导流洞永久支护施工方案

开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-1-导流洞永久支护专项施工方案一、工程概况导流洞工程由上游进口段、闸室段、洞身段、下游出口段等组成，导流洞全长642.2m，其中进口段16m，闸室段6m，洞身段557.60m，出口段62.6m，导流洞断面为城门洞型，洞身采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度30～40cm，衬砌后的过流断面为5.4m×6.4m（宽×高）。导流洞进口底板高程为604.50m，出口底板高程593.580m。导流洞开挖结束后，根据设计地质现场确定支护方案如下：K0+000~020米和K0+537.2~552.2米段采用A型支护方式，K0+020~080米和K0+469.2~537.2米段采用B型支护方式。K0+080~469.2米段采用C型支护方式。1、水文坝址控制流域面积36.4km2，坝址多年平均流量5.28m3/s，多年平均径流量为0.87m3/s；经历史调查推测坝址最大洪峰流量为305m3/s，每年5～10月为汛期，11月～次年3月为枯水季节，主汛期为6～9月份。2、气象多年平均降雨量：1417.7mm多年平均气温：18.6℃极端最低气温：-4.5℃极端最高气温：42.0℃多年平均蒸发量：1093mm实测最大风速：24m/s多年平均风速：0.8m/s多年平均雨日见表1-1.表1-1多年平均雨日表单位：天日雨量月份全年1234567891011121～5mm2.62.83.43.93.34.23.63.23.23.54.04.342.05～10mm0.50.61.42.22.84.81.61.32.12.61.80.922.610mm0.20.41.93.75.54.64.53.95.23.31.40.435.010～25mm0.20.41.62.93.62.71.91.82.82.31.10.421.7开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-2-25mm000.30.81.91.92.62.12.41.00.3013.33、地形、地质条件导流洞穿越地层为侏罗系上统蓬莱镇组上段，岩性为J3p2-7、J3p2-5长石砂岩，J3p2-6、J3p2-4砂质泥岩。进出口各20～30m段受卸荷裂隙影响，属Ⅳ类围岩，中间段岩石以弱风化-新鲜为主，砂岩属Ⅱ类围岩，长约407.0m，砂质泥岩属Ⅲ类围岩，长约120.0m，隧洞埋深10～80m，隧洞距离岸坡较远，绕避开岸坡强弱卸荷带，有利于洞身、洞壁的稳定。岩层产状稳定，岩层走向：N55゜E,倾向NW,倾角6°，岩层走向与洞轴线夹角50～800，对围岩稳定有利，断裂构造不发育，主要为层间错动、层面裂隙，局部不利结构面组合可能产生掉块作用。4、主要工程量导流洞钢筋砼浇筑主要工程量有进出口混凝土浇筑、启闭机结构混凝土浇筑，闸门槽预埋件施工，导流隧洞洞身混凝土衬砌等，主要工程量见下表：序号工程项目及名称单位数量一导流洞1C15砼进水渠底板m3782C15砼进水渠护坡m3753C20砼进口控制段m34684C20砼隧洞底板m39575C20砼隧洞边墙m36606C20砼隧洞顶拱m34407C20砼出口洞脸m3348C20砼出口边墙m31019C20砼出口底板m316210C20砼边坡喷护（8cm厚）m35011C20砼顶拱喷护（8cm厚）m328112C20砼边墙喷护（8cm厚）m346113钢筋网t114Ф22隧洞锚杆，L=3m根567开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-3-152cm厚聚乙烯泡沫板m213216651橡胶止水带m32317钢筋制安t7918固结灌浆m21519回填灌浆m2101420接缝灌浆m235721止水铜片m5322钢筋制安t155、施工工期导流洞衬砌控制工期如下：1）开工日期：2012年3月20日；2）完工日期：2012年5月31日。本工程施工总工期70天。根据合同文件的控制工期统筹安排施工进度、计划，施工高峰强度分别为：砼浇筑1000m3/月，计划投入本工程施工高峰期的人数为70人左右。二、施工总布置1、施工总布置的条件1）现有施工交通开县县城至九龙镇三级公路，公路路面宽6m，为混凝土路面；九龙镇至施工区属村级公路，公路路面宽4m，泥结石路面。2）施工供电条件业主在距导流洞进、出口约500m处（业主指挥部下游100米）设2台容量均为400KVA的变压器，可在此接线点接线，供电电压等级为380V。3）业主供应的材料合同期内业主将以不变价格向承包人供应水泥、钢筋及止水铜片。材料由业主运至我方设置的材料仓库。业主供应的主要材料如下表：开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-4-4）天然建筑材料本工程所需的砂石骨料采用人工开采、生产开采场位于距坝轴线上游约500处，但由于业主征地影响，导致生产开采场无法形成，经业主、监理同意，导流衬砌用砂采用外购，粗骨料采用由我项目部在导流洞出口附近选定场地临时加工解决。2、场内外交通1）对外交通天白水库坝址左岸有一条公路经九龙镇开县县城连接，公路里程48km。坝址至九龙镇公路路面宽4m，为泥结石路面，属村级公路；九龙镇至开县县城公路路面宽6m，为混凝土路面，属三级公路。万开高速直接连通开县，外来物资的运输可通过公路运至工地，但由于到工地的道路狭窄，路况破烂，大中型施工机械不法进场，施工用各种材料不能按需到们，因此本工程的对外交通相对薄弱，是影响工程进度的首要因素。2）场内交通根据天白水库施工平面布置图和施工需要，在场内修建一条主要施工道路及二条施工支路，以满足导流洞开挖、出碴、混凝土浇筑和大件运输需要，各条施工道路的任务如下：扩建进场施工道路：连接水库坝址至九龙镇对外公路，承担施工期对外交通运输和场内运输的主要任务，由业主修建完成。①号路连接进场施工道路和②号道路，主要承担左坝肩施工期的对内、对外交通任务，自建。②号路：连接①号施工道路和⑨号道路，承担导流洞进、出口施工期的对内、对外交通任务。各条道路的施工特性见表3-2。场内施工道路特性表序号材料名称规格供应价（元/t）供货地点1水泥所有规格300承包人仓库2钢筋所有规格4000开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-5-道路编号路长（m）路基宽（m）路面（m）路面型式备注①号路9007.56.5泥结石路面自建②号路9007.56.5碎石路面自建⑨号路15007.56.5碎石路面自建开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-6-图3-2砼拌和系统工艺流程图5砼拌和系统主要机械设备表5-1020-40砼拌和系统技术特性表5-20规格型号B-500，L=30单位数量备注其中2条备用条4台21套HZS-35ZL50C皮带机装载机拌和站321序号项目7天用量备注数量35800102450100022kwmmm/h33mm/h3单位项目序号1成品料仓容量系统耗水量砼生产能力建筑面积占地面积系统用电总功率23564袋装水泥库水池提升料斗搅拌机地坑受料仓ZL50C装载机开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-7-3、混凝土拌和系统导流洞混凝土总量约2500m3，根据施工总进度安排，施工期高峰浇筑月强度为1000m3,砂石骨料全部自产。混凝土拌制采取在施工营地布置一座HZS-35型搅拌站集中拌制生产混凝土,通过3m3砼搅拌运输车运到各施工作业面。拌和站房建面积120m2，占地面积800m2。混凝土拌和系统工艺流程见下图。4、办公及生活营地办公及生活营地布置于发包人规划的施工场地或营地内，主要布置内容：办公室、职工宿舍、食堂、治安保卫等房屋建筑及设施。根据本标工程施工进度计划的安排及满足各工种的施工需要，预计施工高峰人数为150人。办公及生活营地建筑结构型式为活动板房、石棉瓦屋面，10cm厚M5.0水泥砂浆地坪。建筑面积690m2，其中职工宿舍建筑面积450m2，办公室及会议室建筑面积120m2，其它附属设施建筑面积120m2，总占地面积3000m2。三、喷身砼施工措施1、施工程序在进行洞内Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖施工时，由于地质条件较好，一般仅在裂隙、断层影响带、层面发育带考虑少量临时支护，永久支护工程的施工滞后于开挖掌子面一段距离进行，按下列施工程序进行：掌子面开挖→出碴→锚杆施工→钢筋网片布设→喷混凝土。2、岩石锚杆施工锚杆在综合加工厂加工成型，5T自卸汽车运输至施工现场。根据施工部位特点及支护进度要求，采用YT28手风钻造孔，人工安装锚杆，砂浆采用0.35m3强制拌和机现场拌制，MZ-30型注浆机注浆。在锚杆施工的全过程中，配备对锚杆安装和注浆有丰富经验的工程技术人员在现场进行指导和监督，对锚杆施工的操作工人进行培训，经考试合格后才进行实际操作。3、锚杆技术要求①锚杆孔的开孔锚杆孔的开孔按施工图纸钻孔位置进行，其孔位偏差不大于100mm；孔轴方向满足施工图纸的要求，当施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；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°；注浆锚开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-8-杆的钻孔孔径大于锚杆直径，若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径大于锚杆直径25mm以上；锚杆孔深度达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于50mm。②锚杆的注浆水泥砂浆的强度等级满足施工图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于30Mpa。在规定的范围内选定锚杆注浆的水泥砂浆配合比，水泥:砂，1:1～1:2(重量比)；水泥:水，1:0.38～1:0.45，具体配合比在施工阶段通过试验确定；先注浆的永久支护锚杆，在钻孔内注满浆后立即插入锚杆；后注浆的永久支护锚杆在锚杆安装后立即进行注浆；锚杆注浆后，在沙浆凝固前，不得敲击、碰撞或拉拔锚杆；所用水泥砂浆采用0.35m3强制拌和机拌和，不采用人工拌和。锚杆的注浆与安装在监理工程师在场的情况下进行，锚杆孔在冲洗干净，并经监理工程师认可后才安装锚杆。4、喷射混凝土施工导流洞使用的喷射混凝土包括素喷射混凝土、锚杆喷射混凝土、钢筋网（或钢丝网）喷射混凝土等的施工作业。施工方式均采用干式喷射，施工工艺流程见喷射混凝土施工工艺流程图。喷射混凝土施工工艺流程图1）喷射混凝土的配合比喷射混凝土的配合比通过室内试验和现场试验选定，在满足施工图纸和喷射工艺要求，保证喷射混凝土的强度、初凝和终凝时间、喷层性能指标符合施工图纸要求的前提下，尽量减少水泥和水的用量。2）配料、拌和及运输搅拌机水细骨料粗骨料水泥速凝剂空压机压缩空气砼喷射机砼搅拌运输车喷嘴喷射面开县天白水库枢纽土建工程导流洞永久支护专项施工方案-9-采用0.35m3移动式拌和机拌制；3m3运输车运输；配料、拌和及运输时遵循下列规定：①称量允许偏差水泥和速凝剂±2％砂、石＋3％②搅拌时间搅拌时间不少于1min；混合料掺有外加剂时，通过室内试验和现场试验确定搅拌时间。③运输混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装人喷射机前过筛。3）喷射混凝土施工的准备工作在喷射前对喷射面进行检查，并做好以下准备工作：清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好岩面；在必要部位用钢筋和脚手架安设工作平台；用高压风水枪冲洗受喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用压风清扫岩面；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；使作业区具有良好的通风和充足的照明设施；对施工机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查和试运行；在受喷面滴水部位埋设导管排水，导水效果不好的含水层设盲沟排水，对淋水处设截水圈排水；将每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板，试验板测定的喷混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才进行喷混凝土施工。4）喷射混凝土的喷护方法喷射作业紧跟开挖工作面。喷射时，用喷射机将基岩表面喷洒适量的水，使其保持适当的湿度以提高岩面的粘附力。喷射混凝土作业采用分段分片依次进行，明挖进出口段边坡采用自下而上进行喷砼,对于洞身段,喷射顺序先边墙后顶拱，连续平稳地按圆形或椭圆形旋转喷射，并遵循一圈压半圈的规律移动；分层喷射时，