左水边1#施工支洞开挖支护施工措施1.docx

1、左水边1#施工支洞开挖支护施工措施1左水边1#施工支洞开挖支护施工措施1、 概述1.1 工程概况根据相关设计图纸及设计通知，左水边1#施工支洞起点位于左岸高程890m灌浆平洞，底板高程889.77m,终点位于左岸水垫塘高程925m907.5m结构面，底板高程900m，轴线长度169.24m，最大纵坡12.50%。左水边1#施工支洞为城门洞型断面，净断面尺寸为4.5m5.2m（宽高），洞段开挖及支护类型为类（长12.72m）、类（长126.52m）、-1类（长30m）。洞室特征参数、控制点坐标、支护参数详见左水边1#、GJ2#及GJ4#施工支洞开挖及支护典型断面图（139E73-ZSGJZD-0

2、3）、左水边1#施工支洞洞线调整（长乌设施（技1）通字2015第05号）、左水边1#施工支洞出口高程调整及增加混凝土路面（长乌设施（技）通字2015第07号）文件。1.2 主要工程量左水边1#施工支洞主要设计工程量见表1-1。表1-1 主要工程量表项目名称单位左水边1#施工支洞备注洞挖M33845混凝土C20,厚度5cmM392系统挂网C20,厚度5cm41系统锚杆C22mm,L=3m根1466系统21随机18890平洞内随机C25mm,L=4.5m103锁口C28mm,L=6m35锁口排水孔（A42mm, L=2m）m162系统150随机挂网钢筋（A6.5mm）kg1122系统路面混凝土（C

3、35）M3115注：随机支护工程量以现场实际发生量为准。1.3 编制依据（1）金沙江乌东德水电站大坝土建及金属结构安装工程施工招、投标文件（合同编号WDD/0266）；（2）左水边1#、GJ2#及GJ4#施工支洞平面布置图（139E73-ZSZGZD-01）；（3）左水边1#、GJ2#及GJ4#施工支洞轴线纵剖面图（139E73-ZSZGZD-02）；（4）左水边1#、GJ2#及GJ4#施工支洞开挖及支护典型断面图（139E73-ZSGJZD-03）；（5）左水边1#施工支洞洞线调整（长乌设施（技1）通字2015第05号）；（6）左水边1#施工支洞出口高程调整及增加混凝土路面（长乌设施（技）通

4、字2015第07号）；（7）引用的主要标准和规程、规范（但不限于）：水工建筑物地下开挖工程施工技术规范（DL/T 5099）；水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（SL-94）；水电水利工程爆破施工技术规范（DL/T 5135）；水电水利工程施工地质规程（DL/T 5109）；锚杆喷射混凝土支护技术规范（DL/T 5181）；水电水利工程锚喷支护施工规范（GB50086）；爆破安全规程（GB6722）。2、施工布置2.1 施工通道左水边1#施工支洞利用890灌浆平洞、GJ2#渗控支洞作为施工通道。2.2 风、水、电布置左水边1#施工支洞利用高程890m灌浆平洞开挖已有供风、供水、供电布置。2

5、.3 弃渣场根据招投标文件，开挖弃渣料运至鲹鱼河弃渣场。由于鲹鱼河弃渣场尚未启动，弃渣拟弃在阴地沟渣场或者监理工程师指定位置。3、开挖施工3.1 开挖工艺流程洞挖施工采取全断面爆破开挖，中部直孔掏槽，周边光爆成型。施工工艺流程见图3-1。3.2 爆破开挖施工方法3.2.1 测量放样 （1）导线控制网测量采用全站仪进行，施工测量采用红外光电测距仪配水准仪进行。 （2）测量作业由专业人员实施，每个循环钻孔前进行设计规格线测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检测结果及时向现场施工技术人员进行交底；断面测量滞后开挖面1015m，按3m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测，确保测量控制工

6、序质量。（3）放样内容为：隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号（每隔5m在隧洞内侧打一条桩号线）、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线、并按钻爆图破设计要求在掌子面放出周边轮廓炮孔孔位。3.2.2 钻孔爆破施工 施工支洞周边轮廓采用光面爆破，中部采用中空直眼孔掏槽，全断面爆破，在自制钻爆作业平台上，利用YT-28气腿钻造孔，普通钻孔和掏槽孔中部中空孔孔径都为42mm。洞内装药作业主要在可移动的钻爆作业平台上进行，爆破孔使用32乳化药卷，周边光爆孔使用25光爆药卷，非电毫秒雷管分段微差起爆。在钻孔工序开始时，按照爆破设计要求提前将炮孔堵塞物加工成型，准备好各种规格药卷以及各种段别雷管。初拟钻

7、爆设计详见附图DB-技2015-077-3/3。3.2.3 通风散烟、降尘 为提供较好的作业环境，开挖施工整个过程均进行通风。爆破后，散烟半小时后开始排险出渣等作业。出渣前和出渣过程中对开挖面爆破渣堆洒水降尘，所有进洞车辆均安装尾气净化器，使洞内有害气体和粉尘含量在规范允许范围以内。3.2.4 安全处理 （1）通风散烟后，采用人工持钢钎站在碴堆上或采用反铲对顶拱和掌子面上的松动危石和岩块进行撬挖清除； （2）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。3.2.5 出渣 左水边1#施工支洞洞挖渣料由装载机运至洞口，配合20t自卸汽车运至渣场。4、支护施工按照相关设计图纸

8、及设计通知，左水边1#施工支洞2类围岩采取C20喷砼（厚度5cm），根据岩石情况随机布置42排水孔，孔深2m；3类围岩采取C20喷砼（厚度5cm），直墙及顶拱布置C22，L=3.0m1.25m1.25m系统锚杆支护，根据岩石情况随机布置42排水孔，孔深2m；3-1类围岩采取C20喷砼（厚度10cm），直墙及顶拱布置C22，L=3.0m1.0m1.0m系统锚杆支护，边顶拱挂6.52020cm钢筋网，根据岩石情况随机布置42排水孔，孔深2m。4.1 锚杆施工4.1.1 施工工艺流程 系统砂浆锚杆、随机锚杆及锁口锚杆均采取“先注浆、后插杆”的施工工艺，施工方法工艺流程见下图4-1。 4.1.2 施工

9、方法及要点 （1）钻孔采用经纬仪进行孔位放样。主要采用气腿钻造孔，在钢管脚手架平台或型钢台车上进行造孔施工，钻孔孔径42mm，钻孔孔位偏差不大于10cm，孔深偏差不大于5cm。 （2）注浆与插杆锚杆砂浆采用JJS-2B型搅拌机拌制，采用2SNS型砂浆泵灌注，或MZ-1注浆机注浆。锚杆外露长度根据设计图纸及监理要求确定。在注浆之前，采用压力风将锚杆孔内岩屑彻底吹出孔外。“先注浆，后插杆”法，将注浆管插至距孔底50100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，浆液注满后立即插杆。 （3）加楔固定插杆完成后，立即在孔口加楔固定，并将孔口作临时性堵塞确保锚杆插筋在孔内居中。锚杆施工完成后，三天内严禁敲击、碰撞

10、拉拔锚杆和悬挂重物。4.2 喷射混凝土施工4.2.1 施工主材和机具喷射混凝土分为素喷、网喷混凝土两种，左水边1#施工支洞采用强度等级为C20混凝土，喷射厚度为5、10cm。其中网喷混凝土分两次喷射，钢筋网直径6.5mm，网格尺寸2020cm。喷混凝土采用湿喷法施工。（1）施工主材和机具水泥：根据大坝招投标文件，洞室内喷混凝土采用强度等级不低于42.5MPa的中热硅酸盐水泥。骨料：细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，使用时的含水率宜控制在57%；粗骨料应采用耐久的卵石或碎石，粒径不应大于15mm；喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料，喷射混凝土的骨料级配，应满足相关规定

11、。外加剂：速凝剂的质量应符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min，选用外加剂应经监理人批准。钢筋网：应采用热轧级光面钢筋（丝）网，钢筋抗拉强度标准值不低于235MPa。主要采用TK-500型湿喷机喷射，喷射料在临时拌和站或混凝土生产系统拌制，采用9m3搅拌车运输，与系统锚杆施工进行平行流水作业。（2）施工工艺流程喷射混凝土采用湿喷法施工，工艺流程见图4-2。 （3）施工方法及要点受喷面准备清理并冲洗受喷坡面。对于遇水易潮解的泥化岩面，采用压力风清理。合格后，在系统锚杆外露段上设置喷厚标记；无锚杆的受喷面，采用砂浆或自插钢筋标记，标记钢筋外端头

12、低于喷射混凝土表面35mm。对受喷面渗水部位，可钻排水孔进行引排，必要时埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。混合料的制备喷射混凝土的配合比通过室内及现场试验确定。拌制喷射混凝土的混合料时，各种材料要按施工配合比要求分别称量。允许偏差：水泥、速凝剂不大于2%；砂、石各不大于3%。混合料搅拌时间不少于2min，达到搅拌均匀，颜色一致的要求。混合料随拌随用，存放时间不超过20min，保持物料新鲜。挂网施工挂网锚杆施工完毕且砂浆达一定强度后，采用6.5钢筋人工编网固定就位，网格间距2020cm。钢筋网与岩面之间采用预制混凝土块支垫，确保钢筋网在喷层内居中，保护层厚度不小于50mm。钢筋网与锚杆端头用点焊

13、连接。喷射混凝土必须填满铁丝网与岩石间空隙，网面的混凝土保护厚度不得小于5cm。喷射作业受喷面作业顺序采用自下而上分段分区方式进行，区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理，不得漏喷。喷射作业时，连续供料，工作风压稳定。完成或因故中断作业时，应将喷射机及料管内的积料清理干净。喷射混凝土的回弹率：洞室拱部不大于25%，边墙（边坡）不大于15%。养护喷射混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护，养护时间不少于7天。（5）质量检查和验收 喷层厚度检查：喷射砼厚度采用取芯检查，如未达到设计厚度，按监理工程师指示进行补喷，所有喷射砼都必须经监理工程师检查确认合格后才能进行验收。 喷射混凝土强度检查：在喷射过程中

14、进行现场大板取样试验和喷射完毕后进行取芯试验，每个验收单元不得少于一组。 经检查发现喷射混凝土中如有鼓皮、剥落、强度偏低或有其他缺陷，及时进行修补，经监理工程师检查合格签字确认后，方能验收。4.2.2 施工方案及要点（1）受喷面准备清理并冲洗受喷坡面。对于遇水易潮解的泥化岩面，采用压力风清理。合格后，在系统锚杆外露段上设置喷厚标记；无锚杆的受喷面，采用砂浆或自插钢筋标记，标记钢筋外端头低于喷射混凝土表面35mm。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）混合料的制备喷射混凝土的配合比通过室内及现场试验确定。拌制喷射混凝土的混合料时，各种材料要按施工配合比要求分别称量。允许偏

15、差：水泥、速凝剂不大于2%；砂、石各不大于3%。混合料搅拌时间不少于2min，达到搅拌均匀，颜色一致的要求。混合料随拌随用，存放时间不超过20min，保持物料新鲜。（3）喷射作业受喷面作业顺序采用自下而上分段分区方式进行，区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理，不得漏喷。喷射作业时，连续供料，工作风压稳定。完成或因故中断作业时，应将喷射机及料管内的积料清理干净。喷射混凝土的回弹率：洞室拱部不大于25%，边墙不大于15%。（4）养护喷射混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护，养护时间不少于7天。4.3 排水孔施工排水孔施工拟安排在锚杆施工后进行，工艺流程为：测量放样造孔（过程孔斜测量）验收。在受喷面

16、滴水部位先施工排水孔，埋设导管排水，对于大流量的地下涌水，需埋设导流管引流，在不影响喷射效果的情况下再施喷。排水孔钻孔采取在自制台车上人工持气腿钻造孔，钻孔角度、深度及间排距根据现场实际情况确定。排水钻孔过程中，如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况，及时通知监理人，按监理人指示处理，若排水孔遭堵塞，按监理人指示重钻。5、地质缺陷洞段处理措施（1）采取“浅钻孔、弱爆破、多循环”的施工方法，减少对围岩的扰动。（2）采取超前锚固，一掘一支护，爆破后立即喷砼封闭岩面，出碴后，再打锚杆、挂网、喷砼，必要时设置钢拱架（或钢筋拱肋）支撑，钢拱架采用I16工字钢加工，每榀间距1m，纵向连接筋采用C20钢筋，环

17、向间距1m，系统锚杆弯头需与钢拱架焊接牢靠，具体见图5-1。超前锚杆拟采用C25钢筋，L=4.5m，间距3045cm，采用M20水泥砂浆锚固。图5-1 钢拱架示意图（3）加强地质预报，对平洞段采取物理探测仪、超前钻探或打导洞等方法，进一步探明前方地质情况；对直墙段，加强现场地质素描，根据断裂面产状推测其延续情况；同时，注意观察钻孔岩粉变化情况，推测待挖面地质状况。（4）对地下水活动较严重地段，采用排、堵、截、引等综合治理措施。（5）加强施工安全监测，勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况，掌握围岩应力应变情况，及时采取行之有效的支护。具体处理措施根据现场实际情况以核定单形式明确。6、路面混凝

18、土施工路面浇筑20cm厚（中轴线处）C35混凝土，以中轴线沿路面向两侧边沟排水，排水横坡1%。边沟过水断面尺寸为20cm15cm（宽高），边沟底板厚度为3cm。6.1 施工程序及工艺流程施工时先将基础找平，然后施工路面混凝土。路面混凝土采用半幅施工，施工工艺流程如下：测量放样基础处理模板安装测量校核模板校正浇筑路面混凝土养护拆模刻槽切缝、灌缝养护。6.2 施工方法路面混凝土施工每隔90m设一道伸缝，施工缝尽量设在伸缝处，路面浇筑采用半幅浇筑。中轴线设纵缝，设置C22mm，L=0.75m拉杆，1.0m。支洞转弯段两端设横向伸缝，每5m设横向缩缝。缩缝在浇筑混凝土之后，用切缝机进行切割，其宽度为3

19、8mm，深度为板厚的1/41/5。伸缝缝宽为2.0cm，缝间采用沥青杉木板填充。每日施工结束或因特殊原因中断施工时，必须设置横向施工缝，并尽可能设在伸缝处。路面刻槽或压槽，槽深1mm。（1）测量放样根据现场实际地形放出中轴线和边线，沿模板中心每隔5米测一高程，并检查基层标高和路拱横坡。在路中心线上每20米设一中心桩。（2）基础处理施工前对路面部位基础区进行清基，清基至设计高程后对基层土进行碾压。渗水段和洞口段30m范围内清基至基岩再碾压施工。施工过程中应严格掌握压实标准，应一次碾压成型，以便路基形成后可立即铺设路面。路面区基底土碾压密实后，浇筑前应及时报监理组织四方进行联合验收。其他要求应按公

20、路路基施工技术规范（JTG F10-2006）要求施工。（3）立模路面混凝土浇筑采用组合钢模板结合28#A槽钢，纵缝及施工缝处模板采用28#A槽钢中间钻孔，直径为18mm，间距50cm，模板背面焊三角支撑架，打钢筋桩固定。施工前进行模板的除锈、涂刷脱模剂等准备工作，模板顶与混凝土路面顶面设计高程一致，模板底面与碾压找平层顶面紧贴。模板相接处的高差满足设计要求，内侧不得有错位和不平整情况，模版安装后进行测量校核调整模板至要求。（4）预埋件施工当混凝土板连续浇筑时，可采用钢筋支架法安设拉杆。即在28#a槽钢上钻直径18mm圆孔，以便拉杆穿过，按拉杆位置和间距，使拉杆由此通过，拉杆的两端固定在支架上

21、，支架脚插入基层内。当混凝土板不连续浇筑时，传力杆亦采用在端模板安设钢筋支架固定。继续浇筑邻板混凝土时，拆除模板，设置接缝板和传力杆套管。（5）混凝土浇筑路面混凝土浇筑厚度20cm，选用混凝土强度等级为C35，混凝土配合比严格按照试验确定、监理同意的配合比执行。运料采用9m3混凝土搅拌车。浇筑方式为直接入仓，后退法铺料流水施工，三辊轴整平机进行摊铺、整平作业，行驶速度13.5m/min左右，待混凝土表面无泌水时，用抹面机抹面，局部整平机整平不到的区域以及一些局部死角采用30振捣棒进行人工振捣，振到混凝土不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆时为准，人工抹面收工。（6）路面刻槽或压槽混凝土初凝后采

22、用混凝土路面刻纹机刻纹，刻纹时间以刻纹机施工时不粘浆又能压入一定的深度为最佳，刻纹深度为1mm，间距为1525mm，衔接间距应保持一致。（7）拆模拆模时间根据现场气温和混凝土强度情况确定，一般现场昼夜平均气温30时，24h可拆模。（8）切缝、灌缝路面板切缝时间由气温和混凝土强度确定，在达到混凝土设计强度25%时用切缝机切缝。 灌缝前，应先采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等，再使用不小于0.5MPa的压力和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物，确保缝壁及内部清洁干燥。（9）养护采用洒水养护，待混凝土强度完全达到设计强度（28天）后，方能开放交通。7、保通措施（1）设置安全警示和文明

23、标识牌。在左水边1#施工支洞洞口侧设安全警示牌和文明标识牌，提醒过往车辆前方支洞施工注意通行安全。（2）设置减速装置。在左水边1#施工支洞洞口侧30m处各设一槽钢减速装置，避免车辆超速通过支洞口。（3）设专人指挥和专人值班。洞口设一名交通管制人员，佩戴醒目袖标、持对讲机，在支洞施工有可能影响890m灌浆平洞交通时，指挥现场车辆有序通行。（4）爆破之前，封锁交通，并准备好装载机及出渣车辆，爆破后，立即用装载机清理道路，保证通车。出渣避开交通高峰期。（5）警告与处罚。如发现支洞开挖人员、设备及通行车辆未按照交通管制要求通行，则立即进行警告，对造成交通堵塞的，根据堵塞情况给予相应的经济处罚。8、施工

24、进度计划 根据以往类似的工程施工经验结合本工程实际情况，单个工作面一天11.5个循环，左水边1#施工支洞开挖按照II、III类围岩循环进尺3m，考虑工序衔接，设备和月出勤率及其他因素影响，平均按照月进尺8090m计算，工期安排如下：左水边1#施工支洞计划2015年5月28日开工，2015年7月16日完工，工期50天。9、资源配置9.1 设备资源配置主要机械设备配置见表9-1。表9-1 开挖支护工程主要机械设备配置计划表序号设备名称规格型号生产能力单位数量1气腿钻YT-28台62钻爆台车台13支护台车台14反铲1.4m3台15自卸汽车红岩20t台26装载机3.0m3台17空压机GA110-7.5

25、20m3/min台28湿喷机TK-50044.5 m3/h台19插入式振捣器50/30台1/210 三滚轴整平机6001台111混凝土切缝机HQS4台112混凝土路面刻纹机台113圆盘抹光机HMD800台114注浆泵GS20EC台115搅拌机JJS-2B台116搅拌车9.0m3辆217拓普康全站仪台19.2 人力资源配置 左水边1#施工支洞劳动力计划见表9-2。 表9-2 左水边1#施工支洞劳动力计划表序 号工 种人数班次1钻工1822爆破工43锚杆安装及喷护工824钢筋工15电焊工16汽车司机427反铲司机228装载机司机29电工110修理工211普工10312混凝土工8213测量人员314

26、管理人员2合计6610、施工质量和安全保证措施10.1 施工质量保证措施10.1.1 开挖施工质量保证措施（1）严格按设计图纸、设计修改通知及相关技术规范进行施工。（2）开挖前认真做好爆破方案设计，做好光面爆破参数设计，并先进行爆破试验，以选择和确定合理的爆破参数，获得比较满意的爆破面和形成光滑的最终开挖断面，使在最小开挖线外的超挖量最小。（3）采用先进的测量仪器和先进的测量控制手段，提高观测效率、观测质量；每次爆破后均进行开挖掘进细部放样，掌子面上用红油漆画出开挖轮廊线，并标定顶拱中心线和两侧腰线。（4）开挖中及时测绘开挖断面，进行测量导线复测，每循环进行测量放样时，均对上一循环开挖断面进行

27、规格检查，并将超欠挖情况及时通知钻孔人员，以便对钻孔角度进行调整，减小超挖，对欠挖的部位及时进行处理，确保隧洞的开挖尺寸和规格满足设计要求。（5）在开挖过程中，根据岩石变化情况，经监理工程师批准后及时修正爆破参数，以便尽量减少超挖和不欠挖。在不良地质洞段的开挖和洞身交叉口段的开挖严格控制爆破参数，采用小药量爆破，以确保围岩的稳定。（6）钻孔严格按照设计钻爆图施工，各钻手分区、分部位定人定位施钻，每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔偏差不大于5cm/m，爆破孔偏差不大于10cm，以减少超挖和减轻对围岩的破坏。（7）对全部施工过程，进行严格的全面质量管理，质检部门随时对洞内的施

28、工质量进行检查，杜绝质量事故的发生。10.1.2 喷锚支护施工质量保证措施（1）喷锚支护施工前先对围岩进行检查，以确定临时支护的类型或支护参数。洞身不良地质段喷锚支护必须紧跟开挖进行，以确保围岩的稳定。（2）喷锚支护作业严格按照有关的施工规范、规程进行。锚杆的安装方法，包括钻孔、在孔中锚定锚杆和注浆等工艺，均须经过监理单位的检查和批准。（3）锚杆严格按照施工图纸标准要求进行制作，严格执行锚杆安装工艺。（4）喷混凝土施工的位置、面积、厚度等均须符合施工图纸的规定，喷混凝土必须采用符合有关标准和技术规程规范要求的砂、石、水泥，认真做好喷混凝土的配合比设计，通过试验确定合理的设计参数，并征得监理单位

29、的同意。喷混凝土施工前，必须对所喷部位进行冲洗，预埋规定长度的检验钢筋以量测厚度，在喷混凝土结束后，进行喷混凝土厚度检验后割除露出表面的钢筋。（5）喷射施工时，喷嘴按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动，层层喷射，确保厚度，使混凝土均匀密实，表面平整，喷嘴与喷射面尽量保持垂直，以减少回弹，确保喷混凝土的质量。喷身混凝土初凝后，立即洒水养护，持续养护时间不小于7d。10.2 施工安全保证措施10.2.1 一般情况（1）所有进入隧洞的施工人员，必须按规定配带安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。（2）隧洞施工放炮由取得“安全技术合格证”的爆破工担任，按国家有关地下工程安全施工规范要求进行爆破作业，采用

30、非电起爆系统，严格防护距离和爆破警界，确保爆破安全。放炮20分钟后才允许人员进入工作面，安全撬挖后方能继续施工。（3）必须按规定填写洞挖爆破申请单，经监理、爆破指挥中心审批后，方可实施爆破作业。（4）为防止隧洞坍塌，开挖不良地质段时，按照“短进尺、弱爆破、先护顶、及时强支护”的原则进行。（5）搞好洞内通风，保证洞内施工时的能见度，在洞室施工中配备有害气体监测、报警装置和安全防护用具，如防爆灯、防毒面具、报警器等，加强洞内有害气体浓度监测，一旦发现毒气，立即停止工作并疏散人员，避免机械事故和人员伤亡事故的发生。（6）施工期间，现场施工负责人应会同有关人员对各部分支护进行定期检查，在不良地质段，每班应责成专人检查，当发现支护变异或损坏时，应立即修整加固