糯扎渡水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程（NZD/C5-2）第三層排水洞開挖支護施工技術措施PAGE中國水利水電第十四工程局有限公司糯扎渡項目經(jīng)理部第12頁共12頁第三層排水洞開挖支護施工技術措施1概況1.1施工依據(jù)按照投標文件及相應的規(guī)范標準進行施工方案編制，具體如下：1、水工建筑物地下開挖工程施工技術規(guī)范（DL/T5099-1999）2、水利水電工程爆破施工技術規(guī)范（DL/T5135-2001）3、《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》4、廠區(qū)防滲排水第三層排水洞開挖支護圖（ND62-KM0346-0944-45-2-05）5、投標文件1.2工程概述廠區(qū)第三層（EL.578.61m～575.20m）排水平洞從兩端以i=0.5％降坡至集水井575.20高程，總長817.598m（含鎖口段），開挖斷面形式為城門洞型P1型排水洞（3.0m×4.0m）(寬×高)以及鎖口段5.0m城門型洞型（3.6m×4.6m）(寬×高)。具體布置見附圖01。主要工程量見表1。表1主要工程量表項目單位工程量石方洞挖m39468噴C20混凝土(厚10cm)m3555.4噴C20混凝土(厚15cm)m3353.1鋼筋網(wǎng)（Φ6.5@20×20cm）㎏6230系統(tǒng)錨桿（Φ22L=1.5m）根1134注：1、系統(tǒng)支護面積按開挖面積30％計算，工程量表中未計隨機支護量。2、工程量以實際發(fā)生量計1.3工程地質(zhì)條件第三層排水洞主要位于花崗巖內(nèi)，巖石堅硬，微風化～新鮮，主要為塊狀結構或整體結構巖體。第三層排水洞穿越F20、F22和F23三條Ⅲ級結構面的斷層；F20斷層位于主廠縱0+183.5樁號左右，其產(chǎn)狀為N20°～30°E,NW∠60°～64°，斷層破碎帶寬度為0.3m～0.4m，主要由角礫巖、片狀巖組成，局部有少量斷層泥（寬1mm～2mm）、糜棱巖及花崗巖透鏡體，膠結差，斷層影響帶巖體破碎，不規(guī)則節(jié)理發(fā)育，多為碎裂結構巖體；F22斷層位于主廠縱0+232.5樁號左右，其產(chǎn)狀為N0°～22°W,SW∠42°～58°，斷層破碎帶寬度為0.5m～1.2m，斷層帶主要由角礫巖、碎裂巖、糜棱巖組成，局部有少量石英脈及斷層泥（寬1mm～4mm，呈軟塑狀），膠結差，斷層影響帶較寬，巖體破碎，不規(guī)則節(jié)理發(fā)育，斷層帶及影響帶多為散體結構和碎結構巖體；F23斷層位于主廠縱0+410樁號左右，其產(chǎn)狀為N20°～32°E,NW∠75°～85°，斷層破碎帶寬度為4.8m，斷層帶由角礫巖、松散巖塊、石英脈及少量糜棱巖、斷層泥組成，斷層影響帶較寬，巖體破碎，不規(guī)則節(jié)理發(fā)育，斷層帶及影響帶多為散體結構和碎裂結構巖體。1.4施工重點、難點1、穿越F20、F22和F23三條斷層帶是施工、安全的重點、難點。2、保證洞室交叉部位的穩(wěn)定是施工的重點。3、洞室長，斷面小，出碴、散煙是施工的難點。4、施工工期緊，保證正常工期目標是重點。2施工布置2.1施工道路布置1、進廠公路→尾閘運輸洞→6#施工支洞→8#施工支洞→12#施工支洞→第三層排水洞。2、進廠公路→尾閘運輸洞→6#施工支洞→2#尾支洞→17＃施工支洞→12#-1施工支洞→第三層排水洞。2.2施工供風、供水、供電布置1、施工供風：沿用12＃以及12＃-1施工支洞供風站，接4′鋼管引至工作面供風；在風管適當位置上設置閘閥接口，以供噴砼、造孔等用風；2、施工用水：沿用12＃以及12＃-1施工支洞供水管引至工作面；3、施工用電：沿用12＃以及12＃-1施工支洞已有電路引至工作面。2.3施工通風布置在12#施工支洞及12＃-1施工支洞洞口各布置一臺50kw的軸流風機正壓送風至工作面，采用φ80cm的風帶，以供通風散煙用。開挖完成5＃、6＃通風豎井后，主要以兩條豎井進行通風散煙。2.4渣料利用和堆存規(guī)劃開挖渣料采用2t自卸車運至指定臨時位置積存，然后倒運至右岸火燒寨溝棄、存渣場，或根據(jù)業(yè)主、監(jiān)理人現(xiàn)場指定位置存放，嚴禁將可利用料和棄渣混雜堆存。3施工總體程序3.1施工總體安排12#施工支洞以及12＃-1施工支洞開挖結束后即可進行第三層排水洞開挖，由兩條支洞打開的兩工作面進行開挖，開挖至5＃、6＃通風豎井后先進行豎井開挖，保證通風條件，再進行橫向至集水井段開挖，最后進行右側端部12＃-1施工支洞下游側段開挖。結合引水下平洞壓力鋼管及1＃、2＃尾支Ⅱ層開挖工期，在1＃、2＃尾支Ⅱ層開挖最遲開工工期前力爭兩個工作面貫通，貫通后主要以12＃施工支洞作為施工通道進行施工。在引水下平洞壓力鋼管安裝前，距相應引水下平洞100m范圍內(nèi)的三層排水洞必須開挖結束，保證爆破振動不對壓力鋼管產(chǎn)生影響。3.2施工總體程序框圖第三層排水平洞施工總體程序框圖如下：第三層排水平洞施工總程序框圖12＃、12＃-1施工支洞開挖結束12＃、12＃-1施工支洞開挖結束第三層排水洞開挖第三層排水洞開挖5＃、6＃通風豎井開挖5＃、6＃通風豎井開挖第三層排水洞橫向至集水井段開挖第三層排水洞橫向至集水井段開挖右側端部12＃-1施工支洞下游側段開挖右側端部12＃-1施工支洞下游側段開挖4開挖支護施工4.1開挖遵循的原則開挖應遵循“短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤測量”的原則進行。4.2開挖支護方法根據(jù)洞室穩(wěn)定和施工質(zhì)量要求，第三層排水洞開挖支護方法見下表2。為加快施工進度，從12＃以及12＃-1施工支洞雙面掘進；洞室開挖斷面小，而且長，洞內(nèi)布置回車場（見附圖01），以提高出渣效率，另布置兩條通風豎井，改善通風條件。開挖、支護方法見附圖。表2排水洞開挖、支護方案表支洞名稱部位施工方案開挖方法支護程序及方法第一層排水洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖用手風鉆配合平臺車全斷面開挖,循環(huán)進尺1.5～2.5m，周邊光面爆破。開挖石渣采用小型裝載機配合2t自卸車先集存洞外適當位置，再用3m3裝載機配合20t自卸車倒運至渣場。系統(tǒng)支護滯后開挖掌子面15～30m；與開挖施工平行作業(yè)。局部穩(wěn)定性差的巖體開挖后及時進行隨機錨桿支護。錨桿孔鉆孔采用手風鉆鉆孔，鉆架臺車配合人工注漿。噴砼采用0.35m3機動翻斗車運輸，混凝土濕噴機施噴Ⅳ、Ⅴ類圍巖用手風鉆配合平臺車全斷面開挖，循環(huán)進尺0.8～1.5m，采用小藥量、弱爆破、多循環(huán)的方法，周邊密孔小藥量光爆。出渣方法同上。不良地質(zhì)段排炮循環(huán)進尺控制在1.5m以內(nèi)，每排炮后及時進行系統(tǒng)支護，必要時采用鋼支撐加強支護，開挖前視實際地質(zhì)情況，采用砂漿錨桿或注漿小導管進行超前支護。4.3支護參數(shù)排水洞支護參數(shù)按照設計藍圖進行施工。Ⅱ、Ⅲ類圍巖邊頂拱隨機錨桿Φ22L=1.5m，外露0.1m，邊頂拱噴C20素砼，厚0.1m，若通過破碎帶掛網(wǎng)Φ6.5@0.2×0.2m，噴砼厚0.15m；Ⅳ、Ⅴ類圍巖邊頂拱系統(tǒng)錨桿Φ22@1.5×1.5mL=1.5m梅花型布置，外露0.1m，噴C20素砼，厚0.15m，掛網(wǎng)Φ6.5@0.2×0.2m，特殊情況視需要增設超前錨桿Φ22L=3.0m@0.5×2.0m，鋼支撐Ⅰ16@75cm,連接筋Φ20@1.0m,噴C20砼20cm；P1型排水洞鎖口段邊頂拱隨機錨桿Φ22L=1.5m，外露0.1m，噴C20素砼，厚0.1m。5施工工藝及措施5.1開挖施工工藝流程開挖支護施工工藝流程框圖通風散煙，噴水除塵安全通風散煙，噴水除塵安全處理、危石清撬出渣、清底轉入下一循環(huán)環(huán)安全監(jiān)測施工準備測量放線手風鉆造孔裝藥爆破已開挖段的噴錨支護5.2開挖措施1、開挖準備洞內(nèi)風、水、電就緒，施工人員、機具準備就位。2、測量放線洞內(nèi)導線控制網(wǎng)測量采用全站儀進行。施工測量一般采用全站儀配水準儀進行。測量作業(yè)由專業(yè)人員實施，每排炮后進行洞室中心線、設計規(guī)格線測放，并根據(jù)爆破設計參數(shù)點布孔位。開挖斷面測量在噴混凝土前進行，測量間距5m。3、鉆孔作業(yè)爆破施工由手風鉆完成，主爆鉆爆參數(shù)為：孔徑φ42mm、藥徑φ32mm，光爆孔鉆爆參數(shù)為：孔徑φ42mm、藥徑φ25mm4、裝藥、聯(lián)線、起爆裝藥前用高壓風沖掃孔內(nèi)，炮孔經(jīng)檢查合格后，方可進行裝藥爆破；炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)結，由考核合格的炮工嚴格按鉆爆設計進行施作，裝藥嚴格遵守爆破安全操作規(guī)程。光爆孔捆綁于竹片上間隔裝藥。利用自制鉆架臺車作為登高設備裝藥，擴槽孔和其它爆破孔裝藥要密實，堵塞良好，按照爆破設計圖進行裝藥，根據(jù)現(xiàn)場情況可作適當調(diào)整，用非電雷管聯(lián)結起爆網(wǎng)絡，最后由炮工和值班技術員復核檢查，確認無誤，撤離人員和設備，炮工負責引爆。光面爆破須達到以下要求：（1）殘留炮孔痕跡在開挖輪廓面上均勻分布；（2）孔眼半孔率：對微風化巖體達到90％；對弱風化中、下限巖體不小于80%；（3）相鄰兩孔間的巖面不平整度，不得大于15cm，孔壁沒有明顯的爆震裂隙；（4）相鄰兩排炮之間的臺階或預裂爆破孔的最大外斜值不應大于10cm。5、安全處理由專職安全員全過程監(jiān)控。爆破后，用人工清除井壁上殘留的危石及碎塊，保證進入人員及設備的安全，巖面破碎洞段在進行安全處理后，可初噴混凝土進行封閉，出渣后再次進行安全檢查及處理。在施工過程中，經(jīng)常檢查已開挖洞段的圍巖穩(wěn)定情況，清撬可能塌落的松動巖塊。6、出渣及清底采用扒渣機配合2t自卸車進行出渣。支護結束后人工清出工作面積渣，為下一循環(huán)鉆爆作業(yè)做好準備。5.3錨桿施工工藝流程先注漿后插錨桿施工工藝流程框圖測量放線測量放線錨桿制作基面清理造孔清洗注漿安插錨桿檢查驗收5.4砂漿錨桿施工工藝措施1、造孔（1）鉆頭選用要符合要求，鉆孔點有明顯標志，開孔的位置在任何方向的偏差均應小于100mm。（2）錨桿孔的孔軸方向應滿足施工圖紙的要求。施工圖紙未作規(guī)定時，其系統(tǒng)錨桿的孔軸方向應垂直于開挖面；局部隨機加固錨桿的孔軸方向應與可能滑動面的傾向相反，其與滑動面的交角應大于45，鉆孔方位偏差不應大于5。錨孔深度必須達到設計要求，孔深偏差值不大于50mm。（3）鉆孔結束，對每一鉆孔的孔徑、孔向、孔深及孔底清潔度進行認真檢查記錄。（4）鉆孔完成后用風、水聯(lián)合清洗，將孔內(nèi)松散巖粉粒和積水清除干凈；如果不需要立即插入錨桿，孔口應加蓋或堵塞予以適當保護，在錨桿安裝前應對鉆孔進行檢查以確定是否需要重新清洗。2、鉆孔直徑砂漿錨桿的鉆孔孔徑應大于錨桿直徑。采用“先注漿后安錨桿”的程序，鉆孔直徑應大于錨桿直徑15mm以上。3、錨桿的安裝及注漿采用“先注漿后插錨桿”時：（1）錨桿插送方向要與孔向一致，插送過程中要適當旋轉（人工扭送或管鉗扭轉）；（2）錨桿插送速度要緩、均，有“彈壓感”時要作旋轉再插送，盡量避免敲擊安插。5.5噴砼施工工藝流程噴砼與開挖、錨桿施工跟進平行交叉作業(yè)，除特殊地質(zhì)段先噴后錨的程序外，其它部位均按如下工藝流程進行施工，其施工工藝流程為：噴砼一般施工工藝流程框圖砼拌制運輸出倉面驗收巖面清洗砼拌制運輸出倉面驗收巖面清洗分層噴射厚度檢查復噴處理分層噴射厚度檢查復噴處理檢查驗收5.6噴砼施工工藝措施各工序作業(yè)首先要認真遵照設計文件和施工規(guī)范要求進行。結合以往施工經(jīng)驗，各工序作業(yè)要點如下：1、準備工作埋設好噴厚控制標志，作業(yè)區(qū)有足夠的通風照明，噴前要檢查所有機械設備和管線，確保施工正常。對滲水面做好處理措施，備好處理材料，聯(lián)系好倉面取樣準備。2、清洗巖面清除開挖面的浮石、墻腳的石渣和堆積物；處理好光滑巖面；用高壓風水槍沖洗噴面；倉面驗收以后，開噴以前對有微滲水巖面要進行風吹干燥。3、由于噴射砼量較小，斷面窄，不便大型機械運輸，采取0.45m3混凝土攪拌機現(xiàn)場拌制混凝土，0.35m3機動翻斗車運輸4、噴射要點噴射砼要沿一定方向分區(qū)、分塊、分薄層均勻施噴，邊墻應自下而上施工，避免回彈料覆蓋未噴面。噴頭距施噴面要合適，噴射推進要有序，盡量減少回彈，剛噴射完的部分要進行噴厚檢查（通過埋設點、針探、高精度斷面儀檢測）不滿足厚度要求的，可及時復噴處理。噴射作業(yè)要連續(xù)，因故中斷則需及時清理機械管道，防止管道堵塞。分層噴射時，后一層應在前一層砼終凝后進行，若終凝1h以后再行噴射，應先用風水沖洗噴層面。砼終凝至下一次循環(huán)放炮時間不得少于3h。4、養(yǎng)護、檢測噴射砼終凝2小時后，應噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間一般不得少于14天，氣溫低于5℃時，不得噴水養(yǎng)護。當噴射砼周圍的空氣濕度達到或超過85％時，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可準予自然養(yǎng)護。6爆破設計6.1爆破設計原則根據(jù)第三層排水洞斷面尺寸，開挖采用全斷面爆破（爆破設計見附圖），按“短進尺、控爆破、少擾動、強支護、快封閉、勤測量”的原則進行。本措施鉆爆設計時按照Ⅱ、Ⅲ類圍巖設計，現(xiàn)場施工根據(jù)實際圍巖類別進行調(diào)整。6.2主要鉆爆參數(shù)選擇爆破施工由手風鉆完成，主爆鉆爆參數(shù)為：孔徑φ42mm、藥徑φ32mm；光爆孔鉆爆參數(shù)為：孔徑φ42mm、藥徑φ25mm、間隔裝藥，孔距0.5m、最小抵抗線0.6m。Ⅱ、Ⅲ類圍巖開挖爆破預期進尺為1.5～2.0m，Ⅳ、Ⅴ類圍巖排炮循環(huán)預期進尺為0.8～1.56.3爆破器材選用炸藥根據(jù)巖性及地下水情況選用乳化炸藥和水膠炸藥，起爆均采用非電毫秒雷管和電雷管。6.4爆破參數(shù)爆破參數(shù)見附圖04。6.5開挖爆破排炮作業(yè)循環(huán)時間開挖排炮作業(yè)循環(huán)時間見下表3。表3開挖排炮作業(yè)循環(huán)時間表工序部位時間單位測量

放線鉆孔裝藥爆破通風散煙安全處理出渣清底循環(huán)時間第三層排水洞h1.551．52141167施工進度計劃7.1施工進度分析第三層排水洞開挖在Ⅱ、Ⅲ類圍巖進度排炮進尺1.5～2.5m，每天可循環(huán)1～1.5排炮,平均70m/月，Ⅳ、Ⅴ類圍巖進度排炮進尺0.8～1.5m，每天可循環(huán)1排炮,平均30m/月7.2施工進度計劃表4施工進度安排表工程名稱計劃開工時間計劃完工時間工期（天）第三層排水洞2009年1月1日2009年10月31日3008施工資源配置8.1施工設備配置施工機械設備配置見下表5。表5主要施工機械設備表序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1手風鉆YT24/YT28臺12根據(jù)實際需要調(diào)整2鉆架臺車自制臺23混凝土濕噴機臺24混凝土攪拌機0.45m臺25小型裝載機臺16自卸車2t輛27砂漿攪拌機臺18錨桿注漿機UH4.8臺19電焊機AX-320臺210裝載機3.0m3臺111自卸車20t輛412機動翻斗車0.35m臺113空壓機20m3/min臺28.2施工人員施工人員配置見下表6。表6勞動力配置表工種管理人員技術人員測量工電工修理工鉆工炮工噴錨工駕駛員運轉工合計人數(shù)4242412121266649施工質(zhì)量控制9.1施工過程嚴把“四關”一是嚴把圖紙關，技術員認真復核圖紙，了解設計意圖，嚴格按圖紙和規(guī)范要求組織實施，并層層組織技術交底。二是嚴把測量關，測量隊對工程的設計控制數(shù)據(jù)進行認真復核，施工隊測量組根據(jù)復核成果進行測量控制。三是嚴把材料質(zhì)量及試驗關，對每批進入施工現(xiàn)場的鋼材、水泥、砂石骨料等按規(guī)范要求進行質(zhì)量檢驗，杜絕不合格的材料及半成品使用到工程中。四是嚴把過程工序質(zhì)量關，實行施工過程的自控檢查，開展自檢、互檢、交接檢，每道工序完工經(jīng)“三檢”合格后報請監(jiān)理工程師復檢，上道工序不合格不準下道工序施工。9.2施工過程質(zhì)量控制措施1、加強技術管理的基礎工作，施工每道工序嚴格執(zhí)行施工質(zhì)量“三檢制”和“聯(lián)檢制”，在三檢合格的情況下由項目質(zhì)檢員將檢驗合格證交給監(jiān)理工程師，再對申請驗收的部位進行聯(lián)檢，在聯(lián)檢合格后，監(jiān)理工程師在驗收合格證上簽字后方可進行下道工序的施工作業(yè)。2、加強與業(yè)主、監(jiān)理、設計單位的聯(lián)系，在施工技術方面取得廣泛的合作與支持，并及時解決施工中遇到的技術難題和問題。3、隧洞光面爆破質(zhì)量控制：（1）鉆孔前進行測量放線，精確定位邊墻起拱點與頂拱中點，并適當加密頂拱輪廓線放樣點。放樣的同時，對上一排炮的光爆殘孔進行釬孔水平直線率檢查，并填寫檢查記錄。（2）現(xiàn)場管理人員在鉆孔過程中加強造孔質(zhì)量管理，嚴格控制鉆孔的間排距，尤其是周邊孔造孔質(zhì)量，起爆前應對其鉆孔質(zhì)量進行檢查，如鉆孔質(zhì)量不符合要求，責令其整改，或重新造孔，并作好檢查記錄。周邊孔的線裝藥，藥卷必須采用竹片按照裝藥結構綁扎，嚴禁無竹片光爆。（3）質(zhì)檢人員是施工質(zhì)量的最后把關，進行每一排炮