引水隧洞塌方處理專項(xiàng)施工技術(shù)設(shè)計方案

1、目錄1 .工程才況1.1 工程簡介.1.1.2 工程現(xiàn)狀.1.1.3 編制依據(jù).1.1.4 主要工程毛2.2 .施工總體布置22.1 施工用風(fēng)2.2.2 施工用水2.2.3 施工用電3.2.4 施工道路3.3 .施工方案34 .施工綜述34.1 噴射混凝±4.4.1.1 施工配合比44.1.2 施工原材料44.1.3 施工工藝54.1.4 施工方法64.1.5 質(zhì)量控制74.2 錨桿.7.421砂漿錨桿施工工藝8.422錨桿施工方法9.?423檢驗(yàn)和試驗(yàn)9.424質(zhì)M控制.1.0.4.3 拱架1.1.5 .資源配置.1.2.5.1 人員投入配置12.5.2 主要材料配置12.5.3

2、機(jī)械設(shè)備配置12.6 .質(zhì)M保證措施13.,6.1 原材保證措施.1.3.6.2 檢查混合料的配合比和級配1.3.6.3 過程控制14.一安全保證措施15.7.1 安全技術(shù)15.7.2 防塵1.6.引水隧洞塌方處理專項(xiàng)施工技術(shù)方案1. 工程概況1.1 工程簡介三道灣水電站位于張掖市肅南縣境內(nèi)的討賴河干流上，是出山口已建冰溝水電站的上一級梯級電站，工程區(qū)沿河岸有酒鋼至鏡鐵山礦的專用鐵路線相伴，樞紐區(qū)北距嘉峪關(guān)市約60km，從冰溝水電站到工程首部樞紐的進(jìn)場公路早已貫通，工程對外交通條件便利。引水發(fā)電隧洞：布設(shè)于討賴河右岸，設(shè)計引水流量36m3/s，斷面型式為圓形，洞徑4.2m，洞線呈折線布置，總長

3、14.38Km，混凝土已襯砌長度為2.259km，其余洞段均未襯砌。1.2 工程現(xiàn)狀各施工支洞是進(jìn)入引水隧洞標(biāo)段的施工道路，根據(jù)施工合同，我項(xiàng)目部組織人員進(jìn)行施工前準(zhǔn)備，對施工支洞進(jìn)行了安全排查，并順利進(jìn)入引水隧洞主洞，發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)存在大面積塌方，并及時聯(lián)系業(yè)主、設(shè)代、監(jiān)理對現(xiàn)場進(jìn)行了查看。引水隧洞開挖支護(hù)完成后未進(jìn)行襯砌，擱置時間長達(dá)3?4年，受到山體孔隙水及風(fēng)化影響，巖石軟化，噴射混凝土多處有裂縫，局部巖面脫落，多處隧洞已經(jīng)塌方，形成空腔，為了保證施工人員的生命安全，增強(qiáng)圍巖穩(wěn)定性，需要對隧洞塌方段做補(bǔ)充加固處理。1.3 編制依據(jù)設(shè)計文件；甘肅討賴河三道灣3X30MW水電站工程樞紐和引水隧洞標(biāo)

4、段施工合同（合同);編號：CDT-QLSD-C-2016-004水利水電工程錨噴支護(hù)技術(shù)規(guī)范(SL3772007);水利水電工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范(DL/T51812003);噴射混凝士應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ3722016)(6)巖士錨桿與噴射混凝士支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范)(GB500862015);1.4 主要工程量由于引水隧洞洞內(nèi)巖石破碎，目前洞內(nèi)情況不明確，主要工程量按照工地現(xiàn)場實(shí)際工程量計算，計算依據(jù)按照相關(guān)的設(shè)計文件及技術(shù)核定單確定。2. 施工總體布置2.1 施工用風(fēng)引水隧洞工程施工用風(fēng)主要用于基礎(chǔ)面的清掃、噴射混凝土的動力提供、錨桿施工時鉆孔，由于工程部位比較分散，不考慮集中供風(fēng)。經(jīng)過項(xiàng)目部

5、的核算，最終確定施工用風(fēng)由可移動13m2.2 螺桿式空氣壓縮機(jī)提供，能滿足工作面用風(fēng)要求。根據(jù)施工需要隨時移動至施工作業(yè)面即可。2.3 施工用水水主要用于拌制噴射混凝土、降低粉塵。我部在進(jìn)場后，重點(diǎn)修復(fù)和補(bǔ)充相應(yīng)的供水建筑及設(shè)備，更換合理的抽水設(shè)備和管路。施工用水抽水設(shè)備選用高揚(yáng)程2時潛水泵配50的PE塑料管從討賴河河道內(nèi)抽水道各個作業(yè)面的水箱內(nèi)。取水點(diǎn)如下：引水隧洞1#施工支洞施工用水從河道取水，距離洞口施工作業(yè)區(qū)約0.03km;引水隧洞2#施工支洞施工用水從河道取水，距離洞口施工作業(yè)區(qū)約0.7km;引水隧洞3#施工支洞施工用水從河道取水，洞口距離河道約0.6km;4#施工支洞施工用水可從洞

6、內(nèi)滲水取水引水隧洞5#施工支洞施工用水可從洞內(nèi)滲水取水；2.4 施工用電引水隧洞施工用電主要用于工地現(xiàn)場的照明、機(jī)械設(shè)備（空壓機(jī)、噴漿機(jī)）的啟動。施工用電從目前已經(jīng)接好的施工用電線路接入。2.5 施工道路施工道路選用已建的進(jìn)場道路。原施工道路經(jīng)過改建、修整后可以滿足施工需要。具體施工用風(fēng)、水、電、道路詳見甘肅討賴河三道灣3X30MW水電站工程樞紐和引水隧洞標(biāo)段施工組織設(shè)計方案（十五局三工部2016009號）。3. 施工方案經(jīng)過業(yè)主、設(shè)代、監(jiān)理以及施工單位多次對現(xiàn)狀開挖支護(hù)完成后的隧洞進(jìn)行查看，確定對塌方部位采用如下初步支護(hù)方案：首先對隧洞塌方段危巖進(jìn)行清理排除；對塌方巖面采用C20混凝土噴護(hù)，

7、厚度8cm;鉆孔注砂漿錨桿，錨桿采用25U級鋼筋，錨桿長度4.5m,錨桿外露30cm,入巖4.2m，錨桿間距1.5m，排距1.5m，梅花形布置；掛?6.5鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸15cmX15cm，鋼筋網(wǎng)綁扎在外露錨桿上，要求牢固，鋼筋網(wǎng)表面噴混凝土保護(hù)層不小于3cm;噴射C20混凝土8cm厚；部分塌方部位巖石破碎嚴(yán)重，需按相關(guān)設(shè)計文件加設(shè)型鋼拱架進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。以上支護(hù)方案僅為初步支護(hù)方案，具體施工部位支護(hù)方式詳見相關(guān)設(shè)計代表備忘錄、設(shè)計變更通知單或者相應(yīng)支護(hù)部位的施工技術(shù)核定單。4. 施工綜述引水隧洞支護(hù)工程包括洞室擴(kuò)挖后的支護(hù)及掉塊或塌方部位清理后的支護(hù)。施工類型主要有：素噴射混凝士、錨桿噴射混凝

8、士、聚丙烯噴射混凝士、鋼筋網(wǎng)等噴射混凝士施工作業(yè)。支護(hù)一般原則：先對基礎(chǔ)面進(jìn)行清理，后初噴一層混凝士，對巖石基礎(chǔ)面進(jìn)行封閉，再進(jìn)行錨桿施工，完成后掛鋼筋網(wǎng)，在噴射混凝士。圍巖狀況不好或者有設(shè)計文件時，根據(jù)相應(yīng)要求進(jìn)行施工順序調(diào)整。4.1 噴射混凝土4.1.1 施工配合比本工程使用的噴射混凝士強(qiáng)度等級為C20、砂漿強(qiáng)度等級為M25,具體配合比參數(shù)詳見表1。表1施工配合比參數(shù)表強(qiáng)度等級試驗(yàn)編號設(shè)計稠度水灰比砂率（%）速凝劑2日X（%）每立方米材料用量（kg/m3）水泥砂子豆石水速凝劑C20TSD25-10S0.4250442891291218017.12M25TSD1/0.42/765765/34

9、4/備注聚丙烯纖維以每立方混凝土1.0kg摻力口,不計入材料用量。4.1.2施工原材料噴射混凝士原材料選用施工配合比選定的原材廠家。水泥選用酒鋼（集團(tuán)）宏達(dá)建材有限責(zé)任公司的“戈壁牌”普通硅酸鹽42.5水泥，砂子選用冰溝料場生產(chǎn)的河砂，石骨料選用冰溝電站生產(chǎn)的粒徑為5-15mm的豆石，速凝劑、聚丙烯纖維選用甘肅唯克隆工程建材有限公司生產(chǎn)的混凝士速凝劑和聚丙烯纖維。鋼筋選用工程開工時業(yè)主移交我部鋼筋，具體施工用鋼筋型號（錨桿、鋼筋網(wǎng)）根據(jù)設(shè)計變更通知單、設(shè)計代表備忘錄以及施工技術(shù)核定單確定的型號施工經(jīng)過初步鑒定（原材檢測報告），進(jìn)場材料全部符合設(shè)計要求4.1.3 施工工藝施工工藝流程詳見圖1。圖

10、1噴射混凝土施工工藝流程圖4.1.4 施工方法先安排施工人員用高壓風(fēng)對基礎(chǔ)面進(jìn)行清掃，清掃完成后進(jìn)行試噴射混凝土進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，設(shè)備調(diào)試完成后聯(lián)系監(jiān)理人員進(jìn)行基礎(chǔ)面驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，組織人員進(jìn)行噴射混凝土施工，噴射施工時分段、分片、自下而上依次進(jìn)行。后一層噴射在前一層噴射混凝土終凝后進(jìn)行，如果終凝1小時后再進(jìn)行噴射時，先用風(fēng)水清洗噴層表面。噴射料在各施工支洞洞口已建混凝土拌和站集中拌制，由10t自卸汽車運(yùn)輸至施工作業(yè)面，人工配合卸料至噴射機(jī)集料斗，進(jìn)行噴錨施工。初噴完成后，開始錨桿施工，錨桿施工完畢后進(jìn)行掛網(wǎng)鋼筋施工，鋼筋網(wǎng)片綁扎在外漏的錨桿上，并綁扎牢固。鋼筋網(wǎng)片安裝完成后再噴射混凝土。噴射混

11、凝土一次噴射厚度控制：摻加速凝劑時不宜超過100mm;不參加速凝劑時不宜超過70mm。噴射混凝土作業(yè)平臺由扣件式鋼管腳手架搭設(shè)而成。具體搭設(shè)方法及搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)詳見腳手架專項(xiàng)施工方案。鋼筋網(wǎng)片按照施工要求，按照確定的間距由人工現(xiàn)場編制并安裝。有水地段噴射混凝土采取如下措施：當(dāng)滲水點(diǎn)不多時，可設(shè)導(dǎo)管引導(dǎo)排水后再噴射混凝土；當(dāng)涌水量范圍較大時，可設(shè)樹狀導(dǎo)管后再噴混凝土；當(dāng)涌水嚴(yán)重時可設(shè)置泄水孔，邊排水邊噴混凝土?？蛇m當(dāng)增加水泥用量，改變配將水引出，再向?qū)Ч芨浇媳龋瑖娀炷劣蛇h(yuǎn)而近逐漸向涌水點(diǎn)逼近，然后在涌水處安設(shè)導(dǎo)管，噴混凝士。當(dāng)巖面普遍滲水時，可先噴砂漿，并加大速凝劑摻量，保證初噴后，再按原配比施工

12、。當(dāng)局部出水量較大時采用埋管、鑿槽、樹枝狀排水盲溝等措施，將水引導(dǎo)輸出后，再噴混凝土。4.1.5 質(zhì)量控制砂石骨料的質(zhì)量必須符合DL/T5144的有關(guān)規(guī)定外，砂的細(xì)度模數(shù)宜為2.5?3.0，含水率控制在5%?7%，粗骨料粒徑控制在15mm以下；拆除作業(yè)面障礙物，清除基礎(chǔ)面的浮石和墻腳的石渣、堆積物；用高壓風(fēng)水將受噴面沖洗干凈，對雨水易潮解、泥化的巖層，贏采用高壓風(fēng)清掃巖面；埋設(shè)控制噴射混凝土厚度標(biāo)志；當(dāng)使用的砂石料含水率小于6%時，速凝劑可在攪拌時摻入，并且拌制好的混合料，應(yīng)在20min內(nèi)使用完畢；當(dāng)使用砂石骨料含水率為6%?10%時，速凝劑應(yīng)在噴射機(jī)的上料皮帶上或輸料管內(nèi)摻入，速凝劑加入后必

13、須立即噴射；混合料應(yīng)該隨拌隨用，不摻速凝劑的混合料，存放時間不應(yīng)超過2小時；回彈的骨料不得重復(fù)使用；噴嘴指向與受噴面保持90。夾角；噴嘴與受噴面的距離不宜大于1.5m。4.2 錨桿引水隧洞錨桿有系統(tǒng)錨桿和隨機(jī)錨桿兩種形式，采用全長注漿錨桿。錨桿孔的開孔應(yīng)按施工圖紙布置的鉆孔位置進(jìn)行，各種錨桿的角度偏差應(yīng)符合施工圖紙要求，施工圖紙未作規(guī)定時，其系統(tǒng)錨桿的孔軸方向應(yīng)垂直于開挖面，局部加固錨桿的孔軸方向一般與可能滑動方向相反，并與可能滑動面的傾向成約45°的交角。4.2.1 砂漿錨桿施工工藝砂漿錨桿施工工藝流程見圖2、圖3。無損檢測試驗(yàn)圖2 ”先注漿后插錨桿”施工工藝流程圖3“先插錨桿后注

14、漿”施工工藝流程422錨桿施工方法錨桿預(yù)先在各施工支洞洞口臨時鋼筋加工廠按設(shè)計要求加工制作，施工時錨桿鉆孔位置由測量隊(duì)測放出來，并用紅色自噴漆標(biāo)記開孔位置，人工搭設(shè)腳手架輔助鉆孔和錨桿安裝施工。開孔時，孔位偏差不大于10cm，孔深偏差值不大于5cm，若采用“先注漿后安裝錨桿”的施工方法，其鉆頭直徑應(yīng)大于錨桿直徑15mm以上；若采用“先安裝錨桿后注漿”的施工方法，其鉆頭直徑應(yīng)比錨桿直徑大25mm以上；若采用孔底注漿，其鉆頭直徑應(yīng)比錨桿直徑大40mm以上。下傾錨桿應(yīng)先注漿后插錨桿；長度小于6m的上仰錨桿采用先注漿后插錨桿方式，長度大于6m者，應(yīng)先插錨桿和灌漿系統(tǒng)后注漿，其灌漿系統(tǒng)必須滿足設(shè)計要求。

15、采用“先注漿后插桿”的程序安裝砂漿錨桿，應(yīng)先將注漿管插到孔底，然后退出50100mm，開始注漿，注漿管隨砂漿的注入緩慢勻速拔出，錨桿安裝后孔內(nèi)應(yīng)填滿砂漿；注漿用水泥砂漿經(jīng)試驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn)，其基本配比范圍為：水泥：砂=1:1?1:2,水灰比為1:0.38?1:0.45。水泥砂漿隨拌隨用，拌制均勻，防止石塊、泥塊以及其他雜物混入。4.2.3 檢驗(yàn)和試驗(yàn)錨桿材質(zhì)檢驗(yàn)砂漿錨桿所用的鋼筋，水泥、砂漿等原材料及半成品，均按規(guī)定要求取樣試驗(yàn)合格后投入使用。每批錨桿材料均應(yīng)附有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明書，并按設(shè)計規(guī)定的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)理人指示的抽檢數(shù)量檢驗(yàn)錨桿性能注漿密實(shí)度試驗(yàn)選取與現(xiàn)場錨桿的直徑、長度、錨桿孔徑

16、、傾斜度相同的錨桿和塑料管，采用與現(xiàn)場相同的材料和配比拌制砂漿，并按現(xiàn)場施工相同的注漿工藝進(jìn)行注漿，養(yǎng)護(hù)7天后剖管檢查其密實(shí)度。鉆孔規(guī)格抽驗(yàn)按監(jiān)理人指示的抽驗(yàn)范圍和數(shù)量，對錨桿孔的鉆孔規(guī)格（孔徑、深度和傾斜度以及砂漿密實(shí)度）進(jìn)行抽查并作好記錄?，F(xiàn)場錨桿長度和注漿密實(shí)度檢測砂漿錨桿可采用物探方法檢查錨桿長度和砂漿密實(shí)度；按照監(jiān)理人指示，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況抽查其砂漿密實(shí)度。抽樣檢查抽查比例不低于錨桿總數(shù)的5%。注漿密實(shí)度不得低于80%。錨桿驗(yàn)收不符合設(shè)計要求時，應(yīng)加倍擴(kuò)檢，如仍不符合要求，必須按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范處理，達(dá)到設(shè)計要求。424質(zhì)量控制安裝錨桿前，做好檢查工作，錨桿的原材料型號、規(guī)格、錨桿各部件

17、質(zhì)M及技術(shù)性能應(yīng)符合設(shè)計要求。錨桿安裝前，應(yīng)進(jìn)行調(diào)直、除銹和除油污處理，孔內(nèi)的積水和巖粉應(yīng)吹洗干凈。根據(jù)設(shè)計要求和圍巖情況確定孔位，做出標(biāo)記。鉆孔前選好鉆頭尺寸，采用“先25mm 以上注漿后插桿”的工序施工時，鉆頭直徑應(yīng)必錨桿直徑大15mm以上；米用“先插桿后注漿”的工序，孔口灌漿施工時，鉆頭宜徑比錨桿宜徑大錨桿的孔深控制在土5cmo錨桿孔的開孔應(yīng)按施工圖紙布置的鉆孔位置進(jìn)行，其孔位偏差應(yīng)不大于100mm。施工時對鉆孔的孔深、孔徑、砂子粒徑、砂石骨料的含水率等嚴(yán)格控制。錨桿注漿后三日內(nèi)，在砂漿凝固前嚴(yán)禁敲擊、碰撞及拉拔錨桿。4.3 拱架由于部分洞段原支護(hù)采用的格柵拱架已經(jīng)垮塌，存在安全隱患，為

18、確保施工人員的安全，經(jīng)與業(yè)主、設(shè)代、監(jiān)理溝通，決定對該部位采用型鋼拱架重新進(jìn)行聯(lián)合錨噴支護(hù)。型鋼拱架我部將委托外部施工單位加工制作，采用分段制作。為便于施工，根據(jù)設(shè)計圖紙，將每根拱架按尺寸分成2m每段加工。安裝施工時根據(jù)圖紙及監(jiān)理人標(biāo)明或指定的位置、間距分片進(jìn)行拼裝，邊墻和頂拱拱架間的連接采用焊接方式。若檢查后發(fā)現(xiàn)安裝不合格，根據(jù)監(jiān)理人的要求進(jìn)行調(diào)整、修補(bǔ)或置換。拱架安裝時用扣件、鋼管腳手架搭設(shè)施工平臺。每根拱架間的聯(lián)系采用鋼筋進(jìn)行焊接，將各根拱架連成整體。為保證鋼支撐施工安全方便，在鋼支撐上增設(shè)附件，拱架的附件均采用鋼板或型鋼制成。附件包括鋼擋板、鋼棚架、鋼枕、鋼楔和鋼柱鞋，其尺寸和型式均經(jīng)

19、監(jiān)理人批準(zhǔn)。型鋼鋼架的附件就位，便同型鋼鋼架焊接在一起，以防移動。澆筑混凝土?xí)r將格柵拱架及附件留在其中。拱架與巖面間充填密實(shí)，保證格架均勻受力。拱架之間應(yīng)采用鋼筋網(wǎng)作為擋板，防止巖石掉塊。鋼筋網(wǎng)擋板與鋼支撐牢固連接。鋼支撐施工工序如下：施工準(zhǔn)備一拱架制作一拱架拼裝一拱架加固一驗(yàn)收一下一循環(huán)5演源配置5.1 人員投入配置人員配置見表2。表2人員投入統(tǒng)計表序號工種人數(shù)備注1項(xiàng)目管理52現(xiàn)場管理13專職安全員14施工技術(shù)員15專職質(zhì)檢員26電工17電焊工18架子工69機(jī)械操作手610錨噴工411鉆工212普工6合計365.2 主要材料配置主要材料用M根據(jù)設(shè)計文件、實(shí)際施工用M、現(xiàn)場測M數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行

20、計算5.3 機(jī)械設(shè)備配置主要設(shè)備機(jī)械配置見表3。表3主要設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量備注1拌和站臺52空壓機(jī)13m323噴錨機(jī)臺54自卸汽車10t臺25裝載機(jī)3m3臺46挖掘機(jī)0.5m31.2m3臺47手風(fēng)鉆YT28臺88錨桿注漿機(jī)UP4.8臺56.質(zhì)量保證措施6.1 原材保證措施每種材料進(jìn)場前，對其生產(chǎn)廠家的資質(zhì)、信譽(yù)等進(jìn)行調(diào)查、評價，選擇信譽(yù)良好、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的生產(chǎn)廠家作為材料供應(yīng)廠家；進(jìn)場的水泥和外加劑必須有生產(chǎn)廠家的出廠合格證及品質(zhì)試驗(yàn)報告，并且符合設(shè)計要求；每批進(jìn)場材料運(yùn)到工地后，均進(jìn)行質(zhì)M檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。錨桿：普通砂漿錨桿一般選用熱軋u級鋼筋，當(dāng)承受力較大或者

21、需要適應(yīng)較大變形時，應(yīng)采用川級鋼筋。水泥：采用強(qiáng)度等級不低于42.5的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。水：拌制砂漿的用水質(zhì)M應(yīng)滿足DL/T5144-2015有關(guān)條款的規(guī)定。砂：采用最大粒徑小于2.5mm的中細(xì)砂。外加劑：速凝劑和其它外加劑的品質(zhì)，應(yīng)遵守DL/T5100-2015的規(guī)定。鋼筋網(wǎng)：采用屈服強(qiáng)度不低于300MPa的光面鋼筋、其質(zhì)M應(yīng)遵守GB/T1499.2-2008的有關(guān)規(guī)定。(10)聚丙烯微纖維：抗拉強(qiáng)度應(yīng)450MPa、纖維楊氏彈性模M應(yīng)3500MPa、纖維斷裂伸長率w25%。6.2檢查混合料的配合比和級配噴射混凝士配合比，按施工圖紙要求，通過試驗(yàn)選定，試驗(yàn)成果應(yīng)提交監(jiān)理人批準(zhǔn)。速凝劑的摻M應(yīng)通過試驗(yàn)確定，噴射混凝士的初凝和終凝時間，應(yīng)滿足施工圖紙和現(xiàn)場噴射工藝的要求。拌制混合料的稱量允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定： 水泥和速凝劑士2%;砂、石骨料士3%混合料攪拌時間應(yīng)遵守下列規(guī)定： 采用容量小于400L的強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌料時，攪拌時間不得少于60秒； 采用自落式或滾筒式攪拌機(jī)拌料時，攪拌時間不得少于120秒； 采用人工拌料時，拌料次數(shù)不少于三次，且混合料的顏色應(yīng)均一； 混合料摻有外加劑時，攪拌時間應(yīng)適當(dāng)延長?；旌狭系倪\(yùn)輸和存放 運(yùn)輸存放混合料，應(yīng)嚴(yán)防雨淋、滴水