有洞挖石方257210 m3,襯砌混凝土C20共計36526
15、 m3,平洞固結灌漿45799m,回填灌漿10923 m2,鋼筋制安1505噸,細部結構42843 m3等,是本合同段的主要工程和重點、難點工程。(一)洞口施工根據現場的實際地質情況,掛口進洞是整個隧洞施工的一個重要環節,因此必須選擇合適的進洞施工方法,本著早進洞、晚出洞的原則,進洞時采取錨桿棚架的方法掛口進洞。在錨桿棚架的支護下,進行開挖進洞。(1)洞口明挖至設計洞口里程時,取整齊斷面進行邊坡及仰坡刷坡。(2)采用風槍鉆孔,沿洞口輪廓線外側進行,間距為40cm,孔徑42mm,鉆孔深4.0m。(3)打入32錨桿,形成棚架,在棚架防護下,掘進進洞。(4)提前作好洞口支護,及早施作洞門,洞門施作要
16、求一次性連續灌注。(二)正洞施工施工方案:根據招標文件提供的有關資料,經過認真考察施工現場,結合我公司過去長期從事隧洞施工的經驗和做法,我們本著科學嚴謹、實事求是的態度,決定對本隧洞以開挖和初期支護為重點,嚴格按照新奧法原理施工,加強圍巖變形量測工作,充分利用監控量測指導施工,解決好開挖、出碴、運輸、供水、供電、供風、施工通風排煙、排水及襯砌作業的技術問題,協調好洞內施工干擾。(1)洞身開挖由于本合同段僅一座隧洞,全長2992米,系長大隧道施工,因此在考慮施工組織方案上應因地制宜,應考慮從進出口、1號支洞、出口等三個地方分別進洞。進口向里掘進,1號支洞處采用單項掘進,出口處仍然從出口支洞處進洞
17、向里掘進。洞身開挖均采用新奧法全斷面的施工方法,其中其中兩支洞口采用自制鉆孔作業平臺車鉆孔,進口采用三臂液壓鉆孔臺車鉆孔、待進口與1號支洞貫通后,將1號支洞改為由三臂液壓鉆孔臺車鉆孔,均采用人工裝藥,導爆管起爆,實行光面爆破,無軌運輸出碴(采用裝載機裝渣,自卸汽車運輸出渣),自卸汽車運輸至棄碴場棄碴。(2)初期支護本合同段內正洞有部分地段實行掛網錨噴支護作為永久性襯砌支護型式。因此其初期支護為該隧洞內的一項重要工序。按照新奧法原理,開挖的圍巖封閉支護越早,圍巖變形擾動越小,因此初期支護必須緊跟開挖作業進行,對軟弱圍巖地段斷面開挖后即刻進行掛網噴射砼支護,使圍巖在尚未發生大的變形位移之前封閉,從
18、而達到充分有效地利用圍巖自身承載能力,起到支護的作用。在需要進行錨噴作業的地段,錨桿采用鑿巖機鉆孔注漿機注漿,插入錨桿后固結。噴射砼采用TK961濕式砼噴射機進行砼噴射作業。(3)監控量測監控量測是新奧法原理施工中的重要環節,亦是保證新奧法施工順利實施的重要手段,通過科學的監控量測,充分利用量測信息數據及數理統計與回歸分析,為施工提供可靠的依據來進一步指導新奧法施工。監控量測作業在配齊相關機具及試驗儀器的基礎上,由專業技術人員負責實施。(4)模柱襯砌本隧洞在襯砌地段的模注襯砌為C20砼。在通過監控量測結果表明,圍巖基本穩定性情況下,可施作模注襯砌。模注襯砌采用集團公司自制液壓式整體襯砌臺車立模
19、,砼在拌合場集中拌合,輸送車運輸,輸送泵灌注,人工操作插入式搗固棒結合附著是搗固器搗固,灑水養護。模注襯砌須待斷面開挖完成后集中進行,進水口與1號支洞貫通后,開挖作業通過1號支洞進行。該段模注襯砌可提前進行。(5)施工通風本合同段內隧洞口均系長洞獨頭施工,雖然凈空斷面積較大,但通風的距離長,洞身通風環境仍然很差。根據這一特點,初步擬定采用大功率防爆型軸流式通風機于各洞口通風,采取吹吸混合式通風方式保證洞內空氣清新。風管為100cm PVC硬質風管 ,懸掛于洞頂,串聯通風,為減少風阻和風耗,要求通風管掛放平直,不漏風。當進口與1號支洞貫通后,則進口與1號支洞之間達到了自然循環通風,此時掘進的洞內
20、通風主由1號支洞處繼續通風。(6)洞內排水由于本合同段隧洞為兩端施工,順坡施工時采用邊溝自然排水,反坡施工時,不能自然排水,則采用每隔一段開挖集水坑,用抽水機抽水排出洞外。由于坡度不大,一般施工用水可一次性抽出洞外。但應在洞內有水地段,增設長期性固定集水坑集水抽水。(7)洞內三管兩路布置洞內三管兩路布置應本著節約凈空斷面為原則,將通風管懸掛于洞頂,供水、供風、供電、排水、照明等管線路,集中布置于隧洞一側,運輸道路沿線路中心布置。1.5.1.3 調壓井工程調壓井工程土方開挖共計5850,石方開挖6558 m3,襯砌混凝土共計5954 m3,預裂爆破230米,洞挖石方29387 m3,固結灌漿造孔
21、6552m,固結灌漿6048米。對調壓井工程實行兩步開挖,第一步:自地面從上只限開挖直徑為2.5米的導井,采用卷揚機提升出渣。第二步:待支洞開挖至調壓井位置時,調壓井實施第二次擴大開挖,將開挖的渣體通過導井排至正洞內,用裝載機出渣。調壓井襯砌在鋼筋制作安裝后,采用定制拱架以腳手架為支撐安裝組合鋼模板進行襯砌,襯砌混凝土采用集中拌和,輸送車運輸,串筒灌注,插入式搗固棒搗固,灑水養護。1.5.1.4 斜洞工程斜洞工程石方開挖總計2688m3,平洞石方開挖5056m3,平洞回填1732m3,斜洞回填921m3,灌漿總計7596m。斜洞工程中的平洞開挖采用從廠房處進行掘進,人工出渣,拖拉機運輸出渣。斜
22、洞開挖采用有軌運輸出渣,卷揚機牽引。待引水平洞施工至與斜洞相接處時,在洞內設置8噸卷揚機,鋪設15kg/m鋼軌,人工裝渣至軌道斗車,卷揚機牽引出渣至平洞臨時棄渣,用裝載機進行二次倒運裝渣,自卸汽車運輸出渣至棄渣場棄渣。1.5.2 施工方法與說明1.5.2.1 隧洞開挖(1)鉆孔作業 測量放線用全站儀、精密水準儀將中線、水平引向開挖工作面,距開挖面50米埋設中線樁,每100米設臨時水準點,測量放線時,要對上循環爆破效果進行檢查,并及時將結果報告技術主管及項目總工。技術人員將測量數據分析處理后,及時修正爆破參數,以達到最佳爆破效果。 炮眼位置嚴格按照鉆爆設計圖布置。特別是周邊眼和掏槽眼的位置、間距
23、及數量,未經項目總工許可不得隨意改動。 隧道開挖的周邊眼布置在開挖斷面輪廓線上,外插角不大于 5,嚴格控制超挖量。 嚴格控制鉆孔質量,保證施工安全,減少超欠挖。 開挖線標定的具體辦法a、根據測量工程師標定的中線位置,準確固定牢固,并輔設一組中線(3個點),用22長度350mm,頂部焊制12-16mm、厚100cm2的標識樁,三樁間距為5m。b、 標定隧道開挖中線時,前100m采用經緯儀逐次放線至開挖工作面,并用油漆劃出施工中心線。待施工到100m之后,安裝紅外線激光定向儀定向,每200m再采用全站儀符合中線和糾正偏差。c、根據測量工程師標定的底板高程(此底板高程為設計開挖的底板高程)為準,以此
24、為準垂直于中線方向在兩側墻上腰線位置劃出腰線點。d、標定開挖腰線,在后部已標定劃出的腰線位置開始,用連通管測出到標定處的同一水平劃線,用直尺準確測量其水平距離,再根據設計要求計算出應升(或降)的具體數據,在水平劃線處進行升(或降)相應的尺寸,將此位置與后端測水平處的腰線用油漆劃連線。另一側同樣進行,這樣便完成了開挖處的中腰線標定。e、以開挖面的中、腰線為準,向上下和左右,分別按設計斷面左右對稱劃出邊墻線,起拱點及拱部的具體位置。f、再用紅油漆劃出半園弧線,即成了開挖線。、鉆孔a、根據開挖圈定的范圍,按照鉆爆設計圖將眼位標在開挖面上。b、鉆眼為鉆孔臺車三臂或自制鉆孔作業平臺5支風槍同時進行,保證
25、鉆進方向與中線一致。達到深度后,在眼中插入一根1.5倍孔深的平直22元鋼用來指示鉆眼方向。眼深1.7m。c、在掏槽眼眼位處開鉆,應保證夾角與設計一致。d、輔助眼鉆進方法相似。e、底板眼開鉆后將鉆機升高向下鉆進,平面上與中線方向一致。f、待眼打結束后,吹盡孔內巖粉,檢驗孔深及角度合格后,才能交爆破組。(2)爆破作業該作業是按照“隧道全斷面開挖光面爆破工法”進行編制的,能有效控制周邊眼炸藥的爆破作用,減少對圍巖的擾動,保持圍巖的穩定,有效地提高工程質量和進度,確保施工安全。 爆破器材炸藥:根據巖石強度選用不同猛度、爆速的炸藥,有水地段采用乳代炸藥,其余均采用2號巖石硝氨炸藥,周邊眼采用空氣間隔裝藥
26、結構,不偶合裝藥系數不小于2.0。雷管:采用非電毫秒雷管。 爆破設計隧道爆破采用中空直眼掏槽形式,非電毫秒雷管微差起爆網路。施工時為保證工程進度,采用較短循環進尺快速施工。每循環進尺長3.0米(作業循環時間如附表所示)。采用不偶合裝藥結構,周邊眼采用空氣間隔裝藥結構,嚴格控制一次性大裝藥量,減少對圍巖的擾動,提高爆破質量,確保施工安全。、類圍巖爆破參數如下:周邊眼間距E=0.5m。輔助眼裝藥集中度Z1=0.50kg/m。最小抵抗線W=0.6m,周邊眼裝藥集中度Z2=0.20kg/m爆破密度系數K=1.0,底板眼裝藥集中度Z3=0.5kg/m掏槽眼裝藥集中度Z4=0.6kg/m。、類圍巖爆破參數
27、如下:(可根據實際情況作適當調整)周邊眼間距E=0.5m,輔助眼裝藥集中度Z1=0.55kg/m最小抵抗線W=0.6m,周邊眼裝藥集中度Z2=0.24kg/m爆破密集系數K=1.0,底板眼裝藥集中度Z3=0.52kg/m掏槽眼裝藥集中度Z4=0.6kg/m為了保證隧洞所經地區臨近建筑物的穩定,爆破中對一次最大裝藥量進行嚴格控制。 爆破作業要求a、裝藥作業定人、定位、定段分別嚴格按規定裝藥。做好爆破警戒。b、裝藥前,所有炮眼用高壓風吹凈碴屑。c、嚴格按設計的裝藥結構和裝藥量操作。d、嚴格按設計的聯接網路進行聯接,注意導爆管的聯接方向和聯接點的牢固性。e、爆破順序采用先中心掏槽,再輔助眼、周邊眼,
28、后底眼的起爆順序分段起爆。f、相鄰兩排炮之間的臺階不大于10cm。g、在開挖輪廓面上,炮孔痕跡均勻分布。除地質缺陷部位外,殘留炮孔痕跡保留率為:完整巖石在80%以上,較完整和完整性差的巖石不小于50%。h、爆破后及時檢查爆破效果,根據爆破效果和爆破監測成果及時高速爆破參數。 控制爆破方案由于進口地段一般埋深較淺,需要嚴格控制裝藥量,采用控制爆破進行施工。a、合理用藥控制爆破所需炸藥要求具有較高的破巖應力能,一般采用低猛度、低爆速的炸藥。爆破用藥量為:Q=k*q*s*L(kg)。式中:k:系數(為控制爆破系數和其它修正系數之積)q:爆破每1m3巖石用藥量(kg/m3)S:開挖斷面(m2)L:炮眼
29、深度(m)b、采用小直徑藥卷不偶合裝藥結構在裝藥結構上,宜采用比炮眼直徑小的小直徑藥卷連續和間隔裝藥,不偶合系數為1.2。c、裝藥水平、振動速度裝藥水平=Q/R3/2式中 Q:為同時起爆的藥量(kg) R:距離(m)振動速度關系式:V=k(Q/R3/2)1/2式中:V:振動速度(毫米/秒) K:為常數(豎井爆破施工中采用大約為300)d、爆破分段合理分段,防止爆破應力波的疊力1,減小振速。爆破施工操作方案a、檢查炮孔角度和深度符合爆破設計要求時,才開始裝藥。b、裝藥順序為掏槽眼、輔助眼、幫眼、底部眼、頂邊眼。c、孔徑為40-42mm,掏槽眼深1.8,其它眼深度為1.7m。d、裝填炸藥和引爆藥卷
30、,用木質或竹質炮棍將藥送入孔內,充填嚴實。將導火索同一組的長度(不少于1.5m)相同,綁好連好引爆管,將人員撤到安全處。e、爆破安全員清點炸藥、雷管無誤后并確認警界及安全良好情況下,下達起爆命令,爆破員開始按順序引爆。f、爆破員在爆破結束經過通風排煙后,方能進入工作面檢查。 控制超欠挖的具體措施a、嚴格按標定的開挖線及中線、腰線布置好炮眼位置。b、爆破設計的角度及孔位距離,見實際巖層類別確定。c、根據爆破設計進行實地開挖測試,確定具體的預留邊線距離,以保證按設計規格開挖。d、超欠挖控制在50mm之內,欠挖大于50mm必須處理,超挖控制在50mm之內。e、開挖斷面要求必須平整,以利于炮孔布置及深
31、度控制。1.5.2.2 光面爆破的關鍵技術(1) 層狀巖石光面爆破的關鍵技術層狀巖石是地下工程作業經常遇到的地質構造,它直接影響光面爆破的效果,根據以往類似工程的施工經驗,擬采用以下施工措施:A、鉆孔根據圍巖的巖性、地質構造特點、節理、裂隙發育程度、巖體的風化程度以及地下水的活動情況及其相關因素,確定合理的周邊眼間距和最小抵抗線。本項工程擬定周邊眼的間距為60-100cm,最小抵抗線為50-70cm。在實施過程中應視出露的圍巖具體情況進行適當調整。B、間隔裝藥周邊眼采用空氣間隔裝藥結構。藥包之間采用導爆索連接。C、爆破順序采用全斷面開挖,非電毫秒雷管微差起爆網路。采用先掏槽、再輔助、周邊眼、后
32、底眼的起爆順序。D、堵塞炮泥炮泥采用砂粘土,堵塞長度不小于30cm。E、分析爆破效果在一次爆破完成后,要對進尺、殘眼、石碴塊度和周邊眼余留率等情況及時進行考察分析,及時調整爆破參數,以求達到最佳爆破效果。(2) 提高鉆孔利用率的關鍵技術為了提高鉆孔利用率,除了優化施工方案,選配先進的機械設備和選派優秀的施工隊伍外,施工人員還要熟悉掌握鉆爆作業中的關鍵技術。A、掏槽眼一般選擇在開挖面的中下部位,掏槽眼比輔助眼深20cm,鉆爆作業時,若掏槽區因前次爆破而較為破碎,可采取相臨兩循環左右交替布置的方法。B、輔助眼按照鉆爆作業的炮眼布置圖均勻布置。輔助眼采用連續裝藥反向起爆,裝藥系數為0.5-0.6。施
33、工中根據爆破效果,進行調整。C、周邊眼和底眼周邊眼應做到“準、齊、平、直”,即鉆孔位置準確;炮眼底部要整齊(在同一平面內);炮眼“平直”即炮眼之間要平行。炮眼外插角一定要控制在最小范圍內,保證眼底不超過開挖斷面輪廓線10CM。底眼一般比周邊眼深20cm。D、火工材料業主供應的火工材料的使用應嚴格按照招標文件和國家的有關規定辦理。a、采用非電毫秒延期雷管,并有足夠的段數,腳線長度應滿足施工的進尺要求,購少量的火雷管和導火索作為起爆材料。起爆雷管應采用雙雷管,確保爆破一次成功。b、炸藥根據炮眼的類別和圍巖地下水情況,選用二號巖石硝胺炸藥、乳化炸藥和其它類型的炸藥。掏槽眼和底眼選用猛度較大的炸藥。底
34、眼采用防水炸藥。E、裝藥起爆當鉆孔完成后及時清理炮眼,不合要求的炮眼要堵死重鉆。采用集中裝藥的方法進行裝藥。按照孔眼的類別在開挖面自上而下,分區、定人、定位按鉆爆設計的段別、裝藥量裝藥,并指定專業人員進行檢查,連接起爆網路,確認裝藥無誤并且施工人員安全撤離后,做好警戒方可起爆。1.5.2.3臨時支護本標段在圍巖較差的地段采用的支護形式為:噴射砼(噴漿護面),必要時加設格柵鋼架(鋼支撐)等,噴漿采用TK961濕噴機進行噴射混凝土。鋼支撐采用加工場制作,現場架設安裝。(1) 噴混凝土(噴漿護面)A. 濕噴混凝土工藝流程B. 噴射混凝土的主要技術參數a、工作風壓:噴嘴出口的風壓應控制在0.1Mpa,
35、此外,工作風壓應隨輸料管的長度增加而加大。b、水壓:水壓應比風壓大0.1Mpa左右,以利于水環噴出的水能充分濕潤瞬間通過噴頭的拌和料。c、水灰比:水灰比采用0.4-0.45。b、噴頭與噴射面距離和傾角:噴頭距受噴面距離以0.8-1.2m為宜,墻腳接近90為宜,這樣可以減少回彈時。e、一次噴射厚度:墻、拱部為30-50mm。f、分層噴射的間隔時間:要求一次噴射厚度達到設計要求。若達不到設計要求則要分層噴射。在15Oc-20oC時間隔時間約為18分鐘左右。g、混合料的存放時間:要求現拌和現用,盡量減少存放時間。不摻速凝劑時,存放時間不超過2h,摻速凝劑時,存時間不超過20min。C、施工要點a、選
36、用變通硅酸鹽水泥,粒徑10mm以內連續級配碎石,化驗合風壓0.25Mpa水壓0.4Mpa外加劑石 子 過 篩投 料 攪 拌添 加 混 凝土水泥100kg石子g100沙子s100水w/c=0.450.5濕噴混凝土工藝流程圖格的拌合用水。b、噴射混凝土嚴格按照設計配合比拌和。配合比及攪拌的均勻性每班兩次。c、噴射前,認真檢查隧道斷面尺寸,對欠挖部分所有開裂、破碎、出水點、崩解的破損巖石進行清理和處理,清除浮石和墻面虛碴,并用高壓水或風沖洗巖面。d、噴頭距巖面距離以0.8-1.0m為宜噴頭應垂直受噴面,噴射路線應先邊墻后拱部,分區、分段“S”行運動,噴頭作連續的圓周運動,后一圈壓前一圈三分之一,螺旋
37、狀噴射,螺旋直徑約20-30cm,以保證混凝土噴射密實,同時掌握風壓、水壓及噴射距離,減少回彈量。e、噴混凝土終凝2小時后,進行噴水養護,養護時間不少于7天。f、噴射混凝土時,噴射混凝土完成時間距下次爆破時間的間隔,不得小于4小時。g、在有水地段,隧道洞壁設置泄水孔,邊排水邊噴混凝土。同時增加水泥用量,改變配合比,噴混凝土由遠而近,逐漸向涌水點逼近,然后在涌水點安設導管,將水引出,再向導管附近噴混凝土。當巖面普遍滲水時,可先噴砂漿,并加大速凝劑摻量,保證初噴后,再按原配和比施工。當局部出水量較大時,采用埋管、鑿槽、樹枝狀排水盲溝措施,將水引導輸出后,再噴混凝土。D、有水地段噴射凝土的施工a、改
38、變配合比,增加水泥的用量;先噴干混合料,待其與通水融合后,再逐漸向涌水點逼近,然后在涌水點安設導管,漿水引出,再在導管附近噴射。b、當涌水地點不多時,可用開縫磨擦錨桿進行導水處理后再噴射,當涌水范圍大時,可設樹枝狀排水盲溝再噴射,當涌水嚴重時,可設泄水孔,邊排水邊噴射。E、堵管處理在噴射的過程中如發生堵管時,應停止噴射作業,把輸料管拉直,用鐵錘在管子發硬的地方輕輕敲打,隨即供風,風壓不得大于0.4Mpa。必須按緊噴頭不能讓噴頭對準人,以防噴射出來的混凝土射傷人。F、回彈物的利用在噴射的過程應做好回彈物的利用,把收集的回彈物經重新拌和用來砌筑輔助工程或直接用于鋪設便道。達到更好經濟效益。1.5.
39、2.4 施工作業循環施工掘進掘進作業循環時間表中采用短進尺快循環的作業方式。 1.5.2.5 不良地質條件下的隧道施工在圍巖不良地質地段進行施工時,首先詳細分析地質情況,正確判斷和采取防坍措施,特別是對通過斷層破碎帶可能出現的情況,要有充分的估計和思想裝備;要堅持“以防為主”的原則。同時在應急設備、物質材料方面要做好充分準備。不良地質地段的施工應遵守先排水、短進尺、弱爆破、強支護、快襯砌的施工原則。當施工進入不良地質地段時,首先應縮短循環進尺,減少裝藥量,擴大空氣間隔裝藥結構使用范圍,實現弱爆破。支護形式也根據地質條件作相應變化。不良地質條件下的施工,稍有疏忽,極易發生大規模坍塌。因此在施工中
40、,采用相對穩妥的方案:采用鋼支撐支護,超前小導管支護等手段,增加支護的剛度。施工中,對開挖實行超前支護。超前支護采用25超前錨桿或42鋼管,形成棚架,在圍巖雖不穩定但整體性相對較好地段采用25超前錨桿,而在圍巖比較破碎、節理發育地段采用42鋼管注漿固結進行超前支護,以增加圍巖自身承載能力。(1) 錨桿A. 施工流程見圖 B.施工步驟清理圍巖檢查凈空噴混凝土鉆 眼布置孔眼選擇孔位檢查孔眼吹洗清理注 漿作好記錄檢查錨固情況安裝錨桿 錨桿施工工藝流程圖 a、撬頂清危石、懸石。檢查開挖凈空尺寸是否符合要求,如有欠挖,應立即補挖,然后噴射混凝土。b、根據錨桿布置錨桿孔,并劃出明顯的記錄和標志。c、鉆孔。
41、采用風動鑿巖機鉆孔,孔徑應比錨桿直徑大15-20mm,深度與錨桿長度相配合,鉆孔方向垂直于圍巖巖壁或層理面。d、清理孔眼時,吹凈孔中巖粉,擦干水分,同時注意使空口巖面平順。保證墊圈,托板能密貼巖面。e、錨桿插入孔眼前,應進行清掃除銹。使其銹不粘雜物。錨桿的楔子、圓錐體、螺紋部分更應保持清潔。f、插入錨桿并用相應的方式進行錨固,并同時安裝好托板并擰緊螺帽,注意托板要緊貼巖面,當孔口與巖面不垂直時,應加楔形托板或楔形墊圈。C、施工注意事項a、保持錨頭錨固可靠,必須對安裝好的錨桿抽樣進行抗拔試驗,以檢驗是否具有設計所規定的錨固力。b、由于是利用錨桿圍巖本身來支護圍巖的,因此必須盡量減少圍巖開挖暴露后
42、的初始變形,要求錨桿安裝的時間緊結開挖,最好能在開挖后當班作業。c、錨桿安裝后頂板變形不易發現,必須定期測量、檢查并做好記錄,以便錨桿支撐不能適應地層壓力時,能及時采取加固措施。(2) 小導管注漿:小導管注漿施工工藝流程圖見圖。(1)施工準備 A 在熟悉設計圖紙的基礎上,進一步調查地質情況,按滲透系數確定注漿類型。B 通過試驗確定和調整注漿半徑、注漿壓力和單管注漿量。C 加工導管,準備施工機具、器材。導管的直徑一般為42mm,導管前部四周按梅花型布置,8mm出漿孔,后部1.5米范圍不布孔。配合比試驗設備準備效果檢驗注漿參數制定施工方案注漿設計施工準備鉆孔打導管注 漿連接止漿管現場試驗漿液選擇地
43、質調查材料準備噴混凝土封閉掌子面安孔口止漿塞機具準備開 挖漿液配置小導管注漿施工工藝流程圖一般情況下,小導管的前端加工成圓錐形,便于導管打入巖體。D 對施工隊進行技術交底。 封閉開挖面按照常規的施工程序和施工工藝對開挖面進行噴混凝土封閉。(2)鉆孔、打小導管A、測量放線,標定孔位。B、用風動鑿巖機鉆孔,將小導管沿孔打入,如地層松軟可用鉆孔機具將導管直接頂入。C、清理小導管內的雜物以防阻礙注漿。(3) 注漿 注漿可采用單液注漿或雙液注漿,實施時根據具體情況而定。 A、單液注漿注漿順序由下而上進行,漿液采用機械拌和。漿液為水泥漿,水灰比分三個等級,即1.5:1、1:1和0.8:1。注漿時漿液由稀到
44、濃,逐級變換,為了使巖體盡快固結,可選用普通水泥或早強水泥,并摻入適當的減水劑。滲入注漿按試驗所確定的壓力和注漿量施工。劈裂壓密注漿按有效固結厚度大小40cm施工,在施工中由大到小,逐步選取量佳注漿壓力和注漿量。注漿宜選用壓力在10Mpa以上的高壓注漿泵。當達到額定注漿壓力1.5Mpa后,注漿停下,等幾分鐘后,壓力隆到1.6Mpa以下時,再繼續注漿,這樣反復多次,直到壓力不能下隆時為止。注完漿的導管要立即堵塞孔口,防止漿液外流。B、水泥、水玻璃雙液注漿在地下水豐富或有淤泥、流沙等復雜地質條件下,宜選用水泥與水玻璃雙液注漿,注漿時將兩種不同的漿液分放在兩個容器內,使用雙液注漿泵或兩臺注漿泵按選定
45、的配合比分別吸入兩種漿液,兩種漿液在混合器內混合后注入注漿管。采用雙液注漿時,水泥漿的水灰比為1.25:1-0.5:1,水玻璃模數以2.4-2.8為宜,水玻璃濃度范圍為30-45波美度,水泥漿與水玻璃漿的體積比為1:1-0:3,初凝時間可用不同的配合比和加入少量早強劑來控制。注漿泵的型號采用UB3型注漿泵和2YGZ60/50型雙液注漿泵。(4) 注漿異常情況處理A、發生串漿現象,即漿液從其它孔中流出時,采用多臺泵同時注漿或堵塞串漿孔隔注漿。B、單液注水泥漿壓力突然升高,可能發生了堵管,停機檢查。C、水泥與水玻璃雙液注漿壓力突然升高,則關停水玻璃泵,進行單液注漿或注清水,待泵壓正常時,再進行雙液
46、注漿。D、水泥漿單液或水泥與水玻璃雙液注漿進漿量很大,壓力長時間不升高,則應調整漿液濃度,縮短凝膠時間,進行小量低壓力注漿或間歇式注漿,使漿液在裂隙中有相對的停留時間,以便膠凝,但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間。(5)開挖待漿液凝固達到設計強度后進行開挖,開挖時應根據工程的實際情況,選擇合理的開挖方法,以保證施工安全。施工中堅持“短進尺、弱爆破、快封閉”原則,每排進尺在1.0m-2.0m之間。在開挖中,鋼支撐與超前支護及系統錨桿的連接必須高度重視。只有將鋼架支撐、超前支護和系統錨桿牢固地連接在一起,并且噴混凝土密實,才能形成有效的支護體系。開挖時,嚴格控制爆破參數,采取弱爆破,縮短進尺,減少
47、裝藥量,盡量減少對圍巖的擾動,保證施工安全,開挖后及時對圍巖進行量測,掌握圍巖變化情況,采取及時有效的支護手段進行支護。另外準備好各種搶險器材,如方木、鋼管、鋼架等,以便當圍巖發生較大變形時,及時采取措施對支護進行補強。1.5.2.6 隧洞灌漿隧洞灌漿作業包刮固結灌漿和回填灌漿,均使用YY-100鉆機鉆孔,包括勘探空、灌漿空、檢查空、觀測空、排水孔以及鉆孔和灌漿所需進行的鉆去巖心和試驗、鉆孔沖洗、壓水試驗、灌漿前孔口加設保護等全部鉆孔作業。本合同段內固結灌漿216m和回填灌漿5217m2。(1) 鉆孔作業 鉆孔的孔位、深度、孔徑、鉆孔順序和孔斜等,均應嚴格按照圖紙要求和監理工程師指示執行。 鉆
48、孔過程中,應仔細進行孔斜測量,并采取措施進行控制。 鉆孔完畢應進行檢驗合格后經監理工程師確認后才能進行下一步操作。 鉆機安裝應平整穩固,鉆孔前應報監理工程師指示埋設孔口管,鉆孔方向應按圖紙要求確定,鉆孔時必須保證孔向準確。 灌漿空的施鉆,應按灌漿程序分段進行,已鉆孔完畢的孔位應妥善加以保護。 灌漿前應對所有灌漿空進行沖洗,從孔底向孔外進行,沖洗水壓采用50%的灌漿壓力,沖洗應至回水澄清10min結束,孔內殘留物厚度不超過過20cm。 當鄰近灌漿孔灌漿結束不超過4小時時,不能進行沖洗,沖洗后的灌漿孔應立即進行灌漿作業。以防止沖洗后的灌漿孔重新堵塞。(2) 灌漿作業 根據具體情況選用低速漿液攪拌機
49、拌漿,多缸柱塞式灌漿泵,攪拌機的拌合能力應分別與漿液類型及注漿泵的排漿量相適應,保證均勻,連續地拌制漿液,拌制前應對設備進行試運行后才能正式攪拌漿液。 保證灌漿管路漿液流動暢通,并能承受1.5倍的最大灌漿壓力,灌漿過程中應隨時對灌漿泵和灌漿孔口處及進漿管路處安裝的壓力表進行測定和經常性校核。 所有的灌漿設備儀器均應始終保證工作狀態正常,并應配有足夠地備用設備,電力驅動的設備,應在姐弟倆好地狀態下方可使用。 漿液的攪拌時間應不少于3min,漿液在使用前要過篩,從開始制備到用完的時間不大于4小時。 回填灌漿應在襯砌混凝土達到70%強度后才能進行,固結灌漿應在該部位回填灌漿結束7天后進行。 灌漿結束后應將灌漿記錄和有關資料提交監理工程師審核,并按規定提出檢查方案實施檢查,檢查孔數量應為灌漿孔總數量的5%。 灌漿孔灌江和檢查孔鉆孔灌漿結束后,應采取水泥砂漿將鉆孔封填密實,并將孔口抹平整。