向家坝水电站变顶高尾水隧洞Ⅲ、Ⅳ层开挖与支护施工措施

第 1 页 共 21 页 变顶高尾水隧洞变顶高尾水隧洞 层开挖与支护施工方案层开挖与支护施工方案 1 1 工程概述工程概述 1 1 工程概况 变顶高尾水隧洞的起点在 机闸门井后 28 90m 处 每两条尾水支洞接 入一变顶高尾水隧洞 变顶高尾水隧洞采用城门洞型 控制尾水的最大出口流 速不超过 4m s 尾水隧洞的出口底部高程为 244 000m 出口顶部高程为 278 000m 1 尾水主洞长 263 782m 开挖断面高度 34 22m 38 20m 2 尾水主 洞长 199 782m 开挖断面高度 35 10m 38 20 m 变顶高尾水隧洞的底部坡度 为 3 顶部坡度为 4 尾水隧洞处于 T32 6 巨厚层砂岩岩组中 洞室顶拱距 离 T33 岩层超过 40m 两条变顶洞的中心线相距 67 094m 净距 47 794m 1 2 工程地质特性 变顶高尾水隧洞段洞身位于 T32 6 2 T32 6 3 岩层中 除 T32 6 2 顶部岩 层呈薄至中厚层状外 多呈厚层至巨厚层状 岩体呈微风化 新鲜 新鲜岩体 节理一般较短小 节理平均间距在 1 0m 以上 微风化岩体有长大裂隙分布 岩 体以厚层至巨厚层状结构为主 T32 6 2 顶部为中厚层状结构 围岩类型顶拱 以 类为主 边墙以 类为主 局部节理裂隙发育段为 类 软 弱夹层为 类 出口段位于强卸荷带内 分布有夹泥的长大裂隙 围岩类别为 类 JC2 2 和 JC2 3 分布于 与 机 与 机交汇处附近 叉管处围岩可 能存在不稳定块体 此外 JC2 1 分布于洞室顶拱以上 其在 机尾水洞 出口段与顶拱的间距较小 软弱夹层与节理裂隙的不利组合会构成不稳定块体 变顶高尾水隧洞跨度和边墙高度均较大 不稳定或稳定性较差的块体主要 在洞顶 表现为洞顶掉块 由顶拱的层状结构面与节理切割形成的柱状块体稳 定性亦较差 此外 NWW 组和 NEE 组节理与尾水洞轴线夹角较小 它们与 NW 组 节理组合形成的块体 当下部存在软弱面时将会产生倾倒破坏 边墙岩体中 NWW 或 NEE 组节理与洞壁间距较小时 其切割的板状岩体亦易产生弯折破坏 洞周二次应力场中最大主应力与边墙近平行 陡倾角节理面上的正应力小而不 第 2 页 共 21 页 利于边墙块体稳定 变顶高尾水隧洞平面布置及剖面见图 1 图 2 6700 6000 33 708 33 708 2 尾主0 0 000 2 尾主0 21 150 2 尾主0 65 782 2 尾主0 89 782 支护形式分界线 2 尾主0 159 782 2 尾主0 197 782 2 尾主0 199 782 1 尾主0 0 000 1 尾主0 21 150 1 尾主0 65 782 1 尾主0 223 782 1 尾主0 263 782 67094 2 尾主0 29 695 变顶洞20m宽度起点 19300 19300 21150854530087 8545 2000 2 尾主0 59 782 尾水洞轴线交点 1 尾主0 29 695 变顶洞20m宽度起点 1 尾主0 59 782 尾水洞轴线交点 18300 22300 22300 24300 18300 22300 22300 i 3 0 i 3 0 i 3 0 i 10 617 i 10 617 24300 i 8 421 i 8 421 i 3 0 i 3 0 i 3 0 2 尾主0 13 377 2 尾主0 120 图图 1 变顶高尾水隧洞开挖平面图变顶高尾水隧洞开挖平面图 1 1 0 231 842 1 尾主0 65 782 1 尾主0 21 150 1 尾主0 263 782 233 623 237 060 241 800 242 000 280 200 i 3 0 i 3 0 i 3 0 i 4 0 i 4 0 i 8 421 i 8 421 1000 268 880 1 尾主0 204 349 241 217 1 尾主0 0 000 1 尾水主洞 268 880 238 980 234 692 i 10 617 i 10 617 i 4 0 i 4 0 i 3 0 i 3 0 280 120280 120 242 000 2 尾主0 197 782 241 800 232 447 2 尾主0 0 000 2 尾主0 21 150 支护形式分界线 2 尾主0 89 782 2 尾主0 65 782 2 尾主0 159 782 2 尾主0 199 782 2 尾水主洞 6700 8000 7000 35800 10001000 277 60 1 1 277 60 8000 7000 951 61 1452 18 59433 i 4 0 2 尾主0 55 630 i 4 0 1 尾主0 51 130 1 尾主0 55 630 2 尾主0 55 630 层 层 保护层 层 层 保护层 i 4 0 i 4 0 i 4 0 i 4 0 i 4 0 i 3 0 i 3 0 62008000 80006200 8000 4100 8000 7762 22 8000 4605 67 8000 5806 72 图图 2 变顶高尾水隧洞变顶高尾水隧洞 层开挖纵剖面图层开挖纵剖面图 变顶高尾水隧洞开挖平面图及开挖纵剖面图见 变顶高尾水洞开挖平面 尾水 层开挖纵剖面图 1 3 主要工程量 第 3 页 共 21 页 根据设计图纸 变顶高尾水隧洞 层开挖及支护工程项目 工程量见 下表 工程项目及其工程量清单工程项目及其工程量清单 序 号 项目单 位 数 量 备注 1洞挖m 3 2喷混凝土 C25m 3 16 94 3 8 挂网钢筋t65 8 200 200 钢筋网 4 32 L 9000 外露 500 根29 64 含软弱夹层加 强锚杆 5 锚杆 28 L 6000 外露 500 根15 57 6槽挖m 3 29 00 软弱夹层处理 7C25混凝土m 3 29 00 软弱夹层处理 8 18 钢筋t19 6 软弱夹层处理 9 25 L 4000 外露 500 根开挖跟进随机 锚杆 1 0 随机锚 杆 28 L 6000 外露 500 根 根 据实际 情况确 定 软弱夹层加强 锚杆 1 4 施工特点 1 由于地质条件较差 开挖过程中夹层 层面 节理裂隙与开挖临空面 的组合切割易形成潜在不稳定块体 应加强控制爆破 2 尾水主洞洞段开挖施工期间 尾水渠 尾水支洞 尾水扩散段开挖支 护开挖支护等项目同时进行 尾水主洞施工工作面在其中间 施工干扰影响较 大 需加强现场施工组织协调 3 尾水主洞 层开挖时考虑对挂顶砼的影响 必须控制单孔装药量 和单响药量 在施工期间加强观测 使爆破振动速度 V 控制在设计要求不大于 10cm S 的范围以内 2 2 施工布置施工布置 层开挖施工用风 水 电系统布置根据总体规划和就近利用的原则 按照供给变顶高尾水洞施工单独使用为主 独立布置于 6 施工支洞内 在挂顶 砼内预埋管路至 1 2 尾水主洞 并延伸至施工工作面 平面置见图 3 第 4 页 共 21 页 1 表示供风管路 2 表示供水管路 3 表示供电线路 4 表示排水管路 K0 159 0 K0 136 0 K0 105 0 K0 142 0 图图 3 3 风 水 电路布置示意风 水 电路布置示意 2 1 施工交通及渣场布置 新滩坝渣场 右岸 12 公路 尾水渠施工道路 尾水主洞开挖工作面 新滩坝渣场 右岸 12 公路 进厂交通洞 4 施工支洞 尾水支洞 尾水 扩散段 尾水主洞开挖工作面 尾水主洞开挖石渣运至新滩坝渣场 运距约为 5km 2 2 供 排风系统 在 6 施工支洞内布置一台 40m3和两台 20m3的空压机供风 在尾水洞挂顶 砼浇筑时 从 6 施工支洞预埋 DN150 穿过挂顶砼进入 1 2 尾水主洞 并延伸 至洞内各个工作面 供风管路采用 DN150 钢管 预埋管路工程量见下表 预埋管路工程量表预埋管路工程量表 序号名称规格单位数量备注 1 预埋风管 D150mmm65 2 预埋水管 D100mmm65 3 预埋电线管 D100mmm80 层开挖通风排烟在 1 2 尾水主洞洞顶通气孔位置各布置一台 35KW 的轴流风机通风散烟 2 3 供 排水系统 第 5 页 共 21 页 供水系统利用尾水主洞 层开挖时已经布置在 6 支洞内的供水管路 在挂 顶砼浇筑时预埋钢管穿过挂顶砼至 1 2 尾水主洞 延伸到开挖工作面 排水系统在 1 尾水主洞 2 尾水主洞上游各设置一集水坑 采用 IS125 100 250 单级离心泵抽排至尾水主洞外指定位置 2 4 供电系统 在指定的高压侧接线点附近接高压线至 6 支洞右侧 K0 140 0m 附近的猫 耳洞内布置负荷为 800KVA 的变压器上 降压后用低压电缆主线穿过挂顶砼内预 埋管到 1 2 尾水主洞 并延伸到尾水主洞各个施工工作面 2 5 施工通讯 施工通讯联络主要使用移动手机和对讲机 2 6 临时建筑屋布置 本项目施工重要临时设施有 材料堆放场 物资仓库 拌和系统及现场值 班房 材料堆放场 物资仓库均修建在新滩坝渣场 支护喷混凝土均采用 310 拌和系统拌制 现场值班房布置在进场交通洞口 采用可移动的集装箱装修而 成 风 水 电布置详见 风 水 电平面布置图 3 3 开挖施工方法说明开挖施工方法说明 3 1 开挖分区 根据变顶高尾水洞的结构特点 施工通道条件 施工机械性能 变顶高尾 水洞共分四层开挖 其中第一层开挖高度为 13 14m 第二层开挖高度为 8m 开 挖支护已经结束 1 尾主 0 000 000m 0 263 782m 2 尾主 0 000 000m 0 199 782m 段 层开挖高度定为 6m 底部剩余 2m 作为保护层 1 2 尾水主洞 层开挖高度及分区见图 4 第 6 页 共 21 页 9500 2006369 35100 35800 22000150 150 239 700 241 800 2 尾水主洞中心线 28531 29231 1 尾主0 065 782m 1 尾主0 223 782m 2 尾主0 065 782m 2 尾主0 159 782m 2006369 34220 35800 150 22000150 237 060 241 680 1 尾水主洞中心线 27651 29231 95008000 80003500 3500 层1区 层2区 层1区 层2区 保护层 层 保护层 层 60006801 2000 图图 4 4 层开挖高度及分区图层开挖高度及分区图 3 2 施工程序 在尾水洞 2 层开挖支护达到爆破安全要求距离后 开始进行继续进行 层预裂爆破施工 因考虑尾支尾扩的施工通道问题 在 2 层开挖支护 完成后 在已经进行了 层预裂爆破施工的范围 从洞口往上游进行 层 的半幅开挖爆破 支护施工 层开挖支护施工结束后紧跟进行 及底部保护 层和沟槽的开挖支护施工 施工程序见图 5 1 尾水洞 层 开挖及支护 1 尾 主 0 000 0 263 782m 半幅施工 施工准备 层预裂爆破施工 2 尾水洞 层 开挖及支护 2 尾 主 0 000 0 199 782m 半幅施工 1 尾水洞 层 保护层 沟槽 开 挖及支护 1 尾主 0 000 0 263 782m 2 尾水洞 层 保护层 开挖及支 护 2 尾主 0 000 0 199 782m 1 2 尾水洞 层 开挖 验收 转入砼浇筑施工 第 7 页 共 21 页 图图 5 5 尾水洞尾水洞 层开挖支护施工程序图层开挖支护施工程序图 变顶高尾水隧洞开挖顺序具体见 尾水主洞 层开挖顺序纵剖面图 开挖石方采用柳工 856 侧卸装载机 EX330 反铲 PC400 反铲装 20t 自卸汽 车出渣 通过尾水主洞 尾水渠施工道路 4 施工支洞 12 公路 右岸出渣 施工道路运输至新滩坝渣场 3 3 开挖施工工艺流程 1 2 尾水洞预裂爆破施工见 层预裂爆破施工措施 开挖施工工艺流程见图 6 施工准备测量放线 装药连线起爆 通风散烟 洒水除尘 造孔 安全排险 出渣清底下一循环 风 水管路延伸 图图 6 6 开挖施工工艺流程开挖施工工艺流程 3 4 开挖施工工艺 3 4 1 测量放线 洞内导线控制网测量采用全站仪进行 施工测量采用全站仪配水准仪进行 技术放样 测量作业由专业人员实施 每排炮后进行洞室中心线 设计边线测 放 并根据爆破设计参数点布孔位 开挖断面测量在喷砼前进行 测量间距 2m 定期进行洞轴线的全面检查 复测 确保测量控制工序质量 同时随洞室 开挖 支护进度 每隔 20m 在两侧洞壁设一桩号标志 洞内测量控制点埋设牢 固隐蔽 作好保护 防止机械设备破坏 3 4 2 爆破设计 第 8 页 共 21 页 根据变顶高尾水洞地质条件及岩性 技术规范要求 开挖方法及以往施工 经验 层设计边线已经进行了预裂爆破 在开挖施工时考虑对挂顶砼的 影响和尾支尾扩的施工通道影响 开挖时将 层分为半幅开挖 层采用中部 拉槽 预留保护区滞后 5m 跟进开挖支护施工 采用 YT28 手风钻造水平孔 磁 电雷管起爆爆破施工 层 保护层及底部沟槽开挖爆破设计参数见下表 在施工过程中根 据岩石出露实际情况进行调整 雷管 段别 孔径 mm 孔深 cm 孔距 cm 最小抵 抗线 cm 孔数 药径 mm 装药长 度 cm 堵塞长 度 cm 单孔药 量 kg 段药量 kg MS1424201201203323001203 09 0 MS3424201201006323001203 018 0 MS5424201201009323001203 027 0 MS74242012010012323001203 036 0 MS94242012010011323001203 033 0 MS11424201201002323001203 06 0 MS134242080807323001203 021 0 MS1542420906013323001203 039 0 63189 0 40 706 合计 开挖断面 m2 66 9 爆破方量 m3 爆破效率 267 60 952 预期进尺 m 单耗药量 kg m3 变顶高尾水洞 层半幅开挖 先 爆破参数设计表 炮孔名称 钻孔参数装药参数 合计 主 爆 孔 雷管 段别 孔径 mm 孔深 cm 孔距 cm 最小抵 抗线 cm 孔数 药径 mm 装药长 度 cm 堵塞长 度 cm 单孔药 量 kg 段药量 kg MS1424201201209323001203 027 0 MS3424201201009323001203 027 0 MS54242012010010323001203 030 0 MS7424201201008323001203 024 0 MS9424201201007323001203 121 0 MS1142420806013323001203 039 0 56168 0 单耗药量 kg m3 变顶高尾水洞 层半幅开挖 后 爆破参数设计表 炮孔名称 钻孔参数装药参数 合计 主 爆 孔 40 628 合计 开挖断面 m2 66 9 爆破方量 m3 爆破效率 267 60 952 预期进尺 m 第 9 页 共 21 页 雷管段别 孔径 mm 孔深 cm 孔距 cm 最小抵抗 线 cm 孔数 药径 mm 装药长度 cm 堵塞长度 cm 单孔药量 kg 段药量 kg MS1424201201205323001203 015 0 MS3424201201008323001203 024 0 MS54242012010011323001203 033 0 MS74242012010014323001203 042 0 MS94242012010013323001203 039 0 MS11424201201002323001203 06 0 MS1342420808016323001203 048 0 69207 爆破效率预期进尺 m 单耗药量 kg m3 73 8295 20 95240 701 主 爆 孔 合计 开挖断面 m2 爆破方量 m3 变顶高尾水洞 层中部拉槽爆破参数设计表 炮孔名 称 钻孔参数装药参数 雷管 段别 孔径 mm 孔深 cm 孔距 cm 最小抵 抗线 cm 孔数 药径 mm 装药长 度 cm 堵塞长 度 cm 单孔药 量 kg 段药量 kg MS1424201201605323001203 015 0 MS3424201201604323001203 012 0 MS5424201201605323001203 015 0 MS7424201001306323001203 018 0 MS942420801105323001203 015 0 1175 0 40 625 合计 开挖断面 m2 30 爆破方量 m3 爆破效率 1200 952 预期进尺 m 单耗药量 kg m3 变顶高尾水洞 层保护层爆破参数设计表 炮孔名称 钻孔参数装药参数 合计 主 爆 孔 雷管 段别 孔径 mm 孔深 cm 孔距 cm 最小抵 抗线 cm 孔数 药径 mm 装药长 度 cm 堵塞长 度 cm 单孔药 量 kg 段药量 kg MS1423201001201132260602 628 6 MS3423201001201132260602 628 6 MS54232050801525270500 31254 688 MS74232050801425270500 31254 375 MS94232050801525270500 31254 688 6670 951 30 53 合计 开挖断面 m2 44 6 爆破方量 m3 爆破效率 133 80 938 预期进尺 m 单耗药量 kg m3 变顶高尾水洞底部保护层爆破参数设计表 炮孔名称 钻孔参数装药参数 合计 主 爆 孔 光爆孔 第 10 页 共 21 页 雷管 段别 孔径 mm 孔深 cm 孔距 cm 最小抵 抗线 cm 孔数 药径 mm 装药长 度 cm 堵塞长 度 cm 单孔药 量 kg 段药量 kg MS34232080802322201002 24 4 MS54232080802322201002 24 4 MS74232080802322201002 24 4 MS14232050601225270500 31253 75 MS9423205060325270500 31250 9375 2117 89 单耗药量 kg m3 变顶高尾水洞底部沟槽开挖爆破参数设计表 炮孔名称 钻孔参数装药参数 合计 主 爆 孔 光爆孔 30 99 合计 开挖断面 m2 6 爆破方量 m3 爆破效率 180 938 预期进尺 m 具体爆破设计见图 变顶高尾水洞第 层中部拉槽及保护区 水平孔 开 挖钻爆设计示意图 变顶高尾水洞第 层半幅 水平孔 开挖钻爆设计示 意图 尾水洞底部 2m 保护层 沟槽爆破设计图 3 4 3 钻孔作业 由合格钻工严格按照测量定出的中线 开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作 业 各钻工分区 分部位定人定位施钻 实行严格的钻工作业质量经济责任制 技术人员现场旁站 便于及时发现和解决现场技术问题 每排炮由值班工程师 按 平 直 齐 的要求进行检查 做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅 直断面上 3 4 4 装药 联线 起爆 装药前用高压风冲扫孔内 炮孔经检查合格后 方可进行装药爆破 炮孔 的装药 堵塞和引爆线路的联结 由考核合格的炮工严格按批准的钻爆设计进 行施工 装药严格遵守爆破安全操作规程 爆破孔由熟练的炮工负责装药 爆破孔装药要密实 堵塞良好 严格按照 爆破设计图 爆破参数实施过程不断调整优化 进行装药 用非电雷管联结起爆 网络 最后由炮工和值班技术员复核检查 确认无误 撤离人员和设备 炮工 负责引爆 3 4 5 通风排烟 洞室开挖施工过程中一直启动通风设备通风 利用已形成的排风系统进行 排烟除尘 保证在放炮后规定时间内将有害气体浓度降到允许范围内 爆破散 第 11 页 共 21 页 烟结束后 对开挖面爆破渣料堆进行人工喷水管洒水降尘 3 4 6 安全排险 由专职安全员全过程监控 爆破后 用反铲 或人工 清除掌子面残留的危 石及碎块 保证进入人员及设备的安全 岩面破碎洞段在进行安全处理后 可 先喷一层 3cm 厚砼 出渣后再次进行安全检查及处理 在施工过程中 经常检 查已开挖洞段的围岩稳定情况 清撬可能塌落的松动岩块 3 4 7 出渣 尾水洞渣料采用柳工 856 侧卸装载机 EX330 反铲 PC400 反铲装 20t 自卸 汽车运至指定新滩坝渣场 3 4 8 清底 出渣后采用人工将掌子面松散炮渣清理干净 并平整工作面 同时再次检 查开挖工作面 对松动岩石块体清理 并进行支护处理 在保证施工安全的情 况下 进行下一循环的作业 3 4 9 洞挖循环作业时间 变顶高尾水隧洞 层开挖循环时间见下表 变顶高尾水洞变顶高尾水洞 层 水平孔 开挖作业循环时间表层 水平孔 开挖作业循环时间表 变顶高尾水洞变顶高尾水洞 层 水平孔 开挖作业循环时间表层 水平孔 开挖作业循环时间表 时间 分钟 备 注 序 号 项 目 名 称 60120180240300360420480540600660720 1 测量放线 2 钻孔 3 装药连线 4 设备清场 爆 破 5 通风散烟 6 清理围岩 7 出渣 时间 分钟 备 注 序 号 项 目 名 称 60120180240300360420480540600660720 1 测量放线 2 钻孔 3 装药连线 4 设备清场 爆 第 12 页 共 21 页 3 3 5 特殊洞段及不良地质地段开挖施工方法 3 5 1 特殊洞段开挖施工方法 在尾水主洞 1 尾主 0 000 0 60m 2 尾主 0 000 0 60m 范围的洞段 底 部已经提前被挖空 在 层开挖时已经进行了塌顶施工 但其中部分岩石已经 被挖空 且距设计开挖边线尺寸比较小 在 层开挖时根据现场实际情况 单独爆破设计 然后进行爆破施工 3 5 2 不良地质段开挖施工方法 隧洞不良地质地段主要是岩性破碎带及岩石相互切割带 开挖后可能出现 掉块 坍塌 膨胀地层等 在隧洞施工过程中必须采取相应的加强措施 1 断层破碎带的处理 隧洞 类围岩岩石破碎 裂隙发育较完全 围岩变形快 自稳时间短 对该类围岩采取短进尺 弱爆破 强支护 勤检查 勤监测的施工方式 随时 掌握围岩的变形状况 采取及时措施 具体措施由设计 监理 业主及施工单 位现场共同确定 2 瓦斯地层 在瓦斯地层段加强瓦斯监测 保证施工安全才可进洞施工 当监测到对人 体有害物质超标时 禁止施工及人员到达该处 请有资质的单位采取相关措施 能保证人生安全的情况下可以进洞施工 所有施工人员必须经过安全培训 严 格掌握瓦斯地段施工的技术操作知识后 才能上岗工作 施工时注意 严禁 洞内明火 严禁易燃易爆物品进洞 严禁在施工操作过程中摩擦或碰撞出火花 爆破严格按照在瓦斯地段爆破规定执行 采用湿钻 电起爆 连续装药 采 用毫秒微差起爆且雷管放在炸药的最外节 加强洞内通风 使洞内空气保持 新鲜 4 4 支护施工方法说明支护施工方法说明 变顶高尾水洞段围岩类型顶拱以 类为主 边墙以 类为主 局部节理裂隙发育段为 类 软弱夹层为 类 出口段位于强卸荷带内 分布 有夹泥的长大裂隙 围岩类别为 类 变顶高尾水隧洞跨度和边墙高度均较大 破 5 通风散烟 6 清理围岩 7 出渣 第 13 页 共 21 页 不稳定或稳定性较差的块体主要表现为掉块 具体支护参数见 尾水主洞 层开挖支护图 4 1 确定最大支护跟进距离 本工程根据开挖进度和出露围岩情况及时进行支护 类围岩支护滞 后开挖 10 15m 类围岩支护滞后开挖 5 10m 类围岩支护紧跟掌子面 支护时沿用开挖时所使用的风 水 电管路 锚杆钻孔采用凿岩台车造孔为主 潜孔钻和手风钻造孔为辅 人工配合凿岩台车及将反铲的挖斗取掉换成吊笼进 行锚杆安装 采用 Deguna20TEY 型注浆机注浆 采用 Meyco220 型喷射砼台车及 TK961 型湿喷机进行喷护 4 2 支护施工方法说明 根据设计蓝图 地下厂房尾水主洞开挖支护图 1 11 11 11 金向 S0184 水道 地 02 052 062 所示 层支护项目及其工程量见工程量 清单 4 2 1 锚杆施工 边墙上仰和下倾锚杆钻孔主要采用凿岩台车造孔 局部部位采用液压钻和 手风钻造孔 在围岩较差部位布置的随机锚杆 采用手风钻造孔 锚杆注浆安装使用将反铲的挖斗取掉换成吊笼配合人工进行 局部设备无 法到达的可搭设钢管脚手架进行安装 边墙锚杆注浆时 将塑料管放入孔底作 为注浆管 用 Deguna 20T 型注浆机注浆从注浆管往孔内注浆 利用浆液将注浆 管缓慢压出孔口 孔内浆液注满后将锚杆缓慢插入孔内 造孔 a 钻头选用要符合要求 钻孔点有明显标志 开孔的位置在任何方向的偏 差均应小于 100mm b 锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求 局部随机加固锚杆的孔轴方 向应与可能滑动面的倾向相反 其与滑动面的交角应大于 45 钻孔方位偏差 不应大于 5 锚孔深度必须达到设计要求 孔深偏差值不大于 50mm c 钻孔结束 对每一钻孔的孔径 孔向 孔深及孔底清洁度进行认真检查 记录 d 钻孔完成后用风 水联合清洗 将孔内松散岩粉粒和积水清除干净 如 第 14 页 共 21 页 果不需要立即插入锚杆 孔口应加盖或堵塞予以适当保护 在锚杆安装前应对 钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗 钻孔直径 砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径 采用 先注浆后安锚杆 的程序 钻孔直径大于锚杆直径 15mm 以上 锚杆的注浆及安装 锚杆施工采用先注浆后插杆 锚杆安装前 先做好以下检查 锚杆原材料型号 规格 品种 锚杆各部 件质量及技术性能符合技术要求 锚杆孔位 孔径 孔深及布置型式符合设计 要求 孔内积水和岩粉应吹干净 a 将注浆管插至孔底 然后回抽 5 10 注浆管随砂浆的注入缓慢退出 锚杆安装后必须填满砂浆 b 注浆结束后利用平台车将锚杆插入孔内 按设计要求的外露长度控制 孔口用砂浆封堵密实 c 浆液一经拌和应尽快使用 拌和后超过 1h 的浆液应予以废弃 d 无论因任何原因发生灌浆中断 应取出锚杆 并用压力水在 30min 内对 灌浆孔进行冲洗 如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞 应复钻到规定的深 度 e 注浆完毕后 在浆液终凝前不得敲击 碰撞或施加任何其它荷载 4 2 2 喷混凝土及挂网喷混凝土 1 施工准备 喷射前对开挖面尺寸认真检查 清除松动危石 超挖过多的先行局部处理 并检查运转和调试好各机械设备工作状态 受喷面有较集中渗水时 应作好排 水引流处理 无集中渗水时 根据岩面潮湿程度 适当调整水灰比 埋设喷层 厚度检查标志 以便控制喷层厚度 根据石质情况 在喷射前用高压风或水清 洗受喷面 将开挖面的粉尘和杂物清理干净 以利于混凝土和岩石粘结 2 喷混凝土施工 根据支护部位和砼性能的不同 变顶尾水洞喷射砼支护设计有普通砼 钢 纤维砼 第 15 页 共 21 页 配料 拌和及运输 喷护混凝土用右岸 310 混凝土系统拌制 6m 混凝土罐车运至施工现场 湿喷混凝土施工 混凝土运至现场后用 Meyco220 型喷射砼台车或 TK961 型湿喷机进行喷护 严格掌握规定的速凝剂掺量 并添加均匀 喷射时 使喷层表面平整光滑 无 干斑和滑移流淌现象 喷射混凝土作业分段分片依次进行 喷射顺序自下而上 喷射作业紧跟开 挖工作面 混凝土终凝至下循环放炮时间不少于 3h 调节好风压 风压与喷射质量有密切的关系 过大的风压会造成喷射速度 太高而加大回弹量 损失水泥 风压过小会使喷射力减弱 则混凝土密实性差 因此 根据喷射情况适当调整风压 喷射作业严格执行喷射机的操作规程 连续向喷射机供料 保持喷射机工 作风压稳定 完成或因故中断作业时 将喷射机和输料管内的积料清除干净 为保证喷射混凝土质量 减少回弹和降低粉尘 作业时还应注意以下事项 洞内喷射时分段长度不超过 6m 分部位先下后上 分块大小 2m 2m 并严 格按先下后上的顺序进行喷射 以减少混凝土因重力作用而引起滑落或脱落现 象的发生 掌握好喷嘴与受喷面的距离和角度 喷嘴至岩面的距离为 0 8 1 2m 过 小或过大都会增加回弹量 喷嘴与受喷面垂直 并稍微偏向喷射的部位 倾斜 角不大于 10 度 则回弹量最小 喷射效果和质量最佳 对于岩面凹陷处应先 喷和多喷 而凹出处应后喷和少喷 混凝土喷射程序 及喷射时喷射移动可以 采用螺旋形移动前进 也可以采用 S 形往返移动前进 3 挂网喷射混凝土施工 挂网喷混凝土钢筋在综合加工厂按设计要求用 8mm 钢筋先加工成网片 钢筋间排距为 20cm 成型长宽尺寸可以为 100cm 200cm 钢筋用前清除污锈 5t 东风汽车运输至施工现场 台车辅助人工进行安装 绑扎 混凝土采用右岸 310 混凝土系统拌制 6m 混凝土罐车车运输至施工现场 Meyco220 型喷混凝土 台车或者 TK961 喷射机或湿喷台车喷护 第 16 页 共 21 页 钢筋网根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设 在初喷一层混凝土后再 铺设 钢筋网与锚杆连接牢固 并尽可能多点连接 以减少喷混凝土时使钢筋 网发生振动现象 在开始喷射时 适当缩短喷头至受喷面的距离 并适当调整喷射角度 使 钢筋网背面混凝土达到密实 在有水地段 可使用干喷法施工 先喷干混合料 待其与涌水融合后 再 逐渐加水喷射 喷射由远至近 逐渐向涌水点逼近 然后在涌水点安设导管将 水引出 再在导管附近喷射 4 混凝土养护 喷射混凝土的养护 按 SDJ157 85 第 3 5 6 条的规定执行 喷射混凝土终 凝 2h 后 采用喷水养护 养护时间一般部位不得少于 7 昼夜 重要部位不得少 于 14 昼夜 气温低于 5 时 不得喷水养护 当喷射混凝土周围的空气湿度达 到或超过 85 时 经监理工程师同意 可准予自然养护 5 施工进度计划施工进度计划 变顶高尾水隧洞开挖共分四层开挖支护 第一层开挖高度为 13 14m 第二 层开挖高度为 8m 已经施工结束 层高度标准段为 6m 根据现场实际情况 在 层开挖支护结束后开 始 层开挖支护施工 工期进度计划如下 1 尾水主洞 1 2010 年 1 月 15 日 2010 年 3 月 31 日完成 1 尾水洞 层预裂爆破 2 2010 年 2 月 10 日 2010 年 4 月 30 日完成 1 尾水洞 层开挖支护 3 2010 年 5 月 1 日 2010 年 7 月 31 日完成 1 尾水洞 层 保护层及底部 沟槽开挖支护 2 尾水主洞 1 2010 年 5 月 15 日 2010 年 7 月 31 日完成 2 尾水洞 层预裂爆破 2 2010 年 7 月 1 日 2010 年 9 月 15 日完成 2 尾水洞 层开挖支护 3 2010 年 9 月 16 日 2010 年 12 月 31 日完成 2 尾水洞 层和保护层开 挖支护 第 17 页 共 21 页 6 资源配置资源配置 6 1 主要施工机械资源配置 主要施工机械资源配置见下表 主要施工机械资源配置主要施工机械资源配置 6 2 劳动力资源配置 变顶高尾水洞开挖支护劳动配置见下表 变顶高尾水洞开挖支护队劳动力组合表变顶高尾水洞开挖支护队劳动力组合表 7 7 施工质量保证措施 施工质量保证措施 7 1 石方洞挖 变顶高尾水隧洞开挖主要控制设计边线爆破效果 减少超欠挖 质量控制 程序见图 7 序号序号设备名称设备名称规格 型号 容量规格 型号 容量 数量 台 数量 台 备注备注 1 三臂凿岩台车 BOOMER 353E1 2 喷混凝土台车 Meyco2201 3 装载机柳工 856 侧翻 1 EX3301 4 反铲挖掘机 PC4001 斯太尔 20t 8 5 自卸车 东风 5t 2 6 手风钻 YT2850 7 湿喷机 TK9612 8 锚杆注浆机 Deguna 20T2 9 混凝土罐车 6m34 10 空压机 40m31 11 空压机 20m32 12 轴流风机 35kw2 工种工种 班次班次 单 位 测量 工 钻 工 炮 工 水电工 维修工 机械设 备司机 挂网 工 喷锚 工 架 子 工 锚 索 工 杂 工 合计 两班人数 人86086402020155920256 备注值班队长 5 人 技术人员 12 人 值班长 6 人 安全员 5 人 综合员 2 人 变顶高尾水洞开挖支护队全员共 286 人 第 18 页 共 21 页 1 向监理提交合理的钻爆施工组织设计 经经监理工程师批准方可实 施 2 所有爆破施工人员及爆破工持证上岗 3 加强钻孔的控制和检查 注意保护好已经完工的钻孔 4 严格遵守施工技术规范及招标文件相应技术条款的要求 5 严格测量复核制度 避免欠挖 保证开挖轮廓线平整度 6 加强对爆破材料和器材的检查 不合格材料及器材上报监理并进行 销毁 7 遇到特殊地质情况可能发生坍塌的危险情况时 及时采取紧急措施 快速支护 并上报监理 8 开挖过程中 会同监理人定期检测变顶高尾水隧洞中心线的误差 9 开挖完毕后 及时对其开挖面的安全清理进行严格检查 以确保施 工安全 10 开挖完毕后 会同监理人对开挖质量进行检查 校测和验收 报监理审批 Y N Y N N 清理工作面 爆破试验 钻机检修 测量放线 钻孔清孔钻机就位 验孔 火工材料领取 装药 起爆网络连接 检查 安全警戒 爆破 通风 安全处理 出渣 质量检查 技术员现场监督检 查 震动波测试 处理 进 入 下 一 个 循 环 第 19 页 共 21 页 图图 7 7 石方洞挖质量控制程序石方洞挖质量控制程序 7 2 锚喷支护 锚喷支护质量控制程序见图 8 锚杆及喷混凝土支护实施前应进行相应的现场生产性试验以确定 优 化施工工艺 验证有关参数 对锚喷支护所用的原材料按规定进行抽样检查 不符合要求的材料不得 用于工程施工 锚杆施工时 开孔偏差及钻孔偏差均应控制在允许范围内 孔深须达 到设计要求 注浆前应将孔内的岩粉和积水清除干净 注浆必须饱满 锚杆安装之后 在砂浆终凝前不得敲击 碰撞或拉拔 严禁将回弹的混凝土回收再用于喷混凝土 依据施工规范和设计要求严格按照三检制把好质量关 上道工序不合格 坚决不允许进入下道工序施工 三检合格后报监理工程师进行验收 支护所用钢筋 水泥 锚具 外加剂 各种