岩锚梁开挖质量控制手册.doc

雅砻江官地水电站引水发电系统工程（合同编号：GDC200710）地下厂房岩锚梁开挖质量控制指导手册官地水电站岩锚梁质量管理领导小组二八年五月目录1、概述12、开挖分层13、施工程序14、施工工艺流程35、主要施工方法及质量控制标准35.1基岩面清理45.2测量放样45.3钢管定位样架45.4钻孔55.5装药爆破75.6爆破段交接部位处理85.7爆破试验85.8不良地质的处理85.9成型后岩台保护96、质量检查与验收程序96.1清基96.2设计开挖线测量放样96.3样架搭设96.4钻孔106.5装药爆破106.6爆破效果检查和改进106.7开挖质量等级评定标准117、质量管理117.1 质量管理组织117.2 质量管理职责13附表：附表1 官地水电站地下厂房岩锚梁岩台开挖钻孔准钻证附表2 官地水电站地下厂房岩锚梁岩台开挖爆破作业通知单附表3 官地水电站地下厂房岩锚梁岩台开挖准爆证17主厂房岩锚梁开挖质量控制指导手册1、概述主厂房岩锚梁开挖成型质量和爆破后岩体完整性直接影响到桥机运行安全，是主厂房开挖质量控制的重中之重。通过编制岩锚梁开挖质量控制指导手册，明确岩锚梁开挖程序，施工方法和技术要求，为岩锚梁开挖施工提供技术指导。 2、开挖分层 雅砻江官地水电站地下厂房岩壁梁位于厂房第层，开挖高程为EL1227.30m EL1220.80m，长度为226.42m，保护层开挖宽度为4.05m3.0m。第层实际开挖量为57207m3，其中梯段（1）开挖量为44793m3，保护层（24）开挖11254m3，岩锚梁岩台（5）开挖1160 m3。厂房层及岩锚梁开挖分区见图1和图2。 3、施工程序岩锚梁开挖分序进行，岩台垂直孔超前造孔，与2造孔同时完成，2、3、4光爆开挖结束后，再进行岩台斜孔造孔，最后，岩锚梁岩壁直墙面与斜面双面光爆一次成型，岩锚梁开挖施工程序见图3。图1：厂房开挖分层图 图2：岩锚梁开挖分区图 图3：岩锚梁开挖施工程序图施工准备基岩面清理测量放样基础面处理排架搭设岩台垂直孔造孔2开挖3开挖岩台斜面造孔样架搭设岩台斜孔造孔测量样架校核样架搭设步骤4开挖堵孔、重新造孔样架搭设步骤如上YesYesYesNo岩台开挖No堵孔、重新造孔钻孔保护Yes下拐点锁口锚杆、角钢防护施工下拐点以下1m范围初喷砼支护4、施工工艺流程岩锚梁图4：保护层和岩台开挖施工工艺流程图保护层和岩台开挖主要施工工序有基岩面清理、测量放样、定位样架搭设、造孔、验孔、装药联线及爆破等，其工艺流程见图4。施工准备测量放样基础处理测量放样样架搭设测量校核样架钻孔钻孔验收装药、联网爆破炮后检查开挖轮廓线放样松动岩块清除、欠挖处理斜面凿平等锚固剂堵孔、再造孔卡钎孔向、孔深检测YesYes开孔孔位和样架位置放样样架搭设加固及导向管搭设补打YesYesYesNo孔向、孔深、平整度、半孔率、孔壁有无爆破裂隙下一循环样架调整NoYes爆破设计调整爆破参数5、主要施工方法及质量控制标准2、3、4采用垂直孔钻爆开挖，循环进尺20m；岩台岩壁采用直面和斜面双面光爆一次开挖成型，分段长度为20m。岩锚梁开挖质量控制标准：岩锚梁岩壁爆后实测松动范围小于20cm；岩壁不允许欠挖，严格控制超挖，超挖15cm，斜面与水平面夹角与设计值相比只允许偏小，相差不超过3；岩面平整度10cm，、1围岩光爆率90%，2光爆率80%，且孔壁无明显爆破裂隙。5.1基岩面清理基岩面清理采用人工手风钻、风镐进行清理，内容包括松动块石清除、欠挖处理、开钻处斜面凿平等。清理的质量标准：基岩面无浮渣、无松动岩块，开孔线50cm范围内不平整度小于20cm。5.2测量放样由熟练的测量人员专职负责岩壁梁开挖测量工作，采用红外线激光定位技术放样。造孔定位架搭设前，施工人员填写放样申请单（一式两份，测量一份，存留一份）并通知测量放样，测量人员根据放样单要求，放出所有的周边开孔点和样架定点位置，并用红油漆标识。测量放样结束，测量人员向现场技术员交底，并及时提交测量交样单（一式三份，施工、质检、测量存留各一份）。测量放样质量控制标准：测量放样精度误差5mm，岩台岩壁竖向光爆开孔点、斜面光爆开孔点和3竖向光爆开孔点在同一桩号上。5.3钢管定位样架岩锚梁岩台斜面孔（即5#孔）钻孔采用测量放线后搭设样架，岩台垂直孔（即4#孔）钻孔可采用搭设样架法，也可采用先导孔拉线控制法。样架搭设采用50mm钢管，在样架上布置导向管（50mm钢管，角度与岩台一致，间距为30cm）。样架搭设好后需进行测量复核。斜孔钻孔之前必须在测量放线的开挖孔位上先施钻一个3cm深的水平孔窝，以确保实际施钻孔位准确。孔深采用在样架上布设限位标志进行控制。岩台垂直孔和斜孔定位样架见图5和图6。样架搭设要求： 样架钢管必须选用平直无变形的优质钢管，横杆与横杆采用一字卡连接，横杆与立杆、样架采用十字扣连接，横杆、立杆与斜撑采用万向扣连接。 锚固杆、横撑杆、斜撑杆间距1.75m，锚固端2530cm。 导向管靠基岩面侧切成45坡口，并原则上紧贴基岩面，局部不能紧贴基岩面，要求垂直孔导向管距基岩面的距离不大于2cm，岩台斜面孔导向管距基岩面的距离不大于5cm。 样架搭设完毕，经测量复核、三检验收，准钻证监理签字后方可使用。样架质量控制标准： 导向管孔位偏差1cm，角度偏差小于10；限位杆高程偏差和水平度均1cm。 样架按设计图纸搭设，其刚度和整体稳定性符合设计要求。图5：岩锚梁岩台和垂直造孔样架示意图图6：岩锚梁岩台斜面造孔样架示意图5.4钻孔采用手风钻造孔，孔径42mm。为了满足设计要求，防止欠挖，岩壁梁开挖顶高程EL1227.30m以上边墙不允许欠挖，超挖控制在10cm左右。岩台垂直钻孔孔位比设计线外移5cm，孔深超深设计值10cm；斜向钻孔孔位比设计开挖线沿斜面垂直方向下移5cm。详见图7。岩台开挖钻孔参数：垂直孔孔深为195cm（含超深10cm），斜孔孔深为183cm；垂直孔和斜孔的孔距均为30cm。图7：岩台垂直孔和斜孔实际钻孔图 为便于施工，岩台垂直孔与2光爆孔同时造孔，造孔完成后，地质较差部位的岩台垂直孔采用PVC管保护，并用圆形木楔堵孔；地质较好部位的岩台垂直孔仅用木楔堵孔防护。当岩台4#垂直孔采用先导孔拉线控制法钻孔时，其方法如下： 4#垂直孔开孔附近基岩面清理干净、检查合格后，测量人员施放实际开挖线，用红油漆在岩面上点出每个开孔位置，并标出先导孔的孔号。 先导孔每5m左右设置一个。先导孔先开钻，符合设计孔深、孔斜后，孔内插入标志杆并将其固定。要求标志杆杆径30mm，杆长3m，杆材或为硬塑料管或为金属管。 将5个插入标志杆的先导孔用细线（细铁丝或尼龙丝）拉成一线并构成4#孔钻孔平面。要求细线呈水平，兼作控制4#孔孔深的限位线。 先导孔成孔质量经监理检查合格、签发4#垂直孔准钻证后，才准许进行先导孔间的4#垂直孔钻孔作业。钻孔时，钻工应在测量人员施放红油漆点开孔，以平行先导孔标志杆控制孔斜，以水平限位线控制孔深。造孔前对孔位进行编号，填写钻孔责任分区表，将每孔的钻孔质量落实到个人。岩台光爆孔采用导向钢管控制孔向，钻孔前，在导向管孔口增设配套夹片，以减小孔斜误差。钻杆为标准长度，孔深由限位钢管（定位横杆）控制。开孔20cm对孔位、孔向进行第一次检查复核，开孔50cm对孔位、孔向进行第二次检查复核，开孔100cm对孔位、孔向进行第三次检查复核，及时纠正钻孔偏差，钻孔过程三检员旁站监督，并做好每孔的钻孔记录。钻孔验收主要检查孔深、孔向和孔距三项指标，按照“三检”制对每个孔进行检查，填写岩锚梁光爆孔终孔检查记录表和钻孔质量检查表。如果钻孔超深，超深部分采用岩粉封堵，如果孔位、孔向超标，采用锚固剂封孔后重新造孔。钻孔质量检查验收合格，由监理签发终孔证后方可装药。岩台开挖光爆孔钻孔质量控制标准：开孔误差1cm，垂直和斜面光爆孔孔底错位2cm，孔深偏差3cm，孔距偏差2cm，光爆孔（较设计轮廓线）外偏2（不允许内偏）。2、3、4均采用垂直孔钻爆法开挖，钻孔质量控制标准：光爆孔孔位偏差5cm，主爆破孔孔位偏差10cm。5.5装药爆破2主爆孔采用32mm炸药连续装药，堵塞长度80cm，单孔药量1.6kg，光爆孔采用在竹片上绑扎导爆索25mm炸药间隔装药的方式，堵塞长度60cm，单孔药量0.5kg，装药线密度227g/m。开挖炸药单耗0.93kg/m3。3主爆孔采用32mm炸药连续装药，堵塞长度80cm，单孔药量1.2kg，光爆孔采用在竹片上绑扎导爆索25mm炸药间隔装药的方式，堵塞长度60cm，单孔药量0.45kg，装药线密度204g/m。挖炸药单耗0.96kg/m3。4主爆孔采用32mm炸药连续装药，堵塞长度70cm，单孔药量0.8kg，光爆孔采用在竹片上绑扎导爆索25mm炸药间隔装药的方式，堵塞长度50cm，单孔药量0.24kg，装药线密度200g/m。开挖炸药单耗1.02kg/m3。岩台开挖爆破孔孔距均为30cm，具体爆破参数根据上报的岩壁梁开挖爆破试验大纲结合现场爆破试验确定。详见下面第5.7节。炮孔采用岩粉或黄泥堵塞。在堵塞前，先用纸团或其它柔性物质成团入孔，防止堵塞料漏入装药段。根据爆破设计进行联网、起爆。爆破最大单响药量按岩台质点振动速度V10cm/s进行控制。岩台开挖光爆质量控制标准： 光爆孔残孔在岩台面上均匀分布，4#垂直孔与5#斜面孔在同一桩号上； 、1围岩光爆率90%，280%，50%，20%； 相邻两孔间岩面平整度10cm，孔壁无明显爆破裂隙。5.6爆破段交接部位处理爆破段交接部位以及主厂房与副厂房交接部位采用垂直厂横方向钻竖直孔，孔距为30cm，以避免由于端部掀动破坏而使下一循环爆破钻孔在交接处无法实施，影响开挖质量。5.7爆破试验官地水电站地下厂房岩壁梁岩台开挖爆破试验，初拟在厂房上游厂横0+130.000+150.00和厂房下游厂横0+090.000+110.00段的2区进行。在每个20m试验段进一步划分3小段、选取3组线装药密度进行试验。爆破试验地段围岩为、类，岩台5#斜孔设计孔深183cm，孔距30cm，线装药密度分别选取109g/m、123g/m、137g/m；岩台4#垂直孔设计孔深195cm，孔距30cm，线装药密度相对斜孔略小7g/m，堵塞长度均为40cm。20m试验段的3小段分别选取MS1、MS3、MS5段非电豪秒雷管，每小段4#垂直孔和5#斜孔同时起爆。4#垂直光爆孔和5#斜面光爆孔均采用在竹片上绑扎导爆索、25mm炸药劈半且间隔装药的方式，不同类型围岩的线装药密度严格按爆破试验成果作业。具体装药时，根据实际孔深进行个性化装药，原则是保证线装药密度不变，调整堵塞长度和装药长度。通过爆破试验比选，暂定4#垂直孔线装药密度为102 g/m，5#斜孔线装药密度为109 g/m。岩壁梁每次开挖爆破长度一般控制在20米，一方面可以降低单响药量，另一方面有利不断改进爆破参数、提高开挖质量。5.8不良地质的处理针对节理、裂隙和破碎岩体对岩台开挖质量的影响，拟采取如下保护措施：（1）岩台5#斜孔施工前，在下拐点以下10cm布置一排F25mm，L=150cm（外露30cm），间距75cm的锁口锚杆，并用50323mm角钢通长与锁口锚杆焊接一体，对下拐点处节理、裂隙和破碎岩体实行超前加固，同时对下拐点100cm以下范围初喷5cm厚C25砼保护岩面。当上述保护措施完成后，再搭设5#斜孔样架。（2）对岩面比较破碎的部位，在开挖前进行灌浆或其它加固处理措施，以保证岩锚梁的开挖质量。5.9成型后岩台保护（1）岩台部位的松渣清理以及局部欠挖处理，必须采用人工方式进行，严禁采用爆破和机械等方式清撬。（2）岩台开挖成型后加强对下拐点的保护，用竹跳板覆盖下拐点防止临近飞石砸坏拐点。（3）在进行斜岩台以上边墙支护时，用覆盖物将整个混凝土浇筑区遮盖，严防喷混凝土回弹料残留在斜岩台上。锚杆注浆时，若有浆液流出，应及时用高压水将岩台冲洗干净。（4）严禁在岩壁梁区域布置风、水、电等管线。（5）严禁机械操作时撞击岩台。6、质量检查与验收程序6.1清基清理基础面由施工单位质检人员负责检查；现场监理人员抽查，发现问题要及时改正。6.2设计开挖线测量放样样架搭设前设计开挖线必须进行测量放样。测量放样由施工单位测量队负责完成、负责自检，测量监理全程旁站监督。6.3样架搭设（1）样架结构图纸由施工单位技术部门负责设计。（2）样架搭设精度由施工单位测量人员负责测量检查，符合要求后在样架检查验收表格内签字，通知测量监理复测检查；测量监理复查合格后，在样架检查验收表格内签字。（3）样架搭设精度测量检查合格后，施工单位质检人员对样架进行自检验收，填写样架检查验收表格，然后通知现场监理验收。（4）现场监理终检合格后，在样架检查验收表格内签字，同时签发4#垂直孔和/或5#斜面孔准钻证（附表1）。6.4钻孔（1）24区的垂直爆破钻孔，以施工单位质检人员检查为主,现场监理采取抽查。（2）5区（即岩锚梁岩台区）的4#垂直孔和5#斜面孔钻孔，采用施工单位自检、监理单位终检、并由监理签发爆破通知单的质量控制程序。施工单位质检人员必须对4#垂直孔和5#斜面孔的每个钻孔的孔深、孔斜、孔距进行检查。当自检合格后，填定钻孔检查验收表格，通知监理人员验收。现场监理对4#垂直孔和5#斜面孔采用全部复检终验。对于现场监理复检不合格的钻孔，施工单位必须按钻孔质量控制标准返工处理至合格。当全部钻孔复检合格后，现场监理在钻孔检查验收表格内签字，同时签发岩锚梁岩台开挖爆破作业通知单（附表2）。6.5装药爆破（1）施工单位只有收到监理签发岩锚梁岩台开挖爆破作业通知单后，才准许进行岩锚梁岩台4#垂直孔和5#斜面孔的装药作业。（2）24区装药爆破质量由施工单位质检人员负责检查，现场监理采取抽查。（3）5区（即岩锚梁岩台区）的4#垂直孔和5#斜面孔装药爆破，采用施工单位自检、监理单位终验、并由监理签发准爆证的质量控制程序。 施工单位质检人员必须对4#孔和5#孔的每个光爆孔的装药结构、线装药密度、堵塞长度、起爆网络进行检查，并填写光爆孔装药质量检查记录表。当自检合格后，通知监理人员验收。 现场监理对4#孔和5#孔的装药质量采用全部复检终验。当复检合格后，签发岩锚梁岩台区开挖爆破作业准爆证（附表3）。 施工单位只有收到监理签发的准爆证后方可联网起爆。（4）每排炮爆破前，施工单位应通知长江科学院进行爆破震动安全监测。6.6爆破效果检查和改进对5区（即岩锚梁岩台区）每排炮爆后，施工单位和监理单位联合进行效果检查。根据检测数据分析，改进钻孔质量，调整装药参数，持续提高开挖质量。对于岩台垂直面和斜面的爆破效果检查内容和方法见表1： 表1检查内容检查方法半孔率半孔率=实际残孔总长/设计孔深总长（%），钢卷尺丈量平整度2m标准直尺检测，其中沿岩锚梁轴线方向按上直墙、中斜面、下直墙三个岩面连续检测；垂直锚梁岩轴线方向则每1m检测1尺。超欠挖测量仪器检测，每3m检测一个断面钻孔偏差检查钻孔方向偏差和开孔偏差。钢卷尺、吊锤检测上下拐点、起伏点测量检测或拉线钢卷尺检测外观视角效果三个岩面半孔是否对齐呈直线，岩面是否有爆震裂隙，岩面是否平整和棱角分明6.7开挖质量等级评定标准 岩锚梁岩台开挖单元工程划分，原则上每一排炮（即20m左右）为一个开挖单元工程。岩锚梁岩台开挖质量等级评定标准如表2：评定等级评定指标超挖欠挖排炮台坎上下拐点起伏点平整度半孔率岩台斜面角度偏差、合格20cm无12 cm15cm15cm805020比设计值偏小,但不超过30优良10cm无8 cm10cm10cm90805020同上7、质量管理7.1 质量管理组织（1）质量管理领导小组官地水电站地下厂房岩壁梁施工期间，成立岩锚梁质量管理领导小组，由二滩建设监理任组长单位，成员单位有水电六一二联合体、官地建设管理局（筹）、成勘院官地设代处、昆明院官地项目部、长江科学院官地测试组、成勘院官地物探测试项目部。（2）质量管理小组 为了加强施工质量控制和管理，施工单位和监理单位相应成立质量管理小组。 水电六一二联合体是地下厂房岩壁梁施工主体，是确保岩锚梁施工质量达到优良工程的责任单位。在岩锚梁施工期间，水电六一二联合体将成立专门的施工质量管理小组，由联合体总经理担任组长，由总工程师、副经理担任副组长，技术部、测量部、质量部、试验室、各施工专业队负责人为小组成员。施工质量管理小组名单见表3。施工质量管理小组名单 表3职务姓名联系方式备注组长杨成组长刘化员苏子永来长波李文依山周进友四川二滩建设咨询有限公司官地水电站监理部承担官地水电站引水发电系统工程施工监理任务，为确保地下厂房岩锚梁施工质量达到优良等级，特成立质量监督管理小组。成员名单见表4。 质量监督管理小组 表4职 务姓名职责分工组 长阮丁延副组长房 锐成员樊 鹏现场监理苏利军现场监理陈永林现场监理付健康现场监理黄 兵测量监理徐国新测量监理胡文义试验监理董阁祥安全监测监理龚远方地质与爆破监理7.2 质量管理职责（1）质量管理领导小组 审批岩锚梁施工技术方案和岩台开挖爆破试验大纲； 协调岩锚梁施工中的内外部关系； 研究解决岩锚梁不良地质处的设计与施工较大技术问题； 施工单位对岩锚梁施工参数提出较大调整和改进时，召开专题会议研究。（2）施工质量管理小组： 施工单位成立的施工质量管理小组应不定期召开质量分析会，针对岩壁梁施工中存在的质量问题和质量隐患，制订纠正和预防措施。存分发挥质量管理小组的作用，加强质量管理过程控制能力，充分体现预防为主的原则。质量管理小组名单见下表。 岩壁梁施工时对每一个环节进行现场控制，做到每一个环节经验收签字后才能进入下一道工序，做到“谁检查，谁签字”和“谁签字，谁负责”，对做的好的进行相应奖励，没有做到位的进行惩罚。 负责现场施工钻孔参数和装药结构、堵塞长度的局部调整。 爆破参数进行较大调整，特别是线装药密度进行修改时，施工单位应得到监理工程师批准后方可实施。（3）质量监督管理小组 根据设计技术文件和规程规范要求，在地下厂房岩锚梁施工中，实行全天候、全过程、全方位的质量监控； 对关键工序、关键部位设立