导流洞施工方案1.docx
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导流洞施工方案1
瓮安县胜土水库工程
导流洞施工方案
审定:
审核:
编写:
重庆市渝万建设集团有限公司
瓮安县胜土水库工程项目部
二0一六年一月
第一章概述
1.1概况
水库位瓮安河二级支流白岩河,属瓮安县南部的平定营镇。
中心地理位置坐标东经107°25′36〞、北纬26°58′06〞。
水库距平定镇1.5km,距县城约12km,有县级公路通过坝址区,交通条件好。
水库最大坝高45.50m,坝顶长214.00m,总库容515万m3;校核洪水位1145.32m;正常蓄水位为1143m,相应库容为442万m3。
水库的主要任务是向下游平定营镇、瓮安县供水,解决该地区的农田灌溉及人畜饮水问题。
导流洞洞身长349.50m,设计过流量为Q=12.8m3/s。
隧洞进口底板开挖高程1106.00m,出口底板开挖高程1103.50m,隧洞纵坡为0.83%。
洞型为城门洞型,衬砌成型洞身断面2.40×2.90m,顶拱中心角为120°,顶拱半径1.385m。
开挖期采用挂网喷砼支护;洞身永久支护标准断面采用30cm厚钢筋砼衬砌,进口段10.00m、出口段6.00m采用50cm厚钢筋砼支护。
1.2合同工作内容及主要工程量
合同工作内容为导流洞开挖、喷锚支护及生产、生活所需临时设施;主要工程量如下表。
导流洞主要工程量表
序号
工程项目
单位
工程量
备注
1
石方洞挖
m3
3891
2
土方明挖
m3
5313
3
石方明挖
m3
18074
4
喷混凝土
m3
335
5
锚杆
根
514
φ25,L=4.5m,间距3米
6
锚杆
根
604
φ25,L=3.0m,间距3米
7
钢筋
t
5.5
8
排水孔
m
2892
1.3可利用的施工条件
进场公路通至施工营地,泥结石路面;业主提供的1000KVA变电站。
1.4工期
导流洞开挖工期3个月,2016年1月10日~2016年3月14日。
第二章工程重点、难点及保证措施
2.1工程特点、重点及难点
(1)导流洞开挖断面尺寸小,无法采用大型设备施工,爆破后的洞碴装运难度大。
(
2)导流洞进出口段岩石破碎,岸边卸荷裂隙发育,围岩稳定性差,影响施工进度。
(3)至导流洞进出口工作面的施工道路未形成,导流洞进出口明挖未完成,完成二项工作占直线工期,导致导流洞施工工期紧。
2.2本工程特点、重点及难点的相应对策
(1)洞身施工根据地质情况及时调整爆破方案,及时进行临时支护和前期支护;遇不良地质条件时,采用短进尺、弱爆破、强支护,谨慎掘进;并加强围岩观测。
对洞口及洞脸精心组织施工,做好进洞前的各项准备工作,加强洞脸支护,设置观测装置加强观测;进洞采用先导后扩的施工方法,短进尺弱爆破,边开挖边进行强支护,同时加强围岩稳定观测;扩开挖时,严格控制单响药量,减少对围岩的扰动。
(2)认真编制施工组织设计,配置适合本工程特点的资源;严格按审批的施工方案进行施工。
尽早做好施工准备,尽快进洞;施工管理精心安排,抓住关键线路,确保本工程按施工组织设计节点工期按期完工。
(3)在加强物资设备使用计划的同时加大物资配件储备,对关键、常用设备配件要有足够备份,加强机械设备维护保养。
(4)对于道路的施工要有专人指挥协调,爆破完后道路石渣及时清除。
在危险地带设立明显标示牌,并设专人专门指挥车辆通行。
(5)对于临时道路进行平整、洒水,减少撒料和灰尘。
洞内加强排烟、除尘措施,使洞内施工环境得到保障。
施工中采用先进机械设备,降低噪音及粉尘污染。
施工弃水需沉淀净化后排放。
2.3保证措施
根据本工程特点,在进行本合同的施工时,合理安排施工程序、加强现场施工组织和管理、采用先进技术和周密的施工进度安排,紧紧围绕本工程的关键线路和重点,不断优化施工技术方案,合理配置资源,全面展开施工。
为了确保优质、高效、按期完成本工程,特采取如下保证措施:
(1)严格按招标文件的规定和指定的场地以及现场情况,在满足施工需要的前提下,合理、经济地进行施工总体布置,生活办公设施和主要生产临时设施集中布置在业主指定的位置,并确保施工期间所需的环保设施和安全设施。
进点后,加快完善风、水、电、通讯系统、施工道路及生活、生产设施,尽早进行工程施工所需材料的联系、采购、保管等准备工作。
(2)严格遵循招标文件、图纸及国家、部委颁布的有关技术规范、规程进行组织施工,施工中精心组织、精心施工、确保优质、按期完成本合同工程的施工。
(3)在保证招标文件要求的控制工期及总工期的前提下,对各单项工程施工进度进行控制,并规定完成时间。
(4)本项目施工按照项目法组织施工,以施工进度为中心,质量、安全为保证,组织均衡生产、文明施工,确保工程施工按期完成。
施工总目标为:
按质量保证体系严格控制,确保工程施工合格率100%,施工安全工作贯彻“安全第一,预防为主”的方针,杜绝施工中的人员伤亡事故和机械重大安全事故的发生,轻伤率低于行业标准。
第三章施工总平面布置说明
3.1布置原则
根据工程特点,结合现场条件,施工布置按以下原则进行:
(1)所有临建设施、施工辅助企业及施工道路均按招标文件要求及业主提供的条件在指定的施工场地进行规划布置。
(2)临建设施的规模和容量根据施工总进度和施工强度的需要进行规划设计,在满足施工要求的前提下,尽量做到简单、实用。
(3)所有临建设施的布置力求紧凑、合理、易于管理、节约用地、调度灵活、安全可靠和方便使用。
(4)各施工场地及营地均按有关规范要求配置足够的环保设施及消防设施。
3.2总布置说明
主要临时设施规划有风、水、电、施工道路、砂石加工及砼拌合系统;综合加工厂、施工机械维修、停放场及综合仓库、油库、试验室、生活及办公用房等。
各设施具体布置如下。
3.2.1施工道路布置
(1)从进场公路接线
修建R1#公路至导流洞出口底板,作为导流洞出口及出口向上游洞身施工的交通道路;公路长210.00m,宽度8.00m,块石基层,泥结石路面。
(2)从进场公路终端接线修建R2#公路至经左坝肩至弃碴场,作为下游施工出碴道路;公路长412.00m,宽6.00m,块石基层,泥结石路面。
(3)从R2#公路接线修建R3#公路至导流洞进口上部,作为导流洞进口上部开挖施工机械进出场的交通道路,公路长288.00m,宽度6.00m,块石基层,泥结石路面。
(4)从R2#公路接线修建R4#公路至导流洞进口开挖底板高程,作为导流洞进口及进口向下游洞身施工的交通道路,公路长295.00m,宽8.00m,块石基层,泥结石路面。
(5)从R4#公路接线修建R5#公路至石料场底部高程,作为导流洞施工所需石料运输的交通道路,公路长281.00m,宽8.00m,块石基层,泥结石路面。
(6)从R5#公路接线修建R6#公路至弃碴场,作为导流洞进口开挖出碴道路,公路长197.00m,宽8.00m,块石基层,泥结石路面。
(7)从R5#公路接线修建R7#公路至石料场顶部,作为石料开采设备的交通道路,长611.00m,宽6.00m,块石基层,泥结石路面。
3.2.2施工用风
(1)施工动力用风:
导流洞工程施工动力用风设备主要有手风钻、喷砼及砼拌和设备,在导流洞进出口适当位置各布置1台12m3/min移动式空压机,供导流洞进出口及洞身段施工动力用风。
(2)导流洞洞身施工通风:
采用压入式通风,根据导流洞施工方法、施工设备配置,以满足施工人员正常呼吸,满足冲淡、排除爆破、机械废气的最大通风量,满足洞室最小风速,不超过最大容许风速的要求为原则,通过计算选择15KW轴流风机通风。
风机布置在洞口边墙处。
3.2.4施工及生活用水、排水
(1)施工用水:
施工用水主要包括钻孔、喷锚、砼浇筑及养护、灌浆等施工用水。
由于河水水质较好,施工部位临近河床,用2KW潜水泵从河床提水供施工用水。
(2)生活用水:
在施工营地旁设50m3生活水池,用10KW潜水泵从河床提水至生活水池供生活用水。
(3)导流洞洞身施工排水:
下游段施工从下游往上游进行,修建排水沟顺坡排出洞外;上游段设积水井用1.5KW潜水泵排出洞外。
(4)地面工程施工排水:
在工作面外围设截水沟排水。
(5)所有施工废水及生活污水均设沉淀池处理后排放。
3.2.5施工及生活用电
(1)从业主提供的1000KVA变电站出线三回,一回至导流洞进口,长358.00m;一回至导流洞出口,长324.00m;一回至施工营地,长33.00m;均设配电柜接线至用电部位。
(2)洞内施工动力用电采用绝缘胶质线布置在拱肩线架上。
掌子面设一盏可移动的2.0kW镝灯照明。
普通照明采用36伏低压照明。
(3)地面工程夜间施工照明采用400W、600W高压汞灯等照明灯具
(4)备用电源,
设置1台100GF型柴油发电机组,作为施工备用电源。
(5)
所有用电均设漏电保护装置。
3.2.6石料开采、砂石骨料加工系统及拌和
(1)设计规划的石料场在左岸大坝上游500m处,挖出剥离层后采用潜孔钻钻孔,微差挤压爆破开采石料。
(2)砂石骨料加工系统布置在石料场下游侧200m处,采用开口尺寸800mm的腭式破碎机作粗碎设备,开口尺寸600mm的腭式破碎机作中碎设备,锤式砂机作细碎设备,进行砂石骨料加工。
(3)导流洞施工砼需用量不大,在施工部位适当位置设750L移动式拌和机进行砼拌和。
3.2.7弃碴场
弃碴场布置在砂石骨料加工系统后侧,规划容积23.79万方。
3.2.8综合加工厂、仓库、设备停施场
综合加工辅助企业布置在左岸大坝下游侧的台地位置,设综合加工厂1000m2;仓库200m2;设备停放场1000m2。
3.2.9施工营地
施工营地布置在综合加工辅助企业后侧,修建800m2钢构架板房作为生活、及办公用房。
3.2.10施工通讯
施工区无线通讯讯号已覆盖,
对外通讯主要采用手提电话,施工区内特殊作业通讯采用对讲机沟通。
3.3施工总平面布置图
以上布置具体位置及参数详见《胜土水库导流洞工程施工总平面布置图》。
第四章导流洞工程施工方法
4.1导流洞进出口土石方明挖施工
4.1.1施工程序
根据工程特点,导流洞进出口开挖按自上而下分层开挖的方式进行。
开挖程序为:
施工道路及集渣平台修建场地清理测量放线土方开挖石方钻爆开挖保护层开挖预留部分二期挖除。
4.1.2场地清理施工方法
施工前测量放出设计开挖边线,对开挖范围内的原始地形、地貌进行复测,核实开挖原始断面,确定开挖及清理范围,人工清理开挖区内的植被、杂物,并在开挖开口边线外做好排水沟。
清理的植被、杂物,表土等,按监理工程师指定位置堆放。
4.1.3土方开挖施工主法
自上而下分层进行开挖,分层高度3~5m。
高处采用人工或反铲开挖,甩渣至下部集渣平台,装载机挖装20t自卸汽车运输弃渣。
下部开挖时,反铲、推土机经施工道路进入工作面,反铲直接挖装或装载机挖装20t自卸汽车运至弃渣场或监理工程师指定的位置。
土方边坡采用反铲按设计边坡修坡。
4.1.4石方开挖施工主法
自卸车运输弃渣
石方开挖采用手风钻浅孔爆破和深孔梯段爆破结合的开挖方式,自上而下、边坡预裂、分层开挖,按钻孔、爆破、出渣等各道工序依次进行。
石方开挖施工工艺如下图。
石方开挖爆破参数如下:
(1)浅孔爆破参数:
分层高度1~3m。
钻孔孔径φ42mm,爆破孔间距1.2m,排距1m,单耗药量0.35Kg/m3;预裂孔间距0.4~0.6m,线装药密度180~250g/m;爆破孔选用φ32mm乳化药卷,预裂孔选用φ20mm乳化药卷。
(2)深孔爆破参数:
分层高度5m。
钻孔孔径φ42mm,爆破孔间距1.5m,排距1.2m,单耗药量0.35Kg/m3;预裂孔间距0.4~0.6m,线装药密度180~250g/m;爆破孔选用φ32mm乳化药卷,预裂孔选用φ20mm乳化药卷。
4.2导流洞洞身开挖施工
4.2.1施工程序
导流洞洞身开挖分进出口二个工作面进行,施工程序为:
测量放线钻孔爆破通风散烟恢复照明工作面安全处理出碴清底喷锚支护(如地质条件较好,可滞后一定距离)延伸风水电管线,转入下一循环。
4.2.2导流洞洞身开挖施工方法
(1)洞身开挖采用手风钻钻孔爆破开挖,周边光面爆破;炮孔布置如下图所示:
初拟爆破参数如下表。
爆破参数表
参数
类别
孔深(m)
孔径
(mm)
孔距
(m)
孔数
药卷直径
(mm)
单孔装药量
(g)
线装药密度(g/m)
掏槽孔
2.7
φ40
0.2
6
φ32
——
崩落孔
2.5
φ40
0.5~1.0
21
φ32
——
周边孔
2.5
φ40
0.6
23
Φ25
240
起爆顺序
先崩落、后周边
(2)开挖排炮循环时间如下表。
开挖循环时间表
序号
项目
工程量
工作时间(h)
循环时间(h)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
钻孔准备
0.5
2
钻孔
126.2m
4.2
3
装药
50孔
0.5
4
人员设备撤离
0.3
5
爆破通风安全处理
0.5
6
出渣
10.55m3
0.5
7
支护
1
8
其它
0.5
合计8h,进尺3.0m。
月开挖进尺200m。
(3)施工流程说明
①、开挖准备:
洞内风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。
②、测量放线:
洞内导线控制网测量采用全站仪进行。
施工测量采用红外光电测距仪配水准仪进行。
测量作业由专业人员实施,每排炮后进行设计规格线测放,断面测量滞后开挖面10~15m,按5m间距进行,每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测,确保测量控制工序质量。
③、钻孔作业:
由熟练的风钻技工严格按照设计钻爆图进行钻孔作业。
各钻手分区、分部位定人定位施钻,实行严格的钻手作业质量经济责任制。
每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。
周边孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm,其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。
④、装药爆破:
炮工在装药平台上按钻爆设计参数装药,崩落孔采用φ32mm药卷连续装药,周边孔采用φ25mm药卷间隔装药,孔口均用砂袋或炮泥堵塞严实。
装药完成后,由技术员和专业炮工分区分片检查,联结爆破网络,撤退工作面设备、材料至安全位置,非电毫秒雷管引爆,周边光面齐爆。
⑤、通风散烟及除尘:
洞室在整个施工过程中一直启动通风设备通风,爆破散烟结束后,开挖面爆破碴堆洒水除尘。
⑥、安全处理:
爆破后,用反铲(或人工)清除掌子面及边墙、顶拱上的浮石和松石,保证出碴和下一循环施工安全。
岩面破碎洞段可先喷一层5cm厚C20混凝土。
出碴后再次进行安全检查及处理。
⑦、出碴及清底:
小型装载机转至洞外装10t自卸汽车运输至弃碴场。
出碴完毕后人工清除工作面底部积碴并整平,为下一循环钻爆作业做好准备。
(4)洞口挂口控制措施,洞口开挖前需对洞口进行长锚杆预支护;挂口采用先导后扩、1.5m浅孔爆破的方式开挖;洞口开挖后及时进行锁口混凝土施工。
(5)洞身不良地质段处理措施
①、遇围岩稳定性差的一般地质不良段,开挖后按设计喷锚支护要求及时支护。
②、遇到地质条件较差,围岩不稳定、渗水量较大等地质不良段,应及时设置超前注浆小导管、超前锚杆支护,超前注浆小导管采用L=600cm,@40cm,φ42×4花管(热轧无缝钢管),超前锚杆采用Φ25,L=450cm,@100cm,与洞身纵向开挖轮廓线间的外插角10度。
开挖后喷一层5cm厚砼封闭开挖面,并及时采用钢支撑加固,钢支撑采用20a号工字钢制作,排距视地质条件确定;。
③、塌方预防及塌方处理措施。
a、分析塌方原因,弄清塌方规模、类型及发展规律,核对塌方段的地质构造和地下水活动状况,尽快制定切实可行的塌方处理方案。
b、在未制定塌方处理方案前,切忌盲目地抢先清除塌方体,否则将导致更大的塌方。
c、对一般性塌方,在塌方暂时稳定之后,立即加固塌体四周围岩,及时支护结构物,托住顶部,防止塌穴继续扩大。
c、有地下水活动的塌方,宜先治水再治塌方。
d、认真制定塌方处理中的安全措施,加强安全教育。
e、认真组织塌方处理专业队伍,指定有经验的专职干部领导。
f、充分保证处理塌方的必须器材设备供应,避免中途停工。
g、保证塌方处理工作面照明良好,道路畅通,场地无积水,少噪声。
h、动力电线、照明和起爆线路不得挂在坍塌体缝隙中或危岩处,以免塌石砸断线路造成事故。
i、撬挖清理危石时,无关人员应撤离工作面,作业人员应有安全保护措施,用撬棍进行作业。
j、发现险情预兆时,人员及设备立即撤离现场。
k、支护排架必须背实塞牢。
不能拆除的支架要采用钢结构或其它永久性结构。
l、在处理过程中,如发现个别岩块可能坠落,且暂时又不能处理时,要用临时支柱顶住危石。
m、塌方体开挖过程中,必须经常检查支护,以保证良好的受力状态。
如发现支撑破损、弯曲、折断、倒塌,应及时修复加固。
n、应尽量避免在雨季处理塌方,否则应考虑地下水对塌方体的影响。
4.3喷锚支护及排水孔施工
4.3.1锚杆施工
洞内锚杆L=3.0m,采用Φ25mm螺纹钢,洞外锚杆L=4.5m,采用Φ25螺纹钢,施工随开挖工作及时进行。
(1)锚杆施工程序
锚杆施工程序框图如下。
锚杆施工程序框图
砂浆密实度检测
(2)锚杆施工方法
布孔:
工作面开挖后,将浮石撬除,岩面清理干净,根据设计图纸布设孔位;
造孔:
根据现场条件及钻孔深度,边坡采用圆盘钻机造孔,洞内采用锚杆台车施工;
洗孔:
钻孔结束后,用高压风水洗孔,并将孔内水吹干;
验孔:
对孔位、孔深、斜度进行检查,验收合格后方可进入下道工序;
注浆、插锚杆:
按配合比拌制砂浆,采用注浆机注浆。
对下倾锚杆,先注浆、后插锚杆;对上倾锚杆(采用较大孔径钻孔),采用先插锚杆后注浆的顺序、在插入锚杆的同时将灌浆管、排气管按设计要求装入孔内,然后用砂浆封闭孔口。
待强度满足要求后,再进行注浆,待回浆管回浆后,按规范要求进行闭浆封孔。
锚杆在后方加工厂制作。
注浆密实度试验:
选取与现场锚杆施工参数和工艺相同的塑料管进行注浆,养护7天后剖管检查其密实度。
4.3.2挂钢筋网及喷混凝土施工
喷混凝土标号C20,厚10cm;钢筋网为Ф6.5@200×200mm。
(1)施工程序
喷砼施工程序为:
施工准备→岩面清理→验收→拌合→喷射→养护。
喷砼工艺框图如下。
(2)施工方法
喷砼前清除松动岩块,修整坡面,用高压风水冲洗岩面,自检合格后提交监理终验,签发准喷证后施喷。
喷砼采用湿喷法,混合料采用现场拌制,按设计配比配料、拌料,根据设计要求的厚度,在喷区内作出明显的实物标志,自下而上、先凹后凸,小螺旋式喷射。
喷头与受喷面应尽量垂直,距离控制在0.8m~1m左右,由熟练的喷射手操作分层完成,每一喷层按4~5cm厚施喷,直至达到设计厚度,后一层喷射应在前一层砼终凝后进行。
砼喷射完成、终凝2h后开始喷水养护,养护时间不少14天。
钢筋网沿开挖面铺设,在岩面初喷射一层砼后铺设。
钢筋网在加工厂加工,按要求的网格(20×20cm)编焊成2~4m2一块,运至现场后,人工铺挂,利用插筋或锚杆固定,钢筋网片间点焊或用铅丝扎牢。
验收后进行第二层喷射,直至达到设计厚度。
喷砼施工前应进行现场生产性喷砼实验。
4.3.3排水孔施工
排水孔与锚杆孔同时施工,喷砼前用UPVC引出,并将管口用易腐材料封堵进行保护。
4.4混凝土工程
1、施工方案及程序
本标段导流洞混凝土工程主要包括进水口、洞身、出口等部位的混凝土工程施工。
进水塔外侧采用组合钢模板拼装的提升大模板,内侧闸门槽(孔)、通气孔采用组合钢模板;进水塔高程930m以下砼主要考虑安设1台5012型塔机配合溜槽入仓;高程930m以上砼及交通桥由5012型塔机入仓;仓面内钢筋等材料由5012型塔机吊运入仓。
洞身衬砌分浇筑分为底板及边顶拱两层,先浇筑底板,采用组合钢模浇筑;后浇筑边顶拱,投入1台简易钢模台车从进出口往中间施工;混凝土采用3m3搅拌车运输,HBT60砼泵输送入仓。
出口砼采用组合钢模板,HBT60砼泵输送入仓浇筑。
2、施工工艺流程
导流洞洞身底板混凝土浇筑施工工艺流程具体见下图:
平仓、振捣、抹面
导流洞洞身底板混凝土浇筑施工工艺流程图
导流洞洞身边顶拱混凝土浇筑施工工艺流程具体见下图:
混凝土封拱
导流洞洞身边顶拱混凝土浇筑施工工艺流程图
取水塔混凝土施工工艺
取样试验
i.取水塔混凝土施工工艺
3、施工工艺措施
(1)钢筋工程
所有钢筋均按施工详图、有关设计文件及施工工期计划分批采购。
购进的钢筋按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,并挂牌以资识别,且对每一批钢筋进货,均按技术要求严格抽样检验,不得采购、使用不合格产品。
钢筋在贮存、运输过程中,尽量避免锈蚀和污染,尽量堆放在仓棚内。
钢筋加工在本合同工程的钢筋加工车间加工。
技术员根据设计图纸,技术文件绘制钢筋加工表,按钢筋加工表钢筋加工,进行钢筋加工前须做调直和除锈清污处理,钢筋加工制作成
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