闸门井开挖及衬砌方案.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除1.工程概况闸门井开挖断面为9.3m6m，深度约为33.5m。在放空洞0+000.000+106.92段隧洞开挖完成后(目前已开挖完成)，即可进行开挖。闸门井采用导井法开挖，先用潜孔钻机从开挖好的检修平台闸门井中心钻孔至放空洞，再自下而上开挖一直径1.2m的圆形导井，最后再自上而下进行扩挖成型。爆破器材分别选用非电导爆雷管、导爆索、乳化炸药。出渣采用ZL-30型装载机进退出渣。2.总体施工进度计划2.1施工进度计划放空洞闸门井开挖，考虑春节影响，共需90天，即2013年12月10日2014年03月09日。之后进行放空洞闸门井衬砌工作，共需90天，即2014年03月10日2014年06月07日。2.2进度保证措施为确保本分项工程在预定的期限内竣工，特采取如下措施。1）、组织精干、高效有经验的施工指挥领导班子。2）、编制严密的施工组织设计及工程进度网络计划，优化施工技术方案，按网络技术进行施工管理，紧紧抓住关键工序和关键路线。3）、做好材料、机械、设备队伍的各项保障工作，它们是完成工期的物质保证，同时狠抓施工管理，做到文明、科学、安全施工，这是保证工期的软件措施。4）、一旦发现滞后现象，及时、果断地采取弥补措施。5）、加强施工生产调度，合理地安排各项目、各工种、各工序，排除一切干扰，合理安排机械设备、施工材料、人力，最大限度地发挥各职能部门的作用。3.竖井开挖施工技术方案3.1竖井开挖及临时支护3.1.1表层土方开挖先用PC-200挖机清除植被及表土，土方的开挖自上而下地进行，施工时以机械施工为主，人工施工为辅的施工方法进行。开挖的土方除利用方以外，临时堆放在竖井平台外，待竖井扩挖后，通过坚井将土方卸至放空洞洞内，再用30装载机配合自卸汽车运至弃碴场，以免对环境产生不利影响。3.1.2石方开挖表层土方开挖完成后，石方采用镐头机破碎。开挖至竖井顶标高后，再根据围岩情况，用凿岩机在竖井轮廓线内向下继续凿岩3m左右，采用挖机出碴，弃碴至竖井施工平台以外。第二阶段用潜孔钻机钻孔爆破先行贯通直径1.2m圆形竖井导洞（导洞钻孔完成后由放空洞洞内往上先进行1次2m左右的开挖），再由上而下扩挖，通过隧洞内用2L-30装载机将石碴运输至洞外弃碴场。扩挖采用YT-28型气腿式凿岩机，乳化炸药，非电毫秒雷管进行爆破。竖井施工工艺如下：测量放样打眼装药连线堵塞警戒起爆具体施工工艺如下：测量放样出直径1.2m圆形竖井导洞位置，用潜孔钻沿周边打8个孔、中心打1个孔，孔深29（33.5-3-1.5）m（孔底留1.5m左右不打通），孔径为115mm，环向间距为47cm，因竖井较深且一次性钻孔，对钻孔精度要求很高，实际位置测量放样定位，垂直钻度用角度尺控制。根据项目竖井钻孔情况分析（实际钻孔倾斜度小于1%），钻孔精度可以满足设计要求，间断装药，导爆索连接，封堵警戒后进行爆破。经计算一次起爆用药量（64Kg80Kg）可以满足要求。竖井扩挖：采用由上至下分层开挖，层高2m。手风钻打眼，孔径42mm，孔深2m，导爆管连接，封堵警戒后爆破。3.1.3钻爆设计（1）竖井导洞开挖导洞爆破炮孔直径115mm，孔距0.47m，眼深29m(自下而上分段爆破，每段长2m)，采用2#岩石乳化炸药，非电毫秒雷管微差起爆。炮眼数目N，按下式计算：N=qs/r=281.13/（50.8）=8个式中：q炸药单耗量，取q=28kg/m3（掏槽单耗量较高）s开挖面积，s=1.13m2r每米长度炸药的重量，r=5kg/m炮眼装药系数，取=0.8掏槽眼8只。每个炮眼的装药量：导洞炮孔：Q=L r =0.825=8kg 取Q=8kg式中：炮眼装药系数，取=0.8L眼深，L=2mr每米长度炸药量，r=5kg/m经计算一次起爆最大药量为：8kg8个=64kg图3-1 竖井-正导井炮孔布置及网路图 表3-1 竖井-正导井开挖爆破参数表爆破参数：光爆参数：断面面积S=1.13m2周边眼间距离a=47cm炮眼数量N=8个最小抵抗线w=6090cm炮眼深度2m装药集中度q=4000g/m炸药单耗g=28kg/m3不偶合系数K=1.64(2）竖井由上而下扩挖炮孔直径42mm，孔距1.02.0m，眼深1.8-2.1m，采用2#岩石乳化炸药，非电毫秒导爆雷微差起爆。炮眼数目N，按下式计算：N=qs/r=0.6（55.8-1.13）/（0.780.8）=52个每个炮眼的装药量：Q=L r =0.82.00.78=1.25kg 取Q=1.25kg式中： 炮眼装药系数，取=0.8L眼深，L=2.0mr每米长度炸药量，r=0.78kg/mq炸药单耗，q取0.6kg/m3经计算一次起爆最大药量为：1.25kg32个=40kg图3-2竖井-扩挖炮孔布置及网路图表3-2 竖井-扩挖爆破参数表爆破参数：光爆参数：断面面积S=54.67m2辅助眼间距a=80100cm炮眼数量N=52个最小抵抗线w=100190cm炮眼深度L=1.8-2.1m装药集中度q=624g/m炸药单耗g=0.59kg/m3不偶合系数K=1.353.1.4竖井临时支护及防护措施(1)竖井开挖过程中及时进行临时支护，防止块石坠落伤人，临时支护采用锚喷支护。在爆破后先整平井底虚碴，将环形钻架作为临时工作平台，进行钻孔、注浆和安装锚杆工作。注浆机、喷浆机安装在井口，拌料经输料管输送到井下。喷射手在吊盘上作业，先用高压风清扫岩面后分片自下而上喷射，有水时自水源外周逐步向中心压缩，最后封闭。支护完成后须随时检查其变形情况，若有裂纹需查明原因后增设锚杆或撬掉重喷。施工过程中采取斜向下锚杆（锚杆长3m）、局部挂6.5钢筋网、喷射C25混凝土作临时支护。孔口采用20cm 厚钢筋砼护壁（深120cm），且高出地面40cm，埋入地表下80cm。如右图所示（示意）。(2)因竖井扩挖时已形成直径1.2m导洞，钻孔装药、出渣时施工人员具有一定的危险性，应做好以下安全防护措施：a.现场施工人员施工时必须系好安全带，戴好安全帽；b.钻孔、装药时，在导洞口上用钢管和木板搭设一个架子盖住导洞口，放炮时再将其拆除。3.1.5控制爆破措施控制爆破措施主要以控制爆破振动为主。（1）爆破地震控制措施按爆破地震安全距离公式R=（K/V）1/Q1/3进行计算，式中：Q一次（段）起爆的允许最大炸药量，kg；R爆破地震安全距离，米；V地震安全速度，水工隧洞取 V=10cm/sK与爆破点地形、地质等条件有关的系数，取K=100;衰减指数，取=1.5. 经计算当Q=64kg时，R=18.6m20m(竖井与导流洞的最近距离)。当R=20m时，Q=80kg竖井开挖不会对导流洞造成影响。用测震仪实测爆破震动速度，实测计算公式中的K、值，使计算结果更加符合实际情况，对一段起爆的允许最大装药量的控制更加准确。此外还需要考虑飞石。飞石的控制主要在炮孔上方加以覆盖。每次放炮前，预先准备好一定数量的树枝、柴草，将其绑扎成捆，履盖在炮眼上，放稳压实，每捆之间用铅丝连接起来，最上面再以毛竹排履盖。根据本公司的多次实践证明，此种方法能有效地防止岩块飞出。 3.1.6爆破警戒及指挥按相关部门批复的爆破施工计划，由专业安全员提出并在山脚立警戒范围及警戒点，爆破实行定时爆破，爆破前30分钟对爆破区实行封锁，特别是对山脚附近进行清场，由专职安全负责人统一指挥，在各道口设置岗哨，设置安全警戒线，警戒半径不小于200m，放炮前组织安全员对现场进行检查，在确保人员和设备都撤离到安全距离外后，由现场指挥员发布起爆命令，爆破后半小时确认为安全后再解除警戒信号。4.闸门井衬砌技术方案4.1闸门井衬砌设备、材料主要施工设备闸门井下部结构，C25钢筋砼衬砌采用木模，砼搅拌采用JZC-350型搅拌机，按设计配合比配料。由搅拌机砼搅拌完成后，从放空洞采用泵送输送入模，插入式振捣器捣固密实。主要施工机械设备见（表4-1）：表4-1 主要施工机械设备表设备名称型号数量制造厂家备注铲车ZL-301厦门工程机械厂自卸汽车2t1东风混凝土搅拌机JZC-3501浙江建机厂插入式振捣器2N50/1.1KW5杭州工程机械厂附着式振捣器2F153杭州工程机械厂直流电焊机AX3201杭州电焊机厂交流电焊机30KVA1杭州电焊机厂钢筋切割机Q140-11杭州工程机械厂钢筋调直机GT4-141杭州工程机械厂钢筋弯曲机GW-321杭州工程机械厂磅秤1材料:钢筋：每批钢筋都具有质量证明书及出厂检验单，在使用前，均应分批进行机械性能试验，在存放时，要注意防潮生锈。木模板：模架采用自行加工，每模长度为根据地形条件适当调整，加工精度符合规范要求，模架设计时已考虑了衬砌时需要承受的最大荷载，故其强度、刚度、稳定性均符合模架设计规范要求。水泥：采用散装普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5，运到工地的每一批水泥，都应进行验收，并具有质保单，且进行复试，按每200t为一取样单位进行检验。骨料：本项目砼衬砌使用的粗骨料为两种规格，C25砼选用5-20mm，20-40mm二种级配碎石，细骨料为中粗砂。掺和料：无。外加剂：无。水：饮用水。4.2闸门井衬砌方法与工艺4.2.1 竖井一期混凝土施工一期混凝土衬砌模板采用木模板，支撑采用钢管脚手架与方木相结合的灯笼架支撑；砼搅拌采用JZC-350型搅拌机，从放空洞采用泵送输送入模，插入式捣固器人工捣固。由下至上分段施作，每模衬砌长度定为2m，隧洞段按实际情况适当调整衬砌长度。4.2.2 竖井二期混凝土施工由于二期混凝土浇筑前后均需安装门槽的各种埋件，因此，对表面的光滑度、平整度、垂直度要求较高。模板采用木模板，支撑与一期混凝土相同。4.3 闸门井钢筋砼衬砌施工方法根据设计方案，闸门井下部结构衬砌尺寸为9300mm6000mm，闸门井基础至检修平台高度为33.5m，井筒侧壁厚度为590/700mm增。闸门井砼衬砌工艺流程见图4-2。4.3.1闸门井基础岩面清洗闸门井基础衬砌前需对基础岩面进行清理和高压水冲洗，以防止基础粘着污物影响砼衬砌质量。4.3.2钢筋制安严格按设计图纸及规范要求制作安装，钢筋的型号、长度、式样符合设计，要求钢筋焊接和绑扎要符合规范，搭接双面焊要求接头8倍钢筋直径长，钢筋绑扎要求受接钢筋的接头35倍直径长，受力钢筋40倍直径长，直盘不得弯曲，并要进行除锈处理，做到绑扎牢固、布置均匀、合理。钢筋绑扎时要注意预留保护层。钢筋加工过程如下：弯 曲接 头下 料调直除锈绑 扎4.3.3立模采用木模现场安装来完成，通过测量校核其安装位置是否在设计位置上。模板的表面在立模前必须用透明脱模剂涂足，确保拆模时构件的完美性。4.3.4砼的拌制闸门井下部结构砼拌制用JZC-350型搅拌机在拌料场地拌制，按设计配合比上料，所需材料必须通过试验和有质保单。级配由经业主、质量安全监督站认可的有资质试验室提供，并提供试验配合比报告，经监理批准后实施。使用商品砼时必须有出厂质量证明。4.3.5砼运送闸门井下部结构砼搅拌采用JZC-350型搅拌机，从竖井顶部施工场地采用钢管输送直接入模。4.3.6砼浇筑与振捣浇捣时闸门井两侧应该同时进行分层振捣，分层厚度不大于50cm，为保证模架不产生偏移，单侧浇捣高度不宜过高。振捣时，振捣棒的插入深度和分层厚度相符，插入频率应保证振捣棒的作用范围(30cm)内，快插慢拔，不得漏振。振捣时，振捣工必须掌握好振捣的尺度，不宜过振或欠振，欠振将产生气泡，过振混凝土析水过多，容易产生水迹、砼表面起砂等质量问题。4-2 闸门井砼衬砌工艺流程图全站仪检测生产砼施工缝处理钢筋加工绑扎钢筋模架就位安装砼输送管浇筑砼养 护拆 模养 生4.3.7拆模(1) 当衬砌混凝土达到拆模强度时，先拆除接缝模板，再拆除侧墙模板模板，最后拆除承重模板。(2) 清除模板表面粘结的混凝土，喷涂脱模剂。4.3.8砼养护砼浇好后，等砼初凝后即开始洒水养护，最少养护14天。砼浇筑一定要严格执行“三检制”，验收合格后方可浇筑砼。4.3.9注意事项(1) 模板、钢筋、水泥、外加剂、骨料等必须遵照水利部颁布的水工混凝土施工规范等规范执行；(2) 混凝土配合比及塌落度等必须经过多次实验并通过监理工程师批准后才可以使用；(3) 混凝土拌和采用自落式搅拌机进行，为保证质量，必须经过试机后方可应用；严禁擅自更改施工配合比，自动计量允许偏差为：水泥1%，水、外加剂溶液1% ，骨料2%；(4) 进泵混凝土塌落度一般为814cm之间，输送导管应连接紧密不漏浆，在输送混凝土之前，应先在导管内通过水泥沙浆，应保持泵送混凝土的连续性；在常温下，如果间歇时间过长(超过45分钟)，应将存留在导管内的混凝土清除，并加以清洗。(5)混凝土浇注前必须经过监理人员验收合格后方可进行；基岩面浇注第一层混凝土前，必须先铺一层23cm的水泥砂浆，砂浆的水灰比应较混凝土的水灰比减少0.030.05。(6) 混凝土应分层浇注，匀步提升，浇注层的厚度一般采取3040cm左右，不合格的混凝土严禁入仓。(7) 混凝土浇注应保持连续性，不得已出现工作缝时，应该遵守以下规定：已经浇筑好的混凝土强度尚未达到2.5Mpa前，不得进行上一层混凝土浇注的准备工作；混凝土表面应用压力水、风砂枪和刷毛机等加工成毛面并清洗干净。(8) 浇注混凝土应使用振捣器振实到可能的最大密实度，每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆为准。4.4衬砌人员组织安排成员以项目经理为组长，项目副经理、项目总工为副组长，质量员、安全员为组员的质量，安全管理小组，全面对原材料、试验、基础面清理、扎筋、立模、骨料称量、配比、拌和、运输、浇筑、养护等全过程进行组织、控制、管理与监督。选设具有丰富施工经验的衬砌队伍。成立衬砌队，衬砌队人员安排如下表（表4-1）。在砼衬砌过程中，每班均设一施工技术人员在现场值班，对质量、安全工作进行现场控制。衬砌队人员安排表（表4-3）序号施工内容人数备注1砼拌和班62搅拌机、铲车操作33辅助班44钢筋制作安装8 5立模46浇筑、振捣67施工、技术人员3合计 34人根据作业工序的变化，采用商品砼时，适时对人员进行调整5.工程施工安全保证措施认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针是每一级领导和全体职工首要任务。进一步加强施工生产安全管理工作，落实安全生产，预防人身安全事故的发生。1）、建立一个有权威的以各级领导为主的安全领导小组，成员包括项目经理、总工、项目副经理、专职安全员、部门领导和班组长等，明确安全生产，岗位落实，“谁负责生产，谁负责安全”的责任制。2）、严格执行各项安全管理制度和操作规程，施工安全第一的原则尤其重要，在工地树立醒目的安全操作规定标牌，要求书写标准、内容切实可操作；进入现场，无论何人必须戴安全帽；严禁酒后上岗。3）、工地一名专职安全员，与工人跟班作业，并要求该专职安全员熟悉所施工的工作类型。4）、要求做到安全工作日日讲，时时查，加强安全教育，提高每个人的安全意识，在生产协调会和技术交底会上，要把安全检查生产工作作为首要工作布置和检查，积极开展“安全日”、“安全周”宣传活动和“百日无事故”安全生产竞赛活动。项目经理部组织定期的安全生产大检查，对安全隐患责令限期整改。5）、安全设施、标牌、标语、防火设备要齐全，且所有标志的尽寸、颜色、文字与架设地点均使监理工程师满意。施工现场、料库及材料堆放地均应配备灭火器具，杜绝隐患。51 竖井凿岩安全措施(1) 各种凿岩机械必须保持技术状况良好、安全、灵活、可靠。操作人员须按操作规程作业。作业前应检查压气胶管接头，机械连接螺帽等是否安全牢固。(2) 凿岩前必须进行“四检查”和“四清除”。即检查和清除炮烟和残炮；检查和清除盲炮(由爆破员处理)；检查和清除井壁浮石；检查和清除支护的不安全因素。(3) 凿岩时应做到“四严禁”。即严禁打残眼；严禁打干眼；严禁戴手套扶钎杆；向下钻眼时应拆除气腿，防止气腿未固定而伤人。(4) 退出凿岩机或更换钎杆时，应减速慢退，切实注意钎杆位置，避免钎杆伤人。(5)凿岩时若遇流砂层或突然涌水地段，应停止作业，并迅速报告有关部门，制定安全措施。(6)作业完毕，应将一切设备和工具移至安全地点。52爆破安全措施本工程爆破设计采用非电毫秒导爆管分段簇联火雷管引爆系统，爆破作业由持有爆破证的爆破员操作，爆破作业规定如下：(1) 不准在同一工作面使用不同批号、不同厂家的雷管及燃速不同的导火索，爆破器材必须符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不得使用。(2) 有下列情形之一者，禁止进行爆破工作： 有冒顶或边坡滑落危险； 通道不安全或通道堵塞； 工作面有涌水危险或炮眼温度异常； 危及设备安全，却无有效防护措施； 工作面无良好照明，未做好准备工作；(3) 爆破前必须发出音响和视觉信号，待所有人员及设备撤至安全区域方能点炮。(4) 放炮后，在确认无盲炮时，应不小于15分钟，不能确认无盲炮时，必须不小于30分钟，爆破作业人员方可进入爆破作业点。(5) 放炮后进入工作面时要首先检查井壁支护是否安全，有无盲炮等情况，如有不安全情况，应及时处理后方可继续工作。(6) 加工起爆药包和爆药卷应在安全地点进行，无关人员一律不得在场，加工数量不应超过当班爆破作业需用量。(7) 加工药包、装药联线现场严禁烟火。(8) 装药前应对炮眼进行清理和验收，装药时严禁使用铁质工具，装药完毕要用炮泥堵塞，操作要温和，不可用力过猛。(9) 发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即处理。处理盲炮应由当班爆破员进行，无关人员不准在场。当班来不及处理，应详细交班。盲炮未处理好之前，禁止在工作面进行其它作业。(10) 禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线，严禁从炮眼中强力拔出非电雷管。(11) 其余未涉及的应严格执行爆破安全规程和严格按省民用爆破物品管理实施细则进行管理。 53风动凿岩机安全技术(1) 作业前，检查风、水管应符合规格，无漏水、漏气现象，钻机、钻头应符合规定，并用压缩空气吹出风管内的水分和杂物。(2) 开钻前，检查作业面应处于安全状态，周围石质应无松动，场地清理干净，无遗留瞎炮。(3) 严禁在废炮眼上钻孔和骑马式操作，钻孔时钻杆与钻孔中心线应保持一致。(4) 风、水管不得缠绕、打结，并不得受各种车辆碾压，严禁用折迭风管的方法停止供气。(5) 在离地3米以上或边坡上作业时，必须拴好安全绳。(6) 在通风条件差的作业面，必须采用湿式作业，并采取防尘措施。(7) 在装完炸药的炮眼5米以内，不准钻孔。54 爆炸物品的管理(1)爆破作业，以及爆破器材的管理、加工、运输、检验和销毁等工作均按国家现行的爆破安全规程(GB6722-2003)执行。(2) 爆破作业必须做到安全生产，操作人员必须执证上岗，严禁无证操作。操作中要加强安全技术交底和检查，认真贯彻执行爆破安全规程及有关安全规定和制度。(3) 爆炸物品必须存放在经当地公安机关批准的专用仓库内，爆破材料贮存在干燥、通风的仓库内，温度保持在1830度之间，库内应有消防设备。爆破材料仓库与民房、工厂等保证足够的安全距离。不同性质的炸药不要存贮在一起，炸药与非电雷管(导爆管)须分开贮存，库内不得存放与爆炸物品无关的物品，炸药堆放要平稳、整齐，成箱炸药宜堆摆在木垫板上，堆摆高度不得超过1.7米，宽不超过2米，堆与堆之间应有不小于1.3米的通道。生产单位领用爆炸物品，需有爆破证或经批准的专人方可领用保管。(4) 运输爆炸物品，应指定专人进行装卸、押运，不得中途停车离人，严禁无关人员搭装有爆炸物品的车辆。(5) 严格执行收发登记制度，收货时如与进库单不符应立即查找原因，必要时有权拒绝验收签字。(6) 领用爆炸物品，应开领料单，按单发货。保管员有权对领取人进行安全指导和检查，如发现不符合安全措施时，有权拒绝发货，领用爆炸物品的数量不得超过当班使用量，剩余爆炸物品的应及时返库，严禁个人私自存放炸药、雷管，违反者按情况轻重处理。(7) 保管员应严守岗位，不得撤离仓库，库内要经常保持干燥通风，严禁使用明火，严禁吸烟，禁止无关人员进入库