一 开挖及出渣施工技术措施 1、尾矿输送隧洞开挖条件
尾矿输送隧洞工程特点:
(1)断面小,城门洞型断面,断面尺寸(宽×高)分别为4.5m×4m、3.7m×3.3m,不适合大型施工设备施工作业。
(2)隧洞较长,并且没有施工支洞,单边掘进大1758.5m,对施工出渣不利,需要修建会车道较多,加长隧洞不大,如果采用装载机出渣,对会车道要求较高,平摊会车道的费用较高。
2、隧洞开挖及出渣方案确定
通过对本段隧洞开挖条件分析和评估,隧洞开挖采用手风钻钻孔,扒渣机配合10t自卸汽车出渣的开挖施工方案。 (1)爆破试验
进行石方开挖前,将结合现场的实际情况,在开挖区选择合适部位进行现场爆破试验。
1)试验目的
取得本工程地下洞室爆破的合理施工参数,指导施工,了解爆破对非开挖区岩体的破坏情况和范围;了解爆破对相邻建筑物的影响程度、爆破松动圈破坏范围,得出爆破区地震效应参数(K、α)值。
2)试验原则
①爆破试验选择的场地和洞段要具有代表性; ②爆破参数应试验2~3组,以便指导施工;
③试验数据要根据经验和计算选取,选定上下界限参数进行试验; ④试验记录要准确;
⑤试验成果经监理人审批后,方可用于大规模的开挖施工。 4)试验程序 ①选定试验部位
由项目技术负责人组织试验小组在开挖区内选定试验场地,并制定试验技术措施。选定试验测试项目并报监理人审批后实施。实施中应由试验组成员进行指
1
导、控制;
②测量放样,地形测量
选定试验场地后,由测量队进行地形测量,并进行放样测出试验要求的控制点;
③钻孔布置
依据控制特点按试验技术要求进行钻孔布置; ④装药爆破
依据试验技术要求进行装药、分段、起爆并作好记录,按施工区爆破安全要求组织爆破;
⑤试验成果
试验过程中应收集的数据:
a 爆破震动数据,采用试波仪收集震动数据,以供施工中进行爆破震动控制,具体布置根据现场情况布置;
b 爆破后石渣堆积体型测量,分析爆破效果;
c 光爆面评价,出渣后对掌子面进行检查,检查项目,半孔率、平整度、爆破裂隙等;
d 岩体波速测试;爆前应测得岩体纵波速度,爆破后用相同方法测量,取得变化值推算爆破对岩体的影响。爆破后在垂直边面重新钻孔测量,距岩面不同深度纵波速度测量,取得爆破影响深度。岩体波速测试可采单孔法或双孔法。
5)试验总结
由项目技术负责人组织对试验工作进行总结,由各作业组和测试组,总结试验情况,并完成试验成果报告,并向监理人、业主、设计单位报送相应的试验成果资料,该资料包括:
①试验名称、组别及内容。
②钻爆设计(包括:钻孔布置、装药结构、起爆网络、装药量与炸药名称、起爆器材等)。
③实际的钻孔布置、装药、孔网参数记录。
④破坏范围与安全监测(检测)资料(包括原始记录与分析)。 ⑤爆破效果分析。
2
⑥监理人要求报送的其他资料。 2、 隧洞开挖技术措施 (1)开挖流程
Ⅳ、Ⅴ类围岩施工工艺流程:
开挖准备→测量放线→超前锚杆、小导管预注浆支护→钻孔→装药爆破→通风散烟,喷水除尘→安全处理、平渣 →一次支护施工→除渣、清底→延伸风水电管线,转入下一循环
(2)Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖工艺作业措施
Ⅳ、Ⅴ类围岩除按Ⅱ、Ⅲ类围岩施工工艺和方法施工外,还需采取以下措施: 1)地质探察:在开挖过程中,加强地质跟踪及预测,必要时超前导洞摸清围岩性状,以便采取恰当的施工程序及措施,保证围岩稳定。
2)超前支护:开挖钻孔前,采用小导管预注浆、超前锚杆等预支护加固,增强围岩自稳能力。
3)钻爆作业:按照“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则施工。开挖按浅孔、小药量、多循环钻爆,先开挖上导洞超前1~2排炮,再扩挖跟进,钻爆循环进尺1.0m。
4)围岩支护:钻爆后暂不出渣,经安全处理和平渣后,立即对边墙上部及顶拱进行一次支护,采用砂浆锚杆及喷砼支护;出渣后安装钢支撑、喷砼支护,形成一柔性封闭环,确保围岩稳定。
5)施工监测:成洞后,布置观测点对围岩进行变形测量,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。
6)砼跟进衬砌
通过变形监测,如发现局部危岩变形速率急增,采取一次支护措施后尚不能满足稳定要求时,进行边、顶拱钢筋砼衬砌。 (3)排炮循环时间
隧洞开挖采用手风钻钻孔,扒渣机配合10t自卸汽车出渣,开挖排炮循环时间见下表所示。
表1 开挖排炮循环时间表
3
工序 单位 项目 Ⅱ、Ⅲ类围岩 Ⅳ、Ⅴ类围岩及不良地质段 备 注 h h 测量装药通风安全撬钻孔 出渣 放线 爆破 散烟 挖、清底 0.5 0.5 4 3 1 1 1 1 4 2 0.5 1 临时 合计 支护 2 4.5 12 13 Ⅱ、Ⅲ类围岩排炮进尺2.0m,Ⅳ、Ⅴ类围岩及不良地质段排炮进尺1.5m。 (4)造孔控制措施
本工区洞室开挖不允许欠挖。为满足钻孔时的操作空间,采用稍有超挖的方式钻孔,开口在设计轮廓线外2cm左右。钻孔前做到布孔准确,深度相同、方位及孔斜率一致,角度偏差不大于1度,开孔位置偏差不超过3cm。根据公司地下洞室施工经验和本工程实际地质情况,本工程地下洞室相邻两排炮炮茬控制在10cm内。
(5)隧洞测量控制措施
本标隧洞多,隧洞长是本标的一个重要特点,测量控制为本标隧洞质量控制的一个关键。为了确保本标测量控制精度,我公司拟投入2名工程测量高级工程师,成立测量队,下配置4~5名专业测量人员进行测量。在隧洞开挖前要求现对隧道的导线进行闭合平差分析,确保测量控制精度。并在隧道测量控制中着好测量记录和测量交底工作。确保施工和控制人员的斜街。 3、 隧洞出渣施工技术措施 (1)施工出渣设备比选
隧洞出渣设备主要有挖掘机、装载机(包括侧翻装载机)、扒渣机和人工出渣几种。
挖掘机出渣效率高,但是要求空间较大,适合大型隧洞和地下厂房施工。装载机效率比挖掘机稍低,要求空间比挖掘机小,但是要求隧洞有足够的空间给装载机掉头,本隧洞较小,如采用装载机,对会车道要求比较高。扒渣机连续扒渣作业,出渣效率不必挖掘机和装载机差,对隧洞空间要求不高,主要能进去扒渣机就可以,存在的缺点主要为扒渣提升高度不高,不能配合大型自卸汽车装渣,只能采用小型自卸汽车。人工主要在无法采用机械设备的情况下采用,施工效率较低。
4
根据本工程施工特点,本工程选用DK60扒渣机,扒渣机生产效率为60m3/h,采用10t自卸汽车配合出渣。 (2)会车道设计
为了节省渣场非装渣时间占用施工工作时间,减少不必要的错车等待时间,在隧洞每100~150m距离设置一个会车道,会车道开挖断面为6.5×6.5m。
会车道应尽量避开不良地质断面,Ⅲ类围岩会车道不考虑临时支护措施,如岩体破碎,采用速喷5cm混凝土则可,Ⅳ、Ⅴ类围岩会车道需要采取挂网喷锚支护措施。会车道后期处理措施主要为:结构线外边墙采用施工M7.5的浆砌石,顶拱采用和衬砌混凝土同标号同级配的混凝土回填处理。回填处理完后要求对顶拱和浆砌石进行回填灌浆处理。会车道的设计及后期处理措施详见附图《隧洞会车道设计图》(QZSN- SG/C2-SG-KWZH-11)。 (3)渣车的配置
渣车的配置主要根据单辆车一次循环所需要的时间和每车渣装渣的比值和考虑渣车的保值率进行综合确定。
1)渣车装渣和运输安全技术要求
为了确保装渣装得太多,运输过程中洒落或飞溅伤人,要求装车装2/3车则可,如过村寨,集镇应采用安全防洪措施,如加盖帆布的措施,确保渣石飞溅伤人。渣车运输过程中有行人、路桥部位应小心慢行,确保安全。
2)渣场管理技术要求
渣场应设置专人负责管理,专门设备及时平仓。渣车进入渣场弃渣应有专人负责指挥,夜间要有足够的照明设施,防止渣场后退卸渣滚坡等安全事故发生。渣场卸渣时应距离边缘不少于1.5m的安全距离,并且确保在安全的情况方可继续后退。有条件的情况最好设置倒车坎。 4、 隧洞开挖施工质量安全保证措施 1) 隧洞开挖安全保证措施
严格按照生产的有关法律、法规、规程、规范及招标文件中有关安全生产的要求来组织施工生产,施工中严格遵守施工前所审定的施工程序进行施工,杜绝盲目追求进度而违反施工程序,在各工序的施工中严格按照所拟定的各
5
工序安全过程控制措施来组织生产。
(1)确定特殊施工工序的安全过程控制措施
①地下洞室分、支岔口的开挖与支护,洞中开洞需等主洞开挖至设计要求的安全距离后,才能开支洞口。支洞口开挖前需对洞口进行长锚杆预支护,洞口开挖后及时进行锁口砼施工。
②预裂及控制爆破及时支护,合理安排工序衔接时间等措施,谨慎处理洞室开挖与支护工作。
③合理应用光面爆破、预裂爆破等技术,确保开挖轮廓,减少开挖对围岩及相邻建筑物的影响。
④重视地质超前预报及围岩原型观测用以指导施工。 ⑤电站进水口平洞段按相邻两洞错开施工的原则进行。 (2)制定施工现场安全控制措施
①施工场地应做出详细的部署和安排,出渣、进料及材料堆放场地应妥善布置,对风、水、电、路等设施做出统一安排,并设立施工场地总体布置一览图,在各洞室设置洞室施工场地布置图,供作业人员方便使用。
②新开任何洞口前应先作好锁口锚杆工作,洞口形成后必须及时做好砼锁口工作,并使相邻洞室如引水平洞等做到错洞施工,爆破工作也错时段进行,以尽量减少对围岩的扰动。
③所有隧洞各工作面施工人员必须充分熟悉工作面的情况,作业人员未经允许不得到不熟悉的工作面,夜班的施工作业人员必须熟悉所施工的工作面情况,新员工不得安排在夜间作业。
④在开挖期各隧洞施工技术人员必须随时掌握隧洞地质情况、施工技术要求及施工安全技术要求,每班并以书面的形式向作业人员交底。未完成安全处理的地段应标识清楚。
⑤作业区内洞室密集,爆破作业除按照规定的时间外,还必须统筹做出每天各洞室的爆破时间安排,尽量控制每班爆破的单响药量。
⑥开挖期对于已施工的砼部位要做好砼的防护工作,除采取控制爆破防止振动外,对于爆破飞石,采取在砼表面覆盖木板,木板上设置橡胶轮胎等缓冲物削弱飞石的冲击力。
6
⑦遇有不良地质地段时,应按照“先治水,短开挖,弱爆破,先护顶, 强支护,早衬砌”的原则稳步前进。
⑧针对在施工过程中安全工作中会随时出现新的情况,安全部门将制定一些针对性的特殊规定,以适应安全生产在不同阶段的要求。 (3)施工期开挖 、钻孔及爆破的安全控制措施
①开挖作业人员到达工作地点时,应首先了解相邻工作面的当前工序情况,并检查所施工的工作面是否处于安全状态,检查支护是否牢固,顶拱和边墙是否稳定,如有松动块体或裂缝时应先予以清除或支护。
②钻孔台车进入各洞工作面时要有专人指挥,认真检查道路状况和安全界限,台车在行走或待避时,应将钻架和机具都收拢到放置位置,到位后不得倾斜,并应刹住车轮,放下支柱,防止移动。
③钻孔时严禁在残眼中继续钻眼,并禁止钻孔和装药平行作业。 ④爆破器材加工房设在洞口50米以外的安全地点,如确须在隧洞内加工爆破器材时,其加工洞室的设置应符合国家现行的《爆破安全规程》(GB6722-86)的有关规定,并注意与相邻洞室的关系,做到随加工随用,不得有库存。
⑤爆破作业和爆破器材加工人员严禁穿着化纤衣物,并严禁烟火。 ⑥装炮时应使用木质炮棍装药,严禁火种。无关人员与机具等均应撤离至安全地点。
⑦进行爆破时,所有人员应撤离现场,其安全距离为:a导洞且有避炮位置的隧洞不少于200米;b 相邻的平行坑道,横通道及横洞间不少于50米;c上下行隧洞有一个工作面放炮时,另一个工作面施工人员必须撤出。d全断面开挖进行深孔爆破时,不少于500米。
⑧爆破后必须经过30min通风排烟后,检查人员方可进入工作面,检查照明线路是否安全;检查有无“盲炮”及可疑现象;顶拱及边墙有无松动石块;支护有无损坏与变形。在进行安全处理并确认无误后,其他工作人员才可进入工作面。“盲炮”的处理主要有几种方法:a重新起爆法;b打平行炮眼装药爆破法;c聚能诱爆法;d风、水吹管法。具体使用方法必须由安全员或技术主管同意方可进行。
⑨在未曾埋设监控量测点的地段,施工安全员必须注意观测围岩的变化情况,
7
在施工过程中必须能够预见塌方,以避免塌方造成的损失,塌方前的预兆主要表现在以下几个方面:
a 岩石风化和破碎程度加剧,有粘土、岩屑等断层充填物;
b 当岩石节理密集且方向一致时,前方可能有与节理走向大致相同的断层; c 岩石强度降低,纯钻进度增大,但超钻困难甚至出现卡钻的现象; d 爆破后岩石多沿风化面破裂,块度相对减小,部分石块表面附有黄色或褐黄色含氧化铁等物质;
e 供水沿节理、裂隙漏走,回水量相对减少,并逐渐浑浊;
f 原来干燥的岩体突然出现地下水流,或渗水量突然增大,或产生渗流位置变换不定;
e 裂隙面的岩块相继脱落,且其块度增大及频率逐渐增加; h 支护结构发生变形、出现扭断、弯曲、有时伴有响声。
因此,安全员和施工技术人员应根据地质超前预报资料和一些预兆的主要表现及时采取措施,确保安全生产。 2) 隧洞开挖质量保证措施
针对本工程埋藏较深,处于地下水位以下,地质情况复杂,涌水、涌泥现象严重,开挖前先探明围岩的地质情况,严格控制开挖质量是确保围岩稳定的重要保证。为此应遵循“重地质、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工方针,对于软弱破碎带的开挖更要做到“重地质、管超前、短进尺、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”的施工方针。超前地质预报工作是控制开挖质量的前提和保证,施工中每循环的爆破参数的设计均应根据开挖工作面前方围岩的实际情况进行修正,超前地质预报可采用地质雷达、超前勘探孔、超前导洞等手段进行。
爆破参数的合理选择是开挖质量控制的重要环节,施工时应根据拟定的爆破参数进行工艺性爆破参数实验,从而总结出适合各个开挖工作面的爆破参数,用于指导各作业面的施工,但各作业面在每个爆破循环之前均应根据地质超前预报探明的围岩情况及已开挖成型地段的地质揭露情况绘出爆破参数设计图,始终保持每个循环的爆破作业的单耗控制在最优工况范围内。
对于钻孔环节应严格控制钻进的孔深、孔的倾斜角度,保证孔口施作在设计开挖轮廓线上,孔底落在拟定面上。为达到以上要求,必须做到定人定孔定钻,
8
严格实施工艺控制,以确保钻孔精度。对于隧洞光爆孔和预裂孔要求做到孔向互相平行,孔底处于同桩号或同一高程;特殊要求控制的孔要求做到边钻孔,边检测,不合格的孔补钻,严禁在不合格的孔中装药放炮。不合格的孔在爆破前采用水泥砂浆封堵。
装药是控制开挖质量的最后环节,要确保装药质量达到爆破参数要求的标准,装药前须对各钻孔进行认真清理,以确保设计孔深。在进行光爆孔及预裂孔的药卷安装时,须确保药卷位于孔的中心线上,除采用竹片间隔绑药外,还应在竹片上间隔设置定位装置(如隧洞顶拱光爆孔),确保达到设计效果。
爆破后厂队责任工程师应组织作业人员对爆破后的岩面进行勘察,仔细检查爆裂面的爆破情况,做到预裂孔要连成一条线,孔壁无裂纹;光爆孔孔壁无裂纹,孔间岩石层面平顺、光滑,通过认真分析每循环爆破的效果,为下循环的爆破参数的拟定提供理论依据。
为了避免爆破振动对浇注混凝土的影响,对所有周边孔爆破的时间、爆破质点振速、单响药量等进行严格的控制;后续开挖必须采取有效措施(如打预裂孔、预留保护层、减少药量等)减轻爆破对混凝土的影响。
二 隧洞通风照明和排水施工技术措施 1、 隧洞通风技术措施 (1)隧洞通风方式选择
隧洞单向掘进超过1000m,对排烟降尘施工十分不利。根据隧洞特点,本工程隧洞排烟降尘采用在长隧洞上地表距离隧洞较近的地表采用地质钻机王隧洞下部钻孔D150mm的通气孔,通气孔配合风机通风的方式进行。考虑到本工区隧洞较长,通风风机一律考虑的压入式风机通风,当隧洞通风长度超过500m时在隧洞内增加风机接力鼓风。 (2)隧洞通风风量的确定
根据洞室施工程序、方法、施工设备配置及通风方式、方法的安排,以满足施工人员正常呼吸及冲淡、排除爆破、机械废气的最大通风量,并满足洞室最小风速,不超过最大容许风速的要求为原则进行施工所需通风量和风机工作风量、
9
风压的计算,并依据计算成果选择通风设施。
施工通风设备配置见表2。
表2 隧洞通风风机特性表
通风机 名 称 通风机 型 号 TF88-1 2×90kw 排风量 (m3/min) 1500 台数 布置位置 (台) 15 洞口、洞内 管径(mm) Φ1200 (软风筒) 风 管 长度(m) 500 备注:隧洞超过500m,增加一台风机进行接力通风 (3)隧洞通风施工措施
该隧洞长度为3517m,两端往中间掘进的施工工艺。单边掘进较长,通风措施主要考虑在进出口洞门分别设置一台风量为1500m3/min的风机和中间增加风机接力通风和在K19+915m处从地面分别往下钻D1500mm的通气孔配合通风。 2、 隧洞照明技术措施 (1)洞内交通照明
洞子成型后交通照明采用在洞壁上钻孔插木棍后假设36V低压照明线路,每10m安装一盏100W低压照明灯泡照明。 (2)洞内施工照明
施工掌子面采用两盏1千瓦碘钨灯照明。
隧洞内风、水、电管路架设详见附图《隧洞洞内施工风水电布置示意图》(QZSN- SG/C2-SG-KWZH-02)。 3、 隧洞排水技术措施
隧洞内的排水采用分散和集中相结合的方式。隧洞进口方向为上坡段,出口为下坡段。
(1)隧洞进口上坡段排水
在洞口设置一个积水坑,洞内每50m设置一个积水箱,采用潜水泵跟至工作面,采用水泵接力抽至进口积水坑内沉淀,经过沉淀后采用潜水泵抽到林区内灌溉林木,没有经过沉淀处理的污水严禁直接向林区灌溉林木。积水箱可以采用铁皮加工。
10
(2)隧洞出口下坡段排水
下坡段掌子面施工用水可以自流出洞口,处理主要将污水往洞口积水坑内引排集中沉淀,经过沉淀后方可向林区引排。 (3)隧洞灌浆污水处理
洞内灌注水泥浆的,经过沉淀后可以直接向林区引排。如灌浆内加入有毒有害的化学物质,污水必须经过化学处理达标后方可向林区排放。 三 隧洞衬砌混凝土、钢筋制安施工方案和技术措施 1、 隧洞混凝土衬砌及钢筋制安施工方案 (1)凝土衬砌及钢筋制安施工方法
根据本工程的特点,为了确保隧洞混凝土浇筑外观质量和施工进度,本工程隧洞混凝土衬砌全部采用针梁式钢模台车全断面衬砌。钢筋加工统一由施工作业队下料,项目部工程部审核后由钢筋场下料加工,运输到施工现场安装。
隧洞混凝土衬砌及钢筋安装具体参见附图《针梁式钢模台车砼砌筑施工图》(QZSN- SG/C2-SG-HNT-01)所示。
(2)隧洞混凝土衬砌及钢筋制安施工程序
洞身混凝土衬砌的主要施工工序为:基岩面验收→测量放样→钢筋的架立及预埋件、止水施工→钢筋验收→模板施工→测量验收→仓位验收→混凝土浇筑→拆模养护。
(3)隧洞混凝土浇筑分层分块
本工程隧洞混凝土采用针梁式钢模台车全断面浇筑,施工不再设置水平施工缝,横向施工缝为每10m一仓,设置一条横向施工缝。 (4)隧洞混凝土运输和入仓
混凝土统一由拌和楼统一提供,混凝土运输采用6m3混凝土搅拌车水平运输,混凝土输送泵泵送入仓。 (5)隧洞混凝土模板
隧洞混凝土采用针梁式钢模台车浇筑。 (6)钢筋制安
施工中所用的钢筋必须有材质证明书,并有出厂检验单,并随机抽样进行检
11
查,不合格的钢筋一律不准进行施工。加工的钢筋表面应洁净无损伤,油污和铁锈等应在使用前清除干净,锈蚀严重的钢筋不充许再使用。钢筋的加工应符合设计图纸的要求,加工后的允许误差应符合国标规范的要求(见下表)。钢筋的绑扎应符合设计图纸的要求,其绑扎并应按《GB50204~92》的有关定执行,见下表。
表3 加工后钢筋的允许偏差
序号 1 2 3 4 偏 差 名 称 受力钢筋全长净尺寸的偏差 箍筋各部分长度的偏差 钢筋弯起点位置的偏差 厂房构件 大体积混凝土 允许偏差值(mm) ±10 ±5 ±20 ±30 3 钢筋转角的偏差 为了减小洞内有害气体的浓度,钢筋的接头施工优先采用机械联接法,无法进行机械联接部位采用手工电弧焊焊接方式,但焊接的质量均应符合规范的要求。钢筋的绑扎施工因考虑洞室的断面尺寸比较大,为了施工的方便及工程进度的需要,全部采用钢筋台车施工,钢筋台车的施工要超前于钢模台车,其行走与钢模台车同一轨道,并借助外部卷扬机进行行走。在钢筋联接及绑扎结束后由三级质检人员对钢筋的绑扎及其结头进行验收,不符合规范的要求的该返工的要返工,待钢筋验收完毕后方可进行台车定位及下步工序的施工。 (7)锚杆及插件施工
结构锚杆及插筋用电钻造造孔,并采用注浆机注浆,人工安插。要求锚杆施工达到设计要求,插筋施工满足模板的稳定要求。 (8)钢筋制作
根据施工图和技术规范要求,混凝土队技术员开出钢筋下料单、经技术部审核后统一由钢筋加工厂制作,编号挂牌运至工作面,人工绑扎成型。钢筋接头连接方式规定如下:Φ28以上规格的钢筋采用镦粗直螺纹连接,Φ28以下钢筋采用单面(或双面)焊接,焊缝长度按单面焊10d控制。钢筋下料长度除满足施工规范要求外,还需满足以下几种要求:
①钢筋的调直和除锈应符合:Ⅰ、钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆污、锈皮、鳞锈等清除干净;Ⅱ、弯曲的钢筋应校直后才允许使用,其校直冷
12
拉率不得大于1%。
②钢筋制作应预先放样,加工成型后的钢筋必须与所放大样吻合。 ③对加工好的钢筋,应挂牌标识。
④钢筋代换按有关设计、施工规范和设计、监理要求执行。 (9)钢筋运输
施工人员按施工部位持钢筋下料单到钢筋加工厂领取已加工好,并经检查合格的钢筋,用汽车运至离工作面最近处,人工搬运至工作面。运输过程中采取必要的措施,避免钢筋变形;钢筋在车中及下车后均应按顺序摆放,以免引起混乱。对已变形的钢筋必须进行校正,校正合格后方可使用。 (10)钢筋安装
安装顺序:先外层后内层,先底部后上部。
钢筋安装时,先在锚杆上焊架立筋,用粉笔在竖向架立筋上划出横向钢筋的间距,然后将横向钢筋固定,再用粉笔在横向钢筋上划出其余竖向钢筋间距,最后安装竖向钢筋。架立筋的直径要求使用φ25钢筋。在架立筋上标示受力筋的位置,依此间距安装主筋,分布钢筋依据主筋上标示的间距进行绑扎,注意钢筋接头应相互错开40d。钢筋安装应特别注意保护层的大小,两层钢筋间的层间距及止水边第一根钢筋的准确位置,根据横向止水的型式,第一根钢筋的准确位置应距缝面10cm。钢筋接头均采用焊接。 (11)预埋件及止水施工
伸缩缝止水材料(止水铜片、橡胶止水片、塑料止水片)尺寸规格均应符合图纸规定要求,并有相应的材质证明书。其中止水铜片在施工前,其浮皮、锈污、油漆、灰尘,均应清除干净,如有沙眼、钉孔,应予补焊。止水铜片的连接采用咬接或搭接的方式,接头长度不低于20mm,并采用双面焊。橡胶止水片、塑料止水片安装应防止变形和撕裂,其表面的污渍,应清除干净。预埋件和止水的安装,应按设计图纸施工,并加固牢靠。预埋件及止水施工完成后由由三级质检人员对其进行统一验收。 (12)仓位验收
在仓位验收前,预埋件(主要在门槽处)、键槽应安装加固完毕。其它准备工作也必须完成。工序验收实行三检制。一检由作业队值班技术员负责完成,二
13
检由作业队技术主管负责完成,三检由质检组人员完成。三检合格后由质检组及时向监理单位申请,由监理工程师和质检组人员联合检验。联检合格后,由监理工程师签发浇筑开仓证。没有开仓证不得开仓。 (13)混凝土浇筑
开仓前,应先将混凝土泵车及泵管安装好,仓内岩壁上的渗水引排出仓外,验收合格后才可通知拌和楼拌制混凝土进行浇筑。 (14)混凝土运输
混凝土在拌和楼拌好后,用6m3混凝土搅拌车运至现场。运输时间过长,或因故停歇过久,混凝土出现初凝时,应作废料处理,运输途中及仓面内严禁加水。 (15)混凝土入仓和平仓
混凝土入仓自由下落高度不大于2m,且不可直接冲击钢模台车模板,并采取避免混凝土分离的措施。混凝土应均衡上升,高差不得超过30cm,并按一定方向、次序分层平仓,层厚50cm以内。
浇筑过程中应专人负责检查钢模台车,发现问题立即通知现场技术人员,并及时处理。
(16)混凝土振捣
钢模台车自带附着式振捣系统振捣,不需人工振捣。 (17)混凝土拆模
钢模台车浇筑混凝土拆模时间一般为20~30h天(冬天取上限,夏天取下限)。 (18)混凝土养护 ①洒水养护
混凝土浇筑完12~18h后即开始洒水养护,养护时间不少于14天,在干燥、炎热的气候条件下,养护时间在28天以上。拆模时间严格按照规范进行。
混凝土浇筑完成后最终验收前加强混凝土表面保护,防止损坏等。 ②薄膜养护
在混凝土表面涂刷一层养护剂,形成保水薄膜,涂料应不影响混凝土质量。采用薄膜养护的部位需经监理工程师批准。 (19)混凝土温度控制
该地区属于高海拔地区,常年气温不高,加上隧洞混凝土浇筑厚度较薄,散
14
热性较好,施工不考虑温度控制措施。 2、 质量保证措施
(1)制定质量管理办法和考核办法,并严格实施。
(2)严格按国家和行业的现行施工规程、规范以及相应的施工技术措施组织施工。
(3)严格按《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》的要求,对各工序的单元工程质量进行检查、验收、评定。
(4)施工过程严把“四关”:一是严把图纸关,组织技术人员对图纸进行认真复核,了解设计意图,并层层组织技术交底。二是严把测量关,施工放线由专业测量人员进行,校模资料报监理工程师审批。三是严把材料质量及试验关,对每批进入施工现场原材料按规范要求进行质量检验,杜绝不合格材料及半成品使用到工程中。四是严把工序质量关,实行工序验收制度,原则上上道工序没有通过验收不得进行下道工序施工,使各工序的施工质量始终处于受控状态。 (5)混凝土施工要进行仓位设计,将责任分区落实到人,作好施工记录,浇筑过程中实行谁施工谁负责的制度。 3、 安全保证措施
(1)认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针。
(2)建立安全管理体系和考核办法,每班应配备安全员,召开班前安全会,检查并落实工作中的相关问题。
(3)进入施工现场的人员必须佩戴安全防护用具。 (4)特殊工种要求持证上岗。
(5)开关板上必须安装漏电保护装置,混凝土浇筑时仓内照明均采用36V低压电源,作业人员应随时配带安全带。
(6)电焊机、气割设备应设专人负责,按规范要求摆放。
(7)14#施工支洞与工作闸室相交位置应设防护栏杆,并用竹跳板遮挡,避免石块下落伤人。
(8)作业平台应搭设牢固,防止材料和工具下落。
(9)搭设安全防护平台,每个安全平台处应设安全网,平台与下部联系应设
15
简易梯子。 4、 文明施工
(1)严格按施工技术措施组织施工作业。 (2)施工现场材料堆放应整齐有序。
(3)施工用风、水、电等到管、线路应布置整齐有序。 (4)高空作业应佩戴安全带、系好安全绳。 (5)高空部位应设置带有扶手的楼梯
(6)保持工作面清洁和施工区路面、排水沟的通畅。 四 不良地质段的处理和应对措施 1、 不良洞段缺陷处理施工技术措施
(1)施工中严格按“新奥法”原则施工,强调“超前预测、超前支护、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、勤观测”的工艺要旨,确保围岩稳定。 (2)与极不稳定洞段,施工中认真贯彻“稳扎稳打、步步为营、稳重求快”的指导思想,杜绝围岩塌方等重大事故,避免造成经济损失和拖延进度,安全顺利地通过不良地质洞段。
(3)挖钻孔前,采用管棚预注浆,增强围岩自稳能力。
(4)对具体情况,采用不同的分部开挖方法,减少一次开挖支护跨度,有利于成洞稳定。
(5)量测、紧封闭。每排炮后及时进行锚杆、喷钢纤维砼、钢筋格栅、钢支撑等加强支护,形成一柔性封闭环,早期围岩变形过大。
(6)开挖过程中,加强地质跟踪及预测,必要时钻超前勘探孔或开挖探洞摸清围岩性状及溶洞情况,以便采取恰当的施工程序及措施,确保围岩稳定。 (7)洞后,除按设计图纸要求及时埋设各种观测仪器外,初期加密观测,通过勤量测,及时反馈信息,当发现危岩变形速率过大,及时进行砼衬砌。 (8)开挖面的不连续地质构造(如张开节理、裂隙、断层、剪切带等其他不连续构造)按施工图要求进行处理,对岩脉和接触带边界处均及时封闭、回填置换,具体处理部位和方法参照施工图或按监理工程师的指令进行。
1) 断、夹层地质缺陷处理
16
(1)断、夹层不良地质处理程序 洞室内地质缺陷处理程序如下: ①断、夹层充填物挖除及清理 ②断、夹层混凝土回填 ③断、夹层顶拱回填灌浆 ④洞室系统支护。 (2)充填物挖出和清除
对于开挖揭露的层间错动、风化~溶滤带、断层、软弱夹层及其它地质缺陷,土方均采用人工直接挖除,石方采用风镐凿除,尽量少采用爆破法开挖;如需钻孔爆破时,采用手风钻造孔,小梯段小孔径微药量爆破,爆破方向控制与断层走向一致;或按设计文件要求和监理工程师的指示进行清理。
对于较大的断、夹层,必要时进行补充开挖。 边坡较大的断、夹层槽挖处理方法如下:
①当结构面倾角大于45°时,处理按混凝土塞的要求确定,处理深度参照公式h=(1.5~2.0)b计算,并不小于50cm。式中b为断层带或软弱夹层带出露宽度,h为处理深度;处理长度为边坡面内出露部分。
当构造岩及影响带胶结良好,结构较致密时,处理深度可适当减少;当构造岩及影响带为松散软弱型,所处部位在开挖范围内,处理深度和范围适当增加。
②当结构面倾角小于45°时,处理深度按上覆完整岩体最小厚度不少于1.0m控制,要求沿断层掏挖一定的深度(1~1.5倍断层带或软弱夹层带出露宽度)。
规模较小的地质缺陷按以下规定或听从监理工程师指示进行处理: ①倾角大于45°时,将断层两侧的构造岩带、影响带充填物等全部挖除至坚硬岩石,开挖宽度大于破碎带宽度,并不得小于50cm,处理深度大于断层带或软弱夹层带出露宽度的1~1.5倍,同样也不得小于50cm 。
②有软弱充填物、倾角小于45°的断层,自断层的上盘向下挖,将破碎岩体、影响带等充填物挖除,至下盘的新鲜完整基岩为止,上盘岩体的最小保留厚度不少于1.0m。
断、夹层充填物挖除干净后,需对开挖出的坑槽进行清理,清理内容包括清除黄泥、浮渣、碎屑等,并冲洗干净,排除渍水。
17
溶洞特别大时,上报业主、监理、设计,共同研究处理方案,并按设计文件要求进行处理。 (3)混凝土回填
断、夹层在充填物挖除、清理干净并经监理工程师验收合格后方可进行混凝土回填。
清洗后的坑槽在混凝土浇筑前应保持洁净和湿润;对规模较大、且开挖坡度较陡的地质缺陷,其开挖面上埋设锚筋;易风化的岩基及软基,在立模扎筋前需处理好地基临时保护层;在软基上进行操作时,应力求避免破坏或扰动原岩。
对边坡上大体积地质缺陷回填部位,一律采用混凝土泵泵送入仓浇筑,人工平仓振捣。混凝土用混凝土搅拌运输车运抵布置混凝土泵的施工便道或开挖平台后,直接卸入泵内。 (4)回填灌浆
洞室地质缺陷回填灌浆施工在可移动简易钻灌平台上进行,施工方法如下: ①遇有围岩塌陷、超挖较大或溶洞等地质缺陷的部位,在该部位混凝土回填和衬砌时,沿顶部预埋φ60的进、回浆管路,并在塌陷或超挖的最高部位预埋φ40的排气管,具体根据地质缺陷的范围和分布特点布置。
②平洞顶拱回填灌浆须待衬砌砼强度达70%设计强度值后进行,区段长度划分按混凝土分块及施工图纸要求执行,灌浆前必须对端部和基岩结合面嵌缝封堵;灌浆按两序加密的原则从低端向高端推进。
③钻孔:砼衬砌段在回填灌浆孔孔位处预埋φ60的硬塑料管。在灌浆作业时,用YG40手风钻将同一区段的Ⅰ序孔全部钻开,伸入基岩内10cm并测记混凝土厚度和空腔尺寸。钻孔孔径为φ56,Ⅰ序孔灌浆结束后进行区段内的Ⅱ序孔钻孔。
④灌浆:一般采用BW100/100灌浆泵,根据监理工程师指示,灌浆过程中可使用自动记录仪进行记录。从低端向另一端推进。除第一个孔外,其余各孔依次作为排水、排气孔。当其临近的孔出浓浆后,将其阻塞,直至最后排气管出浆浓度达到要求(0.6:1),当灌区二序孔全部灌浆结束。即可进行下一区回填灌浆施工。
⑤灌浆材料:回填灌浆采用42.5级普通硅酸盐水泥,灌浆所用水泥应新鲜
18
不结块,其性能要求满足GB175-1999标准的有关要求。
⑥浆液水灰比及灌浆压力:Ⅰ序孔采用0.6:1(或0.5:1)的浆液,Ⅱ序孔灌浆采用1:1和0.6:1(或0.5:1)两种浆液;灌浆压力按照施工图要求。在脱空较大的部位,根据监理工程师指示。Ⅰ序孔可灌注掺砂量不大于200%的水泥砂浆,Ⅱ序孔仍采用纯水泥浆液灌注。灌浆时必须实时监控衬砌混凝土的变形,根据监理工程师要求安装抬动观测装置;若抬动观测指示超过0.2mm,必须停止灌浆,查明原因,改进措施或待凝后复灌。
⑦结束标准:在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,继续灌注5min即可结束灌浆。对往外流浆或返浆的灌浆孔,灌浆结束后进行闭浆待凝,待凝时间24h或按监理工程师指示执行,最后排除孔内积水和污物,用水灰比0.5﹕1的浓浆封孔,将钻孔封填密实,并将露出表面的埋管割除,孔口压抹平整。
⑧特殊处理:如因故中断,尽早恢复,中断30min以上,则重新扫孔进行灌注,若灌浆孔已不吸浆,则重新开孔进行补灌。 (5)洞室系统支护
洞室断、夹层回填混凝土、回填灌浆处理完成之后,仍然需要采用系统支护,支护措施包括锚杆或喷锚支护、挂网喷护等处理措施,处理原则和范围按设计文件要求并由监理工程师现场确定。
2) 溶洞地质缺陷处理措施
对于开挖之后揭露的溶洞、勘探孔洞等,按如下原则进行处理:
(1)混凝土建筑物建基面范围发现的溶洞、勘探孔洞都必须清除其中充填物,冲洗干净,经验收合格后,方可回填混凝土,回填的混凝土与其上部混凝土浇筑间隔时间不少于7天。规模较大的溶洞回填混凝土按填塘混凝土进行处理。 (2)挡水建筑物上下游连通的溶洞、勘探平洞,回填混凝土长度在挡水建筑物帷幕线之前上游不小于相应部位的1/10设计水头,并在帷幕线下游侧水平投影长度不小于10m,同时满足帷幕灌浆对回填长度的要求。
(3)溶洞特别大时,上报业主、监理、设计,共同研究处理方案,并按设计文件要求进行处理。
(4)勘探孔和施工中尚未揭露的溶洞,特别是建基面以下埋藏较浅且规模较大的溶洞,通过固结灌浆在一定深度内追索并进行处理。
19
(5)施工区坡面或基础面揭示的勘探孔洞均按施工图纸或监理工程师的指示进行清理与回填。
(6)勘探孔(含弹性波检测孔)采用M10砂浆进行回填,回填用的砂浆浆液水灰比采用0.5:1或更浓,浆液中允许掺入不大于10%的碎石,其粒径小于10mm。
五、灌浆工程
1、 回填灌浆 1) 施工程序
回填灌浆按施工图纸或监理人的指示划分灌浆区段分序加密进行,其分序序数和分序方法根据地质情况和工程要求确定,并经监理人同意。 2) 施工机械
采用锚杆台车造孔,BW200中压泥浆泵灌浆。 3) 钻孔方法
素混凝土衬砌段的回填灌浆孔采用直接钻孔的方法,对于钢筋混凝土衬砌段的回填灌浆孔采用在预埋管中钻孔的方法。预埋管采用Φ50mm焊接钢管,混凝土浇筑前,预埋管按钻孔要求的位置和方位用钢筋固定。灌浆前,用手风钻沿预埋管钻入基岩20cm深,并测出脱空宽度。遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况,应在该部位预埋灌浆管,其数量不少于2个,位置由监理人现场确定。 4) 灌浆工艺
①采用孔口阻塞纯压式灌浆法施工。灌浆过程中严密监视衬砌砼的变形。浆液水灰比应按施工图的要求或监理人的指示确定。
②Ⅰ序孔灌注0.6(或0.5):1的水泥浆液,Ⅱ序孔灌注1:1和0.6(或0.5):1两个比级的浆液。空隙大的部位灌注水泥砂浆,但掺砂量不大于水泥重量的200%,砂浆强度标号不得低于相应部位结构混凝土标号。
③灌③灌浆压力根据监理人或施工图纸确定。
20
④回填灌浆因故中断时,应及早恢复灌浆,中断时间大于30min,则清洗至原孔深后才恢复灌浆,此时若灌浆孔仍不吸浆,则应重新就近钻孔进行灌浆。
⑤在规定压力下,灌浆孔停止吸浆,并继续灌注10min即可结束灌浆。灌浆结束后,应先关闭孔口闸阀,再停泵,待凝24h后才拆除孔口闸阀。
⑥所有的灌浆孔和检查孔在灌浆作业结束后,清除孔内污物,采用浓浆将全孔封堵密实,露出衬砌砼表面的预埋管应割除,再用砂浆抹平。 5) 质量检查
①回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行。灌浆结束后,及时将有关资料交监理人,以确定检查孔的具体孔位。检查孔的数量为灌浆孔总孔数的5%。
②采用钻孔注浆法进行检查。即向孔内注入水灰比为2:1的水泥浆,在规定压力下,初始10min的注入量不超过10L为合格。
③灌浆孔灌浆和检查孔注浆试验结束后,采用水泥砂浆将钻孔封填密实,并将孔口压抹平整。 2、 固结灌浆 1) 施工程序
固结灌浆在相应部位的回填灌浆结束7天后进行。灌浆按环间分序,环内加密的原则分两序施工,遇有地质条件不良的地段,经监理人批准可增为三序。相邻Ⅰ序环孔灌浆结束后方可进行中间的Ⅱ序环孔的施工。 2) 施工机械
采用锚杆台车造孔,BW200型中压泥浆泵灌浆,GJY-Ⅳ灌浆自动记录仪记录灌浆全过程。 3) 钻灌施工
①钻孔:为避免钻孔损坏钢筋结构,钢筋混凝土衬砌段采用在预埋管中钻孔的方法。在衬砌混凝土浇筑之前,将预埋管按钻孔要求的位置和方位用钢筋固定;素混凝土衬砌段采用直接在混凝土面钻孔的方法,全孔一次性钻入孔底。
②冲洗:冲洗水压采用80%的灌浆压力,压力超过1MPa时,采用1MPa;冲
21
洗风压采用50%灌浆压力,压力超过0.5MPa,采用0.5MPa。裂隙冲洗应冲至孔口回水澄清后10min结束,且总的时间要求:单孔不少于30min,串通孔不少于2h。当邻近有正在灌浆的孔或灌浆孔结束不足24 h,不得进行裂隙冲洗。
③压水试验:压水试验在裂隙冲洗后进行,根据监理人的指示,采用简易压水或单点法、五点法压水试验,压水压力、结束标准按设计要求进行。
④灌浆:采用循环式阻塞器进行各孔段的灌浆作业,采用自下而上分段灌浆作业,阻塞位置按分段长度确定。混凝土与基岩接触段阻塞位置为混凝土与基岩接触面以上0.5m。
1)设有抬动观测设备的灌区,先进行抬动观测设备的安装并完成灌前测试后,方可进行灌浆作业。在冲洗、压水、灌浆过程中严格按要求观测并记录。
2)灌浆压力:按施工图或监理人的指示确定,一般情况下,灌浆压力应尽快达到设计值。当吸浆量很大,则拟采用逐级生压的方式。
3)灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法;大于6m时,采取分段灌注,一般段长为5m。
4)灌浆优先采用单孔灌浆,当相邻孔发生串浆或吸浆量较小时,采用多孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,并控制灌浆压力。
5)浆液水灰比:按灌浆试验确定的或监理人批准的水灰比施灌,灌浆浆液应由稀到浓逐级变换,当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。
6)浆液变换标准:当某一比级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,应换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率大于30L/min时,根据施工具体情况,可越级变浓。
7)灌浆结束标准:固结灌浆在规定压力下,当注入率不大于1L/min,继续灌注30min灌浆即可结束。当长期达不到结束标准时,则报请监理人共同研究处理措施。
⑤封孔:灌浆工作结束后,排除孔内积水和污物,采用“机械压浆封孔法”封孔。当遇有涌水的钻孔,采用“压力灌浆封孔法”封孔。封孔灌浆的水灰比为0.5:1,封孔压力为该孔各段的最大灌浆压力。 4) 质量检查
22
①固结灌浆质量检查采用分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验成果的方法进行综合评定。
②固结灌浆压水试验检查应在该部位灌浆结束3~7天后进行。压水试验检查采用单点法进行,其检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%,检查结束后应进行灌浆和封孔。
③)固结灌浆合格标准为压水试验围岩透水率小于5Lu。灌浆结束后,将灌浆记录和有关资料提交给监理人,以便拟定检查孔的孔位。检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。 3、 排水孔施工 1) 钻孔
(1)同一施工段的排水孔的钻孔在该段灌浆孔全部注浆完成后进行。钻孔前,应先完成其周边30m范围内的灌浆工程项目。
(2)采用YG40凿岩机进行钻孔,钻孔的孔径、孔向、孔深按设计要求。钻进过程中,如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况,应及时通知监理人,并按监理人的指示进行处理。若钻进中排水孔遭堵塞,则采用压力水冲洗或按监理人指示重新钻孔。
(3)钻至设计深度后,用高压风对孔底进行冲洗,将孔底残留岩粉冲出,以确保孔深满足设计要求。 2) 孔口保护及PVC管的安装
(1)排水孔钻孔完成后,应及时对孔口进行保护,防止岩石碎屑、土块等杂物掉入孔内堵塞排水孔。
(2)一个施工段的全部排水孔钻完后,经检查合格请监理工程师进行钻孔验收,经验收合格后及时按要求安装PVC花管及外包过滤布。 4、 质量、安全保证措施 1) 质量保证措施
23
贯彻执行GB/T19001-ISO9001:2000质量体系标准,严格按照我公司制定的质量体系文件运作。
项目负责人为第一质量责任人,项目部成立质量管理领导小组,配置专职质量检验员。各职能部门负责人及机长为相应职权范围内第一质量责任人,将质量管理工作逐层分解,逐项落实,层层监督,分级管理。
建立建全“三检制”并认真贯彻执行。所有设备操作人员和记录人员必须持证上岗,其它人员必须经过培训,经考试合格后方可上岗。奖优罚劣,充分利用经济杠杆的调节作用。并总结施工经验,做好质量责任的宣传教育工作。
施工之前必须对施工图纸及技术要求进行会审,根据施工图纸及技术要求编写施工技术措施和质量计划,并将施工技术措施和质量计划要求对施工人员进行详细交底。
施工中所用的主要材料在使用之前,必须进行检验和试验,合格并经监理人批示后方可使用。
用于检验、试验和有关质量记录的议器、仪表必须定期进行检验和标定。 严格按监理人批示的施工技术措施进行施工,下一道工序必须在上一道工序经“三检”后再经过监理人检查验收,合格后方可进行。
特殊情况,应严格采用设计产品要求编写出具体的处理方案,及时报监理人批示,并严格按监理人批示方案执行。
检查全过程的施工质量,发现质量问题及时整改。以DL/T5148-2001规范及有关规定及设计要求作为工程质量检查以及等级评定标准。 2) 安全保证措施
洞内回填、固结灌浆施工大多在台车上施工,为确保施工安全,施工台车必需搭设牢靠,台车移动范围地面需平坦,施工时台车要采取固定措施,台车上的施工平台外侧设防护栏和安全网,所有用于搭设台车的钢架、方木、马道板等材料均应经过严格的检查符合要求后方可使用。
洞内照明使用36V安全电源,施工用电采用主电缆和分支电缆统一布置,电缆的接头处必须包扎密实,做到防水防潮,并由专业电工定期检查维护。
所有施工人员在施工现场必须戴安全帽,高空和台车作业必须栓好安全带并系在牢固的地方。
24
当灌浆压力较高时,灌浆前必须用清水对管路作耐压和密封试验,压力为灌浆最高压力的1.5倍,15min无泄露方可进行正常灌浆作业。
现场设专职安全员进行巡回检查,发现问题及时解决。班组坚持每周一次安全生产会议,认真分析各种安全隐患并及时采取防范措施;严格奖惩制度。
六 支护工程
1、 一般规定
(1)本章适用于本合同施工图纸所示的渠道开挖边坡、渡槽基础边坡、闸室基础边坡、隧洞进出口开挖边坡和地下洞室开挖后的围岩临时支护及永久支护等支护工程。本合同内主要支护结构类型包括喷射混凝土、锚杆结合喷射混凝土、杆挂网结合喷射混凝土、钢支撑小管棚等用于边坡和洞室的支护结构。 (2)本合同内渠道开挖边坡主要采用喷射混凝土结合锚杆支护,局部根据围岩情况采用挂网喷射混凝土结合锚杆支护。隧洞采用喷射混凝土结合锚杆支护、根据围岩地质情况增设挂网支护;对于成洞条件较差、局部遇断层破碎带等不良地质段采用钢支撑结合喷射混凝土、锚杆支护以及管棚等措施。渡槽基础开挖的边坡一般采用喷射混凝土支护或喷射混凝土结合锚杆支护。 2、 施工依据或引用标准
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001); 《水利水电工程锚喷支护技术规范》(SL377-2007); 《水工建筑物地下开挖工程施工规范》(SL387-2007); 《水利水电工程物探规程》(SL326-2005);
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-1994); 《水电水利工程岩壁梁施工规程》(DL/T 5198-2004); 《钢筋焊接接头试验方法标准》(JGJ/T 27-2001)。 上列标准和规程规范如有新的版本,则应按新版本执行 3、 锚杆施工 1) 材料
25
(1)锚杆:锚杆的材料应按施工图纸的要求,选用Ⅱ级、Ⅲ级或精轧螺纹钢筋(其屈服点和抗拉强度分别为735MPa、980MPa,采用等强连接器接长),自钻式锚杆材料由发包人提供;
(2)水泥:锚杆的水泥砂浆,应采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不应低于42.5MPa;
(3)砂:采用最大粒径小于2.5mm的中细砂;
(4)水泥砂浆:砂浆标号必须满足施工图纸的要求,锚杆水泥砂浆的强度等级不应低于20MPa,超前锚杆水泥砂浆的3d强度不低于35MPa;
(5)外加剂:在锚杆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杆产生腐蚀作用的成分,掺量通过试验确定。 2) 注浆密实度试验
选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管(或钢管),采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均进行试验,试验计划报送监理人审批,试验结果报监理人审核 3) 岩石边坡及基础锚杆施工 (1)造孔
严格按设计文件及设计图纸的钻孔位置、孔向和孔深进行施工,保证孔位偏差小于100mm,孔深偏差不大于50mm。
锚杆孔的孔轴方向按施工图纸的要求。施工图纸未作规定时,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应与可能滑动面的倾向相反,与滑动面的交角大于45ο。
采用YG40、YG80型导轨式风钻钻孔 ;入岩深度不小于8m的锚杆采用先插杆后注浆的方式进行安装。 (2)注浆及插筋
钻孔完成后,用高压风将孔内残碴和水吹净。
入岩深度小于8m的锚杆采用先注浆后插杆的方式进行安装,注浆采用UP4.8锚杆注浆机施工,注浆管下至距孔底100mm,注浆须饱满密实,注浆完毕,人
26
工插锚杆,砂浆终凝前,严禁扰动锚杆。
对于入岩深度大于8.0m的锚杆,采用先插锚杆后注浆的方法进行安装,将锚杆和注浆管同时置入孔内,锚杆每隔1~1.5m安设对中支架以保持保持居中,注浆管插至距孔底50~100mm,采用UP4.8锚杆注浆机注浆,孔口溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出。
锚杆安装后五天内,不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。 4) 洞室锚杆施工 (1)测量放样
采用全站仪等按设计施工图对锚杆孔孔位进行放样,并用油漆或钢架等进行标志。
(2)施工工艺流程
砂浆锚杆施工工艺流程详见下图。 (3)施工机械及方法
采用BOOMER353E凿岩台车或YG40导轨式钻机钻孔,人工配合平台车安装锚杆;交通洞和工作闸室采用YG40导轨式风钻造孔,人工安装锚杆。 (4)钻孔孔径及孔位
锚杆运输加工 锚杆施工流程图
施工准备 钻孔 清孔 注浆及插筋 拉拔试验 浆液准备 根据各部位锚杆长度、位置及锚杆直径选用合适的钻头以达到满足设计要求的孔径,按经采用设计图放样的孔位和孔向进行施工,保证钻孔孔深偏差小于50mm,孔位偏差小于100mm,方向偏差不大于5°。 (5)注浆及插筋
对于顶拱锚杆及入岩深度大于8.0m的锚杆,采用先插锚杆后注浆的施工工艺,钻孔完成验收合格后,用高压风将孔内残渣和水吹净,将锚杆及其灌浆系统
27
置入孔内,锚杆及其灌浆系统安装对中支架以保证锚杆及其注浆系统居中,注浆系统包含排气管和进浆管,排气管(进浆管)达到钻孔底部,孔口用注浆塞或环氧砂浆封闭,锚杆注浆机自进浆管注浆,待排气管出浆后,关闭进浆管和排气管。顶拱锚杆安装后,孔口加可靠的楔子固定。
其余锚杆采用先注浆后插筋的施工工艺,钻孔完成验收合格后,用高压风将孔内残渣和水吹净,UH4.8锚杆注浆机注浆,注浆管下至距孔底100mm处,注浆压力0.4~0.6MPa,保证注浆饱满密实,注浆完毕,人工配合机械安装锚杆。
锚杆注浆后,砂浆终凝前,不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。 5) 质量检查和验收
(1)锚杆材质检验:每批锚杆材料均附有生产厂的质量证明书,按施工图规定的材质标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。
(2)按监理人指示的抽验范围和数量,对锚杆孔的钻孔规格(孔径、深度和倾斜度)进行抽查并作好记录,并报监理人审查。
(3)锚杆注浆密实性检测:边坡和地下洞室的支护锚杆,采用钻孔、探测、无损检测等方式对锚杆注浆密实性进行检测,具体检测数量和部位由设计和监理人确定。
(4)锚杆支护工程完工后,及时将每批锚杆材质的抽验记录、每项注浆密实度试验记录和成果、锚杆孔钻孔记录,以及它们的验收报告报送监理人,申请验收,经监理人验收,并签认合格后作为支护工程完工验收的资料。 4、 喷混凝土施工 1) 说明
本喷射混凝土工程包括喷射素混凝土、喷微纤维混凝土和挂钢筋网喷射混凝土等的施工作业,均采用湿喷法施工。 2) 施工原材料
(1)水泥:优先选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32.5MPa。进场水泥须有生产厂家的质量证明书。
28
(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6%以下;粗骨料应采用耐久的卵石或碎石,粒径不应大于15mm;喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料,喷射混凝土的骨料级配,应满足下表的规定。
喷射混凝土骨料级配表
通过各种筛径的累计重量百分数(%) 项目 0.6mm 优 良 12~22 13~31 1.2mm 23~31 18~41 2.5mm 35~43 26~54 5mm 50~60 40~70 10mm 73~82 62~90 15mm 100 100 (3)水:符合水工混凝土拌和用水要求。
(4)外加剂:速凝剂的质量符合施工图要求并有生产厂的质量证明书,初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min。选用外加剂经监理人批准后使用。 (5)钢筋网:采用屈服强度不低于240MPa的光面钢筋网,按施工图制安。 (6)微纤维:采用聚丙烯微纤维,其物理力学指标应符合施工图纸规定,纤维的掺量在1kg/m3左右,具体根据实验选定,并经监理人批准。 3) 喷混凝土
1、边坡喷射混凝土施工
(1)各部位喷射混凝土厚度、标号按设计要求确定。 (2)喷射混凝土施工工艺
采用TK961型喷射机湿式喷射工艺。其施工工艺流程为:岩面清理→喷第一层混凝土→挂网→喷混凝土至设计厚度→养护。
①喷射混凝土前应将岩面进行清理,清除受喷面上松动的岩块、浮石、粉尘、岩渣和其它杂物,同时按要求设置喷层标志,喷层厚度控制标志采用钢筋或金属钉,钢筋或金属钉的间距不大于5m,钢筋或金属钉伸出部分的长度为喷射混凝土的厚度,在混凝土喷射完成后须全部被喷射混凝土覆盖。
②挂网施工
钢筋网沿开挖面铺设,在岩面喷射一层混凝土后铺设,与壁面距离为30~50mm。钢筋网运至工作面后人工铺挂,采用锚杆头点焊固定,中间用膨胀螺栓加密固定,网间接头用铅丝扎牢,控制钢筋网保护层厚度不小于20mm。
29
③混合料拌制、运输
混合料由拌和站集中拌制,拌好的混合料采用混凝土运输车或汽车配溜槽运至机口。
④喷射工艺
a.喷射机安装调试好后,先注水再通风,清通管路,然后用高压水冲洗受喷面。
b.连续上料,保持料满,在料斗上设15mm孔筛网防止超粒径料进入机内。 c.喷射顺序
喷射按分层分段分片依次进行,喷射顺序由下而上,对不平整部位先喷凹处,最后找平。
d.喷射分层
每层喷厚3~5cm,每层混凝土在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h以上再喷,则需用高压水冲洗前一层喷射混凝土面。
e.喷射距离、角度
喷嘴口离受喷面60~100cm,喷射料与受喷面夹角不小于75°。 ⑤喷射:采用TK-961型喷射机湿式喷射,人工搭脚手架抱喷头施喷。 ⑥喷射混凝土养护:在终凝2h后喷水养护,养护时间不少于7昼夜。 2、洞室喷射混凝土施工
(1)各部位喷射混凝土厚度和标号按设计要求确定。 (2)喷射混凝土施工艺
网喷混凝土施工一般在该部位挂网施工完毕验收后进行。对于洞室Ⅲ、Ⅳ围岩网喷混凝土施工程序为:先喷第一层混凝土(3cm)→锚杆施工→挂钢筋网→再次施喷至设计厚度。喷射混凝土施工工艺流程见下图。
混凝土拌制运输 施工准备 岩面处理 喷第一层混凝土 挂钢筋网
喷混凝土至设计厚度 30
养护
喷射混凝土工艺流程图
(3)施工机械和方法
根据本工程洞室结构特点和断面尺寸大小以及开挖施工方法,采用麦斯特混凝土喷车,交通洞、通气洞、施工支洞采用TK961喷射机湿喷工艺作业。根据不同部位的设计厚度,一般分二至四层施喷,第Ⅰ层喷厚3~5㎝,第Ⅱ、Ⅲ层喷厚5~7㎝,第Ⅳ层一般情况下作为复喷。
(4)施工准备:喷射施工前,对岩面进行处理,清除受喷面上松动的岩块、岩屑、石粉等,以保证喷混凝土与岩面紧密结合,同时埋入铁钉等喷层厚度控制标志。
(5)混凝土拌和运输:混合料由拌和站集中拌制,严格按经监理人批准的配合比拌制,聚丙烯纤维混凝土拌和时采用专用纤维分散喂料器加入,保证纤维均匀加入。拌制好的混合料由混凝土搅拌车运至各工作面,部分地段联合胶轮车和溜筒或溜槽进行运输,速凝剂由喷头处添加。
(6)挂网施工:钢筋网在钢筋厂按2~4m2一块进行编焊,钢筋网运至工作面后人工在平台车上铺挂,采用锚杆头点焊固定,中间用膨胀螺栓加密固定,网间接头用退火钢丝扎牢。 (7)喷射作业
①喷射机安装调试好后,先注水后通风,清通管路,然后用高压水冲洗受喷面。
②喷射顺序:按先边墙后顶拱的顺序进行喷射,每层喷混凝土在前一层喷混凝土终凝后进行,若终凝后1h以上再喷,则需用高压水冲洗前一层喷射混凝土面。
③喷射作业参数通过室内试验和生产性试验确定,在保证质量前提下,尽量减少回弹量。拟采用如下喷射参数:喷嘴口与受喷面的距离为80~100cm,喷射料与受喷面夹角不小于75°。
④喷层厚度控制:喷层厚度以埋设的铁钉等标志物以及通过隧洞断面自动测
31
量记录仪来控制,各部位喷射混凝土施工完毕,喷射混凝土厚度须将标志物埋入混凝土内以及记录仪测量记录表示喷层已达到设计要求的厚度,否则,补喷至设计厚度。
(8)渗漏水地段处理
①当围岩有大面积且渗漏量不大时,在喷混凝土前用高压风清扫,开始喷混凝土时,由远及近,临时加大速凝剂掺量,缩短终凝时间,逐渐合拢喷射混凝土。水止住后按正常配合比喷射混凝土封闭。
②当围岩有集中渗水时,在喷混凝土前进行刻槽,用塑料管将水引出,浇注混凝土塞。待该部位喷混凝土完毕,采用灌浆方法进行综合处理。
③在受喷面滴水部位埋设导管排水,导水效果不好的含水层设盲沟排水,对淋水处设截水圈排水。
(9)养护:喷混凝土完毕终凝2h后,喷水养护,养护时间7~14d。 4) 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。
①施工过程中按照GB50086-2001的有关规定和监理人指示进行喷射混凝土施工质量抽样试验,抽样试验报告应报送监理人。
②喷层厚度检查:按GB50086―2001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要求的厚度,按监理人指示进行补喷,所有喷射混凝土经监理人检查确认合格后进行验收。
③喷射混凝土与岩石间的黏结力以及喷层之间的黏结力,按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。
④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验收。 (2)完工验收
喷射混凝土支护工程完工后,及时将施工原始记录、检验检测资料、成果资料以及验收报告提交监理人,申请验收,对验收中提出的问题,按经监理人批准的措施处理直至验收合格。
32
5、 钢支撑施工 1) 施工部位
本工程钢支撑为型钢支撑,主要用于地下洞室中断层破碎带等不良地质地段的跟进支护。 2) 钢支撑制作、安装
钢支撑拱架及其附件材料为型钢和钢板,各种钢板和型钢的规格和品质按设计施工图要求执行。钢支撑采用冷弯或热弯方法在加工厂加工,依照各洞室形状、规格采取分段、分节进行制作,按1:1比例放样,设立1:1胎模的工作台,制作好的钢支撑钢架进行编号,分类堆放。
开挖完成后,采用运输车将分节支撑钢架运至施工现场拼装,每榀钢支撑拟采用的安装间距为75cm,节间采用螺栓联接,钢架与岩壁之间紧贴,在安设过程中,当钢架与围岩之间有较大间隙时安设垫块,两排钢架间沿周边用纵向钢筋联接,形成纵向连接系;拱脚高度不够时设置钢板调整,拱脚高度低于上半断面底线以下10cm;钢支撑立柱脚设钢垫板,必要时浇筑基础混凝土。钢架安装完成后,和接触的锚杆头焊接牢固,使之成为整体结构,按设计图要求安装的钢挡板、钢棚架、钢枕、钢锲和钢柱鞋等附件与钢支撑焊接牢固,防止松动。钢支撑安装尺寸严格按设计施工图执行,确保不侵入衬砌设计断面范围内。 3) 钢筋网的制作安装
为防止岩石掉块,钢支撑或格栅钢架之间采用钢筋网制成挡网。钢筋网制安按设计施工图要求,在加工厂分片制作,分片宽度依照钢支撑或格栅钢架之间距离等确定,采用运输车运至施工部位后人工配合机械安装,钢筋网与钢支撑之间采用焊接方式牢固连接。钢支撑及钢筋网安装后,按施工图要求喷混凝土封闭。在混凝土衬砌施工前,按监理人的指示拆除一定范围的钢筋网,以保证混凝土衬砌尽量填满空隙。 6、 质量、安全保证措施 1) 质量保证措施
33
(1)加强施工人员质量教育,提高其思想水平和质量意识,实行三级质量检查制度,搞好各道工序的衔接工作,上道工序未验收不得进行下道工序的施工。 (2)各项主要材料均有出厂合格证,并按要求进行抽检,严禁使用不合格产品。
(3)采用测量仪对锚孔孔位进行放样,控制锚杆孔孔位偏差符合设计技术要求,孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,与滑动面交角大于45°。
(4)严格控制混凝土拌和各种原材料称量偏差:水和速凝剂为±2%,砂石为±3%。
(5)控制喷射混凝土的回弹率:洞室拱部不大于25%,边墙不大于15%。 (6)严格控制混凝土拌和质量,拌和时间不少于2min,掺加外加剂时,适当延长拌和时间。
(7)冬季施工时,采取措施保证喷射作业区温度不低于+5℃,混合料进入喷射机的温度不低于+5℃;在混凝土强度低于设计强度30%时,不得受冻;气温低于+5℃时不得洒水养护。
(8)选用水平好的钢筋工、电焊工进行钢拱架的焊接制作,保证产品质量,钢架安装时,采用测量仪进行测量放样,保证钢架安装符合设计要求。 (9)加强围岩的监测控制,发现异常,及时报监理人,并采取合理的支护方案,确保围岩稳定和施工安全。 2) 安全保证措施
(1)开工前,对施工人员进行安全教育,提高安全防护意识,进入施工现场的人员一律戴安全帽,高空作业系安全绳,挂安全防护网。
(2)施工中根据现场情况和支护施工的特点,制定相应的安全管理制度和各工序安全操作规程。
(3)各种机械设备的操作人员未经考核不得上岗。
(4)高空作业平台必须牢固可靠并有足够的作业面积,尽量避免上下交叉施工作业,当不能避免交叉作业时,必须对上下作业区进行有效隔离。
(5)注浆人员必须戴防护眼镜、口罩和防护手套,避免腐蚀性物质对人员造成伤害。
34
35
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- cepb.cn 版权所有 湘ICP备2022005869号-7
违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务