礦洞改造施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為廢棄礦洞綜合改造工程，位于山區(qū)礦區(qū)，礦洞總長約1800米，平均寬度6-8米，高度5-7米，總面積約12000平方米。原礦洞為多年前開采后遺留的巷道系統(tǒng)，存在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足、通風(fēng)不良、積水嚴(yán)重等問題。本次改造旨在將其改造為集應(yīng)急物資儲(chǔ)備、地質(zhì)科普教育及地下倉儲(chǔ)功能于一體的綜合性地下空間，改造后需滿足結(jié)構(gòu)安全、環(huán)境達(dá)標(biāo)、功能完善的要求。1.2主要技術(shù)參數(shù)地質(zhì)條件：主要巖性為石灰?guī)r，局部含砂巖夾層，節(jié)理裂隙中等發(fā)育，地下水位埋深8-12米改造范圍：主巷道1200米，支巷道600米，分為A、B、C三個(gè)功能區(qū)域結(jié)構(gòu)荷載：地面附加荷載≤15kPa，抗震設(shè)防烈度7度環(huán)境指標(biāo)：溫度控制18-25℃，濕度≤70%，粉塵濃度≤0.5mg/m3，CO濃度≤24ppm二、結(jié)構(gòu)加固工程2.1加固設(shè)計(jì)方案根據(jù)礦洞現(xiàn)狀檢測結(jié)果，采用"分區(qū)加固、分級防護(hù)"的原則實(shí)施結(jié)構(gòu)處理：2.1.1頂板加固I級加固區(qū)（A區(qū)）：采用"錨桿+錨索+噴射混凝土"復(fù)合支護(hù)體系中空注漿錨桿：φ22mm×2500mm，間距800×800mm梅花形布置預(yù)應(yīng)力錨索：φ15.2mm鋼絞線，長度6-8m，每2m2布置1根噴射混凝土：C25細(xì)石混凝土，厚度150mm，內(nèi)置φ6.5mm鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格200×200mm）II級加固區(qū)（B、C區(qū)）：采用"錨桿+噴射混凝土"支護(hù)全長粘結(jié)錨桿：φ20mm×2000mm，間距1000×1000mm噴射混凝土：C20混凝土，厚度100mm，局部設(shè)置鋼筋網(wǎng)2.1.2側(cè)壁加固對節(jié)理發(fā)育段采用φ18mm×1800mm錨桿加固，間距1200×1200mm裂隙處理：寬度＜5mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂灌注，＞5mm的采用微膨脹混凝土填充軟弱夾層段增設(shè)I16工字鋼拱架，間距1500mm，噴射混凝土包裹厚度不小于100mm2.1.3底板處理基層清理后鋪設(shè)300mm厚級配碎石墊層，碾壓密實(shí)度≥93%澆筑200mm厚C30混凝土底板，內(nèi)配φ12mm@200雙向鋼筋網(wǎng)沿巷道縱向每30m設(shè)置伸縮縫，縫寬20mm，采用瀝青木絲板填充2.2施工工藝表面預(yù)處理：采用高壓風(fēng)槍清除圍巖表面浮石、粉塵對松動(dòng)巖塊進(jìn)行人工鑿除，深度≥50mm沖洗巖面后涂刷界面劑，增強(qiáng)混凝土粘結(jié)力錨桿施工：采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑比錨桿直徑大15mm錨桿安裝前清孔，采用注漿泵灌注水泥漿（水灰比0.45-0.5）錨桿外露長度控制在50-100mm，安裝后24h內(nèi)禁止擾動(dòng)噴射混凝土作業(yè)：采用干式噴射工藝，工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa混凝土配合比：水泥:砂:石=1:2:2.5，速凝劑摻量3%分層噴射，每層厚度50-70mm，前層終凝后再噴后層噴射完成后養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，表面平整度誤差≤50mm三、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用"機(jī)械進(jìn)風(fēng)+自然排風(fēng)"的混合式通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)總風(fēng)量18000m3/h：3.1.1進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)主進(jìn)風(fēng)井：在礦洞東端設(shè)置φ2.0m鋼筋混凝土風(fēng)井，安裝2臺HTF-I-8型軸流風(fēng)機(jī)（一用一備），風(fēng)量9000m3/h，風(fēng)壓1200Pa進(jìn)風(fēng)管道：采用δ=0.8mm鍍鋅鋼板制作，管徑800mm，沿A區(qū)頂板敷設(shè)空氣處理：在進(jìn)風(fēng)井底部設(shè)置過濾段和表冷段，夏季降溫除濕3.1.2排風(fēng)系統(tǒng)自然排風(fēng)井：西端設(shè)置φ1.5m排風(fēng)井，高度25m，出口設(shè)防雨百葉局部排風(fēng)：B區(qū)設(shè)置4臺DFB-5型軸流風(fēng)機(jī)，單臺風(fēng)量2000m3/h，用于異味區(qū)域排風(fēng)氣流組織：采用"側(cè)送側(cè)排"方式，氣流速度控制在0.5-1.0m/s3.1.3空調(diào)系統(tǒng)A區(qū)（儲(chǔ)備區(qū)）：設(shè)置4臺KF-120LW型立柜式空調(diào)，制冷量12kW/臺，溫度控制20±2℃B區(qū)（科普區(qū)）：采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，盤管數(shù)量12臺，每臺制冷量5.6kW空調(diào)水系統(tǒng)：采用閉式循環(huán)，設(shè)置2臺LSQWRF65M型冷水機(jī)組（一用一備）3.2施工要點(diǎn)風(fēng)管安裝：風(fēng)管支架間距：水平段≤3m，垂直段≤2m，采用∠40×4角鋼制作法蘭連接：采用8個(gè)M8螺栓固定，墊片為3mm厚橡膠板嚴(yán)密性試驗(yàn)：漏風(fēng)量≤10m3/(h·m2)（試驗(yàn)壓力500Pa）風(fēng)機(jī)安裝：設(shè)置減震基礎(chǔ)，采用彈簧減震器（型號ZTA-40）風(fēng)機(jī)與風(fēng)管之間采用200mm長柔性短管連接安裝完成后進(jìn)行動(dòng)平衡測試，振幅≤0.1mm控制系統(tǒng)：采用PLC控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速、溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)在A、B、C區(qū)各設(shè)置3個(gè)溫濕度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境參數(shù)與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，火災(zāi)時(shí)自動(dòng)切換為排煙模式四、照明與供配電系統(tǒng)4.1照明設(shè)計(jì)根據(jù)功能分區(qū)采用差異化照明方案：區(qū)域照明標(biāo)準(zhǔn)燈具選型安裝方式應(yīng)急照明A區(qū)50lux隔爆型LED燈20W壁裝，高度3.5m自帶蓄電池，連續(xù)照明≥90minB區(qū)200lux三防LED燈40W吸頂安裝應(yīng)急燈間距≤20mC區(qū)100lux節(jié)能熒光燈36W嵌入式安裝安全出口標(biāo)志燈照明控制：采用智能照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制、光感調(diào)節(jié)線路敷設(shè)：穿鍍鋅鋼管沿側(cè)壁暗敷，鋼管直徑≥20mm接地系統(tǒng)：燈具金屬外殼可靠接地，接地電阻≤4Ω4.2供配電系統(tǒng)電源配置：雙回路供電：引自礦區(qū)10kV變電站，采用YJV22-10kV-3×70電纜敷設(shè)備用電源：設(shè)置1臺200kW柴油發(fā)電機(jī)，自動(dòng)切換時(shí)間＜15s變配電設(shè)施：洞內(nèi)設(shè)置2臺SCB10-500kVA干式變壓器，變壓至0.4kV低壓配電柜采用GCK型抽屜柜，設(shè)置過載、短路、漏電保護(hù)功率因數(shù)補(bǔ)償：安裝自愈式電容器，補(bǔ)償后功率因數(shù)≥0.92電纜敷設(shè)：高壓電纜采用直埋敷設(shè)，埋深≥0.7m，鋪砂蓋磚保護(hù)低壓電纜沿電纜橋架敷設(shè)，橋架規(guī)格200×100mm，材質(zhì)為熱鍍鋅鋼板控制電纜穿PVC管暗敷，彎曲半徑≥10倍管徑五、防水排水工程5.1防水系統(tǒng)采用"防、排、截、堵"相結(jié)合的綜合治理方案：5.1.1結(jié)構(gòu)防水噴射混凝土中摻加水泥用量8%的膨脹劑，提高抗裂性底板混凝土摻加聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3），增強(qiáng)抗?jié)B能力施工縫設(shè)置3mm厚止水鋼板，寬度300mm，搭接長度≥100mm5.1.2表面防水圍巖表面噴涂2mm厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料變形縫處設(shè)置中埋式橡膠止水帶（CB300×8），外側(cè)增設(shè)遇水膨脹止水條穿墻管采用剛性防水套管，管周填充防水密封膏5.2排水系統(tǒng)排水管網(wǎng)：沿巷道側(cè)壁設(shè)置排水溝，斷面尺寸300×400mm（寬×深）排水溝采用MU10磚砌，M10水泥砂漿抹面，坡度≥0.5%每隔50m設(shè)置集水井，尺寸800×800×1000mm，內(nèi)置濾網(wǎng)排水設(shè)備：主排水泵：2臺150WQ150-15-15型潛水泵（一用一備），流量150m3/h，揚(yáng)程15m輔助排水泵：在低凹處設(shè)置4臺50WQ25-12-2.2型潛水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)：液位傳感器控制水泵啟停，超高液位報(bào)警施工要求：排水管道采用DN200UPVC管，承插連接，橡膠密封圈密封管道坡度：干管≥0.3%，支管≥0.5%排水泵安裝：基礎(chǔ)高出地面100mm，出水管設(shè)置止回閥六、功能區(qū)建設(shè)6.1應(yīng)急物資儲(chǔ)備區(qū)（A區(qū)）存儲(chǔ)空間：采用重型貨架（H2000×W1200×D800mm），共30組，承重500kg/層設(shè)置3條主通道，寬度3.0m，支通道寬度2.0m安裝5t電動(dòng)葫蘆2臺，軌道長度50m配套設(shè)施：溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，精度±0.5℃/±5%RH防火卷簾門（寬度4m，高度3m），耐火極限≥3h防靜電地面：2mm厚環(huán)氧防靜電涂層，表面電阻10?-10?Ω6.2地質(zhì)科普區(qū)（B區(qū)）展示空間：設(shè)置8個(gè)主題展柜，尺寸1500×600×1800mm，采用鋼化玻璃圍護(hù)中央?yún)^(qū)域布置3個(gè)互動(dòng)體驗(yàn)臺，配置觸摸屏（尺寸55英寸）保留2處典型地質(zhì)剖面，設(shè)置防護(hù)欄和解說牌特效系統(tǒng)：投影設(shè)備：4臺5000流明激光投影機(jī)，實(shí)現(xiàn)360°環(huán)幕投影音響系統(tǒng)：配置12個(gè)吸頂音箱，2臺功率放大器（總功率300W）燈光控制系統(tǒng)：DMX512協(xié)議，實(shí)現(xiàn)場景模式切換6.3地下倉儲(chǔ)區(qū)（C區(qū)）存儲(chǔ)設(shè)施：輕型貨架（H1800×W1000×D500mm），共50組，承重200kg/層托盤存儲(chǔ)區(qū)：采用叉車作業(yè)，通道寬度3.5m危險(xiǎn)品存儲(chǔ)柜：防爆型，容積1.2m3，設(shè)置獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)物流系統(tǒng)：電動(dòng)叉車2臺（載重2t），配置充電設(shè)施輸送輥道：長度30m，寬度800mm，輸送速度0.5m/s條形碼識別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨物追蹤管理七、施工組織與進(jìn)度計(jì)劃7.1施工部署采用"三階段流水施工法"，分為準(zhǔn)備階段、主體施工階段和收尾階段：準(zhǔn)備階段（45天）：施工便道修建：寬度4.5m，泥結(jié)碎石路面臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)：辦公區(qū)（200m2）、宿舍（400m2）、材料倉庫（300m2）設(shè)備進(jìn)場：鑿巖機(jī)4臺、噴射機(jī)2臺、混凝土攪拌機(jī)1臺、裝載機(jī)1臺主體施工階段（180天）：第一流水段（A區(qū)）：結(jié)構(gòu)加固→防水施工→通風(fēng)管道安裝第二流水段（B區(qū)）：結(jié)構(gòu)加固→照明系統(tǒng)→展示設(shè)施安裝第三流水段（C區(qū)）：結(jié)構(gòu)加固→地面工程→倉儲(chǔ)設(shè)備安裝收尾階段（30天）：系統(tǒng)調(diào)試：通風(fēng)、照明、消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試清潔保潔：洞內(nèi)全面清掃，設(shè)備表面除塵資料整理：竣工圖繪制、試驗(yàn)報(bào)告匯編、驗(yàn)收資料準(zhǔn)備7.2進(jìn)度計(jì)劃工序名稱開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間持續(xù)天數(shù)關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備第1天第45天45否A區(qū)加固第31天第90天60是B區(qū)加固第61天第120天60否C區(qū)加固第91天第150天60否通風(fēng)系統(tǒng)第76天第135天60是防水工程第106天第165天60否照明系統(tǒng)第136天第175天40否功能區(qū)建設(shè)第151天第210天60是系統(tǒng)調(diào)試第211天第230天20是竣工驗(yàn)收第231天第255天25是7.3資源配置勞動(dòng)力計(jì)劃：高峰期總?cè)藬?shù)85人，其中：結(jié)構(gòu)施工隊(duì)30人（含鋼筋工8人、混凝土工6人、架子工5人）安裝施工隊(duì)25人（含電工6人、焊工4人、管道工8人）普工15人，管理人員10人，技術(shù)人員5人主要材料計(jì)劃：鋼材：螺紋鋼φ12-25mm，總用量約85t水泥：P.O42.5級，用量約380t防水材料：卷材1200m2，涂料5000m2燈具：LED燈180套，應(yīng)急燈65套機(jī)械設(shè)備計(jì)劃：土石方機(jī)械：挖掘機(jī)1臺（1m3）、裝載機(jī)1臺（3t）混凝土設(shè)備：攪拌機(jī)1臺（0.5m3）、輸送泵1臺支護(hù)設(shè)備：鑿巖機(jī)4臺、噴射機(jī)2臺、注漿泵1臺檢測設(shè)備：全站儀1臺、水準(zhǔn)儀2臺、鋼筋掃描儀1臺八、安全與環(huán)保措施8.1安全防護(hù)體系洞口防護(hù)：設(shè)置高度2.5m的防護(hù)欄桿，采用φ48×3.5鋼管搭設(shè)安裝門禁系統(tǒng)，實(shí)行出入登記制度洞口懸掛安全警示標(biāo)志（包括"必須佩戴安全帽"、"注意通風(fēng)"等）洞內(nèi)作業(yè)安全：采用"三通風(fēng)"制度：班前通風(fēng)30min，班中連續(xù)通風(fēng)，班后通風(fēng)20min瓦斯監(jiān)測：每50m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，濃度超過0.5%立即停工臨時(shí)支護(hù)：采用20#工字鋼制作臨時(shí)支架，間距≤1.5m高空作業(yè)：搭設(shè)滿堂腳手架（立桿間距1.2×1.2m，橫桿步距1.8m）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，設(shè)置安全母繩高度超過2m的作業(yè)面設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿8.2環(huán)保措施粉塵控制：洞口設(shè)置霧炮機(jī)（型號PS50），霧粒直徑50-100μm爆破作業(yè)采用水封爆破技術(shù)，降塵效率≥80%運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎廢水處理：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后回用混凝土養(yǎng)護(hù)用水采用噴霧養(yǎng)護(hù)，減少廢水排放油料庫房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s）噪聲控制：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）爆破作業(yè)控制在白天9:00-15:00進(jìn)行，提前通知周邊區(qū)域施工人員佩戴耳塞（降噪值25dB），每日噪聲暴露時(shí)間≤8h8.3應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)應(yīng)急：洞內(nèi)每50m設(shè)置2具4kg干粉滅火器和消防沙箱（容積0.5m3）制定火災(zāi)疏散路線圖，每月組織1次消防演練與當(dāng)?shù)叵狸?duì)建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間＜30min坍塌應(yīng)急：儲(chǔ)備應(yīng)急支護(hù)材料：工字鋼20根、木板50m2、注漿設(shè)備1套配備4臺應(yīng)急照明燈具（連續(xù)照明≥4h）制定傷員轉(zhuǎn)運(yùn)路線，配備急救箱和擔(dān)架2副中毒窒息應(yīng)急：配備4臺正壓式呼吸器（有效工作時(shí)間≥1h）設(shè)置急救氧氣站，儲(chǔ)備氧氣40瓶（40L/瓶）與就近醫(yī)院簽訂急救協(xié)議，開通綠色通道九、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)9.1結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收錨桿支護(hù)：抗拔力試驗(yàn)：每300根錨桿取1組（3根），最小值≥設(shè)計(jì)值的90%孔位偏差≤150mm，孔深偏差+50mm/-0mm錨桿角度偏差≤5°噴射混凝土：厚度檢查：采用鉆孔法，每100m2檢查1點(diǎn)，最小值≥設(shè)計(jì)值的90%強(qiáng)度試驗(yàn)：每50m3留置1組試塊，抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值表面平整度：允許偏差≤50mm（2m靠尺檢查）混凝土結(jié)構(gòu)：表面裂縫寬度≤0.2mm，無貫通裂縫尺寸偏差：軸線位置15mm，截面尺寸+8mm/-5mm預(yù)埋件位置偏差≤10mm9.2安裝工程驗(yàn)收通風(fēng)系統(tǒng)：風(fēng)量測試：各風(fēng)口風(fēng)量偏差≤10%設(shè)計(jì)值風(fēng)壓測試：系統(tǒng)總阻力≤設(shè)計(jì)值的110%噪聲測試：風(fēng)機(jī)房外1m處噪聲≤85dB(A)給排水系統(tǒng)：管道壓力試驗(yàn)：給水管道1.5倍工作壓力，穩(wěn)壓30min壓降≤0.05MPa排水能力：滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，井底水位≤200mm衛(wèi)生器具安裝：垂直度偏差≤3mm/m，水平度偏差≤2mm/m電氣系統(tǒng)：絕緣電阻：動(dòng)力線路≥0.5MΩ，照明線路≥0.25MΩ接地電阻：系統(tǒng)接地≤4Ω，防雷接地≤10Ω燈具安裝：成排燈具中心線偏差≤5mm9.3功能區(qū)驗(yàn)收應(yīng)急儲(chǔ)備區(qū)：溫度波動(dòng)范圍±2℃，濕度波動(dòng)范圍±5%貨架靜載試驗(yàn)：1.5