第14章 放空洞施工方法说明及附图_第1页
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-332-第十四章放空洞施工方法说明及附图14.1概述14.1.1工程概况放空洞与4#导流洞完全结合,按永久建筑物设计,进口位于雅砻江支流庆大河左岸变形体内,出口位于雅砻江左岸PD41和PD43平硐一带,由岸塔式进口、无压隧洞、出口挑流鼻坎组成,设计最大泄量为2425.00m3/s,最大流速39.33m/s。放空洞进口塔底高程2745.00m,建基面高程2739.00m,塔顶高程2875.00m,进水口塔体尺寸为55.0m×24.0m×136.0m(长×宽×高)。进水口设平板检修闸门、平板事故闸门和弧形工作闸门各一道,检修闸门和事故闸门孔口尺寸为8.0m×12.0m(宽×高);工作闸门孔口尺寸为8.0m×10.0m(宽×高)。进口塔后为无压隧洞,无压隧洞段采用一坡到底的形式,洞长1343.98m,纵坡为i=0.0867,洞身断面为10.0m×15.0m(宽×高)的圆拱直墙型,设置两条补气洞和6道掺气坎(槽)。无压隧洞采用钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度分别为1.0m、1.2m、1.5m。出口采用挑流消能形式,挑坎起点高程2630.00m,挑坎末端中心点高程2632.85m。挑坎采用扭曲斜切挑坎型式,平面弯曲非对称扩散,挑流半径150~200m。放空洞工程特性见表14-1-1。表14-1-1放空洞工程特性表名称起点高程(m)终点高程(m)长度(m)开挖断面尺寸(m×m)对应长度(m)纵坡(%)衬砌厚度(m)备注放空洞274526301343.9812.24×17.125108.67%1.00+700~1+21012.64×17.526501.20+050~0+70013.3×18.15133.981.51+210~1+343.98衬砌后断面10.0×15.0501.5渐变段0+000~0+05014.1.2工程地质条件放空洞布置于左岸,利用河道左岸微凸地形“裁弯取直”,线路更短。左岸坝肩地形坡度总体在40~45°之间,临河坡体陡峻。边坡坡面起伏较大,沟梁相间地貌特征明显,地形完整性较差。边坡出露地层岩性为砂板岩、变质砂岩、砂质板岩相间分布,分布于坝上游。放空洞进口位于庆大河变形体内侧,地形坡度45~55°,局部较缓。进口地层岩性为T3lh1(2)层变质粉砂岩夹板岩。泄水建筑物进水塔地基均为弱风化、弱卸荷厚层—互层状砂板岩,工程岩体分类为Ⅲ2类,地基强度较低。沿洞线最大埋深约490m,出露的地层为T3lh1(2)、T3lh1(4)、T3lh1(5)层及T3lh2(1)—T3lh2(5)层,f1、f8系列、f9、f10、f11、f12、f4、f13、f14、f26、f27、f28、f29、f17等断层与泄洪洞轴线大角度相交。0+354~0+522m、0+538~0+706m段,微风化—新鲜、T3lh1(5)、T3lh2(2)-①变质砂岩、变质粉砂岩及T3lh2(1)、T3lh2(3)砂板岩,岩石坚硬,中厚层—互层状结构为主,岩体较完整,嵌合紧密,透水性微弱,以Ⅲ1类为主,围岩基本稳定;0+000~0+290m、0+522~0+538m、0+706~1+329m段,微风化—新鲜T3lh1(2)、T3lh1(4)、T3lh2(2)-②、T3lh2(4)、T3lh2(5)砂板岩,岩石较坚硬,中厚层状—镶嵌结构为主,岩体完整性总体较差,但嵌合较紧密,透水性弱,围岩类别以Ⅲ2类为主,围岩局部稳定性较差。Ⅲ类围岩局部稳定性主要受结构面不利组合影响,其中①组或⑨组裂隙与④、⑥、②组裂隙构成不利的楔形体,其交棱线中陡倾墙外且与边墙呈大角度相交,对边墙的局部稳定不利;顶拱局部稳定主要受⑥组缓倾角裂隙影响较大,与④、②组裂隙均可构成顶拱“人”字型局部塌落,施工中应及时支护。1+329~1+343mT3lh2(5)层粉砂质板岩与绢云母板岩互层,岩体弱风化、弱卸荷,岩石中等坚硬—软弱,块裂—镶嵌结构为主,岩体完整性差,卸荷松弛,透水性较强,围岩类别为Ⅳ类围岩,围岩自稳时间短,可能产生较大规模的变形破坏,施工中应控制爆破,及时加强支护。隧洞沿线f1、f8系列、f9、f10、f11、f12、f4、f13、f14、f26、f27、f28、f29、f17等断层,尤其是f8系列、f4、f28等断层由多条次级错动带组成,破碎带宽度较大,岩体完整性差,为Ⅴ类围岩,围岩极不稳定,施工中应控制爆破,及时加强支护。放空洞挑流鼻坎地基为微新无卸荷互层状粉砂质板岩与绢云母板岩,整体属Ⅲ2类岩体,基础岩体承载及抗变形能力可满足设计基础应力和变形要求。14.1.3施工内容及主要工程量放空洞土建施工内容主要有:放空洞进出口开挖支护工程,进水口岸塔、隐渠工程,出口挑流鼻坎开挖回填工程,放空洞洞身开挖、支护、混凝土及灌浆工程,放空洞闸室、永久交通桥、配电房、启闭机房工程等。其中进口的土石方明挖量较大,洞身全长1343.98m。主要工程项目及工程量见表14-1-2。表14-1-2放空洞主要工程量表序号项目名称单位数量1石方开挖m33194772砂浆锚筋束根2203锚杆根542534超前注浆小导管根4505洞内挂网喷砼m378506钢筋网制安t2207型钢钢支撑制安)t4198钻孔m703509固结灌浆t804010隧道回填灌浆m22267011钢衬接触灌浆m2160012洞内排水孔m160013PVC排水管(含包裹土工布)m350014放空洞隐渠混凝土m3554015放空洞进口混凝土m311793016塔体混凝土m316460017门槽混凝土二期m3129018启闭机混凝土m3476019洞身衬砌混凝土m39457020出口混凝土m32834021配电室混凝土m3198.522钢筋制安t2471023插筋C20,L=2m根580024铜片止水δ=1.2mm,B=500mmm570025橡胶止水带652型m569026BWⅡ型止水条m283027排水钢管DN150,δ=5mmm16028HDPE冷却塑料管m4000029放空洞闸室永久交通桥座130砌体m328031钢结构制安t30532配电房m2125433启闭机房m2242634预埋件t514.1.4本工程施工重点难点及对策(1)放空洞完工并具备过流条件工期为2021年3月31日,根据招标文件技术条款内其他承包人向本合同工程交面时间表分析,进口工作面交接是2017年7月1日,出口工作面交接是2017年4月1日,这将直接制约本合同工程的工作面展开,仅能利用303#公路及新增305#公路下层通道进入正洞开挖施工,故进场后现场布置完成应立即着手提早利用支洞进洞施工,以便为后续工作面的铺展赢取时间,缩短直线工期。(2)洞身按照303#公路下层施工支洞(0+885)为分界线,进水岸塔砼浇筑施工工程量很大,确定为本工程的重点控制性工程,其计划于2018年1月1日开工,所以进口端上游段洞室开挖支护必须利用进口交接面后与岸塔砼施工之前这个时间段完成,确保为后续的砼施工提供通道。(3)隧洞沿线断层由多条次级错动带组成,破碎带宽度较大,岩体完整性差,为Ⅴ类围岩,围岩极不稳定,开挖该段时,为保证成洞稳定,除严格按“新奥法”施工外,开挖采用短进尺、弱爆破、早封闭、强支护的方法进行施工,必要时采用超前小导管及钢支撑预支护办法进行施工。(4)隧洞洞身上层开挖完成后要充分考虑补气竖井施工对于下层开挖的交叉影响,施工期间要做好必要的安全预防及警戒措施。(5)隧洞下游段洞室开挖支护计划利用303#公路直接开口上爬作为施工通道,由于303#公路路面比洞室底板砼面相对高差低5.3m,该交叉部位存在超挖超填区,将来处理交叉口爬坡段预留岩墙及砼浇筑该部位时,除考虑施工工序安排外还要充分考虑303#公路施工通道的交通运输正常运行。14.2施工布置两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上,电站坝址位于雅砻江干流与支流鲜水河的汇合口下游约2km河段。两河口水电站地处高山峡谷,远离人口稠密和交通发达地区,对外交通条件较差。为了满足水电站主体工程施工的需要,发包人前期作了大量卓有成效的施工准备工作,创造了良好的施工外围环境,场内施工条件较为优越。根据我单位多年的施工经验,结合本工程的规模、特点、施工环境及施工条件,综合考虑施工程序、施工交通、施工安全、开挖爆破影响及均衡施工强度等因素,依照招标文件中发包人所提供的场地规划,按施工使用需求及使用功能进行规划布置。两河口水电站场内交通网络已基本形成,工程需要利用并由发包人提供的场内交通项目主要有3#公路、5#公路、11#公路、13#公路、15#公路及其支线公路等,场内通道特性见表14-2-1。14-2-1场内通道特性表序号公路编号道路等级路面型式路面宽(m)长度(m)备注明段隧洞小计一左岸干线公路13#场内二级混凝土12.0884515460325#场内二级混凝土9.0/12.039236854077311#场内二级混凝土9.0/12.024002400413#场内二级混凝土12.08144971311515#场内二级混凝土12.0164219573599二左岸支线公路1301#场内三级混凝土8.06626622303#场内二级混凝土12.08338333305#场内二级混凝土12.0110011004306A#场内二级混凝土6.06946945306B#场内二级混凝土6.07017016501#场内三级混凝土9.5807807放空洞洞挖支护及砼施工以现有的场内交通主干道为依托规划施工支线或施工支洞,各临时支线布置满足主体工程施工需要,道路宽度满足施工车辆的通行强度需要。14.2.1施工道路布置(1)开挖施工场内303#公路(至大坝2655.00m高程的道路)与放空洞洞身相交,交点处303#公路底板高程为2664.50m,比对应的放空洞桩号放(4)0+885m处底板高程低5.3m,利用303#公路作为放空洞桩号放(4)0+885~1+343.98m洞段上、下层施工的通道。从305#公路(至大坝2730.00m高程的道路)分岔设置下层施工支洞,交放空洞于桩号0+201.66m处,交点高程为2727.75m。利用施工支洞作为放空洞桩号放(4)0+201.66~0+885m洞段上、下层施工以及0+000~0+201.66m洞段下层施工的通道放空洞桩号放(4)0+000~0+201.66m洞段上层施工利用进口作为通道。放空洞施工支洞特性见表14-2-2。表14-2-2放空洞施工支洞特性表名称交点桩号(m)交点高程(m)断面尺寸(m×m)长度(m)纵坡(%)备注放空洞303#公路0+8852664.512.0×5.00-4.2%利用303#公路内直接开口爬坡305#公路下层支洞0+201.662727.758.0×7.01607.98%利用305#公路分岔形成(2)混凝土施工按照招标文件要求,本标混凝土生产供应按两阶段规划。瓦支沟混凝土系统未形成前,本合同主体工程所需混凝土由下游低线混凝土拌和系统供应;2017年9月后,本合同工程混凝土由自建的瓦支沟混凝土系统生产供应。放空洞砼最早浇筑日期为2017年12月6日,放空洞混凝土全部采用瓦支沟混凝土加工系统的成品混凝土。放空洞砼施工现场道路特性见表14-2-3。表14-2-3放空洞砼施工道路特性表道路名称长度(m)道路尺寸使用段起终点高程(m)纵坡使用段长度(m)主要功能备注15#明段1642隧洞1957隧道净空12.5m×5.0m起EL.2807终EL.29707.5%明段508拌和站进出道路已建13#明段814隧洞497隧道净空12.5m×5.0m起EL.2733终EL.28007.0%明段814隧洞497混凝土运输道路已建3#明段88隧洞4515隧道净空13.5m×5.0m起EL.2706终EL.27333.2%隧洞429已建305#隧洞1100隧道净空12.5m×5.0m起EL.2698终EL.27113.5%隧洞300放空洞进口及上游段砼已建3#-301#隧洞2458见3#与301#见3#与301#隧洞458放空洞下游段及出口砼已建305-1#明段160隧洞433隧道净空8.0m×7.0m起EL.2711终EL.27454.0%明段160隧洞433放空洞进口及放水塔砼自建305#下层支洞隧洞160隧道净空8.0m×7.0m起EL.2711终L.2727.757.98%隧洞160放空洞洞室上游段砼自建左岸出口沿江底线路明段758砼路面起EL.2625终EL.26401.5%明段758放空洞出口段砼运输道路自建301#隧洞662隧道净空8.5m×5.0m起EL.2670终EL.2640-5.6%隧洞662已建①进口砼施工道路进口引渠段、进水塔砼浇筑运输路线为:瓦支沟混凝土拌和系统→15#公路→13#公路→3#公路→305#公路→305-1#公路→明路→2745.00平台进行浇筑,路线总长4383m。②洞身砼施工道路洞室砼浇筑分两部分:桩号(放)0+000.00~桩号(放)0+931段施工路线由瓦支沟混凝土拌和系统→15#公路→13#公路→3#公路→305#公路→305#公路下层支洞→进入工作面进行浇筑,路线总长4378m。桩号(放)0+931~桩号(放)1+343.98段施工路线由瓦支沟混凝土拌和系统→15#公路→13#公路→3#公路→303#公路→工作面进行浇筑,路线总长4797m。③出口砼施工道路挑坎混凝土浇筑由瓦支沟混凝土拌和系统→15#公路→13#公路→3#公路→301#公路→明路→2625.00平台放空洞出口进行浇筑,路线总长6662m。14.2.2施工供风、供水、供电根据现场情况,洞内风、水、电供应基本路线为由发包人提供的供水接水点、供电接线站以及在支洞与正洞交叉口扩挖处设置空压机房进行解决,依照施工方案确定放空洞供风、供水、供电布置。放空洞风水电平面布置见附图14-2-1。14.2.2.1施工供风根据施工方案和工期安排,施工用风主要考虑洞挖施工时用风需求,用风设备主要考虑YT28手风钻、潜孔钻设备和小型喷混凝土设备施工用风,辅助企业供风根据系统需要配置。为了保证供风系统的供风压力,在压风站附近设储气罐对压缩空气进行临时储存维持管内风压。根据施工规划和工作面布置,在支洞与正洞交叉口扩挖处设供风站,选用4L-20/8型空压机,φ200供风管供风,设备接引管路按需配置。按照放空洞施工方案,设置3处供风站供施工用风:①303#路供风站:在平交口配置6台20m3电动空压机(备用1台),供应洞内施工用风。②305#路施工支洞供风站:在支洞洞口配置6台20m3电动空压机(备用1台),供应洞内施工用风。③进口供风站:利用布置在泄水建筑物进口的集中供风站,供应洞内施工用风。施工供风主要设备见表14-2-4。表14-2-4施工供风主要设备表项目名称高压风管(型号/m)空压机(型号;台)储气罐(型号/台)容量(m3)空压机房(m2)备注303#路供风站DN200/4594L-20/8;6台6m3/612030洞内扩挖形成空压机洞室305#路施工支洞供风站DN200/6834L-20/8;6台6m3/612030支洞扩挖形成空压机洞室进口供风站DN200/201////利用进口集中供风站14.2.2.2施工供水隧洞施工用水拟采用发包人提供的303#公路隧道中部(EL.2670m)Z6接水点和5#公路隧道出口(EL.2875m)Z8接水点分别引入,其中Z6接水点的设计水压为1.3MPa,最大供应流量840m3/h;Z8接水点的设计水压为0.0MPa,最大供应流量1340m3/h。洞内施工供水采用直接接引,其中利用303#公路作为施工通道时施工用水从Z6接水点引入,利用新增305#公路下层支洞及进口作为通道施工时从Z8接水点引入。支洞交叉口扩挖处设30m3蓄水池。供水管采用DN100统一供水,洞内水管布设按1500m长度考虑。供水主管沿洞内一侧架设,作业段每隔30~50m设阀门接DN50胶管至各用水设备。施工供水主要设备见表14-2-5。表14-2-5施工供水系统的工程量及主要特性序号工程设备名称规格型号单位数量备注1供水钢管DN100m1800按洞长计算考虑部分支洞长2水泵WQ150-180-15-15台4备用供水3生产供水泵房简易板房m2204便携式消防水泵/台25400m消防水带/m800规格配置6蓄水池30m3处2消防设计要求14.2.2.3施工供电施工用电拟采用业主指定的电源接入点就近接驳,通过输电线路、配电所及其全部配电装置和功率补偿装置在洞口配置变压器,沿洞壁一侧架设供电线路,作业现场配置配电箱(柜),电缆或黑皮胶线引入作业面用电设备。另配置1台400KW发电机作为备用电源。考虑隧洞洞挖与砼施工不在同一工序时间段施工,用电功率选取两大施工工序中间最大值。选取规格为1000KVA的变压器,洞内供电主要在303#公路及305#公路下层支洞交叉口扩挖部分别布置,进口供电拟采用集中设置的供电室统一接驳。主要供电设备配置见表14-2-6。表14-2-6主要供电设备配置序号设备名称规格型号单位数量备注1变压器S11-1000/10/0.4KV台22动力线240m2m4200火线3动力线150m2m1400地线4动力线150m2m1400零线5照明线/m28006配电室处处2施工照明以集中布置、集中控制为主。对有特殊要求的场所,则分别设置能满足要求的照明,尽量选用高效、节能长寿的优质成套灯具,特殊场所的灯具严格按规范要求进行选用。照明线路的敷设将在安全、经济的前提下兼顾美观,并严格按相关规范施工。在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明。14.2.3施工通风、排水及除尘14.2.3.1施工通风施工通风将直接影响施工进度、文明施工和员工的身体健康,通风系统布置必须满足施工人员正常呼吸及冲淡、机械废气、有害气体及降温等的最小通风量,并满足洞室最小风速。(1)通风布置按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能的各工况制定本标段隧洞的通风方案。上层开挖面贯通前采用混合式通风,贯通后均采用自然通风。采用自然、机械通风相结合的通风方式,充分利用气压差,温差与风向特点,减少机械通风量,合理选择通风机型,减少通风费用。放空洞上层开挖按3个工作面考虑,分别为进口、305#路下层施工支洞、303#路与放空洞平交处工作面。放空洞通风特性见表14-2-7,通风布置详见《第二十三章通风排烟、地下水处理专项处理措施》。表14-2-7放空洞通风特性表风机布置通风范围通风长度(m)305#路下层施工支洞口1台305#路下层施工支洞0+000~0+201.66201.66放(4)0+201.66~放(4)0+885683.34进口1台放(4)0+000~放(4)0+201.66201.66303#路与放空洞平交处1台放(4)0+885~放(4)1+343.98458.98(2)设备配置放空洞通风设备配置见表14-2-8表14-2-8放空洞通风设备配置表项目名称轴流通风机通风管(m)备注规格型号设计风量(m3/min)全压(Pa)功率(Kw)数量(台)Φ1.5mSDF(B)-N0131407~2219406~27042×452200014.2.3.2施工排水根据对本标工程地下洞室布置特点以及水文地质资料的分析,放空洞地下洞室围岩一般为微透水~极微透水岩体,局部可能存在脉状裂隙承压水,一般水量较小,排水系统布置主要解决施工废水的排出。(1)洞外排水放空洞洞外排水系统主要施作内容包括施工区内冲沟、山洪和地下水引排,生活区生活用水的排放,进出口石方明挖边坡的排水和洞口排水系统的布置(包括临时排水和永久排水设置),为提早进洞施工创造条件。(2)洞内排水①进入正洞后向进口方向均为上坡开挖,顺坡排水,排水采用挖侧沟利用自然坡度排水至支洞交叉口污水处理池集中排放。②进入正洞后向出口方向均为下坡开挖,反坡排水,排水采用隧洞开挖时每隔200m设置一个集水坑,在掌子面附近设置小集水坑,利用水泵接力抽水至支洞外污水净化池排放。放空洞排水特性见表14-2-9。排水方案详见《第二十三章通风排烟、地下水处理专项处理措施》。表14-2-9放空洞排水特性表施工部位排水方案备注施工支洞顺坡排水侧沟排水放(4)0+000~放(4)0+201.66上层反坡排水设集水坑1个,机械排水放(4)0+000~放(4)0+201.66下层顺坡排水侧沟排水放(4)0+201.66~放(4)0+885上、下层反坡排水设集水坑4个,机械排水放(4)0+885~放(4)1+343.98上、下层反坡排水设集水坑3个,机械排水施工期洞内排水包括生产废水和洞内涌水,洞内渗水量暂时考虑100m3/h,排水管选用直径200mm钢管。排水设备配置见表14-2-10。表14-2-10主要供水设备配置序号设备名称规格型号单位数量备注1抽水泵200WQ250-22-30台15含备用2排水管DN200m1343考虑支洞长度14.2.3.3施工除尘由于爆破产生的尘量大,浓度高,考虑在施工掌子面20、40m设置两道水幕,水幕降尘器设置在边顶拱上,爆破前10分钟打开水幕开关。由于水幕密度大,影响洞内视线,因而,在水幕附近加强照明。水幕降尘施工见图14-2-1。A-AA-A水幕降尘器A20mA图14-2-1水幕降尘施工示意图14.3施工程序放空洞施工工序程序见附图14-3-1。14.3.1洞挖支护施工程序放空洞施工程序为以新增305#公路施工支洞及303#公路直接开口爬坡进入主洞开挖施工,进出口工作面移交后,亦作为施工通道进入正洞施工。进口石方明挖及边坡支护在移交后进行突击完成,出口石方明挖及边坡支护安排在303#公路至出口段下层开挖完成后施工。施工分上、下两层施工,分层开挖支护由303#场内公路、新增305#公路下层施工支洞以及进口进入正洞工作面,随后向进、出口方向开挖,在开挖前,先进行施工支洞与305#公路隧洞相交处以及303#公路开口爬坡处扩挖,同时加强洞室相交部位及扩挖部位的锚喷支护,作为布置各种临时设施的施工场地。上层段开挖支护由新增305#公路下层支洞进入后,由交点0+201.66向出口方向进行开挖,开挖里程为0+201.66~0+885,施工长度为683.34m,由303#公路直接开口上爬施工其至出口段上层,开挖里程为0+885~0+1343.98,施工长度为458.98m,进口工作面交接后利用进口通道施工其至305#公路下层支洞段,施工里程为0+000~0+201.66,施工长度为201.66m;下层段及底板保护层开挖支护由305#公路下层支洞进入后,由交点0+201.66分别向进出口方向分为两个工作面进行开挖,施工里程合计0+000~0+885,施工长度为885m。0+885~1+343.98段合计总长458.98m,下层及底板保护层开挖支护由303#场内公路作为通道进行施工。14.3.2砼施工程序依据放空洞工程由岸塔式进口、无压隧洞段及挑流鼻坎三部分组成,又根据其三个组成部分分别有其独立的施工道路与其相连,故在放空洞控制性工期比较紧凑的情况下,放空洞砼施工程序如下:进口保护层及进口至305-2#道路处洞室开挖完成后,进行放空洞进口作业面的砼施工,及洞室(放)0+000.00~(放)0+201.00段砼的侧顶拱衬砌。出口保护层及出口至303#道路处洞室开挖完成后,由303#路进入进行洞室(放)0+931.00~(放)1+343.98段砼的侧顶拱砼衬砌;待305#公路下层支洞至303#公路处洞室开挖完成后,由305#公路下层施工支洞进入进行洞室(放)0+201.00~(放)0+931.00段砼的侧顶拱衬砌;待3#导流洞施工完成,不再用303#施工道路后再进行303#道路与放空洞贯通工作面的超挖部分回填砼的施工。待边顶拱衬砌砼达到一定强度,进行洞室底板砼衬砌施工。最后进行放空洞出口挑流鼻坎的砼施工。14.4石方明挖施工方案及方法14.4.1施工说明受其他承包人向本合同交面时间的影响,进口交面时间为2017年7月1日,出口交面时间为2017年4月1日。根据施工工序安排拟先进行进口保护层明挖,总方量为11710m3,隧洞进口交面后立即着手保护层明挖、边坡支护施工以及现场表面排水设施布置,施工时段计划为2017年7月1日至2017年7月10日,计划工期为10天。出口石方保护层明挖总方量为2110m3,根据施工工序安排在303#场内公路至出口段下层开挖完成后进行,大体分两阶段施工,一期施工先进行保护层开挖与边坡支护,施工时段计划为2017年12月1日至2017年12月5日,计划工期为5天。二期施工为洞外挑流鼻坎段底板基础开挖及护坦边坡防护,施工时段计划为2020年2月1日至2020年4月1日。14.4.2施工工艺详见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。14.4.3施工方案及方法采取自上而下的程序进行保护层石方开挖,按3-5m分层,采用反铲直接装车。石方采用YT-28手风钻钻孔,光面爆破,出渣配置4.6m3沃尔沃装载机与33.5t自卸汽车装渣运输至瓦支沟2#弃渣场,边坡锚喷支护采用TK961湿喷机施工,锚筋束采用潜孔钻钻孔,钻爆方案参照洞室底板保护层开挖。(1)测量①会同监理人员接收测量控制网点,用TCR302全站仪和Ti007水准仪校核测量控制网点,并加密施工控制网点。②根据规范要求和监理工程师审批的方案测量原始地形图和断面图。③将成果报监理工程师获得批准后,放施工开口线并进行现场控制。(2)排水设施布置在开挖前,根据实际地形,沿开口线布置截水天沟,拦截坡面汇集水,在各级马道内侧修建排水沟,排水沟采用浆砌石砌筑,净空尺寸不得小于30×30cm,定期组织人员检查和清理,以确保排水畅通。(3)场地清理场地清理包括植被清理和表土清理。植被清理时,清理范围延伸至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线(或填筑坡脚线)外侧至少5m(4)明挖施工按“自上而下、分层分段开挖”原则进行开挖施工,光爆参数见表14-4-1。表14-4-1光面爆破开挖钻孔参数表名称孔径(mm)药径(mm)台高(m)超深(m)孔深(m)堵长(m)孔距(m)排距(m)单孔药量(kg)单耗(kg/m3)线密度(kg/m)爆破孔φ42φ353.00.24.711.01.21.22.9360.460.63光爆孔φ42φ253.00.24.710.60.60.71.2240.2350.26(5)爆破过程控制①钻孔完成并经质检合格后,钻孔机具及人员立即撤离钻爆区。②堵孔是影响爆破效果的关键因素之一,务必认真对待。堵孔用专制炮泥进行堵塞。堵孔必须堵至孔口。所有炮孔装药完毕并经检查合格后,即可进行孔外联网作业,用非电雷管进行起爆。③炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结,应由经考核合格的炮工进行。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,严格按批准的钻爆设计进行施作,严格按照爆破设计图进行装药、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。④在施工过程中,开挖爆破作业时存在着一定的交叉作业,需做好爆破安全防护工作。爆破规模为松动爆破,严格按设计装药,做好炮孔堵塞。定时放炮,并在上下游300m范围内设置警戒区,放炮时,除爆破施工人员,其它人员车辆一律不得进入警戒区。在主要交通线位置及人居住部位设置安全屏障,对爆破体增加铺盖,对爆破区建筑物增加保护。(6)爆后排烟、排险①每次爆破后,待烟尘消散后爆破人员方可进入爆破区域内进行检查。检查的内容主要包括:有无瞎炮,有无危石等情况。若无补炮,则及时通知解除警报,恢复洞外的车辆流通。②高位危石处理,采用挖掘机与人工持撬棍配合对危石及碎块进行初步清理,保证进入人员及设备的安全;出渣完成后,有专职安全员进行检查,存在较大危险隐患的部位,联系地质工程师确定临时支护方案,确保开挖一层支护一层。如遭遇破碎带,在进行安全处理后,可先湿喷一层5cm(7)出渣及清底采用挖掘机装渣,33.5t自卸汽车出渣,出渣完毕后用挖掘机清理工作面积渣,为下一循环钻爆作业做好准备。(8)边坡支护边坡支护施工类型设计为砂浆锚杆(锚筋束)支护、湿喷混凝土,具体施工工艺详见本章14.5洞室支护施工方案及方法。14.5洞室开挖及支护施工方案及方法14.5.1施工方案放空洞(即4#导流洞)洞身开挖断面为11.3~13.3m×17.12~20.15m(宽×高),拟分为上、下两层施工,按照招标文件技术条款要求底板开挖预留2m保护层,分别布置303#公路和新增305#公路下层支洞作为施工通道。进口交面后亦作为施工通道进入正洞施工,以缩短直线工期。放空洞洞室开挖支护施工程序及工艺见第二十六章《用于本工程的主要施工工艺》,放空洞分层开挖方案见图14-5-1。上层开挖采用导洞(8.5m×8.5m宽×高)先行,两侧边墙扩挖跟进的方式施工。353E型三臂凿岩台车钻孔,周边光面爆破并及时进行系统锚杆支护,边墙和拱顶支护采用锚杆台车钻孔,湿喷台车进行喷砼施工。上层开挖作业示意见附图14-5-1。下层开挖拟采用潜孔钻垂直孔爆破孔并及时进行系统锚杆支护,边墙支护采用锚杆台车钻孔,湿喷台车进行喷砼施工,边墙预裂爆破。底板保护层采用YT28风钻钻孔,光面爆破,滞后中槽开挖20~30m,与中槽梯段开挖平行作业;边墙开挖后,及时进行断层破碎带等支护,与开挖交替作业。下层及保护层开挖作业示意见附图14-5-2。布孔装药采用自行式剪型高空作业平台车,爬坡度达40%,能够保证施工人员方便的在作业平台车上完成布孔、装药等工序。各层开挖均采用VOLVO-L180F装载机装渣,33.5t沃尔沃A35FFS自卸汽车出渣。开挖后及时进行锚杆、钢支撑、挂网、喷混凝土等支护施工。锚杆钻孔采用手风钻配合凿岩台车钻孔,人工安装;平台车或台架配合人工进行挂网和支立钢支撑;采用湿喷台车喷射混凝土,喷射混凝土前期采用自备拌和机拌合喷射混凝土料,后期采用瓦支沟系统拌合供应,喷射混凝土采用砼运输车运送。放空洞开挖分层高度见表14-5-1,分层开挖方案见表14-5-2。放空洞开挖分层见附图14-5-3。表14-5-1放空洞开挖支护分层高度表里程段开挖断面尺寸(m×m)(宽×高)上层开挖高度(m)下层开挖高度(m)(含2m保护层)0+000~0+201.6611.3~13.3×17.52~20.158.59.02~11.650+201.66~0+88512.24~13.3×17.12~18.158.58.62~9.650+885~1+343.9812.24~13.3×17.12~18.158.58.62~9.65表14-5-2放空洞分层开挖方案表开挖部位开挖高度(m)施工通道施工方案上层8.5进口、303#公路、305#施工支洞中导洞开挖尺寸为8.5×8.5m,采用三臂凿岩台车钻孔,中导洞超前2~3排炮,边墙扩挖跟进,周边光面爆破,循环进尺3.5m。下层6.62~9.65303#公路、305#施工支洞保护层以上部分开挖高度6.62~9.65m,采用潜孔钻梯段爆破,边墙采用潜孔钻钻孔,预裂爆破。循环进尺10m。保护层厚度2m,全幅开挖,采用手风钻水平钻孔,光面爆破。循环进尺4m。14.5.2特殊地段处理14.5.2.1正洞与305#支线公路交叉薄弱地段施工方案按照施工现场道路布置及施工进度计划安排,放空洞主要利用305#公路新增下层支洞进入正洞施工。经过计算分析,305#公路与放空洞平交交里程为0+106.5,平交路面高程2719.5m,底板砼面设计高程为2737.29m,305#公路隧道净空设计为宽12.5m×高5.0m,根据放空洞洞身结构计算平交处底板开挖高程为2736.09m,故该交叉部位正洞开挖底板轮廓线与305#公路隧洞顶部高差为11.59m。305#公路与正洞平交示意图见图14-5-2。放空洞、竖井泄洪洞施工均需要利用305#公路作为施工通道,基于交通安全考虑,正洞施工至该交叉薄弱段时需要采取必要的施工措施:①调查地质条件,必要时可采用打勘探孔、勘探洞等方法进一步了解地质情况,做好超前地质预报;②正洞施工至该交叉口薄弱地段时,开挖过程中应尽量减少对围岩的扰动,采用短钻孔、弱爆破和多循环的作业措施;③开挖严格遵循“短进尺、少扰动、强支护、及时封闭、勤观测”的原则;④加强监测,勤检查、勤巡视并且及时分析监测成果和检查情况;⑤支护紧跟开挖作业,必要时可申请加强施工工艺。图14-5-2放空洞与305#公路平交示意图14.5.2.2正洞与303#公路交叉段超挖超填部分特别说明按照现场施工通道布置,放空洞与303#公路平交处(里程0+885)底板砼面设计高程为2669.8m,而303#公路路面设计高程为2664.5m,303#公路隧道净空设计为宽12.5m×高5.0m,通过计算303#公路路面比洞身底板开挖底部轮廓线低4.3m,故利用303#公路直接开口上爬至洞身上层施工时,开口段爬坡通道必须超挖一部分,将来底板混凝土施工时按照规范要求必须用同设计标号砼回填该超挖部分,该交叉段超挖超填处理见图14-5-3。图14-5-3放空洞与303#公路平交示意图14.5.3钻爆设计14.5.3.1爆破设计原则根据放空洞洞地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验,采用微差爆破技术,设计边线以预裂、光面爆破相结合;不良地质段、喷锚支护及混凝土衬砌结构附近,爆破设计按“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则进行;按规范和设计要求进行爆破试验,进行爆破设计和实测确定爆破参数,严格控制单响药量。钻爆设计以低外水段Ⅲ类围岩断面进行设计,其它各类围岩钻爆设计参照Ⅲ类围岩钻爆设计进行相应调整。14.5.3.2主要钻爆参数选择(1)上层开挖上层用凿岩台车水平钻爆开挖,钻孔直径定为49mm,顶拱周边光面爆破,孔距50cm,不偶合系数取1.53;循环进尺视不同情况暂定为:上层开挖进尺3.5m。上层开挖爆破参数见表14-5-3。爆破设计见附图14-5-4。表14-5-3上层开挖爆破参数表孔型孔径(mm)孔深(m)孔距(cm)孔数(个)药径(mm)单孔装药量(kg/m3)总装药量(Kg)中导洞周边孔494.25019321.0720.33崩落孔494.28586322.41207.26掏槽孔494.45011322.5327.83底孔494.27013322.5332.89扩挖周边孔494.25030321.0732.1崩落孔494.28024322.4157.84底孔494.2706322.5315.18(2)下层开挖下层用潜孔钻钻爆,孔径选φ80mm;预裂孔径φ80mm;预裂孔距80cm。中槽梯段爆破,炮孔间排距2.5×2.5m,梯段开挖排炮水平进尺暂定为10m。下层开挖爆破参数见表14-5-4。爆破设计见附图14-5-5。表14-5-4下层开挖爆破参数表孔型孔径(mm)孔深(m)排距(m)孔距(m)孔数(个)药径(mm)单孔装药量(kg/m3)总装药量(kg)主爆孔807.52.502.50206517.05341预裂孔孔径φ65mm,药卷直径φ25mm,线装药密度0.3kg/m。(3)底板保护层开挖放空洞底板保护层开挖采用手风钻光面爆破,钻孔直径φ42mm,孔距60cm,不偶合系数取1.68,循环进尺按4m考虑。保护层开挖爆破参数见表14-5-5。爆破设计见附图14-5-6。表14-5-5光面爆破参数表名称孔径(mm)药径(mm)孔深(m)孔距(cm)排距(cm)孔数单孔药量(kg)单耗(kg/m3)爆破孔φ42φ354.718080302.9488.09光爆孔φ42φ254.716070261.2231.82以上各层开挖,以手风钻辅助开挖修整边角(或死角)部位。初拟钻爆参数为经验数据,施工前按规范要求进行钻爆工艺及爆破试验,以选择合理钻爆参数,并将试验成果报并监理人审批后,实施大规模开挖施工。开挖过程中根据地质条件的变化、爆破振动监测和围岩变形监测结果,以及监理人的指示对爆破参数进行优化,以保证开挖质量和围岩稳定。14.5.4开挖施工方法开挖施工工艺见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。根据设计图纸及招标文件工程地质资料,放空洞洞身围岩主要以Ⅱ、Ⅲ类为主,进口渐变段、出口段以及破碎带设计为Ⅳ、Ⅴ类围岩,洞身开挖分上下两层,上层采用导洞先行、两侧边墙扩挖跟进,下层梯段爆破,底板保护层光面爆破。洞室开挖过程中根据招标文件要求和地质情况设置隧洞安全监测系统,以便其对开挖全过程进行监测。根据监测结果,对开挖过程中洞室稳定进行评判,进而对开挖、支护程序的调控进行指导,以及对各单项工序的施工参数进行调整,以策安全。具体施工措施为:(1)地质探测:在开挖过程中,加强地质跟踪及预测,以便调整采取恰当的施工程序及措施,确保围岩稳定。必要时,钻超前勘探孔探明地质情况以指导施工。(2)开挖准备:洞内风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。(3)测量放线:洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量一般采用全站仪配水准仪进行,岩锚梁采用红外线激光定位技术放样。测量作业由专业人员实施,每排炮后进行洞室中心线、设计规格线测放,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在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志。洞内测量控制点埋设牢固隐蔽,作好保护,防止被机械设备破坏。(4)超前支护:洞身上层段开挖前,根据围岩类别的不同分别采用超前锚杆、锚筋束、小导管、大管棚等超前支护的方式进行支护;以增强围岩自稳能力,确保施工安全。实际施工时,按监理人指令实施。(5)钻孔作业:洞身上层开挖采用353E三臂凿岩台车钻孔,下层采用潜孔钻垂直钻孔,底板保护层采用YT-28手风钻人工钻孔。由合格钻工严格按照测量定出的中线、腰线、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。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(梯段爆破为水平面);为了减少超挖,周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。周边孔应在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线的调整范围以及掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm,其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。采用预裂爆破和光面爆破是控制洞室开挖规格的重要手段,预裂、光爆的好坏将直接决定洞室开挖规格的优劣,因此合理选用优良的钻孔设备、挑选熟练的钻工,严格控制钻孔精度是保证开挖质量的前提。(6)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接应由经考核合格并持有爆破员作业合格证的炮工严格按批准的钻爆设计进行施作,并严格遵守爆破安全操作规程。掏槽孔由熟练的炮工负责装药,光爆孔、预裂孔将小药卷捆绑于竹片上间隔装药。水平开挖洞室利用台车安全平台或平台车作为登高设备装药,掏槽孔、崩落孔和其它爆破孔装药要密实,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。光面爆破和预裂爆破须达到以下要求:①钻孔孔口位置、角度和孔深应符合爆破设计的要求;②孔眼残痕率:Ⅱ类围岩应在80%以上;Ⅲ、Ⅳ类围岩不少于50%。③相邻两孔间的岩面平整,孔壁没有明显的爆震裂隙;④相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值不应大于20cm。⑤预裂爆破后,必须形成贯穿、连续性的裂缝。(7)通风散烟及除尘:各洞室开挖施工过程中一直启动通风设备通风,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,爆破散烟结束后,开挖面爆破渣堆洒水除尘。(8)安全处理:爆破后,用反铲(或人工)清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块,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5cm厚C20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。(9)出渣及清底:各层开挖均采用VOLVO-L180F装载机装,33.5t沃尔沃A35FFS自卸汽车出渣;出渣完毕后用反铲清出工作面积渣,为下一循环钻爆作业做好准备。(10)围岩支护:每排炮开挖结束后,对稳定性差的围岩及时进行随机锚杆、系统锚杆或锚杆加挂钢筋网喷砼支护,围岩稳定地段的系统锚杆及湿喷砼可滞后开挖作业施工。(11)施工期监测措施:成洞后按设计规划部位布设施工期临时监测断面,并协调安全监测承包商埋设各种观测仪器。通过勤量测,及时反馈信息,指导开挖支护施工,确保成洞稳定和施工安全。14.5.5支护施工方法为确保工程安全、优质、高效顺利实施,科学合理的施工组织是必不可少的。本工程支护种类多、工程量大、施工强度高,要求及时跟进开挖作业,各工序间交替流水作业。支护施工工艺见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。根据招标文件及设计图纸,放空洞洞室支护项目主要内容见表14-5-6。14-5-6放空洞洞室支护项目统计支护项目规格、标号单位数量备注喷砼5cm,C25素喷m37850用于整个正洞系统支护及临时支护(包括进出口边坡防护)12cm,C25钢纤维砼15cm,C25钢纤维砼12cm,C25网喷15cm,C25网喷锚杆Φ25,L=6.0m根8539用于正洞系统支护、进口桥台及底板锚筋Φ25,L=4.5根15150用于正洞支护及出口边坡防护Φ25,L=3.0m根2434用于正洞锁脚锚杆Φ28,L=6.0根21120用于正洞系统支护Φ32,L=9.0根6790用于进口渐变段及出口加强段砂浆锚筋束3Ф32,L=6.0~9.0m根220用于进、出口边坡支护钢筋网∅6.5@15cm×15cmt220用于进口渐变段、出口加强段及洞内Ⅳ、Ⅴ类围岩钢支撑设计型钢t419用于地质破碎带超前注浆小导管Ф42,L=3.0~4.5m根450用于地质破碎带14.6混凝土工程施工方案及方法14.6.1混凝土施工方案依据放空洞工程由岸塔式进口、无压隧洞段及挑流鼻坎三部分组成,又根据其三个组成部分分别有其独立的施工道路与其相连,故在放空洞控制性工期比较紧凑的情况下,放空洞砼施工程序如下:进口保护层及进口至305#公路下层支洞处洞室开挖完成后,进行放空洞进口作业面的砼施工及洞室(放)0+000.00~(放)0+201.00段砼的侧顶拱衬砌。出口保护层及出口至303#道路处洞室开挖完成后,由303#路进入进行洞室(放)0+931.00~(放)1+343.98段砼的侧顶拱砼衬砌;待305#公路下层支洞至303#道路处洞室开挖完成后,由305#公路下层支洞进入,进行洞室(放)0+201.00~(放)0+931.00段砼的侧顶拱衬砌;待3#导流洞施工完成不再使用303#施工道路后再进行303#道路与放空洞贯通工作面的超挖部分回填砼的施工。待边顶拱衬砌砼达到一定强度,进行洞室底板砼衬砌施工。最后进行放空洞出口挑坎的砼施工。14.6.1.1进口砼施工方案(1)引渠段砼挡墙按设计分缝、分层跳仓施工。第一层基础约束区按1.5m层高,基础约束区后除在结构变化处适当调整外,均按3m分层。采用组合钢模板,搭设双排脚手架作为施工平台,6m3混凝土搅拌运输车经新增305-1#路运至工作面,HBT-60砼泵入仓,挡墙模板钢筋采用履带吊吊装,人工配合安装。按先侧墙后底板的原则进行浇筑。(2)进口塔体周围回填砼按不大于3m的原则分层进行施工,滞后于塔体砼2~3层进行浇筑,回填砼采用悬臂钢模板,6m3混凝土搅拌运输车经305-1#公路运至工作面,采用HBT-120A砼泵车泵送入仓(3)进口开挖完成后,立即进行工作面整理,为进水塔砼浇筑提供进料通道及砼垂直运输设备(塔机)的安装平台,并在进水塔砼浇筑前安装好塔机,为进水塔砼施工创造条件。进水塔混凝土自下而上分层进行浇筑,先浇筑基础底板砼,期间插入基础固结灌浆,最后按3m的层高进行塔体砼及回填砼浇筑,浇筑至2875m高程后,进行门槽安装及门槽二期混凝土浇筑。根据招标文件所述“大体积混凝土浇筑时,若由于施工条件限制需设置施工缝时,施工缝应为横水流方向,分层浇筑时上下层施工缝应错开布置”为施工方便,放空洞进水塔塔基底板混凝土分三块浇筑,长度分别为18m、18m、19m,中间横水流方向设两条施工缝,采用平铺法浇筑,每层摊铺厚度0.3~0.4m。底板砼按不大于2.5m的原则进行分层,共分④层施工,层高分别为:1.5m、1.5m、2m、1m,先浇筑①层1.5m的基础约束区后,再进行底板固结灌浆,然后进行底板②、③、④层的砼浇筑。根据设计要求,大体积混凝土内设置冷却水管降温,间距1.0~1.5m。冷却水管的材质及通水方式按设计要求执行。底板档头模板采用组合钢模板,边角部位木模补充,砼水平运输采用6m3混凝土搅拌运输车经305#公路下层支洞运至进口2742.50m高程平台,常态砼用HBT-120A型泵车泵送入仓,抗冲耐磨砼用MD1400型塔机配6m3吊罐辅助溜管入仓,插入式振捣器振捣密实。进水塔尺寸为55.0m×24.0m×136.0m(长×宽×高),塔体砼按3m的层高进行砼分层浇筑,共分44层,拟在3#导流洞与放空洞进水塔间的2768.00m的岩埂上布置一台MD1400型塔机进行垂直运输,该塔机最大起重幅度达80.0m。最大起升高度可达129m。岩埂比放空洞底板高23m,可满足放空洞进水塔塔顶的砼浇筑。混凝土水平运输采用6m3混凝土搅拌车运输,经305-1#路运至进水口2745.00m高程平台,塔机吊6m3混凝土罐辅助溜管入仓,HBT-120A型泵车配合。塔体外模采用悬臂模板,内侧平面部分采用组合钢模板,曲面部分采用钢木组合模板,塔体内搭设满堂脚手架作为施工平台,常态砼与抗冲耐磨砼之间设免拆除模板。根据设计要求,大体积混凝土内设置冷却水管降温。塔体混凝土月平均上升高度6m,月高峰强度为1.27万m(4)放空洞闸室永久交通桥为预制预应力混凝土桥,设计3跨,高度60m,桥长约60m;主要工程量:混凝土1035m3,钢筋制安94t,钢绞线8160kg。放空洞闸室永久交通桥施工程序,与闸室同步施工,塔体施工至EL2815高程时,开始施工桥梁下部结构,按基础、墩柱、盖梁、桥台等由下向上的施工顺序;下部结构施工的同时进行梁体预制,待盖梁和梁体砼强度均达到设计要求后进行梁体安装施工,最后施工桥面系部分。扩大基础采用组合钢模板,墩柱采用定型钢模板,盖梁采用定型钢模板,桥台采用组合钢模板和定型大块钢模板,墩柱盖梁采用无支架抱箍法施工。砼均采用塔机配吊罐法浇筑。梁体在左下沟预制厂集中预制,由专用运梁平车水平运输。梁体模板采用专用定型钢模,委托有资质的厂家订做。砼一次浇筑成型,达到设计张拉强度后采用后张法两端张拉,真空吸浆法压浆,龙门吊起吊移梁至存梁区,存梁时间不超过60天。预制梁体采用100t汽车吊进行安装。砼在瓦支沟拌和站集中拌制,砼罐车水平运输。墩台、盖梁砼入仓采用塔机配吊罐入仓,梁体预制在左下沟预制厂预制。梁体预制砼入仓采用龙门吊配吊罐或砼罐车溜槽直接入仓,钢筋在钢木加工厂制作,运至现场后吊车配合人工安装。成桥后进行桥梁梁荷载试验。进口砼浇筑方案见表14-6-1。表14-6-1进口砼浇筑方案一览表部位模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施引渠段组合钢模板人工立模6m3搅拌车水平运输,HBT-60砼泵入仓,人工振捣进口(进水塔周围回填)砼悬臂钢模板塔机吊装人工配合立模6m3搅拌车水平运输,HBT-120A砼泵车泵送进水塔底板砼组合钢模板人工立模6m3搅拌车水平运输至2742.5m高程平台,MD1400塔机配合6m3吊罐入仓为主,HBT-120A砼泵辅助入仓,人工振捣塔体砼悬臂钢模板及组合钢模板塔机吊装人工配合立模二期砼组合钢模板满堂架人工立模启闭机房组合钢模板满堂架人工立模14.6.1.2洞室砼施工方案洞室由渐变段、高外水段、低外水段、出口加强段组成,隧洞断面为城门洞形,洞身段全长1344m。渐变段长50m,衬砌厚度为1.5m,成型断面尺寸8m×17m~10m×15m(宽×高)。高外水段、低外水段及出口加强段长度分别为650m、510m、134m,衬砌厚度分别为1.2m、1.0m、1.5m,成型断面尺寸均为10m×15m(宽×高)。隧洞底坡坡比为i=0.0867,出口高程2630.00m,在桩号(放)0+480m和桩号(放)0+900m附近设有2条补气竖井与1#、2#补气洞相连。渐变段砼衬砌分Ⅲ序施工,Ⅰ序先浇筑侧墙抗冲耐磨混凝土,Ⅱ序进行剩余侧墙及顶拱常态混凝土的浇筑,Ⅲ序浇筑底板砼。渐变段侧墙与顶拱砼浇筑采用组合钢模板,底板采用拖模。混凝土用6m3罐车水平运输,侧墙抗冲耐磨混凝土用胶带输送机入仓,剩余侧墙及顶拱常态混凝土采用HBT-60型拖式混凝土泵入仓,插入式和附着式振捣器振捣。高外水段、低外水段及出口加强段成型断面尺寸均为10m×15m(宽×高),砼衬砌分Ⅱ序施工,Ⅰ序先采用边顶拱钢模台车整体浇筑边顶拱,Ⅱ序采用拖模浇筑底板。采用钢筋台车人工超前绑扎钢筋。根据设计要求,洞身高标号衬砌混凝土中间布置一层冷却水管,间距1.0m。冷却水管的材质及通水方式按招标文件执行。混凝土用6m3罐车水平运输,侧墙抗冲耐磨混凝土用胶带输送机入仓,剩余侧墙及顶拱常态混凝土采用HBT-60型拖式混凝土泵入仓,插入式和附着式振捣器振捣。洞室边顶拱砼分三段进行衬砌:第一段边顶拱钢模台车由303#路进入工作面,进行(放)0+931.00~(放)1+343.98段边顶拱砼的衬砌,初拟9m一段,共分46段;第二段边顶拱钢模台车与组合钢模板由305#公路下层支洞进入工作面,进行(放)0+000.00~(放)0+201.00段边顶拱砼的衬砌,初拟9m一段,共分23段;第三段边顶拱钢模台车由(放)0+201.00移至(放)0+885.00工作面,进行(放)0+201.00~(放)0+885.00段边顶拱砼的衬砌,初拟9m一段,共分81段。边顶拱钢模台车混凝土衬砌按7天一个循环,月进尺36m/月。303#道路与放空洞贯通工作面的超挖处理,待3#导流洞施工完成,不再用303#施工道路后再进行回填砼与本段洞室砼施工。洞室底板砼滞后侧墙及顶拱混凝土4~5段浇筑,6m3罐车水平运输,底板抗冲耐磨混凝土用胶带输送机入仓,拖模施工,插入式振捣器振捣。底板月进尺100m/月。洞室砼浇筑方案见表14-6-2。表14-6-2洞室砼浇筑方案一览表部位模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施渐变段底、边、拱组合钢模板人工立模6m3搅拌车运输,抗冲耐磨砼用胶带输送机入仓,常态砼泵送入仓,人工振捣,人工抹面。无压段边顶拱边顶拱钢模台车液压驱动6m3搅拌车运输,抗冲耐磨砼用胶带输送机入仓,常态砼泵送入仓,人工振捣,钢筋台车超前绑扎钢筋。底板拖摸施工卷扬机牵引6m3搅拌车运输,抗冲耐磨砼用胶带输送机入仓,人工振捣,设置抹面平台,人工配合抹面。14.6.1.3出口砼施工方案放空洞出口采用挑流消能,挑坎采用扭曲斜切挑坎型式,平面弯曲非对称扩散,在横断面上底板为左高右低的型式。起挑桩号为(放)1+344.00m,高程2630.00m。右侧挑坎结束点桩号为(放)1+399.00m,高程为2632.85m。左侧挑坎结束点桩号为(放)1+419.00m,高程为2647.38m。挑坎混凝土按设计分缝进行分块跳仓施工。混凝土自下而上分层进行浇筑,先浇筑①层1.5m的基础约束区后,再进行底板固结灌浆,然后进行挑坎底板的砼浇筑,挑坎砼除约束区为1.5m外,其余底板、侧墙砼均按3m一层分层,常态砼与抗冲耐磨砼之间用免拆除模板隔离,同层上升。根据设计要求,大体积混凝土内设置冷却水管降温,冷却水管间距1.0~1.5m。在混凝土开始浇筑时即开始通水,通水时间10d左右;混凝土温度与水温之差不超过20℃,冷却水温度不高于15℃,最低温度不低于5℃,通水流量1.5~2.0m3/h,冷却时混凝土日降温不超过1.0℃/d,冷却水进出口方向每24h交换一次。模板用组合钢模板,布置两台QUY35履带吊人工配合进行左、右侧墙模板及钢筋等的吊装,混凝土运输采用6m3混凝土搅拌运输车运输,QUY35履带吊及胶带输送机入仓浇筑,插入式振捣棒振捣。砼月浇筑强度为0.36万m3。表14-6-3出口砼浇筑方案一览表部位模板形式立模方法砼入仓及浇筑措施出口回填砼普通钢模人工立模6m3搅拌车运输,履带吊及胶带输送机入仓,人工振捣出口护坦底板砼普通钢模人工立模6m3搅拌车运输,HBT-60砼泵泵送入仓,人工振捣出口底板砼组合钢模板履带吊配合人工立模6m3搅拌车运输,履带吊及胶带输送机出口边墙砼满堂架,组合钢模板履带吊配合人工立模6m3搅拌车运输,履带吊及胶带输送机入仓,人工振捣14.6.2混凝土施工方法14.6.2.1放空洞混凝土施工程序及工艺放空洞混凝土施工程序及工艺见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。14.6.2.2砼分层(1)进水口底板、塔体砼分层进水塔砼自下而上分层进行浇筑。底板混凝土分三块浇筑,长度分别为18m、18m、19m,中间横水流方向设两条施工缝,采用平铺法浇筑,每层摊铺厚度0.3~0.4m。底板砼按不大于2.0m的原则进行分层,共分④层施工,层高分别为:1.5m、1.5m、2m、1m,先浇筑①层1.5m的基础约束区后,再进行底板固结灌浆,然后进行底板②、③、④层的砼浇筑。塔体周围回填砼按不大于3m的原则分层进行施工,滞后于塔体砼2~3层进行浇筑。进水塔塔体砼按3m一层的层高进行砼分层浇筑,共分44层。浇筑至2875m高程后,进行门槽二期砼浇筑及门槽安装,二期砼按3~5m分层。进水塔砼浇筑分层详见附图14-6-1,进口塔体砼入仓立面示意见附图14-6-2。(2)侧墙砼分层侧墙砼基础约束区按1.5m分层,基础约束区外除在结构变化处适当调整外,均按3m分层。(3)洞室砼分段洞身段砼浇筑初拟按9m一段进行分段施工,遇渐变段不足9m时按1段对待。洞身长1343.98m,共分150段,进场后根据研究成果进行调整。(4)挑坎砼分层挑坎混凝土浇筑采用设计分段,分层浇筑,基础约束区层高为1.5m,基础约束区外除在结构变化处适当调整外均按3m分层。先浇筑1.5m的基础约束区,待其底板固结灌浆完成后,再按1.5~3m层逐层浇筑。两侧墙按3m层高对称浇筑。14.6.2.3模板规划(1)进水口模板规划回填混凝土、底板混凝土档头模板采用组合钢模板;引渠段边墙用组合钢模板。进水塔模板主要有悬臂钢模板和组合钢模板。进水塔周边及回填砼外侧分别配置一套悬臂钢模板,闸门井、通气孔及胸墙采用满堂脚手架支撑组合钢模板。进水塔塔身模板示意见附图14-6-3,进水塔胸墙模板支撑示意见附图14-6-4,进口砼施工机械平面布置见附图14-6-5。(2)洞室模板规划洞室渐变段(50m)侧墙及顶拱采用组合钢模板,钢拱架支撑,其余洞室(1294m)用边顶拱钢模台车1套进行施工,底板(1344m)用拖摸施工。隧洞混凝土浇筑采用定型加工的边顶拱钢模台车(设有门架支撑系统、行走系统、液压系统),钢模台车为整体型钢结构。挡头模板采用钢板加工成定型模板,超挖部位用木板(厚5cm)补齐,挡头模板采用内拉形式。钢模台车上定型模板预留入料振捣窗口(横向、纵向间排距3m,梅花形布置),以方便混凝土入料和振捣。(3)出口模板规划出口挑流鼻坎采用4套组合钢模板,两侧搭设双排脚手架支撑。14.6.2.4砼浇筑方法(1)清基和施工缝处理、冲洗:砼浇筑前,清除底部基岩及边坡喷砼面层上的杂物、泥土及松动岩石;施工缝凿毛,清除缝面上所有浮浆,松散物料及污染物,用压力水冲洗干净后,排干积水,保持清洁、湿润。(2)测量放线:基面或施工缝处理合格后,用全站仪、水准仪测放结构轮廓线、闸门井中心线、桩号线、高程等,以便立模、扎筋和埋件施工等,在砼浇筑前对模板、钢筋及预埋件等位置进行测量复核,各工序施工符合设计要求后,测量砼入仓断面,提供仓位验收所需数据。(3)钢筋加工、运输及安装钢筋加工由现场工程师根据设计详图和浇筑分层开具钢筋下料单后,在钢筋加工厂制作,各种型号的钢筋制作好后捆绑,并挂牌明示,以免混乱。钢筋由载重车运输到2742.50平台,塔机垂直运输至工作面,人工按设计图绑扎或焊接安装。底板水平钢筋通过预埋插筋或打锚筋绑扎或焊接架立筋后绑扎固定,竖向筋设水平支撑筋,钢筋与模板之间按保护层厚度设砂浆垫块。塔体钢筋根据浇筑分层高度分段加工绑扎,钢筋接头严格按规范要求施工。(4)预埋件安装电气及金属结构、灌浆预埋管及排水管等的安装,与钢筋施工穿插作业,根据埋件材料与钢筋焊接或绑扎固定,以免砼浇筑振捣时变位。埋件施工中,除施工需要不得不割断钢筋外,严禁切割钢筋。(5)模板制作、运输及架立为满足进水塔不同结构砼浇筑需要,所采用的模板不同,进水塔周边及回填砼外侧分别配置一套悬臂钢模板,闸门井、通气孔及胸墙采用满堂脚手架支撑组合钢模板。预先制作并经检验合格后,用载重汽车运输至2742.50平台,塔机垂直运输至工作面,人工配合安装就位。组合小钢模在现场架立,扣件连接,1.5″钢管纵、横向背牢,不规则部位用木模拼接,模板用拉杆对拉和斜拉固定。标准组合钢模、脚手架钢管直接采购成品运至现场组装。钢模板在每次使用前应清洗干净,为防锈和拆模方便,钢模面板应涂刷矿物油类的防锈保护涂料,不得采用污染混凝土的油剂,不得影响混凝土或钢筋混凝土的质量。若检查发现在已浇的混凝土面沾染污迹,应采取有效措施予以清除。木模板面应采用烤涂石蜡或其它保护涂料。模板拼装严格按施工规范进行,做到立模准确,支撑固定可靠,以确保砼体型尺寸及浇筑质量符合设计及规范要求。(6)清仓验收:在砼浇筑前清理仓位内的杂物,并冲洗干净,排除积水,提交有关验收资料报请监理人进行仓位验收,同时做好一切浇筑准备工作,仓位验收后由质检员开出砼浇筑许可证。(7)砼拌制及运输放空洞砼由瓦支沟砼拌和系统统一拌制,并在浇筑现场进行砼取样试验;各种不同类型结构的砼配合比通过试验选定,并根据建筑物的性质、浇筑部位、钢筋含量、砼运输、浇筑方法和气候条件等,选用不同的砼坍落度。砼运输设备和运输能力,应与拌和、浇筑能力等相适应。(8)砼浇筑仓面验收合格后,方可进行砼浇筑,基岩面浇筑仓,在浇筑第一层砼前,均匀铺设一层2~3cm水泥砂浆,砂浆的标号比同部位砼高一级,保证砼与基岩面结合良好。砼分层铺料连续浇筑,铺料厚度根据砼生产、运输和入仓能力、振捣器性能确定,坯层厚30~50cm,插入式振捣器振捣密实。闸门井、通气孔四周对称下料、均衡上升,以防模板整体偏移。砼下料口与浇筑层面的高差不大于1.5m,防止骨料分离,砼下料后及时平仓、振捣,注意层间结合。砼浇筑过程中,严禁在现场加水,如发现砼和易性较差时,采取加强振捣等措施,并及时通知拌合楼和跟班试验员进行调整,保证砼浇筑质量。浇筑过程中模板工和钢筋工要加强巡视,发现问题及时处理。砼浇筑中保持连续性,如因故中止且超过试验允许间歇时间,则按工作缝处理,用高压水、风沙枪和刷毛机加工成毛面,清洗干净排除积水,才能进行上一层砼的浇筑。(9)养护、拆模、修整砼浇筑结束6~18小时后,开始人工洒水养护,连续养护28天。砼达到设计或规范规定的脱模强度后,方可拆出模板,仓面吊配合人工拆模。拆模后若发现砼有缺陷,提出处理措施,经监理人批准后按规范要求进行修补。对模板接缝处错台或凸出部分进行打磨修整。14.7工期安排及强度分析14.7.1工期安排放空洞开挖支护施工计划安排见表14-7-1。14-7-1放空洞开挖支护工程施工进度计划安排表序号施工项目历时(天)开始时间完成时间生产指标(m/月)1进口石方明挖及支护102017/7/12017/7/102出口石方明挖及支护52017/12/12017/12/530+000~0+201.66段上层开挖及支护1022017/7/112017/10/205940+201.66~0+885段上层开挖及支护3582016/6/12017/5/245750+885~1+343.98段上层开挖及支护2382016/7/12017/2/235860+000~0+201.66段下层开挖及支护722017/10/212017/12/318470+201.66~0+885段下层开挖及支护4212017/9/22018/10/274980+885~1+343.98段下层开挖及支护2052017/5/52017/11/25679底板2m保护层开挖5412017/7/102018/12/3175通过分析,放空洞石方开挖及支护工程总体上说工期较为宽裕,在配置相应资源的情况下是能够满足合同工期节点要求的,施工期间主要应控制好洞室上层开挖支护项目施工进度,避免中后期进水岸塔砼与补气竖井施工的施工通道问题以及交叉作业干扰。放空洞混凝土施工进度计划安排见表14-7-2。表14-7-2放空洞工程砼进度计划表浇筑部位高(长)度(m)段/层岩石类型衬砌厚度(m)断面尺寸(底×高)浇筑时间(天)浇筑时段备注引渠段─1232020.7.1~2020.10.31HBT-60砼泵浇筑进口─7902018.1.1~2020.2.29HBT-120A泵浇筑,MD1400塔机配合进水塔塔基64─1~2m/层55×241202018.1.1~2018.4.30其中1个半月进行塔基灌浆塔体13044─3m/层55×246702018.5.1~2020.2.29MD1400塔机施工二期及梁板柱砼二期砼在该部位的埋件安装完成后进行施工,桥梁吊装也同时进行,启闭机房在房内设备安装完成后进行施工。2020.3.1~2020.6.30洞室渐变段506Ⅲ1.58×

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