导流洞开挖支护及衬砌施工方案

导流洞开挖支护及衬砌施工方案一、工程概况二塘沟水库枢纽位于新疆维吾尔族自治区鄯善县境内二塘沟河中游河段，坝址距鄯善县65km，距吐鲁番市120km，距乌鲁木齐308km，距水库下游兰新铁路25km。从坝址有53km公路与312国道相接。二塘沟水库工程主要建筑物包括大坝、泄洪兼导流冲沙洞、溢洪道、放水灌溉洞组成。水库建成后库存水量为2380万m³。二塘沟水库泄洪兼导流冲沙洞断面尺寸为直径4.8米的圆形隧洞，放水灌溉洞断面尺寸为直径2米的圆形隧洞。泄洪兼导流冲沙洞由导流洞引水渠、导流洞检修闸井、导流洞工作闸井组成。导流洞开挖支护及衬砌为高边坡开挖，其高边坡开挖分三级马道，一级马道高程1455m，二级马道高程为1445m，三级马道高程1432.9m。二塘沟水库工程高边坡开挖一般土方开挖边坡为1：1.5，石方开挖永久边坡均为1：0.5，石方开挖临时边坡均为1：0.3。二、主要编制依据1、《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-20042、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86－853、《土石方开挖施工规范》GBJ201-834、《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-19945、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94；6、《水利水电工程锚喷支护施工规范》SDJ57－857、《喷射混凝土施工技术规程》YBJ226-918、《脚手架搭设施工规范》JGJ130-2001三、适用范围本施工方案仅用于吐鲁番地区鄯善县二塘沟水库泄洪工程导流洞开挖支护及衬砌施工工程。四、施工顺序石方开挖施工顺序：施工准备→施工测量放线→布孔及装药设计→钻孔→孔距、孔深检查→警戒→装药→连线→起爆→排险→警戒解除→排烟尘→出渣→修整→自检→进入下一道工作。砼施工流程：混凝土浇筑施工工艺流程见插图：五、施工准备1、主要设备及机具：卡特320挖机1台，50ZL装载机1台，出渣自卸汽车（20T）6台，手风钻(YT28)12台，电焊机6台，空压机2台，拌合站750型1套，6m3砼搅拌运输车6辆，20kw钢筋切断机1台，φ6-φ40钢筋弯曲机1台，14kw钢筋调直机1台，水泵2台，150KW发电机1台，徕卡TS06全站仪1台，苏光全站仪2台，水准仪1台。2、主要材料及要求：（1）：砂子：粗、中砂（细度模数宜大于2.8，含水率控制在5%-7%）粗骨料应采用耐久的卵石或碎石，粒径不应大于15mm；喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料。（2）：水泥：注浆锚杆和预应力锚杆的水泥砂浆应采用标号不低于42.5R的普通硅酸盐水泥。（3）：炸药：2#硝铵炸药，专门安全存放炸药的炸药库保存。（4）：水：2#泵站蓄水池铺设管道引入施工现场。（5）：钢筋：直径8mm屈服强度不低于240MPa的优质光圆钢筋和直径25mm螺纹钢筋，采用符合设计和规范要求钢筋。（6）：锚杆：锚杆的材料应按施工图纸的要求，选用φ25的钢筋；（7）：外加剂：速凝剂的质量应符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。选用外加剂应经监理人批准。对主控材料的具体要求：水泥进场时应对其品种、级别、包装、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准要求。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月时，应进行复验，并按复验结果使养护基础面和施工缝面处理模板、钢筋制作与运输止水和埋件安设仓面清理浇筑准备混凝土入仓、平仓、振捣混凝土拌制与运输模板复测验收测量放点模板支立钢筋绑扎与焊接用。原材料一般项目：混凝土所用粗、细骨料的质量应符合国家现行标准要求，拌制混凝土采用水站集中供水，水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006规定。钢筋要附带出场合格证，经复检其各种性能指标经检验符合要求。炸药运输及存放采取严格管理，各种指标符合国家要求。六、施工过程1．洞挖施工工序及施工方法1.1施工工艺流程：施工准备→钻孔爆破→出渣→喷射砼→进入下一循环工作。1.1.1石方开挖施工顺序：施工准备→施工测量放线→布孔及装药设计→钻孔→孔距、孔深检查→警戒→装药→连线→起爆→排险→警戒解除→排烟尘→出渣→修整→自检→进入下一道工作。1.1.2洞顶喷射混凝土施工顺序：施工前准备→清理岩面→混凝土喷射→进入下道工序1.2施工方案与施工方法：根据本开挖工程的任务情况及设计要求做如下方案：1.2.1施工测量为使工程准确定位，成立由技术负责人和技术员等组成的测量小组，专门负责定位、轴线、高程的测设，保证开挖的边线、坡度正确，开挖几何尺寸及高程、轴线无误。施工放样前，应提前复核，现场验线并经监理、建设单位确认后方能正式施工。1.2.1.1工程平面控制控制点的选取:开挖前，要作好工程测量控制，根据工程实际情况，采用坐标控制法，测设各坐标控制桩位置。具体设置坐标控制桩点，形成坐标平面控制网，控制点设在地面控制桩上。控制点的定位:以设计单位指定的坐标点为准进行测设平面控制。施工前经过三方联测，待测量结果达到规范要求精度，即为加密的平面控制桩。地面上的加密控制点用混凝土浇筑成0.3m×0.3m×0.4m桩，顶面覆以0.1m×0.1m×4mm钢板，板面上刻十字作为桩点标志，并围护加以保护。1.2.1.2洞身周边开挖线的确定：以设计单位给定的开挖施工图纸为依据，结合实测成果，进行施工放线，并用红油漆标出开挖线。经监理单位确认后即可进行开挖施工作业。1.2.2洞身石方开挖洞身石方开挖采用全断面法开挖，湿式凿岩机钻孔、光面爆破的施工方法成型，爆破参数通过爆破试验确定，在钻孔前精确测量开挖线，在钻孔时，控制钻孔角度，在钻孔过程中适当降低钻进速度，以确保钻孔的准确性。装药时严格按设计装药，封孔时先用纸团放置在药卷顶部，最后用岩屑或土封堵孔口至密实。作业人员施钻时，根据设计的各类围岩钻爆设计图中所示的炮眼个数，各类眼距、炮眼深度及外插角度、眼底误差等技术要求进行作业。为尽量减少洞内开挖时的超欠挖，司钻工必须严格按技术交底进行作业。炮眼的深度、角度、间距按设计要求并符合要求：掏槽孔：孔口间距误差和眼底间距误差不大于50毫米。辅助孔：孔口排距、行距误差不大于50毫米。周边孔：沿隧道设计断面轮廓线的炮眼间距误差不大于50毫米；外斜率不大于50毫米/米；眼底不超出开挖断面轮廓线100毫米，最大不得超过150毫米。当开挖面凹凸较大时，按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼，应予重钻；经检查合格后，方可装药爆破。装药前，采用高压风，使用特制钢管清洗眼中的石碴、石粉及泥浆，严格按技术交底中规定的装药量及装药结构操作。每次爆破后，根据爆破结果及不同的围岩状况调整装药量，以达到更好的爆破效果。装药时，先将药卷按设计间隔装药结构用胶布绑在竹片上，然后放入孔内，封孔时先用纸团放置在药卷顶部，最后用钻孔岩屑封堵孔口密实。爆破参数表参数孔别周边孔辅助孔孔深(m)2.02.0孔径(mm)φ42φ42孔距(m)0.40.6`线装药密度g/m225/堵塞长度(m)0.50.5单位耗药量(kg/m3)1.33装药完成后，所有动力及照明线路、机械等断开或撤至距爆破地点不小于50米处。其它非爆破人员迅速撤离至安全距离（200米）以外。由炮工认真检查并确保一切正常后，点火起爆。爆破后，抓紧时间进行通风，15分钟后，由炮工、找顶工及电工进入掌子面，由电工接通照明线路，炮工检查爆破效果，进行瞎炮处理。找顶工清除岩面危石。1.2.3隧洞通风与防尘工程采用压入式通风的方式，在洞外20-25米设置通风机，通风管采用φ700毫米高强聚丙丝布基风筒。进风管口设在洞外，防止污染空气回流进洞内。出风口距工作面不小于15米。通风管安装做到平顺、接头紧密、弯管半径不小于风管直径的3倍。派一名经培训的技工对通风设备进行修理与保养。掘进工作中，安全员在每班工作期间，对风道内的风量及含尘量至少进行一次检查。钻眼作业采用湿式凿岩机。风钻钻眼时，先送水后送风。放炮后，先进行喷雾、洒水。出碴前用水淋湿全部石碴和附近岩壁。所有施工人员均佩带防尘面罩。经炮工、凿顶工处理完现场并确认保证安全的前提下，开始出碴。出渣采用挖掘机扒渣、人工配合。石渣运输采用装载机装车、自卸汽车运输，将石渣运至业主指定的弃渣场。所有石方开挖的爆破参数通过爆破试验确定；当岩石破碎且节理发育，稳定性较差时，在开挖过程中做到小进尺、轻扰动、勤观察的开挖方法进行开挖。1.2.4特殊地质地段施工1）塌方（1）认真做好地质超前预报和监控量测工作，及时向工程师提交全部成果资料，以随时掌握围岩稳定的动态。确认不良地质地段有可能发生的塌方，尽量避免塌方。（2）当塌方规模较小时，首先加固塌体两侧洞身，尽快施作喷射混凝土或锚喷联合支护，封闭塌穴顶部和侧部，然后清碴。也可以在保证安全的前提下，在塌上架设施工临时支架，稳定顶部而后清渣。（3）当塌方规模很大，塌渣体堵死洞身时，采取先护后挖的方法。在查清塌穴规模大小和穴顶位置后，采用管棚法或注浆凝固法稳固围岩体和渣体，待其稳定后再按先上部后下部的顺序清除渣体。（4）塌方地段防止地表水流入或下渗到塌穴和塌渣体内。2）断层（1）施工前切实了解断层带的情况，选择拟通过断层地段的方法报监理工程师审批。（2）当断层带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时，可超前支护，采用超前导管超前支护的施工方法。（3）通过断层地段的各施工工序之间的距离尽量缩短，尽快使全断面衬砌封闭，减少岩层暴露、松动和地压增大。（4）采用爆破掘进时，严格控制炮眼数量、深度和装药量。尽量减小爆破对围岩的震动及扰动。（5）对断层地带的支护采用宁强勿弱的原则，并经常检查加固。2、喷射混凝土2.1原材料检验进场材料需分类堆放整齐，做好标示牌，防止污染及雨水淋湿，对进场材料必须有产品合格证及相应的检验证书，进场原材料和中间产品应及时与现场监理联系做好现场取样工作并填写见证取样单。2.2施工步骤护坡喷护：喷射混凝土具有速效性、密贴性、柔性及可补性，且施工方便，具体施工参照《水工隧洞设计规范》（SL279-2002）和《锚杆喷射混凝土支护技术规范》）（GB50086-2001）规定要求。（1）配合比设计是实验室按设计要求强度等级，并按现场实验取得试验资料的基础上选配的。在混凝土正式喷射之前，要进行混凝土各种工艺指数试验。对喷混凝土的施工性能应特别考虑喷射过程中不堵塞、脉动，回弹和粉尘少，喷射料不剥离、剥落、不溜坍。（2）按施工图纸要求，及时对岩面喷射混凝土。在喷射混凝土前将喷射混凝土场地布置图、机具、操作方法、混合料配合比及外掺剂等，并附简要说明，提交监理工程师，报请批准。在喷射混凝土前对喷射面所有的开裂，破碎水斛、崩解破损岩面进行清除和处理。（3）按确定的配合比准确计量砂石料、水泥、减水剂组成混合料投入搅拌机内，搅拌机应具备的连续生产能力且采用强制式搅拌机，对混合料进行充分的搅拌，直到完全均匀的分散到拌和物中，混凝土拌和时间不小于3分钟。（4）将喷射干料运至工作面，开始喷护，喷射机启动时先送风后进料；停止时先停料待喷嘴残留的少量混凝土及液体速凝剂完全吹净后，再停止送风。在喷射时，特别要注意的是控制好风压，风压过大粗骨料易回弹，风压过小粗骨料冲不进沙浆层而脱落，影响混凝土强度，另一方面，要控制好上料频率。（5）混凝土喷射时采取水平环行旋转叠压（一圈压半圈）移动方式，环行旋转直径约为0.3m；喷嘴与受喷面的距离以0.6m至1m为宜，喷嘴与受喷面基本垂直，个别凹洼处要先喷找平。（6）喷射混凝土施工工艺框图3、锁口施工3.1施工设备要求：粗、细骨料水泥搅拌机喷射机喷头护坡断面检查厚度压缩空气岩壁检查核定断面尺寸外加剂水1）根据施工实际情况，工程量较小的原则支护钢模采用常规模板配合架管的方式支撑。2）搅拌机采用500型搅拌站分次投料拌和。3）混凝土搅拌运输车两台以上。3.2锁口圈梁混凝土工程质量程序控制框架图3.3锁口圈梁混凝土质量标准混凝土锁口圈梁要