下库大坝灌浆平洞施工方案设计.docx

1、下库大坝灌浆平洞施工方案设计下库大坝灌浆平洞施工方案1工程概况1.1概述洪屏抽水蓄能电站下水库大坝左右岸各设置一条灌浆平洞，其灌浆平洞中心线桩号为坝下0+004.00。左岸灌浆平洞布置在EL185.0m，桩号为坝左0+109.25坝左0+154.38，全长48.5m；右岸灌浆平洞布置在EL185.5m，桩号坝右0+085.50坝右0+184.40，全长101m。左（右）岸灌浆平洞开挖断面尺寸有3.8m4.4m、3.3m4.4m、2.7m3.9m三种。灌浆平洞局部采用C20钢筋混凝土衬砌，衬砌后断面尺寸为2.53.5m。1.2水文地质条件根据招标文件水文气象和工程地质资料提供的大坝坝址的地质情况

2、，坝址基岩岩性为单一的震旦系下统硐门组变质含砾中粗砂岩(Z1d2-1)，新鲜岩石致密坚硬，中厚层状，岩层产状呈舒缓波状。倾角缓，坝线地段岩层倾向上游，倾角为中缓。坝址区覆盖层分布少，多弱强风化岩裸露，坝线左岸高程185m以下为第四系崩坡积的碎块石夹粘性土，厚0.57.30m，高程185m以上右岸均为基岩裸露。据设计地质测绘调查，地下水位出露高程约250m以上。工程区地下水类型主要为松散层的孔隙水及基岩裂隙水。经取样质检后评价，地表水对砼无分解类、结晶分解复合类、结晶类腐蚀。1.3主要工程量灌浆平洞主要施工内容包括：石方洞挖、砂浆锚杆、素喷以及挂网喷混凝土、钢筋混凝土衬砌及素混凝土等，主要工程量

3、见表1-1。表1-1 灌浆平洞主要工程量序号工作内容单位工程量备注1石方洞挖m316392石方槽挖m333喷混凝土C25m3124厚0.05/0.1m/0.15m4锚杆25，L=6m根18洞脸5锚杆25，L=4.5m根14洞脸6锚杆22，L=2m根357洞身7排水孔50，L=3mm3788C15素混凝土垫层m3116.5厚30/50cm9C20钢筋混凝土衬砌m3151.5厚35/40cm10钢筋t9.111浸沥青木板7厚1cm12不锈钢门扇2300cm350cm说明：(1) 表中工程量为设计蓝图工程量，结算量以实际发生为准，由监理核实； (2) 随机支护工程量未计，类围岩支护未计，以实际发生量

4、为准。2编制依据水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004爆破安全规程GB6722-2003；水利水电工程爆破施工技术规范DL/T5135-2001；锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 50086-2001；水电水利工程锚喷支护施工规范DL/T5181-2003；水电水利工程锚杆无损检测规程DL/T5424-2009；水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T5099-1999；水工建筑物地下开挖工程施工规范SL378-2007；水电水利工程土建施工安全技术规程DL/T5371-2007；水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2001；混凝土质量控制标准GB50164-2011混

5、凝土强度检验评定标准GB/T-2010洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程合同技术条款；下水库大坝左、右岸灌浆平洞结构布置图（12/2）图号：H76J-5D4-5-12；下水库大坝左岸灌浆平洞钢筋图 图号：H76J-5D4-5-3；下水库大坝右岸灌浆平洞钢筋图 图号：H76J-5D4-5-4；洪屏抽水蓄能电站工程设计（修改）通知单（HP/C4-2012-001）现场勘察及调查资料。3平面布置3.1道路布置左岸利用已修筑的大坝临时施工道路至左岸灌浆平洞，待上坝公路修建完成后，利用上坝公路作为左岸灌浆平洞施工道路；右岸利用大坝开挖原有施工道路进入右坝灌浆平洞施工区域，同时利用布置在大坝下游的卷扬机转运施

6、工材料。3.2施工供风左岸施工用风利用布置在左坝肩开挖区旁2#供风站的2台20m3/min空压机供风。右岸施工用风利用布置在右坝肩开挖区旁3#供风站的2台20m3/min空压机供风。左、右岸供风主管路采用DN150钢管，DN50高压胶管引至用风部位。3.3施工供电开挖施工用电主要为空压机、喷护、钻孔、灌浆、照明、排水、材料加工等设备用电。左岸施工用电利用布置在左岸的1#分区变供电，采用低压电缆接引至各施工用电部位；右岸施工用电利用布置在大坝下游800kVA毗炉分区变，采用低压电缆接入施工用电部位，配电箱满足国网新源公司的有关规定。动力电缆采用五芯电缆，掌子面设置1KW投光灯照明。3.4施工用水

7、左岸施工用水，由布置在左坝肩附近1#水池提供，主供水管接支管至各施工部位，1#高位水池直接接引山泉水；右岸利用布置在EL245.5马道的水池，采用水泵抽至用水水箱，DN100主供水管引至用水高程，软管接引至用水部位。3.5施工排水洞内设置明沟自然集中然后排至洞外，洞外依地势修砌排水沟，引入大坝坝肩外天然水系排出，确保洞挖施工作业面处于无深积水状态。3.6 施工通风通风机在洞室开挖10m后安装，采用压入式通风设备，在洞口各设置1台11kw轴流风机通风，接600mm柔性风筒向工作面通风排尘，风筒长度保证出风口距工作面不大于15m。 施工布置详见附图1：灌浆平洞开挖支护施工平面布置图 4 主要施工方

8、法4.1石方洞挖在灌浆平洞开挖前，先进行洞脸锁口锚杆的施工，洞脸设置两排锁口锚杆，排距为1m。外排为925、L6m，内排为725、L=4.5m，均外露10cm，间距1m，上倾10，与挂网钢筋焊接。锚杆施工采用手风钻造孔，人工插杆，机械注浆方法进行。灌浆平洞开挖采用自制钻架平台，YT-28气腿钻造孔，全断面开挖，周边光爆的开挖方式。左岸灌浆平洞采用ZL30E装载机出渣，右岸采用立爪扒渣机配小型农用车出渣，先转运至洞外空地堆存，储量达到一定方量后再集中由1.2m反铲翻渣至坡岸落入底部河床内，河床内采用反铲配20t自卸车弃往4#渣场。4.1.1 洞挖施工流程洞挖施工流程为：测量定位布孔钻孔（钻孔前进

9、行排险）爆破施工通风排烟排险清理爆渣清理测量验收欠挖处理进入下一循环（支护工作滞后23个开挖施工循环）。4.1.2 洞挖主要施工工艺(1) 测量放样 测量作业由专业人员实施，每个循环钻孔前进行设计线测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检查结果及时向现场施工技术人员进行交底； 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、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线、并按钻爆图（见附图2）爆破设计要求在掌子面放出炮孔孔位。 钻孔 钻孔前由测量人员按照设计图纸周边轮廓线，用油漆标识出孔位和地面高程。钻机就位时，采用样架尺对钻机垂度和钻孔角度进行校对。开孔后进行中间过程的深度和角度校对，以便及时纠正

10、偏差，确保钻孔在同一平面上。 各钻工分区分部位定人定位施钻，熟练的操作手负责掏槽孔和光爆孔。钻孔过程中要保证各炮孔相互平行，掏槽孔和光爆孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻，崩落孔孔位偏差不得大于5cm，崩落孔和光爆孔要求孔底落在同一平面上。 炮孔完成后，按“平、直、齐”的要求进行检查，对不符合要求的钻孔重新造孔。(3)装药爆破 洞内装药作业采用自制小型钢架平台。 炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，由经考核合格的炮工，严格按监理工程师批准的钻爆设计成果进行施作。 装药严格遵守安全爆破操作规程，装药前用高压风水冲洗钻孔，崩落孔采取柱状连续装药，光爆孔采取间隔装药

11、，将小药卷绑扎于竹片上，导爆索串接。 装药完成后，由炮工和值班技术员复核检查，确认无误后，撤离人员和设备并做好警戒，炮工负责引爆。 炮响20分钟待烟尘排放干净后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮，若有则迅速排除，然后进入下一道工序。 光面爆破技术要求：a 残留炮孔在开挖轮廓面上均匀分布；b 完整岩石炮孔痕迹保存率在80%以上，较完整和完整性差的岩石炮孔痕迹保存率不少于50%，较破碎和破碎岩石炮孔痕迹保存率不少于20%。c 相邻两茬炮之间的台阶的最大外斜值不大于5cm。d 相邻两孔间的岩面完整，孔壁没有明显的爆震裂痕。(4) 安全处理 通风散烟后，采用人工持钢钎站在渣堆上对顶拱和掌子面上的松动危石和岩

12、块进行撬挖清除。 施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬松动岩块。(5) 灌浆平洞爆破开挖循环时间，见下表4-1。表4-1 灌浆平洞洞身开挖循环作业时间表序号工序时间(h)作业循环时间(h)246810121416182022241测量放线12钻孔103装药爆破24通风散烟0.55安全撬挖0.56出渣77临时支护3循环进尺2.85m，循环时间1140min，4.2支护工程施工4.2.1 概述左(右)岸灌浆平洞洞脸支护参数：洞脸布置两排锁口锚杆：外排为925、L=6m、内排为725、L=4.5m，均外露10cm，间距1m，上倾10，与挂网钢筋焊接。左岸灌浆平洞坝左0+109.25坝左

13、0+112.25、右岸灌浆平洞坝右0+085.50坝右0+088.50支护参数：系统锚杆22，L=2m，外露10cm，1.51.5m，每断面5根；随机排水孔50，L=3m，间距3.0m，梅花型布置；初喷C25混凝土，厚5cm。左岸灌浆平洞坝左0+114.75坝左0+135.34、右岸灌浆平洞坝右0+089.75坝右0+095.39支护参数：系统锚杆22，L=2m，外露10cm，1.51.5m，每断面5根；排水孔50，L=3m，间距3.0m，梅花型布置；初喷C25混凝土，厚5cm。类围岩灌浆平洞支护参数：系统锚杆22，L=2m，外露10cm，1.51.5m，每断面3根；排水孔50，L=3m，间距

14、3.0m，梅花型布置；顶拱及边墙：喷混凝土C25，厚10cm，随机挂网，厚15cm，挂网筋82020，龙骨筋12100100。类围岩灌浆平洞支护参数：系统锚杆22，L=2m，外露10cm，1.51.5m，每断面5根；排水孔50，L=3m，间距3.0m，梅花型布置；顶拱及边墙：系统挂网喷混凝土C25，厚15cm，挂网筋82020cm，龙骨筋12100100cm。4.2.2 主要施工方法 4.2.2.1 砂浆锚杆施工锚杆施工采用“先插杆后注浆”的方法，工艺流程为：钻孔、验孔高压风（水）冲洗、清孔安装锚杆注入水泥砂浆待强注浆密实度检测（无损检测）、拉拔试验验收下一循环。（1）钻孔锚杆孔位根据施工图纸

15、布孔，测量放样孔位，孔位偏差小于10cm，施工过程中采用样架、角度尺等控制钻孔方向，严格按施工蓝图的设计要求造孔。（2）清孔钻孔结束后，采用高压风水冲洗钻孔。（3）锚杆安装锚杆安装采用人工安装，安装前先对杆体表面进行检查，进行去污和除锈处理；锚杆安装时，将进浆管、回浆管与锚杆绑扎，注浆管和回浆管一并与锚杆插入锚杆孔内，进浆管插入孔口约1520cm，回浆管插至孔底距离510cm。锚杆孔口采用锚固剂封堵。（4）注浆水泥砂浆采用强度等级为P.O42.5普通硅酸盐水泥。砂浆所用骨料、水泥、外加剂等均为合格并报验的产品。配合比经试验室经过试验确定，现场施工必须按配料单要求拌制，水泥砂浆现场拌合，随拌随用

16、。锚杆砂浆采用注浆泵注浆，待回浆管开始回浆时，即封闭孔口回浆管。锚杆砂浆强度为M20。4.2.2.2 喷射混凝土施工 喷射混凝土分为素喷和挂网喷两种，采用干喷法施工，工艺流程如下：开挖断面验收合格高压风水冲洗岩面挂网喷砼养护； 开挖断面验收合格高压风水冲洗岩面喷砼养护； 钢筋网钢筋在钢筋场下料，现场人工绑扎安装，钢筋网一般在锚杆施工完毕后进行，且钢筋网应牢固焊接在锚杆上或埋设固定的钢筋上。 喷射砼前准备工作材料准备：喷砼作业前，应将喷砼的原材料水泥、骨料、外加剂、水等取样检查试验，符合设计标准后方可装运至施工现场，同时应通过室内试验和现场试验，选定符合设计要求的配合比和速凝剂的用量。喷混凝土准

17、备：包括砼喷射机、搅拌机、空压机、配合水箱等均需提前到位。工作面清理和检查：喷射作业前应对喷射面进行清理、冲洗，对浮石、墙角的石渣和堆积物、松散颗粒，埋设控制喷射砼厚度的标志。有渗漏水现象应及时进行堵排处理。工作面清理完成自检合格后，报监理工程师进行验收。 喷射砼施工喷射机安装调试后，先注水通风，清通机筒及管路，同时用高压水冲洗受喷岩面。连续上料，经常保持机筒内料满，在料斗口上设12mm孔径筛网，防止超径料进入机内。喷射时，应先注水后送风，然后上料。根据受喷面积和喷出的砼情况，以喷后易粘着、回弹小和表面显得湿润、有光泽。喷砼应按由下而上的顺序进行，最后以喷到设计厚度为准。喷射厚度大于5cm时分

18、两层作业，第二层应在第一层终凝一小时后进行，需冲洗第一层喷砼面。喷射砼层养护在终凝12小时后开始，人工喷水，保持砼面处湿润状态，养护时间不少于7天。当喷射混凝土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。4.2.2.3排水孔施工 施工工艺排水孔施工待锚喷施工完成后利用自制小型钢架平台进行施工，采用YT-28型手风钻造孔，孔径50mm。 施工过程控制排水孔钻孔完成后均应按设计图纸和监理工程师的指示安设孔口保护装置，并经监理工程师检查合格后尽早安装完成。排水孔钻进过程中，如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况，要及时通知监理工程师，必要时按施工图纸所示和监理工程师指示安装孔内

19、保护装置。若钻进过程中排水孔遭堵塞则重钻。 质量检查 排水孔作业完成后，将施工资料报监理工程师，并根据监理工程师的指示现场抽检排水孔的孔深、孔径、孔斜和孔口装置的安装质量。 排水孔抽检孔数不少于总排水孔数的5%。 排水孔施工质量合格标准：孔深误差不大于孔深的1%，孔底偏差值严格按有关规定或监理工程师指示的控制标准执行。 对不合格的排水孔，应按监理工程师的指示重新施工。4.3 混凝土施工4.3.1 概述灌浆平洞顶拱及边墙采用C20钢筋混凝土衬砌，左岸灌浆平洞（坝左0+109.25坝左0+135.34）衬砌长度为27.5m，右岸灌浆平洞（坝右0+085.50坝右0+95.39）衬砌长度为10m，灌

20、浆平洞进口段衬砌厚度为40cm，洞身段为35cm；灌浆平洞底板采用C15素混凝土，衬砌段底板混凝土厚度为50cm，不衬砌段底板厚度为30cm，底板按10m分缝，并设1cm宽伸缩缝，缝内填塞浸沥青木板。灌浆平洞衬砌后断面尺寸为2.53.5m。灌浆平洞底板两侧设置排水沟，洞脸处排水沟尺寸为4030cm，经进口段向内渐变至洞身段排水沟尺寸为2030cm。根据设计蓝图要求，桩号坝上（下）0+000坝下0+008，大坝左岸上把公路排水沟及大坝右岸种植槽、右岸灌浆平洞洞口台阶均需在引张线观测设施埋设完成后进行施工。灌浆平洞混凝土施工程序：先施工边墙混凝土，再施工顶拱混凝土，最后施工底板混凝土。4.3.2

21、主要施工工艺(1) 材料选用为适应混凝土强度的要求，水泥选用采用PO42.5，水使用秀峰河水，砂的粒径要求0.155mm，洁净坚硬，并且级配良好。碎石必须质地坚硬、无风化，含泥量不大于2%，且应具有棱角，表面粗糙而较洁净，并且符合设计的级配。(2) 配合比设计提前由试验室进行配合比的设计及检验成果上报工作。(3) 模板工程模板主要采用组合钢模板，洞身模板采取仓内锚拉及钢管脚手架固定，顶拱模板采用满堂钢管架支撑，排架立杆纵距1m，横距1m，步距1m。在浇筑混凝土前应检查模板及支撑是否牢固，模板表面是否有泥污存留，接缝是否严密，模板内一切杂物是否清除干净。 (4) 钢筋工程结构钢筋在现场按照设计蓝

22、图加工，钢筋加工内容包括：“调直除锈划线切断弯曲成型”。经检验合格的成型钢筋运至仓内按照“测量放线架立筋布设排筋绑扎焊接”程序安装。钢筋锚固长度不小于40d，d为钢筋直径。钢筋接头采用搭接双面焊，且同一截面内钢筋焊接接头的截面面积不得超过该截面总钢筋截面面积的50%。(5) 混凝土浇筑前，初期喷混凝土的表面应清洗干净，并去乳皮。(6) 混凝土浇筑灌浆平洞衬砌采用分层、分段浇筑。灌浆平洞一仓浇筑长度按8m考虑。先浇筑两侧边墙，再浇筑拱顶，最后浇筑底板混凝土，边墙及顶拱采用HB-30型混凝土泵入仓，底板采用装载机配合手推车入仓。拱顶浇筑时，在拱顶模板中心线两侧设置分别设置入仓孔，保证泵送混凝土能顺

23、利入仓，同时拱顶两侧混凝土必须保证对称浇筑，及时用平板振捣器振捣。浇筑完毕后并及时封闭模板两侧入仓孔模板。 (7) 振捣混凝土振捣主要采用50mm软轴插入式振捣器振捣，并配以平板振捣器以确保混凝土浇筑施工质量。混凝土振捣时方向一致，插入点均匀、快插慢拔、时间适宜、防止漏振。(8) 养护混凝土浇筑后12h18h开始洒水养护，养护时间不少于14天。5进度计划及资源配置5.1进度计划2012年6月6日-2012年9月15日 灌浆平洞开挖支护2013年2月1日-2013年3月15日 左岸灌浆平洞混凝土衬砌2014年4月1日-2014年4月20日 右岸灌浆平洞混凝土衬砌5.2设备配置表5-1 灌浆平洞工

24、程主要设备表设备名称设备型号单位数量备注挖掘机CAT320B台1电动空压机20m/min台4手风钻YT-28把14混凝土输送泵HB-30台1自卸汽车10-20t部3喷射机ZP-V台2搅拌机JZC350台2高速搅拌机ZJ-200台2砂浆泵UB-3台1注浆机HZ130A套1砂浆搅拌机台2插入式振捣器1.4Kw台10平板振捣器2Kw台2小型钢架平台台2自制轴流风机11KW台2立爪装岩机YHAW80-40-CD-D台1农用车台2装载机ZL30E台15.3人员配置表5-2 灌浆平洞工程施工劳动力计划表工种人数工种人数测量工4砼工10钻爆工12钢筋工8驾驶员6模板、架子工8拌和工4喷锚工6管理人员4杂工6

25、合计686 质量保证措施6.1 开挖施工质量控制措施 严格按设计图纸、设计修改通知及相关技术规范进行施工。 开挖前认真做好爆破方案设计，做好光面爆破参数设计，并在开挖爆破过程中根据实际情况进行调整，以最终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，使超挖量尽量控制在最小。 采用徕卡全站仪进行测量控制，保证开挖质量；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，并标定中心线和两侧腰线、折线点、脚点等。 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，

26、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。 在开挖过程中，根据岩石变化情况，根据爆破效果，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。 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，每排炮由专职质检人员按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不宜大于5cm，其他炮孔的炮位偏差不得大于10cm。 对全部施工过程，进行严格的全面质量管理，质检部门应随时对洞内的施工质量进行检查，杜绝质量事故的发生。6.2支护施

27、工质量控制措施（1）锚杆质量控制措施 每批锚杆钢筋均应有材质证明书，无质量证书的钢筋不得使用。同时按规范规定和监理工程师指示抽检锚杆性能，不合格产品不得进入施工现场； 施工过程中，按监理工程师的抽检范围和数量对锚杆孔的孔位、孔径、孔深、倾斜度进行抽检并记录抽检结果，保证孔径、孔斜符合设计要求，孔深偏差不大于50mm，孔位偏差不大于100mm； 锚杆注浆时，监理工程师进行旁站，锚杆养护28天后按抽检规定进行拉拔力试验。同一作业区的锚杆完成之后，将所有锚杆材质的抽检记录、注浆密实度实验记录和成果、锚杆钻孔记录、各作业区的锚杆拉力试验记录和成果及其施工报告报送监理工程师审查，监理工程师签认合格后作为

28、完工验收资料。（2）喷砼质量控制措施 喷砼的强度试验按试验规范要求采用现场取样。 喷砼喷层厚度检查：当砼喷完7天后即可进行厚度检查，检查方法用钻孔法，检查的点位和数量按监理工程师要求执行。未达到要求的部位按监理工程师的要求进行处理。6.3 混凝土施工质量控制措施（1）加强砼原材料、半成品和成品的检测。按规范要求对水泥标号、安定性、砼拌和时间、砼拌和物坍落度、砼试块强度进行规定次数检测，并适当加密检测次数，以利及时发现纠正，保证砼质量；（2）混凝土浇筑前严格按三检程序做好各工序的质量检验工作，经监理工程师批准后，方可开仓浇筑；（3）严格控制模板的质量，确保模板有足够的刚度；模板接缝要严密、平整，

29、不得变形，使砼浇筑时不发生漏浆现象；（4）做好平仓振捣作业，严防漏振，确保混凝土振捣密实；（5）砼的厚度必须加强检测，确保施工厚度；（6）保证砼连续浇捣，避免产生施工冷缝，选择有技术的砼工进行振捣密实；（7）对于拆模后的砼质量进行严格检查。拆模后如发现缺陷，应及时处理；（8）模板拆模时砼强度不得低于设计强度的75%，以防拆模造成裂缝；（9）加强砼的防水养护。7 安全环保文明施工严格遵守国家有关环境保护的法令、法规和合同规定，对施工活动范围内的环境予以保护，教育职工遵守环保法规。采取多种方式加强环保知识宣传，提高环保意识；（1）编写“员工安全生产、劳动保护、环境保护、水土保持和文明施工手册”，规范员工行为，编制操作规程，在施工场所明显位置张挂相关的宣传、警示、警告标志牌；（2）施工