您的当前位置:首页正文

第06章 土石方开挖及填筑工程

2023-10-25 来源:客趣旅游网
四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

第六章 土石方开挖及填筑工程

6.1 概述 6.2 施工布置

6.3 仁宗海水电站土石方开挖 6.4 金窝水电站土石方开挖 6.5 土石方填筑 6.6 支护工程 6.7 围岩量测

6.8 质量安全保证措施 6.9 施工进度计划 6.10 资源配置

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

第六章 土石方开挖及填筑工程

6.1概述

6.1.1合同范围及工程量

本标工程土石方开挖主要包括仁宗海水库电站调压室、压力管道、厂房系统及金窝水电站首部枢纽、引水隧洞等部位的土石方明挖、石方洞挖、支护工程、土石方回填等。其中土方开挖49.85万m3,石方明挖4.5万m3,石方洞挖19.16万m3,土石堆筑6.63万m3。其分项工程量详见表6-1-1。 6.1.2工程地质条件 6.1.2.1调压室工程地质条件

调压室地段岩性为二叠系下统上段(P13)灰白色中厚层至块状细晶大理岩,偶夹灰色结晶灰岩,地层产状N0~10°E/W∠60~80°。调压室及上室置于微~新岩体内,围岩以Ⅲ类为主,上室轴向与主要结构面交角较大,对成洞有利。 6.1.2.2压力管道工程地质条件

压力管道沿线岩性为二叠系下统上段(P13)中厚层至块状细晶大理岩,中段(P12~3、P12~2)块状结晶白云岩夹千枚岩、厚层结晶灰岩夹千枚岩、板岩,岩层产状近SN/W∠65~85°。压力管道沿线,未发现较大的断层,但小断层和顺层挤压带较发育,带宽一般0.3~0.5m,主要由片状岩、碎裂岩、糜棱岩等组成。压力管道处于正常岩层产状的微~新岩体中,围岩以Ⅲ类为主,但岩层走向与管道夹角较小,对边墙稳定不利。

6-1

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.1.2.3地下厂房洞室群工程地质条件

厂房岩性为中厚~厚层结晶灰岩夹板岩、千枚岩,岩层产状为SN/W∠80~85°。岩体声波纵波速Vp=4900~6000m/s,岩体完整性好。地下厂房布置于微风化~新鲜的层状岩体中,水平埋深185m,围岩以Ⅲ类为主。

本标开挖、回填及支护工程量表 表6-1-1 项目名称 调压室交通洞土方明挖 事故阀室交通洞土方明挖 调压室交通洞石方明挖 调压室、事故阀室及交通洞工程 事故阀室交通洞石方明挖 引水隧洞(隧)7+393.14~(隧)7+415.569石方洞挖 事故阀室交通洞石方洞挖 事故阀室石方洞挖 调压室上室及交通洞石方洞挖 调压室石方井挖 压力管道工程 主、副厂房工程 主变室工程 母线洞工程 交通洞(兼出线洞、进风洞)工程 排风洞工程 电缆洞工程 尾水洞工程 平段石方洞挖 斜段石方井挖 主、副厂房石方洞挖 石方洞挖 石方洞挖 石方明挖 石方洞挖 石方明挖 石方洞挖 石方洞挖 出口土方明挖 出口石方明挖 石方洞挖 出线场(GIS楼)工程 进厂公路工程 土方明挖 石方明挖 土方明挖 石方明挖 单位 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 6-2

工程量 250 120 990 500 720 5410 1750 9200 8200 11570 12710 63700 11600 2700 550 10700 200 6600 450 400 2300 10500 4200 1800 20000 6200 四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

项目名称 土石回填 6%水泥稳定级配碎石 消防水池土方开挖 清水池土方开挖 水处理站土方开挖 取水井土方开挖 建筑与装修工程 取水井土方井挖 消防水池土石回填 清水池土石回填 水处理站土石回填 取水井土石回填 表土剥离、堆存 5#、6#碴场水土保持工程 土方明挖 石方明挖 表土回填(不夯实) 大块石回填 底格栏栅坝工程 土方明挖 石方明挖 土方明挖 石方明挖 引水渠及沉砾池工程 级配碎石垫层 土石回填 铅丝石笼 土方明挖 汇水池工程 石方明挖 铅丝石笼 土方明挖 倒虹吸管工程 级配碎石垫层 土石方回填 调节池及进水闸工程 引水隧洞 (引+000.00~1+150.00m)工程 土方明挖 石方明挖 石方洞挖 锚杆φ20, L=2m 锚杆φ25, L=3m 支护工程 锚杆φ25, L=5m 钢筋网制安 φ6@150 C20喷混凝土 钢纤维 6-3

单位 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 根 根 根 t m3 t 工程量 11100 200 1991 595 3033 113 167 745 319 237 66 26250 1834 7337 27015 581 71420 5820 3780 5670 30 2650 630 4170 6250 320 15900 15 7200 344280 7370 35750 1390 7491 3705 27 4495 79 四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

主变室岩性和围岩类别基本与主厂房一致,成洞条件较好。母线洞置于微~新岩体中,围岩类别为Ⅲ类,轴线与主要结构面(层面)交角偏小,施工中应加强支护措施。

交通洞岩体中小断层较发育,与轴线夹角较大,顺层挤压带与轴线夹角偏小,对洞壁稳定不利,特别是距岸坡50~60m以外洞段处于岩体集中卸荷带内,成洞条件差,围岩以Ⅳ类为主,施工中应及时加强支护工程处理措施。洞脸边坡为基岩坡,整体稳定。

排风洞及尾水洞其工程地质条件与与交通洞相似,围岩类别以Ⅳ类为主,施工中应及时支护。尾水渠置于冰水堆积层上,其承载和变形满足基础要求,基础下分布有薄层砂层透镜体,鉴于地震烈度高,应注意砂层液化的可能性。 6.1.2.4开关站

开关站位于方大坪Ⅰ级阶上,基础为冰水积(fglQ)漂(块)卵(碎)石层,厚20.08~39.75m,有厚度较小(0.5~1m)的砂层透镜体零星分布,埋深15.42~26.42m。结构较紧密,承载及变形均能满足要求,应注意砂层液化的可能性。 6.1.2.5 引水隧洞

引水隧洞沿线地层为燕山期二长花岗岩、二叠系上统浅变质的云母石英岩及二者接触带的混合岩,混合岩呈熔融接触,区内未见较大的断层通过,隧洞穿越岩层以Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,Ⅳ、Ⅴ类围岩次之。

施工中存在涌水可能,需加强抽、排措施。同时,经测试,洞内硐内氡及其子体当量浓度和环境γ辐射年有效剂量当量浓度均有可

6-4

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

能超标,因此在洞室施工中,应加强通风等措施,并进行放射性监测。 6.2施工布置 6.2.1 施工道路布置

根据结构物分布特点,结合现场情况,初步拟布置7条明线施工道路、9条施工交通洞、1座厂区下游跨田湾桥作为场内外施工交通道路。开挖施工道路平面布置见TWH/RZH/RCVI-06-01。

明线道路:

R1:对外交通公路,该路作为本标交通干道,可通过支线连接金窝电站首部枢纽及引水隧洞进口、仁宗海电站厂房及尾水及调压井,通往仁宗海首部。

R2:接R1通往金窝首部枢纽,承担金窝首部枢纽及引水隧洞的施工。

R3:接R1通往仁宗海厂房主变交通洞、尾水洞及金窝首部。承担仁宗海厂房中、下层、主变下层及母线洞、尾水洞的施工,金窝首部枢纽的部分施工任务。

R4:接R1通往压力钢管中2平段施工支洞,承担中2支洞及压力管道(管0+386.835~管0+677.118)段施工任务。

R5:接R1通往压力钢管中1平段施工支洞,承担中1支洞及压力管道(管0+106.562~管0+0+386.835)段施工任务。

R6:接R1通往调压室方向,为CV标修建,2003.10.31可交付使用。

R7:接R6通往调压室,承担调压室交通洞、事故检修阀室及其

6-5

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

交通洞、调压室上室、调压室、引7+393.14~引7+415.569段及管0+000.00~管0+106.562段施工任务。

施工交通洞(仅叙述其作为施工通道所承担任务):

进厂交通洞:接R3,承担厂房、主变及母线洞施工。属永久工程。

厂房排风洞:接R1,承担厂房上部施工。属永久工程。 主变室排风洞:接R1,承担主变室上部施工。属永久工程。 无压尾水洞(包括1#、2#):接R3,承担厂房、主变及母线洞施工。属永久工程。

压力管道下平段交通洞:接进厂交通洞,与下平段相交于管1+190位置。承担管0+677.118桩号以后的压力管道施工任务,属临时工程。

压力钢管中2平段施工支洞:接R4,与压力钢管相交于管 ,承担管0+386.835~管0+677.118段施工任务。

压力钢管中1平段施工支洞:接R5,与压力钢管相交于管 ,承担管0+106.562~管0+386.835段施工任务。

事故检修阀室交通洞:接R7,承担事故检修阀室、上平段及调压室施工任务(平面布置见TWH/RZH/RCVI-06-02)。

调压室交通洞:接R7,承担调压室上室施工任务。

跨田湾河交通桥:连接R1与R2,荷载等级为汽-20,桥面宽度7.0m。

开挖施工道路特性参数见表6-2-1。

6-6

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

施工道路特性参数表 表6-2-1 道路编号(名称) R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 进厂交通洞 厂房排风洞 主变室排风洞 1#无压尾水洞 2#无压尾水洞 压力管道下平段交通洞 压力钢管中2平段施工支洞 压力钢管中1平段施工支洞 事故检修阀室交通洞 调压室交通洞 跨田湾河交通桥 起点 ╱ R1 R1 R1 R1 R1 R6 R3 R1 R1 R3 R3 进厂交通洞 R4 R5 R7 R7 R1 终点 ╱ 金窝首部 厂房交通洞、尾水洞、金窝首部 中平2施工支洞洞口 中平1施工支洞洞口 4#施工支洞洞口 调压室上室交通洞 厂房 厂房 主变室 厂房 厂房 压力管道管0+903.601 压力管道管0+625.599 压力管道管0+335.316 压力管道管0+030.000 调压井上室 R2 长度 (m) ╱ 1750 500 700 1418 ╱ 1291 195.65 95.6 115.25 158.56 171.64 130 334 235 164.9 106 宽度 路基/路面 (m) ╱ 5.5/4.5 5.5/4.5 5.5/4.5 5.5/4.5 ╱ 5.5/4.5 8.2×7.2 5.0×5.5 5.0×5.5 6.6×5.5 6.6×5.5 4.5×4.5 4.5×4.5 4.5×4.5 6.0×5.2 4.6×5.3 7.0 起至高程 (m) ╱ ╱ ╱ ▽2414~▽2471 ▽2550~▽2656 ╱ ▽2838~▽2947 ▽2331~▽2325 ▽2352.5~▽2339.09 ▽2351.5~▽2350.06 ▽2313.09 ▽2313.09 ▽2325~▽2317.98 ▽2471.2~▽2487.9 ▽2656.15~▽2667.90 ▽2831.15~▽2839.4 ▽2941.7~▽2947.00 ╱ 平均坡度 (%) ╱ ╱ ╱ 8.3 7.5 ╱ 8.4 11.6 ╱ 0.1 0.1 5.3 5 5 5 5 ╱ 路面形式 泥结碎石 砼/碎石 泥结碎石 泥结碎石 泥结碎石 泥结碎石 ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ 备注 永久公路 临时道路 永久/临时 临时道路 临时道路 CV标修建 临时道路 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 永久工程 6-7

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.2.2 施工碴场布置

本标共设有三个碴场,碴场A位于R1与R5道路相交上游部位,主要用以堆存调压井及上平段开挖石碴;碴场B位于R1与R3道路相交部位道路右侧,主要用以堆存压力管道开挖石碴;碴场C位于金窝首部调节池附近,通过R6施工道路可到达,主要用以堆存压力管道、厂房系统、金窝首部、引水隧洞等部位开挖料。

碴场布置见图TWH/RZH/RCVI-06-01。 6.2.3 施工风水电布置 6.2.3.1 施工用风

本标段的开挖用风主要是锚喷支护、预留保护层开挖,地质缺陷处理及小型洞室开挖手风钻用风,调压室上室、事故阀室、中平1、中平2各配1台17m3/min电动空压机,厂房采用集中供风,系统总量为100m3/min,用6″钢管接至工作面,金窝首部及引水隧洞配2台17m3/min电动空压机,本标总供风量为202m3/min。 6.2.3.2 施工用水

开挖施工用水主要是喷砼及造孔用水,厂房部位采用为4″钢管供水,引水洞、尾水洞等小型洞室均采用2″钢管供水。 6.2.3.3 施工用电

开挖施工用电主要是多臂钻,通风、喷砼、排水、照明等用电。 洞室照明沿线主要采用36V灯泡照明,作业面采用1kw,碘钨灯照明,主厂房、主变洞及调压井均在顶部安装2~3个10kw的卤化物灯。 6.2.3.4 施工排水

6-8

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

根据各洞室地质情况反映,均不同程度存在涌水可能,加强抽、排水措施十分重要。排水采取4″排污钢管为主,设集水坑用潜水泵或气动隔膜泵将污水泵入4″干管排于洞外明沟。

风、水、电布置详见第二章施工总平面有关章节及图TWH/RZH/RCVI-02-01。 6.2.3.5施工通风、防尘

施工通风:为满足洞内环境卫生标准,保证洞内作业人员新鲜空气的供应,由于本标工程多数为洞室开挖作业,选取典型项目金窝引水隧洞进行通风量估算,采用轴流式通风机供应新鲜空气,充分考虑其放射性超标的问题,经估算前期采用1台2×5km轴流风机进行压入式通风,后期选用2台75kw轴流通风机进行混合式通风,风筒选用直径为Φ100cm帆布风筒。

施工防尘:洞内防尘首先是采用湿式凿岩法进行钻孔;其次是爆破后出渣前必须进行喷雾、洒水,用水淋湿全部石渣和附近岩壁;第三是通过调整隧洞供风的风速以排除粉尘;第四是洞内作业人员佩带防尘面罩。

洞室作业各部位通风设备见表6-2-2。

洞室作业各部位通风设备 表6-2-2

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 调压室上室交通洞 调压室事故阀室交通洞 中1平段支洞 中2平段支洞 下平段支洞 排风洞 进厂交通洞 尾水洞 金窝水电站引水隧洞 通风机型号 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-55×2 SDB-75×2 数量 1 1 1 1 1 2 2 2 2 备注 用调压室上室交通洞设备 2条排风洞各1台 2条尾水洞各1台 6-9

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.3 仁宗海水电站土石方开挖 6.3.1 施工分区

根据设计布置,施工划分为三个分区:调压室系统、压力管道系统、厂房系统。

根据施工方案及施工顺序,为方便叙述,将压力管道管0+106.562以前融入调压室系统一并叙述;管0+106.562~支管出口段作为压力管道系统进行叙述;厂房系统则指主副厂房、厂房通风洞、进厂交通洞及无压尾水洞、主变室、主变通风洞及母线洞等工程。本施工分区仅为方便施工方案叙述而人为划分,与工程的设计功用无关。 6.3.2调压井系统工程开挖施工

调压井系统工程开挖施工包括:调压室上室及其交通洞、调压室、事故阀室及其交通洞、上平段等项目施工。 6.3.1.1施工方案

调压室井筒高约104m,先进行调压井上室交通洞及事故检修阀室交通洞洞挖,调压井上室交通洞洞挖完成后进行调压井上室开挖,在事故检修阀室交通洞洞挖完成后依次进行事故检修阀室、上平段、调压井开挖。其开挖程序图TWH/RZH/RCVI-06-03。

事故检修阀室开挖采用先挖上爬施工洞后分层开挖方式进行,调压井开挖采用先反向掘进中导井后扩挖方式进行。反导井开挖采用爬罐法自下向上,扩挖则自上而下进行。

各交通洞及下平段均采用全断面开挖。调压井上室先开挖上部,下部予留2m保护层一次爆除到位。

6-10

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.3.1.2施工程序

调压室扩挖 R5施工道路 调压井交通洞 事故阀交通洞 及事故阀室 上平段 上室开挖 调压室反导井 6.3.1.3施工方法

1、调压室上室及其交通洞、事故阀室交通洞施工

调压室上室交通洞断面尺寸为4.6×6.3 m(宽×高),上室断面尺寸为8.2×9.8m(宽×高),事故阀室交通洞断面尺寸为6.0×5.2m(宽×高),均为城门洞型。

调压室上室交通洞开挖采取全断面掘进,采用古禾两臂液压钻造孔,直孔掏槽、周边光爆,ZL50装载机端碴至洞口装车,10t自卸车运至碴场。

调压室上室开挖采用台阶法分两层进行,上层采用古禾两臂液压钻钻孔,钻爆方法同交通洞;下层保护层采用手风钻钻孔,水平预裂,ZL50装载机在洞内装碴,10t自卸车运至碴场。

调压室上室开挖分层及见图TWH/RZH/RCVI-06-04。爆破设计见图TWH/RZH/RCVI-06-05、06。

事故阀室交通洞采用手风钻造孔,直孔掏槽、周边光爆,ZL40装载机端碴至洞口,在洞内装碴,8~10t自卸车运至碴场。其爆破设计见图TWH/RZH/RCVI-06-07。

2、事故阀室开挖

事故阀室断面尺寸为6.5~9.5×16.2×15.2(宽×高×长),由于其开挖

6-11

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

高度16m,所以在其交通洞进入阀室5m前开始起坡(坡度22°,满足履带式机械爬行),先开挖3.25×4.3(宽×高)上行导洞至▽2854.20m转向180°继续上行至阀室▽2849.33,然后分4层开挖成型。

采用手风钻造孔,直孔掏槽、周边光爆,ZL40装载机在交通洞内装碴,PC70反铲辅助扒碴至交通洞,8~10t自卸车运至碴场。

事故阀室开挖分层及施工方法见图TWH/RZH/RCVI-06-08。 3、上平段开挖

上平段开挖包括引水隧洞引7+393.14~引7+415.569段、压力管道的(上平段及上弯段)管0+000.00~管0+106.562段。引水隧洞断面尺寸为4.2×5.4m(宽×高)的马蹄形,压力管道断面尺寸为φ4.8m的圆形断面。

采用全断面掘进,手风钻造孔,直孔掏槽、周边光爆,ZL40装载机在洞内装碴,8~10t自卸车运至碴场。

上平段开挖爆破设计参见图TWH/RZH/RCVI-06-12。 4、调压室开挖

调压室竖井开挖断面为φ9.2m,高110.0m;调压室开挖在上平段开挖完成后采用阿里马克STH-5E爬罐自下而上施工,先开挖φ200cm的反导井,然后自调压室上室交通洞进入自上而下扩挖而成。

手风钻钻孔,周边光爆,ZL40装载机在调压井下部压力管道洞内(扩挖石碴经导井漏至井底)装碴,经事故检修阀室交通洞8~10t自卸车运至碴场。

调压室开挖方法及爆破设计见图TWH/RZH/RCVI-06-09、10。 6.3.2压力管道系统工程开挖施工

6-12

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

压力管道系统工程包括:压力管道上斜(管0+106.562~0+303.797)、中平1(管0+303.797~0+286.835)、中斜(管0+386.835~0+594.08)、中平2(管0+594.08~0+677.118)、下斜(管0+677.118~0+872.082)、下平段及岔管支管段(管0+872.082~1+257.153),同时包括上中平1、中平2的施工道路及支洞、由进厂交通洞分岔进下平段的施工支洞等。 6.3.2.1施工方案

压力管道平段采用全断面手风钻常规掘进,斜井段均采用爬罐法先开挖反导井然后扩挖而成。 6.3.2.2 施工程序 R3 施工道路

6.3.2.3 施工方法

1、中平1支洞、中平2支洞、压力管道下平段支洞施工

各支洞断面尺寸均为4.5×4.5m(宽×高)的城门洞型。由于中平2支洞长334m,洞身较长,因此在其进洞150~200 m适当位置处设一避车洞。中平1支洞长235m,在其进洞135 m左右适当位置处设一避车洞。避车洞型式及断面尺寸见图TWH/RZH/RCVI-06-11。

中平1支洞与中平1段相交于管0+335.316,中平2支洞与中平2段相

压力管道下平段支洞 岔支管段洞挖 R4施工道路 中平2施工支洞 中平2段洞挖 中斜导井 中斜扩挖 中平1施 工支洞 中平1段 洞挖 上斜导井 上斜扩挖 下平段洞挖 下斜导井 下斜导井 6-13

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

交于管0+625.599,压力管道下平段支洞与下平段相交于管0+903.601。各支洞洞口位置布置见图TWH/RZH/RCVI-06-11。

各支洞采取全断面掘进,采用手风钻造孔,直孔掏槽、周边光爆,中平1、2支洞在回车洞前采用ZL40装载机端碴至洞口装车运至碴场,在避车洞之后采用装载机在避车洞位置处装碴;压力管道下平段支洞采用ZL40装载机端碴至支洞与进厂交通洞岔口处装车,5t自卸车运至碴场。

2、中平1段、中平2段开挖

中平1段、中平2段开挖均采取全断面掘进,采用手风钻钻孔,直孔掏槽、周边光爆,采用ZL40装载机端碴至与支洞交叉口装车,5t自卸车运至碴场。

3、下平段及岔支管开挖

下平段及岔支管均采取全断面掘进,采用手风钻钻孔,直孔掏槽、周边光爆,下平段采用ZL40装载机端碴至与支洞交叉口装车,5t自卸车运至碴场。岔支管段在厂房部位开挖至支管底高程后采用人工手推车将碴人工运至厂房,与厂房爆碴一起运至碴场。

4、斜井段施工

斜井段开挖采取先中导井,后扩挖的方式进行。导井在平段开挖完成后采用爬罐法自下而上进行,导井完成后自上而下进行扩挖,采用手风钻钻孔爆破,ZL40装载机端碴至与支洞交叉口装车,5t自卸车运至碴场。

压力管道开挖方法见图TWH/RZH/RCVI-06-11,钻爆方法见图TWH/RZH/RCVI-06-12。 6.3.3主副厂房系统工程开挖施工

6-14

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

主副厂房系统工程开挖包括主副厂房、厂房通风洞、进厂交通洞及无压尾水洞等。 6.3.3.1 主副厂房施工

1、施工方案

地下厂房开挖施工采取分层分区作业,施工通道有通风洞、进厂交通洞、尾水洞,地下厂房布置平面见图TWH/RZH/RCVI-06-13。

2、施工程序

主厂房洞室为城门形断面,属大跨度、高边墙结构,且与数条支洞交叉,工程量大,结构复杂;支护采用锚杆、网喷砼支护结构。主厂房自上而下布置了上、中、下三层施工通道,相应厂房分7层进行开挖,层高3.62~8.3m。为充分利用大洞室空间,开挖采用大型配套设备、机械化快速施工。自上而下依次先挖顶拱、逐层下挖,喷锚支护与开挖平行作业,为了施工安全,与厂房交接的洞口应先进行开挖并及时锁口。

厂房通风洞、进厂交通洞及无压尾水洞开挖采取全断面掘进,周边光爆。 厂房开挖分层见图TWH/RZH/RCVI-06-14。 3、施工方法

根据设计图,主厂房最大开挖高度高46.86m,宽21.6m,且自上而下依次布置了上、中、下三层施工通道,依据施工设备能力及具体施工条件,相应将主厂房分为7层进行施工,分层开挖施工特性见表表6-3-1,分层开挖方法见表6-3-2。

厂房分层开挖施工道路布置及施工机械布置见图TWH/RZH/RCVI-06-15,开挖分层分区见图TWH/RZH/RCVI-06-16。

6-15

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

主厂房开挖分层特性表 工程部位 上部 主 厂 房 中部 分层高程 ▽2355.56~2348.06m ▽2348.06~2344.44m ▽2344.44~2339.01m ▽2339.01~2331.07m ▽2331.07~2325.36m ▽2325.36~2317.06m ▽2317.06~2311.86m 层号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 分层高度 (m) 7.5 3.62 5.43 7.75 5.9 8.3 5.7 表6-3-1 开挖方量 (万m3) 10318 6522 9371 12900 9820 7560 7209 下部 1) 第Ⅰ层(Ⅰ1、Ⅰ2)施工:采用中导洞超前,两侧错距扩挖跟进的开挖方法(中导洞超前8~15m)。中导洞断面b×h=8×8m,采用三臂台车钻孔,孔深4.0~4.5m,每循环计划进尺3.5m,两侧扩挖每循环计划进尺3.5~4.5m;液压平台车装药,非电毫秒微差爆破,周边孔采用光面爆破。出渣采用CAT966F侧卸式装载机配合10t自卸汽车经通风洞运至渣场。

爆破通风排烟后,立即湿喷钢纤维砼封闭岩面(喷厚5~8cm),防止岩体松驰发生安全事故,顶拱及边墙的永久喷锚支护视围岩条件在得到监理工程师许可后可滞后于掌子面若干开挖循环距离,与开挖平行作业。

第I层爆破布孔及网络图见TWH/RZH/RCVI-06-17。

2) 第Ⅱ层施工:在第Ⅰ层施工完毕后下卧开挖。采用三臂台车水平钻孔,开挖层高3.62m,两侧周边墙进行预裂控制爆破,周边预留2.5m厚光爆层用手风钻造孔爆除。大量爆碴通过通风洞采用CAT966F配10t自卸车运渣。剩余少量与第三层爆碴通过进厂交通洞运出。

3)第Ⅲ层施工:本层为岩锚梁的施工部位,施工质量要求极为严格,是地下厂房施工的重点与难点。

为便于岩锚梁的施工,第III层开挖底部高程低于岩壁吊车梁下部开挖

6-16

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

高程2.0m,开挖高度定为5.43m。为保证吊车梁岩台的施工成型质量,减轻爆破对围岩的振动影响,采用中间拉槽,两侧预留保护层(保护层厚度3m)跟进开挖的方法。中间拉槽超前20~30m,采用梯段爆破,钻孔采用ROC742液压钻,每循环计划进尺6~8 m;两侧保护层各留2.6m,采用光面爆破。

为出碴方便,在该层开挖前,先在厂房正对交通洞位置打一溜碴井,III层爆碴全部通过溜碴井经进厂交通洞运至碴场。

两侧保护层开挖推进一段距离后,即进行上游侧岩锚梁锚杆及边墙系统锚杆打安。

第III层爆破布孔及网络图见TWH/RZH/RCVI-06-18、19。

4)中部第IV层施工:第Ⅲ层开挖的施工通道为进厂交通洞,开挖条件较好,母线洞、施工廊道在此层出露,在厂房下至该层之前先由主变室进入进行母线洞开挖,并及时做好锁口支护。采用ROC742液压钻机垂直钻孔,开挖层高7.75m,每循环计划进尺6~8m,两侧周边墙进行预裂控制爆破,周边预留2.5厚光爆层用手风钻造孔爆除。采用PC200液压反铲配10t自卸车运渣。

5) 第Ⅴ、Ⅵ层施工:V层施工通道主要利用进厂交通洞,VI层施工通道利用尾水洞。开挖方法中槽采用ROC742液压钻垂直钻孔预裂爆除,孔深满足分层高度,每循环计划进尺6~8m,周边采用手风钻造孔进行光面控制爆破。

V层部分及VI层爆碴采用将尾水洞向厂房内延伸,然后打溜碴井通过溜碴井出碴,采用PC200液压挖掘机装车,10t自卸车运渣。

6-17

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6)第Ⅶ层施工:本层施工通道利用尾水洞。开挖采用三臂台车或手风钻钻水平孔,光面爆破,3m3装载机配10t自卸车装运渣至碴场。

7)主厂房集水井等其他沟槽及井坑开挖均采用手风钻造孔,人工开挖,出渣利用长臂反铲或摇臂拉杆将井坑内的石渣挖出,后用反铲配合自卸汽车倒运出洞。

主厂房分层开挖方法简表 表 6-3-2 层 高度 开挖量 号 (m) (m3) Ⅰ 7.5 10318 施工 通道 施工方法简述 施工设备 施工工期 开挖采用中导洞先进两侧以排风耳扩挖错距跟进的方法(中洞作施导洞领先8~15m),喷锚支工通道 护视岩石情况随后跟进。 Ⅱ 3.62 6522 三臂台车、液压钻、锚杆台车、2003.10.1 喷砼机械、液压~2003.11.30 平台等装载机、自卸汽车挖掘以通风先中部进行深孔梯段拉槽2003.12.1 机自卸车、砼搅洞作施爆破,两边预留3m保护层。 ~2003.12.31 拌车、砼泵车 工通道 以通风洞、进场交通洞作施工通道. 进场交通洞作施工通道. 进场交通洞作施工通道. 尾水洞 先中部进行深孔梯段拉槽爆破,两边预留岩壁梁保护层(3m),岩壁梁开挖采用水平钻孔周边光面减振爆破。 先中部进行深孔梯段爆破,两边墙预裂爆破,保护层光面爆除。本层穿插进行母线廊道的锁口支护及开挖。 Ⅲ 5.43 9371 2004.1.1 ~2004.2.15 Ⅳ 7.75 12900 Ⅴ 5.9 9820 液压钻、锚杆台车、喷砼机械手、液压平台车、反铲挖掘机、装载机、自先中部进行深孔梯段爆破,卸车 两边墙预裂爆破,保护层光面爆除。 先中部进行深孔梯段爆破,两边墙预裂爆破,保护层光面爆除。 液压钻、锚杆台车、喷砼机械手、液压平台车、装载机、反铲、自卸车 2004.2.16 ~2004.4.30 2004.8.1 ~2004.9.15 2004.9.16 ~2004.10.31 Ⅵ 8.3 7560 Ⅶ 5.7 7209 尾水洞 手风钻造孔爆除 2004.11.1 ~2004.12.31 6-18

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

光面爆破施工工艺、上部三臂台车开挖施工工艺、中下部液压钻机开挖施工工艺分别见框图6-3-1、6-3-2、6-3-3。

光面爆破施工工艺框图 施工准备 图6-3-1

装渣运输 信息反馈 掏槽眼起爆 装 药 钻 眼 药量计算 测量放线 爆破设计 辅助眼、周边眼起爆 不好 良好 爆破效果分析

6-19

进行下一循环 四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

上部三臂台车开挖施工工艺框图 图6-3-2

测 量 放 线

台车移至掌子面、定位、升支架 接台车高压水管及 动力电缆 1、2部同时钻炮眼 装 药 联 线 拆除台车高压水管及动力电缆 台车退出作业面至安全位置 起 爆 洒水 、通风、 排烟 找 顶 初喷砼 进入下一循环 出 渣 注:爆破采用微差减震控制爆破技术,以降低震动速度。

6-20

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

中下部液压钻机开挖施工工艺框图 图6-3-3

进入下一循环 测 定 孔 位 潜孔钻移至工作区 钻 炮 眼 装 药 联 线 潜孔钻退至安全地段 起 爆 洒水 、通风、 排烟 出 渣 注:爆破采用微差减震控制爆破技术,以降低震动速度。

4、岩锚梁施工

1) 合理确定与岩台开挖相关的分层

岩锚梁位于主厂房顶部大跨度高边墙处,为方便施工,保证边墙稳定,洞室分层开挖一方面要满足岩台预留保护层厚度,满足岩台开挖、锚杆施工所需空间,安装方便;另一方面又要尽量减少下层开挖对岩锚梁梁体混凝土施工的影响。因此,分层的位置直接影响着岩锚梁以至整个洞室的质量和工期。根据以往施工岩锚梁经验,确定岩锚梁底至下层顶面高为2m,该层高为5.43m。为了进一步减少下层开挖对岩锚梁震动影响,在进行岩锚梁混凝土浇筑前,完成下层(Ⅳ层)边墙的预裂孔施工。

6-21

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

2) 岩台保护层厚度

为防止洞室爆破开挖对岩锚梁岩台的破坏,保证岩台稳定,在岩台轮廓线外预留2.6m厚度围岩作为保护层。

3) 岩台开挖爆破参数确定

为确保岩台表面平整,减少因爆破对围岩的破坏,减少超欠挖,岩台开挖采用光面爆破技术,开挖爆破布孔及参数详见图TWH/RZH/RCVI-06-20。

4)开挖方法

开挖采用三臂台车水平钻孔,周边光面爆破方式。 A、钻孔方向:采用顺层走向水平造孔,保证开挖面平整。 B、钻孔机具:采用三臂台车与手风钻配合钻孔。 C、减少超挖防止欠挖的措施: a、严格按岩台开挖工艺流程施工;

b、钻孔要求准、直、齐、平。准就是孔位准,楔入角度小而准、钻孔深度准;直就是炮眼应顺直;齐是指炮孔底部在同一深度;平是指爆破后的岩面平整无欠挖,超挖在允许范围内;

c、严格依据爆破设计进行装药; d、起爆采用非电毫秒雷管分段起爆; e、溶蚀带、断层带处理措施

首先采用风镐人工挖除,个别部位进行弱松动爆破,然后增设锚杆和混凝土补强。裂隙发育的破碎带需进行固结灌浆加固。

5) 岩锚梁的施工质量及安全措施

6-22

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

A、岩台开挖采用光面爆破技术,半孔率达到90%以上,表面基本平整无明显裂隙、无欠挖,超挖不超过10cm,特别是岩台转角点保持较好轮廓尺寸和围岩完整;

B、锚杆材料及长度、直径、锚杆插入锚孔深度及角度符合设计要求。砂浆按配合比拌制并根据不同倾角采用不同注浆方法以保证注浆饱满,达到养护期后按规范要求进行锚杆拉拔力试验,锚固力要满足设计要求;

C、岩锚梁混凝土达到设计强度后才可进行下层开挖,但要先进行一次起爆药量的安全验算。爆破时进行爆破振动速度测试,使爆破后传到岩锚梁的质点振动速度不大于5~7cm/s。同时对岩锚梁侧面、底面加强防护,以免飞石撞坏梁体;

D、岩锚梁使用前后均定期观测已埋设的锚杆应力计、测缝计、位移计,监测锚杆应力变化情况、梁体和岩壁裂缝开展情况及围岩变形情况,以便随时发现异常情况采取措施及时处理;

E、搞好经常性施工安全工作,防止摔伤、触电、炸伤、砸伤等意外事故。

5、钻爆设计

主洞所处围岩为结晶灰岩夹板岩、千枚岩,以III类围岩为主,故爆破设计以主洞中以III类围岩为对象进行设计。

1)爆破作业特点

主厂房爆破作业具有以下主要特点:

A、由于本洞室断面大,开挖分部较多,洞室内各部围岩多次卸载将对洞室的稳定存在着较大影响,故需要根据该地区同类地层的有关物理参数

6-23

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

建立计算机数字模型,用ANSYS程序对洞室的稳定状态进行计算和模拟,以确定最佳的分部和开挖步骤,确保洞室开挖稳定。

B、在开挖上层过程中,应对洞室拱部实施光面爆破技术,确保洞室拱部成形光滑、园顺及美观,并采取有效措施,将爆破对拱部围岩的扰动降低至最小程度。

C、对中部水平岩台及岩锚梁处采取预留层光面爆破技术,确保该处岩台的成型和稳定;对边墙采取预留光面层爆破法进行控制爆破,确保拱脚下部边墙的稳定,进行分块分批次爆破,以减少一次最大单段药量,将爆破震速对岩锚梁和吊车梁的影响控制在允许范围内。

D、为了防止中下部大规模爆破对洞室的震动影响,对VI~V层梯段爆破区两侧边墙采取预裂爆破技术,以切断地震动在岩层中的传播途径,确保洞室的安全和稳定,并确保洞室边墙成形。同时采用垂直梯段爆破,可以控制爆破石渣的方向成水平方向,减少对III层岩锚梁砼的影响,还可以控制石块块度,有利于再利用,并减少钻孔量,提高进度。

E、在爆破开挖全过程中,均对已建结构进行爆破震动监测,并根据所获得的监测结果及时反馈信息,调整控制爆破参数,进行信息化钻爆设计与施工。

2)钻孔直径确定

洞室开挖中,三臂台车配用Ф48mm钻头,液压钻配Φ76mm钻头进行造孔。另外,根据目前国内隧道凿岩机械设备,台车选用Ф48mm钻头钻凿水平孔。

3)爆破器材选型

6-24

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

根据洞室所穿越围岩坚固性系数f以及凝灰质细砂岩岩石纵波波速等,选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装的2#岩石乳化炸药;起爆器材则视情况选用国产Ⅱ系列15段或20段非电毫秒微差塑料导爆管。

4)掏槽方式选型

上I1区部在洞室中取一个超前上导坑的作用,其循环进尺决定着整个洞室的掘进速度,为了确保上I1区每炮掘进进尺,选用直孔掏槽型式进行I1区掏槽。其掏槽型式见钻爆设计图TWH/RZH/RCVI-06-17。

洞室中其它各部均有足够的临空面,无需掏槽爆破。 5)炮眼布置及孔网参数

A、Ⅰ层I1区类似于普通隧道掘进,根据经验,掏槽区应布置在断面的中下方,以减少石渣抛距,便于机械装渣,且要求炮眼间距较密,以确保掏槽成功;周边眼、内圈眼则严格按光面爆破要求布置;扩掏眼、二台眼、底板眼布眼密度较掘进眼稀,大约为掘进眼孔网密度的80%左右;掘进眼一般均匀布置,其孔距或排距应控制在1.0~1.9m左右。

B、Ⅰ层I2区具有2个良好临空面,根据要求,除洞室顶部炮眼严格按光爆设计要求布眼外,拱脚处炮眼还将严格按光面爆破法的要求装药与布眼,其余掘进眼炮孔间距控制在1.0~1.2m左右。

C、Ⅱ层开挖分成2个区域,即中部掘进区与两侧边墙预留光爆层区。中部掘进区采用液压钻钻凿垂直孔进行梯段爆破,其炮眼布置及孔网参数见梯段爆破设计,孔网间距大约控制在2.0~1.8m左右;两侧边墙预留光爆层则采用手风钻凿垂直孔进行剥邦爆破,孔网参数同I2区剥邦爆破。

D、II~VI层边墙采用垂直孔预裂成型,其孔网参数见预裂爆破设计,

6-25

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

炮眼间距大约控制在0.6~0.8m左右;其余部位则全部采用垂直孔梯段爆破法进行掘进,梯段爆破孔网间距大约控制在2.14~1.5m左右。详细炮眼布置、孔网参数标详见图TWH/RZH/RCVI-06-18、19。

6、光面爆破技术

A、拟在本洞室施工中所采取的光爆技术措施有:严格控制周边眼、二圈眼间距,控制周边眼、二圈眼装药量、起爆时差等。各级围岩光爆时,其孔网参数见表6-3-3。

B、严格控制周边眼外插角,力争将其控制在1°左右,且要求周边眼在断面上的位置固定,使洞室壁面上所残留的半孔连成一线,确保洞库成形美观。

围岩光面爆破技术参数 表6-3-3

周边眼间距E 围岩级别 (m) Ⅱ~Ⅲ类 Ⅳ~Ⅴ类 0.60 0.30 w(m) 0.70 0.40 E’(m) 0.80 0.6 (kg/m) 0.14 0.12 眼装药 顺孔 隔孔 周边眼抵抗线 内圈眼间距 装药密集度 q 拱部周边 C、采用预留光爆层光爆技术,确保洞室光爆成形,所谓预留光爆层,就是每一循环均将该循环同里程处的侧墙光爆层留出,在下一循环中实施爆破,预留光爆层随掌子面向前推进而推进,该方法的优点是较易获得良好的光爆效果,有利于减轻爆破对边墙的破坏。预留光爆层光爆技术示意如下图所示。

6-26

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章 预留光爆层炮孔布置示意图 图6-3-4 975357光爆孔11掌子面预留光爆层 D、对周边眼采用光爆炸药+竹片+导爆索进行空气间隔不偶合装药。 E、对洞室垂直高边墙采用预裂爆破成形,确保边墙光爆质量。 F、对拱脚、岩台处,采用光面爆破撬挖成形。 7、梯段爆破技术 本洞室石方开挖主要采用梯段爆破技术,因其技术优点有:其一是可以控制石渣的抛掷方向,可以减少爆破飞石对洞身构筑物的影响;其二是所爆石方块度较大,有利于再利用;其三是可以减少钻眼数量,缩短循环作业时间,确保工期;其四是一次爆破方量大,开挖强度高,可以满足大型挖装运机械的作业要求。其炮眼布置及孔网参数设计如下。 A、孔径、孔深D、L:根据钻机型号且结合已有的施工经验,选择φ80mm的孔径,孔深依台阶高度不同而有所不同,考虑到超深,则孔深比台阶高度深约0.2m左右,本洞室垂直孔孔深基本上在7~8m左右。

B、底盘抵抗线w底:底盘抵抗线过大,则造成爆破后岩体残留根底多;底盘抵抗线过小则不仅浪费炸药,而且使钻孔数量增多。依经验公式w底=(30~40)D计算底盘抵抗线,有w底=2.2~3m。

C、设计抵抗线w:考虑到钻孔偏差及岩石的坚固性等因素,确定各排

6-27

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

炮孔的实际抵抗线应控制在2.0~2.5m左右。

D、炮眼间、排距a、b:采用大孔距小抵抗线布置炮孔,有b=w,a=1.20b,则b=2.0~2.5m ,a=2.4~2.8m,炮孔呈矩形或梅花形布置。

E、炸药单耗k:根据在同类围岩中的施工经验,取k=0.5~0.6kg/m3 。 F、单孔装药量Q:在梯段爆破参数正常条件下,单孔药量计算公式为Q=k×a×w×L或Q=k×a×b×L(kg),后排或转角处炮孔可比设计增加10%的药量,以克服岩石的夹制作用。

G、装药结构:为了控制最大单段药量,所有的炮孔均采用复式装药结构,即在炮孔底部装高段别雷管,上层装低段雷管,以使上部岩体先起爆后,下层再起爆,二层之间的药量分配原则是:炮孔底部装药60%,上部装药40%,其装药结构见梯段爆破主爆孔分层分段装结构。

8、预裂爆破技术

由于洞室断面大,所要求的开挖强度高,故II~Ⅵ层均采用液压钻钻凿较大孔径的垂直孔进行大规模梯段爆破,但需采取一定的措施降低爆破震动对已建砼结构的影响。本工程预裂爆破所起的作用,其一是切断爆破地震波的传播途径,减轻梯段爆破对洞室构筑物的影响;其二是确保洞室边墙成型及减轻爆破对边墙围岩的扰动。其炮眼布置及孔网参数设计如下。

A、孔径D:由所选机具决定预裂爆破孔孔径,取D=76mm。 B、孔间距a:依经验公式有a=(8~12)D,取a=8D=0.8m。 C、线装药量q:采用经验公式q=3×(D×a)1/2σ式中:D—钻孔直径,mm a—孔距,cm

1/3

(g/m)计算。

6-28

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

σ—岩石抗压强度,取σ=100Mpa,

则q=3×(7.5×60)1/2×1001/3=292(g/m),装药时其不偶合系数为2~4。 D、孔深L:一般预裂孔应比梯段主爆孔深1m左右,或至少与主爆孔同深,本洞室只有II~Ⅵ层边墙均有条件预裂爆破成型,根据各部分层高度可知预裂孔深比该层分层高度深0.5m。

E、装药及堵塞:一般在导爆索上绑扎Ф32乳化炸药药卷的办法,加工成线状药包,药包间隔0.2~0.25m,底部0.6m内的装药量应比上部药量线装药密度高,基本上为上部线装药密度的2倍,以增强底部的起爆力。堵塞采用全长堵塞方法,应从药包顶端起堵塞,不得只在孔口堵塞。

F、起爆方法及顺序

预裂孔要先于主爆孔起爆,本洞室条件亦许可预裂孔领先主爆孔一个循环起爆。

预裂孔与最近一排主爆孔之间的距离一般为主爆孔间距的一半左右,并在爆破过程中视飞石及噪声监测结果决定是否对预裂孔进行覆盖防护。6.3.3.2 主变洞、母线洞及附属洞室开挖施工

1、施工通道布置

主变洞施工主要利用排风洞、进厂交通洞,母线洞利用进厂交通洞通道出渣。其它洞室见下所述。

2、主变洞开挖 1) 施工特点

主变洞布置于厂房下游侧,两洞室之间岩墙厚25m,洞轴线与主厂房平行。主变洞顶拱开挖高程▽2344.59m,其开挖尺寸为宽15.9m,高13.53m。

6-29

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

洞顶上覆岩层雄厚,以III类围岩为主。 2)施工程序

利用排风洞、进厂交通洞作为施工通道,自上而下进行主变洞上、下部的开挖支护。 3)开挖分层

主变洞开挖共分两层进行,其分层高度、开挖工程量及施工特性见表6-3-4。I层开挖采用导洞超前,两侧扩挖跟进的开挖方法,II层则利用液压钻钻垂直孔,进行梯段爆破,开挖出渣与主厂房相同。开挖分层分区及施工机械布置见图TWH/RZH/RCVI-06-20。

4)开挖方法

根据设计图,主变洞最大开挖高度高13.53m,宽16.2m,长51.62m,且自上而下依次布置了上、下两层施工通道,依据施工设备能力及具体施工条件,相应将主变洞分为2层进行施工,分层钻爆设计见图TWH/RZH/RCVI-06-21、22。

主变洞开挖分层特性表 表6-3-4

工程部位 分层高程 层号 Ⅰ II 分层高度 (m) 6.5 7.33 开挖方量 (万m3) 5470 6130 备注 以通风洞作施工通道 以进厂交通洞作施工通道 主 上部 ▽2344.59~▽2338.09m 变 洞 下部 ▽2338.09~▽2330.76m A、 第Ⅰ层 (顶层) 开挖

第Ⅰ层 (顶层) 开挖由排风洞进入主变洞顶部,开挖方法与主厂房第I层相同,爆破后的石渣采用侧卸装载机配10t自卸汽车经排风洞运往碴场。

6-30

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

B、第II层开挖

第II层开挖,以进厂交通洞作为施工通道,第II层底部预留2.0m光爆层,水平造孔爆破,主变洞钻爆设计详见图TWH/RZH/RCVI-06-22。

3、母线洞开挖 1)施工特点

母线洞布置在主厂房和主变洞之间,共有2条,每条母线洞长25m,顶拱开挖高程▽2338.81m,底部高程▽2331.26m。母线洞开挖断面尺寸6.2×6.95m(宽×高),7.8×7.55m(宽×高)。

2)开挖方法

母线洞开挖洞口段采用先锁口、再导洞、扩挖的方式施工。洞身段采用全断面光面爆破的方式进行,为减少爆破振动影响 (母线洞间隔墙厚8.7m),对2条母线洞采用错开施工,在主主变室开挖完成后经进交通洞出渣。采用多臂台车钻孔,直孔掏槽、周边光爆,爆破施工方法见图TWH/RZH/RCVI-06-23,3.0m3装载机配10t自卸汽车出渣。

4、电缆洞施工

电缆洞断面尺寸为2.6×3.6m(宽×高),在主变室及厂用变室均开挖到位后进行,采用手风钻钻孔,直孔掏槽、周边光爆,出渣采用1t反斗车运渣出洞在洞口主变室内装10T自卸汽车运渣到弃渣场。

5、尾水洞开挖

尾水洞开挖断面尺寸为6.0×5.5m(宽×高),采用二臂钻造孔,全断面掘进,直孔掏槽,周边光爆。CAT966F装载机端碴至洞口,10t自卸汽车运至渣场,爆破布孔见图TWH/RZH/RCVI-06-23。

6-31

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.4 金窝水电站土石方开挖

金窝水电站土石方开挖包括:首部枢纽和引水隧洞两大部分。 6.4.1首部枢纽工程施工

首部枢纽开挖包括:底格拦栅坝、引水渠及沉砂池、汇水池、倒虹吸管、调节池及进水闸等项目。 6.4.1.1 施工方案

根据河床水流特性,首部枢纽开挖分两个时段:先开挖导流明渠、进水闸及部分调节池,导流明渠完成后,在上下游围堰、调节池纵向围堰的围护下分别进行底格拦栅坝、引水渠及沉砂池部位;汇水池、倒虹吸管部位;剩余调节池部分的开挖。上述各部分土石方明开挖均采取分层作业。

调节池采取分区分期分层开挖,分二区进行,一期(即2003年12月~2004年9月)先进行调节池一区导流明渠部分开挖及二区开挖,二枯(2005年12月15日~2006年1月15日)在纵向围堰的维护下挖除剩余部分。调节池开挖分区分层见图图TWH/RZH/RCVI-06-24。 6.4.1.2施工程序 进水闸开挖 引水隧洞引0+000.00~1+150开挖 底格拦栅坝、引水渠及沉砂池开挖 围堰修筑 汇水池、倒虹吸管开挖 剩余调节池部分开挖 调节池二区▽2313.00m以上开挖 R2施工道路 导流明渠开挖 6-32

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.4.1.3施工方法

1、导流明渠及调节池开挖

导流明渠布置在河床左岸,占据底格拦栅坝左坝段及部分调节池,因此导流明渠开挖包括上述部位开挖。

调节池开挖明渠占据段(即1区)随明渠开挖进行,其剩余部分开挖在2005年12月明渠封堵,纵向围堰形成后(即二枯)进行;2区开挖冲砂道出口最低高程低于常年洪水期水位,因此在2区开挖降至▽2313m后,需先修筑冲砂道出口围堰,然后在其挡护下进行2区▽2313m以下开挖。

开挖采取自上而下分段分层进行,层高取3~4m。

施工道路利用R2道路根据不同部位分岔设置,随开挖层下降而随之下卧。

1)土方开挖

采用CAT330B反铲直接挖装,TY220推土机辅助,10t自卸汽车运输出渣,土方开挖施工工艺流程见图6-4-1。

土方开挖工艺流程框图 施工准备 图6-4-1

施工排水 测量放线 液压挖掘机直接挖装 修筑道路

2)石方开挖

A、石方分层钻爆采用ROC742液压钻机钻孔,钻孔直径Φ76~110采

自卸汽车运土至碴场 6-33

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

用梯段爆破以1.2~1.6m3挖掘机作为主导机械组织机械化施工。

a.使用毫秒导爆管、导爆索组成起爆网络进行梯段微差爆破。 b.边坡部位布置预裂孔进行预裂爆破。

c.采用CAT330B反铲挖装,TY220推土机辅助,10t自卸汽车运至碴场。

石方明挖钻爆方法见图TWH/RZH/RCVI-06-25。石方开挖工艺流程见图 6-4-2。

石方开挖按如下施工工艺流程图 图6-4-2

施工准备

测量放线

钻 孔

装 药

网络连接起爆

安全处理

挖、装、运石渣 边坡修整 边坡喷锚施工 下一循环作业 B、保护开挖预留厚度为2.0米。

保护开挖预留厚度为2.0m,采用手风钻采用小梯段微差爆破,底部水

6-34

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

平预留一次开挖到位;对于软弱破碎基岩留足20~30cm的撬挖层人工撬挖,保护层开挖水平预裂一次开挖到位施工方法。

2、金窝首部其他部位开挖施工

底格拦栅坝、引水渠及沉砾池部位开挖在截流之前可先进行▽2329.5以上部分边坡削坡开挖,其以下部位及汇水池、倒虹吸管、调节池剩余部分开挖均在围堰形成后进行。其开挖方法基本同导流明渠开挖。 6.4.2引水隧洞工程施工

引水隧洞开挖包括进口及洞身开挖。 6.4.2.1施工方案

进口开挖即进水闸开挖,采取分层作业与调节池一起开挖,进口反坡段开挖则需在冲砂道出口围堰挡护下进行。

引水隧洞洞身开挖因受地形影响,无法布置施工支洞,只能从进口独头掘进。以全断面掘进为主,在局部地质条件较差段采用先进导洞后扩挖方式进行。

出碴在洞内采用LZ-120D扒碴机装碴,8t电瓶车牵引6m3梭式矿车运碴至洞口,洞口设临时转碴场,用2m3装载机装10 t自卸车运至碴场。

引水隧洞进口平面布置示意见图TWH/RZH/RCVI-06-26。 6.4.2.1施工方法

1、引水隧洞洞口锁口:由于洞脸边坡高达40余m,进口洞脸的稳定与安全关系到能否成洞,因此洞口支护拟采用超前管棚配合钢支撑加网喷砼构成初期临时支护体系,在正式进洞前对洞门除进行超前管棚支护外,尚需在洞门设计轮廓线以外50~100cm范围加打二圈长锚杆予以锁口,确保

6-35

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

安全。进洞前还将采取以下措施:(1)复核进洞的测量控制点准确无误;(2)加固好边仰坡,确保安全稳定;(3)为控制洞室地表下沉,在洞顶上方设置地表量测桩;(4)采用超前地质预报探明前方的围岩情况;(5)制定实施性施工方案和细则,并进行技术交底;(6)人员、设备、材料等均已齐备且到位。

以上锁口方案仅为初步方案,施工时将根据实际情况确定支护方案。 2、引水隧洞洞身段开挖:平洞段采用手风钻造孔,全断面掘进,出碴在洞内采用LZ-120D扒碴机装碴,8t电瓶车牵引6m3梭式矿车运碴至洞口,洞口设临时转碴场,用2m3装载机装10 t自卸车运至碴场。

3、钻爆方法

在引水隧洞施工过程中,根据不同的围岩类别,采取不同的施工钻爆和支护措施。

A.对于II、III类围岩成洞条件较好洞段按照2.5m~3.0m一个循环进尺进行钻爆,放完炮后及时进行钢支撑及喷锚支护。

B. 对于IV、V类围岩特差洞段及松散,破碎的岩体洞段开挖时,每循环进尺0.8~1.5mm,开挖方案应及时调整为超前导洞法开挖,支护采取超前小导管或管棚支护施工,超前小导管或钢管搭接长度不小于2m,钻孔方向尽量紧贴钢支撑外缘与洞室轴线平行,以使管棚与钢支撑形成一个整体式支撑有效防止松散岩体垮落和形成塌方,并对超前小导管或钢管作全孔全长注浆,灌浆压力控制在0.3~0.5Mpa范围内。爆破结束后先素喷3~5cm厚砼,然后按照设计要求依次进行系统锚杆制安、钢筋网铺挂、钢支撑安装(0.8~1.2m)、二次喷砼。并采取超前钻探测孔或超前地质预报,指导

6-36

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

生产。

引水隧洞钻爆设计见图TWH/RZH/RCVI-06-27。 4、施工通风

由于本隧洞为单向独头掘进,长度较长,通风问题较为突出。隧洞掘进600m以内,采用压入式通风方式。掘进超过600m采用压入式和吸出式混合通风,采用φ100cm的风带。采用SDB-55×2轴流式风机。压入式风机布置在洞口,入风管口距工作面30~40m,吸出风机布置在距掌子面50~65m。 6.5土石方填筑

主要包括进厂公路、消防水池、清水池、水处理站、取水井、引水渠及沉砾池、倒虹吸管等部位土石方填筑,土石回填49913m3,级配碎石垫层245m3,铅丝石笼950 m3。 6.5.1土石方填筑料源

选取开挖的合格的砂砾石及爆破后的石碴运至碴场分类堆存以备待用,填筑料中不允许夹杂粘土、草、木等有害物质。 6.5.2土石方填筑施工方法

采用3m3装载机装车、10t自卸运输、推土机摊铺、14T振动碾和蛙夯碾压、人工辅助配合的方法进行回填,根据施工详图和技术规范规定的尺寸,高程及质量标准进行土石方的填筑和碾压。在施工过程中作到: 6.5.2.1在填筑前,按技术规范要求,完成土石方填筑部位的基础清理和排水工作。

6.5.2.2回填前所有勘探钻孔、坑槽和平洞,均按施工图纸要求回填密实。

6-37

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.5.2.3填筑部位的全部基础处理工作,按施工图纸要求施工完毕,并符合技术规范要求。

6.5.2.4填筑的基础,在进行验收合格后,开始填筑。 6.5.2.5以现场生产性试验选定施工碾压参数。

6.5.2.6回填料在装卸时应特别注意避免分离,不从高坡向下卸料,在与岸坡或混凝土建筑物接触处铺料时不得发生粗颗粒集中现象,以较细石料铺筑,严防架空现象。

6.5.2.7回填料逐层回填逐层碾压,每层铺料厚度50~80cm,碾压遍数6~8遍。

6.5.2.8经压实后的回填料的孔隙率不大于24%。

6.5.2.9砼建筑物及其它建筑物周围的回填体待建筑物砼强度达到设计要求,再后进行施工。

填筑流程图如下:

下一循环 测量放线 运料 平整 洒水 碾压

6.6 支护工程

本标支护工程项目主要为各隧洞进口洞脸开挖边坡支护和洞身围岩支护;支护种类包括锚杆、喷砼(包括喷钢纤维和聚丙烯)、管棚和钢支撑等。 6.6.1施工程序

6.6.1.1洞脸边坡支护施工程序

洞脸支护施工总体遵循跟随开挖高程平面分层分区,由上至下循环跟

6-38

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

进的施工原则进行,上层支护确保下层开挖安全顺利地进行。锚杆施工与开挖水平面高差不大于10~15m;喷护施工与开挖水平面高差不大于15m。支护工程施工的及时性应确保边坡稳定和限制岩体卸荷松驰的要求。

边坡支护施工工序流程见图6-6-1。

洞脸边坡支护施工工序流程图 图6-6-1

边坡开挖 搭设脚手架及操作平台 坡面修整 测量放样布孔 循 环

锚杆施工 坡面清理 喷射砼施工 边坡开挖

6.6.1.2洞内支护施工程序

柔性防护网施工 全面清理、处理缺陷 边坡开挖 根据隧洞地质条件和开挖、支护施工特点及要点,洞内支护分两期进行施工。一期支护包括:超前支护、初喷、钢支撑随机锚杆二期支护主要包括系统锚杆和复喷。一期支护施工紧跟随洞室开挖超前导洞和开挖作业面,与开挖作业交替进行;二期支护施工距开挖作业面20~50m跟进平行作业。

洞内支护工序流程见图6-6-2。

6-39

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

洞内支护施工工序流程图 图6-6-2

超前导洞开挖 超前支护 坡面修整 循 环

随机锚杆 作业面清理 初喷 边坡开挖 复喷 钢支撑、钢网安装

混凝土衬砌或修整竣工 6.6.2施工方法

支护施工遵循原则为: (1) 断层破碎带超前支护; (2) Ⅳ、Ⅴ类围岩随挖随护;

(3) Ⅱ、Ⅲ类围岩滞后开挖面20~50m,与开挖面平行作业。 (4) 支护确保与围岸粘贴紧密,使支护与围岩共同受力,形成无弯距结构,充分利用围岩自承力。 6.6.2.1锚杆及超前注浆管棚施工方法

本标段所有支护锚杆、管棚管等,均由本标段总体布置的综合加工厂制作,由载重汽车运至施工现场。随机锚杆和永久支护系统锚均采用注砂浆锚固;部分超前锚杆视水文地质条件采用楔缝式锚杆、树脂锚杆或水泥药卷锚杆,以利于进行裂隙地下水较丰富处的超前支护快速进行,确保隧洞开挖安全与掘进速度。

锚杆施工工艺流程见图6-6-3,超前注浆管棚施工工艺流程见图6-6-4。

6-40

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

砂浆锚杆施工工艺流程图 图6-6-3

备料:水泥、砂、早强剂 搅拌、制备砂浆 测量放样、标孔位 钻孔、清孔 注浆(先注浆时) 插锚杆 注浆(先注浆时) 钢筋切断 注浆(先注浆时) 拉拔实验 超前注浆管棚施工工序流程图 图6-6-4

掘进端立面清理 2.5~3m一循环 喷0.4~0.6混凝土止浆臂 φ56管棚孔造孔 安插棚管 注浆

喷0.4~0.6混凝土止浆臂 φ56管棚孔造孔 安插棚管 拉拔实验

1)洞脸开挖边坡锚杆施工方法

洞脸边坡锚杆旗和业,采用搭设钢管脚手架和简易操作平台的方法进行。钻孔采用TY-28型气腿钻,按设计孔位及角度钻进,孔径φ42;钻孔达到设计孔深后,用液压风清孔;锚固采用“先注浆后安插锚杆”的顺序施工;注浆选用JJS200型浆液搅拌机制浆、2SNS型注浆机注浆。

(1) 进洞锁口支护

根据洞口岩体一般卸荷松驰,完整性差,各洞进洞开挖前洞口进行锁口支护。支护方案如下:

沿洞口以上周边线外侧3.5m带宽范围内,设1m×1m(间排距)水平系统锚杆,和在距拱周边线0.2m设置一道间距为0.3~0.5m超前注浆管棚或间距为1.2m超前锚杆(根据实际地质条件确定),杆长均为4m;洞口坡

6-41

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

面3.5m带宽范围挂网喷护厚砼;洞内20m段设钢支撑加强锁口支护。

锁口支护施工方法:

采用洞脸边坡支护施工脚手架及作业平台,以及造孔、喷砼等设备与方法进行施工。

(2) 洞内锚杆、超前注浆管棚施工方法

洞内系统锚杆直径一般为φ20、25,长度一般为L=3m、5m,厂房岩锚梁锚杆长度为φ25、28m,L=5.3m、6.3m,根据锚杆长度及直径,造孔一般采用移动平台车配气腿钻钻孔,厂房锚杆长度4m以下采用三臂台车钻孔,5m锚杆采用气腿钻钻孔,但厂房岩锚梁锚杆由于较长,故采用100型潜孔钻配80型冲击器钻孔。超前锚杆和超前注浆管棚造孔,由相应洞室开挖钻孔设备完成;

A、超前锚杆、超前注浆管棚施工:超前锚杆、超前注浆管棚设置根据洞室开挖超前勘探探明围岩断层破碎状况进行设置,一般情况下,断层破碎带采取超前锚杆支护,当断层破碎带块石粒径较小、较破碎时,采用超前注浆管棚支护,并将方案报监理工程师批准后实施。

洞内超前锚杆及超前注浆管棚,根据招标文件提供地质资料,超前锚杆初拟采用Φ25钢筋,杆长2~4m,间距0.5m,孔深2~4m。

超前注浆管棚初拟采用φ50钢管,管长4m,间距20~30cm,孔深4m。 超前注浆管棚施工方法:

a. 掘进端方面清理,清除悬浮松动岩块,用水、风冲清除端面粉尘; b.掘进端立面喷δ4~δ6砼,形成止浆臂; c. 沿开挖轮廓线周边测量放样、布孔;

6-42

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

d.采用开挖钻孔设备,按设计孔位、孔向调整就位后钻孔(φ56); e. 钻孔达到孔深要求后,用风、水清孔,并安插管棚花管。

f. 注浆:采用φ25小导管,长3.5m,插入花管内,花管封口注浆。浆液按水泥与水玻璃体积1∶0.5,水灰比0.7~0.9配制;水玻璃模数m=3,玻美度Be=35。注浆压力0.5~1.0Mpa,终压力2.0~2.5Mpa,并持续5min后停止注浆。

g.注浆结束后,经φ25导管注入风水清除花管内浆液,并利用导管注入M10的水泥浆,以增强花管强度和刚性。

h.超前注浆管棚施工完毕,经6h初凝后,方可进行洞室爆破开挖。 B、随机锚杆施工:随机锚杆设置,根据洞室开挖后围岸完整状况进行设置。锚杆造孔,视实际施工条件由洞室开挖三臂台车,或两臂锚杆台车完成;锚杆安插与注浆均由两臂锚杆台车完成。

C、系统锚杆施工,洞室内系统锚杆造孔、安插、注浆等工序均由两臂锚杆台车按设计锚杆施工参数作业完成。 6.6.2.2钢支撑施工方法

钢支撑设置原则上随超前支护一并设置使用,以确保断层破碎带洞室开挖施工安全与进度要求。

1)钢支撑制作

(1)钢支撑由顶拱、侧墙立柱及附件组成,其制作均采用型钢及钢板制作,由本标段施工总体布置设置的综合加工厂制作,并预拼装;各单元用螺栓连接,螺栓孔眼中心误差不超过±0.5cm。 (2)支撑预拼装,平放时平面翘起不大于±2cm。

6-43

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

2)钢支撑安装

(1)为保证钢支撑置于稳固的岩基上,施工中在钢支撑基脚部位挖槽,架立钢支撑时就位,软弱地段在钢支撑基脚处设置钢垫板及深孔锚筋束,以增加基脚承载力。

钢支撑平面应垂直于隧洞中线,其倾斜不大于2°,钢支撑的任何部位偏离垂面不应大于5cm。

(2)为保证钢支撑位置安设准确,隧洞开挖时在钢支撑的各连接板处预留钢支撑连接板凹槽;两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢支撑槽钢凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢支撑留出连接板(或槽钢)位置。 (3)钢支撑按设计位置安设,在安设过程中当钢支撑和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块,钢支撑与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。 (4)为增强钢支撑的整体稳定性,将钢支撑与锚杆焊接在一起,并用<5~<10角钢将每榀钢支撑纵向连成整体,角钢间距视情况取1~2m。 (5)为使钢支撑准确定位,钢支撑安设前均需预先安设定位系筋。系筋一端与钢支撑焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1.0m并用砂浆锚固,当钢支撑架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。

(6)钢支撑架立后尽快进行复喷砼作业,并将钢支撑全部覆盖,使用钢支撑与喷砼共同受力,喷射砼先从拱脚或墙处向上喷射,以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。 6.6.2.3喷砼支护施工方法

喷射砼支护施工均采用湿喷工艺,有喷素砼和喷钢纤维砼、喷聚丙烯纤维砼及挂网喷砼几种。喷砼支护施工所有素砼料、钢纤维砼料及聚丙烯

6-44

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

砼料均由本标段施工总体布置的拌和站供料,搅拌车运输至施工部位。

1)洞脸边坡喷砼支护:采用搭设脚手架和简易工作平台的方法进行施工,砼采用TK-961湿喷机喷射。其施工工艺流程见图6-6-5。

湿喷砼施工工艺流程图 图6-6-5

水 砂 石 水泥

速凝剂 少量水 砼喷射机 空压机 拌和站 搅拌车运输

2)洞内喷砼支护:采用德国阿利瓦Aliva-260型喷射设备及TK-961型湿喷机进行施工作业,其施工工艺流程见图6-6-6。

(1) 受喷面准备

A、清除开挖面浮石、石碴或堆积物,挖除欠挖部位,用高压水枪冲洗受喷岩面;

B、喷面经验收合格后,设立喷厚标志;对受喷面渗水部位,采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。

(2) 喷射砼

A、检查喷射机施工用水、用风,试运正常后即可进行喷射作业。 B、作业按先通风后送电,然后再投料的顺序进行。喂送混合料保持持

6-45

输料管道 喷 嘴 受喷面 养护 四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

续、均匀,施工喷中使用助风管,协助管道畅通。

C、喷面作业自上而下分段分片进行,片段间的接合部应妥善喷射,不得存在漏喷部位。

喷钢纤维砼和聚丙烯纤维砼施工工艺流程图 图6-6-6

水 砂 石 水泥 钢纤维(或聚丙烯) 拌和站

D、洞内6cm以下受喷面,一次喷至设计厚度,大于6cm的受喷面分两层喷射。完成第一层喷射后,清理回弹物料,然后进行下一层喷射施工,下一层喷射在上层终凝后进行,若终凝1h后喷护,则用压力风清扫喷面。

E、喷射砼的回弹率,洞室拱部不大于25%,边墙(边坡)不大于15%。 (3) 喷护砼养护

喷射砼终凝2h后,及时对喷射砼洒水养护。养护时间洞内不少于7d(边坡喷砼不少于14d)。当气温低于5℃时,边坡喷护砼采用覆盖塑料薄膜的方法,加以保温保湿养护。 6.7围岩量测 6.7.1量测目的

6-46

搅拌车运输 速凝剂 少量水 砼喷射机 空压机 输料管道 喷 嘴 受喷面 养护 四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.7.1.1掌握围岩和支护的动态,进行洞室日常的施工管理;

6.7.1.2经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈以保证施工安全和洞室稳定;

6.7.1.3洞室的测量资料进行积累,用到其它类似工程,作为设计和施工的依据; 6.7.2量测项目

围岩量测是新奥法施工锚杆支护、喷射混凝土支护和现场量测的三大支柱之一。根据以往施工量测经验,结合投标地段的实际情况,根据招标书中量测要求和我们现有的量测仪器,确定如下量测项目以反馈信息,保证洞室施工安全,做到经济合理。 6.7.2.1洞室内外观测记录。 6.7.2.2净室水平收敛量测。 6.7.2.3拱顶下沉量测。 6.7.2.4围岩内部变形量测。

6.7.3量测方法、距离、频率、选用仪器 6.7.3.1洞内外观测记录

分为开挖工作面观测和已施工区段观测两部分,在每次开挖后进行一次贯穿于洞室施工全长观察,以便及时掌握围岩量测的工程性质和围岩与支护稳定情况,为安全提供直观必要的信息。方法为自制表格每天安排有现场实际经验的人进行描述,作好记录。 6.7.3.2净室水平收敛量测

该项目主要是用于围岩稳定性判别及位移分析,贯穿于整个洞室全过

6-47

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

程,为二衬时间提供依据,为预测和反馈提供参数。仪器采用QJ-85收敛计,在围岩变化处及时埋设。断面洞口段、交叉段、地下厂房大跨度建筑物断面应适当加密。埋设要及时,读数要准确。 6.7.3.3拱顶下沉量测

拱顶下沉量测与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行。采用004精密水准仪、钢尺、测杆测量,获得数据后及时描绘时态曲线。 6.7.3.4围岩内部变形量测

在同一类型围岩代表地段或围岩发生变化地段,在洞内钻孔安设多点位移计进行量测。

6.7.3.6量测频率和布设见表6-7-1,表6-7-2。

量测频率表 表6-7-1

序号 1 2 3 4 项目名称 洞内观察记录 净孔水平收敛量测 拱顶下沉量测 围岩内部变形量测 量测频率 1~15天 1~2次/d 1~2次/d 1~2次/d 16天~一个月 1~3个月 每次开挖后进行 1次/2d 1~2次/周 1次/2d 1~2次/周 1次/2d 1~2次/周 3个月以后 1~3次/月 1~3次/月 1~3次/月 量测断面与测点布设表 表6-7-2

水平收敛、拱顶下沉量测 量测 部位 主副 厂房 主变洞 尾水洞 其它 隧洞 断面 间距 m 20 20 20 50 水平收敛 量测布置 断面水平 线5条 断面水平 线5条 断面水平 线5条 断面水平 线2条 测点 数 30 18 15 66 拱顶下沉 量测布置 每段面1点 每段面1点 每段面1点 每段面1点 测点 数 6 6 3 33 内部变形量测 布置 布置3个断面 每断面4点 布置3个断面 每断面4点 布置6个断面 每断面4点 根据地质情况 选择 测点 数 12 12 8 预裂 点30 6-48

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

6.7.4量测数据处理

6.7.4.1将量测数据及时输入计算机系统,并描绘位移——时间曲线图,以及距开挖工作面距离关系图。

6.7.4.2对时态曲线进行回归分析,推算最终位移和掌握位移变化规律。 6.7.4.3在位移——时间曲线中如出现反常现象,表明围岩和支护是不稳定状态,应加强监视,并加强保护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理。 6.7.5量测管理

6.7.5.1在施工现场组织3~5人成立量测小组,由总工程师领导负责测点埋设、日常量测和数据处理工作,并及时进行信息反馈。

6.7.5.2量测小组选择熟悉量测工作的人员组成,要求态度一定要端正,实事求是,量测数据要准确及时,并报告量测结果,按量测的有关要求进行。 6.7.5.3测得的数据要及时计算,并报告量测结果,以便掌握动态信息。 6.7.5.4记录要正规,资料要齐全,计算要准确,为竣工文件积累资料。 6.7.6放射性监测

在进行地下工程施工时,地勘资料显示,硐内氡及其子体平衡当量与环境γ辐射性年有效剂量当量浓度较大,有不同程度超标,需安排专业监测队伍进行监测,同时,采取措施加强洞内通风等措施,确保施工人员的人身安全。

6.8质量安全保证措施 6.8.1保证质量措施

6.8.1.1实行内部质量监理制度,对质量有影响各因素严格控制。

6.8.1.2根据“新奥法”原则施工,注意观测,适时支护,并严格控制炸药

6-49

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

单耗和最大一段的起爆药量,爆破振速按规范要求。

6.8.1.3对原材料的采购保管及加工使用均严格把关,质量不合格的坚决不使用。

6.8.1.4对保证洞室轮廓线的开挖质量,一律采用光面爆破技术; 6.8.1.5严格按照设计要求和施工技术规范,规程进行施工; 6.8.2保证安全措施 6.8.2.1加强安全教育

6.8.2.2加强风、水、电、通车道路布置,注意各工序的衔接,以及各工作面间通信联系。

6.8.2.3加强炸药管理,做好撬移危石等工作,消灭事故隐患; 6.8.2.4做好爆破时人员转移工作。

6.8.2.5在开挖与衬砌临近时,根据砼岭期确定爆破振速。 6.9施工进度计划 6.9.1编制原则

1.满足2004年12月15日金窝河床截流的要求,满足在总工期控制下各项目向混凝土交面的要求。

2.依据施工场面大小和开挖机械布置情况,符合施工机械的生产能力和性能要求。

3.尽量均衡施工,减少资源投入。 6.9.2主要施工项目施工时段及强度 6.9.2.1仁宗海电站施工计划

1、调压室系统

6-50

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

2003.10.31前CV标R6施工道路形成,2004.3.15前去调压室上室的R7道路形成。

2003.12.1~2004.4.30事故阀室交通洞及事故阀室开挖支护;

2004.5.1~6.30进行引水隧洞、压力管道上平段开挖支护;2004.7.1~9.30调压室反导井开挖,2004.10.1~12.31调压室扩挖支护。

2004.3.16~8.31调压室上室交通洞及上室开挖支护。 2、压力管道系统

去中2的R4道路2003.10.31前形成,2003.11.1~2004.3.31完成中2平段支洞开挖,2004.4.1~4.30完成中2平段开挖,2004.5.1~9.30完成中斜反导井开挖,2004.10.1~2005.1.31完成中斜扩挖;

去中1的R5道路2004.3.31前形成,2004.5.1~7.31完成中1平段支洞开挖,2004.8.1~9.30完成中1平段开挖,2004.10.1~2005.2.28完成上斜反导井开挖,2005.3.1~6.30完成上斜扩挖;

压力管道下平段支洞2004.6.30前形成,2004.7.1~10.31完成下平段开挖,2004.11.1~2005.1.31完成岔支管开挖,2004.11.1~2005.3.31完成下斜反导井开挖,2005.4.1~7.31完成下斜扩挖。

3、地下厂房系统

2003.10.31前R3道路形成,2003.10.1~2004.1.31完成进厂交通洞开挖,2003.8.18~9.30完成厂房排风洞开挖,2003.10.1~11.15完成主变室排风洞开挖。

2003.10.1~2004.4.30完成地下主副厂房(▽2355.56~▽2331.07)开挖,2004.5.1~7.31岩锚梁混凝土浇筑、等强,2004.8.1~12.31完成(▽2331.07~

6-51

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

▽2311.86)开挖。

2003.11.16~2004.3.31完成主变室开挖。 6.9.2.2金窝电站施工计划

1、首部枢纽

2003.9.30前完成跨田湾河交通桥,2003.11.30前完成R2施工道路修建 。

2003.12.1~2004.1.31完成进水闸开挖,2004.2.1~9.30完成导流明渠(包括底格拦栅坝左坝段、调节池除明渠占用部位以外部分)开挖。

2004.12.1~2005.1.30完成底格拦栅坝右坝段、引水渠、沉砾池、汇水池、倒虹吸管等部位开挖,2005.12.16~2006.1.15完成调节池导流明渠下压部分的开挖。

2、引水隧洞

2003.12.1~2004.1.31完成进水闸开挖,2004.2.1~2005.4.30完成引水隧洞引0+000.00~引1+150.00段开挖。

开挖施工计划进度横道图见图6-9-1。 6.10资源配置

6.10.1施工机械配置见表

施工机械设备配置见表6-10-1。 6.10.2劳动力配置

劳动力配置见表6-10-2。 6.10.3材料用量计划

材料用量计划见表6-10-3。

6-52

四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

施工机械设备配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

6-53

设备名称 液压挖掘机 液压挖掘机 液压挖掘机 装载机 装载机 装载机 液压钻 潜孔钻 三臂钻 二臂钻 手风钻 电动爬罐 轴流风机 轴流风机 翻斗车 自卸汽车 自卸汽车 推土机 推土机 砂浆泵 砼喷射机 移动式空压机 空压机站 压路机 蛙式打夯机 梭式矿车 电瓶机车 洒水兼消防车 全站仪 水准仪 断面仪 注浆泵 注浆泵 液浆搅拌机 混凝土搅拌车 水泵 放射性量测仪器 规格型号 PC200 CAT330B PC70 ZL40B ZL50C CAT966F ROC742 HC YQ100 JTH3RS-150 JTH2RS-150 YT28 STH-5E SDB-55×2 SDB-75×2 JS-700 10t 5t D85 TY220 MS-800 SP-3 17m3/min 100m3/min YZ14 HW60 S6 XK8-6/140 5t Nikon MZ-1 2SNS JS200 3 m3 2~4″ 台数 3 2 1 3 2 1 1 2 1 3 60 2 11 2 2 20 15 2 2 8 8 6 1 1 4 1 1 1 3 1 1 3 3 1 2 20 1套 表6-10-1 备注 备用 四川省田湾河仁宗海水库电站土建工程(TWH/RZH/RCVI)投标技术文件 第六章

劳动力配置表 表6-10-2

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合计 工种 钻工 炮工 挖掘机工 装载机工 推土机工 汽车司机 钻机司机 修理工 水电工 测量工 普工 钢筋工 质安员 技术人员 管理人员 数量(人) 60 40 10 12 8 70 10 12 24 15 80 12 12 16 18 399 备注

材料用量计划表 表6-10-3

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6-54

名称 乳化炸药 非电毫秒管 火雷管 钢筋 钢筋 钢筋 钢纤维 聚丙烯纤维 水泥 柴油 规格 Φ20 φ6 Φ25 32.5# 单位 t 万发 万发 t t t t t t t 数量 21.5 13.2 0.7 7.2 27 166 79 0.27 2742 950 备注 1#~15# 锚杆 钢筋网 锚杆

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容