导流洞施工组织设计.pdf
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1、. . 导流放水洞施工方案 一、项目概况 青海省黄南州同仁县浪加水库位于同仁县境内的浪加沟内,浪加沟为黄河南 岸支流隆务河的右岸支流,源头位于同仁县与甘肃省夏河县交界处,源头海拔 3347m ,源头段自东南向西北流约14km后,转而向北约 9.4km进入双朋西乡后又 转西北,约 4km进入寺卡河乡,西北流5.7km 进入浪加村,继续向西北约10km 汇入隆务河。河道比降为35.8 。 浪加水库总库容 458.27104m 3,兴利库容 285.8104m 3,调洪库容 62.47 104m 3;相应死水位 2629.4m,正常蓄水位 2644.3m,设计洪水位 2646.5m,校 核洪 水位
2、2646.5m。 导流放水洞布置于河谷右侧山体内,位于坝体底部, 属于坝下埋涵,为 “龙 抬头”结构,与坝轴线交角为67.24 ,对应坝轴线桩号为0+248.850m,对应放 水洞桩号为 0+101.5m。放水洞全长 297.0m,由进口平台、喇叭型进水口、洞身 段(两段)、检修闸室、消力池段及出口海漫组成。进口高程为2620.0m,出口 高程与原始河床衔接,为2598.5m。 二、施工工序 由于导流洞横穿大坝防渗墙, 为了保证防渗墙的整体性, 要首先进行大坝防 渗墙的施工才能进行导流洞的开挖与衬砌。但是防渗墙的施工不能在冬季进行, 因此我方决定先进行导流洞进出口的开挖,在导流洞与防渗墙的交叉
3、区域不进行 开挖(导流洞桩号 0+091-0+111) ,待防渗墙桩号( 0+225-0+275)完成后再进行 导流洞桩号 0+090-0.111 的开挖衬砌。 进场开工后,先进行临时道路的施工, 为尽快进行隧洞进洞的开挖创造条件。 隧洞进出口两个工作面同时进行进行洞脸开挖,削坡卸载。进出口进洞前进行管 棚超前支护和拱架加挂网锚喷支护加固洞口。放水洞明挖与导流洞明挖一起进 行,具备进洞条件后, 放水洞洞身开挖待导流洞洞身掘进30m后开始掘进, 拱架 支护、锚喷支护紧随开挖工作面进施工,确保施工安全。洞身开挖、初期支护结 束后开挖放水管管槽, 进行隧洞二次衬砌的施工。 隧洞二次衬砌钢筋混凝土结构
4、 采用订做的散装弧形模板浇筑。导流放水洞总体施工程序框图如下: . . 三、导流放水洞施工原则 IV、V类岩及断层带的施工贯彻“光面爆破是基础,喷锚支护保安全、围岩 量测明情况、施工通风出效率、砼衬砌树形象”的工作思路。 (1)做好施工准备工作,先防护后施工,安全进洞。 (2)严格按“新奥法”施工技术组织施工。对软弱围岩采用浅孔多循环少 药量的开挖爆破方式进行,边开挖边支护,确保开挖安全施工,加快进度。 (3)不良地质段求稳,稳扎稳打,稳步前进,坚持“弱爆破,少扰动,早 喷锚,勤量测,早封闭”的施工原则,施工过程中采取必要的辅助措施,保证各 工序紧密衔接和施工安全。 (4) 不稳定岩层段施工遵
5、循:先打超前导管,再进行注浆,待围岩硬化后开 始开挖,随着开挖用钢拱架支撑钢模,钢管与拱拱架有空隙时用楔块楔紧。 (5) 综合支护。按照要求,采用钢拱架、管棚、钢筋网、喷砼等综合支护手 段对围岩进行安全支护。施工方法和施工工艺突出“四新”即突出新技术、新材 出口段开挖支护施工进口段开挖支护施工 施工准备 导流洞进口洞脸施工 导流洞出口洞脸施工 放水洞管槽安装 砼衬砌及灌浆施工 清理及验收 与导流洞交叉段防渗墙的施工 . . 料、新工艺、新设备,提高隧洞施工质量。确保本工程开工必优,一次成优,全 面创优。 (6) 采用 36V低压照明,电线架空布设,照明线路与施工动力线路分开架设。 四、导流放水
6、洞进出口施工 1、隧洞进出口施工工艺流程 2 、进出口土石方开挖 隧洞进出口覆盖层明挖直接采用1.0m3挖掘机挖装 20t 自卸汽车运载; 石方 明挖采用手风钻钻孔,使用22m 3/min 固定式空压机提供压缩空气,自上而下梯 段爆破,每层的高度约 23m ,1.0m3挖掘机装 20t 自卸汽车及 3m 3装载机配合出 渣;隧洞洞口处岩层破碎,进洞前对边、仰坡采用锚杆、钢筋网、喷射砼,对坡 面进行加固和防护。 开挖边坡处理时, 锚杆钻孔在相应梯段边坡开挖完成后,在不影响下部开挖 的情况下进行,钻孔在相应开挖梯段高程平台搭设脚手架,气腿式风钻进行造孔, 注浆机注浆,人工安装锚杆。锚杆施工的工艺流
7、程为: 施工准备孔眼定位及造 孔洗孔量测制浆注浆插入锚筋楔固封孔。本工程的锚杆采用空压站供 风,手风钻钻孔,人工安插锚筋。在相应的锚杆安装完成、边坡处理并验收合格 后及时地进行喷混凝土作业, 喷射混凝土施工应自下往上进行,喷混凝土厚度为 8cm 。施工中可采用干式喷射法进行,利用强制式拌合机根据集料配合比拌制混 洞口开挖 洞口排水系统 测量放线 清除危石 检查是否安全 洞口设置防护棚 喷砼、挂网喷砼等 洞口衬砌加固 是 马道设置积石槽 否 . . 凝土喷射料, 自卸汽车运至施工现场后由输送机送入喷射机内,施工中由空压站 供风,人工在施工平台上手持喷头进行喷射混凝土作业。进洞前应在洞脸上设置 马
8、道或挡墙排水沟,保证进洞安全。 3、进洞前洞口加固 由于洞口埋深较浅, 且洞顶为 V类围岩,为确保安全进洞及隧洞的安全,将 采取单排小导管预注浆固结岩体加设钢支撑网喷的施工方法。其方法是在洞顶外 侧打入一排直径 32,长 3.5m 的小导管,灌注水泥浆,固结岩体。挂钢筋网, 喷砼与仰坡锚、网、喷连为一体,以加固洞口。洞口开挖时,在开挖轮廓线的周 边,采用密钻眼,对岩体进行切割拱部,眼距为20cm ,边墙眼距为 30cm 。洞口 采用短进尺弱爆破,周边眼采用小药卷,间断装药。 7.3.4.4导流放水洞进出口施工质量安全保证措施 (1)边坡开挖前,应详细调查边坡岩石的稳定性,包括设计开挖线外对施
9、工有影响的坡面等; 设计开挖线以内对有不安全因素的边坡,必须进行处理和采 取相应的防护措施,山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。 (2)开挖自上而下逐段进行,不得掏底开挖或上下重叠开挖。 (3)严格掌握钻孔位置, 钻孔方向及钻孔厚度; 每次钻孔前均应精确放样, 给出孔位坐标和高程;每钻一个孔,即堵塞孔口,保护好孔口,装药前要吹孔。 (4)为减少爆破对边坡的影响,同时保证靠近边坡的岩体充分破碎,要合 理选取最靠近边坡的炮孔与边坡的距离。 (5)石质地层爆破后,应及时清除松动石块;土质地层开挖后应及时夯实 整平边仰坡,且喷砼或挂网喷砼。 (6)开挖中应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应
10、适当放缓 坡度,保证边仰坡的稳定和施工安全。 (7)进洞前应设置防护棚,以免出现意外。 (8)洞口衬砌施工应符合以下要求: A、土质地基应整平夯实,土层松软时,应加碎石,人工夯实,将基础置于 稳固的地基上。 B、基础处的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净。 C、灌注砼时应保证模板不移动。 (9)洞门的排水、截水设施应与洞门工程配合施工,并应与原有排水系统 . . 连通。 五、洞身开挖施工 1、隧洞洞身开挖施工工艺流程 隧洞洞身开挖施工工艺流程如下: 测量放样钻孔装药爆破扒渣机挖装 小型农用车运输验收下一循环。 2、隧洞洞身开挖与支护施工方法 根据本工程特点, 本工程开挖都从进出口两端往中间方向
11、进行开挖,施工中 选用 YT-28 手风钻配合简易架子进行钻孔, 出渣选用扒渣机装车, 用小型农用车 拉运至渣场或利用料转运场。 洞室开挖施工示意图: 3、洞室爆破开挖 隧洞断面采用围岩为类和围岩,底部有放水管, 断面复杂, 每米的开挖 量导流洞段类围岩为12.58m 3/m、V 类围岩为 13.90m3/m,放水洞段类围岩为 14.44m 3/m、V类围岩为 15.75m3/m。施工时严格遵循“管超前、严注浆、弱 爆破、短开挖、强支护、勤测量、早封闭、早衬砌”的基本原则进行施工。隧洞 . . 采用短台阶法开挖,上半断面超前35m ,上半断面采用光面爆破开挖,下断面 边墙采用预裂爆破技术开挖,
12、其开挖作业循环为:钻孔、装药、联线、爆破、通 风、清理撬挖、利用碴堆挂网喷砼、装碴运输等工序构成。隧洞类围岩循环进 尺 1.0m,使用 YT28手风钻配简易架子钻孔,装药前用高压风吹孔,经检验合格 后进行装药, 炮孔的装药、 堵塞和引爆路的联结, 由考核合格的炮工严格按钻爆 设计进行施工, 装药严格遵守操作规章。 爆破网络采用非电毫秒延期雷管微差延 时网络电力起爆, 待起爆网络联通以后, 最后由现场技术人员和包工队班长复核 检查,等确认无误后,撤离人员和设备,炮工负责引爆。爆破后清理掌子面及顶 拱上残留的危石, 保证进入人员及设备的安全, 出渣之后再次进行检查处理,立 即安排支护人员进行支护。
13、 围岩破碎段开挖须在管棚支护施工完成后方能进行开 挖支护,同时钢拱架必须紧跟掌子面施工。采用自制台车钻孔,扒渣机装渣,小 型农用车运输出渣,采用干喷混凝土工艺。 洞身施工流程图如下: 隧洞开挖支护流程图 隧洞洞室主要爆破采用直眼掏槽方式,其优点是孔深不受断面大小的限制, 施工准备 施工测量 隧洞变形观测 砼制备 出渣 喷射砼支护 钢筋网 ( 拱架) 制作 锚杆制作 钢筋网 ( 拱架) 安装 锚杆钻孔 排险 通风排烟 钻爆作业 循 环 作 业 . . 有利于增加每一掘进爆破循环的进尺。但如遇岩性变化, 再以地质情况选择适当 的掏槽方式(如锥形、楔形掏槽等) 。 采用直孔掏槽时, 除掏槽孔外, 在
14、掏槽体中还应打出适量的临空孔(即不装 药孔) 。掏槽孔与临空孔的中心距离以150mm 到 250mm 为宜。临空孔为爆破增加 了第二个有利于岩石破碎、 抛掷的临空面, 这样能达到较好的爆破效果,提高钻 孔利用率,加快掘进速度。 隧洞洞室爆破周边按“光面爆破”设计,爆破后不得有欠挖,平均线性超挖 小于 15cm 。为了取得良好的爆破效果,炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔应不 大于 3cm ,其余孔不大于5cm ,所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m 。采用全站仪 测量、布孔。 布孔装药爆破:周边孔孔距a 取 0.4m,辅助孔距取 0.6m,最小抵抗线 w取 0.7m,布孔时周边孔与相邻崩落孔排距0.
15、5m。雷管采用非电毫秒火雷管。布孔 具体见下图: . . . . . . 爆破作业采用非电导爆管雷管起爆网路,起爆顺序为: 掏槽眼辅助眼中 空孔光爆眼底板眼。光爆眼一次起爆。 4、施工通风、排烟与防尘 (1)隧洞施工通风排烟 隧道双向开挖, 施工通风采用采用压入式通风排烟,选用轴流式鼓风机分别 布置在隧洞进出口,接风管直接到工作面,风管距工作面40m ,风管直径 0.6m, 单节长 3.0m。随着开挖进展延伸。风管制作安装应有良好的密闭性,接头处密 封,不漏气。管道安装平顺,以保证良好的通风排烟质量。运行过程中要经常检 查维护管路,保证其良好的工作状态。 (2)防尘 防尘采用水幕降尘和个人带防
16、尘口罩相结合,水幕降尘是距掌子面30m外边 墙两侧各放一台水幕降尘器,挖掘及出渣有灰尘时,打开阀门,降尘后关闭。 5、隧洞出渣 隧洞掘进速度快慢的关键主要在于爆破后出渣的速度,本工程隧洞项目出渣 采用扒渣机装车,用小型农用车运送出渣的方式进行施工。必须在进行出渣时, 做好“敲帮问顶”的工作,将残留的危石进行处理,以确保人员和机械设备的安 全。 开挖出的渣料, 除安排直接运往指定地点的渣料外,其余的渣料分类堆放在 . . 指定的存、 弃渣场。施工中施工区及渣场设专人管理,严格控制可利用渣料与弃 渣混杂装运和堆存。堆渣过程中保持渣料堆体周边的边坡稳定, 并作好堆渣体的 边坡保护和排水工作。 六、导
17、流放水洞洞身支护施工 本标段隧道地质条件较差, 为确保工程质量和施工安全, 针对不同围岩类别、 岩性采用不同的支护措施。本标段支护形式分为三种:管棚支护、拱架支护、锚 喷支护。 管棚支护施工顺序为: 打灌浆孔埋设灌浆管灌浆隧道开挖初喷混凝 土架立钢拱架安装锚杆设置钢筋网片复喷混凝土。 拱架支护施工顺序为: 隧道开挖初喷混凝土架立钢拱架安装锚杆设 置钢筋网片复喷混凝土。 锚喷支护施工顺序为: 隧道开挖初喷混凝土安装锚杆设置钢筋网片 复喷混凝土。 隧洞支护施工方法示意图 1、管棚支护施工 超前管棚采用短导管工字钢支护方式,导管为 32mm 无缝钢管 , 长 3.0-3.5m, 小导管一般采用 32
18、mm 的钢管,钢管长度采用3.5m,钻孔直径比管径大20mm , 钢管应沿隧洞开挖轮廓线布置向外倾斜,外插角一般为 7.5 , 处理坍体可适 当加大。 导管插入钻孔后外露一定长度, 以便连投注浆管, 并用塑胶泥将导管和周围 孔隙封堵。注浆压力根据地层致密程度为 0.5Mpa-1.0Mpa 。纵向前后相邻两排小 导管搭接的水平投影长度b 不小于 1m ,渗入性注浆导管环向间距a 通过试验确 定,但不得超过 04m ,如果地下水丰富,渗入性注浆先用排管式排管C=0.35m 。 . . 注浆前用喷砼封闭掌子面, 以防漏浆, 对于强行打入的钢管, 先冲清管内积 物,然后注浆,注浆顺序由下而上,浆液用人
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