电站导流洞护坡施工方案

电站导流洞护坡施工方案一、工程概况1.1工程位置与结构组成本导流洞工程位于水电站左岸，由进口明渠段、控制段、洞身段及出口明渠段四部分组成。进口明渠段长43.2m，底板高程248.44m；控制段长20.0m，采用钢筋混凝土结构；洞身段全长440.0m，在导0+161.602m及导0+313.580m处设置弯道，弯道半径分别为100.0m、90.0m，转角分别为25°、48°；出口明渠段长60.3m，底板高程248.00m。洞身断面为城门洞型，尺寸为11.0m×14.0m（宽×高）。1.2地质条件洞身主要置于新鲜岩体中，地质构造及水文地质条件简单。围岩多为III类岩体，进出口段稍差，表面存在部分倒塌堆积体。围岩参数建议值：单位弹性抗力系数K0为40~60MPa，结实系数fk为5～7。右岸强风化岩体厚度3~10m，弱风化岩体厚12~20m，卸荷带深度3~7m，岩体透水性较弱，属弱微透水性岩体。1.3支护设计根据地质条件差异，采用分级支护方案：钢筋混凝土衬砌段：导0+020.000m~导0+060.000m及导0+430.000m~导0+460.000m段，衬砌厚度0.8m。喷锚支护段：导0+060.000m~导0+430.000m段，底板浇筑0.3m厚混凝土，侧墙和顶拱喷0.15m厚C20混凝土，布置系统锚杆和随机锚杆。特殊部位处理：进出口边坡采用"弱开挖强支护"形式，1525m高程以上设置悬空排架，以下采用半悬空排架，均为3排承重结构。1.4主要工程量项目名称单位数量备注土方明挖m³565进出口边坡石方明挖m³5082含洞脸处理喷混凝土m³513C20，厚10~15cm锚杆Φ25根1355L=3.1~4.5m挂网钢筋t5.6Φ8@200×200mmC25衬砌混凝土m³228进出口段回填灌浆m²228衬砌段二、施工总体部署2.1施工分区将导流洞护坡工程划分为三个施工区：进口区：包括进口明渠边坡（高程248.44~265m）及1525m以上悬空段，采用全封闭防护体系。洞身段：按支护类型分为喷锚段（导0+060~导0+430）和衬砌段（导0+020~060、导0+430~460），实行流水作业。出口区：出口明渠边坡（长60.3m）及连接段，重点处理与河道衔接部位的冲刷防护。2.2施工顺序遵循"先洞外后洞内、先上部后下部、先支护后衬砌"的原则，具体流程如下：施工准备（测量控制网建立、临建工程）进出口边坡开挖与危岩清理排架搭设（先下后上，分段验收）喷锚支护施工（自上而下分段进行）钢筋混凝土衬砌（先底板后侧墙再顶拱）灌浆工程（回填灌浆→固结灌浆）排水系统施工竣工验收与缺陷修复2.3施工平面布置材料堆放区：在左岸公路旁设置骨料仓、水泥罐及钢筋加工场，采用防雨棚遮盖。混凝土系统：布置HZS50搅拌站1座，生产能力50m³/h，配置2套配料机。机械设备区：停放YT-28手风钻6台、ZL-50装载机1台、PC220反铲1台及自卸汽车5辆。临时设施：搭设项目经理部（300m²）、工人宿舍（500m²）及安全仓库（炸药库距洞口4.5km）。供水供电：从业主提供的630kVA变压器引出线路，架设低压电缆至各工作面；在左岸山顶修建500m³蓄水池，采用Φ100mm钢管输水。三、关键施工技术3.1边坡开挖与危岩处理开挖工艺：采用梯段爆破法，梯段高度8m，钻孔直径90mm，选用乳化炸药，非电毫秒雷管起爆。周边采用光面爆破，孔距50cm，抵抗线60cm，装药集中度0.25kg/m。危岩清理：表面危岩：人工使用撬棍清除，设置安全绳及防护网。深部裂隙：采用地质雷达探测，对≥5cm的裂隙进行预注浆处理，注浆压力0.5~1.0MPa。倒坡处理：对开挖后形成的反坡（坡度＞70°），采用锚杆+挂网+喷砼联合加固，锚杆间距1.5m×1.5m，深入基岩2.5m。3.2悬空排架搭设3.2.1材料要求钢管：Q235-A级，外径48mm，壁厚3.5mm，弯曲矢高≤1/500，锈蚀深度＜0.5mm。扣件：可锻铸铁制作，螺栓拧紧扭力矩40~65N·m，严禁使用裂纹、滑丝扣件。脚手板：松木材质，厚5cm，宽25cm，长度2.5m，两端用10号铁丝绑扎固定。3.2.2搭设工艺基础处理：在岩面钻孔植入Φ28钢筋（L=1.5m），间距1.5m×1.5m，灌注M30水泥砂浆固定。立杆布置：横距1.2m，纵距1.5m，步距1.8m，立杆下垫200×200×10mm钢板。连墙件：采用Φ25锚杆（L=4.5m），按"两步三跨"梅花形布置，与岩体成45°角打入，外露0.5m与横杆焊接。剪刀撑：沿排架全高连续设置，倾角45~60°，每道跨越5~7根立杆，搭接长度1m，用3个旋转扣件固定。防护设施：作业层满铺脚手板，设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板。外侧挂绿色密目安全网（2000目/100cm²），底部设1.5m高防坠网。每30m设置上下通道，采用之字形爬梯，宽度0.8m，踏步间距30cm。3.2.3验收标准立杆垂直度偏差≤1/200H（H为架高），且≤10cm。横杆水平偏差≤1/300L（L为跨距），且≤5cm。连墙件数量符合设计，抗拔力≥15kN/个。脚手板铺设率100%，无探头板、空隙。3.3喷锚支护施工3.3.1喷射混凝土配合比：C20混凝土，水泥:砂:石=1:2:2.5，水灰比0.45，掺加3%速凝剂（初凝≤5min，终凝≤10min）。施工参数：工作风压：0.4~0.6MPa喷射距离：1.0~1.5m喷射角度：与岩面垂直，局部凹坑先找平分层厚度：初喷5cm，复喷10cm，间隔时间≥2h工艺要求：岩面清理：高压风清除粉尘、积水，松动岩块剔除。混合料搅拌：采用强制式搅拌机，搅拌时间≥90s，运输时间≤30min。喷射顺序：自下而上，先墙后拱，螺旋式推进，搭接宽度30cm。养护：喷射完成后2h内开始洒水，养护期≥7d，表面保持湿润。3.3.2锚杆施工系统锚杆：Φ25螺纹钢，L=3.1m，按2.0m×2.0m网格布置，梅花形排列。钻孔：YT-28手风钻，孔径50mm，孔深超设计5cm。清孔：高压风、水交替冲洗，直至无岩粉。注浆：M30水泥砂浆，水灰比0.4~0.45，注浆压力0.3~0.5MPa。安装：锚杆插入后旋转30°，外露长度10~15cm，待砂浆强度达70%后安装垫板。随机锚杆：对节理密集带增设Φ22锚杆（L=2.5m），按"一孔一锚"原则，每20m²不少于3根。3.3.3钢筋网铺设材料：Φ8盘圆钢筋，冷拉调直后截断，网格200×200mm。铺设：紧贴岩面，搭接长度30d（d为钢筋直径），采用18#铁丝绑扎，间距20cm。连接：与锚杆外露段焊接固定，每根锚杆焊接2个点，确保网片平整牢固。3.4混凝土衬砌施工3.4.1模板工程选型：采用1.5m×3m钢模板（δ=5mm），背楞为双拼[10槽钢，间距60cm。支撑系统：侧墙：内撑采用Φ48钢管（间距1.2m×1.2m），外拉锚杆（Φ25，L=4m），间距1.5m×1.5m。顶拱：采用满堂脚手架，立杆间距0.8m×0.8m，横杆步距1.2m，设置剪刀撑加固。安装精度：轴线偏差≤5mm表面平整度≤3mm/2m接缝宽度≤2mm，错台≤2mm3.4.2钢筋工程钢筋加工：在加工厂集中制作，主筋采用闪光对焊连接，接头错开35d，同一截面接头率≤25%。绑扎顺序：先底板后墙身再顶拱，保护层厚度5cm（用同标号垫块控制）。预埋件：闸门槽、观测仪器等预埋件位置偏差≤10mm，固定采用附加钢筋焊接。3.4.3混凝土浇筑配合比：C25混凝土，坍落度120±20mm，掺加粉煤灰（取代率20%）和缓凝剂。浇筑工艺：底板：分块浇筑，长度10m，采用平板振捣器（功率2.2kW）振捣，表面原浆收光。侧墙：分层浇筑，厚度50cm，采用插入式振捣器（Φ50mm），振捣至表面泛浆、无气泡逸出。顶拱：从两侧向中间对称浇筑，采用软管布料，预埋注浆管（间距3m），后期压浆处理空洞。养护：覆盖土工布洒水养护，养护期14d，混凝土强度达2.5MPa前不得受荷。3.5灌浆工程3.5.1回填灌浆布孔：在衬砌混凝土中预埋Φ50mm钢管，梅花形布置，孔距2m×3m。灌浆参数：压力0.2~0.3MPa，水灰比1:1→0.8:1→0.5:1（由稀至浓）。结束标准：在设计压力下，吸浆量＜0.4L/min，持续30min。3.5.2固结灌浆钻孔：采用地质钻机，孔径75mm，孔深5m（深入基岩3m），按3m×3m网格布置。灌浆工艺：分段灌浆，段长2m，自上而下进行，压力0.5~1.0MPa。质量检查：灌浆结束7d后进行压水试验，透水率q≤3Lu。四、施工进度计划4.1关键线路施工准备（15d）→进口边坡开挖（20d）→排架搭设（30d）→喷锚支护（45d）→衬砌施工（30d）→灌浆工程（20d）→竣工验收（10d），总工期170d。4.2进度保障措施资源保障：投入架子工40人、混凝土工30人、钻工15人，高峰期总人数120人。配置2套喷锚设备、3套模板，保证平行作业。技术保障：推广"三微"技术（微震爆破、微桩加固、微缝处理）减少对围岩扰动。采用湿喷混凝土技术，提高喷射效率（8m³/h）和混凝土强度。管理保障：实行周进度考核，延误超3d时采取赶工措施（增加夜班、投入备用设备）。建立材料供应预警机制，水泥、钢筋等主要材料储备量≥7d用量。五、质量控制措施5.1原材料控制水泥：P.O42.5R级，进场检验强度、安定性，存储期≤3个月。骨料：人工骨料（灰岩），含泥量＜3%，针片状颗粒含量＜15%。钢筋：力学性能复试合格后使用，表面无裂纹、锈蚀。外加剂：速凝剂、减水剂等应有出厂合格证，使用前进行适配。5.2工序控制测量控制：采用全站仪（测角精度2"，测距精度2mm+2ppm）建立三级控制网，每50m设置一个导线点。隐蔽工程验收：锚杆抗拔力试验：每300根取1组（3根），最小值≥设计值90%。喷混凝土厚度：采用钻孔法检测，每100m²测1点，合格率≥90%。灌浆质量：检查孔数量为总孔数的5%，压水试验合格。质量记录：建立"三检制"（班组自检、技术员复检、质检员终检）记录。隐蔽工程验收签证单、试验报告等资料及时归档，保存完整。5.3质量通病防治喷混凝土空鼓：控制骨料含水率（5%~7%），喷射前岩面充分湿润，分层喷射间隔≥2h。锚杆锚固力不足：钻孔深度超设计5cm，注浆饱满（返浆浓度与进浆一致）。混凝土裂缝：控制入模温度（≤28℃），加强养护（养护期≥14d），设置伸缩缝（间距15m）。六、安全文明施工6.1安全防护高空作业：作业人员佩戴双钩安全带，设置安全母绳（Φ12mm尼龙绳）。临边、洞口设置1.2m高防护栏杆，悬挂警示标志。爆破作业：火工品由专人管理，执行"双人双锁"制度，领用量≤当班用量。爆破警戒半径：明挖≥300m，洞挖≥200m，爆破后15min方可进入检查。用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱设漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。照明线路与动力线路分设，洞内照明采用36V安全电压。6.2环境保护扬尘控制：爆破后洒水降尘，出渣车辆加盖篷布，运输道路每天洒水3次。废水处理：设置沉淀池（三级，总容积50m³），施工废水处理后回用。弃渣管理：弃渣场设置挡渣墙（高2m，顶宽1m）和截排水沟，防止水土流失。6.3应急管理编制边坡失稳、火灾、触电等应急预案，配备应急物资（担架2副、灭火器10台、急救箱2个）。每月组织1次应急演练，提高应急响应能力。七、验收标准与流程7.1验收标准边坡稳定：坡顶沉降≤5cm，位移速率≤0.1mm/d（连续观测7d）。混凝土强度：试块合格率100%，抗压强度