调压井通风洞施工方案.docx
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调压井通风洞施工方案
调压井通风洞施工方案
1、概述
木坡水电站引水隧洞调压井通风洞原设计洞长34.158m，开口底板高程2729.03m，纵坡降0%，洞轴线与引水隧洞轴线夹角35°。
洞口边坡开挖过程中，由于坡度太陡，现场场地又比较狭窄，根据实际情况，我部对调压井通风洞进口位置进行了调整，调整后通风洞洞长48.338m，纵坡降0%，开口端底板中心坐标为X，Y，Z（3456836.394,18257388.491,2729.03），洞轴线与引水隧洞轴线夹角52°。
通风洞为城门形，净空断面尺寸（宽×高）3.7×3.85m。
调整详见：
《调压井通风洞施工图（1/3）》。
2、施工布置方案
2.1、施工交通布置
1、对外交通
木坡水电站位于小金县城上游约33km的抚边河上，沿抚边河右岸有小金至马尔康的S210道路贯通工程区，施工对外交通主要利用S210省道。
2、场内道路
利用当地乡村道路。
2.2、施工供风、供水系统布置
根据现场的地形情况，并结合本标施工作业面分布及施工强度特点，拟定在施工支洞进口左侧空地布置1个44m3/min的供风站，供风机为1台20m3/min和2台12m3/min的固定式电动空压机。
洞内供风管管径为φ80，布置于支洞上游侧，该供风管采用在洞壁上钻孔插筋方法固定。
距地0.6m（该供风管将为主洞供风），防止施工机械破坏。
供风管下端为供水管。
2.3、施工供水系统
本施工洞段队伍生活用水直接从村民饮用水源分接（与当地村民协商），生产用水从抚边河内抽取。
根据施工需要，共布置1个供水系统，一个施工用水水池，水池布置在施工支洞进口空压机旁边，容量40m3；水池供支洞用水管路沿支洞上游游侧布置，管径φ80，距地0.3m。
固定方法同供风管。
2.4、施工供电、照明及通信布置
1、施工供电
在通风洞进口下游侧交通道路空地处布置一台630KVA变压器（和蝶阀室交通洞共用），主要供给通风洞各用电部位，即开挖、支护、砼施工、洞内通风、生产辅企、生活区用电等。
另投入1台350KW的柴油发电机作为备用、应急电源。
2、洞内电源线布置
支洞开挖到一定距离后，在支洞上游侧距地2.0m高处，用风钻在洞壁上每20m钻一上一下两个插筋孔，孔深、孔距均为0.4m，用砂浆锚固插筋。
最后将固线装置与插筋焊接。
保证动力线与洞壁距离大于15cm。
3、照明系统
所有施工现场及生活区均设照明装置，办公及生活福利区、辅助企业、仓库等地面照明采用220V照明线路，以投光灯或白炽灯为主，洞内各施工工作面以防爆灯照明为主；混凝土拌和站、弃碴场等采用碘钨灯照明。
4、施工通讯
（1）对外通讯
在工程开工前与当地电信部门联系安装固定电话。
（2）内部通讯
在项目部办公室安装二套容量12门的程控电话交换机，分机配置在各施工支洞口及生产辅企区，电话机采用HP836。
同时施工现场配备2台无线对讲机。
2.5、洞内风水电线管路布置
为了合理的布置风水电及通风，合理利用有限空间。
确保各管路、线路满足施工要求。
洞内管线布置详见：
《调压井通风洞施工图（2/3）》。
3、施工方法
根据现场踏勘，调压井通风洞进口地段地质条件比较差，洞口上部为松软的覆盖层和松质黏土。
为确保洞口段施工安全，洞口段我部拟采用管棚超前支护（暂按20m，根据实际开挖揭露的地质围岩情况调整支护参数）开挖后工字钢支撑+锚喷联合支护的方式跟进，洞口顶部设挡渣防护拦。
洞内开挖支护完成后再进行混凝土衬砌。
3.1施工程序
调压井通风洞施工顺序为：
洞口边坡开挖→洞口顶部防护网施工→洞口边坡锚喷支护→洞口锁口支护→洞内开挖及支护→洞内混凝土衬砌。
3.2施工方法
①洞口边坡开挖：
洞口顶部的覆盖层及边坡开挖、松动岩石清除，采取从上至下的施工原则。
目前洞口边坡已基本形成，局部还需进行修理，路面较近部位采用反铲挖掘机修坡，较高部位人工（拴安全绳）修坡。
顶拱上部5m高位置，设一马道，宽1.5m。
②洞口顶部防护网施工：
在洞口顶部设置两道防护拦，用于预防边坡上部的滚石、飞物。
第一道SNS柔性被动防护网设置在洞口顶部约20m高位置，长20m，高5.0m。
第二道防护网布置在马道外侧（高程2737.5m），长约15m，高1.5m，采用Φ48钢管为立柱加竹条板铺设防护。
Φ48钢管立柱间距1.5m，底部安装在预先设置好的锚筋上，顶部采用ф10钢筋斜拉在上部锚筋上，立柱之间采用Φ22钢筋横向连接，间距0.5m，然后布置竹条板用8号铁丝绑牢形成防护栏。
锚筋采用Φ22钢筋，L=3.0m，边坡锚杆可兼做。
③洞口边坡锚喷支护：
（1）洞口边坡采用锚杆+挂网喷砼封闭固坡，边坡锚喷支护前，人工清除边坡上的悬石及危石。
锚杆采用Φ22@1.5×1.5m，L=3.0m钢筋，外露0.1m，梅花型布置。
挂网钢筋采用ф8@20×20cm盘条，喷10cm厚C20混凝土，喷护面积约450m²。
（2）马道内侧设置截水沟（尺寸30×30cm），边坡积水通过截水沟引排至洞口排水沟内，最终排入抚边河。
（3）边坡位置设排水孔，φ42@3.0×3.0m，L=3.0m，梅花型布置，排水孔内插φ40PVC并妥善引出。
④洞口支护（0-003～0+020m桩号）：
为确保进口段施工安全，采用超前管棚+工字钢支撑+锚喷支护方式进行洞口段支护。
具体开挖、支护参数如下:
（1）洞口前0+020.0m开挖段面尺寸为4.1×4.05m（宽×高），支护后保证3.7×3.85m。
（2）进洞口开挖前，在洞口开挖轮廓线外侧1m范围内布置2排小导管锁口（Φ48@0.5×0.5m,L=4.5m），导管端头加工成锥形，并封焊严实，便于插入岩体，管身设溢浆孔，按梅花形排列，后端1m范围不设溢浆孔，管尾设一个加固环。
小导管适量灌浆固结，使松散的围岩形成一层水泥胶结体拱圈，灌浆压力控制在0.2～0.3MPa,浆液的水灰比为0.5:
1～1:
1，每孔注浆量控制在200～300L（根据现场实际情况经监理工程师同意后可调整注浆压力及注浆量），浆液应填实整个钢管，以增加钢管刚度，增大周边围岩应力和爆破影响而引起的变形。
小导管施工方法及工艺流程如下：
施工工艺流程图
（3）开挖后采用I16型钢拱架支护，钢架中心间距0.7～0.8m，要确保拱脚稳定，落在坚实的地基上，洞口外设置3.0m明拱。
（4）钢架锁脚固定锚杆采用Ф22、L=3.0m普通锚杆，间距1.5m，并与I16工字钢焊接。
（5）拱架之间采用Ф22钢筋纵向连接，环向间距1.0m，保证钢筋连接焊接质量。
（6）沿岩面挂φ8@20×20cm的钢筋网，喷厚20cm的C20砼。
（7）从进口段第三榀拱架起，顶拱180°范围设置超前支护，超前支护采用Ф48、L=3.0m小导管，间距20～30cm，仰角、外插角8°～12°,循环间距1.4～1.6m，并适量灌浆固结，小导管施工及灌浆同第
（2）条。
（8）钢架宜紧贴岩面，局部脱空处采用喷C20砼回填密实。
压力管道施工支洞洞口支护详见：
《调压井通风洞施工图（2/3）》。
⑤洞内开挖支护参数（0+020m桩号以后）
（1）Ⅲ类围岩洞段采用随机锚杆（Φ22mm、L=3m），喷射C20混凝土（厚8cm）。
（2）Ⅳ类围岩洞段临时支护采用初喷射砼（5cm）+系统锚杆（φ22mm、L=3m@1.5×1.5）+挂钢网片+再喷射砼（厚10cm）。
（3）Ⅴ类围岩洞段临时支护采用初喷射砼（5cm）+系统锚杆（φ22mm、L=3m@1.5×1.5）+钢支撑+再喷射砼（厚15cm）。
（4）支护后保证净空尺寸为：
3.7×3.85m（宽×高）。
（5）针对渗水部位设置Φ42排水孔（L=3.0m），内插PVC管妥善引排，间排距1.5m，梅花型布置。
洞内支护详见：
《调压井通风洞施工图（3/3）》
⑥调压井通风洞开挖：
根据目前边坡开挖揭露的围岩地质情况，洞口段为松质粘土，采用挖掘机配合人工修边的方式开挖，装载机配合5t自卸汽车出渣。
洞内石方开挖，洞口段采用浅孔弱爆破，尽量减少对周边围岩的扰动，循环进尺控制在1.4～1.6m，开挖后支护及时跟进。
洞内石方开挖根据实际围岩及爆破效果及时调整爆破参数，初步拟定爆破参数设计如下：
1、爆破参数设计
a、掏槽孔参数设计
钻孔直径：
Φ42㎜
钻孔深度:
（Ⅲ类3.0m,Ⅳ类2.0m，Ⅴ类1.2m）
钻孔间距：
0.7m×0.8m
药卷直径:
φ32㎜
装药结构:
不耦合连续装药
堵塞长度:
0.4m
单孔药量:
（Ⅲ类1.0kg,Ⅳ类0.6kg，Ⅴ类0.4kg）
起爆网络:
孔内延时微差挤压爆破
b、崩落孔爆破参数设计
钻孔直径：
φ42㎜
钻孔间距：
0.7×0.7m
钻孔深度:
（Ⅲ类2.5m,Ⅳ类1.8m，Ⅴ类1.0m）
药卷直径:
φ32㎜
不耦合系数:
1.31
单孔药量:
（Ⅲ类0.7kg,Ⅳ类0.5kg，Ⅴ类0.3kg）
堵塞长度:
0.7m
c、光面爆破参数设计
钻孔深度:
（Ⅲ类2.5m,Ⅳ类1.8m，Ⅴ类1.0m）
钻孔直径：
φ42㎜
钻孔间距：
（Ⅲ类0.5m,Ⅳ类0.45m，Ⅴ类0.4m）
药卷直径:
φ25㎜
不耦合系数:
1.68
装药结构:
间隔装药
线装药密度:
（Ⅲ类0.2kg/m,Ⅳ类0.175kg/m，Ⅴ类0.15kg/m）
堵塞长度：
0.3m
炮孔布置详见：
《调压井通风洞施工图（3/3）》。
2、爆破开挖工序流程见下图：
⑦通风洞洞内混凝土衬砌：
（1）砼分层分块：
通风洞混凝土衬砌采用先底板砼，后施工边、顶拱施工，12m设置一横缝，在距底板砼面以上处设置水平施工缝。
底板砼分段连续施工，多段底板一次进行施工。
（2）模板工程：
混凝土衬砌模板采用组合钢模板，采用钢管脚手架辅以内拉筋支模。
模板背枋及背档采用φ48钢管，需具备足够的稳定性、刚度和强度，保证模板表面光洁平整、接缝严密、不漏浆。
两侧封端模、边墙模选用标准模板。
（3）钢筋安装：
在钢筋加工场加工成型后，用自卸汽车运到施工作业面，并且按钢筋编号有规律的堆放，编号牌外露以方便查找，人工进行搬运、绑扎。
钢筋安装、绑扎、焊接全部由人工操作。
（4）基岩面和施工缝处理：
底板先用反铲进行基础清理，再由人工配合反铲细清，人工撬除松散岩体并用风或水冲洗干净。
边顶拱利用钢筋台车人工撬除松散岩体，超前检查处理局部欠挖，砼施工缝采用人工凿毛，然后用高压水冲洗干净。
仓面积水采用小水泵抽排，并人工清除干净。
（5）砼浇筑:
砼由拌和站集中拌制，采用搅拌车或自卸运输车运送至工作面。
底板砼浇筑根据现场情况采用砼运输车直接入仓或泵送入仓。
边顶拱砼采用泵送入仓，以退管方式浇筑，砼导管末端接活动弯管附溜槽溜筒或软管下料，下料点根据实际下料情况均匀布置。
边、顶拱砼浇筑应对称均匀下料，浇筑起始，应从距离基础上约1.5～2.0m处的作业窗开始浇筑，并注意倒换浇筑位置，防止局部受力过大引起变形、甚至跑模。
（6）拆模、养护:
浇筑结束后，养护到规定时间，即可准备脱模，边顶拱砼在强度达到设计标号的50%后方可拆模，其余模板按有关规范执行。
模板拆除后割除外露拉筋，并清除止水上残留的砼。
砼浇筑结束终凝后12小时，应及时洒水养护，养护采用水车配水泵抽水喷射养护，养护时间不得少于14天。
4、主要工程量及工期
调压井通风洞计划于8月1日进行洞内开挖及支护，于8月25日完成洞内开挖及支护。
洞内混凝土衬砌根据调压井开挖工期适时进行。
调压井通风洞主要包含土石方开挖，喷射混凝土、挂网及拱架锚喷支护、混凝土衬砌等工程，主要工程量如下表：
主要工程量表
序号
名称
单位
数量
备注
1
土石方明挖
m3
1500
2
洞内土石方开挖
m3
680
3
SNS柔性被动防护网
m
20
4
Φ48钢管
m
120
防护栏
5
竹条板
块
90
6
C20喷砼
m3
120
7
φ8钢筋网
kg
4345
8
φ10钢筋
kg
300
9
Φ22锚杆（L=3.0m）
根
650
10
I16工字钢
kg
13000
11
Φ48钢管（L=4.5m）
根
50
12
Φ48钢管（L=3.0m）
根
360
13
Φ22连接筋
kg
1650
14
水泥
t
60
小导管固结灌浆
15
Φ42排水孔
m
150
说明：
1、表中工程量为估算工程量，以现场实际发生量计。
2、表中未含混凝土衬砌工程的砼及钢筋工程量。
5、资源配置
5.1劳动力配置
施工人员配置表
序号
工种
单位
人数
备注
1
管理人员
人
2
2
技术员
人
2
3
质检员
人
2
4
测量员
人
3
5
空压机工
人
2
6
钻工
人
8
7
重机工
人
2
8
炮工
人
2
9
汽车司机
人
6
10
电工
人
1
11
普工
人
10
12
钢筋工
人
6
13
焊工
人
4
合计
人
50
5.2施工机械设备配置
施工机械设备配置表
序号
机械名称
型号
单位
数量
备注
1
空压机
20m3
台
2
电动
2
全站仪
索佳SF
台
1
3
电焊机
BX-500
台
2
4
手风钻
YT-28
把
10
5
挖掘机
台
1
6
装载机
台
1
7
自卸汽车
5T
台
2
8
混凝土喷射机
台
1
9
注浆机
台
1
10
搅拌机
0.35m³
台
1
11
钢筋调直机
台
1
12
钢筋加工机
台
1
13
钢筋剪断机
台
1
6、施工质量管理
开工前由工程技术部组织，按照施工措施对作业人员进行技术交底，质量安全部有关人员及全体作业人员参加。
在施工过程中质量检查制度为“三检制”：
施工班组初检,施工队复检，项目部工程部终检后再进行下一道工序施工。
按照质量管理相关要求，“三检”制度具体规定如下：
（1）自检：
操作人员对自己生产的产品按照规定的质量标准自己检查，对其工作进行“初检”，一般由班组长按相关规程规范进行；
（2）互检：
对上下工序的半成品或成品按照规定的质量标准要求及程序相互检查，由专业施工队质量管理人员（技术员）负责完工项目的“复检”，然后向质量安全部提交施工及检查记录；
（3）专检：
质量部专职质检工程师负责其分管项目完工的“终检”。
6.1开挖质量控制
为了保护施工支洞的开挖外观质量，必须对开挖进行质量控制。
1、钻孔控制
在钻孔过程中，严格按照测量队放样的孔位开孔。
2、爆破作业控制
在装药时是按照爆破试验的参数进行爆破，单响药量不大于设计要求，起爆顺序为掏槽孔，崩落孔，最后为光爆孔。
6.2支护质量控制
1、锚杆质量保证措施
（1）严格控制锚杆钻孔的孔位、孔深，孔位偏差应小于100mm，孔深偏差值不大于50mm。
锁脚锚杆应与钢支撑焊接牢固、可靠。
（2）按设计配合比拌制水泥砂浆，确保水泥砂浆强度。
（3）锚杆水泥砂浆的饱满和密实
（4）按规范要求进行锚杆的拉拔试验。
2、钢筋网铺设质量保正措施
（1）钢筋网在洞外加工成片，然后在洞内人工现场安装。
（2）钢筋网的规格尺寸满足施工图纸要求，其保护层厚度不应小于20mm。
（3）钢筋网沿开挖面铺设，在岩面初喷射一层混凝土后铺设。
钢筋网与壁面距离3～5cm。
捆扎要牢固，对有凹陷较大部位，可加设膨胀螺杆拉紧钢筋网。
在有锚杆的部位采用焊接与锚杆连接，钢筋网与锚杆、钢支撑连接要牢固。
（4）钢筋网必须被喷砼完全覆盖。
3、喷砼质量保正措施
素喷射混凝土和喷射钢筋网混凝土均采用干喷法进行施工。
根据不同部位的设计厚度，一般分二至四层施喷，第Ⅰ层喷厚3～5㎝，第Ⅱ、Ⅲ层喷厚5～7㎝，第Ⅳ层一般情况下作为复喷。
喷射要领如下：
（1）喷射混凝土作业分段分片依次进行，对段间的接合部和结构的接缝处做妥善处理，不得存在漏喷部位。
喷射距离和喷射方向：
喷射混凝土时，喷嘴在可能条件下，应保持与岩面距离0.7m，喷射方向大致垂直于岩石面。
喷射顺序自下而上，分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射，先用风水清洗喷层面。
（2）喷射机作业严格执行喷射机操作规程：
连续向喷射机供料，保持喷射机工作风压稳定，完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。
（3）按设计配合比拌制砼，确保砼强度。
（4）采取钢筋标志控制喷砼厚度，确保满足设计要求。
（5）按规范要求进行喷砼取样试验。
4、钢支撑施工质量保正措施
（1）钢支撑在加工厂分段、分节加工制作，施工现场拼装焊接。
（2）钢支撑的安装应进行测量放线，钢支撑结构尺寸满足支洞衬砌要求。
（3）钢支撑的制作焊接、拼装焊接、节间的连接与锁脚锚杆的焊接都应牢固、可靠，避免钢支撑受力而发生变形破坏。
5、超前管棚施工质量保正措施
（1）布孔及钻孔：
钻孔孔位沿顶拱环向布置，孔距按设计要求布孔，顷角8～12°。
为了便于施工和悬挑受力，可采用Ⅰ16工字钢中心钻孔作为钻孔固定架，安装Φ48钢管，钻孔直径大于钢管直径，钻孔要求圆滑，避免出现凹凸尖角，导致应力集中，顶拱受力时刚拱架发生剪切破坏。
（2）导管制作：
导管采用φ48mm的钢管加工而成，尾部焊套箍，钢管顶部加工成锥形，便于插入孔内，管壁按梅花型布钻小孔，孔眼直径φ6～8mm，间距为20～30cm。
（3）安插导管：
人工配合钻机将加工好的钢管插入孔内，外露20cm，尾部与钢拱架焊接成一体。
（4）注浆：
用灌浆泵灌注水泥液浆，注浆前对开挖面及距掌子面5m范围内边、顶拱喷混凝土封闭，喷厚5～10cm，注浆压力0.2～0.3MPa，水灰比按1:
1至0.6:
1逐级变浓，具体根据现场试验后最终确定，孔口设置止浆塞。
注浆时先注无水孔，再注有水孔，从拱顶向下间隔跳孔注浆，如遇冒浆或串浆，则间隔一孔或几孔分序注浆。
6.3、混凝土浇筑施工质量控制
边、顶拱砼浇筑的速度严禁大于6～7m³/h，砼面应均匀水平上升，钢模板前后砼高度差要求不超过60cm；左右砼高度差要求不超过50cm。
边、顶拱砼采用退管法或冲天管法封拱。
砼入仓之前，先用水润湿基岩面或砼缝面，并均匀铺盖一层富砂浆的砼，再分层下料摊铺砼，采用人工平仓、振捣。
砼的浇筑可采用平铺法施工。
应按一定的厚度、次序、方向，分层进行，且浇筑层面平整。
砼浇筑层厚度为30～50cm左右，入仓的砼应及时平仓振捣，不得堆积。
仓内若有粗骨料堆叠时，应人工将其均匀地分布于砂浆较多处，不得用水泥砂浆覆盖，以避免造成蜂窝、麻面。
在倾斜面上浇筑砼时，应从低处开始，浇筑面应保持水平。
砼振捣采用Ф50插入式振捣器振捣密实。
应先人工平仓后振捣，严禁以振捣代替平仓，振捣器的操作遵循“快插、慢拔”的原则，并插入下层砼5cm左右，振捣器插入砼的间距，不超过振捣器有效半径的1.5倍（一般为40cm），距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2（一般20cm），插入位置呈梅花形布置，不得触动预埋件。
振捣宜垂直按顺序插入砼，如略有倾斜，倾斜方向应保持一致，以免漏振。
振捣时间以30～45秒为宜，严禁过振、欠振、漏振，具体以砼不再显著下沉，气泡和水分不再逸出表面开始泛浆为准，另外在靠近模板处尚需加强振捣。
在重要预埋件浇筑砼时，周围必要采用人工振捣密实，以免破坏预埋件。
砼浇筑中应保持连续性，如因故中止且超过试验允许间歇时间（约2小时），则按施工缝处理，即已浇的砼强度达到1.5～2.5Mpa后，人工凿成毛面，清洗干净排除积水，才能进行上一层砼的浇筑。
如面积不大，用插入式振捣器振捣30秒，周围以内砼还能泛浆，且不留孔洞时，仍可继续浇筑。
7、安全措施
安全生产水平是反映企业管理水平,文明施工的一个重要标志,搞好安全生产方针,加强对工程安全事故隐患的管理,预防工程安全事故的发生,制定的有关安全管理制度和执行措施归纳总结如下：
7.1安全机构设置
安全组织结构框图
7.2管理措施
（1）加强职工安全教育，提高全体职工安全意识，增强工作责任心；
（2）开展特种工种作业人员的技术培训和岗位培训，提高全体施工人员安全管理技术水平；
（3）严格执行特种作业岗位制度，杜绝无证上岗现象；
（4）实行各级安全生产责任制；
（5）坚持开展安全教育讨论会，定期举行安全大检查，将检查结果以整改通知单下发并监督执行；
（6）建立安全生产、文明施工奖惩制度，对安全生产、文明施工搞得好的部门和个人给予奖励，对有突出贡献者实行加奖；
（7）实施质量安全保证金制度和劳动保护用品暂行办法。
（8）在洞顶上方设置安全防护网，拦截山坡滚石，确保安全施工。
木坡引水隧洞土建工程
（合同编号:
MP2010/CⅡ）
调压井通风洞施工方案
批准：
审核：
编写：
中国水利水电第九工程局有限公司木坡水电站项目部
二○一○年七月二十五日
目录
1、概述1
2、施工布置方案1
2.1、施工交通布置1
2.2、施工供风、供水系统布置1
2.3、施工供水系统1
2.4、施工供电、照明及通信布置2
2.5、洞内风水电线管路布置2
3、施工方法2
3.1施工程序2
3.2施工方法3
4、主要工程量及工期7
5、资源配置8
5.1劳动力配置8
5.2施工机械设备配置8
6、施工质量管理9
6.1开挖质量控制9
6.2支护质量控制10
6.3、混凝土浇筑施工质量控制11
7、安全措施12
7.1安全机构设置12
7.2管理措施12
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