引水系統(tǒng)開挖及支護(hù)施工方案

引水系統(tǒng)開挖及支護(hù)施工方案一、施工程序安排引水系統(tǒng)進(jìn)水開挖不在本標(biāo)段合同范圍內(nèi)，開挖工程施工主要指壓力管道開挖。1#施工支洞開挖結(jié)束引水洞具備施工條件后，首先按照先3#、1#后2#、4#的順序進(jìn)行開挖支護(hù)，分別由1#支洞為界先向上游側(cè)平段開挖，后進(jìn)行下游側(cè)平段施工，鋼襯段待廠房巖錨梁開挖后進(jìn)行。進(jìn)水基礎(chǔ)混凝土澆筑至1446.5m高程后停止施工，利用1446.5m高程為施工通道，進(jìn)行進(jìn)水漸變段和上彎段開挖施工。二、壓力管道開挖及支護(hù)施工一、壓力管道開挖方法及措施壓力管道開挖與支護(hù)施工在電站進(jìn)水交面、1#施工支洞開挖及支護(hù)完成后進(jìn)行。引水洞進(jìn)、下平段開挖分層、程序和方法見附圖2-1。III類圍巖洞段上層開挖采用全斷面一次成形、周邊光面爆破，支護(hù)跟進(jìn)；IV類圍巖洞段上層開挖采用左右分半開挖；不良地質(zhì)洞段上層采用“核心土”法施工。壓力管道采用全幅施工、一次成形、支護(hù)跟進(jìn)。I類圍巖洞段噴混凝土及錨桿施工滯后開挖面15?20m左右跟進(jìn)施工；V類圍巖洞段初噴混凝土及錨桿施工緊跟開挖面，掛網(wǎng)和復(fù)噴混凝土滯后開挖面30m左右跟進(jìn)施工；不良地質(zhì)地段開挖過程中嚴(yán)格遵循“超前探測(cè)，預(yù)錨固或預(yù)灌漿、短進(jìn)尺、弱爆破、少擾動(dòng)、早封閉、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)”的原則。當(dāng)開挖至地質(zhì)不利結(jié)構(gòu)面出露位置處，除控制藥量及減小循環(huán)進(jìn)尺以減少對(duì)圍巖穩(wěn)定影響外，及時(shí)采取超前支護(hù)以及架設(shè)鋼支撐等強(qiáng)支護(hù)措施。1、壓力管道上平段壓力管道進(jìn)漸變段為IV類圍巖，且為平頂開挖，分為上、下兩層短臺(tái)階開挖，上層采用中導(dǎo)洞形式，下層底部開挖時(shí)預(yù)留保護(hù)層2.5m。施工主要采用YT-28手風(fēng)鉆造孔，自制平移臺(tái)車配合鉆孔和裝藥，出渣采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)翻渣至7號(hào)公路，反鏟配合20t自卸汽車出渣運(yùn)至干筆河渣場(chǎng)。為滿足壓力管道平洞段的交通要求，出渣時(shí)隧洞底部預(yù)留約1.5m厚的石渣形成7.0m寬施工通道，待混凝土澆筑前挖除。2、壓力管道下平段壓力管道下平段主要包括含部分下彎段、漸縮段和鋼襯段。下平段III類圍巖洞段，采取分兩層進(jìn)行開挖，上層開挖高度為10.5?9.1m,下層開挖高度為3m。上層采用中導(dǎo)洞超前，兩側(cè)擴(kuò)挖跟進(jìn)，下層短臺(tái)階法開挖。上層采用三臂鑿巖臺(tái)車造孔，下層采用YT-28手風(fēng)鉆鉆孔，設(shè)計(jì)輪廓線光面爆破；開挖渣料采用3.0m3裝載機(jī)裝，20t自卸車運(yùn)輸至干筆河渣場(chǎng)。為滿足壓力管道平洞段的交通要求，出渣時(shí)隧洞底部預(yù)留約1.5m厚的石渣形成7.0m寬施工通道，待混凝土澆筑前挖除。3、斜井施工上、下彎段部分洞段從上、下平段掘進(jìn)施工，豎彎段部分開挖采用斜井開挖方法，與斜井開挖一同進(jìn)行。為滿足斜井施工要求，對(duì)上、下彎段進(jìn)行局部擴(kuò)挖。上彎平段高程1448m作為反井鉆機(jī)施工平臺(tái)，上彎段頂拱擴(kuò)挖高度保證反井鉆機(jī)安裝及操作空間，擴(kuò)挖寬度按5.0m考慮；為便于斜井?dāng)U挖溜渣及出渣，對(duì)下彎段底拱進(jìn)行局部擴(kuò)挖形成集渣場(chǎng)，集渣場(chǎng)底板按10%的坡度考慮，擴(kuò)挖寬度按5.0m考慮。斜井采用“反導(dǎo)井法”施工，先利用反井鉆機(jī)開挖形成6140cm反導(dǎo)井，再采用“鉆爆法”分兩次將斜井?dāng)U挖至設(shè)計(jì)斷面。第一次擴(kuò)挖采用手風(fēng)鉆自下而上分段造輻射孔爆破形成*340cm溜渣井；第二次擴(kuò)挖采用手風(fēng)鉆造孔，自上而下分層開挖至設(shè)計(jì)規(guī)格線。開挖渣料采用人工翻渣至下彎段，再采用3.4m3側(cè)卸裝載機(jī)裝，20t自卸汽車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)。4、特殊部位洞段的開挖支護(hù)措施（1）隧洞平交的施工1#施工支洞分別與4條壓力管道下平段平面相交，交叉部位開挖尺寸較大，兩洞間“三角形”巖體兩側(cè)均受到開挖洞室?guī)淼臄_動(dòng)，為確保該部位圍巖穩(wěn)定，壓力管道下平洞開前先完成超前鎖錨桿施工，岔洞進(jìn)段2倍洞徑（跨度）范圍內(nèi)按“短進(jìn)尺、弱爆破、及時(shí)支護(hù)”的原則施工，開挖過程中加強(qiáng)變形監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整施工方案，開挖后根據(jù)揭示的地質(zhì)情況，采用長(zhǎng)錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土、鋼支撐、混凝土襯砌等方式加強(qiáng)支護(hù)，加強(qiáng)支護(hù)范圍大于平交應(yīng)力影響區(qū)域。（2）斜井底部開挖為了保證施工安全，斜井二次擴(kuò)挖距貫通面5.0m時(shí)一次爆通。在該部位施工前，利用鑿巖臺(tái)車將具有臨空面的部分挖除。（3）受地下水影響部位的施工地下水活動(dòng)較嚴(yán)重地段，采用排、堵、截、引等綜合治理措施進(jìn)行處理。工程開工后，進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，由有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)工程師根據(jù)對(duì)目前水文地質(zhì)資料認(rèn)真分析，根據(jù)地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及反饋信息，及時(shí)調(diào)整防滲排水方案。地下水較豐富的洞段，采用掌子面超前鉆孔預(yù)注漿和平行隧洞側(cè)面向該洞預(yù)注漿兩種堵水方式進(jìn)行，且漿液中根據(jù)不同地質(zhì)情況分別摻入增塑劑、穩(wěn)定劑、速凝劑、添加劑及超微硅粉等，以改善漿液的性質(zhì)、凝結(jié)能力、及穩(wěn)定性等，確保灌漿質(zhì)量。6、斜井開挖中可能存在堵井問題的分析及處理（1）堵井情況分析堵井種類：造成堵井的原因很多，規(guī)納起來主要有4種：一是溜渣導(dǎo)井?dāng)嗝嫣?，溜渣時(shí)容易堵井；二是因?yàn)楸茀?shù)設(shè)計(jì)不合理，爆破形成超徑石造成堵井；三是斜井中間某段地質(zhì)條件差，爆破和溜渣過程中埸方造成堵井；四是因?yàn)樾本虏考鼌^(qū)空間太小，集渣未能及時(shí)出走，堆渣過高造成堵井。本工程地質(zhì)情況多為板巖，板巖具有板狀結(jié)構(gòu)，基本沒有重結(jié)晶的巖石，是一種變質(zhì)巖，原巖為泥質(zhì)、粉質(zhì)或中性凝灰?guī)r，沿板理方向可以剝成薄片。在斜井開挖中尤其是導(dǎo)井開挖中極可能存在堵井問題。因此，在板巖地質(zhì)段的斜井開挖施工中，嚴(yán)格遵循“短開挖、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、實(shí)回填、嚴(yán)治水、勤測(cè)量”的施工原則。圍巖開挖后不能暴露時(shí)間過長(zhǎng)，防止圍巖周壁風(fēng)化至內(nèi)部，掩體松弛加快發(fā)生塌方。（2）溜渣井堵井的預(yù)防根據(jù)溜渣導(dǎo)井堵井的原因和施工手段，可采取以下措施預(yù)防溜渣井堵井：1）合理布置炮孔密度，合理裝藥，炮孔間排距控制不大于60cm，控制爆破后石渣塊度不大小井徑的1/3。用非電秒延期雷管合理分段延期爆破，并加大各段雷管起爆間隔時(shí)間，避免爆破后石渣集中擠壓堵井。2）井下堆渣距井距離小于2m時(shí)及時(shí)出渣，避免堆渣堵井。3）人工在井內(nèi)扒渣時(shí)，注意，觀察導(dǎo)井內(nèi)風(fēng)向及氣流情況，防止堵井后繼續(xù)下渣，致使導(dǎo)井全部堵死，無法處理。4）下部集渣區(qū)作擴(kuò)挖處理，加大集渣容量，出渣次數(shù)按不堵塞下部集渣區(qū)導(dǎo)井孔的排炮數(shù)為原則，以多堆渣為好，減少出渣次數(shù)，可加快施工進(jìn)度。5）加大溜渣井的直徑，從而增大溜渣通過量。本工程對(duì)導(dǎo)井進(jìn)行初擴(kuò)，增加溜渣井的直徑，對(duì)減少堵井十分有利；爆破的溜渣導(dǎo)井井壁粗糙，溜渣容易堵井。本工程采用反井鉆機(jī)鉆導(dǎo)井，井壁光滑不易堵井。6）根據(jù)開挖揭露出的地質(zhì)狀況，斜井段可采用超前支護(hù)和一次支護(hù)相結(jié)合的方式，超前錨桿和注漿小導(dǎo)管進(jìn)行支護(hù)。從上至下擴(kuò)挖時(shí)，進(jìn)尺可在0.8m?1.0m之間，周邊眼間隔準(zhǔn)藥，間距0.3m，采用直徑為20mm小藥卷光面爆破。開挖后立即噴素混凝土封閉圍巖，然后架設(shè)鋼支撐、錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)。注漿小導(dǎo)管長(zhǎng)4m，直徑48mm，間距50cm,沿開挖輪廓線進(jìn)行布置。鋼管頂端部的管壁加工成尖錐狀，按梅花型布置，縱向搭接長(zhǎng)度為1m。在砂漿錨桿難以成孔時(shí)，可采用處自井式錨桿。（3）一般堵井的疏通方法確定溜渣導(dǎo)井被堵后，立即停止溜渣和爆破開挖，防止堵塞長(zhǎng)度增加。若屬于開挖石渣堵塞導(dǎo)井，一般的處理的方法如下：1）人工處理法。堵井一般容易發(fā)生在導(dǎo)井的上和下。導(dǎo)井上堵井多是由爆破產(chǎn)生的大塊石造成。可用人工系安全帶將松渣清理一部分，盡可能找出堵井大石塊，打眼或埋炸藥包，進(jìn)行爆破處理。2）爆破振動(dòng)法。堵井部位如在導(dǎo)井下，一般是由于出渣不及時(shí)或容渣量不夠產(chǎn)生。待底部出渣到露出導(dǎo)井后，用長(zhǎng)桿舉炸藥包固定在堵塞部位起爆，利用爆破沖擊波震動(dòng)使其下落，該工作危險(xiǎn)性較大，必須將洞底人行通道進(jìn)行安全處理后，以防石渣突然下落，造成事故。3）鉆孔爆破法。若溜渣導(dǎo)井被堵較密實(shí)，上述方難以疏通，則只有采用鉆孔爆破法進(jìn)行拆除處理。拆除溜渣導(dǎo)井堵井石渣的鉆孔爆破方法，是采用反井鉆機(jī)在堵井石渣上鉆炮孔，裝入炸藥，用雙復(fù)式導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)絡(luò)起爆，它具有施工勞動(dòng)條件好、操作方便、安全可靠、拆除徹底、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于在豎井中部的井堵塞渣的拆除。4）溜渣導(dǎo)井?dāng)U大開挖法。豎井設(shè)計(jì)斷面較大，堵井的導(dǎo)井?dāng)嗝孑^小，可把溜渣導(dǎo)井堵塞段以上部分?jǐn)U大開挖到堵渣頂部，再采用爆破振動(dòng)法或鉆孔爆破拆除。本工程施工時(shí)，斜井段采用導(dǎo)井后二擴(kuò)的形式進(jìn)行施工，因此對(duì)解決斜井段開挖堵井的解決十分有利。（4）塌方堵井的疏通方法若由于導(dǎo)井圍巖塌方造成堵井，處理將非常危險(xiǎn)，不能單純用以上方法處理。根據(jù)塌方情況，若埸方不大，塌方后圍巖穩(wěn)定，則可先對(duì)塌方部位的圍巖進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)可采用噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，若巖體裂隙發(fā)育，還可采用小導(dǎo)管灌漿形成管棚支護(hù)。支護(hù)后，可按一般堵井的疏方法進(jìn)行處理，處理時(shí)要隨時(shí)觀察圍巖情況，并及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。若塌方較嚴(yán)重，就不能冒然進(jìn)行處理。首先溜渣導(dǎo)井下的積渣不能清除，待塌方穩(wěn)定后，最穩(wěn)妥的方法就是采取正井開挖進(jìn)行堅(jiān)井開挖，開挖至塌方段時(shí)，先進(jìn)行超前支護(hù)（必要時(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行固結(jié)灌漿），后按不良地質(zhì)段的開挖方法進(jìn)行開挖，邊開挖、邊支護(hù)。（5）堵井處理的安全控制溜渣井堵塞疏通是非常危險(xiǎn)的工作，發(fā)生堵井后，采取以下措施，防止安全事故的發(fā)生：1）立即停止爆破開挖和溜渣作業(yè)，并及時(shí)觀察和分析堵井原因及堵井嚴(yán)重程度。2）及時(shí)撤離豎井下井平洞內(nèi)的人員和設(shè)備，防止堵井石渣突然下落后造成人員、設(shè)備傷害。3）若是因?yàn)橄戮茨芗皶r(shí)清除造成的堵塞，則立即清除下井的積渣。4）若是圍巖塌方造成的堵井，則立即停止下井出渣，防止造成大塌方。5）疏通堵塞段的過程中，禁止人員進(jìn)入下平洞和下井。6）采用爆破振動(dòng)法處理時(shí)，盡量減小裝藥量，防止造成圍巖塌方。7）在確認(rèn)堵塞段石渣穩(wěn)定之前，禁止人員進(jìn)行導(dǎo)井內(nèi)。綜上所述，采用溜渣導(dǎo)井進(jìn)行斜井開挖時(shí)，處理堵井的最好方法是防患于未然。在施工過程中溜渣井堵塞不可避免，在導(dǎo)井堵塞后，立即做出準(zhǔn)確判斷，方法得當(dāng)，安全、有效地進(jìn)行處理。7、壓力管道開挖施工方法詳見表1-1。表1-1壓力管道開挖施工方法一覽表工程部位開挖施工方法漸變段下平段彎段II、III類圍巖采用BOOMER353E三臂鑿巖臺(tái)車鉆孔，分層開挖，周邊光爆。上層全斷面爆破開挖，設(shè)計(jì)輪廓線光爆，循環(huán)進(jìn)尺3.0?3.5m。出渣采用3.0m3側(cè)卸裝載機(jī)裝20t自卸車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)，1.2m3反鏟輔助裝渣。下層采用采用1.2m3反鏟進(jìn)行安全處理和撬挖清底。IV類圍巖采用BOOMER353E三臂鑿巖臺(tái)車鉆孔，分層開挖，周邊光爆，循環(huán)進(jìn)尺1.0?2.0m。上層采用分左右兩半開挖，每半開挖后及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù)，完成上層系統(tǒng)支護(hù)后才能進(jìn)行下層的開挖。下層采用全斷面開挖。開挖渣料采用3.0m3側(cè)卸裝載機(jī)裝20t自卸車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)，1.2m3反鏟輔助裝渣。不良地質(zhì)洞段分為上、下兩層開挖，上層采用“核心土法”施工，即先采用“短進(jìn)尺、弱爆破”的原則分部開挖核心土周邊圍巖，每部分開挖結(jié)束后，及時(shí)完成隨機(jī)錨桿、初噴混凝土及型鋼拱架安裝，然后挖除核心土部分，并完成上層系統(tǒng)噴錨支護(hù)后進(jìn)行下層的開挖。BOOMER353E三臂鑿巖臺(tái)車鉆孔，上層循環(huán)進(jìn)尺0.8?1.0m，下層循環(huán)進(jìn)尺1.0?2.0m，周邊孔采用小藥量光爆。開挖渣料采用3.0m3側(cè)卸裝載機(jī)裝20t自卸車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)，1.2m3反鏟輔助裝渣。斜井段導(dǎo)井(*1.4m)采用L型反井鉆機(jī)施工，首先由上至下鉆①216mm導(dǎo)孔，導(dǎo)孔貫通后安裝①14mm擴(kuò)孔鉆頭，由下至上進(jìn)行導(dǎo)井的施工。開挖石渣在下彎段堆積，采用3.0m3側(cè)卸裝載機(jī)裝，20t自卸車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)。導(dǎo)井?dāng)U挖(*3.4m)導(dǎo)井?dāng)U挖施工在上彎段頂部設(shè)置吊點(diǎn)，導(dǎo)井內(nèi)設(shè)置作業(yè)平臺(tái)車作為人員及材料設(shè)備運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。采用手風(fēng)鉆自下而上分段造孔爆破開挖，每段爆破控制在4.5?6.0m，貫通后形成*340mm斜井。石渣自由落入下彎段，采用3.0m3側(cè)卸裝載機(jī)裝20t自卸車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)。全斷面擴(kuò)挖為保證斜井?dāng)U挖施工安全，斜井?dāng)U挖約3m左右后，進(jìn)行斜井井施工平臺(tái)及防護(hù)圍欄施工，施工平臺(tái)主要靠巖壁錨桿加焊支撐桿進(jìn)行支撐，防護(hù)圍欄采用鋼筋和鋼管焊接而成；在斜井內(nèi)設(shè)置吊籠作為材料的運(yùn)輸通道，設(shè)置鋼爬梯作為施工人員上下斜井的通道。全斷面擴(kuò)挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，自上而下分層開挖，I圍巖排炮進(jìn)尺按2.5?3.0m(V類圍巖采用“短進(jìn)尺、弱爆破”措施，控制循環(huán)進(jìn)尺1.0?2.0m)進(jìn)行控制。為保證施工人員的安全，導(dǎo)井設(shè)置井蓋，在造孔時(shí)將導(dǎo)井封閉。爆破后石渣由人工扒渣進(jìn)導(dǎo)井落入下彎段，采用3.0m3側(cè)卸裝載機(jī)裝，20t自卸車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)。8、爆破設(shè)計(jì)(1)主要鉆爆參數(shù)選擇壓力管道下平洞段主要采用三臂鑿巖臺(tái)車鉆孔，斜井開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，根據(jù)鑿巖臺(tái)車和手風(fēng)鉆工作性能，臺(tái)車鉆孔直徑定為50mm，手風(fēng)鉆鉆孔直徑定為42mm，循環(huán)進(jìn)尺根據(jù)不同圍巖類別暫定為：平洞段III類圍巖洞段3.0?3.5m,IV類圍巖洞段1.0?2.0m,V類圍巖及不良地質(zhì)洞段進(jìn)尺0.8?1.0m;斜井導(dǎo)井進(jìn)尺1.0m，導(dǎo)井二次擴(kuò)挖I類圍巖洞段2.5?3.0m,V類圍巖洞段1.0?2.0m。平洞上層開挖爆破效率按85%考慮；平洞下層開挖及豎井?dāng)U挖爆破效率按90%考慮。(2)爆破設(shè)計(jì)炸藥根據(jù)巖性及地下水情況選用乳化炸藥，藥卷直徑主要采用*25和必5兩種，起爆均采用非電毫秒雷管。壓力管道周邊孔采用光面爆破，光爆孔間距控制在50cm?60cm。掏槽孔和崩落孔采用*35藥卷連續(xù)裝藥，周邊孔采用饑5藥卷間隔裝藥。周邊孔的藥卷提前與竹片綁扎，裝藥時(shí)同竹片一起緩慢送入炮孔?？子蒙按氯麌?yán)實(shí)，采用非電毫秒雷管傳爆網(wǎng)絡(luò)，周邊光面孔導(dǎo)爆索網(wǎng)絡(luò)起爆。為提高爆破保證率，避免由于雷管質(zhì)量問題造成瞎炮和便于殘孔檢查，周邊孔和底孔采用雙雷管起爆。二、壓力管道支護(hù)施工方法及措施壓力管道的支護(hù)型式根據(jù)招標(biāo)文件主要有:砂漿錨桿、噴鋼筋纖維混凝土（鋼纖維摻量40kg/m3）、掛網(wǎng)噴混凝土、超前錨桿、格柵拱架及型鋼拱架支護(hù)等。如遇有不良地質(zhì)段可采用超前小導(dǎo)管或管棚法支護(hù)施工。壓力管道各部位的支護(hù)施工方案詳見表1-2。表1-2壓力管道支護(hù)施工方法一覽表工程部位支護(hù)施工方法漸變段下平漸縮段部分彎段III類圍巖開挖后及時(shí)對(duì)圍巖裂隙、不穩(wěn)定塊體等部位進(jìn)行隨機(jī)錨桿支護(hù)；系統(tǒng)錨桿及噴混凝土支護(hù)滯后開挖掌子面不大于30m。長(zhǎng)錨桿主要采用BOOMER353E型三臂鑿巖臺(tái)車造孔，短錨桿手風(fēng)鉆造孔；作業(yè)平臺(tái)車配合人工安插錨桿，錨桿注漿機(jī)注漿；噴混凝土采用6m3混凝土攪拌車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，TK5濕噴機(jī)或噴車分層施噴。IV類圍巖V類圍巖施工過程中，支護(hù)緊跟開挖撐子面。上層開挖前先采用超前錨桿對(duì)頂拱范圍進(jìn)行預(yù)支護(hù)，開挖后及時(shí)進(jìn)行隨機(jī)錨桿及初噴混凝土施工，然后進(jìn)行格柵拱架或型鋼拱架安裝及系統(tǒng)錨桿施工，最后掛鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度；上層支護(hù)完成后開挖下層，開挖后及時(shí)進(jìn)行初噴混凝土及系統(tǒng)錨桿施工，然后進(jìn)行格柵拱架或型鋼拱架接腿，最后掛鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。主要采用BOOMER353E型三臂鑿巖臺(tái)車造孔，短錨桿用YT28手風(fēng)鉆鉆孔；上層采用三臂鑿巖臺(tái)車及錨桿臺(tái)車平臺(tái)架（下層采用作業(yè)平臺(tái)車）配合人工安插錨桿，錨桿注漿機(jī)注漿；格柵拱架或型鋼拱架采用反鏟配合人工在現(xiàn)場(chǎng)安裝；噴混凝土采用6m3混凝土攪拌車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，TK5濕噴機(jī)分層施噴。V類圍巖及不良地質(zhì)段V類圍巖及不良地質(zhì)段施工過程中，支護(hù)緊跟撐子面。上層開挖前先采用超前注漿小導(dǎo)管對(duì)頂拱范圍進(jìn)行預(yù)灌漿支護(hù)，然后分部進(jìn)行上層周邊開挖，每部分開挖完成后及時(shí)進(jìn)行隨機(jī)短錨桿及初噴混凝土施工，然后安裝型鋼拱架。“核心土”周邊開挖支護(hù)完成后進(jìn)行核心土開挖，然后及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)錨桿支護(hù)并掛鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。上層支護(hù)完成后開挖下層，開挖后及時(shí)完成下層錨桿、格構(gòu)架接腿、掛鋼筋網(wǎng)以及噴混凝土的施工。施工方法同上。工程部位支護(hù)施工方法斜井段及部分彎段全斷面擴(kuò)挖斜井段擴(kuò)挖一層支護(hù)一層，支護(hù)在出渣過程中隨著渣料的下降逐層進(jìn)行施工。短錨桿采用YT28手風(fēng)鉆造孔，大于4.5m錨桿采用QZJ-1B輕型潛孔鉆造孔，人工安插錨桿、注漿機(jī)注漿。噴混凝土采用6m3混凝土攪拌車運(yùn)輸車運(yùn)輸至豎井，TK5型混凝土噴射機(jī)濕噴工藝分層施噴。斜井段初期（挖深10m范圍內(nèi)）支護(hù)搭設(shè)簡(jiǎn)易腳手架形成操作平臺(tái)進(jìn)行施工，當(dāng)挖深大于10m后支護(hù)采用吊盤配合實(shí)施，吊盤采用布置在上平段的卷揚(yáng)機(jī)牽引。噴混凝土除一部分施工布置于上平段與斜井段交叉處并接導(dǎo)管至工作面施噴外，其他部位噴射機(jī)布置在開挖工作面上，混凝土采用負(fù)壓溜管溜至濕噴機(jī)受料斗；下彎段最后1?2個(gè)循環(huán)噴混凝土可在下平段布置噴射機(jī)，接導(dǎo)管至工作面施噴，由于支護(hù)面與開挖面距離較近，錨桿砂漿齡期、噴混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)在下一循環(huán)爆破前均滿足相關(guān)要求。2、壓力管道各類圍巖開挖支護(hù)施工程序壓力管道支護(hù)施工與開挖跟進(jìn)平行交叉作業(yè)，各工序間交替流水作業(yè)。各開挖層面上根據(jù)圍巖類別，開挖支護(hù)施工程序分述如下：（1）HI類圍巖開挖支護(hù)程序?yàn)椋荷蠈尤珨嗝骈_挖T隨機(jī)錨桿支護(hù)T系統(tǒng)錨桿支護(hù)T（掛網(wǎng)）噴混凝土T下層開挖T支護(hù)。（2）IV類圍巖開挖支護(hù)程序?yàn)椋撼板^桿或注漿小導(dǎo)管施工T上層左、右分半開挖T隨機(jī)錨桿及初噴混凝土T（格柵拱架或型鋼拱架安裝）T系統(tǒng)錨桿支護(hù)T掛網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度T下層開挖T初噴混凝土T下層錨桿支護(hù)（及格柵拱架或型鋼拱架接腿）T下層掛網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。（3）V類圍巖及不良地質(zhì)洞段開挖支護(hù)程序：超前注漿小導(dǎo)管施工t上層周邊開挖T隨機(jī)短錨桿及初噴支護(hù)T型鋼拱架安裝T掛網(wǎng)及噴混凝土支護(hù)T上層核心土部分開挖t系統(tǒng)錨桿支護(hù)t下層開挖t初噴混凝土t下層錨桿支護(hù)及型鋼拱架接腿t下層掛網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。3、支護(hù)工程工藝措施砂漿錨桿采用水泥砂漿全長(zhǎng)注漿錨桿。施工材料符合設(shè)計(jì)及技術(shù)條款要求。引水洞平洞段錨桿主要采用鑿巖臺(tái)車造孔為主，潛孔鉆和手風(fēng)鉆造孔為輔，三臂鑿巖臺(tái)車平臺(tái)架、作業(yè)平臺(tái)車配合人工安插錨桿，UH4.8注漿機(jī)注漿。斜井段4.5m錨桿采用YT28手風(fēng)鉆造孔，大于4.5m錨桿采用QZJ-1B輕型潛孔鉆造孔，人工在爆渣上安插錨桿，UH4.8注漿機(jī)注漿。上傾角〉45。且長(zhǎng)度如的普通砂漿錨桿采用“先注漿后安裝錨桿”的施工工藝，其余普通砂漿錨桿采用“先安裝錨桿后注漿”施工工藝。施工結(jié)束后采用砂漿飽和儀器或超聲波物探儀進(jìn)行砂漿密實(shí)度和錨桿長(zhǎng)度檢測(cè)。支護(hù)錨桿，按作業(yè)分區(qū)由監(jiān)理人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況指定抽查，抽查比例不得低于錨桿總數(shù)的3%。錨桿注漿密實(shí)度最低不得低于80%。（3）噴混凝土、噴鋼纖維混凝土施工本標(biāo)段引水洞主要有噴射素混凝土、鋼纖維噴射混凝土和鋼筋網(wǎng)（或鋼絲網(wǎng)）噴射混凝土等的施工作業(yè)。本標(biāo)段噴混凝土均采用“濕噴法”進(jìn)行。噴混凝土與開挖、錨桿施工跟進(jìn)平行交叉作業(yè)。1）噴射混凝土配合比通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選定，符合施工圖要求，在保證噴層性能指標(biāo)的前提下，盡量減少水泥和水的用量。速凝劑的摻量通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，噴射混凝土的初凝和終凝時(shí)間，滿足施工圖和現(xiàn)場(chǎng)噴射工藝的要求，噴射混凝土的強(qiáng)度符合施工圖要求，配合比試驗(yàn)成果應(yīng)報(bào)送監(jiān)理人。2）噴射素混凝土噴射混凝土作業(yè)分段分片依次進(jìn)行，噴射順序自下而上，一次噴射厚度按GB586的規(guī)定數(shù)據(jù)選用；分層噴射時(shí)，后一層應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再行噴射，應(yīng)先用高壓風(fēng)水清洗噴層面；噴射作業(yè)應(yīng)緊跟開挖工作面，混凝土終凝至下一循環(huán)放炮時(shí)間不應(yīng)少于3h。噴射機(jī)連續(xù)向噴射機(jī)供料，保持噴射機(jī)工作風(fēng)壓穩(wěn)定。完成或因故中斷噴射作業(yè)時(shí)，將噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。為了減少回彈量，提高噴射質(zhì)量，要求噴頭保持良好的工作狀態(tài)，調(diào)好風(fēng)壓，保持噴頭與受噴面垂直，噴距控制在0.6m?1.2m范圍，采取正確的螺旋形軌跡噴射。噴射混凝土終凝2h后，噴水養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般工程不得少于7晝夜，氣溫低于+5°C時(shí)，不采用噴水養(yǎng)護(hù)。3）鋼筋網(wǎng)噴射混凝土按施工圖的要求和監(jiān)理人的指示，在指定部位進(jìn)行噴射混凝土前布設(shè)鋼筋（絲）網(wǎng)。鋼筋（絲）網(wǎng)為屈服強(qiáng)度240MPa的光面鋼筋（I級(jí)鋼筋）。掛網(wǎng)噴混凝土或普通混凝土洞段，先噴3cm~5cm厚普通混凝土，再掛鋪鋼筋網(wǎng)，并與錨桿和附加插筋（或膨脹螺栓）連接牢固，再分2次至4次施噴達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。4）鋼纖維噴射混凝土按施工圖或監(jiān)理人指示的范圍使用鋼纖維噴射混凝土。鋼纖維技術(shù)指標(biāo)：采用冷拉鋼絲型鋼纖維，兩端彎鉤，其抗拉強(qiáng)度不得低于10MPa。纖維的直徑應(yīng)為0.5mm0.6mm,長(zhǎng)度為30mm35mm,且大于粗骨料粒徑的2倍，長(zhǎng)徑比＞60,且拌制過程中鋼纖維分散均勻，無結(jié)團(tuán)、彎折現(xiàn)象出現(xiàn)，每方噴混凝土摻量根據(jù)試驗(yàn)選定，并經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)。5）鋼筋網(wǎng)在鋼筋加工廠編焊，8t載重汽車運(yùn)至工作面后人工鋪掛，鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接牢固，且盡量緊貼初噴面。對(duì)有凹陷較大部位，可加設(shè)膨脹螺桿拉緊鋼筋網(wǎng)。洞內(nèi)噴混凝土第1層噴3cm?5cm厚混凝土后，人工掛鋪鋼筋網(wǎng)，并與錨桿和附加插筋（或膨脹螺栓）連接牢固，然后進(jìn)行第2、3層施噴，每層噴厚3?6cm，第4層一般情況下作為復(fù)噴。平洞段掛網(wǎng)采用作業(yè)平臺(tái)車配合人工進(jìn)行；斜井段采用人工在爆渣上作業(yè)。混凝土由6m3混凝土攪拌運(yùn)輸車從拌和系統(tǒng)運(yùn)輸至工作面，平洞段Meyco混凝土噴車或TK5混凝土噴射機(jī)施噴，斜井段噴混凝土采用TK5混凝土噴射機(jī)施噴。（4）格柵拱架及型鋼拱架施工格柵拱架及型鋼拱架在加工廠分段加工制作，8t載重車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，反鏟配合人工安裝。圓弧形工字鋼加工采用我公司自制的工字鋼彎曲機(jī)冷彎而成，并根據(jù)不同洞室、不同部位的需要，制作成不同的單元標(biāo)準(zhǔn)件，單元標(biāo)準(zhǔn)件端頭部位焊接連接鋼板，連接鋼板上設(shè)置螺栓孔，用于洞內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的快速連接。單元件上間隔80cm焊接*38的短鋼管，用于洞內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)相與相之間的連接鋼筋的固定，棉與相之間的連接鋼筋采用①25鋼筋。拱架安裝后與系統(tǒng)錨桿或隨機(jī)短錨桿焊接固定。（5）超前錨桿超前錨桿主要布置在IV類圍巖洞段，其參數(shù)為①25，L=4.5m，間距1.0m，排距3.0m，外插角小于30。，錨桿外露端應(yīng)支撐在隨后安裝的鋼筋格構(gòu)架上。（6）超前注漿小導(dǎo)管超前注漿小導(dǎo)管作為超前支護(hù)預(yù)案布置在V類圍巖及不良地質(zhì)洞段。小導(dǎo)管在頂拱設(shè)計(jì)開挖線外圍布置，采用*42mm，5=5mm的鋼管加工而成，尾部焊套箍，頂部做成錐形，管壁按梅花型布鉆小孔，孔眼直徑榔?8mm,間距為10?20cm。鋼管在造孔結(jié)束并吹洗干凈后及時(shí)安裝，人工將加工好的鋼管插入孔內(nèi)，鉆機(jī)灌入孔底，鋼管入巖長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的90%，外露部分在安裝型鋼拱架支撐時(shí)，與型鋼拱架焊接成整體。各排縱向搭接長(zhǎng)度為1.0?1.5m。鋼管安裝后，孔鋼管與巖壁之間用止?jié){塞或水泥砂漿封堵，以保證注漿順利進(jìn)行。注漿根據(jù)圍巖特性和水文地質(zhì)條件，選用單液（水泥漿）或雙液注漿（水泥-水玻璃液漿），注漿前對(duì)開挖面及距掌子面5m范圍內(nèi)邊、頂拱噴混凝土封閉，噴厚5-10cm，注漿參數(shù)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。超前注漿小導(dǎo)管參數(shù)：L=4.5m，排距3.0m，環(huán)向間距0.3m。（7）超前管棚施工管棚孔位在頂拱設(shè)計(jì)開挖線外圍布置，孔距設(shè)計(jì)開挖線1?2mm,孔距3mm（視巖石破碎情況而定），施工液壓鉆機(jī)在爆破渣堆上造孔（渣堆不能滿足要求時(shí)，用1.5〃鋼管搭架鋪板形成工作平臺(tái),）外插角1?2°，鉆孔到設(shè)計(jì)深度后，及時(shí)用高壓風(fēng)管吹洗，至孔不返巖粉為止。鋼花管采用熱軋無縫鋼管加工而成，尾部焊套箍，管壁按梅花型布鉆小孔，孔眼直徑扯?8mm，間距為1?2mm。鋼管在造孔結(jié)束并吹洗干凈后及時(shí)安裝，若孔內(nèi)發(fā)生塌孔堵塞，應(yīng)取出鋼管，經(jīng)掃孔、吹洗后再行安裝，鋼管入巖長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的90%，外露部分在安裝鋼支撐時(shí)，與鋼拱架焊接成整體。鋼管安裝后，孔鋼管與巖壁之間用止?jié){塞或水泥砂漿封堵，以保證注漿順利進(jìn)行。注漿采用C.S漿液、純水泥漿和水泥砂漿三種。注漿時(shí)盡量采用水泥漿，以起到固結(jié)頂拱圍巖作用。注漿待孔封堵砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行，一般從兩側(cè)拱腳向拱頂逐孔灌注，注漿壓力：初值0.5?1.0MPa,終壓2.0?2.5MPa,施工時(shí)通過試驗(yàn)確定。三、施工進(jìn)度分析及資源安排一、進(jìn)度分析壓力管道開挖可分為上平段（含部分上彎段）、斜井段（含部分上下彎段）及下平段（含部分下彎段）三個(gè)部分施工。平洞段正常排炮循環(huán)III類圍巖進(jìn)尺3.0~3.5m,IV類圍巖進(jìn)尺1.0~2.0m，▽類圍巖及不良地質(zhì)洞段（預(yù)案）進(jìn)尺0.8?1.0m;斜井二次擴(kuò)挖I類圍巖排炮循環(huán)進(jìn)尺2.0?2.5m,若出現(xiàn)V類圍巖，循環(huán)進(jìn)尺按1.0~2.0m。1、循環(huán)時(shí)間估算根據(jù)設(shè)備的性能及以往工程的經(jīng)驗(yàn)，壓力管道各類圍巖段排炮開挖支護(hù)循環(huán)時(shí)間估算見表2-1。表2-1壓力管道開挖支護(hù)排炮循環(huán)時(shí)間表開挖部位超前支護(hù)測(cè)量放線鉆孔裝藥爆破通風(fēng)散煙安全處理出渣二次支護(hù)合計(jì)（h）平洞段III類上層1.552115.516下層0.5210.50.526.5平洞段V類圍巖上層4131.50.514621下層0.5210.50.526.5斜井段一次擴(kuò)挖按75m/月的速度計(jì)算（2.5m/d）斜井段二次擴(kuò)挖III類283218832導(dǎo)井?2mm先導(dǎo)孔的鉆進(jìn)按2.5m/d的鉆進(jìn)速度計(jì)算備注：平洞I類圍巖一次支護(hù)滯后開挖掌子面，可不占直線工期，故表中未列。2、各隧洞施工耗時(shí)分析根據(jù)以上參數(shù)及方法進(jìn)行推算，壓力管道各部位開挖支護(hù)耗時(shí)分析見表2-2。因4條壓力管道為同一高程平行布置，長(zhǎng)度基本相同，因此本表只表示為單洞開挖支護(hù)的耗時(shí)分析。表2-2壓力管道開挖支護(hù)施工理論耗時(shí)分析部位圍巖類別長(zhǎng)度(m)單循環(huán)時(shí)間(h)單循環(huán)進(jìn)尺(m)循環(huán)次數(shù)次)總耗時(shí)天)1#壓力管道漸變段上層IV15212.07.56.5下層IV156.52.07.52小計(jì)8.5上彎段上層III36.6516312.28.5下層III36.656.5312.23.5小計(jì)12斜井段導(dǎo)井III28.69242.511.511.5一次擴(kuò)挖III28.69242.511.511.5二次擴(kuò)挖III28.69322.511.515.3小計(jì)38.3下平段上層III-IV61.73212.030.827下層III-IV61.736.52.030.88.3下彎段上層III36.65163.012.28.1下層III36.656.53.012.23.3小計(jì)46.7注：各條壓力管道長(zhǎng)度相同，本表以1#壓力管洞為例，則其余壓力管道與本表相同。漸變段及上彎段不占?jí)毫艿篱_挖直線工期，由進(jìn)處開挖。三、施工人員及設(shè)備配置1、開挖支護(hù)施工強(qiáng)度分析及設(shè)備配置(1)鉆孔設(shè)備配置鑿巖臺(tái)車平洞開挖采用三臂鑿巖臺(tái)車和手風(fēng)鉆造炮孔，鑿巖臺(tái)車造錨桿孔（手風(fēng)鉆及輕型潛孔鉆輔助），考慮與廠房設(shè)備協(xié)調(diào)使用，擬配置2臺(tái)三臂鑿巖臺(tái)車。2）手風(fēng)鉆及輕型潛孔鉆根據(jù)施工進(jìn)度安排，綜合平洞上層開挖及斜井段最大開挖斷面，按2個(gè)工作面同時(shí)施工進(jìn)行鉆孔、支護(hù)施工配置。斜段管擴(kuò)挖斷面炮鉆孔數(shù)量