金龙潭水电站引水隧洞施工支洞工程施工组织设计Word下载.docx
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3.2.1施工供风系统
本工程用风项目有石方洞挖、锚喷支护。
用风机具配置如表3-1。
表3-1
施工区域
设备名称
型号、规格
单台耗风量
(m3/min)
台数
备注
洞身段
风钻
YT-28
3~4
6
备用5台
砼湿喷机
TK-961
7.5
1
备干喷机1台
根据上述各种设备用风量及不同时系数计算高峰期用风量为30m3/min,因此在洞口设一座供风量为40m3/min的空压机房,配备一台3L-20/8型和两台电动(10m3/min·
台)空压机。
3.2.2供水系统
本工程生产、生活用水采用取溪水沉淀过滤后使用,主要供砼拌合站、空压机房、风钻、砼养护、生活、消防及其他用水。
净水池设于溪沟上游距洞口500米处,高程为1895m左右,其容量为10m3,溪水流入水池,水池里砌一道隔墙沉淀泥沙,净化水质,并在水池底设一排沙孔,定期清除池内泥沙。
从水池引φ50mm水管至洞口,再接φ40mm水管至洞内,接φ30mm水管至其他各用水点。
冬天生产、生活用热水,采取设置一台1t热水锅炉供应。
3.2.3供电系统
变压器(315kVA)设于空压机房旁,在低压侧建一配电室,从配电室架设400/230V低压输电线至各用电区域:
架设一回3×
240mm2+1×
185mm2的380V低压动力线至空压机房,一回3×
120mm2+1×
95mm2的低压动力支线至砼拌合站和生产辅助企业区,一回3×
70mm2+1×
50mm2的低压动力线至洞内,一回1×
25mm2+1×
16mm2的照明线路至洞口,一回3×
95mm2+1×
70mm2的低压动力线至洞口风机,一回1×
16mm2的照明线路至生活区。
洞内成洞段采用220v电压照明,作业段采用行灯变压器变为36V安全电压照明,并使用低压防水、防爆灯泡;
砼拌合站采用2kW管型氙灯进行大面积照明;
停车场及道路采用光控高压汞灯照明。
3.2.4通讯系统
施工现场各管理人员配手持对讲机进行通信联络。
3.3施工辅助设施的布置
3.3.1砼拌和场
本标段砂、石骨料在业主指定的料场购买,距施工现场约8公里。
砼拌和场布置在进洞口左侧,场内布置一台JS350砼拌和机,一个50㎡水泥库、200㎡砂石料场。
3.3.2钢筋加工场布置
本标段钢筋加工厂布置在砼拌合站旁,占地100㎡。
加工厂机具配置及房建如下表3-2:
。
钢筋加工厂机具配置及房建表表3-2
序号
设备或项目名称
单位
数量
钢筋弯曲机
GW-40B
台
3kW/台
2
断筋机
GQ-40
5.5kW/台
3
钢筋调直机
GTJ*14
4kW/台
4
交流电焊机
BX-300
20.5kW/台
5
直流电焊机
AX1-500
32kW/台
氧焊焊接切割设备
套
7
砂轮机
J3SL-400
0.75kW/台
8
电动除锈机
1.1kW/台
9
钢筋加工房
㎡
80
3.3.3修理厂
现场仅考虑机械设备的中修、小修、点修及日常维护保养,大修在附近的城镇进行。
修理厂和停车场至占地约200㎡,修理车间主要机械设备配置如表3-3:
修理车间主要机械设备配置及房建表表3-3
台钻
φ12-15mm
1.5kW/台
高压清洗机
5kW/台
φ300mm
6kW/台
手动葫芦
1.5t、3t、5t
个
各1
电动葫芦
CD5-6D5t
4kW
油压千斤顶
15t、30t、50t
打气泵
1V-3/8
7.5kW
32kW
20.5kW
10
乙炔发生器
11
手动加油泵
SJD-D60
12
电动加油泵
DJBF200B
3kW
13
修理车间
50
检修地沟1
14
工具库房
3.3.4材料及配件库的布置
材料库布置在洞口右侧,库房60㎡。
3.3.5炸药、雷管库的布置
炸药、雷管库、值班房分别为20㎡、15㎡、15㎡,占地100㎡,设于洞口右侧100米左右。
3.3.6油库的布置
工地用油主要是柴油和各种特种油,油库布置在停车场旁,特种油采用油桶储备,库房10㎡,柴油采用5t油罐储备,油罐棚20㎡。
3.4办公及生产、生活用房
办公及生产、生活用房一览表表3-5
项目名称
单位
数量
备注
一
生活用房
195
由于场地限制,项目经理部暂时租房使用。
宿舍
100
食堂
30
招待所
20
厕所
15
小车库
二
生产用房
395
办公室
材料库
60
机、汽修厂
50
占地200㎡
工具库
4
钢筋加工厂
加工场
占地100㎡
5
工地厕所
炸药库
雷管库
值班房
水泥库
油库
特种油库房
10
柴油罐棚
配电室
空压机房
40
3.5施工用地计划表
表3-6
序号
临建设施名称
房建(㎡)
占地(㎡)
所在位置
生活及办公区
215
400
生产及生活征地区
隧洞口附近
砼拌合场
200
修理厂及停车场
炸药及雷管库
合计
655
1240
第四章支洞工程主要项目施工方法
4.1工程特点
2#施工支洞进口边坡采用喷锚砼护坡;
洞身段长687.665m,设计断面尺寸为6.5m×
6m(宽×
高),洞内底坡为2.79%(进洞方向为上坡),围岩多为Ⅲ、Ⅳ类,局部为Ⅴ类。
隧洞Ⅲ类围岩开挖一般不支护,仅在局部采用喷锚砼支护(5~8cm厚),Ⅳ类围岩采用挂网喷锚支护(厚10~15cm),Ⅴ类围岩采用砼衬砌(厚50cm)。
4.2施工程序
根据设计文件资料并结合本工程特点,地质状况差的围岩段集中在洞身进口部位,在满足进度的前提下,前期将采取稳扎稳打的施工思路,先分步按序处理好进口段(洞脸和边坡)、洞身进口开挖与砼支护作业,再进行洞身其余段开挖施工,施工程序如下:
4.3进口明挖段施工
4.3.1土石明挖
洞口有一3米左右高的平台需明挖,明挖段开挖,首先测量放线,人工清除边坡危石、树木并设置截水沟,装载机与人工配合自上而下清除覆盖土层,风化岩石进行分层剥离、撬挖,岩石采用YT-28型风钻钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边岩孔先实施预裂爆破以控制开挖质量,分层爆破开挖,施工弃碴用装载机装碴,5t自卸式汽车运输至碴场卸碴。
4.3.2锚喷支护
洞口边坡锚喷支护随边坡分层开挖跟进施工。
锚杆采用卷式锚固剂锚固,利用自制简易平台,人工持YT-28型风钻钻孔,然后将每个锚孔,即一根锚杆所需卷式锚固剂的条数,一次性浸入清洁水中(不小于30cm深度)100秒至150秒后取出,再逐条依次用木棍或炮棍装入锚孔并逐条压实,将锚杆插入或打入锚孔中预定设计安装位置,工艺操作要求快速浸泡、快速填装、快速插入杆体,以达到最佳的锚固效果;
喷砼采用湿喷法施工工艺,利用5t自卸汽车运料,用TK-961型砼喷射机自下而上分层喷射,人工喷水养护,喷射前岩面采用高压风、水枪冲洗。
湿喷砼具有粘结性好、一次喷射厚度可达10cm,且回弹率小的优点,能够保证初期支护和施工支护的质量,充分发挥围岩的自承能力。
设备选用铁道部科学研究院西南分院研制的TK-961型湿喷机。
原材料的选择:
425#普通硅酸盐水泥;
细度模数为2.5~3.0中砂,粒径为5~10mm的碎石,铁道部科研院西南分院研制的TX-1型液体速凝剂。
湿喷砼配合比:
水泥:
砂:
碎石:
水:
速凝剂=1:
2.47:
1.53:
0.4:
0.04。
施工工艺:
砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),防止超粒径骨料进入喷射机;
用高压水冲洗受喷岩面,而后开始喷射砼。
喷射时,送风之前先打开计量泵,以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;
送风后调整风压,使之控制在0.45~0.7MPa之间,按砼回弹量小、表面湿润易粘着为度来掌握。
喷射机司机与喷射手要配合好,根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。
喷嘴与岩面的距离为60~100cm,太近太远都会增加回弹量;
喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射。
一次喷射厚度不宜超过10cm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15~20min。
为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行,按照先边墙后拱脚,最后喷射拱顶的顺序施喷。
喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。
4.4洞身段施工
4.4.1支护设计
隧洞Ⅲ类围岩开挖一般不支护,仅在局部裂隙发育、节理面分布不利等不良地质地段采用喷锚砼支护,喷砼厚5~8cm,锚杆钢筋采用Φ20、L=3m;
Ⅳ类围岩采用挂网喷锚支护,喷砼厚10~15cm,锚杆钢筋采用Φ20、L=3m,间排距1.2~1.5m,钢筋网钢筋φ6.5~8,网格尺寸为20㎝×
20㎝;
Ⅴ类围岩临时支护采用钢拱架支撑、喷砼(5cm厚)封闭处理。
4.4.2洞内布置
A.洞内供风、水、电系统
供风、水、电管线布置在隧洞左侧,供风管采用φ125mm钢管,供水管采用φ50mm钢管,动力线采用3×
50mm2铝芯胶皮绝缘电线,照明电源采用36V安全电压,利用行灯变压器降压引入洞内,成洞段采用220V电压照明。
B.洞内排水
洞内采用设置排水沟自流排水,局部辅助1.1Kw潜水泵抽排,排水沟设于洞内左侧,尺寸为35×
35cm。
C.洞内通风
洞内通风采用2×
55Kw轴流式风机压入式通风,通风管采用φ800mm帆布风筒,布置于隧洞顶部,随开挖随接长。
在供风管末端与掌子面间,另配置一台可以移动的11Kw离心式风机辅助排风,排除在工作面的烟尘,风筒采用φ600mm帆布风筒。
4.4.3洞身开挖
A.Ⅴ类围岩洞挖
Ⅴ类围岩,岩性软弱,岩体破碎,成洞条件差,施工采用“分部开挖、短进尺、钢支撑与网喷结合跟进”原则。
洞脸锁口后进行洞身开挖,根据围岩情况,选用先上导洞后分序扩挖或环形开挖的方法进行。
导洞开挖法:
采用先开挖上导洞,临时支护处理后在开挖下部,上导洞领进下部3~5m,根据围岩情况,下部采用一次或分序开挖,利用YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破,每循环1~1.5m,爆破、安全处理后,及时喷5cm厚砼封闭围岩,制安锚杆,然后架设18号工字钢,间距60~80cm,支撑间采用钢筋网络联结,在进行喷砼,喷砼厚度以覆盖钢支撑一半为准,工字钢安装稳固且紧靠岩面,有空隙采用砼预制块填充,上下部结合紧密,上导洞爆破后采用人工翻碴,石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
环形开挖法:
采用风镐人工先沿顶拱周边挖槽,然后安装工字钢拱架,再进行喷砼支护,然后爆破开挖中部留核和下部,边槽宽100cm左右,深度为100~120cm,工字钢安装间距60~80cm,石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
开挖支护后,及时进行边顶拱砼衬砌,为加快施工进度,砼衬砌模板采用穿行式桁架支撑,保证开挖与之平行作业。
Ⅴ类围岩开挖按一天一个作业循环,每个循环1~1.5m,月进尺30~40m。
B.Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖
Ⅲ类围岩段,采用钻爆法全断面掘进施工,利用自制自行式平台车,人工手持YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管或电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破。
石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
洞挖作业循环框图如下:
爆破参数表:
表4-1
掏槽型式
孔径(mm)
孔数(个)
孔深(m)
总孔长(m)
堵塞长度(m)
进尺(m)
方量(m3)
装药量(kg)
单孔耗药(kg/m3)
楔型
2.5
250
0.75
2.2
76.01
49.41
0.65
洞挖作业循环时间表:
表4-2
项目名称
时间(min)
施工准备
含齐头清理等
测量放线
钻孔
180
装药爆破
通风散烟
安全处理
出碴
每循环时间
10小时
经计算,每天可进行2.4个循环,按每个循环进尺2.5m,每天进尺6m。
考虑受特殊地段处理等综合因素影响,每月按工作25日计算,每月进尺可达150m。
Ⅳ类围岩岩性较软弱,岩体较破碎,钻爆开挖一般采用浅眼、密孔、短进尺、多循环的施工方案,根据地质情况,并辅以导坑领进二次扩挖施工,施工中严格控制装药量,尽量减少对围岩的扰动,开挖后及时支护,喷锚支护一般在出碴前进行。
Ⅳ类围岩深埋段可能存在塑性变形,施工中设置变位观测装置,定期监测,认真分析,及时推断前方岩石情况并制订相应对策,做到“早发现早处理”。
Ⅳ类围岩每循环锚喷支护时间较Ⅲ类围岩增加2个小时,开挖按一天2个作业循环,每个循环进尺2.2m,综合考察个种不利因素,月计划进尺110m。
C.不良地质地段处理
由于隧洞埋藏深,岩层中夹有千枚岩,在施工过程中可能会出现岩爆、地下水的危害等。
不良地质地段,根据具体情况,拟采用下列方法施工:
1.软弱地质段,采用浅眼少药量多循环钻爆开挖,并及时进行喷砼临时支护封闭,以保证开挖的质量和安全。
2.岩层较差和脱层掉块严重地段,采用浅眼少药量多循环钻爆开挖,跟进钢支撑并及时喷砼支护。
3.对松散、破碎、无自稳能力的围岩,采用超前管棚、锚杆或超前注浆等方法加固岩体,再开挖,必要时设钢拱架与锚喷联合支护,以增加支护刚度。
4.对深埋洞身开挖,搞好光面爆破,保证开挖成型,对突变凸块及时处理,对开挖岩面喷水湿润防止岩爆发生。
5.对地下水出露的地方,设置排水孔、喷速凝砼封闭,堵引结合,防止开挖后由于地下水浸泡岩体而造成围岩破坏失稳。
施工前,做好有关支护材料及机具的准备和钢支撑的制作。
4.4.4洞身锚喷砼施工
洞身锚杆采用药卷锚固剂锚固,施工方法同进口段。
喷砼施工工艺基本与进口段相同,网喷砼施工工艺采用:
施工准备→岩面冲洗、验收→喷基层砼(3~5cm)→钻孔→注浆→锚杆安装→挂网→面层分层喷砼→回弹料清理→洒水养护。
Ⅳ类围岩喷锚支护一般在出碴工序前进行。
4.4.5砼衬砌施工
洞身Ⅴ类围岩采用砼衬砌,一般采用先墙后拱方式,以便洞内开挖与砼施工同时交叉进行,考虑衬砌段围岩状况,砼衬砌由外向里分段进行,每段长度6m左右。
4.4.6回填灌浆
砼衬砌段回填灌浆,待衬砌砼全部完成、砼强度达设计强度的70%后,在不影响洞内施工的前提下,由外向内及时跟进回填灌浆施工。
回填灌浆孔按拱部140o范围布设,每排3个孔,排距2.5~3m,在顶拱砼衬砌时按设计孔位埋设φ50塑料(钢)管,回填灌浆前,钻孔深度伸入基岩10cm,回填灌浆和检查孔(灌浆孔总数的5%)的布设严格按施工规范进行,若灌浆中断,必须采取相应处理措施,确保灌浆质量。
第五章施工进度计划
根据本工程特点、现场施工条件,在科学、可行的前提下,安排施工进度如下:
1.2002年9月1日~10月1日,开工准备;
2.2002年10月2日,工程开工;
3.2002年10月2日~10月3日,洞口段土石明挖、边坡支护;
4.2002年10月4日~11月4日,桩号0+000~0+050段洞挖、支护;
5.2002年11月5日~2003年1月9日,桩号0+050~0+290段洞挖、支护;
6.2003年1月10日~2003年3月30日,0+290~0+687.665段洞挖、支护;
7.2003年4月1日~2003年4月10日,洞内清理,竣工。
洞挖Ⅲ类围岩月计划平均进尺150m,Ⅳ类围岩洞挖月计划平均进尺110m,Ⅴ类围岩洞挖月计划平均进尺30m。
第六章主要施工机械设备表
设备名称
规格型号
装载机
ZL-40
备用一台
5t自卸汽车
东风
前期上三台
自制平台车
5t
砼振捣器
φ2〃
砼搅拌机
JS350
注浆机
空压机
4L-20/8
4L-10/8
轴流式风机
2×
55kW
离心式鼓风机
11kW
11
风钻
水泵
D46-30*6
第七章工程施工质量保证措施
7.1工程质量目标
本工程质量目标为:
分项工程一次检查合格率100%,优良率达到95%以上。
确保工程整体全面达优良级。
7.2质量保证体系
本标段质量管理保证体系的建立原则为:
紧紧围绕质量管理目标制订切实可行的质量创优规划,通过质量管理及组织、技术保证措施和及时准确的质量管理信息系统,实现项目施工全过程的质量控制。
为了保证本项目的质量目标和方针的实现,确保承建的工程创优,使各项质量活动程序化、规范化和标准化,按照ISO9002体系的《质量手册》、《程序文件》,制定《项目创优规划》,对本工程施工全过程的质量管理活动进行具体描述。
结合本工程项目的特点建立相应的质量保证体系,根据质量体系要求,建立健全质量保证制度和实施细则,形成项目经理部、施工队、工班三级质量管理职能体系。
质量要素按照工程的特点和企业规模、施工生产方式,通过统筹规划,全面安排,分解、分配落实到有关业务部门,形成质量管理责任工作体系,再经部门分解落实到岗位或个人,形成岗位责任或个人岗位责任,从而构成完整的项目质量责任体系。
7.3质量管理组织机构及工程质量管理责任制
7.3.1质量管理组织机构
项目经理部成立“质量管理领导小组”,由项目部经理任组长,项目部总工程师、项目部各有关业务部门人员和各施工队队长、主管工程师和专业工程师为组员。
同时形成内外贯通、纵横到位的质量管理组织机构。
7.3.2质量管理责任制
根据质量创优目标,我部将在中标后建立系统的岗位责任制。
具体如下:
1.项目负责人
①代表单位履行对业主的投标承诺和工程承包合同,执行单位的质量方针,实现工程质量目标。
②负责本项目质量保证体系的正常运行。
③负责