1、6#支洞扩挖及支护施工措施1概况 6#支洞扩挖及支护是绿水河电厂二级站改建工程的一个重点工程，该洞洞线长约410m，扩挖断面较大，原洞断面3m3.3m（宽高），扩挖断面一般为5m4.643m（宽高），沿线围岩多为类、类，扩挖及临时支护难度较大。扩挖完成后，洞内均需采用钢筋混凝土进行永久衬砌，衬砌厚度一般为40cm， 由于洞线较长，衬砌工程量大，施工较为困难。针对以上情况，我部特编制本施工组织设计用于指导现场施工。2施工依据2.1 压力钢管道平面布置图（SDJ326-JS-SG-GD-01号）；2.2 压力钢管道纵剖面图（1/22/2）（SDJ326-JS-SG-GD-0203号）；2.3 压力2、钢管道典型断面图（SDJ326-JS-SG-GD-04号）；2.4 其他设计文件3施工布置3.1 施工用风、水、电、照明3.1.1施工供风使用一台24m3电动式空压机供风，空压机布置在洞口外约50m处，通过DN100钢管牵引至洞内工作面，风管延底板靠侧墙铺设，随着开挖的推进向洞内延长，洞外需风管约50m，洞内共需风管约410m。3.1.2施工供水直接将从6#排水洞中流出的山体渗水使用水泵抽往位于6#洞所在山顶的已有水池，再通过DN32塑料水管接往工作面。洞外需DN32水管约100m，洞内使用DN32钢管接往施工面，洞内需DN32钢管约420m。3.1.3施工供电直接从经过洞口附近的场内10KV3、高压输电线取电，主线路采用三相四线制接往在6#洞洞口施工场地内布置的一台630KVA变压器。施工用动力设备用电采用380V电压，洞内线路用三角架固定于侧墙上，高度2.5m。成洞段的照明采用220v电压，开挖面上采用36v电压，灯泡功率100W。成洞段的照明灯泡布置间距为6米。 3.1.4洞内通风 考虑排水洞长度较长，施工时通风问题突出，为确保施工安全，避免安全事故，因此需要采用大型的通风设备进行通风，拟采用两台天津通风机厂生产的90-1型轴流式通风机通风,风管延伸至掌子面附近。随工作面的延伸。3.1.5施工道路、支护材料的运输已有施工道路经业主营地到达6#支洞洞口。通过自卸汽车将支护材料运至洞4、口。3.2 施工设备投入拟投入工作面的施工设备见表一 施工设备投入表 表一 设备名称型 号单位数量功率（KW）备 注电动空压机24m3台1手风钻/气腿钻Y28/YT28台4/4通风机90-1台297潜水泵WQd8-22-22台32.22电焊机BX-500-1台322混凝土泵楚天(18方/h）台2砼喷射机台1砼搅拌机350L台115自卸汽车CQ3300台218t用于运输支护材料及其它振捣棒100型台4软轴振捣棒50型台4手推车台12拖拉机台23.3 人力资源投入拟投入开挖面的施工人力资源见表二 人力资源投入表 表二工种风钻工炮工司机砼工管理人员其它合计人数6266210324施工方法4.1施工技5、术要求1.设计轮廓面的开挖采用光面爆破，光爆孔间距控制在50cm以内，沿轮廓线开孔，以3%孔深的斜度向外围放射，孔底误差小于10cm；2该排水洞采用全断面掘进法；3炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由经考核合格的炮工负责，并严格按照爆破图的规定执行。爆破装药量应根据岩石地质情况及时调整，以确保该排水洞开挖质量符合质量规范要求；4.光面爆破效果应达到以下要求：1）残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布；2）炮孔痕迹保存率，完整岩石在80%以上，较完整和完整性差的岩石不少于50%，较破碎和破碎岩石不少于20%；3）相临两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙；4）相临两茬炮之间的台阶应小于20cm6、；5穿越构造带，或沿构造带开挖，应严格限制药量，弱爆破，短循环，勤支护，以免塌方冒顶；6为确保施工人员和设备安全，应在爆破后和出渣前清撬所有开挖面上残留的危石碎块。经常检查已开挖段的围岩稳定情况，发现松动岩块应及时清除，并视情况及时通知技术部门采用支护措施；7为确保洞内通风，洞内空气流动速度不小于0.15m/s，为每个工作人员提供3m3/min以上的新鲜空气。4.2 6#支洞扩挖4.2.1施工工艺支洞扩挖程序如下：测量放线布孔钻孔装药联机爆破散烟危岩清理出碴下一循环。根据开挖所揭示的地质情况，及时采用相应的支护措施并及时跟进。4.2.2主要施工措施(1)测量放线、布孔采用全站仪测量放线，在掌子7、面上画出隧洞中线，轮廓线，并按爆破设计进行布孔(炮孔布置见附图)。(2)钻孔采用YT28气腿钻钻孔，光爆孔沿轮廓线开孔，外插值不大于20cm，孔底误差小于10cm，光爆孔沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差小于5cm，崩落孔的孔位偏差小于10cm，利用简易钢管平台钻孔。(3)爆破扩挖采用全断面爆破，周边光面爆破。 (4)散烟洞口部分采用自然通风、散烟，开挖进尺30m时，采用风机压入式通风，风管悬吊在侧墙及拱顶上。(5)危岩清理通风散烟后，进行掌子面安全处理工作，清除开挖面上残留的松动岩块，以确保作业人员的安全。 (6)出渣由于扩挖后洞室断面较大，现拟进洞0m100m范围内采用小型装载机直接装渣8、及运输的方式进行出渣，100m范围以后采用装载机洞内装渣，拖拉机运出洞外至指定地点下渣。由于需洞内装渣，建议按100m距离设置洞内回车道，回车道体型根据现场情况布置。(7)施工作业循环进尺设计造孔深度2.8m，排炮进尺不小于2.5m。每天2个循环，日进尺不小于5m，月循环进尺150m。一个循环作业时间见下表。循环作业时间表序号工序时间（h）1测量放线0.52钻孔43装药、联线0.54爆破散烟15危岩处理及临时支护16出渣57总计124.4洞身临时支护洞身临时支护主要有随机锚杆、系统锚杆、素喷混凝土，网喷混凝土、钢筋拱架、型钢拱架等。4.4.1锚杆支护锚杆为岩石砂浆锚杆，采用水泥砂浆全长注浆，根9、据用途不同分为超前锚杆和随机锚杆。锚杆直径一般为25，长度根据不同的用途采用不同的长度，超前锚杆长度一般为46m，随机锚杆长度垂直于洞室侧壁方向一般小于洞室开挖宽度，如果不垂直于洞室侧壁则长度可大于洞室宽度，随机锚杆布孔方向一般垂直于围岩节理面，因此随机锚杆长度根据围岩节理方向确定。4.4.2混凝土临时支护排水洞混凝土支护包括：素喷C20混凝土、挂钢筋网喷C20混凝土、钢筋拱架支护、型钢拱架支护，具体采用何种支护方式，将根据洞室开挖地质情况确定。（1）挂钢筋网喷混凝土利用脚手架平台先喷一层厚3cm5cm混凝土，在脚手架平台上铺设钢筋网，钢筋网可采用6的钢筋，网格间距2020cm 。钢筋网与锚杆10、点焊固定，钢筋网铺设完成后，喷混凝土至设计要求的厚度。混凝土终凝2h后开始洒水养护，养护时间不少于14d。施工工艺流程：搭建操作平台围岩清理安装钢筋网喷C20混凝土验收养护（2）钢筋拱架支护 在拱顶围岩节理发育、岩石破碎，并有裂隙与边坡贯通、在雨天中洞内渗水成水帘状；或受多组夹层切割，并有碎石跌落、塌方等现象发生，应申请监理、设计现场踏勘，以确定围岩支护形式。一般情况应采用浇筑C20砼包裹钢拱架的方式进行全断面支护。支洞内除锚杆、挂钢筋网、喷混凝土、钢筋拱架、型钢拱架施工外，尚应按下述要求施工：a.支洞的具体支护、衬砌型式应根据开挖所揭露的地质情况,由地质、设计与监理、施工单位协商确定。b.衬11、砌段钢筋净保护层厚度为5cm，钢筋接头采用单面搭接焊，焊接长度不小于钢筋直径的10倍。c.对V类围岩、断层等应采取弱爆破、短进尺、强支护的方法施工，边开挖边支护，支护紧跟开挖面，可采用钢支撑、管棚支撑等型式。d.混凝土衬砌段长度9m，对地质条件变化较大处应设施工缝。e.衬砌混凝土顶部120o范围内应根据设计要求进行回填灌浆，灌浆压力及水灰比根据设计要求执行。4.5通过断层破碎带开挖施工措施洞室通过断层及破碎带时，开挖施工时应采取短进尺、多循环、少药量、弱爆破、强支护（钢支撑、管棚支撑）等措施，确保围岩稳定，防止大范围的坍塌。4.6地下水的控制与排除洞内顺坡方向施工时，充分利用永久排水孔或设置临12、时排水沟导引地下水至洞外。地下水、施工废水及渗水较大时，可设立集水坑，利用潜水泵集中抽排出洞外。在洞口设立截、排水沟，防止外部水进入洞内。4.7洞身永久支护混凝土衬砌施工程序如下：测量放样基础清理基础验收钢筋制安模板（预埋件）安装仓面验收混凝土浇筑脱模养护我项目部拟采用先底板、后侧墙，最后浇筑顶拱的顺序进行混凝土衬砌。每隔9m设置一道施工缝，缝面设置全断面止水带；为方便衬砌完成后的回填灌浆施工，现将每2仓（18m）分为一个灌浆区段，每衬砌完成一个区段，区段两端部必须用砂浆或混凝土将衬砌混凝土与岩石面的缝隙封堵严密，灌浆管使用48钢管制作，布置间距5m，设置在顶拱位置，长度为一端顶至岩面一端露出13、混凝土衬砌大于20cm，且根据灌浆推进方向在每区段端部应埋设一根排气管，排气管规格与灌浆管相同。4.7.1测量放样施工队在基础清理前应提前通知测量放样，测量过程中必须有一检、二检在现场。施工队必须保护所有测量标识，以便过程监控。4.7.2基础清理及验收测量放样后按仓面控制线进行基础清理施工作业。基础清理作业包括建基面的清理和老混凝土缝面处理。4.7.2.1建基面清理施工标准如下表基础岩面清理要求1基础面无松动岩块，地基承载力、平整度达到设计要求2地表水和地下水妥善引排或封堵3岩面清理清洗洁净、无积水、无积渣、杂物注：建基面清理完成后，必须经监理进行验收后，方可进行下一道工序施工。4.7.2.214、老混凝土缝面处理 老混凝土缝面处理包括施工缝、结构缝等缝面处理，缝面处理严格按照技术规范和要求执行，其中施工缝要求表面处理无乳皮、成毛面；混凝土表面清洗洁净、无积水、无积渣杂物。结构缝要求缝面平整，无外露铁件等。缝面处理完毕后，应按“三检制”进行检查。检查合格后，由终检人员通知监理进行验收。验收时二检人员必须在场。4.7.3钢筋制安4.7.3.1钢筋安装钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的规格尺寸，均应符合设计图纸的规定，其偏差不得超过下表的规定。项次检测项目允许偏差1钢筋长度方向的偏差1/2净保护层厚2同一排受力钢筋间距的局部偏差柱及梁0.5d板、墙0.1间距3同一排中分布钢筋间距的偏15、差0.1间距4双排钢筋，其排与排间距的局部偏差0.1排距5梁与柱中钢筋间距的偏差0.1箍筋间距6保护层厚度的局部偏差1/4净保护层厚4.7.3.2焊接及绑扎现场焊接或绑扎的钢筋网、其钢筋交叉的连接、应按设计文件的规定进行。如设计文件未作规定，且钢筋直径在25mm以下时，则除边墙内靠近外围两行钢筋之相交点应逐点扎牢外，其余按50%的交叉点进行梅花形绑扎。钢筋的搭接长度应符合设计要求，设计未明确提出技术要求时，绑扎连接时，搭接长度为30d，单面焊接连接长度10d，双面焊接连接长度5d。钢筋安装中交叉点的绑扎，对于、级钢筋，直径在16mm以上且不损伤钢筋截面时，可采用手工电弧进行点焊来代替，但必须采16、用细焊条、小电流进行焊接，并对外观质量进行严格检查，钢筋不应有明显的咬边和裂纹出现。为了保证钢筋保护层的必要厚度，应在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块。垫块应埋设铁丝并与钢筋扎紧。垫块应互相错开，分散布置。在多排钢筋之间，应用短钢筋支撑以保证位置准确。安装后的钢筋，应有足够的刚度与稳定性。预制的绑扎和焊接钢筋网及钢筋骨架，在运输和安装过程中应采取措施，避免变形、开焊及松脱。在钢筋架设完毕，未浇筑混凝土之前，须按照设计图纸和本规范的标准进行详细检查，并作出检查记录。检查合格的钢筋，如长期暴露，应在混凝土浇筑之前，按上述规定重新检查，合格后方能浇筑混凝土。在钢筋架设完毕后，应及时妥17、善保护，避免发生错动和变形。在混凝土浇筑施工中，应安排值班人员经常检查钢筋架立位置，如发现变动应及时矫正。严禁为方便浇筑擅自移动或割除钢筋。4.7.4模板安装1.模板安装前，必须由测量队按设计图纸测量放样，重要结构应多设控制点，以利于检查校正。2.班组根据测量队所提供的测量放样单和设计图纸，对模板放样进行检查。3.支架必须支承在坚实的地基或老混凝土上，并应有足够的支承面积。斜撑应防止滑动。竖向模板和支架的支承部分,灌浆洞、排水洞均需预先制作顶拱浇筑使用的弧形承重排架。4.模板的钢拉杆不应弯曲。伸出混凝土外露面的拉杆宜采用端部可拆卸的结构形式。拉杆与锚环的连接必须牢固。5.模板安装的允许偏差，应18、符合技术要求的规定。目前执行招标文件的规定。偏差项目混凝土结构部位外露表面隐蔽内面模板平整度相邻两面板错台35局部不平（用2米直尺检查）510结构物边线与设计边线1015结构物水平断面内部尺寸20承重模板标高5预留孔、洞尺寸及位置106.模板与混凝土的接触面，以及各块模板接缝处，必须平整、密合，以保证混凝土表面的平整度和混凝土的密实性。在模板允许偏差范围内的细缝与小型预留孔洞必须用水泥纸或细木条封堵密实，以防漏浆。7.建筑物分层施工时，应逐层较正下层偏差，模板下端不应有错台。8.模板的面板应清理干净并涂脱模剂，脱模剂型号应由技术部门批准，不得采用影响混凝土结构性能的脱模剂。4.7.5仓面验收仓19、面验收包括：钢筋、模板、止水及预埋件验收钢筋、模板、止水及预埋件安装完毕后应按“三检制”进行检查，由作业队进行初检，初检合格后，通知测量队对模板和预埋件等进行测量。根据测量队提供的模板测量单对模板等进行校正，校正完毕后，测量队进行复检，复检合格后，作业队提请质量部进行终检。4.7.6混凝土浇筑4.7.6.1混凝土运输及入仓由于6#支洞洞线较长，混凝土运输难度较大，我部拟采用混凝土输送泵进行混凝土运输及入仓，计划将一台混凝土输送泵直接放置在施工场地的混凝土拌和机下料口下部，混凝土搅拌完成后直接倒入混凝土泵接料口，进洞前200m桩号使用一台混凝土输送泵运输，200m桩号以后将一台输送泵放于洞内，采20、用接力方式进行剩余洞段的混凝土浇筑运输及入仓。4.7.6.2混凝土浇筑及振捣要求混凝土浇筑时，制定浇筑顺序、控制浇筑速度。在浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。坝基灌浆洞与坝肩排水洞原开挖修圆部位使用与衬砌相同标号的混凝土回填。混凝土浇筑过程中，必须安排专人负责经常检查、调整模板的形式及位置，使其与设计线的偏差不超过模板安装允许偏差绝对值的1.5倍，并每班做好记录。对承重模板，必须加强承重排架的检查、维护；对重要部位的承重模板，混凝土浇筑前必须组织安全部、质量部、技术部各有关人员联合验收；混凝土浇筑过程中，还必须由测量人员用仪器进行监测。模板如有变形、位移，应立即采取措施，必要时停止混凝土浇21、筑。混凝土浇筑过程中，二检应在现场巡查，随时监视混凝土下料情况，不得过于靠近模板下料直接冲击模板；混凝土罐等机具不得撞击模板。振捣器不得长时间直抵模板进行振捣。4.7.6.3收浆抹面作业1.抹面应平顺、平整、压光，不得有裂缝、空鼓现象，混凝土表面无蜂窝、麻面和其它严重缺陷。2.抹面作业质量标准如下：抹面层厚度(mm)不小于设计+操作要求表面平整度(mm)不大于设计值3.施工缝处理作业， 施工缝处理的目的是使新、老混凝土结合良好。缝面处理方法、适用条件如下表。处理方法适用条件凿毛人工小面积，混凝土强度在25kgf/cm2左右风镐大面积，混凝土强度在100kgf/cm2以上冲毛压力水大面积，混凝土22、强度在35kgf/cm2风砂枪大面积，混凝土强度在50100kgf/cm2高压冲毛机大面积，混凝土强度在50100kgf/cm2人工凿毛、风镐凿毛可在混凝土终凝后任何时间进行，标准为粗骨料外露1/3。压力水冲毛的冲毛水压力一般控制在46kgf/cm2。冲毛时间在混凝土初凝后至终凝前进行，可根据水泥品种、混凝土标号和气温情况确定。冲毛应达到标准为冲去乳皮和灰浆，直到混凝土面积水由浑变清为止。4.7.7混凝土养护技术要求1.混凝土表面养护应在浇筑完毕后1218小时后进行,在炎热和干燥气候下可适当提前。混凝土侧面养护在脱模后即可进行,洒水养护时要散洒均匀,以覆盖混凝土表面。2.混凝土养护时间不得小于23、14天,重要部位和利用后期强度的混凝土, 养护时间不得小于21天, 养护期内,应使混凝土表面经常保持湿润,不得间断。混凝土养护时间表水 泥 品 种养护时间(d)硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥14火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥214.7.8模板拆除及验收拆除模板的期限，应遵守以下规定：1.侧面模板应在混凝土强度达到25kgf/cm2以上（根据不同标号和不同气温条件，达到此强度的龄期一般为13天），以保证其表面及棱角不因拆模而损坏，才能拆除。2.钢筋混凝土结构的承重模板，应在混凝土达到下表强度后（按混凝土设计标号的百分率计），才能拆除底模。 梁、板、拱跨度2m5024、%跨度28m75%跨度8m100%3.拆模时，应根据锚固情况，分批拆除锚固连件，以防止大片模板坠落。拆模应使用专门工具，以减少混凝土及模板的损伤。4.拆下的模板、支架及配件应及时清理、维修。暂时不用的模板应分类堆存，妥善保管。钢模应做好防锈，设仓库存放。大型模板堆放时，应垫平放稳，并适当加固，以免翘曲变形。5施工进度5.1施工进度计划为满足相关施工进度计划的要求，应尽快组织人员进行风、水、电等前期准备工作，为施工创造有利条件。根据总体施工进度计划的要求及结合项目部的实际情况，制定控制性工期如下：(1) 2011年11月1日开始洞内扩挖施工；(2) 2012年1月31日完成扩挖施工；(3) 2025、12年3月1日开始洞内边墙、顶拱及混凝土底板的永久衬砌工作；(4) 2012年6月10日完成洞内土建工程施工。5.2 施工进度计划保证措施为满足施工进度计划要求，对排水洞施工采取下列措施：(1)优化施工布置和施工方案。(2)配置性能好的施工设备，满足施工强度的要求。(3)加强施工组织管理，明确岗位责任，奖惩结合，充分调动施工人员的积极性。(4)加强施工中的通风、排水、危石清理工作，并根据开挖所揭露的地质情况采取合适及时的支护措施，确保施工安全。6. 施工质量保证措施6.1 开挖施工质量保证措施(1)严格控制开挖质量a.顶拱、底板应按开挖线成顺坡，不允许反坡、倒坡出现；b.对于有砼衬砌的平洞不允26、许有欠挖；c.对于无砼衬砌、喷砼的平洞允许超欠挖值为20cm；d.构造影响带，超挖小于50cm；e.平均径向超挖值不大于20cm；f.围岩平整无松散岩块，开挖面平整度15cm；g.光面爆破效果应达到以下要求：残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹保存率：对完整岩石在80%以上，较完整和完整性差的岩石不小于50%，较破碎和破碎岩石不小于20%；相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙；相邻两茬炮之间的台阶应小于20cm。(2)进行现场爆破试验，确定合理的爆破参数，确保爆破质量，并根据开挖所揭示的地质情况及时调整爆破参数。(3)每一茬炮均须按图纸要求进行测量放线，提高放线的精度，洞内27、掌子面用红油漆画出明显的开挖轮廓线，并对炮孔位置作出标志。孔位的偏差应在规范允许的范围内，尤其要控制周边光爆孔的孔位。(4)下一循环施工前，须对上一茬炮开挖的超欠挖情况进行检查并及时调整，减小超欠挖，对欠挖的部位应及时进行处理。(5)对施工全过程实施质量控制，质检部门应加强施工质量检查，杜绝质量事故的发生。6.2 混凝土质量保证措施1.建立健全以自检为主的三级检查制度，施工中必须作好各工序的施工记录并及时整理、分析，以作为验收依据。施工过程中，质检人员应跟班检查，发现施工不符合规范及设计要求时，质检人员有权暂停施工。2.搞好现场质量检查，不合格的材料、零配件严禁使用。3.实行三检终检制，由施工28、班组根据相关规范要求进行自检，自检合格后由施工队提交项目部质检部门复检，最后经监理工程师终检合格后，方可进行下道工序的施工。在混凝土浇筑过程中，二检应在现场巡视，发现问题及时报告，以便处理。7.安全保证措施(1)严格按照爆破安全规程以及其它有关安全规程、规范进行施工。(2)爆破技术人员和炮工必须持证上岗。(3)洞脸施工、进洞30m范围内的开挖施工，必须采取措施确保安全，安全部门要加大安全监督力度。(4)洞内开挖施工时，应指派专人对洞室围岩的安全稳定状况进行监察，及时上报、处理，应在爆破后和出渣前清撬所有开挖面上残留的危石碎块。经常检查已开挖段的围岩稳定情况，发现松动岩块应及时清除，并视情况及时29、通知技术部门采用支护措施。(5)洞内开挖施工所用的供电线路，必须按要求架设，线路要铺设整齐，设置于洞内的配电盘柜，须设醒目的安全警示牌，洞内使用36V照明电压。主排水洞所用电缆等均需使用防水电缆，且供主排水洞的线路需在变压站的接线处设置专用开关。(6)搞好洞内通风和照明，保证洞内施工照度，加强洞内有害气体浓度监测，确保洞内通风，洞内空气流动速度不小于0.15m/s，为每个工作人员提供3m3/min以上的新鲜空气，确保工人的身心健康。(7)洞内施工人员需配备封闭式口罩及护目镜。(8)加强设备的维护、保养，提高设备的完好率和利用率。(9)制定安全操作规程，各工序要定员、定岗、定责。(10)应注意交通安全，洞内机械单向通行，防止挤伤、压伤情况发生。(11)在进行开挖、支护、灌浆施工前，先做好进场教育与安全技术交底工作，作业人员要树立牢固的安全意识。进行入现场要戴安全帽，每个工作面配备专职安全员,各种工、器具不得任意乱置或抛下丢弃，不得上下抛掷物体。(12)施工现场的所有电器设备及施工机械的安装和使用必须符合相关规范要求。对施工人员加强施工安全教育，禁止违章使用施工机械及设备，洞内须设置安全员，雨天加强安全巡查，安全员应随时注意洞内安全，发现危险及时撤离洞室。严禁穿拖鞋上班，在距离地面2m以上高度作业时须绑安全绳，禁止上下抛掷施工器械，进入现场要戴好安全帽。