地下厂房岩锚梁开挖的施工监理(论文1).doc

地下厂房岩壁梁开挖的施工监理 阮丁延 施子安（四川二滩建设咨询有限公司）摘要 岩台开挖规整和锚杆锚固可靠是岩壁梁成败关键，是监理质量控制重点难点。本文介绍了地下厂房岩壁梁开挖施工监理的成功经验，值得借鉴。关键词 岩壁梁开挖 质量策划 施工监理1. 概述地下厂房岩壁吊车梁是八十年代中期从挪威引入我国的新技术，与普通吊车梁相比，它可缩小地下厂房跨度，减少洞挖方量，节省混凝土和钢筋用量，提前安装行车，方便厂房混凝土浇筑和加快机组安装进度，有利缩短建设工期，降低工程费用，经济效益十分显著。然而，岩壁梁主要靠锚杆拉力和梁与岩台间的摩擦力、抗力来承受和传递外部荷载，要求围岩具有较大的承载力和稳定性。因此，岩台开挖规整和锚杆锚固可靠是其成败关键，是监理质量控制的头等大事。下面以雅砻江官地水电站地下厂房为例，介绍地下厂房岩壁梁开挖过程中的施工监理作法与成效，供水电监理同行参考。雅砻江官地水电站地下厂房布置在坝轴线下游右岸山体内，采用单机单管供水，安装4台单机容量600MW水轮发电机组，总装机2400MW，主付厂房及安装间最大开挖尺寸为长243.44 m、宽31.10 m、高76.30m，地下厂房主体洞室位于新鲜完整的二叠纪玄武岩中，围岩类型类。图1 岩壁吊车梁典型断面官地地下厂房岩壁吊车梁位于厂房开挖第层，其顶宽2.25m，高3.18m，长226.42m，壁座角35。岩壁吊车梁体型范围内布设2排受拉锚杆、1排系统锚杆和1排受压锚杆，其参数如下：受拉锚杆均为4070cmL=12m（入岩9.7m）,上排受拉锚杆上倾角25，下排受拉锚杆上倾角20；系统锚杆为32150cmL=9m（入岩7.5m）；受压锚杆为3270cmL=9m（入岩7.5m）。岩壁梁典型断面见图1。2. 岩壁梁开挖质量策划2.1确立质量目标，成立质量管理组织按照业主的期望、承包人和监理人的承诺，官地水电站质量管理委员会确立了地下厂房岩壁梁创样板工程（即精品工程）的质量目标，并相应规定了岩壁梁开挖的质量标准。为了确保岩壁梁开挖创样板工程目标实现，官地水电站质量管理委员会成立了岩壁梁质量管理领导小组，下设质量管理小组和质量监督小组。（1）质量管理领导小组岩壁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（施工）、官地建设管理局（业主）、成都院官地设代处（设计）、昆明院官地项目部（安全监测）、长江科学院官地测试组（爆破测试）。质量管理领导小组职责是： 审批岩壁梁施工技术方案和岩台开挖爆破试验大纲； 协调岩壁梁施工中的内外部关系； 研究解决岩壁梁设计与施工较大技术问题； 当施工单位对岩壁梁施工参数提出较大调整和改进时，召开专题会议研究决定。（2）质量管理小组水电六一二联合体（中国水利水电第六工程局和中国水利水电第十二工程局联合）是地下厂房岩壁梁施工主体，是确保岩壁梁施工质量达到样板工程的责任单位。在岩壁梁施工期间，水电六一二联合体成立质量管理小组。质量管理小组职责是： 负责调配人员、机械设备，按批准施工方案组织岩壁梁施工；对岩壁梁施工的每道工序、每个环节进行有效质量控制； 负责现场钻孔参数和爆破设计的局部调整。若进行较大调整，特别是修改线装药密度时，应得到监理工程师批准。（3）质量监督小组 四川二滩建设咨询有限公司官地水电站监理部承担电站引水发电系统工程施工监理任务，为确保地下厂房岩壁梁施工质量达到优良等级，成立质量监督小组。质量监督小组职责是：在地下厂房岩壁梁施工中，实行全天候、全过程、全方位的质量监控； 对关键工序和重要部位设立质量控制点，实行工序验收与签证准入制度；对一般工序和过程施工，实行旁站监理与抽查复核制度； 当施工单位对施工方案、爆破参数提出较大修改和调整时，根据质量管理领导小组召开的专题会议意见进行批复，并监督实施。 负责组织爆破效果检查和开挖质量等级评定。2.2开展技术咨询和观摩学习，明确质量控制重点在地下厂房岩壁梁施工前，监理机构协助业主开展了官地水电站地下厂房岩壁吊车梁设计施工咨询评审会，和赴锦屏一级、二级水电站地下厂房岩壁梁开挖现场参观学习。通过技术咨询和参观学习，进一步完善了官地水电站地下厂房岩壁吊车梁的设计施工技术要求，肯定了岩壁梁施工方案详尽、全面、可行，明确了岩壁梁施工质量控制重点，制订了岩壁梁不良地质段开挖保护措施，从而为岩壁梁施工质量提供了有力的技术支持。2.3编审质量管理文件，规范施工程序与工艺在地下厂房岩壁梁施工前，监理机构及时组织业主、设计、监理、施工四方对承包人报送的岩壁梁施工技术方案和安全保护措施会审，并根据会审精神，结合规程规范、设计技术要求、咨询专家建议提出审批意见，作为承包人岩壁梁施工的纲领性文件。在此基础上，要求承包人结合样板工程质量标准，编制详细的、可操作的岩壁梁开挖作业指导书，规范岩壁梁开挖的施工程序和工艺标准。同时，监理机构在编制官地水电站地下厂房岩壁吊车梁施工监理细则的基础上，结合岩壁梁开挖作业指导书和样板工程质量标准，编写地下厂房岩壁梁开挖质量控制手册，作为监理部和承包人在岩壁梁开挖过程中，共同遵循的质量控制办法和质量检验标准。3.岩壁梁开挖施工监理3.1岩壁梁开挖施工程序（1）岩壁梁开挖分区官地水电站地下厂房岩壁梁位于厂房第层，开挖时进一步划分为5区，其中1区为中间梯段爆破区，24区为两侧保护层开挖区，5区为岩壁梁岩台光爆区，每区之间设预裂线垂直分割，见图2。 图2：岩锚梁开挖分区图（2）岩壁梁开挖施工程序，见图3。图3：岩锚梁开挖施工程序图1深孔预裂、梯段爆破岩壁梁开挖工艺试验5岩台垂直炮孔样架搭设5岩台垂直孔造孔2开挖3开挖5岩台斜面造孔样架搭设5岩台斜孔造孔样架校核4开挖封孔、重新造孔样架校正YesYesNo岩壁梁岩台炮孔装药、爆破No封孔、重新造孔垂直孔保护Yes5下拐点锁角锚杆与压条防护5下拐点以下1m范围锚喷支护岩壁梁开挖质量检验与评定爆破震动测试3.2岩壁梁开挖爆破工艺试验为了验证岩壁梁开挖施工技术措施的可靠性，优化岩壁梁岩台垂直孔和斜面孔的钻爆参数，在1区开挖完成后，监理机构适时组织开展岩壁梁开挖爆破工艺试验。试验区选在厂房上游24区厂横0+110厂横0+140段，按每10m段长分取不同钻孔和爆破参数进行现场工艺试验。 通过现场试验，比选出岩壁梁岩台开挖的钻爆参数和工艺标准，确定岩台垂直孔和斜面孔采用搭设样架、沿导向管钻孔方法，炮孔孔距30cm，炮孔超深7cm10cm，线装药密度100110g/m，岩台垂直孔和斜面孔一次双光面爆破成型。3.3岩壁梁开挖施工质量控制（1）基岩面清理基岩面清理采用人工手风钻、风镐进行，要求基岩面无浮渣、无松动岩块，开孔线50cm范围内不平整度小于20cm。清理基础面由施工单位质检人员负责检查，现场监理抽查，发现不符合要求应及时处理。（2）测量放样测量放样采用红外线激光定位技术，用红油漆现场标出所有的周边开孔点和样架定位点，放样精度误差5mm。测量放样由施工单位测量队负责实施与自检，测量监理全程旁站监督。（3）钢管定位样架搭设样架采用50mm钢管搭设，要求导向管角度与岩台开挖面一致，间距30cm，原则上紧贴岩面。导向管孔位偏差1cm，角度偏差小于1；限位杆高程偏差和水平度均1cm。样架搭设精度由施工单位测量队负责测量检查，测量监理负责复检。样架导向管的间距、角度由施工单位质检人员负责“三检”，现场监理负责终验。终检合格后，签发4#垂直孔和/或5#斜面孔准钻证。（4）钻孔岩壁梁岩台光爆孔采用气腿钻顺导向管内造孔、限位钢管控制孔深。钻孔前，对孔位进行编号，填写钻孔责任分区表，将每个钻孔质量落实到每个钻工。当钻进20cm、50cm、100cm时，分别对孔位、孔向进行检查复核，及时纠正钻孔偏差。要求岩台光爆孔开孔误差1cm，垂直孔和斜面孔孔底错位2cm，孔深偏差3cm，孔距偏差2cm，外偏角2（不允许内偏）。如果孔位、孔向超标，采用锚固剂封孔后重新造孔。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。5区（即岩壁梁岩台区）4#垂直孔和5#斜面孔孔位、孔深、孔斜、孔距，采用施工单位自检、监理机构终检、并由监理签发爆破通知单的质量控制程序。现场监理对4#垂直孔和5#斜面孔质量实行全部复检终验。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标准返工处理至合格。当全部钻孔复检合格后，现场监理签发岩壁梁岩台开挖爆破作业通知单。（5）光面爆破岩壁梁岩台光爆孔采用不耦合间隔装药，控制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，堵塞长度40cm，岩台质点振动速度V805020比设计值偏小,但不超过30样板工程1008101090805020同上（2）质量评定结果官地水电站地下厂房岩壁梁岩台开挖完成后，监理工程师及时进行了单元工程质量等级评定。在此基础上，官地水电站质量管理委员会对施工单位申报并经监理机构复核的岩壁梁开挖样板工程组织现场验收和审批确认。官地水电站地下厂房岩壁梁岩台划分21个开挖单元工程，其中19个评为优良单元，优良率90.5%； 14个评为样板单元，岩壁梁开挖评为样板工程。5.结语地下厂房岩壁梁施工质量优劣直接关系到岩壁吊车梁运行安全，是参建各方关注的焦点，监理机构质量控制重点