主变室出线竖井开挖支护施工措施文档格式.docx
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备注:
支护类型的分段长度可根据现场地质揭露情况由现场工程师进行调整,工程量以实际发生量为准。
表2主变室1#出线井支护参数表
高程(m)
支护参数
EL821.50~EL816.50
5.00
锚杆Φ28@1.5m×
1.5mL=6m,外露0.5m,梅花型交错布置;
挂网φ6.5@0.2m×
0.2m,喷C20砼厚0.15m。
EL816.50~EL800.00
16.50
锚杆Φ25@2m×
2mL=4.5m,与锚杆Φ28@2m×
2mL=6m梅花型交错布置,外露0.5m;
喷C20砼厚0.15m。
EL800.00~EL790.00
10.00
EL790.00~EL775.00
15.00
EL775.00~EL665.00
110.0
2mL=4.5m,外露0.5m,梅花型交错布置;
喷C20砼厚0.1m。
EL665.00~EL640.01
24.99
表3主变室2#出线井支护参数表
EL821.50~EL785.00
36.50
EL785.00~EL760.00
25.00
EL760.00~EL745.00
EL745.00~EL645.00
100.00
EL645.00~EL640.01
4.99
1.3工程地质条件
出线竖井部位上部地层为三叠系中统忙怀组(T2m1)砂岩、泥质粉砂、角砾岩,中厚层状,单轴抗压强度20MPa~60MPa,属中等坚硬岩石;
下部为印支期晚期~华力西期花岗岩,大致以750m~770m高程为界,高程由1#出线井向2#出线井增加。
岩体风化程度轻微,以微风化~新鲜为主,部分地段呈弱风化下部。
竖井部位岩体较完整,岩体多为次块状、块状结构,少量镶嵌碎裂和碎裂结构。
出线竖井部位发育的节理以NNW向、NNE向两组陡倾角为主,沉积岩中尚有层节理分布,其他节理不发育。
竖井部位地下水位低,上部和中部位于地下水位以上,底部位于地下水位之下,水层厚度10m~50m。
1.3施工重点、难点
1、出线井高181.49m,施工安全、安全防护是重点、难点;
2、起吊设施的操作安全是重点;
3、与上、下相关工作面协调,特别是协调好与主变室开挖支护的干扰是重点;
4、施工扒渣量大,施工难度大。
2施工布置
2.1施工通道布置
出渣:
①出线井井底→主变室Ⅰ层→15#-3施工支洞→15#-2施工支洞→15#施工支洞→火烧寨沟存渣场;
②出线井井底→主变室Ⅱ层、Ⅲ层→3#-2施工支洞→3#施工支洞→勘界河存渣场。
材料运输:
左岸上坝公路→溢洪道索桥→EL821.5平台→工作面。
2.2风水电布置
施工供电:
从17#变配电站接出,以供施工及照明用电;
施工供水:
采用4’钢管从布置在EL850平台上3#供水水池接引至施工工作面附近,然后利用橡胶水管接至各工作面,以供施工用水;
施工供风:
供风由6#压风站固定供风,采用4’钢管从压风站引至工作面;
根据需要在风管上设置闸阀接口,以供喷砼、造孔等用风;
施工通讯:
上、下联系采用电铃和对讲机,对外使用移动电话。
2.3井口平台及卷扬系统布置
在井口布置一套卷扬系统作为竖井一、二次扩挖施工的运输工具。
一次扩挖卷扬系统主要由10t慢速卷扬机、简易井架、定滑轮、d=32.5mm钢丝绳和小吊笼组成;
二次扩挖卷扬系统主要由10t慢速卷扬机、龙门架、栈桥、定滑轮、d=32.5mm钢丝绳和吊笼组成。
卷扬系统设计详见单独设计。
2.4施工排水布置
在主变室内设置集水坑,采用潜水泵集中抽排至洞外。
2.5开挖渣料的利用和堆存规划
开挖渣料严格遵照招标文件技术条款的规定,开挖有用料,弃、存渣堆放在指定弃、存渣场,严禁将可利用料和弃渣混杂堆存。
3施工总体程序
3.1出线井施工总体程序安排
先在φ1.4m井壁内采用手风钻钻辐射孔,由下至上分层扩挖为φ2.8m溜渣井,然后进行锁口段二次扩挖和锁口砼施工,锁口砼完成后再进行剩余段的二次扩挖,二次扩挖采用手风钻垂直造孔,由上至下分层进行。
主变室Ⅰ层以下竖井槽挖在主变室各层开挖过程中完成开挖。
3.2出线井施工程序框图
施工总程序框图
4开挖支护施工
4.1施工方法
主变室1#、2#出线井扩挖前做好井口截、排水沟及防雨棚等井口设施。
出线竖井扩挖采用“钻爆法”分二次扩挖至设计断面。
第一次扩挖时利用井口布置的简易井架起吊系统配吊篮,在φ1.4m井壁内采用手风钻钻辐射孔,由下至上分层扩挖为φ2.8m溜渣井,爆破进尺4.0~6.0m;
第二次扩挖采用手风钻垂直造孔,由上至下分层扩挖,周边设计轮廓线光面爆破,循环进尺2.0~3.0m,开挖一层支护一层,开挖渣料采用人工扒渣至溜渣井内,再靠重力自由落渣至主变室Ⅰ层内和主变室Ⅲ层。
竖井锁口段二次扩挖到位后,及时进行井口2m段30cm厚素砼锁口施工及安全防护栏及起吊设施安装。
为保证锚杆外露长度,锁口段系统锚杆外露80cm,其它不变。
开挖期间,井壁设置永久爬梯,以满足人员和小型工器具上下,永久爬梯距工作面10m,用临时爬梯延伸至工作面,爆破前拆除;
第二次扩挖时井口布置门型架,10t卷扬机牵引吊物吊笼,满足开挖、支护材料垂直运输,吊物吊笼设置导向稳绳。
开挖渣料在主变室Ⅰ层或主变室Ⅲ层内采用3.4m3装载机装,20t自卸车运至指定渣场。
4.2施工工艺及措施
4.2.1开挖施工工艺流程
开挖支护施工工艺流程框图
4.2.2开挖措施
1、开挖准备
井内风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。
2、测量放线
出现井井口10m以内第二次人工扩挖采用全站仪配合钢尺量距的方法放出开挖设计线,井深10m以下采用吊重锤线和激光投点仪配合全站仪相结合的方法。
扩挖完成10m左右,在井口(EL821.50)布设7个控制点,其中4个用于吊重锤线,3个用于激光投点仪投点,用于吊重锤线的4个控制点(A,B,C,D)布设在适当位置,使AC、BD连线的交点O与出线井的设计中心点偏差不超过1cm;
用于激光投点仪投点的3个控制点位置除角度与距离不应相差太大外不作严格要求。
使用吊重锤线配合钢尺进行施工放样:
吊好重锤线,在工作面使用钢尺量距检查锤线之间的相互距离关系正确无误后,定出出线井中心点,使用钢尺量距放出出线井开挖设计线。
每开挖完成20~30m,使用激光投点仪(名称:
天顶天地仪,型号:
ZNL,精度:
1/30000)从井口控制点投点至工作面(至少3个点),在其中1个投点(控制点)上安置全站仪,检查三个投点(控制点)之间的相互角度和距离关系,检查正确无误后使用全站仪检查重锤吊线的放样精度、检查开挖质量、测量开挖断面。
井口控制点的稳定和精度直接影响施工放样的精度,井口控制点一定要稳定,并且要经常对井口控制点进行检查、复测校核。
吊重锤线进行施工放样时要特别注意中间是否有障碍物挡偏锤线,重垂线是否铅直,一定要在工作面使用钢尺量距检查锤线之间的相互距离正确无误后才能进行施工放样,严格按规范进行操作,杜绝测量粗差的发生。
3、钻孔作业
爆破施工由手风钻完成,主爆钻爆参数为:
孔径φ42mm、药径φ32mm,光爆孔钻爆参数为:
孔径φ42mm、药径φ25mm、间隔装药,孔距0.5m、最小抵抗线0.65m。
当班技术员严格按照测量放线结果和爆破设计初拟的参数进行孔位放样,并在造孔前对造孔孔位、方向进行检查,无误后方能开钻。
造孔施工由合格钻工严格按照孔位放样结果执行,各钻工分区、分部位定人定位施钻。
钻孔结束后由当班技术员对孔距、孔深、孔向进行检查并签字认可后方能装药。
4、装药、联线、起爆
炮工必须由取得爆破证书的熟练技工担任,装药量、起爆顺序严格按监理工程师批准的爆破设计进行装药和安装非电雷管。
炸药采用乳化炸药,雷管采用非电雷管,火雷管起爆,导爆索传爆。
崩落孔采用φ32cm药卷,连续装药;
周边孔采用φ25mm药卷绑扎在竹片上间隔装药。
炮孔堵塞采用砂袋堵塞严实。
装药结束后,由值班技术员和专业炮工分区分片检查,联成起爆网络,爆破前将工作面设备、材料撤至安全位置。
竖井起爆采用人工在井口外合上电源开关电阻丝点火,通过导火索和火雷管引爆延时非电雷管的方法。
光面爆破须达到以下要求:
(1)残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布;
(2)孔眼残痕率:
对微风化岩体达到90%;
对弱风化中、下限岩体不小于80%;
(3)相邻两孔间的岩面不平整度,不得大于15cm,孔壁没有明显的爆震裂隙;
(4)相邻两排炮之间的台阶不应大于10cm。
5、安全处理
由专职安全员全过程监控。
爆破后,用人工清除井壁上残留的危石及碎块,保证进入人员及设备的安全,岩壁破碎段在进行安全处理后,可初喷混凝土进行封闭,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。
6、出渣及清底
采用侧卸装载机装、反铲配合20t自卸汽车出渣。
支护结束后人工清出工作面积渣,为下一循环钻爆作业做好准备。
7、围岩支护
每排炮开挖结束后,及时进行系统支护,支护结束后方可进行下一层开挖工作。
4.2.3锚杆施工工艺流程
先注浆后插锚杆施工工艺流程框图
4.2.4锚杆施工工艺措施
1、造孔
(1)钻头选用要符合要求,钻孔点有明显标志,开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。
(2)锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。
施工图纸未作规定时,其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面;
局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角应大于45,钻孔方位偏差不应大于5。
锚孔深度必须达到设计要求,孔深偏差值不大于50mm。
(3)钻孔结束,对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。
(4)钻孔完成后用风、水联合清洗,将孔内松散岩粉粒和积水清除干净;
如果不需要立即插入锚杆,孔口应加盖或堵塞予以适当保护,在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。
2、钻孔直径
砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径15mm以上。
3、锚杆的安装及注浆
采用“先注浆后插锚杆”时:
(1)锚杆插送方向要与孔向一致,插送过程中要适当旋转(人工扭送或管钳扭转);
(2)锚杆插送速度要缓、均,有“弹压感”时要作旋转再插送,尽量避免敲击安插。
锚杆由钢筋厂加工,钢筋网片现场绑扎。
注浆机和砼湿喷机利用卷扬系统运至工作面,M25水泥砂浆和C20砼通过软管输送至工作面注浆机或砼湿喷机。
4.2.5喷砼施工工艺流程
喷砼与开挖、锚杆施工跟进平行交叉作业,除特殊地质段先喷后锚外,其他部位均按如下工艺流程进行施工,其施工工艺流程为:
喷砼一般施工工艺流程框图
4.2.6喷砼施工工艺措施
各工序作业首先要认真遵照设计文件和施工规范要求进行。
结合以往施工经验,各工序作业要点如下:
1、准备工作
埋设好喷厚控制标志,作业区有足够的通风照明,喷前要检查所有机械设备和管线,确保施工正常。
对渗水面做好处理措施,备好处理材料,联系好仓面取样准备。
2、清洗岩面
清除井壁的浮石、掌子面的石渣和堆积物后,用高压风水枪冲洗喷面;
仓面验收以后,开喷以前对有微渗水岩面要进行风吹干燥。
3、钢筋网
钢筋网由屈服强度为240MPa的光面钢筋(I级钢筋)加工而成。
钢筋网与锚杆联接要牢固,且尽量紧贴岩面。
对有凹陷较大部位,可加设膨胀螺杆拉紧钢丝网,再挂铺钢筋网,并与锚杆和附加插筋(或膨胀螺栓)连接牢固,再分2次至4次施喷达到设计厚度。
4、喷砼料拌制
在井口附近布置砼料拌和场地,人工称量配料,搅拌机拌和后,通过导管风压送到工作面人工施喷。
5、喷射要点
喷射砼要沿一定方向分区、分块、分薄层均匀施喷,边墙应自下而上施工,避免回弹料覆盖未喷面。
喷头距施喷面要合适,喷射推进要有序,尽量减少回弹,刚喷射完的部分要进行喷厚检查(通过埋设点、针探、高精度断面仪检测)不满足厚度要求的,可及时复喷处理。
挂网处要喷至无明显网条为止。
喷射作业要连续,因故中断则需及时清理机械管道,防止管道堵塞。
分层喷射时,后一层应在前一层砼终凝后进行,若终凝1h以后再行喷射,应先用风水冲洗喷层面。
喷射作业应紧跟开挖工作面,砼终凝至下一次循环放炮时间不得少于3h。
6、养护、检测
喷射砼终凝2小时后,应喷水养护,养护时间一般不得少于14天,气温低于5℃时,不得喷水养护。
当喷射砼周围的空气湿度达到或超过85%时,经监理工程师同意,可准予自然养护。
5爆破设计
5.1爆破设计原则
根据主变室出线井地质条件及岩性、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、强支护、快封闭、勤测量”的原则进行。
5.2主要钻爆参数选择
爆破施工由手风钻完成,主爆钻爆参数为:
5.3爆破器材选用
炸药根据岩性选用乳化炸药,起爆均采用非电毫秒雷管。
5.4开挖爆破排炮作业循环时间
开挖排炮作业循环时间见下表4。
表4主变室出线井开挖排炮作业循环时间表
工序
部位
时间
单位
测量
放线
钻孔
装药
爆破
通风
散烟
安全
处理
围岩支护
扒渣
循环
一次扩挖
h
6
2
0.5
8.5
二次扩挖
1
7
24
8
43.5
备注
①一次扩挖排炮进尺4.0~6.0m;
②二次扩挖排炮进尺2.0~3.0m。
6施工进度计划
6.1施工进度分析
1#、2#出线竖井全长181.49m,第一次人工扩挖进度为4~6m/天,第二次人工扩挖进度为30m/月。
6.2施工进度计划
施工进度计划见下表5。
表5施工进度安排表
竖井名称及部位
计划开工时间
计划完工时间
工期(天)
1#出线竖井
第一次人工扩挖
2008年3月1日
2008年4月4日
35
第二次人工扩挖
2008年4月5日
2008年10月5日
180
2#出线竖井
2008年1月1日
2008年2月29日
60
2008年8月27日
7资源配置
7.1施工设备配置
施工机械设备配置见下表6。
表6主要施工机械设备表
序号
设备名称
型号及规格
数量
备注
手风钻
YT28
台
20
砼喷射机
HJ-200
3
搅拌机
4
压风机
5
锚杆注浆机
Deguna20TEV
自卸汽车
斯太尔,20t
辆
装载机
柳工ZLC50D
卷扬机
10t
7.2施工人员
施工人员配置见下表7。
表7劳动力配置表
工种
管理
人员
技术人员
测量工
电工
修理工
钻工
炮工
喷锚工
驾驶员
运转工
扒渣工
合计
人数
30
93
8质量保证措施
8.1施工过程严把“四关”
一是严把图纸关,技术员认真复核图纸,了解设计意图,严格按图纸和规范要求组织实施,并层层组织技术交底。
二是严把测量关,项目部测量队对工程的设计控制数据进行认真复核,施工队测量组根据复核成果进行测量控制。
三是严把材料质量及试验关,对每批进入施工现场的钢材、水泥、砂石骨料、外加剂等按规范要求进行质量检验,杜绝不合格的材料及半成品使用到工程中。
四是严把过程工序质量关,实行施工过程的自控检查,开展自检、互检、交接检,每道工序完工经“三检”合格后报请监理工程师复检,上道工序不合格不准下道工序施工。
8.2施工过程质量控制措施
1、加强技术管理的基础工作,施工每道工序严格执行施工质量“三检制”和“联检制”,在三检合格的情况下由项目质检员将检验合格证交给监理工程师,再对申请验收的部位进行联检,在联检合格后,监理工程师在验收合格证上签字后方可进行下道工序的施工作业。
2、加强与业主、监理、设计单位的联系,在施工技术方面取得广泛的合作与支持,并及时解决施工中遇到的技术难题和问题。
3、竖井光面爆破质量控制:
(1)钻孔前进行测量放线,放样的同时对上一排炮的光爆残孔进行钎孔水平直线率检查,并填写检查记录。
(2)现场管理人员在钻孔过程中加强造孔质量管理,严格控制钻孔的间排距,尤其是周边孔造孔质量,起爆前应对其钻孔质量进行检查,如钻孔质量不符合要求,责令其整改,或重新造孔,并作好检查记录。
周边孔的线装药,药卷必须采用竹片按照装药结构绑扎,严禁无竹片光爆。
(3)质检人员是施工质量的最后把关,进行每一排炮光爆残孔的检查和统计,对施工过程进行巡查,有不符合要求的施工行为和方法,及时对相关单位及个人提出整改意见并监督其整改,直至符合要求为止。
(4)技术人员适时跟踪,参与光爆质量分析,提出整改建议,必要时,根据实际情况,对钻爆参数进行优化。
9安全保证措施
1、在井口设置围拦进行封闭,人员进出设置活动门。
2、保证启闭设备的安全,设置有限位器和漏电保护装置。
3、井口必须有人值守。
4、扒渣过程一定要保证人员的安全,扒渣人员必须佩戴安全带、系好安全绳。
5、在扒渣过程中,下部主变室内要设有专人看护,并设警戒线。
6、井口起吊设施及吊笼等必须通过技术、质量、安全联合验收后才能投入使用。
7、其他安全事项按分局安全管理规定执行。
10文明施工
1、井内施工的风、水、电管线路布置要求架设于边墙上,做到整齐有序。
2、合理安排施工顺序避免工序相互干扰,凡下道工序对上道工序会产生损伤或污染的,要对上道工序采取保护或覆盖措施。
3、设备停放有序,材料堆放合理,安全;
现场的钢材,水泥等能入库的尽量入库,不能入库的进行铺垫、遮盖,做好防雨淋,日晒处理。
4、严格按施工技术措施进行施工作业。
5、保持工作面清洁和施工区路面、排水沟的通畅。