右岸地下电站主厂房及安装场I层开挖支护施工方案

年5月29日右岸地下电站主厂房及安装场I层开挖支护施工方案文档仅供参考WDD/YDC/[]/技-013号关于呈报右岸地下电站主厂房及安装场Ⅰ层开挖支护施工方案的函西北咨询公司乌东德监理中心:现将<右岸地下电站主厂房及安装场Ⅰ层开挖支护施工方案>呈报贵部,请审阅,批复为谢!附件:关于呈报右岸地下电站主厂房及安装场Ⅰ层开挖支护施工方案二○一三年八月八日主题词:主厂房安装场Ⅰ层施工方案的函中国水电六局乌东德项目部8月8日印发右岸地下电站主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖支护施工方案核定:审核:编写:中国水利水电第六工程局有限公司二○一三年八月八日主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖支护施工方案1、概述电站厂房布置于左右两岸山体中,均靠河床侧布置,各安装6台单机容量为850MW的混流式水轮发电机组,总装机容量10200MW。主要建筑物有进水口、引水隧洞、主厂房及安装场、主变洞、母线洞、电缆廊道、尾水调压室、尾水隧洞、尾水出口、出线竖井及平洞、地面出线场、交通洞、通风排风(烟)系统、集水井排水管道洞及厂外排水系统等。右岸地下厂房位于峡谷岸坡内,外侧端墙距岸边距离约120m,洞室埋深210m～390m。主厂房、主变洞和调压室,厂房区三大洞室平行布置,主厂房洞轴线方向为65°,与岩层走向夹角约20°～30°。主厂房和主变洞经过Pt2l3-1～Pt2l3-5地层,以Ⅱ类、Ⅲ类围岩为主。主厂房的开挖尺寸为333.00m×30.50m(32.50m)×89.80m,主厂房和安装场洞室断面采用圆拱直墙型,顶拱采用三心圆拱。厂房Ⅰ层开挖支护主要工程量为:32张拉锚杆2905根,32砂浆锚杆2903根;钢筋网为25t,规格φ8@20×20cm和φ6.5@20×20cm;喷砼为1800m3,采用C30砼。根据<长乌设枢(右电)通字[]第3-03>号设计通知要求,对中导洞开挖揭露的11个块体中的YF1、YF3、YF4进行加强支护,增加32砂浆锚杆47根,增加锚索3束,厂房一层工程主要工程量如下表。地下厂房一层开挖支护主要工程量表表1序号项目规格单位工程量备注1厂房Ⅰ层洞挖m3832252喷混凝土C30m324413张拉锚杆32根29054砂浆锚杆32根29035钢筋网φ8@20×20cmT316预应力锚索KN束144包括设计通知增加3束7砂浆锚杆32根47YF1、YF3、YF42、地质条件主厂房位于峡谷岸坡内,外侧端墙距岸边距离约120m,上覆岩体厚,埋深210m～390m。主厂房穿越Pt2l3-1～Pt2l3-4地层,主要为中厚层～厚层层灰岩、大理岩、石英岩及巨厚层白云岩,岩层倾向175°～185°,倾角70°～80°,轴线与岩层走向夹角约20°～30°,主厂房区中见一条相对较大断层,即f42,位于主厂房靠山里侧,断层延伸长约600余米。厂房区裂隙总体上不发育,统计显示主厂房优势裂隙有2组,第1组裂隙优势产状为266°∠45°,第2组裂隙优势产状为282°∠22°。围岩主要为微新岩体。总体上岩溶不发育,Pt2l3-3中发育K1、K4、K6、K8、K9等5个规模小的溶洞,顺断层、裂隙及层面发育,其中K6相对较大,呈溶缝状,溶洞长1.5m,宽0.6m,可见高度5m。勘探钻孔(ZK501、ZK502、ZK503)局部揭露到Pt2l3-3地层中的A类角砾岩,其中少数为B类,角砾岩位于主厂房与主变室之间局部岩体中,沿洞室轴向延伸约60m～80m,角砾岩顶高程824.52m,底部高程741.32m,其中B类角砾岩延伸长约20m～30m,顶高程812m左右,底高程788.8m左右。主厂房绝大部分处于地下水位以下。右岸厂房部位最大水平主应力量值集中为5~8MPa,最大值为9.7MPa,平均值为6.5MPa,最大水平主应力方向为NE81°,与洞轴线夹角为16°左右;最小水平主应力量值集中为3~6MPa,最大值为6.5MPa,平均值为4.5MPa。根据<水力发电工程地质勘察规范>(GB50287)附录J围岩工程地质分类,结合乌东德水电站坝址区地层岩性等特征,主厂房II类围岩占53.4%,围岩基本稳定,局部存在随机块体稳定问题;Ⅲ类围岩约占46.6%,Ⅲ类围岩局部稳定性差,围岩强度不足局部可能产生塑性变形。主厂房内端墙发育断层f42,可能与优势裂隙构成半定位块体,体积约600m3,在施工过程中,受爆破等因素影响块体稳定性较差。3、施工布置3.1施工道路布置当前厂房中导洞开挖已经完成,厂房及安装间扩挖施工利用右厂1-1#和右厂1-2#施工支洞进行施工。右厂1-1#施工支洞底板高程为840m,厂房底板高程841.5m进入厂房需修一条长约18m,升坡坡度为12%的斜坡道,作为左侧施工通道;右厂1-2#施工支洞底板高程846m,进入厂房需修一条长约37.5m,降坡坡度为12%的斜坡道作为右侧施工通道。厂房及副安装场左端施工路线:厂房上层中导洞→右厂1-1#施工支洞→尾调交通洞→低线公路6-2#隧洞→上游临时桥→左岸低线过坝洞→下白滩存料场,运距8.8km。厂房及主安装场右端施工路线:厂房上层中导洞→右厂1-2#施工支洞→低线公路6-2#隧洞→上游临时桥→左岸低线过坝洞→下白滩存料场,运距9.8km。当前右厂1-1施工支洞已经开挖至厂房位置,该支洞靠厂房段底板高程840m,作为厂房一层施工通道,需向厂房方向修斜坡道,升坡坡度12%,斜坡道修至厂房一层底板841.5m高程后再进行厂房1层扩挖支护施工。施工便道施工时应对形成的临时边墙进行随机支护,支护参数为25锚杆,L=3m/4.5m,间排距2m交错布置,并喷C30混凝土15cm,该斜坡道按照1-1支洞断面尺寸从840m高程修至845m高程,因此施工该斜坡道将在靠下游侧顶拱位置形成三角体,该三角体与厂房相同部位扩挖一同施工。右厂1-2#施工支洞已经开挖完成,支洞终点底板高程846m,进入厂房需修一条长约37.5m,降坡坡度12%的斜坡道,斜坡道修至厂房841.5m高程。斜坡道采用手风钻开挖,开挖石渣运输至下白滩渣场。施工斜坡道布置具体见附图6。3.2施工用风布置地下厂房第I层开挖支护施工用风设备主要为手风钻、湿喷机,采用固定空压站供风,主要供风系统为3#和6#空压站,3#空压站布置在2-1#施工支洞扩挖段(原风水电布置方案中的2#旁洞),空压站总容量为320m3/min;布置8台40m3/min电动空压机。空压站引Φ200主供风管,沿通风平洞布设。在通风平洞与右厂1-1#施工支洞交接处分别从Φ200主供风管引2根Φ100钢管沿右厂1-1#施工支洞至主厂房,供右厂1-1#施工支洞施工用风;6#空压站布置在右厂1-2#施工支洞的5#旁洞内,总容量为300m3/min,设7台40m3/min和1台28m3/min电动空压机,从Φ200供风主管上接引Φ100供风管向主厂房供风,供主厂房I～III层施工用风。厂房供风管线按照厂房开挖施工程序进行布设、移动。3.3施工用电布置厂房供电设施根据一层开挖程序划分两条供电线路;1)一条为3#变电所,布置在右厂1-1#施工支洞的旁洞内,供主厂房I～III层、施工用电。2)一条为6#变电所,布置在右厂1-2#施工支洞的旁洞内,供主厂房上部施工用电。3.4施工用水布置施工用水按照一层施工工作面划分,采用两条供水线路:1)从6-2#隧洞出口处的W2#(DN200)供水管,向低线路6-2隧洞内引W2-1#(DN150)主供水管,通右厂1-1#施工支洞引DN100供水管路,供主厂房施工用水。2)从6-2#隧洞出口处的W2#(DN200)供水管,经过低线路6-2隧洞、右厂1-2#施工支洞引W2-3#(DN150)主供水管至厂房经过引DN100供水支管向厂房供水;同时在右厂1-2#施工支洞与6-2#隧洞交接处设置一个容量为10m3的2#水池,W4#供水主管经过2#水池,然后用管道泵引DN100供水支管向厂房供水。3.5施工排水布置根据引水发电系统排水总布置方案,为保证厂房内施工环境干净整洁,需将施工废水排出洞外。首先在工作面附近设临时积水坑,然后采用水泵统一排出洞外沉淀池内。3.6施工通风布置厂房中导洞贯通后,迅速与2#通风斜井贯通,此时厂房施工沿两侧的右厂1-1#施工支洞、右厂1-2#施工支洞相向掘进,在2-1#施工支洞洞口(临江侧通风平洞)布置一台轴流风机,接Φ1.2m风筒正压式通风,风筒随厂房开挖向前敷设,距开挖工作面30m左右。3.7临建场地布置根据现场实际情况,喷混凝土拌和站利用前期十四局已形成的喷混凝土拌和站,后期我单位喷混凝土拌和站形成后从我单位自有的喷混凝土拌和站供料;现场值班室布置在导流洞出口指挥中心及施工现场;机械设备停放场、修理车间、物资设备库房、综合仓库、材料堆放场、钢筋加工厂、模板加工厂等施工附属设施布置在右岸。厂房施工道路、风水电布置见附图1～2。4、施工程序当前厂房及安装场中导洞已经开挖完成,中导洞高度10m,如果按照中导洞高度进行厂房及安装场扩挖,扩挖后由于拱座空间较小,该位置有三排9m系统锚杆将无法施工,为保证厂房两侧拱座3排系统锚杆具备施工条件,一层扩挖前需在中导洞底板位置下降3.5m(II1层),即厂房第一层开挖高度设定为13.5m,两侧扩挖高度为12.58m,厂房拱座锚杆布置图见附图4。根据厂房施工通道布置情况,主厂房及安装场=1\*ROMANI层扩挖分成拉槽区和扩挖区,拉槽区先行,扩挖区开挖支护跟进。拉槽区从左右端墙位置向中间方向进行,扩挖区从厂房两端选择开口工作面,从开口面进行上下游边墙、左右端墙四个方向的扩挖施工。由于通风竖井位与厂房副安装场上游端墙处,因此为便于进行通风竖井导井施工,厂房扩挖时优先考虑进行副安装场上游侧通风竖井位置扩挖施工。具体施工程序见附图5。5、主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖施工5.1开挖分区主厂房及安装场的开挖根据施工通道、地质条件及开挖施工机械设备的性能进行分区,根据当前中导洞开挖情况分析,将厂房一层扩挖分别从厂房左右两端方向,分为拉槽区和扩挖区,拉槽区分别从左右端墙位置开始进行施工,拉槽深度3.5m,扩挖区分左右两端四个工作面,扩挖面开口位置分别是,厂房左端上游Yc=1+328m(优先考虑竖井位置下方扩挖施工)、下游Yc=1+230m,厂房右端上游Yc=1+100m、下游Yc=1+080m;第Ⅰ层开挖高度13.5m(▽855～▽841.5),开挖量约为83225m3,厂房一层扩挖断面见附图3。5.2施工方法主厂房及安装场第=1\*ROMANI层扩挖采取水平掘进施工,先进行中导洞拉槽施工,再进行扩挖施工(滞后中导洞拉槽50m),中导洞拉槽采用YT-28手风钻钻设垂直孔进行浅孔梯段爆破,扩挖采用光面爆破的方法开挖。开挖石渣采用CAT966F装载机和PC300液反铲装20t自卸汽车出渣。5.2.1中导洞拉槽施工(1)施工方法中导洞拉槽开挖从右厂1-1#和右厂1-2#施工支洞一侧进入,利用已形成斜坡道从左右两侧向中间采用CM351钻进行梯段爆破,梯段高度3.5m,出渣采用1.6m3反铲和3.5m3侧卸装载机装20t自卸汽车,下白滩存料场。(2)爆破设计中导洞拉槽采用CM351钻机钻孔,梯段爆破开挖,沿厂房轴线方向分段进行爆破,每段爆破长度为10m,宽度为12m,高度3.5m,以斜坡槽作为临空面,由右厂1-1#和右厂1-2#施工支洞向厂房中部方向开挖,中导洞拉槽梯段爆破设计参数见下表,爆破设计见附图8。梯段爆破参数表表2序号参数单位数量1孔径mm902梯段高度m3.53孔深m3.74钻孔方式垂直孔5孔距m2.56排距m2.07药卷直径mm708装药结构不耦合连续装药9单孔药量kg10.110单位耗药量kg/m30.425.2.2主厂房扩挖面开口部位(刻槽)施工方法(1)施工方法扩挖工作面开口位置选定后,为保证开挖质量,开口位置开挖分为先锋槽开挖和预留保护层斜切开挖两部分,拟先对每个工作面进行垂直厂房纵轴线掏槽开挖,利用钻爆台车,人工手持手风钻进行开挖,先锋槽深度要求保证设计开挖线以内预留保护层,先锋槽宽度15m,分两序交替进行开挖,高度根据槽深进行调整,先锋槽形成后,进行保护层斜切开挖,钻斜向炮孔,由垂直向纵向斜切,逐渐调整炮孔角度,斜切角度根据斜切进尺随时调整,直至边墙和顶拱方向斜切至设计开挖线,将开挖面修整至标准扩挖面后进行厂房一层扩挖施工。(2)爆破设计厂房开口位置开挖采用手风钻钻孔,孔径50mm,选用乳化炸药、非电毫秒雷管联网、微差爆破。具体爆破参数见下表,具体爆破设计见附图9。厂房开口位置开挖爆破设计参数表表3钻孔名称钻孔参数装药参数直径(cm)崩落孔50300100322.2周边孔5030050250.48掏槽孔50120～35030320.5～2.7最大一段单响药量为52.8kg5.2.3厂房及安装场第一层扩挖施工(1)施工方法地下厂房第Ⅰ层开挖尺寸为333×32.5×13.5m(包括主安装厂、机组段和副安装厂,不包括中导洞),总开挖工程量约83225m3。厂房第Ⅰ层主要经右厂1-1#和右厂1-2#施工支洞进入厂房工作面,在风水电系统等临建系统形成、具备施工条件后立即进行两侧扩挖施工。先进行中导洞系统支护(挂网及喷砼),再进行两侧扩挖(滞后中导洞系统支护50m)。根据施工通道布置特点,厂房及安装场一层开挖从厂房左右两端方向进行,厂房左端墙区域扩挖:在中导洞拉槽施工桩号超过扩挖开口位置30m后进行左端扩挖施工,然后要求上游工作面扩挖与下游工作面错开30m左右跟进向两侧开挖。厂房右端墙区域:在右端中导洞拉槽施工桩号超过右端扩挖开口位置30m后进行右端扩挖施工,然后要求上游工作面扩挖与下游工作面错开30m左右跟进向两侧开挖。左右两端扩挖区域同时进行,左端区域扩挖下游领先上游,右端扩挖区域上游领先下游。厂房第Ⅰ层顶拱两侧扩挖采用手风钻进行钻孔,设计开挖边线采用光面爆破,爆破后采用1.6m3液压反铲进行安全处理,石渣采用1.6m3液压反铲及3m3装载机装20t自卸汽车运至下白滩渣场。后附厂房第一层开挖施工示意图附图5。(2)钻爆设计地下厂房Ⅰ层开挖施工钻爆参数根据本工程的地质条件和工程特点,结合以往类似工程的施工经验进行选定。采用手风钻钻孔,孔径50mm,选用乳化炸药、非电毫秒雷管联网、微差爆破。两侧扩挖时利用中间的临空面进行微差爆破。在Ⅱ、Ⅲ类围岩区钻孔深度为3.0m。以Ⅱ类围为例,厂房Ⅰ层开挖爆破设计初选爆破设计参数见表3,主要技术指标见表4。厂房Ⅰ层两侧扩挖施工爆破设计参数表表3钻孔名称钻孔参数装药参数总药量(kg)崩落孔5030010088322.2193.78周边孔503005033250.4815.79底板孔503005017250.488.22厂房Ⅰ层开挖爆破设计主要技术指标表4部位开挖断面(m2)钻孔总数(个)炮孔密度(个/m2)爆破效率预期进尺(m/排炮)爆破方量(m3)总装药量(kg)炸药单耗(kg/m3)扩挖区99.391381.490%2.7268217.790.81注:地下厂房Ⅰ层开挖炮孔布置见附图7<厂房Ⅰ层开挖炮孔布置图>。5.2.4主厂房一层端墙位置扩挖施工方法(1)施工方法为保证左右端墙开挖成形质量,在进行端墙处扩挖施工时,应采用控制爆破施工,对扩挖岩体从中导洞一侧和扩挖工作面一侧进行双向钻爆施工,采用光面爆破施工,要求钻孔深度沿设计开挖线控制,要求测量紧密配合钻孔施工,对超欠挖情况进行检查,然后逐孔计算其孔深,施工技术人员现场掌握与保证孔深的准确性。(2)钻爆设计采用手风钻钻孔,孔径50mm,选用乳化炸药、非电毫秒雷管联网、微差爆破。端墙开挖剩余3m扩挖段时采用双向钻孔光面爆破,钻孔深度为3.0m,爆破设计初选爆破设计参数见表6,具体爆破设计见附图10。厂房端墙爆破设计参数表表6钻孔名称钻孔参数装药参数总药量(kg)崩落孔5055~40010078322.2171.4周边孔5055~4005064250.26~0.8841.19底板孔5055~4005021250.26~0.8813.86最大一段单响装药量为26.4kg5.2.5主厂房不良地质施工方法根据右岸地下电站主厂房中导洞开挖揭露的实际地质情况,中导洞顶拱揭露11个块体,分别为YF1~ YF11、其中YF1、YF3、YF4三种块体最为不利,因此在进行上述不利块体部位扩挖施工前,要求对中导洞内不利块体加强支护,支护参照<长乌设枢(右电)通字[]第3-03>好设计通知内容执行,具体支护参数为:将YF1、YF3、YF4三大块体中原设计32锚杆、L=6m调整为32锚杆、L=9m;在YF3、YF4区域内增加32锚杆、L=9m普通砂浆锚杆;在YF1块体区域内增加KN锚索3束;局部缓倾角裂隙相对较发育区、断层、裂隙、溶蚀区域及其周边2m范围内的系统锚杆需尽早实施,并结合现场实际情况增加随机锚杆,发生工程量由监理工程师据实核计。为保证块体稳定性,要求加固区域锚杆数量不得小于下表7中的规定值。主厂房块体锚杆数量值表7(单位:根)块体编号YF2YF3YF4YF5YF6YF7YF8YF9YF10YF11锚杆数量316354589212针对本工程岩石情况,对于厂房顶拱部位的不稳定块体、结构面及影响带严格遵循”短进尺、少扰动、强支护、及时封闭、勤观测”的原则。断层两侧影响带顶拱采用超前锚杆支护,开挖循环进尺1.5m,每排炮开挖后及时按设计进行锚杆及喷钢纤维砼支护,断层破碎带顶拱视岩石破碎情况采用超前锚杆或小导管预注浆超前支护,开挖循环进尺1.0m,开挖后及时进行系统锚杆及喷砼支护。对断层、结构面及节理裂隙相互交切形成的稳定性差的楔形体,在开挖后及时进行随机锚杆和系统锚喷支护。5.3施工进度安排及强度分析5.3.1开挖施工进度安排厂房系统开挖施工以主厂房和安装场的开挖为关键线路,其余项目均围绕厂房的开挖展开,且有些非关键线路上的项目作为调节项目施工。根据施工技术方案及招标文件工期要求,主厂房及安装场=1\*ROMANI层施工进度安排如下。主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖施工进度安排表表8部位开挖施工净施工时间(天)计划进度时间(天)施工进度计划时间循环时间(h)循环次数(次)开挖时间(h)开工时间(年.月.日)完工时间(年.月.日)第Ⅰ层中导洞支护////20.7.25.8.14中部拉槽10.5678334145.8.15.9.30两侧扩挖1612314766080.8.25.11.15备注①表中开挖循环次数为单工作面次数,计划进度时间为各工作面同时施工所需时间。②实际施工中,各层支护滞后开挖一段时间开始,与开挖可平行作业。③考虑左右端墙区域同时施工系数1.55.3.2施工强度分析(1)作业循环时间①中导洞拉槽区拉槽区采用CM351钻钻设垂直孔进行浅孔梯段爆破,梯段高度3.5m,出渣采用1.6m3反铲和3.5m3侧卸装载机装20t自卸汽车。其作业循环时间估算见表9。厂房中导洞拉槽作业循环时间表表9部位工序拉槽备注Ⅱ～Ⅲ类围岩(h)测量放线0.5①断面特性:断面:42m2孔数:32个扩挖出渣:420m3②该表中表示单作业面循环③月工作时间按25d计算,日工作时间按20h计算。超前支护0钻孔3装药连线0.5人员设备退场0.5爆破通风散烟1.0安全处理0.5围岩支护滞后出渣4清底0.5循环时间10.5循环进尺10m月进尺476m②主厂房及安装场扩挖区厂房第Ⅰ层采用手风钻钻孔、1.6m3反铲和3.5m3侧卸装载机配20t自卸汽车出渣的方式进行开挖,其作业循环时间估算见表10。厂房顶拱Ⅰ层作业循环时间表表10部位工序扩挖备注Ⅱ～Ⅲ类围岩(h)不良地质段(h)测量放线1.01.0①断面特性:断面:212m2孔数:280个扩挖出渣:572m3②Ⅱ～Ⅲ类围岩洞段系统锚杆及喷砼支护不占作业循环时间。③不良地质段超前支护结束后的待凝时间可进行掌子面钻孔和装药,开挖循环时间中不计钻孔、装药时间。④该表中表示单作业面循环⑤月工作时间按25d计算,日工作时间按20h计算。超前支护03.0钻孔53.0装药连线1.01.0人员设备退场0.50.5爆破通风散烟1.02.0安全处理0.51.0围岩支护滞后5.0出渣6.04.0清底1.00.5循环时间1621.0循环进尺2.7m2.0m月进尺85m48m(2)施工强度分析主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖施工时段为:8月15日至11月15日,工期为3个月,石方开挖总量为8.32万m3,平均开挖强度2.7万方/月。根据初始爆破设计,施工机械设备配置情况,主厂房及安装场=1\*ROMANI层钻爆和出渣强度分析如下:=1\*GB3①钻孔强度分析厂房Ⅰ层月石方开挖强度为2.7万m3/月,根据初始爆破设计计算其钻孔强度为26250m/月,厂房Ⅰ层开挖采用手风钻钻孔,其钻孔效率为0.06m/min(经验值),月施工能力约为35200延米(利用率11h/日,同时工作系数为0.8),配置20台手风钻能够满足钻孔强度要求。=2\*GB3②装渣强度分析a、实用生产率计算实用生产率计算公式为P=3600qKchKzKeKt/T式中:P——生产率,m3/h;q——铲斗容量,m3;T——工作循环时间,s;Kch——铲斗装满系数;Ke——土壤可松系数;Kt——时间利用系数Kz——校正系数。本工程配备的3.5m3装载机和1.6m3反铲装载设备装石方时实用生产率计算见下表。装载设备生产率表11设备名称铲斗容量q(m3)循环时间T(s)装满系数Kch可松系数Ke时间利用系数Kt校正系数Kz生产率P(m3/h)3.5m3装载机3.5600.60.70.80.963.51.6m3反铲1.6350.60.70.80.949.8b、实用生产率选择参考施工组织设计手册中类似工程装载设备生产率指标及计算的实用生产率计算,结合定额指标和类似工程经验,根据本工程施工特点,装载设备生产率确定如下:3.5m3装载机生产率为450m3/台班,1.6m3液压反铲生产率为350m3/台班。c、装载设备配备根据本工程施工情况,装载设备月额定台班数按70个台班考虑,各种装载设备配备数量及月生产率(按M=NPWK公式计算)见表12。装载设备配备表12设备名称实用生产率P(m3/台班)月额定台班数W机械利用率K设备数量N(台)月强度M(万m3/月)3.5m3装载机450700.912.841.6m3反铲350700.823.92配备以上设备能够满足开挖高峰期装渣强度要求。C、运输强度分析运输设备主要采用20t自卸车。本工程石渣运输的平均运距为9.5km。a、车辆运输时间的计算平均车速按20km/h(0.33km/min)计算,往返运行时间为57分钟。卸车时间按3分钟计算,往返加卸车时间的计算值为57+3=60分钟。考虑车辆拥挤等路面条件等影响,工作条件系数取0.75。则车辆往返一次加卸车时间为80分钟。b、装车时间的计算见表13。装车时间计算表表13设备名称生产率每车运量(自然方)装车时间(分)m3/hm3/min20t20t3.5m3装载机63.51.067.87.41.6m3反铲49.80.837.89.4(3)运输车辆配备运输车辆的配备按装载机、反铲装20t自卸汽车配备。设车辆往返及卸车一个循环时间为A(min)。装载设备装一车的时间为B(min)。需配的车辆数为N台。则N=(A+B)/B每种装渣设备所配的车辆数见表14。运输车辆配备表表14设备名称数量装车时间(min)车辆循环时间(min)需要车辆数备注20t20t3.5m3装载机27.68012备用1台1.6m3反铲29.48010备用1台合计22根据以上分析,主厂房及安装场开挖施工投入的主要施工设备有:手风钻40台、3.5m3装载机2台、1.6m3液压反铲2台、20t自卸汽车22台。6、主厂房及安装场=1\*ROMANI层支护施工主厂房及安装场=1\*ROMANI层支护类型为①型砂浆锚杆、②型张拉锚杆、③型砂浆锚杆、④型砂浆锚杆、挂钢筋网、喷混凝土。①型砂浆锚杆采用32螺纹钢,长度6m,间排距3m;②型张拉锚杆采用32螺纹钢,长度9m,间排距3m;③型砂浆锚杆采用32螺纹钢,长度9m,间排距3m;④型砂浆锚杆采用32螺纹钢,长度9m锁口锚杆,eq\o\ac(○,P1)型排水孔孔径Φ56,长6m,间排距4.5m。具体布置见<主厂房上部开挖及支护图(839.70m高程以上)>。6.1张拉锚杆施工6.1.1施工工艺流程张拉锚杆采用速凝和缓凝水泥砂浆进行灌注,砂浆等级M25,锚固段锚固力不小100KN,张拉锚杆外端部套丝长度35cm,端部设置垫板、球面垫圈和螺母(型号M30),钢垫板和球面垫圈材质均为Q235材质。张拉锚杆施工工艺(框图1)施工准备施工准备钻孔垫板、垫圈、螺母安装浆液制备锚杆加工、运输清孔锚固段注浆安插锚杆自由段注浆张拉锁定6.1.2张拉锚杆工艺要求标准:1)锚杆存放、运输和安装中,应保持杆体和各部件的完好,避免损伤杆体上的丝扣。2)锚杆张拉要求进行原位试验,经过试验确定合理张拉工艺,验证张拉指标,避免强行张拉。3)采用穿心式千斤顶、拉伸机、扭力扳手等机具进行张拉。张拉过程中要求保持锚杆轴向受力,并在托板和螺帽之间设置球面垫圈。张拉锚杆拧紧螺帽的扭矩不应小于100KN.m。4)锚杆作业在初喷混凝土后及时进行。5)锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须与设计相符。6)锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行,孔位误差不大于10㎝。7)快凝和缓凝水泥砂浆等级不小于M25。6.1.3张拉锚杆施工技术措施:(1)张拉锚杆施工在初喷混凝土完毕后立即进行,采用快凝和缓凝水泥砂浆灌注,杆体施加预应力施工工艺施工。2)由测量人员按施工图纸的要求在工作面布眼后,进行锚杆孔钻设,钻孔时根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。钻至规定深度后,用高压风吹孔,清除孔内碎屑、积水。3)人工利用支护台车及吊车进行锚杆施工。4)锚固段必须承受2倍的设计张拉力,其长度由试验确定,张拉锚杆张拉力为50KN。5)垫圈设置要求保证锚杆受力为轴向方向,钢筋套丝及垫圈要与选用的螺母配套,选用螺母所提供的紧固力必须大于设计张拉力的2倍。6)顶拱锚杆垂直于岩面径向布置,水平锚杆施工时为利于灌浆,可向下倾斜2°～5°。6.2砂浆锚杆施工6.2.1施工工艺流程锚杆为全长粘结式砂浆锚杆,砂浆强度为M25,长度分为6m和9m两种。根据锚杆长度和钻眼设备性能,锚杆采用多臂钻钻孔,能够采用”先插杆后注浆”工艺或者”先注浆后插锚杆”工艺。”先插锚杆后注浆”的施工工艺流程见框图2。”先插锚杆后注浆”施工工艺流程图(框图2)施工准备施工准备钻孔质量检查浆液制备锚杆加工、运输清孔安插锚杆孔内注浆1)”先注浆后插锚杆”的施工工艺流程见框图3。”先注浆后插锚杆”施工工艺流程图(框图3)施工准备施工准备钻孔拉拔试验浆液制备锚杆加工、运输清孔孔内注浆安插锚杆6.2.2工艺要求、标准(1)锚杆作业在初喷混凝土后及时进行。(2)锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须与设计相符。(3)锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行,孔位误差不大于10㎝,孔径为76mm。(4)锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求,图纸未作规定时,其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面;局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角应大于45°。(5)锚杆孔深必须达到施工图纸的规定,孔深偏差值不大于50mm。(6)注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于25MPa。(7)先注浆的锚杆,在钻孔内注满浆后立即插杆。(8)注浆前,应将孔内的岩粉和水吹洗干净,并用水或稀水泥浆润滑管路。(9)砂浆应拌制均匀并防止石块或其它杂物混入,随拌随用,初凝前必须使用完毕。(10)锚杆安装按施工图要求程序进行。锚杆安装采用”先插锚杆后注浆”的程序时,对于俯孔,先插入锚杆和注浆管,锚杆应插入孔底并对中,注浆管应插至距孔底50～100mm,注浆时,孔口溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出;对于仰孔,需设置排气管,排气管应插至距孔底30～50mm,注浆管布置于孔口,孔口设置封堵装置,注浆时,排气管排出浓浆后停止注浆,并闭浆至浆液初凝。锚杆安装采用”先注浆后插锚杆”的程序时,先将注浆管插至距孔底50～100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔出,浆液注满后立即插杆。(11)锚杆安装后五天内,不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。6.2.3施工技术措施首先由测量人员按施工图纸的要求在工作面布眼后,根据不同孔深及工作面的要求采用相应的多臂钻、潜孔钻或手风钻钻孔,大中型地下洞室锚杆采用多臂钻钻孔。锚杆施工时,人工利用隧洞作业台车、钻机工作筐或脚手架平台等进行。具体措施如下:(1)锚杆施工在初喷混凝土完毕后立即进行,以”先插杆后注浆”的施工工艺为主。(2)钻孔时根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。钻至规定深度后,用高压风吹孔,清除孔内碎屑、积水。(3)采用”先插锚杆后注浆”的施工工艺时,先将锚杆插入设计位置,孔口临时固定,用止浆塞或速凝砂浆堵住孔口,然后用YSB-2B型砂浆泵向孔内注浆。锚杆施工时,人工利用隧洞作业台车、钻机工作筐、汽车吊或脚手架平台等进行。(4)采用”先注浆后插锚杆”的施工工艺时,先用YSB-2B型砂浆泵向孔内注入孔深2/3的水泥砂浆,注浆管插至距孔底5～10cm处,随浆液注入缓慢均匀地拔出,并及时用止浆塞或水泥纸堵住孔口,以免浆液溢出。然后插入锚杆,孔口不满部分补灌,再用砂浆将孔口抹平。(5)人工利用支护台车或吊车进行锚杆施工。(6)对于自稳时间短的围岩或需锚杆及早受力时,采用早强水泥砂浆锚杆,在水泥砂浆中添加早强剂。(7)洞室交叉口锚杆视具体情况向岩石内偏转10°～15°,交叉口处锚杆的位置可做适当调整,以避免两方向的锚杆发生矛盾。6.3喷混凝土喷射混凝土施工所用的混凝土前期由十四局已形成的喷混凝土拌和站拌制,后期由我方自建的喷混凝土拌和站拌制,采用6m3混凝土运输车运输,根据施工部位选择Aliva-500湿喷机进行施工。6.3.1工艺流程喷射机搅拌机喷射机搅拌机速凝剂空压机受喷面喷嘴砂豆石水泥砼搅拌运输车比例泵水6.3.2喷射混凝土的准备工作(1)在喷射前对喷射面进行检查,先清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物;处理好光滑岩面;安设工作平台;用高压风水枪冲洗喷面,对遇水易潮解的泥化岩层,采用压风清扫岩面;埋设控制喷射混凝土厚度的标志;作业区具有良好的通风和充分的照明设施。(2)喷射作业前,对施工机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。6.3.3技术要求(1)喷射混凝土作业分段分层依次进行,喷射顺序自下而上,一次喷射厚度以喷层不产生坠落和滑移为适度;分层喷射时,后一层混凝土在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再行喷射,先用风水清洗喷层面。喷射作业紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一次循环放炮时间不应少于3h。(2)喷射机作业严格执行喷射机的操作规程:应连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定;完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。(3)喷射混凝土养护:视洞室环境选择养护方式。6.3.4技术措施(1)材料选择:①水泥:采用符合国家标准的普通硅酸盐水泥,当有防腐或特殊要求时,经监理人批准,可采用特种水泥,水泥强度等级不低于42.5MPa。进场水泥应有生产厂的质量证明书。②骨料:细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂,细度模数宜大于2.5,使用时的含水率宜控制在5％～7％;粗骨料应采用耐久的卵石或碎石,粒径不应大于15mm;喷射混凝土的骨料级配,应满足表15的规定。喷射混凝土用骨料级配表15项目经过各种筛径的累计重量百分数(％)0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm优12～2223～3135～4350～6073～82100良13～3118～4126～5440～7062～90100③水:符合拌制水工混凝土用水的要求。④外加剂:应采用符合施工图纸和质量要求的外加剂。所用外加剂尽可能偏中性且对人体危害较少(速凝剂要求为无碱速凝剂),其品质不得含有对锚杆、钢筋、钢纤维产生腐蚀作用的成分,并应符合DL/T5100标准。所用外加剂必须经过经发包人认可的检测单位试验或检验合格,生产厂家应具有一定生产规模和完善的质量保证体系,产品质量稳定。在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。在采用其它类型掺外加剂或几种外加剂复合使用时,也应做相应的性能试验和使用效果试验。选用外加剂应经监理人批准。⑤钢筋(丝)网:应采用热轧Ⅰ级光面钢筋(丝)网,钢筋抗拉强度标准值不低于235Mpa。⑥钢纤维钢纤维的型式及尺寸应适合于喷混凝土施工(避免球结现象)及达到加强混凝土强度要求。钢纤维应符合下列条件:A、钢纤维的形状及尺寸:长约25～40mm,直径0.4～0.7mm的圆形或等面积的其它断面,长径比L/D＞55。钢纤维长度方向两端带钩,纤维间采用快速水溶性胶粘结成排;B、钢纤维的抗拉强度不应低于1000Mpa或钢纤维强度等级采用1000级,应选用冷拉型钢纤维;C、钢纤维的长度应基本一致,并不得含有其它杂物;钢纤维不得有明显的锈蚀和油渍;D、钢纤维在施工过程中不得出现”V”字变形及结团、堵管现象。(2)喷射混凝土配合比喷射混凝土配合比,经过室内试验和现场试验选定,并符合施工图纸要求,在保证喷层性能指标的前提下,尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量经过现场试验确定,喷射混凝土的初凝和终凝时间满足施工图纸和现场喷射工艺要求,喷射混凝土的强度符合施工图纸要求,配合比试验成果报送监理人审批。对于钢纤维喷混凝土,其配合比除满足CECS38:中的规定及上述要求外,还满足下列要求:①钢纤维掺入量应经过试验选定,并符合施工图纸要求和满足表16的规定。钢纤维混凝土的最小韧度值表表16掺量(kg/m3)20253035404550弯曲韧度系数Re3(%)50566267727577②钢纤维混凝土试验应提供表17的资料和数据。钢纤维混凝土试验应提供的资料表表17需要的试验特性拌和物钢纤维钢纤维混凝土素混凝土稠度√粘聚度√保水性√抗压强度√√抗拉强度√√√抗剪强度√√弯曲韧度√抗冻√抗渗√注:钢纤维混凝土强度试验龄期为28天,抗冻、抗渗试验龄期为28天。②素混凝土强度试验龄期为28天。(3)喷射混凝土施工①喷射混凝土施工前56天,为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板,试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后,才能进行喷射混凝土施工。②喷射混凝土采用湿喷法施工。喷射混凝土作业分段分片依次进行,区段间的接合部和结构的接缝处做妥善处理,不得存在漏喷部位。喷射顺序自下而上,一次喷射厚度按GB50086表8.5.1规定数据选用;分层喷射时,后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再行喷射,先用风水清洗喷层面;喷射作业紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于3h。③喷射机作业应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;完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。④喷射混凝土的回弹率:洞室拱部不大于25％,边墙不大于15％。⑤喷射混凝土养护:喷射混凝土终凝2h后,喷水养护;根据洞室环境选择养护方式。(4)钢筋网喷射混凝土①钢筋网的使用A、钢筋网的网格尺寸,使用的钢筋规格、钢材质量满足施工图纸要求,其保护层厚度不小于50mm。B、钢筋网沿开挖面铺设,在岩面喷射一层混凝土后铺设。钢筋网与壁面距离3~5cm。捆扎要牢固,在有锚杆的部位用焊接法把钢筋网与锚杆联接在一起。C、钢筋网喷射混凝土支护厚度满足设计要求和监理人的指示。D、使用工厂生产的定型机编网时,经过喷射混凝土试验选择骨料粒径和级配。②钢筋网喷射混凝土施工钢筋网喷射混凝土施工按GB50086和DL/T5181中有关规定执行。(5)钢纤维喷混凝土①钢纤维的使用按施工图纸或监理人指示的范围使用钢纤维喷射混凝土。钢纤维的掺量根据试验确定,并提交监理人批准。②钢纤维喷射混凝土的原材料除符合上述材料选择的关规定外,施工时还要符合下列规定:A、钢纤维的长度偏差不超过长度公称值的±5％;B、钢纤维掺量要符合设计要求,其允许偏差值为±2％;C、钢纤维不得有明显的锈蚀、油渍或其它妨碍钢纤维与水泥黏结的杂质。钢纤维内含有的因加工不良造成的黏连片、表面锈蚀的纤维、铁屑及杂质的总重量不得超过钢纤维重量的1％;③钢纤维喷射混凝土施工钢纤维喷射混凝土施工除遵守GB50086和DL/T5181有关规定外,还要符合下列规定:A、搅拌混合料时,采用钢纤维播料机向混合料中添加钢纤维;搅拌时间不得少于3min;B、钢纤维在混合料中应均匀分布,不得成团;C、混合料的水平运输采用混凝土搅拌运输车。(6)养护根据洞室内环境选择养护方式。(7)质量检查和验收①质量检查在施工过程中会同监理人进行以下项目的质量检验和检查:A、按照GB50086第8.10节的有关规定进行喷射混凝土施工质量抽样试验,抽样试验报告报送监理人;B、喷射混凝土抗压强度试验,按照GB50086第10.1.2条中的规定执行。试验结果满足GB50086第10.1.3条规定要求,并定期报送监理人;C、喷层厚度检查按照GB50086第8.5.1条中的规定执行。检查记录定期报送监理人。经检查,喷射混凝土厚度未达到施工图纸要求的厚度,按照监理人指示进行补喷,所有喷射混凝土都要经监理人检查确认合格后才能进行验收;D、喷射混凝土与岩石间的黏结力以及喷层之间的黏结力,按照监理人的指示钻取直径100mm的芯样作抗拉试验,试验成果资料报送监理人。所有钻取试件的钻孔用干硬性水泥砂浆回填;喷混凝土与岩面间的粘结强度:Ⅰ、Ⅱ类围岩不得低于1.2MPa,Ⅲ类围岩不得低于0.8MPa;喷层之间的粘结强度:C30喷混凝土不得低于2.0MPa,C25喷混凝土不得低于1.5MPa。E、经检查发现喷射混凝土中的鼓皮、剥落、强度偏低或有其它缺陷的部位及时予以清理和修补,经监理人检查签认后,方能予以验收。②完工验收喷射混凝土支护工程完工后,按照本合同招标文件中的有关规定向监理人申请完工验收,并按招标文件中的规定提交完工验收资料。6.4挂钢筋网6.4.1工艺流程钢筋网施工工艺流程框图(框图4)下一循环下一循环复喷混凝土绑扎成网钢筋固定钢筋运输施工准备钢筋除锈、调直复喷混凝土绑扎成网钢筋固定钢筋运输施工准备钢筋除锈、调直6.4.2工艺要求、标准①挂网在岩面初喷混凝土并安装锚杆后进行。②钢筋网使用前清除锈蚀。③钢筋网的钢筋种类、直径和间距符合施工图纸的要求;④钢筋网的喷混凝土支护层厚度不小于10cm。⑤钢筋网的搭接长度为1～2个网孔,亦不小于20cm。⑥钢筋网随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙宜为2～3cm。钢筋网捆扎要牢固,与锚杆外露头绑扎连接,压网钢筋与锚杆外露头点焊连接。在喷射混凝土时钢筋不得晃动。6.5预应力锚索施工厂房第一层上下游边墙各布置一排锚索,锚索布置在843.79m高程,锚索采用KN张拉级别,锚索长度分别为:23m、30m、39.85m、33.75m。根据<长乌设枢(右电)通字[]第3-03>号设计通知要求,对中导洞开进行加强支护,增加32增加KN锚索3束。6.5.1施工材料、设备及工器具(1)施工材料①锚索用钢绞线为带PE套管的无粘结预应力钢绞线,预应力钢绞线采用1860级高强度低松弛钢绞线,符合GB5223、GB5224和JG161的规定。材料均要有出厂合格证书和标牌,经监理人检查合格后方可使用。②每批预应力钢绞线要有材质成份的质量证明书,并按照监理人的指示和GB5223、GB5224和JG161的规定,对预应力钢绞线抽样进行力学性能试验,并将试验成果报送监理人。③运输和贮存:钢绞线在运输中防止磨损和免受雨淋、湿气或腐蚀性介质的浸蚀。钢绞线的存放要有专门仓库,架空储存,采取严格的防锈蚀及防化学污染措施。④预应力锚索外锚头的钢垫板、锚板、夹片等材料的性能符合国家关于钢材质量的规定,各种部件材质的力学强度达到钢材极限抗拉强度的95％以上。⑤锚具(包括夹片、工作锚板):A、按设计图纸的要求进行锚具选型。锚具的性能和质量符合GB/T14370等标准的有关规定;B、检验:购进的锚板、夹片均要有正式出厂证明书;C、随机抽取锚板及夹片组成一束组装件,并在试验台上作静态锚固试验。要求:锚具效率系数ηA≥0.95,实测极限拉力时的总应变εapu≥2.0％,且锚板和夹片未出现肉眼可见的裂纹或破碎。⑥灌浆管、排气管均采用PE塑料管,要求管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的1.5倍,且不低于0.5MPa;隔离支架、对中支架和导向帽采用工厂加工的PE塑料制品;⑦水泥:注浆用水泥和洞室锚索垫座用水泥采用强度等级42.5MPa的中抗硫酸盐硅酸盐水泥;⑧砂:采用最大粒径小于2.5mm的中细砂;⑨外加剂:按施工图纸要求,在注浆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂,其品质不得含有对锚索产生腐蚀作用的成分。所掺外加剂品质符合<混凝土外加剂>(GB8076－)标准,用量根据配合比试验确定。(2)施工设备及工器具①钻孔设备采用YG-80锚固钻机钻锚索孔。②灌浆设备采用HB80型灌浆泵施灌,ZJY-400高速制浆机制浆,JJS2B浆液搅拌机储浆,灌浆自动记录仪进行灌浆观测。③张拉机具采用YDC型系列千斤顶和HVM公司生产的ZB4-500超高压电动油泵配套进行张拉。使用前对张拉千斤顶,高压油泵及油表进行配套标定,以标定的力值曲线作为张拉时的控制依据。④测斜仪采用KxP-1型测斜仪测斜。6.5.2现场生产性试验锚索施工前,按照监理人的指示及规范要求进行现场施工工艺试验,提供超张拉或补偿张拉依据,以便指导施工。试验索的数量和位置由监理人确定。在进行锚索试验时,认真记录压力传感器的读数、千斤顶的读数以及试验束在不同张拉吨位时的伸长值,记录成果及时报送监理人。每次进行试验束张拉,必须有监理人在场时进行。试验报告报送监理人审批合格后实施。6.5.3锚索施工工艺流程(1)无外锚段锚索施工程序工艺流程无外锚段锚索施工工艺流程(框图5)失水不失水测量定位钻孔洗孔注水检查固结灌浆扫孔压水试验送索编索浇筑垫墩灌浆张拉锁定外锚头保护(2)有外锚段锚索施工工艺流程有外锚段锚索施工工艺流程(框图6)失水不失水测量定位钻孔洗孔注水检查固结灌浆扫孔压水试验送索编索浇筑垫墩内锚段、自由段灌浆张拉锁定外锚段灌浆外锚头保护6.5.4锚索制作锚索制作钢绞线切割机一台,钢绞线清洗机两台,锚索绑扎平台一个,钢绞线放线架一个,锚索零部件加工平台一个,钢绞线清洗槽一个及其它电气附属设备。锚索制作加工程序如下:(1)钢绞线下料:钢绞线切断采用砂轮机,要求切口整齐无散头现象,下料长度考虑到混凝土锚墩(垫座)厚度、钢垫板厚度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度要求,并适当留有余度。钢绞线在全长范围内不允许有接头或连接器。每根钢绞线都完整无损,没有裂隙、疤痕、伤痕和其它缺陷,且表面不能有油污、润滑剂和污垢;(2)锚固段去皮洗油:锚固段(内锚固段和外锚固段)钢绞线按设计锚固段长度去皮洗油,误差应在1cm以内,由于钢绞线长度下料误差,去皮洗油长度应以最短一根为准。采用电工刀锯口,人工拉拔方法去皮,洗油时采用专用工具将钢绞线松开,用汽油人工逐根清洗,干净棉纱擦干,保证钢丝上无油膜存在,以确保钢绞线与水泥胶结体之间有牢固的粘结力;(3)编号标识:将钢绞线和进、回浆管、排气管、充气管(有外锚段的锚索)平行摊于木制工作台上,对钢绞线和不同的管道进行编号,并在外端用不同颜色或挂牌区别;(4)编制锚索体:将进、回浆管、排气管、充气管(有外锚段的锚索)、内圈钢绞线、外圈钢绞线捆扎成一束。钢绞线之间、钢绞线与各管道之间用隔离支架分离,内锚段隔离支架间距1m,两对隔离支架间绑扎一道无锌铅丝成枣核状。自由段和外锚段隔离支架间距2m,绑扎时保证钢绞线平行不得交叉;灌浆管要平顺,不得弯曲、破损,已安装的灌浆管在灌浆前应检查其是否通畅,不通畅的要更换。管道安装检查完毕,管口临时封闭,并挂牌编号;(5)安装对中支架:对中支架间距在内锚固段为1.0m,自由段为2.0m,位置和隔离支架对齐,对中支架与锚索体之间牢固绑扎,防止锚索入孔时对中支架与锚索体产生相对滑动。外锚固段不设对中支架。(6)对制作好的锚索妥善存放,采取保护措施防止钢丝或钢绞线锈蚀。运输过程中防止锚索发生弯曲、扭转和损伤。并登记、挂牌标明锚索编号、长度等。存放点要求防潮、防水、防锈、防腐蚀、防污染。对存放时间较长的锚索在使用前要进行严格的检查。6.5.5锚索运输根据本工程施工现场特点,采用TATRA两节～四节长拖挂(低底盘)运输锚索,每次运输量控制在六～八根预应力锚索,人工装卸,必要时附以起吊设备协助。6.5.6预应力锚索施工(1)钻孔①本工程内锚类预应力锚索采用YG-80锚固钻机钻孔,钻孔采用全站仪进行放样,采用KxP-1型测斜仪测斜。锚索钻孔的位置、方向、孔径及孔深,符合施工图纸要求。钻孔的开孔偏差不得大于10cm,孔斜误差:内锚型不得大于孔深的2％,对穿型不得大于孔深的1％,钻孔方位角的允许偏差为2°,钻孔孔径不小于施工图纸和厂家产品说明书规定的要求,终孔有效孔深不得欠深,超深不得大于20cm。②钻孔机具经监理人批准后方可使用,所选钻机适合打各种角度的孔,钻孔深度满足施工图纸的规定,钻头选用硬质合金钢钻头或金刚石钻头。③内锚型预应力锚索的锚固端位于稳定的基岩中,若孔深已达到预定施工图纸所示的深度,而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时,在征得监理人同意后,延长孔深,继续钻进,直至监理人认可为止。④钻孔过程中记录每一钻孔的尺寸、回水颜色、钻进速度和岩芯记录等数据。(2)锚索孔壁固结灌浆①钻孔完毕,将水管伸入孔底,通入大流量水流,从孔内向孔外进行冲洗,直至回水清净延续5～10min。钻孔冲洗结束后,观察孔内失水情况。如平均单位长度失水量大于1L/min或内锚段失水量大于10L/min,则进行全孔固结灌浆。此处所给失水量为经验值,实际施工时如需调整时,报监理人确认,并经业主认可。②固结灌浆采用全孔一次灌浆,技术要求如下:A、固结灌浆采用单孔单灌,若发现严重漏浆、串孔或冒浆,应报监理人和设计人,并会同设计人员研究采取措施;B、固结灌浆采用纯压法用浓浆单孔单灌,灌浆压力采用0.3～0.5MPa。灌浆浆液采用水泥浆或水泥砂浆。参考配比水泥砂浆0.4:1:1(水:水泥:砂),纯水泥浆水灰比0.4:1。其它事项按DL/T5148规范执行;C、如果在灌浆过程中发现严重串孔、冒浆、岩溶洞穴漏浆不起压,根据具体情况采取嵌缝、低压、浓浆、间歇灌浆、灌水泥砂浆、细骨料混凝土、加速凝剂等方法进行处理,若仍难以解决,及时通知监理人和设计单位,及时进行研究处理。(3)扫孔固结灌浆完成2d(48h)后进行锚索孔的扫孔施工,扫孔后钻孔清洗干净,孔内不得残留废渣、岩芯。扫孔结束后应进行简易压水试验,以检查固结灌浆的效果。简易压水试验时将孔口临时封闭,全孔一次压水,压水压力为0.1～0.2MPa,压水时间20min,每隔5分钟测读一次压入流量,取最后的流量作为计算流量,计算透水率。(4)锚索安装洞内顶拱锚索的安装采用搭设临时作业平台、风动卷扬、1t手动葫芦及其它一些附属工具材料配合人工送索。安装时在孔口锚杆上安装一个导向滑轮,用尼龙绳将穿过滑轮的卷扬机上的钢丝绳与锚索绑扎在一起,经过卷扬机收缩钢丝绳来提升锚索;当锚索升至孔口时,人工辅助将锚索送入孔内,用锁链将锚索临时固定;固定安装帽,松开锁链,用PU-FOAM封孔。洞内边墙锚索的安装利用脚手架搭设施工平台,人工配合将锚索送入孔内。预应力锚索安装技术要求:①穿索采用人工辅以机械方法安装,锚索就位的曲率半径不宜小于3m;②锚索孔道验收24h后,锚索安装前,应检查其通畅情况;③锚索入孔时,一次穿索到位,不得重复的抽动、扭转锚索体,且送入孔道的速度均匀,防止损坏锚索体,防止锚索体整体扭转;④穿索中不得损坏锚索结构,否则予更换;⑤锚索安装完毕后,对外露钢绞线进行临时防护。(5)内锚类预应力锚索注浆①无外锚段的内锚型锚索注浆A、在垫墩(锚墩)拆模板后,即可进行锚索灌浆,灌浆工作开始前,经过灌浆管送入压缩空气,将钻孔孔道的积水排干。B、在钢垫板上用螺钉固定灌浆定制锚板,锚板上开孔孔位与锚索张拉时的工作锚具一致。C、在定制锚板、钢垫板、外露钢绞线PE护套表面均涂抹一层润滑油,以便于灌浆后剥离表面粘结的水泥结石。D、利用钢垫板加工过程中已钻设的6个M12螺栓孔(深30mm或0.8倍垫板厚度)固定灌浆钢罩,灌浆管与排气管伸出灌浆钢罩,钢罩朝上的一侧开设一个φ18mm(或设计图纸规定直径)的出浆管,钢罩与钢垫板之间设置橡胶垫圈,防止灌浆时漏浆。E、灌浆水泥采用42.5级中抗硫酸盐硅酸盐水泥,水泥浆标号为M35(7d)。灌浆采用水泥浓浆灌注,水泥浆水灰比为0.4:1,具体配比及外加剂掺量经过试验确定,试验成果报监理人批准,同时抄送设计。F、灌浆时灌浆管进浆,排气管上安装压力表,采用有压循环灌浆法。开始灌浆时,敞开排气管,以排出气体、水和稀浆,回浓浆时逐步关闭排气阀,使回浆压力达到0.4MPa,吸浆率小于1L/min时,再屏浆30min即可结束。G、一个内锚段的灌浆连续不断灌满,原则上控制在4小时以内灌完,不允许中途停灌。H、内锚段的灌浆在锚索入孔后24小时内完成。灌浆完成后,7天内不得扰动锚索。I、灌浆结束,浆体终凝后再卸下灌浆钢罩、定制锚板,并对其冲洗干净,以便再次使用。②有外锚段的内锚型锚索A、灌浆前,首先对定位止浆环气囊充气,充气压力为0.3MPa。灌浆后12小时内必须使止浆环气囊持压。止浆环气囊充气压力根据施工情况进行调整,确保止浆环不漏浆。B、灌浆按招标文件中相关规定执行,灌浆结束后,将一期灌浆进浆及回浆管(排气管)、止浆环充气管于孔口处切断。C、灌浆时,浆液不得进入外锚段。(6)锚索的张拉锚固①当内锚段灌浆和垫墩混凝土达到设计强度,即可进行张拉。张拉前要计算每根锚索的理论伸长值。②张拉设备的率定为保证张拉控制力的准确性,在张拉作业前需对张拉设备系统(包括千斤顶、油管、压力表等)进行”油压值-张拉力”的率定,并经监理人批准后方可使用。率定周期为6个月,如一切正常则可延长至10个月。③锚索张拉操作A、安装测力计(适用于需进行应力监测的锚索)。B、安装锚板、夹片、限位板、千斤顶及工具锚。安装前锚板上的锥形孔及夹片表面应保持清洁,为便于卸下工具锚,工具夹片可涂抹少量润滑剂。工具锥板上孔的排列位置需与前端工作锚的孔位一致,不允许在千斤顶的穿心孔中钢绞线发生交叉现象。C、锚索正式张拉前,先对每股钢绞线施加30kN的张拉荷载进行预张拉,以使锚索各钢绞线受力均匀、完全平直,并将该荷载锁定在锚板上。再将所有钢绞线一起张拉至超张拉荷载。张拉控制以拉力为主,辅以伸长值校验。D、张拉过程中,当达到每一级的控制张拉力后稳定5min即可进行下一级张拉,达到最后一级张拉力后稳定30min,即可锁定。锁定后48h内,若预应力损失超过设计张拉力的10％时,进行补偿张拉。E、张拉时记录每一级荷载伸长值和稳压时的变形量,且与理论伸长值进行比较,如果实测伸长值大于计算值的10%或小于5%,查明原因并作相应的处理。F、加荷、卸荷速率应平稳。张拉时,升荷速率每分钟不宜超过设计应力的1/10,卸荷速率每分钟不超过设计应力的1/5。G、锚索张拉时采取措施,尽量避免邻近已锁定锚索产生应力松弛。H、锚索张拉时通知监理人到场,并及时准确记录油压表编号、读数、千斤顶伸长值、夹片外露长度等。I、根据设计文件或监理人的指示进行试验束的张拉,试验束的数量和位置由监理人确定。在进行锚索试验时,认真记录压力传感器的读数、千斤顶的读数以及试验束在不同张拉吨位时的伸长值,记录成果及时报送监理人,每次进行试验束张拉,必须有监理人在场时进行。J、张拉检验标准:a、到达控制拉力,未发生断丝和滑丝,视为合格锚索;b、达到控制拉力,断丝不超过2根,且油压不下降,视为基本合格;c、如发生滑丝,要卸荷检查原因后重装夹片张拉;d、以下锚索为不合格锚索:Ⅰ、断丝超过2根;Ⅱ、断丝1根,但千斤顶油压控制拉力下降超过5％;Ⅲ、未达到控制拉力。④锚索张拉程序(7)外锚段的灌浆有外锚固段的锚索,在锚索张拉48小时后,应力已达到稳定的设计值,应力损失没有超标,不需要补偿张拉时,由监理人检查确认后,立即进行外锚段灌浆。外锚段灌浆在锚索张拉后72小时内开工。外锚段灌浆按内锚段灌浆要求执行。(8)质量检查和验收①质量检查预应力锚索施工过程中会同监理人进行以下项目的质量检查和检验:A、每批钢绞线到货后的材质检验;B、预应力锚索安装前,每个锚索孔钻孔规格、孔深的检测和清孔质量的检查;C、预应力锚索安装入孔前,每根锚索制作质量的检查;D、锚索孔灌浆前,抽样检验浆液试验成果和对现场灌浆工艺进行逐项检查;E、预应力锚索张拉工作结束后,对每根锚索的张拉应力和补偿张拉的效果进行检查。上述的每项质量检验和检查均应由承包人作出记录,并经监理人签认合格后,才能进行后续工序的施工。②验收试验和抽样检查A、验收试验:预应力锚索施工中,按施工图纸和监理人指示随机抽样进行验收试验,抽样数量不应小于3束。B、完工抽样检查:完工抽样检查的合格标准,以应力控制为准,其应力实测值不得大于施工图纸规定值的5％,并不得小于规定值的3％。当完工抽样检查的锚索中有一束不合格时,加倍扩检,扩检不合格,必须按监理人的指示进行处理,由此增加的费用由承包人自理。③完工验收A、预应力锚索工程全部结束后,按本合同条款有关规定向监理人申请完工验收,并按招标文件中有关规定提交完工验收资料。B、将包括本条各项质量检查记录,试验成果以及预应力锚索验收试验记录和抽样检查记录在内的验收资料提交监理人审查后作为预应力锚索工程的完工验收资料。6.6排水孔施工排水孔Φ56,长6m,间排距4.5m。排水孔采用多臂钻钻孔,孔深偏差不大于10㎝,孔斜偏差不大于3°。钻孔结束后,采用重复提升钻杆的方法进行钻孔冲洗,钻孔冲洗直至孔内返清水10min后结束。6.7锚喷支护施工强度厂房一层锚喷支护施工强度一览表表18施工部位工期(月)锚杆喷混凝土工程量(根/m)月平均强度(根/m)日平均强度(根/m)工程量(m³)月平均强度(m³)日平均强度(m³)厂房一层3.05346/479171782/1425672/576244181332根据表中的日平均强度,考虑不均衡系数1.3,计算日强度如下:主厂房及安装场锚杆日强度72根,日进尺约540m;喷混凝土日强度32m3。配置H353E多臂钻2台,ALiva-500混凝土喷射机1台,满足施工强度要求;6.8预应力锚索支护施工强度主厂房及安装场第一层预应力锚索共计约144束,总钻孔长度约4350m。其中对穿锚索57束,钻孔长度约1710m,内锚类预应力锚索84束,钻孔长度约2640m。主厂房及安装场开挖工期90天,锚索日平均施工强度1.6束、进尺48m。考虑施工强度不均衡及开挖期间无法施工等因素,考虑强度系数为1.8,日强度为2.88束,进尺84m。钻孔设备配置考虑效率为1.5m/h,该部位共配备3台YG-80型工程锚固钻机,可满足锚索施工强度要求。6.9锚杆支护施工进度计划(1)施工作业指标①钻孔准备时间约30min,包括撬挖处理、测量放线及风、水、电线路的安装等。②钻孔作业钻孔设备为多臂钻、潜孔钻及手风钻,根据经验参数,多臂钻平均钻孔强度按20m/h(单臂)计;潜孔钻机平均钻孔强度按3m/h计;手风钻平均钻孔强度按4m/h计。③浆液拌制不占直线工期,单孔注浆及安插锚杆时间平均按20min计。④其它类型的锚杆参照砂浆锚杆的施工作业指标。(2)施工组织及进度计划安排开挖施工掌子面的锚杆支护跟随开挖作业循环施工,一般按照先钻完相应部位所有锚杆孔再进行集中注浆和安装的程序施工,锚杆支护施工工期从8月17日开始至11月10日完成。6.10喷混凝土施工进度计划(1)施工作业指标①喷混凝土准备时间约30min,包括撬挖处理、设备就位、风、水、电线路的安装等;②喷射作业:ALiva湿喷机喷射混凝土能力15m³/h。(2)施工组织及进度计划安排喷混凝土支护施工随开挖施工及时进行,网喷施工可滞后开挖工作面进行。开挖施工掌子面的喷混凝土支护跟随开挖作业循环施工。喷混凝土施工工期从8月17日开始至11月10日完成。6.11挂网施工进度计划(1)施工作业指标①挂网准备时间约20min,包括撬挖处理岩面、网片准备、工作台车就位等。②施挂作业:挂网作业平均按1片/20min计。(2)施工组织及进度计划安排挂网施工一般滞后开挖工作面进行,不占直线工期;不良地质段的挂网施工随开挖施工工作面及时进行,预计工期从8月18日至11月10结束。6.12锚索施工进度计划(1)各工序施工作业指标①钻孔准备时间约60min,包括测量放线及风、水、电线路的安装等。②钻孔作业:根据经验参数,YG-80锚固钻机钻孔效率1.5m/h。③清孔及检验时间约20min。④下索时间平均按30min计。⑤锚墩安装时间平均按30min计。⑥索体注浆时间平均按40min计。⑦张拉锁定时间平均按60min计(加早强剂一般在注浆完成7天后进行)。⑧外锚头保护等工作时间平均按1.5h计。(2)施工作业循环锚索支护施工作业循环见表19(以YG-80锚固钻机施工30m长的锚索为例)。单根锚索支护施工作业循环时间表表19序号项目工作时间(h)备注1钻孔准备1.02钻孔203清孔及检验0.34下索0.55锚墩安装0.56索体注浆0.77天后张拉7张拉锁定18外锚头保护1.5合计25.5h(3)施工组织及进度计划安排虽然单根锚索的施工作业循环时间较长,但锚索各工序之间能够进行多项平行作业,这样可大大缩短锚索施工时间。各部位的锚索支护工程量随开挖情况而定,锚索施工循环时间按上述单根强度指标进行安排,为不影响开挖施工,锚索的张拉施工可采用搭设脚手架平台等措施滞后进行。按照3台锚索钻机配置,厂房一层锚索施工工期为51天,且最后一根锚索张拉需要7天时间,因此锚索施工工期为59天,即8月20～10月18日。7、主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖支护劳动力配置开挖施工劳动力单班组合表表20序号工种名称人数备注1YT-28型凿岩机操作手30施工采用二班作业循环制2反铲操作手23多臂钻操作手24湿喷机操作手25装载机操作手26司机507电工28炮工109修理工210安全员211普工2112喷混凝土工1013钢筋工1514水泵工5合计155人/班8、主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖支护施工设备配置主要施工机械配备表表21序号设备名称型号单位数量备注1多臂钻353E台2共用2手风钻YT-28台403湿喷机ALIVA-500台14反铲PC300台25装载机966F台26自卸汽车20T台227作业台车台48汽车吊8T台19锚固钻机YG-80台310注浆泵YSB-2B台411潜孔钻CM351台19、进度计划当前厂房中导洞已经开挖完成,还剩余顶拱部分支护预计在8月14日完成,厂房中导洞拉槽施工工期从8月15日开始到9月30结束,厂房扩挖及支护施工工期从8月25日开始至11月15日结束。厂房第一层开挖支护工期具体如下表。厂房一层开挖支护施工进度表表22部位工期7月8月9月10月11月12月中导洞支护13.7.25~13.8.14拉槽区13.8.15~13.9.30左端扩挖区上游面开挖13.8.25~13.11.8下游面开挖13.9.3~13.11.15支护13.9.1~13.11.20右端扩挖区上游面开挖13.8.25~13.11.8下游面开挖13.9.3~13.11.15支护13.9.1~13.11.20竖井开挖干扰20天考虑厂房通风竖井开挖干扰,预计影响工期约20天,因此主厂房及安装场=1\*ROMANI层开挖支护施工计划工期为8月10日～11月25日。10与周边建筑物的干扰及关系10.1厂房通风竖井施工干扰根据厂房一层开挖支护工程计划安排并结合当前厂房开挖工程实际进度情况分析,厂房通风竖井尚未形成,由于通风竖井位于厂房副安装场上游顶拱位置,因此竖井的施工将会对厂房开挖支护施工造成干扰,考虑竖井导井开挖1个月工期,至9月30日后开始扩挖竖井,由于竖井与厂房副安装场端墙相接且与右厂1-1施工支洞距离很近,此时竖井爆破施工对厂房1层开挖施工干扰最大,且竖井开挖工期较长约8个月(包括平洞),因此竖井扩挖施工将对厂房1层开挖整个工期造成影响,预计影响工期约20天。在竖井施工期间,需协调好竖井与厂房扩挖、中导洞拉槽之间的关系,优先施工通风竖井影响范围内的中导洞拉槽及厂房扩挖施工,并在竖井影响范围周边设置安全防护设施,尽量避免竖井施工与厂房施工之间的干扰。10.2厂房与顶层排水洞之间的关系由于厂房与顶层排水洞之间布置有监测仪器,因此顶层排水洞尽早施工,为顶层排水洞与厂房之间的监测仪器施工创造条件。当顶层排水洞开挖至监测仪器布设位置时,立即从顶层排水洞钻设安装监测仪器,以便尽早取得监测初始值,为后期变形分析创造良好的条件。10.3厂房顶拱中导洞增设物探孔由于厂房顶拱中导洞增设两排物探孔,孔深20m,共34个,改物探孔施工也会对厂房施工造成一定干扰,并影响工期。为了尽量减少物探孔施工对厂房施工的干扰,拟采用履带式锚索钻机进行造孔施工。待中导洞拉槽施工一定距离后,开始进行物探孔施工,由于顶拱高度较大,需垫渣做为钻孔平台,石渣采用中导洞拉槽石渣或从渣场运输。相应扩挖部位的物探孔尽量在扩挖之前完成,若无法在扩挖之间完成相应部位的物探孔施工,则该部位扩挖完成后立即进行物探孔造孔施工,以尽快为地质勘探创造条件。11、质量、安全保证措施与劳动保护11.1质量控制措施(1)严格按施工图纸及相关技术规范的要求施工,现场设专职质控人员对施工过程进行全过程控制。(2)在每个开挖面进行钻孔、爆破时,均严格按照监理工程师批准的爆破方案(由技术部门提出设计方案)进行钻孔、装药、连网。(3)周边孔钻孔时,定人、定区域,并设专人检查钻孔质量,做到定岗定人;同时,做好施工记录,以保证轮廓线的开挖质量,最大限度地减少超挖。(4)钻孔质量控制=1\*GB3①钻孔孔位要依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线确定,以保证钻孔精度,包括孔位、孔向、深度等。=2\*GB3②周边孔在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm,其它炮孔的孔位偏差不大于10cm。=3\*GB3③炮孔的孔底落在爆破图规定的平面上。=4\*GB3④炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结,由经过考核合格的炮工负责,并严格按爆破图的规定和要求进行作业。=5\*GB3⑤炮孔经检查合格后,方可装药爆破。爆破装药时,一定要按经爆破试验调整确定后的爆破参数进行,为了防止因导爆管质量引起某一个或几个炮孔拒爆,爆破的引爆系统采用复式串、并连接法连接,每个炮孔内安装2～3枚导爆管作为保险。每次爆破后,对岩石爆破的效果进行现场实地调查并作出评价,经过仪器测定爆破对岩体完整性的影响(岩体声波测试),对爆破参数进行适当调整。(5)光面爆破效果达到下列要求:=1\*GB3