放空洞工程专项施工方案.doc

目 录1 工程概况32 施工规划及施工进度安排42.1 施工规划42.2 施工进度安排43 放空洞进出口开挖、支护施工53.1 土石方明挖及支护53.1.1 边坡土石方明挖53.1.2 边坡支护53.2 进出口明渠段砼施工54 放空洞洞身开挖及支护施工64.1 洞内布置64.1.1 施工供风64.1.2 施工供水64.1.3 施工供电64.1.4 隧洞通风64.1.5 洞内施工排水64.1.6 出碴64.2 隧洞工程施工74.2.1 洞脸边坡开挖74.2.2 洞挖施工工艺74.2.3 钻孔爆破设计85 隧洞混凝土施工105.1 底板混凝土施工105.2 边顶拱衬砌混凝土施工116 施工质量安全保证措施116.1 质量保证措施116. 2专项安全保证措施12放空洞工程专项施工方案1 工程概况放空洞设置在主坝左坝肩，由进水渠、进水塔、洞身段、出口消力池及退水渠组成。进口底板高程为578.00m，底板采用c20混凝土浇筑厚0.30m，进水渠长31.60m，进水塔高34.00m，进水塔操作平台高程和大坝坝顶高程相同为612.00m，与主坝间建工作桥连接，工作桥长73.60m。塔内设置一道2.00m2.00m的检修闸门和一道2.00m2.00m的工作闸门，塔后接无压洞，洞长266. 0m，断面为直墙城门洞型，断面尺寸2.50m3.00m（宽高）,隧洞底坡i=1/30。隧洞出口设扩散段连接消力池，扩散段长7.00m，消力池长18.00m，后接梯形退水渠，退水渠长61.00m。放空洞工程主要工程量如下：表1-1 放空洞工程主要工程量列表序 号项 目 名 称单位预估工程量备注1土方明挖m34325.62石方明挖m313799.83石方洞挖m328774塌方清运m31006混凝土（各型号砼）m33220.987钢筋t146.08锚杆（22，l=3m，2m）根3719锚杆（25，l=4.5m，3m）根75310回填灌浆m21125.4511固结灌浆m312钢筋格栅拱架t5.513型钢钢支撑t5.514喷混凝土（c25，厚10cm）m3290.315挂网（6.5）t10.1616插筋（22 l=0.6m，1.4m）根111617排水孔m1553.518排水管(50mm,外敷土工布)m197.52 施工规划及施工进度安排2.1 施工规划根据放空洞结构布置、地形地质特点以及当地水文气侯特点，结合放空洞工程工期要求，施工主要规划如下：本工程放空洞兼枯期导流洞的任务，施工工期紧，工程地质条件较差，施工采用两个撑了面掘进，先从出口向进口开挖，进口边坡开挖支护好后从进口向出口开挖，避免施工干扰，以实现洞身段与进口段（引渠、进水塔）平行施工。工程开工即施工放空洞施工道路，道路形成后进行放空洞进、出口边坡开挖及支护施工，在洞挖及支护完成后进行洞内衬砌混凝土和灌浆工程的施工，洞内工程完工后进行出口段工程施工。放空洞进水塔垂直高度达30m，与引渠段混凝土在洞口开挖及支护完成后即可展开施工。2013年8月份放空洞主体工程施工完成具备过流条件，在枯水期主坝施工期过流任务。为避免放空洞洞身施工与进口施工干扰，隧洞从进口开挖80m后，停止从进口向出口段掘进，改从出口向进口掘进，进口段进行隧洞混凝土衬砌及进口段混凝土施工，待隧洞贯通后，从出口泵送混凝土进入洞内仓面，为进水塔、工作桥混凝土施工提供工作面，避免交差作业。放空洞进、出口明挖自上而下分层施工，支护及时跟进，进、出口砼浇筑采用泵机输送混凝土入仓，进水塔采用塔机辅以泵机施工，模板均采用组合钢模板。放空洞洞身开挖全断面光面爆破掘进，洞身混凝土浇筑先地板后边顶拱，采用砼泵送混凝土入仓。2.2 施工进度安排1. 放空洞进口工程土石方明挖及边坡支护 2013年1月20日2013年2月24日；引渠混凝土施工 2013年5月5日2013年5月20日；固结灌浆 2013年7月29日2013年8月7日；2. 放空洞洞身工程 石方洞挖及衬砌支护 2013年2月25日2013年5月10日；洞身衬砌 2013年5月21日2013年7月1日；回填灌浆 2013年7月30日2013年8月10日；3. 放空洞下游施工退水渠土石方明挖 2013年2月27日2013年3月5日；出口段及消力池混凝土 2013年7月4日2013年7月13日；退水渠预制混凝土衬砌 2013年7月14日2013年7月18日；3 放空洞进出口开挖、支护施工3.1 土石方明挖及支护放空洞进、出口边坡及渠道开挖施工，结合施工现场的道路布置，从主要施工道路修建临时施工道路进入开挖工作面。自上而下分层进行土石方开挖，边坡开挖完成一层后立即进行喷混凝土、锚杆及排水孔施工，确保边坡稳定和施工安全。3.1.1 边坡土石方明挖覆盖层开挖前，在开口线外，设置截水沟，覆盖层根据自上而下的原则按35m分层开挖，开挖采用1.6m挖掘机，装载机集渣，装20t自卸汽车运至2#渣场。石方明挖自上而下分层实施控制爆破，以提高回填渣料的利用率。岩石开挖先采用手风钻造孔在边坡顶部形成作业平台，作业平台形成后分层钻爆。钻爆施工由液压履带钻机造孔，人工装药，分段电雷管进行爆破，周边预留保护层，中部梯段爆破，待安全隐患处理后，用推土机集渣，1.6m3反挖装车，20t自卸汽车运至2#渣场。3.1.2 边坡支护边坡第一层开挖完后，开始在边坡搭设脚手架，利用yt-28手风钻钻锚杆孔，锚杆采用注浆器进行砂浆灌注及进行网格梁混凝土施工，挂钢筋网由5t自卸汽车运至现场，人工在边坡上绑扎。喷混凝土支护采用湿喷施工工艺，利用6m3混凝土罐车从拌合楼运料至现场， tk-961湿喷射机输送，人工手持喷头分层喷射至设计要求，人工喷水养护。3.2 进出口明渠段砼施工砼浇筑按先底板后边墙，按设计分缝要求分缝，边墙分层厚度为2.53.0m。模板以定型组合钢模板为主，异形结构采用用加工厂制作的异形木模板。模板的安装以人工组立为主。钢筋在加工厂制作，汽车运至现场，人工安装。渐变段采用异型木模板，木模板表面以光滑的层板衬里，以保证砼表面的质量。砼浇筑采用6m3砼搅拌罐车从混凝土拌和站运料至现场，采用混凝土泵泵送入仓，部分溜槽入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。待终凝后人工洒水养护。预制混凝土块在预制厂预制，5t自卸汽车预制现场，人工进行浆砌。4 放空洞洞身开挖及支护施工4.1 洞内布置洞内风水管路、线路、风筒铺设及插筋施工随开挖同时并进，插筋孔用手风钻钻孔，药卷锚固。4.1.1 施工供风在放空洞进口和出口位置，各布置1台10m3移动式空压机，接4钢管供风各工作面，再用软管接入各施工机械。4.1.2 施工供水洞内施工用水由洞外供水系统铺设4的供水主管引到洞口旁再接3支管至用水点供水。4.1.3 施工供电洞内供电由进出口变压器敷设3150mm+1120mm和370mm+150mm线路，供洞内动力和照明使用。 4.1.4 隧洞通风采用压入式3.5kw的轴流式通风机，用40cm帆布风管输送新鲜空气至工作面，将爆破烟尘压出排至洞外。4.1.5 洞内施工排水放空洞与洞内管线布置洞内排水沟，排水沟宽度30cm，深度30cm。顺坡隧洞利用排水沟将洞内积水排出洞外，利用布置于洞口的积水坑，将废水集中引排。对于反坡工作面，在开挖掌子面赴京设置临时集水坑，集水坑大小根据现场情况定，采用8.5kw潜水泵抽排至洞外积水坑，将废水集中引排。4.1.6出碴 放空洞内出碴采用zl30装载机进洞装碴，从掌子面倒退至洞口外装15t自卸汽车，石碴运至指定贮料场堆放，合格石料用于坝体填筑。4.2 隧洞工程施工由于放空洞开挖断面小，采用全断面光面爆破开挖，放空洞先由出口向进口开挖，待进口高边坡开挖支护完成后，同时由进口向出口两个掌子面掘进。4.2.1 洞脸边坡开挖隧洞洞脸开挖采用自上而下分层放坡开挖，坡比土质边坡1:1.25，岩质边坡1:0.5，在土石分界线处设1.5米宽的一级马道，边坡开挖采用反铲自上而下分层开挖，反铲停机面宽度不小于4m，严禁反铲下边坡下部削坡，严禁开挖成倒坡，严禁反铲在边坡虚土上行驶，雨天反铲应停在平坦部位，严禁停在边坡上部或坡脚。1、边坡支护削坡下降坡面土质边坡采用锚杆喷混凝土护坡，防止雨季边坡被雨水冲刷，发生滑坡或塌方。岩质边坡采用25mm l=3m的锚杆，间排距3m，喷10cm厚混凝土护坡，坡面布置间排距3m，50的排水孔，l=3m的排水孔，仰角10，在开挖边线外3m设40*40cm的浆砌石排水沟。洞口边坡支护应尽快施工。2、洞脸锁口支护在隧洞进口开挖至底板高程后，根据围岩地质情况，在顶拱开挖线外50cm，布置13排25mm、 l=3m的锁口锚杆，三类围岩布置1排，锚杆间排距1.0m，四类围岩布置2排，锚杆间排距0.7m。五类围岩布置3排，锚杆间排距0.5m，洞口安装一榀钢拱架，顶拱一排超前锚杆，超前锚杆间距0.4m，挂钢筋网喷混凝土，才能进行隧洞挂口开挖，锚杆采用砂浆锚杆。隧洞开挖断面按设计施工图的断面尺寸开挖，洞口第一段开挖循环进尺1.0m，安装两榀钢拱架。3、施工准备情况隧洞开挖前期施工供风采用1台10m3的柴油空压机供风，25kw的柴油发电机供电，施工用水采用抽取隧洞附近的地表水至高位水池供水。在施工供电系统形成后采用10m3/min电动空压机供风。4.2.2 洞挖施工工艺测量放线钻 孔装药爆破通风散烟随机锚杆支护出 渣安全处理隧洞掘进严格按照“新奥法”工艺组织施工，石方爆破采用全断面光面爆破开挖，围岩采用锚杆、挂网喷混凝土支护，具体施工根据地质情况按以下工艺施工。 vi类围岩开挖工序流程图测量放线超前锚杆钻 孔装药爆破钢支撑安装出 渣人工撬顶通风散烟锚 杆挂 网喷 混凝土v类围岩开挖工序流程图 4.2.3钻孔爆破设计1、掏槽方式放空洞洞挖断面积10.412.6 m2，以泥岩、泥质砂岩、砾岩互层结构为主，掏槽孔采用楔形掏槽，掏槽孔3排6孔布置，排距30cm，掏槽孔在掌子面孔口间距1.21.6m，孔底间距0.2m，崩落孔基本与陶槽孔平行。2、炮孔布置、深度、角度掏槽孔径42mm，崩落孔间距80cm，周边孔间距5055cm，周边孔钻孔布置在开挖轮廓线上，角度与洞轴线平行，类围岩洞段每循环进尺2.0 m，掏槽孔孔深2.2m，崩落孔深2.1m，周边孔深2.0m。类围岩洞段每循环进尺1.5 m，掏槽孔孔深1.7m，崩落孔深1.6m，周边孔深1.5m。类围岩洞段每循环进尺1.2 m，掏槽孔孔深1.4m，崩落孔孔深1.3m，周边孔孔深1.2m，类围岩开挖采用“短进尺、少药量、弱爆破、多循环、强支护”的开挖方法，每循环进尺1.2m，采用浅孔松动爆破。炮孔采用yt-28气腿式风钻造孔，孔径42，造孔严格安照炮孔布置图施工。3、装药量炸药采用2#岩石乳化炸药，非电毫秒雷管，装药量根据围岩地质情况，岩石的强度，按经验确定，根据现场的爆破试验调整装药量，掏槽孔、崩落孔、底板孔采用连续装药非电毫秒雷管，边墙、顶拱孔采用光面爆破，不耦合间断装药，导爆索孔内起爆。类围岩开挖爆破参数表炮孔类别孔径(mm)孔深(m)孔数（个）孔距(cm)排距/抵抗线(cm)药径(mm)段别单孔药量（kg）总药量(kg)掏槽孔421.26321、30.813.34崩落孔421.0108010090100325、70.6底板孔421.0850606070259线装药130g/m边、顶孔421.0155060901102511线装药100g/m开挖断面12.6m2，布孔39个，进尺1.0m，爆破方量12.6m3，单位耗药量：1.06kg/m3、类围岩开挖爆破参数表炮孔类别孔径(mm)孔深(m)孔数（个）孔距(cm)排距/抵抗线(cm)药径(mm)段别单孔药量（kg）总药量(kg)掏槽孔421.76321、31.016.68崩落孔421.588010090100325、70.8底板孔421.5750606070259线装药150g/m边、顶孔421.5155060901102512线装药120g/m开挖断面10.8m2，布孔36个，进尺1.5m，爆破方量10.8m3，单位耗药量：1.54kg/m3掏槽孔采用1、3段雷管起爆，崩落孔采用5、7段雷管起爆，底板孔采用9段，周边孔采用11段雷管起爆。 装药时非电雷管按炮孔起爆顺序进行装填，雷管采用倒装法，倒插入起爆药包，起爆药包装在孔底，边顶拱采用光面爆破，边顶拱部位的周边孔采用间断装药，导爆索孔内起爆，根据现场爆破试验成果调整爆破参数，选择合理的爆破参数指导洞挖施工。4、炮孔堵塞炮孔堵塞采用湿软度合适的砂质粘土作炮泥，堵塞长度3050cm。5、起爆方式采用非电毫秒雷管，电雷管起爆，网络连接采用并联，工作面所有导爆管均应拉紧，用两发电雷管起爆，导爆管均匀分布在起爆电雷管四周，用胶布捆紧密封、缠裹两层，起爆导线引至洞外，炮工躲在掩体后用起爆器起爆。6、钻爆循环作业计划表类围岩开挖单循环进尺为2.0m，每循环时间约12小时，每天2个循环进尺约4.0m，月有效工作日25天，月进尺约为100m。类围岩段扩挖单循环进尺为1.5m，随机锚杆喷锚支护，加强顺水流方向左边墙，顶拱锚杆支护每循环时间12个小时，每天2个循环进尺3.0m，月有效工作日25天月进尺约75m。类围岩段扩挖单循环进尺为1.2m，14的钢拱架、随机锚杆喷锚支护，拱架间距1.0m，每循环时间约12个小时，每天2个循环进尺2.4m，月进尺约60m。隧洞开挖作业循环时间计划表序号作业工序作业时间(小时)循环时间（小时）1234567891011121测量放线0.52钻孔33装药爆破0.54通风散烟15安全处理16出碴27安全支护 48合计125 隧洞混凝土施工5.1 底板混凝土施工底板混凝土在洞内开挖施工完成后进行，基础面清理验收合格后，按设计分段进行底板钢筋绑扎，分段长度9.0m，采用由里向外分段衬砌，混凝土采用拌和楼拌料，利用6m3混凝土搅拌运输车运到洞口混凝土泵机处，混凝土泵送入仓，人工平仓，50软轴或平板振捣器捣实，初凝后人工洒水养护到龄期。5.2 边顶拱衬砌混凝土施工由洞内向洞口退浇法进行混凝土衬砌，边、顶拱一次衬砌成型。先进行边墙顶拱钢筋绑扎施工，模板主要采用人工组装钢模板按9m分段进行立模，14拱支钢制作钢拱架支撑加固，混凝土采用6m3混凝土搅拌车运输至洞口，hb70混凝土泵机输运混凝土入仓。混凝土采用50软轴振捣棒从模板预留振捣仓口进行振捣密实，浇筑完成人工洒水养护到龄期。6 施工质量安全保证措施6.1 质量保证措施（1）严格按照有关地下工程开挖技术规范、设计图纸组织施工。（2）建立质量保障体系，设立专职的质检机构和质量检查人员，随时对开挖过程进行跟踪检查和控制。（3）加强测量管理，提高测量精度，在每一循环测放点线时要加强复测检查，并定期校核测站控制点。（4）钻孔爆破作业严格按照爆破设计进行，周边孔在断面轮廓线上开孔，开孔偏差和孔底偏差控制控制在规范允许范围内，提高钻孔质量。（5）炮孔装药、起爆网络连接及起爆顺序均由专人负责，并经严格检查合格后方可起爆，并做好施工记录。（6）严格控制超欠挖，确保开挖轮廓线符号设计断面的要求。（7）根据现场实际情况进行现场爆破试验，调整和优化爆破参数，以确定不同地质条件下的各项爆破参数，为开挖爆破施工提供合理的爆破参数，以提高爆破效果，保证开挖质量。（8）采用先进有效的控制爆破技术，并根据实际情况和现场试验不断调整优化爆破方案与爆破参数，严格控制单响装药量，确保开挖质量；（9）钢拱架安装时进行测量放样，使钢拱架不能侵占衬砌混凝土断面，一榀钢拱架在隧洞的同一横断面内。6