5支洞进洞施工方案

中铁二十三局集团上通坝项目经理部第1页共22页上通坝5#支洞进洞施工方案1编制依据1.1编制依据1、引用和参照的施工图纸、施工规范。2、四川省水利水电勘测设计研究院设计的《5#施工支洞设计图》（图号：上电（施）-10-4-3），招标文件及施工技术规范。3、国家、水利部、业主有关工程建设施工管理的行业规定、要求等。4、中铁二十三局集团有限公司（以下简称我集团公司）与四川华电木里河水电开发有限公司签订的《合同》。5.我集团公司的《投标文件》1.2编制原则1、确保工期、确保质量；2、服从项目公司对本工程的总体安排；3、根据工期要求，合理配置人员、机械设备；4、实事求是，灵活机动，根据围岩变化及时调整施工方案；5、坚持确保施工规范化、标准化、程序化、制度化。2工程概况1.1工程概况上通坝水电站位于四川省甘孜州理塘县麦洼乡和凉山州木里县唐央乡境内的木里河干流上，为低闸引水式电站，其为木里河干流（上通坝~阿布地）水电规划的第一级电站，其下一级为卡基娃水电站。电站取水枢纽位于甘孜州理塘县鄂湿西沟上游约270m处，于右岸取水后经长约21.75km的引水隧洞至木里县日窝沟沟口处建地面厂房中铁二十三局集团上通坝项目经理部第2页共22页发电。工程的开发任务主要为发电，并兼顾下游生态环境用水要求。上通坝电站为低闸引水式电站，其正常蓄水位为3144.00m，额定引用流量107.7m3/s。电站装机3台，单机容量80MW，总装机容量240MW。工程主要由首部枢纽、引水系统、厂区建筑物等组成。经现场勘查图纸设计与实际现场不符，5#支洞口实际位置在山坡外约42米处，需将图纸设计洞口位置K0+000前移到K0+050处。洞口山坡树木茂密，坡面大量堆积孤块碎石土，经5号路施工破坏已呈现滑动趋势。岩体为松散状,无成洞自稳性,在此位置进洞须采用特殊施工方法。在K0+042—K0+050段洞口覆盖层采用明挖法施工。1.2主要工程量5#支洞主要工程量见下表（工程量依据施工图纸上载明，具体工程量以实际发生为准）。5#支洞主要工程量表序号部位项目单位设计数量备注一、进口1覆盖层开挖m31502石方明挖m34643C20砼喷护m318厚15cm4φ28锚杆根13L=6m5φ25锚杆根20L=4m6φ8钢筋网t0.497M7.5浆砌石m321排水沟(覆盖层)8砂浆抹面m32.82排水沟(基岩)9M7.5浆砌石m362护坡10洞硷砼m37.3911明拱段砼m311.463工期安排5#支洞进口工期安排按施工总进度计划为2011年05月21日～2011年05月30日，共10天。在施工中全面规划、统筹兼顾，合理中铁二十三局集团上通坝项目经理部第3页共22页安排好各项施工任务，工期尽量往前赶。4施工资源配置4.1施工队伍配置5#支洞支洞施工任务划分表序号项目名称施工班组人数主人工作内容15#支洞施工区开挖班组18负责支洞钻眼、放炮等2初期支护班组12施工支洞锚杆、钢筋网、钢架、喷射砼等3二衬班组12负责二衬钢筋、支模、砼施工等4综合保障班组8安装、维护管道、电线、道路维修等5出碴班组10负责洞碴的运输6搅拌站10集中供应砼4.2设备配置表5#支洞主要施工机械设备配备表序号名称规格型号产地现状数量（台）备注5#支洞工程(一）开挖1简易凿岩台架JZTJ自制良好12风动凿岩机YT-28甘肃良好123风镐G10甘肃良好44空压机L4-20/8广东良好3单机20m3/min(二)装运1挖掘机PC130日本良好12装载机ZL-40B广西良好13东风15T重庆良好3据工程进度要求，逐步增加配置(三)锚喷支护1喷砼搅拌站JS500河南良好2据工程进度及场地要求，逐步增加配置2喷锚机TK21四川良好3(四)注浆1注浆泵2TGZ60/210良好12钻机ZY-2良好2(五)电力设备中铁二十三局集团上通坝项目经理部第4页共22页1变压器800+400KVA良好12发电机组250KW，30KW良好3(六)其它设备1冷弯机LM-22山西良好1冷弯机2钢筋弯曲机WG-40四川良好1钢筋弯曲机3钢筋切断机QJ-40四川良好1钢筋切断机4电焊机BX1-400甘肃良好3电焊机5施工方案5.1洞口边坡防护主要施工项目有进洞排水系统、边仰坡临时支护等。施工以“减少干扰，利于施工，确保安全进洞”为原则，做好统筹规划，科学安排各项目的施工顺序，严密组织，精心施工，确保隧道进洞施工顺利进行。（1）洞口段左侧边坡采用M8浆砌片石护坡，厚30cm，内喷播植草护坡。洞口段右侧边坡采用锚喷防护，锚杆采用Φ25mm全螺纹砂浆锚杆，L=4m，间距2m×2m，梅花形布置；喷射混凝土采用15cm厚C20网喷混凝土，钢筋网采用Φ8，网格20cm×20cm。洞口仰坡采用锚喷防护，锚杆采用Φ28mm全螺纹砂浆锚杆，L=6m，间距2m×2m，梅花形布置；喷射混凝土采用15cm厚C20网喷混凝土，钢筋网采用Φ8，网格20cm×20cm。洞门5m以外施作截水沟，截水沟采用M7.5浆砌片石护坡，高40cm×宽40cm。截水沟二边施作排水沟，跟截水沟连通，排水沟顺着边坡二边下来连接到施工便道边上的排水沟，使洞顶排水通畅。中铁二十三局集团上通坝项目经理部第5页共22页（2）锚杆施工前在岩面确定锚杆位置，控制钻孔方向进行钻孔，孔深必须符合设计要求，钻孔完成后，将孔内岩粉吹干净。然后安装锚杆，同时在钻孔内灌注水泥砂浆及锚固剂。（3）埋设控制喷射混凝土厚度的标志，铺设钢筋网，网眼的大小符合设计要求，钢筋网与锚杆联结牢固。然后分段、分片、自上而下湿喷混凝土。（4）施工尽量避开雨季，先做好边仰坡外的截排水沟及洞口排水、截水处理。截（排）水沟中线距边仰坡开挖线边缘不小于5m。5.2洞内预支护支洞进洞采用超前双层小导管对隧洞口进行支护。（1）小导管预注浆施工主要技术参数小导管采用φ42mm钢花管，壁厚3.5mm,L＝6.0m，外插角10～15°，环向间距0.4m。注浆材料使用水泥－水玻璃双液注浆。水泥浆的水灰比为0.8∶1～1.25∶1。（2）小导管的加工制作小导管采用φ42钢管加工，每根长3~5m，导管的管口位置设加强环；钢管前段1.5m范围内不钻出浆孔，其余部分每隔15cm在环向钻四个孔，眼径6～8mm。相邻两道孔口方向交错45°角；管尖长10cm，先用氧焊切除缺口，在加工成尖端，并进行焊接。小导管加工详见下图。3.5m6管箍1.3m8mm20cm0.18m中铁二十三局集团上通坝项目经理部第6页共22页图小导管加工结构示意图（3）钻孔与顶进采用凿岩台车开孔，利用台车将小导管顶入孔中。顶管施工中采用自制的钻杆连接套进行施工。锚杆的外露端支承在随后安装的钢拱架上。（4）配制浆液水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料，水泥浆的浓度一般控制在0.8∶1～1.25∶1，水泥浆与水玻璃体积比1∶1～1∶0.6；缓凝剂(CNa2HPO4)2%。水玻璃浓度为30～35Be，水泥浆与水玻璃体积比为1∶0.9。配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内，防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。（5）注浆参数注浆压力1～2MPa，扩散半径0.4～0.6m。（6）注浆顺序注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。为防止串浆和跑浆，利用分浆器，同时灌注四个小导管。（7）注浆施工要点注浆孔位要准确，定位偏差小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%至2%。顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑，在注浆施工前一定要用高压风水进行吹洗。拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要经过过滤，未经中铁二十三局集团上通坝项目经理部第7页共22页过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处理。做好钻孔、注浆纪录，为分析注浆效果提供依据。注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。注浆施工过程中如发现掌子面漏浆，及时用麻布进行封堵。5.3洞内初期支护5.31砂浆锚杆施工洞身锚杆采用砂浆锚杆。锚杆主要采用手风钻造孔；锚杆安插锚杆后采用注浆机注浆施工。钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照设计图纸及规范要求进行。（1）施工材料①锚杆：普通砂浆锚杆选用热扎Ⅱ级或Ⅲ级螺纹钢筋。型号规格为φ22，长度为3.0m。V级间排距为12m×1.2m，呈梅花型布置。②水泥：水泥强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥③砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂；④水：水质须符合规范的规定。⑤水泥砂浆：水泥砂浆的抗压强度等级为25Mpa。⑥在砂浆锚杆中添加的速凝剂和其他外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。（2）锚杆孔的钻孔主要采用YT28风动凿岩机钻孔。①锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行布眼、并用红油中铁二十三局集团上通坝项目经理部第8页共22页漆标注，其孔位偏差不大于100mm。钻孔中注意锚孔位置偏差不得大于20mm，锚孔偏度斜差不得大于5％，钻孔深度超过设计长度30cm。②锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，系统锚杆的孔轴方向尽可能垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角大于45°。③锚杆的钻孔孔径大于锚杆直径，钻头直径大于锚杆直径15mm以上。钻孔直径取φ42mm。（3）砂浆拌制①灰浆搅拌机拌制普通砂浆。锚杆注浆的水泥砂浆配合比，通过试验选定。水泥：砂，1：1~1：2(重量比)；水泥：水，1：0.33~1：0.35。砂浆随拌随用，一次拌合砂浆在初凝前用完。②浆液按照设计和试验配比进行拌制，砂浆拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。（4）锚杆安装杆体安装前钢筋平直，除锈除油，沿杆体轴线方向每隔1～2m设置一对对中支架，排气管与锚体绑扎牢固，锚杆用风钻杆顶进。（5）清孔及注浆锚杆注浆采用NZ130A型砂浆锚杆专用注浆泵，保证注浆饱满，顶拱部位超过6m长的锚杆必须采用注浆管注浆，水泥浆密实度必须达到杆体全长的75%以上。①注浆前用高压风吹尽孔内岩屑，再用水冲洗。注浆压力控制在0.5～1.0MPa，并注意随时排除孔中空气。②注浆开始时，用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；注浆时，中铁二十三局集团上通坝项目经理部第9页共22页注浆管插至孔底50~100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拨出，注浆完成后，迅速将锚杆插入锚杆孔直至孔底，孔口加楔固定封严。杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，及时补注，保证注浆饱满、密实。。③锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。锚杆到龄期后按规范进行拉拔试验抽检。5.32钢支撑加工制作钢支撑采用I14工字钢，间距为80cm,钢拱架连接采用φ22mm连接筋，间距80cm，锁脚锚杆采用φ22mm砂浆锚杆，L=3m,连接钢板厚度10mm，面积为25cm×30cm。详图参见附图支洞I14钢支撑加工详图(1)安装①安装前对岩面初喷5cm混凝土。然后清除拱架底角浮碴，测量拱架安装设计顶面标高。②安装时采取分片组装的形式，采用钢板、螺栓边接。用装载机配合人工安装拱架，自上而下进行，安装钢架时紧贴开挖面，钢架难以紧贴开挖面的安装部位，长度大于1米时，须加设混凝土垫块顶紧，拱座位置采用锚杆固定，安装完成后立即喷射混凝土将其覆盖。③安装时，拱架要保持与中线垂直，上下左右偏差控制在±5cm，斜度小于±2°。拱脚有一定的埋置深度，并落到原状岩石上，并设置锁脚锚杆。④钢架平面垂直于隧洞中线，其倾斜度不大于2度。钢架的任何部偏离铅垂面不大于5cm。中铁二十三局集团上通坝项目经理部第10页共22页⑤为保证钢架位置安设准确，在隧洞开挖时作好以下工作：A、在两拱脚处、两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。B、在初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。C、钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块、钢架与围岩(或垫块)接触间距不大于50mm。D、为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起，各种钢架设纵向连接钢筋。E、为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先安装定位系筋。系筋上端与钢