中咀坡水电站导流洞施工技术措施.doc
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1、巫山后溪河水电站大坝工程施工 中咀坡水电站导流洞施工技术措施中咀坡水电站导流洞施工技术措施1. 工程概况 中咀坡水电站施工导流洞洞身长为433.19m,开挖断面呈马蹄型,尺寸为4.89m6.4m(宽高)。导流洞进口底板高程EL449.20m,出口底板高程EL440.53m,隧洞比降0.02%。导流洞包括进出口明渠段,锁口段及洞身段,进口明渠长度为36.4m,出口明渠长度为31.6m。后溪河流域径流主要来源于降雨,其次为地下水,径流的年内变化与降雨一致。每年4月为汛前过渡期,59月流域进入主汛期,10月为汛后过渡期,11月至翌年3月进入枯期。导流洞作为泄水建筑物,泄流标准在过渡期和枯期满足10年
2、一遇洪水,相应的下泄流量为155m3/s,主汛期满足50年一遇洪水,设计流量为918m3/s,相应的下泄流量为682m3/s。2.编制依据(1)中咀坡水电站导流洞结构图(图号:后溪-中咀坡(导流)-施工-0104); (2)中咀坡水电站导流洞配筋图(图号:后溪-中咀坡(导流)-配筋-0102);(3)水工建筑物岩石基础开挖工程施工规范SL3782007;(4)水利水电工程锚喷支护技术规范SL3772007;(5)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DLT51482001;(6)地基与基础工程施工质量验收规范GB502022002;(7)水利水电工程施工通用安全技术规程SL398-2007;(8)水利
3、水电工程施工组织设计规范SL303-2004;(9)水电水利工程爆破施工技术规范DL/T5135-2001;(10)爆破安全规程GB6722-2003。(11)导流洞施工现场实际情况。3.施工布置3.1 施工道路布置导流洞施工出口工作面人员设备利用上坝公路L0连接L5道路修施工便道到达施工场地,进口工作面人员设备利用L5道路修施工便道到达场地。3.2 施工风水电布置1、施工供风:在导流洞出口布置两台20m3电动空压机为导流洞施工供风,高压风用108mm钢管供入洞内,随开挖工作面向前推进,供风主管距开挖工作面50m,供风主管与钻机间用50mm高压胶管连接。2、施工用水:在出口上方EL465m布置
4、一个18m3的水池供洞内施工用水,水源利用河底积水,配置一台离心水泵抽水注入;3、施工用电:从业主提供中咀坡水电站高压线路的支线点1接引至导流洞进出口;4、施工通风:导流洞内通风采用正压通风方式。通风机布置在导流洞出口位置,选用255kw轴流风机,1000mm软式风带,通风管口距开挖工作面50m。(导流洞施工风、水、电布置见附图-01)3.3 施工导流布置1、导流洞进口采用高5.2m土石围堰,堰顶高程EL453m,顶宽6m,防渗采用帷幕灌浆方式,灌浆孔入岩1m,灌浆压力0.3MPa,分两序施工。2、导流洞出口利用L9道路与河底积渣控制水流,沿道路外侧按1:1坡比开挖明渠至EL440m过流,内侧
5、采用粘土防渗,粘土铺盖至导流洞口位置。(进出口围堰见附图-02)3.4 施工场地布置施工设备依据现场情况合理摆放,以安全、方便施工为准。进行本项工程施工时,如遇交叉作业应有相关部门协调后再进行施工,否则严禁施工。4.施工方法4.1 导流洞进口明挖施工 4.1.1施工工艺根据现场实际情况,结合中咀坡大坝2011年进度计划,导流洞进口明挖按如下原则考虑:1、由于中咀坡大坝左岸地质为顺坡岩层,开挖后将会产生滑层隐患,故进口边坡开挖前先对边坡进行锚筋桩支护,采取先支护后开挖的原则。(锚筋桩支护见附图-03)2、根据现场情况,洞口位置边坡较陡,洞口位置河道狭窄,水位在开挖面之上,开挖前先修建围堰,开挖时
6、须采取控制爆破,采用由上至下台阶法开挖,严格控制装药量,形成松动爆破,减少滚石,边坡面预留保护层手风钻光面爆破,开挖渣料采用1.2m3反铲挖装8t自卸车运至弃料场。开挖完成后,及时进行支护,锚杆采用手风钻造孔,人工安插,喷混凝土采用人工施喷,施工平台采用钢管脚手架搭设。(洞口明渠开挖见附图-04)导流洞进口明挖施工流程见下框图:进口明挖施工工艺流程框图施工便道形成施工准备爆破设计及试验场地清理测量放线进口围堰施工锚筋桩支护手风钻(潜孔钻)造孔、清孔装药、爆破出渣锚杆、喷混凝土支护下一开挖循环4.1.2 开挖施工方法1、测量放线:控制测量采用全站仪作导线控制网。施工测量采用全站仪进行。测量放线由
7、专业人员认真进行,施工前由测量人员提供准确的设计开挖线进行施工,每排炮后测量检查开挖规格是否符合设计要求。并进行断面测量,确保测量控制工序质量。2、土方开挖采用1.2m3反铲配和8t自卸车运至弃渣场。3、石方开挖采用手风钻造孔,人工装药爆破,开挖时,应注意钻孔角度,防止超挖,采用反铲配8t自卸车出渣。4、安全处理、清渣:爆破后用反铲处理岩面上松动的岩块,保证边坡岩面安全。出渣后再次进行安全检查及处理,用反铲扒除工作面积渣,为钻爆循环作业做好准备。4.1.3 支护施工方法边坡支护包括锚筋桩支护(3B221.5m2.0m)、挂钢筋网(6.5150150mm)、喷混凝土(100mm厚 C20)、砂浆
8、锚杆(B221.5m1.5m,L=3.2m,梅花型布置)等。1、支护施工程序锚筋桩支护开挖边坡处理系统支护(锚杆、挂网、喷混凝土)验收。2、支护施工方法 岩面处理开挖结束后由人工配合反铲修整边坡,清楚岩面浮渣、杂物。锚杆施工进口边坡设计系统锚杆规格为:B221.5m1.5m,L=3.2m,梅花型布置。支护采用钢管脚手架作为施工平台,开挖边坡锚杆施工采用人工手风钻钻孔。根据锚杆孔径和孔深,开挖边坡锚杆采用先注浆后安装锚杆的程序施工。 喷混凝土及挂网施工边坡设计喷C20混凝土厚100mm,加挂钢筋网6.5150150mm。喷混凝土采用拌合系统拌制,配合比通过试验确定,各种材料按规范要求选用。采用T
9、K961混凝土喷射机分段分片依次进行,自下而上,分层施喷。挂网部位按“喷网喷”的程序进行。挂钢筋网:开挖完成后,挂网前先喷一层35cm厚混凝土。钢筋网采用人工铺挂,利用锚杆头点焊固定,中间用膨胀螺栓加密固定,钢筋网距离壁面35cm,网间用铅丝扎牢,与锚杆相交处用电焊机点焊固定。4.2 导流洞洞挖施工 4.2.1施工原则根据本工程施工总体规划原则、施工阶段目标和总工期要求,确定导流洞施工程序安排说明如下:1、导流洞开挖分两个工作面进行,出口工作面已经形成开挖面,将在一月份进洞继续掘进;进口工作面开挖至挖洞口出露后,先进行洞脸锚杆锁口和边坡喷锚支护,再进行隧洞开挖;隧洞开挖5060m后,停止开挖进
10、行锁口混凝土及进口段洞身砼施工,确保洞身稳定和安全。2、导流洞进口边坡开挖至洞脸出露后,对洞脸进行加强锁口支护,在保证洞脸边坡稳定的前提下,尽早进行隧洞施工。3、出口工作面进行洞身开挖根据岩石出露情况,及时进行支护或滞后进行支护,支护与开挖协调进行施工。4、导流洞身开挖采用手风钻全断面进行开挖,出渣采用3m3装载机配8t自卸车进行,在洞内K0+200.0m布置一个错车道,错车道根据围岩可适当调整,布置于类围岩洞段。(错车道布置图见附图09)4.2.2 隧洞开挖支护方法根据设计图纸,导流洞洞身未开挖段主要以类围岩为主,包含、类围岩;类围岩洞段的施工,严格按“超前探测,超前支护,短进尺、控爆破、少
11、扰动,早封闭、强支护、勤测量”的工艺要求进行,确保围岩成洞稳定。有遇溶洞涌水突泥现象,施工过程中钻探测孔进行超前探测,对地质突变洞段提前准备应对措施,同时配备抽排设备。(类围岩开挖支护方法见附图-05)根据隧洞地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验,爆破设计按“短进尺、控爆破、少扰动、预支护”的原则进行。按围岩类别和抗震要求严格控制最大一段起爆药量。按规范和设计要求对爆破参数进行实验,依据实测结果确定爆破设参数。爆破钻孔采用手风钻施工,钻孔直径40mm,循环进尺根据不同围岩类别和部位暂定为:、类围岩2.6m,类围岩1.8m。炸药选用乳化炸药,采用非电起爆系统起爆,爆破效率按75%
12、85%考虑。(洞身段钻爆布置及初拟爆破试验参数见附图-06)4.2.3 隧洞开挖支护工艺流程隧洞各类地质条件下开挖支护工艺流程如下:1、类围岩开挖支护一般工艺流程通风散烟,喷水除尘安全清撬、危石支护出渣、清底转入下一循环安全监测已开挖段的锚喷支护施工准备测量放线钻 孔装药爆破2、类围岩开挖支护工艺流程施工准备测量放线超前锚杆支护钻孔装药爆破通风散烟,喷水除尘安全处理出渣支护延伸水电线路,转入下一循环3、开挖主要工序作业措施(1)开挖准备洞内风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。(2)测量放线洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量采用全站仪进行。测量作业由专业人员实施,每排炮后进行洞室中心
13、线、设计规格线测放,并根据爆破设计参数点布孔位。开挖断面测量在喷混凝土前进行,测量间距3m。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,防遭机械设备破坏。(3)钻孔作业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。技术人员现场旁站,便于及时发现和解决现场技术问题。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
14、挖,周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。光爆孔、预裂孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm,其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。(4)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结,由考核合格的炮工严格按批准的钻爆设计进行施工,装药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,光爆孔用小药卷捆绑于竹片上间隔装药。水平开挖洞室利用自制钻架台车作为登高设备装药,掏槽孔、扩槽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
15、,撤离人员和设备,炮工负责引爆。光面爆破须达到以下要求:在开挖轮廓面上,残留炮孔痕迹应均匀分布,残留炮孔痕迹保存率,对微风化岩体达到80以上;对弱风化中、下部岩体为5080;对弱风化上部岩体为1050,孔壁表面不得有明显的爆破裂隙。(5)通风散烟及除尘洞室开挖施工过程中一直启动通风设备通风,利用已形成的排风系统进行排烟除尘,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,对开挖面爆破渣堆洒水除尘。(6)安全处理由专职安全员全过程监控。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厚混凝土
16、,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。(7)出渣及清底采用装载机装渣、配自卸汽车出渣,出渣完毕后用反铲或人工清出工作面积渣,为下一循环钻爆作业做好准备。(8)围岩支护每排炮开挖结束后,对稳定性差的局部岩体及时进行支护,围岩好的地段系统锚杆、挂网及喷混凝土可滞后开挖作业施工。类围岩顶拱层超前锚杆支护。锚杆支护施工采用自制施工平台,锚杆施工采用人工手风钻钻孔。根据锚杆孔径和孔深,锚杆采用先注浆后安装锚杆的程序施工。(洞身开挖支护工艺见附图-07)4.3 导流洞混凝土施工 4.3.1施工方法导流洞混凝土主要包括进口闸室砼、明渠段底板砼
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- 中咀坡 水电站 导流 施工 技术措施