大朝山电站尾水隧洞施工创优质工程经验谈.doc

大朝山电站尾水隧洞施工创优质工程经验谈大朝山水电站位于云南省云县和景东县交界的澜沧江上，装机6225MW，动态总投资88.7亿元。主要建筑物由碾压混凝土重力坝、地下厂房、长尾水隧洞、导流洞等组成。我们水电十四局中标承建导流洞、左岸坝基水上部分及边坡开挖支护、两条长尾水隧洞等工程，现已完成建安工程总投资约3.8亿元。两条尾水隧洞主洞长分别为1143.85m和1092.41m，出口中段由于地质条件差，均一分为二，形成四条支管，岔支管轴线总长706.14m，四个尾水闸门井高度均为52m，施工支洞总长873m，石方洞挖约65万m3，混凝土约14万m3.主洞开挖直径大部份为16.3m，衬砌厚度仅0.5m.我们的主要做法是：一、建立健全质量管理体系我局中标大朝山水电站尾水隧洞工程后，及时抽调精兵强将，组建了大朝山分局，并明确了分局常务副局长唐大龄为该项目质量、安全的第一责任人，组成以技术部、质保部、试验室、综合部、测量组以及作业队等的质量保证体系。1997年5月25日，长尾水隧洞工程正式开工，1998年8月，我局开始按ISO9002质量管理体系试运行，1999年元月正式通过贯标认证。在长尾水隧洞施工过程中，严格按ISO9002质量标准组织施工，编写了尾水隧洞工程质量计划，尾水隧洞工程质量管理考核办法等文件，职责明确，奖罚分明，充分调动广大干部职工质量管理的积极性。质量目标为：建筑工程合格率100%，优良率80%以上，安装工程合格率100%，优良率90%以上，建成让业主满意的优质工程。二、严格抓好过程控制1、树立精品工程意识。水电十四局大朝山分局班子成员有一个共同的心愿，就是要做到“干一个工程、创一块牌子”，按照“安全是保证、质量是生命、进度是中心、效益是目的”的指导思想组织施工，树立视优良为合格的精品思想，为我局的生存发展赢得信誉。2、程序化管理。在收到单项工程设计图纸后，请设代、地质、项目监理进行技术交底，理解设计意图、了解地质条件，对施工中的难点和疑点提出请教，进行讨论。然后编写施工技术措施，报监理工程师批准后，再由分局总工组织有关部门及施工队进行第二层次的技术交底，由技术部编写作业指导书。开工前，由工程队技术主管组织有关班组进行第三层次的技术交底。3、实施全过程质量控制。一是坚持进货检验制度。工程所用钢筋、水泥等主材必须是有出厂合格证的产品，同批产品运达工地后，由物资部门通知试验室，按规范要求取样作物理力学试验，所用钢材、水泥全部合格。二是强化现场质量管理。施工现场实行挂牌制，明确质量责任人质检员和主要工序责任人，实行谁施工谁负责的安全质量经济责任制，奖罚分明，当月兑现，并作好原始记录，责任落实到人。严格执行三检制度，上道工序未经检查合格，下一道工序不得开工，质检人员三班旁站监督，并赋予质检人员一票否决权，严把质量关。三、开挖支护施工1、长尾水隧洞由于开挖断面较大，分上下两层进行开挖支护施工，并按先施工上部再施工下部的程序进行，上部开挖除尾水支洞由于断面较小采用全断面施工外，其余均采用中导洞扩挖跟进的方式施工，下部采用一次开挖方式进行施工。在整个开挖过程中，遵循中导洞开挖保进尺、规格开挖保质量、岔支管开挖保安全的原则。规格开挖特别是周边孔的控制成了整个C5标开挖质量控制的重点，并针对开挖施工中的关键性工序，如测量、造孔及装药制定了具体的质量控制措施：一是规格开挖全部采用台车造孔，造孔孔深限制为3m，周边孔间距不超过60cm，造孔时严格按测量点造孔。二是采用了先进的测量仪器如TC800及GDM450全断面仪等，保证了放样准确，并能通过及时测出的成型断面指导下一步施工。三是根据不同地质条件及时调整爆破参数，以取得良好爆破效果。四是根据岩石条件适当调整放样规格：尽量减少超挖。五是采用新奥法施工，不良地质段进行及时有效的支护。喷锚支护原则上考虑，在地质条件较好地段开挖成形一段后，在不影响开挖的前提下支护开挖同步施工，在地质条件较差地段采用开挖一排炮喷锚支护一排的方式施工。另外，对尾水隧洞的一些特殊洞段，根据其体型及地质条件，制定了一定的质量控制措施。如通风竖井引进反井钻机施工，转弯段造孔采用短钎，岔管段用反向开挖法，尾水支洞出口段采用小药量小进尺多循环的方式，既保证了施工质量又提高了施工进度。四、混凝土衬砌施工。尾水隧洞工程混凝土衬砌施工，基本上按底拱边顶拱两次浇筑成型，全部为泵送C20砼（R28），主洞使用钢模台车，分底拱90边顶拱270两次浇筑，岔管使用木模板，木拱架立模，支管分别使用木拱架、木模板和轻型钢拱架、组合小钢模两种立模形式。1、混凝土拌和。本工程衬砌混凝土的特点一是全部为泵送，二是主洞衬砌厚度仅0.5m，双层钢筋，要求混凝土必须保持较好的和易性和流动性。为此我局做了大量的室内配合比试验，并利用2#公路恢复工程作了一定的生产性试验，使用FDN-07R外加剂，使混凝土含气量保持在3-4%，确保混凝土抗压强度、抗渗、抗冻指标全部满足设计要求。针对人工砂含水量波动大，混凝土塌落度难于控制，拌和系统采用两个雨棚的大砂仓，轮流使用，保证砂子脱水时间不少于5天，坚持校秤制度，提高称量精度，水泥先到先用，库存时间不超过30天，试验人员坚守拌和楼，发现异常及时检查调整。2、底拱混凝土。底拱混凝土浇筑要注意两个问题，一是表面气孔，混凝土振捣后，气泡不易排出，吸附模板表面，形成麻面，解决的办法是在混凝土终凝前脱模，人工原浆抹面。二是模板漂移，采用打地锚、加撑杆的办法克服，混凝土坍落度控制在10-14cm之间。3、边顶拱混凝土。采用钢模台车浇筑边顶拱混凝土，也存在两个难点，一是振捣困难，只有瘦小人员可以进仓使用插入式振动器振捣，中下部附着式振动器为附、插入式为主，顶部附着式振动器为主。二是如何浇满顶部混凝土，确保有效厚度，使用冲天管混凝土入仓方式，并适当增加模板钢度，达到了满意结果。1#尾水主洞1143.85m ，回填灌浆耗浆358.4m3，每米洞长耗浆仅0.31 m3，2#主洞1092.41m、耗浆458.4 m3，每米洞长耗浆0.42 m3 .五、施工质量评定1、开挖支护工程。1#尾水隧洞开挖岩面平整，成形轮廓明晰、无欠挖，扣除地质原因超挖，平均径向超挖控制在规范允许的20Cm以内，光爆孔痕迹保存率达85%以上，围岩稳定，喷混凝土及锚杆拉拨试验全部合格，开挖单元工程优良率达88.9%.锚喷支护单元工程优良率达90%以上。开挖支护评定为优良级。2、钢筋混凝土工程。1#尾水隧洞衬砌钢筋混凝土C20取样653组，平均抗压强度25.66MPa，强度合格率100%、强度保证率98.7%，远大于标书要求的85%.混凝土外观平顺光滑、整体性好、无麻面，混凝土成形断面实测16697点，平均超径14.9mm，逊径15.3mm，过水断面满足设计要求，钢筋混凝土评定为优良等级。1#尾水洞监理取样160组，全部达到设计标号，28天平均强度25.6MPa，保证率95%；2#尾水洞由监理取样150组，全部达到设计标号，28天平均强度25.8MPa，保证率98%. 3、灌浆工程。1#尾水隧洞回填灌浆饱满，经固结灌浆后岩体单位吸水率明显降低，灌后压水检查岩体单位吸水率平均为0.12Lu，远小于标书要求的3Lu的合格标准。灌浆单元工程优良率达92.1%，灌浆工程评定为优良等级。1#尾水隧洞工程总共划分为489个单元工程，优良单元456个，单元合格率100%，优良率93.3%，开挖支护、钢筋混凝土、灌浆均达优良等级。六、新技术的应用1、混凝土拌和楼微机控制。对原郑州产31.5m3拌和楼的称量及控制系统进行彻底更换，实行微机管理、程序控制，使其称量精度达到并超过规范要求的精度，对已拌制的混凝土配料数据全部存入电脑，达到了质量稳定、节约水泥的目的。使28天抗压强度C20泵送混凝土水泥单耗仅260kg/m3，且其强度保证率达99%，每方混凝土节约水泥约20kg.2、采用LM反井钻机。为解决好通风散烟及文明施工，两条长尾水隧洞设计布置有4个通风竖井，高度106-140m，直径1.4m，若采用常规钻爆法施工，每个井至少要4个月才能完成，而且不安全因素多。在业主的支持下，我局引进北京中煤矿山工程公司的LM反井钻机，快速、安全、准确地完成了4个井的施工，单井的实际施工时间仅25-30天，钻孔偏差完全控制在井深的0.5%以内。竖井贯通后，排炮通风散烟时间平均缩短约45分钟，排炮循环时间减少约两小时，为洞内文明施工创造良好条件。3、灌浆自动记录仪。两条长尾水隧洞固结灌浆总量约28000m，全部采用两台J31-C型灌浆自动记录仪记录，即保证了灌浆质量，也有确保了原始记录的真实性。4、气泡帷幕。尾水1#、2#出口岩埂拆除，为防止大量石碴涌进洞内，采用下闸后堰内充水爆破，为有效削减水击波的影响，爆破时，在洞口布置了两道间隔3m的气泡帷幕，经长委专家实测及试