取水隧道施工技术要点探讨[权威资料]

取水隧道施工技术要点探讨 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要：山区取水隧道施工受地形地质等条件的影响较为复杂，为有效控制取水隧洞施工质量，保证工程施工安全，本文结合工程具体情况，对取水隧洞和竖井的施工开挖及爆破以某工程为例提出具体的要求。 关键词：山区取水隧道、取水竖井施工；开挖；爆破； :U45A 某取水工程位于山区，其中取水位于山区水库，采用取水竖井的方式取水；取水竖井和泵房之间采用隧道连接。 1.1 地基岩土的构成及分布特征 某工程拟建场地地貌属于剥蚀低丘区，山上植被较发育，自然坡度约 10 15 。 隧道进出口处表覆第四系中、上更新统残坡积层（ Q3 el），下伏砂岩；洞身表覆第四系中、上更新统残坡积层（ Q3 el），下伏寒武系石灰岩 () ，其地层岩性特征、厚度、及分布情况详见地质柱状图及工程地质纵断面图，各岩土层的工程地质特征分述如下： 层 残积土 (Q3el) 灰黄色 ,结构松散 ,以碎石块为主要组成 ,混有粉质粘土，局部地段底部夹薄层棕红色硬塑状黏土。层厚 0.80 6.50m。该层标贯实测击数 N 值一般为 819.0 击 /30cm,平均值为 14.5 击 /30cm。 层 中风化石灰岩 () 灰白色，隐晶质结构，中厚层状构造，主要成分为碳酸盐类矿物，岩质坚硬，岩溶不发育，岩芯呈柱状，节长 10-25cm 不等，采取率约为 93%，RQD85%,岩石较完整，属较硬岩石，岩体质量等级为 级。岩层走向为西偏南 325 度倾角 68 度，据钻孔揭露，岩石可见溶隙，未见溶洞。本区属隐伏岩溶区，大部分地段被地表被覆盖，仅靠钻探揭露。该层仅在山体上出现，最大揭穿厚度68m。 层 1 强风 化砂岩 灰黄色（灰白色），砂质结构，中层状构造，主要成分为长石、石英，岩质较硬，岩芯呈碎块状、碎屑状。 层 2 中风化砂岩 灰黄色（灰白色），砂质结构，中层状构造，主要成分为长石、石英，岩质较硬，岩芯呈柱状，节长 10-20cm 不等，采取率约为 90%， RQD80%,岩石较完整，属较硬岩石，岩体质量等级为 级。该层仅出现在山脚下两侧，最大揭穿厚度 29m。 饱和单轴抗压强度 Rc 和重度 r 统计值见表 1-1。 表 1-1 岩石饱和单轴抗压强度 Rc 和重度 r 统计值表 1.2 岩石力学 性质指标 场地地基土的主要物理力学性质指标见表 2-1。 表 2-1 场地地基土的主要物理力学性质指标 围岩分级及施工工程分级见表 2-2。 表 2-2 围岩分级及施工工程分级 2 开挖 2.1 土石方明挖 2.1.1 一般原则 基础开挖应自上而下进行。当岸坡和河床底部同时施工时，应采取有效的技术措施，确保安全；否则，必须先进行岸坡开挖。未经安全技术论证和监理工程师批准，不得采用自下而上或造成岩石倒悬的开挖方式。 为保证基础岩 体不受开挖区爆破的破坏，应按留足保护层的方式进行开挖，有条件的情况下，优先采取预裂爆破。当开挖深度较大时，可分层开挖。分层厚度可根据爆破方式、挖掘机械的性能等因素确定。 爆破施工前，应根据地质条件、建筑物的基础要求、爆破方式及规模等因素，通过爆破设计和现场爆破试验，合理确定爆破参数。 2.2 边坡开挖 2.2.1 边坡开挖前和开挖中，若设计开口线外的坡面、开挖边坡和坑槽开挖壁面等存在不安全因素，必须采取如危石清理、削坡、加固和排水等措施进行及时处理。随着开挖高程下降，对坡面应及 时测量检查，防止欠挖，避免在形成高边坡后再进行坡面处理。 2.1.2 边坡开挖采用预裂爆破，残留炮孔痕迹保存率：在节理不发育的岩体段应达到 80%以上，在节理较发育的岩体段应达到 50%以上。 2.1.3 预裂爆破可以采用连续装药或间隔装药结构。爆破后，地表缝宽一般不宜小于 1cm；预裂面不平整度不宜大于 15cm；孔壁表层不应产生严重的爆破裂隙。 2.3 保护层开挖 2.3.1 接近建基面，应采用预留岩体保护层并对其进行分层爆破的开挖方法。 爆破施工前，应根据爆破 对周围岩体的破坏范围及水工建筑物对基础的要求，确定垂直向和水平向保护层的厚度。爆破破坏范围应根据地质条件、爆破方式和规模以及药卷直径诸因素，至少用两种方法通过现场对比试验综合分析确定。若无条件进行试验，可参照表 2.3-1 和工程类比法进行确定。 表 2.3-1 保护层厚度与药卷直径的倍数关系 2.3.2 距建基面 1.5m 以上的基岩爆破 （ 1）用大孔径、大直径药卷爆破留下的较厚保护层，仍可采用中（小）孔径及相应直径的药卷进行梯段毫秒爆破。 （ 2）对于中（小）直径药卷爆破剩下的 保护层厚度，仍应不小于规定的相应药卷直径的倍数，并不得小于 1.5m。 （ 3）紧靠建基面 1.5m 以上的一层，采用手风钻钻孔，仍可用毫秒分段起爆，其最大一段起爆药量应不大于300kg。 2.3.3 距建基面 1.5m 以内的基岩爆破 （ 1）采用手风钻逐层钻孔（打斜孔）装药，火花起爆；其药卷直径不得大于 32mm（散装炸药加工的药卷直径，不得大于 36mm）。 （ 2）最后一层炮孔孔底高程底确定： 1）对于坚硬、完整岩基，可以钻至建基面终孔，但孔深不得超过 50cm； 2）对于软弱、破碎岩基，则应留足 20 30cm 的撬挖层。 2.4 特殊地段爆破 2.4.1 建筑物附近的爆破 在建筑物及其新浇混凝土附近爆破时，必须遵守以下规定。 （ 1）根据建筑物对基础的不同要求以及混凝土不同的龄期，通过模拟破坏试验确定保护对象允许的质点振动速度值（即破坏标准）； （ 2）再通过实地试验寻求本工程爆破振动衰减规律，即利用不同药量、测距与相应各测点的质点振动资料，利用以下关系式求得； 式中： V 爆破地震对建筑物及地基质点产生的振 动速度， cm/s； K 当地系数，由试验确定，取决于爆破地震波的传播条件（地形）和所通过介质的性质（地质条件）； Q 炸药量， kg；齐发爆破时取总装药量；延期爆破时取最大一段装药量； R 爆破地点药量分布的几何中心至建筑物的水平距离， m； 衰减系数，由试验确定，主要反映爆破地震波随装药量和距离的变化而变化。 （ 3）采用本工程关系式和被保护对象所允许的质点振速值，规定相应的安全距离和允许装药量，其中：近距离火炮爆破用火花起爆所求得的关系式计算；远 距离毫秒爆破用毫秒起爆所求得的关系式计算。 （ 4）若无条件执行上述规定，则参照表 2.4-1 的规定执行。 表 2.4-1 距离与爆破方式及装药量关系 2.4.2 不得在临近建筑物的地段（ 10m 以内）进行爆破。如因特殊情况需要爆破时，必须经监理工程师的同意。爆破时必须根据被保护对象的允许质点振动速度值，按本工程实测的振动衰减规律严格控制浅孔火花起爆的最小装药量。当装药量控制到最小程度仍不能满足要求时，应采取打防震孔或其它防震措施。 3.1.4.3 不得在灌浆完毕地段及其附近进 行爆破。如因特殊情况需要爆破时，可进行少数量的浅孔火花爆破，并应对灌浆区进行爆前爆后的对比检查；必要时，还须进行一定范围的补灌。 3. 地下开挖 3.1 一般原则 3. 1.1 地下洞室开挖前，应明确以下内容： （ 1）围岩分类。 （ 2）洞口段及其附近边坡、浅埋洞的山体稳定性。 （ 3）可能导致岩体失稳地段的岩层特性、风化程度、地质构造等及其对建筑物底影响。 （ 4）地下水类型、水位、动态规律及其影响。 3.1.2 施工单位应做好 如下工作： （ 1）在施工前应深入掌握工程和水文地质资料。 （ 2）施工期间及时总结在各类典型工程地质条件下的开挖方法、掘进速度、钻爆参数、机具效率等资料。 （ 3）出现质量事故，应及时汇报，会同监理、设计、地质人员分析原因，记录发生、发展过程及处理经过。 （ 4）地下洞室开挖应做好通风与防尘工作。 3.2 洞口开挖 （ 1）洞口削坡开挖必须自上而下分层进行，严禁上下垂直作业。开挖前，应做好开挖范围以外一定范围内的危石清理和坡顶排水工作。随着坡面开挖，按设计 要求，做好坡面加固、马道开挖及排水等工作。 （ 2）洞口周围岩体应尽量减少扰动，并根据边坡工程地质条件做好支护和安全防护工程。 （ 3）进洞前，应对洞脸岩体进行鉴定，确认稳定或采取措施后，方可开挖洞口。 （ 4）进洞前可能采取的措施包括：先护后挖、分部开挖并及时支护或边坡支护。 3.3 洞室开挖 （ 1）隧洞洞室围岩大多属整体状或块状结构的 类围岩，要求必须遵循多进尺、小药量、紧封闭的原则，钻爆开挖采用浅眼、密孔、短进尺，多循环的施工方案。 （ 2）应 根据有关规定和本要求进行开挖爆破设计。钻孔爆破必须按爆破设计要求进行施工，炮孔孔位放样、钻孔、装药和堵塞、爆破网路的联接和起爆等应由爆破负责人统一指挥，各工序应有专人检查并做好记录。 （ 3）光面爆破需结合开挖进行现场试验，以选择最佳的爆破参数，每循环爆破后及时检查爆破效果，如爆破效果不理想或地质条件有所变化，经监理和施工共同研究，及时修改或调整下一循环爆破参数。 （ 4）开挖爆破施工过程中，要加强对光面爆破效果、围岩爆震影响、新浇混凝土和锚固支护区等的检查，发现问题及时上报，研究并落实处理 措施。 （ 5）隧洞开挖和衬砌平行作业时，须在衬砌混凝土龄期达到 7 天以上，且开挖面距衬砌面的距离大于 30m 条件下方可进行爆破，应避免在围岩灌浆完成的部位附近进行爆破。 为保证竖井混凝土不受爆破影响，取水隧洞前部必须从竖井部位先行开挖 30m 至石灰岩岩层。若有其他保护措施，可论证采用。 3.4 竖井开挖 本工程竖井开挖可采用静力爆破或风镐人工开挖，严禁采用炸药爆破。 竖井开挖需在钢板桩围堰封底混凝土达到设计强度后，井中围堰固结灌浆 14 天后开始。 竖井采用自 上而下全断面开挖方法时，应遵守下列规定： （ 1）必须锁好井口，确保井口稳定，防止井台上杂物坠入井内。 （ 2）提升设施应有专门设计。 （ 3）井深超过 15m 时，人员上下宜采用提升设备。 （ 4）涌水和淋水地段，应有防水、排水措施。 （ 5）应及时随层进行支护。 3. 5 不良地质地段的开挖 在不良地质地段中开挖隧洞时，应制定切实可行的施工方案，一般应遵守下列原则： 1）调查地质条件，必要时，可采用超前钻探、打导洞等方法进一步了解地质情况 ，做好地质预报； 2）减少对围岩的扰动，采用浅钻孔、多循环、弱爆破； 3）做好排水，锁好洞口，清除危石，及时锚喷支护并及早衬砌； 4）分部开挖，分部支护； 5）掌握不良工程地质问题的性质，及时采取有效的支护； 6）加强监测，勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况。 发生塌方时，应及时查明塌方原因及其规模、规律，提出措施迅速处理，防止塌方范围的延伸和扩大。塌方段施工，应遵循以下原则： 1）先加固好端部未破坏的支护和岩体。 2）加 固处理措施可与永久支护结合。 3）塌落物未将洞室堵塞时，应先支护顶部再清除石碴。 4）塌落物将洞室堵塞时，宜采用管棚，管棚加注浆或预注浆等方法加固，然后按边开挖边支护边衬砌的方法施工。 5）遇有岩溶地下水活动时，应先治水后治塌。 参考文献 1水利水电工程施工测量规范 SL5293 ； 2水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL4794 ； 3水工建筑物地下开挖工程施工技术规范SDJ212-83； 4 水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范SDJ57-85； 5锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-2001； 6爆破安全规程 GB67222003 ； 作者名称：于石群 职称：工程师 文档资料：取水隧道施工技术要点探讨 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档 :关于绿色节能建筑的探讨 试分析一般城市河道综合整治技术 探讨园林绿化中的植物配置 城市地铁隧道工程整体钢模台车应用探讨 简议房建工程管理 与施工技术 谈绿色建筑施工管理及其技术要求 北大港湿地候鸟疫源疫病监测管理系统的设计与实现 总体城市设计理论综述 浅析工民建筑施工管理及新技术的