【水利施工组织】偏桥水电站引水隧洞工程施工组织设计方案(doc).doc
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1、偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 1 核准通过,归档资料。 未经允许,请勿外传! 目目 录录 第一章第一章 综合说明综合说明 .1 1.1 工程概况1 1.2 主要合同项目及工程量3 1.3 招标文件控制工期及强度指标.4 1.4 现场基本条件4 1.5 本标主要施工特点5 1.6 施工织组设计编制依据和指导思想6 1.7 主要施工方案6 1.8 施工目标6 第二章第二章 现场组织机构现场组织机构 .9 2.1 管理组织机构9 2.2 施工进场与现场施工准备13 2.3 质量保证体系15 2.4 安全保证体系16 2.5 完工清场及撤离16 第三章第
2、三章 施工总布置施工总布置 .20 3.1 施工总布置的原则和依据20 3.2 场内交通布置21 3.3 施工风水电、照明及通讯21 3.4 拌和系统24 3.5 机械修配、保养厂和设备停放场26 3.6 综合加工厂27 3.7 仓储系统及堆料场28 3.8 现场材料及工艺试验室29 9JWKffwvG#tYM*Jg纵向底坡 i=1.5%,洞口低。引水隧洞长约 2105m,桩号 1+8003+905m,纵向底坡 i=0.36282%,典型开挖断面直径 9.2m 园形断面 5.9*8.4m(底宽*高)马蹄形断面,开挖断面面积为 66.44m3(直径 9.2m), 衬砌成型断面直径 7.0m; 开
3、挖断面面积为 58 m3(5.9*8.4m(底宽*高)马蹄 形断面) ,2施工支洞与引水隧洞桩号 2+805m 相接,上游侧长 1005m(桩号 1+8002+805),下游侧 1100m(桩号 2+8053+905)。本标段隧洞穿过地段地质条 件较为复杂,地质条件较差,岩性为黑云母片岩,岩体较破碎,层面裂隙发育, 岩层走向与洞轴线方向基本一致,引水隧洞(桩号 1+8001+986)以类为主, 地下水丰富,成洞条件差,顶拱及边墙稳定性差,施工中可能存在一定规模的 塌方,需采取适当的开挖与支护措施。引水隧洞其它段围岩以、类为主, 局部存在类,成洞条件基本较差,该标段局部沿裂隙面会有涌水现象。地下
4、 水活动强烈,开挖时局部段可能导致集中渗水,施工时需加强支护,并采取相 应的排水措施。 6.1.46.1.4 工程特点及施工过程中应注意的问题工程特点及施工过程中应注意的问题 (1) 本标引水隧洞及 2施工支洞以、类为围岩为主,部分洞段 地质条件较差,岩性为黑云母片岩,岩体较破碎,层面裂隙发育,岩层走向与 引水隧洞洞轴线方向基本一致,成洞条件较差,施工中可能存在一定规模的塌 方,需采取适当的开挖与支护措施。在满足总工期的前提下,采取切实可行的 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 47 施工程序,优化施工方案,合理布置施工通道,配备足够的、高性能的施工设
5、 备,精心组织,减少施工干扰,保质保量按时完成施工任务。 (2)洞挖方量为 130007.7m3,开挖工期紧张,施工中注意科学、合理的安 排开挖程序是本工程的关键。 (3)在洞室开挖施工过程中,要及时支护,并加强监测,尤其在洞室进出 口、交叉口及不良地质洞段更应加强监测,及时支护、混凝土衬砌,必要时, 进行超前支护、超前固结灌浆及弱爆破,以确保施工安全。 (4)在洞室施工过程中注意通风、散烟和排水,以保证施工顺利进行。 (5)对可能出现岩爆的施工部位,施工中我们将根据实际情况布置应力释 放孔。 (6)2施工支洞边坡为防止水土流失,在洞口边坡上先做好排水沟。 总之我局将在本合同工程地下洞室开挖施
6、工过程中注意对围岩的观测发现, 并及时支护、排水等,对特殊部位开挖遵循“短进尺、多循环、强支护、勤观 测”的原则,确保开挖的安全。 6.26.2 施工道路及风水电布置施工道路及风水电布置 6.2.16.2.1 施工道路及施工支洞的布置施工道路及施工支洞的布置 该标段的引水隧洞可通过 2#施工支洞经 2施工道路至 2#碴场。2#施工支 洞至 2#碴场的施工道路已建,道路标准均为卵石路面。 施工道路及通道具体布置详见“第三章 施工总平面布置” 。 6.2.26.2.2 施工风、水、电布置施工风、水、电布置 (1)施工用风:开挖施工设压气站敷设供风管网进行供风,在施工支洞 洞口布置一座压气站。高峰时
7、期每个工作面用风量为 80m3左右,因此我们将在 压气站内配置两台 40m3的高风压的空压机。洞挖施工时采用 159 钢管直接接 入施工支洞内,在进入主洞后采用 108 再采用 108 钢管随开挖进尺续接至 工作面,末端设风包配塑胶管接至掌子面。 (2)施工用水:我们将在生活区附近设置一个高扬程的抽水站并且在 2# 施工支洞的洞口附近山坡上(高程 2004m)修建一个 40m3蓄水池蓄水,通过高 扬程的抽水泵从九龙河中抽水到蓄水池中,再采用 159 钢管从蓄水池接至 2# 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 48 施工支洞施工工作面,进入引水隧洞后采用
8、 108 钢管随开挖进尺续接至工作 面,末端设风包配塑胶管接至掌子面(供支洞及引水隧洞开挖,混凝土浇筑和 灌浆用) 。 (3)施工用电:在支洞口安装两台 400KVA/10/0.4KV 的变压器,开挖施 工用电从系统供电变压器续接,在洞壁随开挖设电缆支架敷设电线,施工用电 和照明用电分别采用 400V 和 36V 电压通过绝缘电缆进洞,并根据需要设置行灯 变压器和可靠的用电保护装置以保证用电安全。 施工风、水、电布置,具体参见“第三章 施工总平面布置”有关内容。 6.36.3 石方洞挖施工石方洞挖施工工艺流程工艺流程 在洞挖施工过程中,风、水、电管线及时延伸,确保通风散烟及排水的强 度和效果,
9、加强收敛变形观测,指导安全施工,支护施工紧跟开挖施工。 根据招标文件对工程地质条件的介绍,引水隧洞及 2施工支洞工程地质 条件基本较好,围岩以、类为主;部分洞段成洞条件较差,在施工过 程中将严格按照“新奥法”进行组织施工,精心制定爆破设计,确保开挖质量。 针对不同类别的围岩,每一个开挖循环拟分别采取如下施工程序: 类围岩洞身段:测量放线、布孔钻爆出碴临时支护下一循环开 挖、支护永久支护(滞后开挖面大于 30m) 。详见图 6-1。 图 6-1 类围岩开挖工序流程图 、类围岩洞身段:超前支护测量放线、布孔钻爆一次临时支护 出碴 二次支护(含永久支护)下一循环开挖、支护。详见图 6-2。 工作面清
10、理 测放点线钻 孔 施 工 装药连线 通风散烟 警报及撤离 起 爆 出碴运输 危岩处理 喷 护 下 一 循 环 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 49 6.46.4 施工程序安排施工程序安排 6.4.16.4.1 引水隧洞及引水隧洞及 2 2施工支洞开挖工作面布置与工期计划施工支洞开挖工作面布置与工期计划 (1)工作面布置 目前 2#施工道路已建成,在完成 2施工支洞的开挖与安全支护后进入引 水隧洞施工,我们将分为上下游两个工作面进行施工。利用 2#施工支洞开挖引 水隧洞(1+8002+805)段上游侧工作面及(2+8053+905)段下游侧工作面。
11、 (2)工期计划 引水隧洞及 2施工支洞洞挖施工进度安排见第五章施工总进度 6.4.2 引水隧洞及引水隧洞及 2施工支洞开挖方法施工支洞开挖方法 先进行 2施工支洞边坡的土石方明挖、支护、支洞口的锁口与 2施工 支洞的开挖及支护工作,再进行引水隧洞与 2#施工支洞交叉口段的开挖、支护, 然后向 2施工支洞的下游面开挖,在下游面开挖达到安全距离(不小于 50m) 后再同时进行上、下游两个工作面的施工。在刚开始进行上、下游两个工作面 施工时为了确保安全在一个工作面放炮时另一个工作面的所有人员必须全部撤 离。 2施工支洞为城门洞型,其典型断面开挖为 5.2*5.1m(宽*高) ,因工期 紧,为满足施
12、工进度要求,2施工支洞开挖采用全断面光面爆破。 超前支 护 测量放 线 钻 孔 装药放炮通风散 烟 首次喷砼封闭锚 杆支护 锚杆支护 出 渣人工撬顶 二次支护 钢筋网安装23 次循环后 图图 6-2 类围岩开挖工序流程图类围岩开挖工序流程图 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 50 引水隧洞为圆形断面与马蹄形断面,其典型断面开挖直径为 9.2m 与底宽 为 5.9m、高 8.4m 的马蹄形断面,因工期紧,为满足施工进度要求,我们初步 拟定在施工中将引进先进的开挖机具,类围岩拟采用全断面光面爆破。 、类围岩(桩号 1+8001+986)采用分层分块开挖施
13、工方案,上层开挖高 度 7.2m 左右,下层开挖高度 2.0m,上层开挖分成左右两块开挖,其中一边的开 挖必须再另一边完成安全支护后才允许进行。 (1)引水隧洞与施工支洞交叉口开挖 主要为#施工支洞和引水隧洞的交叉段,交叉洞口开挖按“锁口、开挖、 支护”程序进行,支洞开挖支护完成之后再进行主洞开挖,施工程序、工艺如 下。 锁口锚杆 在支洞进主洞,向上下游开挖主洞前,先在支洞的边墙、顶拱进行锚杆锁 口,锁口锚杆拟定为 2 排,排距 1.0m,第 1 排离交叉口周边 0.5m,孔距 0.5m;第 2 排,孔距 1m。在交叉口上下游主洞开挖成型后,在支洞口周边(既 支洞洞脸)采用锚杆锁口。锁口锚杆拟
14、定为 2 排,排距 0.5m,第 1 排离洞边 0.5m,孔距 1.0m;第 2 排,孔距 1.5m。 锚杆采用 25 螺纹钢,锚入岩石内 45m,在安装锚杆的基础上进行挂网 喷混凝土,喷射混凝土厚度 10cm,强度为 C20,同时,洞顶及侧墙部位设置排 水孔。 岔口开挖 锁口锚杆完成后,即向上下游开挖主洞,主洞类围岩采用全断面开挖, 主洞、类围岩采用分层分块开挖,采用短进尺、密钻孔,周边光爆控制爆 破。开挖采用 YT-28 气腿钻钻爆, ZL50C(3.0m3)装载机挖装 15t 自卸汽车出 碴,CAT320(0.8m3)液压反铲清理工作面。 (2)引水隧洞及 2施工支洞开挖方法 引水隧洞开
15、挖施工方法: 由 2#施工支洞进洞,在完成交叉段的开挖后,先开挖下游工作面,下游工 作面开挖达到安全距离后再同时进行上、下游两个工作面的施工。引水隧洞的 开挖将主要采用 YT-28 气腿钻与 NNH178 三臂钻钻孔,楔形掏槽方式、周边光面 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 51 爆破、非电毫秒微差起爆。引水隧洞底板部分开挖时为了控制质量,将采用 YT-28 气腿钻钻水平孔,人工装药,底部设计岩石面加密孔距进行光面爆破。 为便于开挖出碴,引水隧洞底板上将垫一层 2.0m 厚左右的石碴作为出碴道路, 垫碴在隧洞底拱衬砌前挖除。采用 ZL50C(3.0m
16、3)侧翻装载机装 15T 自卸汽车 出碴,为了加快出碴的速度从而增加每天的循环次数我们将在每个工作面上布 置一台 0.8 m3 小反铲配合装载机装碴、清理掌子面残碴。根据我们在河南保泉 项目部的施工经验用小反铲配合装载机装碴、清理掌子面残碴可以将这些工作 提前一到两个小时完成。 2施工支洞开挖方法 2施工支洞的开挖将采用 YT-28 气腿钻钻孔,楔形掏槽方式、周边光面 爆破、非电毫秒微差起爆,钻孔直径为 d=42mm 同,开挖循环进尺计划为 2.0m 左右,月进尺 90110m,为便于 2施工支洞开挖出碴,采用 80 钢管焊接一 个可移动式的钻爆平台,采用 ZL50C(3.0m3)侧翻装载机装
17、 15T 自卸汽车出碴, 为了加快出碴的速度从而增加每天的循环次数我们将在每个工作面上布置一台 0.8 m3小反铲配合装载机装碴、清理掌子面残碴。2施工支洞石方洞挖施工方 法见图 6-3。 图 6-3 2#施工支洞开挖施工方法图 2#施工洞口至 2#碴场运距约 1.0Km,平均运距 2#施工洞内的工作面至 2#碴场 运距约 1.7km。 类围岩的开挖方法: a、施工方案 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 52 引水隧洞、类围岩开挖采用 NNH178 三臂钻、YT-28 气腿钻进行钻孔, 周边采用光面爆破。中间采用楔形掏槽爆破,全断面开挖。开挖循环进尺
18、计划 为 2.02.5m,临时支护跟进。ZL50C(3.0m3)侧卸装载机配 15t 自卸汽车出碴 至 2#渣场,CAT320(0.8m3)液压反铲清理工作面。引水隧洞石方洞挖施工方法 见图 6-4。 图 6-4 类围岩石方洞挖施工方法示意图 b、具体施工方法 、测量放线及布孔:采用激光测量仪精确测量,在掌子面用红油漆画出 开挖边线,按照爆破设计进行炮孔布置。 、钻孔:NNH178 三臂钻、YT28 手风钻。 、装药连线及爆破 钻孔作业结束后,采用人工装药连线。周边采用光面爆破,光爆孔间距为 4550cm,中部采用中空孔结合楔形掏槽,中空孔直径为 50mm,毫秒微差非电 导爆雷管起爆,全断面掘
19、进。 、类围岩的开挖方法: 、施工方案 、类围岩段开挖采用系统锚杆、超前锚杆对围岩进行加固,引水隧洞 、类围岩上半洞开挖采用 NNH178 三臂钻钻孔,并分块进行开挖,浅孔小药 量光面爆破、短进尺、半断面掘进,钢拱架支撑随后跟进,确保施工安全。下 半洞开挖钻孔采用 YT28 手风钻, 类围岩开挖循环进尺计划为 1.5m 左右,月进尺 90110m,对局部类 围岩,开挖采用短进尺,每循环进尺为 1.31.5m 左右,月进尺 6070m,采 取开挖前先超前锚杆支护,开挖后及时采取工字钢拱架(或者格栅钢架)支撑、 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 53 网
20、喷混凝土支护。且上半洞分左右两块进行开挖通过类围岩地段,在一边完 成支护后才允许进行另一边的开挖。开挖石碴采用 ZL50C(3.0m3)侧卸式装载 机装 15t 自卸汽车运输到 2#碴场,CAT320(0.8m3)液压反铲清理工作面。引水 隧洞石方洞挖施工方法见图 6-5。 图 6-5 引水隧洞分层开挖施工方法示意图引水隧洞分层开挖施工方法示意图 类、类下半洞开挖施工方法图 、具体施工方法 、测量放线、布孔、超前小导管及钻孔 采用激光经纬仪精确测量,在掌子面用红油漆画出开挖边线,并按照设计 制定的爆破参数进行布孔。对有特殊要求的类围岩,小导管超前支护布置在 顶拱周边,起到超前加固的作用。然后进
21、行涨壳中空注浆锚杆施工,最后进行 钻孔业。 、爆破周边采用光面爆破,中部采用中空孔菱形楔型掏槽,中空孔直径 为 d=50mm,毫秒微差非电导爆雷管起爆,多循环、小药量、短进尺爆破。爆破 时严格控制单响药量,尽量减少爆破对周边围岩的影响。 6.4.3 钻孔与爆破钻孔与爆破 (1)引水隧洞类围岩爆破设计 偏桥水电站引水隧洞工程 PQ/CII-2 施工技术文件 中国水利水电第七工程 54 引水隧洞类围岩采用全断面开挖,开挖断面钻孔布置如下(具体布置由 现场爆破实验确定):开挖断面约 58m2,布孔 142 个,平均 2.45 个/m2,孔径 50mm,孔深 3.3m;周边孔孔距 4550cm,光爆抵
22、抗线 60cm;崩落孔孔距 8595cm,层间抵抗线 7090cm;中央楔形孔最大孔深 3.5m。围岩爆破设计参 数见表 6-2。 表表 6-26-2 类围岩爆破设计参数表类围岩爆破设计参数表 炮孔类型炮孔直径药卷直径孔深炮孔间距抵抗线装药量 光爆孔 50mm25mm3.3m 4550cm6070cm250350g/m 崩落孔 50mm32mm3.3m 8595cm7090cm2.02.2kg/孔 掏槽孔 50mm32mm3.5m 8090cm80100cm2.22.5kg/孔 备注 1.炸药采用 2#岩石乳化炸药; 2.周边孔采用 25mm 直径药卷,其余采用 32mm 直径药卷; 3.爆破
23、参数在施工过程中根据现场试验进行优化调整。 (2)引水隧洞及 2施工支洞类围岩开挖钻爆 引水隧洞类围岩开挖时为了围岩的稳定性、防止下半部分出现超挖,在 开挖时我们将分为上、下半洞来进行开挖,两个部分将采用不同的钻孔机械、 布孔方式、装药方式。2施工支洞进行全断面开挖。 引水隧洞、类围岩上半洞开挖钻爆 引水隧洞、类围岩上半洞开挖采用 NNH178 三臂钻钻孔,孔径 50mm。 引水隧洞上半洞开挖采用楔形掏槽方式,周边光面爆破。引水隧洞与施工支洞 相交段、类围岩部位等特殊部位的爆破,采用“短进尺、弱爆破,周边孔加 密布置,隔孔装药爆破”的方式,尽量降低单响药量,最大限度地降低爆破震 动对围岩的不利
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