1、目 录第一章 说 明51.1编制目的51.2适用范围51.3编制依据5第二章 辅助工程72.1供风72.1.1空压机站容量确定72.1.2空压机站的布置要求72.2供水与排水72.3供电与照明8第三章 开挖工程113.1工程与水文地质113.2施工测量113.3开挖123.4开挖施工工艺流程143.4.1洞挖施工工艺流程143.4.2石方明挖施工工艺流程153.5钻孔爆破163.6钻爆作业183.7不同围岩的开挖方法193.8泄洪洞有压段开挖施工(0+200+428.444)193.8.1上层开挖施工193.8.2中层开挖施工203.8.3保护层开挖施工203.8.4 F7断层开挖施工(约0+
2、1800+230)203.9泄洪洞工作闸门室运输洞开挖243.10泄洪洞工作闸室开挖施工(0+428.4440+463.444)253.10.1层EL.1244.2mEL.1255.525m开挖施工253.10.2层EL.1244.2mEL.1227.5m开挖273.10.3层EL.1227.5mEL.1213.377m开挖293.10.4层EL.1213.377mEL.1187.873m的开挖293.11 1#补气洞(井)开挖293.11.1 1#补气洞上平洞开挖293.11.2 1#补气竖井开挖303.11.3 1#补气洞下平洞开挖303.12 2#补气洞(井)开挖303.12.1 2#补
3、气平洞开挖303.12.2 2#补气竖井开挖313.13 3#补气洞(井)开挖313.13.1 3#补气洞洞口石方明挖323.13.2 3#补气平洞开挖323.13.3 3#补气井导井开挖333.13.4 3#补气井导井扩挖333.14泄洪洞出口二期开挖343.15泄洪洞无压段开挖(0+463.5941+535.463)353.16施工支洞的开挖393.16.1洞口段(15m)开挖支护方法393.16.2洞身段施工方法393.16.3泄洪洞交叉口施工方法403.17监测403.18通风与除尘413.18.1卫生标准413.18.2通风423.18.3防尘、防有害气体43第四章 锚喷支护工程44
4、4.1材料444.1.1锚杆444.1.2水泥444.1.3砂料444.1.4水444.1.5水泥砂浆454.1.6外加剂454.1.7钢绞线454.1.8锚具464.2锚杆施工474.2.1 钻孔474.2.2锚杆注浆474.3预应力锚索施工484.3.1预应力锚索施工顺序484.3.2预应力锚索的造孔494.3.3锚索制作与安装504.3.4锚固段灌浆514.3.4张拉、锁定524.3.5 封孔回填灌浆和锚头保护554.3.6锚墩施工564.4喷混凝土施工564.4.1材料564.4.2配合比574.4.3配料、拌和及运输584.4.4喷射混凝土技术指标584.4.5喷混凝土的准备工作59
5、4.4.6 喷射素混凝土594.4.7喷射微纤维、钢纤维混凝土614.4.8钢支撑62第五章 开挖与支护质量控制635.1开挖施工质量检查与验收635.2锚喷支护工程质量检查与验收645.2.1锚杆645.2.2锚索655.2.3 喷射混凝土66第一章 说 明1.1 编制目的为提高施工质量,合理利用开挖设备的工作特性,更好地使开挖作业标准化、规范化,最终提高开挖作业的施工效益,特制订泄洪洞工程开挖与支护施工工法。1.2 适用范围适用于泄洪洞洞室(井)开挖、土石方明挖及锚喷支护。1.3 编制依据1、小湾水电站泄洪洞土建及金属结构安装工程招标文件技术条款(XW/C1-B)第卷技术条款;2、小湾水电
6、站泄洪洞土建及金属结构安装工程投标文件技术条款;3、泄洪洞开挖与支护施工技术要求;4、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086;5、水利水电工程锚喷支护施工技术规范DL/T5181-2003;6、水电工程预应力锚固设计规范DL/T-2003;7、水电水利工程预应力锚索施工规范DL/5083-2004;8、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001;9、水工混凝土施工规范DL/T5144;10、水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-94;11、水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T5099;12、预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003;13、无粘结预应力钢绞线
7、JC161-2004;14、预应力筋锚具、夹具与连接器GB/T14370;15、无粘结预应力筋用防腐润滑油脂JG3007;16、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB17517、混凝土拌和用水标准JGJ63;18、水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100;19、水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分:土建工程DL/T5113.1-2005;20、水电站基本建设工程验收规程DL/T5123;21、水利水电工程施工质量评定规程(试行)SL176;22、爆破安全规程GB6722;23、小湾水电站泄洪洞工程施工详图。第二章 辅助工程2.1供风2.1.1空压机站容量确定空压机站容量,应按以下要求确
8、定:(1)与明挖工程使用统一的供风系统时,按总体规划确定;(2)使用单独的空压机站时,应按同时作业的各种风动机具组合的最大用量确定,并适当计入风量损失;(3)空压机站备用容量,一般为总容量的30%,但不宜小于其中最大一台空压机的容量;(4)高寒缺氧地区应适当增加空压机站的容量。2.1.2空压机站的布置要求(1)空压机站宜设在洞口附近,并应有防火及降温、保温设施。(2)工作面的风压,应满足风动机具的要求,一般不得低于0.5MPa。隧洞过长时,可在洞内加设带有安全装置的贮气罐。(3)洞内需设压风机时,宜选用电动压风机,供风管路铺设应平顺,密封良好,并须经常检查、维护。2.2供水与排水1、供水量应根
9、据施工、消防、生活用水的要求确定。高寒缺氧地区,选用抽水机械的扬程,应比设计值适当提高。2、合理地选择水池位置、高程和结构型式。水池容积应满足日调节的要求。3、工作面水压必须满足施工机械的要求,一般不小于0.3MPa。若水压不够时,可设加压装置。4、供水水源应可靠,水质须符合用水要求。5、供水泵站设在岸边时,须考虑洪水影响。6、洞口应根据地形和水文条件,采用经济合理的排水设施,不得使地表水流倒灌入洞和冲塌洞口及附近路基。7、洞内排水应符合下列要求: (1)洞内工作面及运输道路路面不应积水; (2)供水管线应在洞侧边墙下部用支架托起,不应占压排水沟,影响排水沟的清理; (3)向上坡开挖时,应利用
10、排水沟自流排水,排水沟须随工作面的掘进开凿,并经常清理,必要时,可设置盖板; (4)平坡及向下坡开挖时,可在适当地点设置集水井或积水箱并用水泵排水;排水泵的容量应比最大涌水量大30%50%,使用一台水泵排水时,应有100%的备用量,使用两台水泵排水时,应有不小于50%的备用量,重要部位应设有备用电源; (5)开挖工作面和局部地段的集水,宜用潜水泵排至集水井; (6)寒冷地区的冬季,须防止洞口段的排水沟、排水管因冰冻堵塞。2.3供电与照明1、洞外高压供电线路应符合施工供电总体布置的要求,变压站的容量应根据施工总用电量确定。2、为洞内供电的变压器站位置,应尽量布置在用电负荷中心,一般可参照下列条件
11、选定:(1)在不受爆破影响及施工干扰时,宜设在洞口外附近;(2)隧洞较短,洞口外附近场地容许时,可与空压机站的变压器设在一起,以利管理;(3)隧洞较长或施工机械用电需要变压器进洞时,应选用矿用型并按电气规程规定设置变压器室,变压器的高压电源由电缆引入洞内,电缆应定期进行外观检查和耐压试验。3、洞内供电电压应符合下列规定:(1)一般应采用380220V三相四线制;(2)动力设备应采用三相380V;(3)开挖、支护工作面的工作灯,应采用36V。使用投光灯照明,可用220V,但应经常检查灯具和电缆的绝缘性能;竖井、斜井及导洞工作面应采用36V照明。4、高压设备的供电电压,按设备要求而定。高寒缺氧地区
12、施工变电站电气设备,应选用提高一个高压等级的设备,并选用高原型产品。5、线路末端的电压降不得超过下列数值:(1)动力线路及220V照明线路 5%(2)36V照明线路 10%6、洞内供电线路应符合下列规定:(1)位置固定的动力与照明线路,必须采用绝缘良好的导线整齐排列,分别架设固定在洞室1.8m以上的侧壁上,严禁使用裸导线;(2)工作面附近的临时动力及照明线,应使用防水与绝缘性能良好的优质电缆;(3)电力起爆主线须与照明及动力线路分两侧架设。7、地下开挖工程各施工区照明度,可参照表2-1的数值选用。洞内照明应采用防水灯头,淋水地段应用防水灯罩。表 2-1 各施工区照明度参照表序名名 称照明度Lx
13、1一般施工区,开挖和弃渣区,场内交通道、堆料场、运输装载平台、临时生活区道路302地下工程作业面1103一般地下作业区和地弄504混凝土浇筑区,加油站,现场保养场505特殊的地下作业面及维修车间2006竖井及斜井工作面507存在交叉运输或其它危险条件的运输道路508一般施工辅助工厂1109室内、仓库、走廊、门厅、出口过道50第三章 开挖工程3.1工程与水文地质泄洪洞工程开挖施工前,应通过监理单位提供工程地质与水文地质资料及现场地质观察,充分了解以下内容的工程地质情况:(1)泄洪洞洞内的地层岩性,特别是松散、软弱、崩解、膨胀和易溶岩层的分布;(2)地质构造条件,特别是断层、节理裂隙密集带、破碎带
14、等的位置、产状和规模等;(3)水文地质条件,含水层的分布、水位、水温、水质、涌水量,特别是涌水量丰富的含水层,强透水带的位置和补给水源;(4)可溶岩区,岩溶洞穴的发育、规模、充填情况;(5)岩体应力状况,地温情况;(6)有害气体或放射性元素的性质、含量及其分布范围;(7)洞口段边坡的稳定条件;浅埋、傍山洞室及高水头压力管道地段山体的稳定性;(8)岩石分级和围岩工程地质分类。 3.2施工测量3.2.1开挖的施工测量应采用先进的测量仪器和方法进行施工放线和测量,根据洞室的轴线、桩号、点位和高程,进行开挖断面的放样并校正,施工测量的精度和极限误差应符合规范SL52和DL/T5099的要求。3.2.2
15、根据洞室轴线、桩号、点位、高程和开挖断面进行开挖放样并校正,要求开挖放样误差不大于+5cm;断面测量相对于中线误差不大于+5cm,断面间距一般为5m,对起伏较大的部位应适当加测断面。3.2.3在洞室开挖过程中,分部工程开挖完成后,应测绘洞室纵、横断面,并报监理人,以便组织复核后作为核量的依据。3.3开挖3.3.1开挖的一般规定1、编制地下建筑物开挖工程施工组织设计,应包括下列内容:(1)工程概况;(2)施工布置及辅助设施;(3)施工方法;(4)进度计划;(5)劳动力、材料和设备的需要量;(6)安全和质量技术措施。2、开挖爆破必须遵守爆破震动限制规定,避免开挖爆破震动对临近建筑物的安全运行造成影
16、响。3、必须高度重视施工安全,做好定期巡视检查工作,及时清除(或支护)不稳定岩块。4、开挖岩石表面应撬挖清除松动岩块。3.3.2隧洞及洞室断面积或跨度的划分根据隧洞及洞室断面积或跨度的大小划分为:(1)小断面:面积(指设计开挖面积,下同)小于20m2或跨度小于4.5m;(2)中断面:面积为20m250m2(含50m2)或跨度为4.5m7.5m(含7.5m);(3)大断面:面积为50m2120m2(含120m2)或跨度为7.5m12m(含12m);(4)特大断面:面积大于120m2或跨度大于12m。3.3.3超欠挖的规定对于有混凝土衬砌的洞室(有结构要求)不允许有欠挖,侵入设计开挖线以内的欠挖,
17、均应由承包人按监理人的指示负责清除;对于无混凝土衬砌的洞室(无结构要求)原则上不允许有欠挖,欠挖侵入建筑限界的必须按监理人的指示进行处理。允许平均径向超挖值,平洞不大于20cm,竖井或斜井不大于25cm。有结构要求的洞室水平建基面开挖高程偏差:超挖20cm,无欠挖,无结构要求的洞室水平建基面开挖高程偏差:超挖20cm,欠挖10cm。洞口处洞脸边坡轮廓面的开挖偏差在一次钻孔条件下下,不应大于其开挖高程的+2%,且超挖值不大于20cm。3.3.4工作闸室、2#补气竖井、3#补气竖井采用由上而下开挖方法,下一层的开挖须在上一层已支护好并达到设计所要求的强度后,才允许进行。吊点锚杆须通过拉拔试验校正其
18、强度是否满足要求,起吊设备经工程、质量、安全等部门验收合格后方可使用。3.3.5对于F7断层岩石破碎带,编制专项开挖与支护措施。3.3.6在洞室交叉口处,应先对小洞室锁口并开挖支护到不小于二倍洞径后,再进行大洞室的扩挖。3.3.7洞脸边坡开挖(1)对所有陡于(1:0.8)的永久开挖边坡都须进行预裂爆破,当永久开挖边坡为1:0.8或更缓时开挖可采用浅孔爆破的方式。(2)2#、3#补气洞洞脸边坡开挖前,应根据安全专项防护措施,做好竹跳板及钢结构防护。(3)洞脸边坡开挖应自上而下进行,并均应在干地施工。严禁采用自下而上的开挖方式。3#补气洞洞脸边坡高较大,且爆破集渣平台较小,采用梯段开挖。(4)随着
19、开挖高程的下降,应及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线,避免在形成高边坡后再进行处理。(5)在洞脸边坡开挖前,应按设计文件要求做好开口线上的锁口锚杆施工;在洞脸边坡开挖下切的过程中,开挖下部边坡时必须按设计文件完成上部台阶的锁口锚杆施工。(6)洞脸边坡开挖后不得出现反坡。(7)为了保证洞口岩体的稳定,尽量避免在雨季施工。3.3.7 寒冷及高寒缺氧地区洞室开挖应认真选择施工方法和施工机械,做好防冻设施,必须加强通风,必要时应有补氧措施。3.4开挖施工工艺流程3.4.1洞挖施工工艺流程洞挖施工工艺流程见如下框图:洞 挖 施 工 工 艺 流 程类围岩及不良地质段测量布孔 类、类围岩 造 孔 炮
20、孔检查 装药、联线 台车钻锚杆孔 检查起爆通风、散烟 人工安全撬挖 出 渣 反向铲撬挖、清底 锚杆安装 冲洗岩面 挂网喷砼3.4.2石方明挖施工工艺流程石方明挖施工工艺流程见如下框图:石方明挖施工工艺流程施工准备装药爆破测量放样安全处理 开挖面清理机械装渣 钻孔、清孔自卸车运渣 边坡预裂作业面清理 下一循环钻爆破孔3.5钻孔爆破地下建筑物开挖,宜采用直径小于100mm的钻头造孔,泄洪洞工程开挖爆破均采用非电雷管。3.5.1设计轮廓面的开挖,采用光面爆破或预裂爆破技术。3.5.2施工单位应根据设计图纸、地质情况、爆破材料性能及钻孔机械等条件,进行钻爆设计。其主要内容和遵守的主要原则如下:(1)掏
21、槽方式:应根据开挖断面大小、围岩类别、钻孔机具等因素确定。若采用中空直眼掏槽,应尽量加大空眼直径和数目。(2)炮眼布置,深度及角度:炮眼应均匀布置。孔深根据断面大小、钻孔机具性能和循环进尺要求等因素确定。钻孔角度应一致,保持平行。(3)装药量应根据围岩类别确定。任一炮眼装药量所引起的爆破裂隙伸入到岩体的破坏带不应超过周边孔爆破产生的破坏带。应选择合适的炸药,特别是周边孔应选用低爆速炸药或采用间隔装药、专用小直径药卷连续装药。(4)炮孔堵塞应密实。(5)起爆方式及顺序:采用塑料导爆管非电毫秒雷管,根据孔位布置内外分段爆破,其分段爆破时差,应使每段爆破独立作用。周边孔应同时起爆。(6)应考虑地下相
22、邻建筑物、浅埋深隧洞或隧洞附近有重点保护文物时的安全,按其抗震要求进行钻爆设计。(7)绘制爆破图,施工中,不断总结经验,随时修正钻爆设计。3.5.3光面爆破和预裂爆破的主要参数,应通过试验确定.施工中,根据爆破效果进行调整,以确定最优钻爆参数。3.5.4特殊工程部位,按设计要求进行专项钻爆设计。3.5.5特大断面中下部开挖,采用深孔台阶爆破法时,应满足下列要求:(1)周边轮廓先行预裂或预留保护层;(2)采用非电毫秒雷管分段起爆;(3)按围岩和建筑物的抗震要求,控制最大一段的起爆药量;(4)台阶高度由围岩稳定性情况而定,一般取6m8m为宜,最大不宜超过10m,其单孔装药不超过允许值,应采用孔间微
23、差顺序起爆新技术;(5)爆破石渣的块度和爆堆,要适合装渣机械作业。3.6钻爆作业3.6.1钻孔爆破作业,应按照爆破图进行。3.6.2 钻孔质量应符合下列要求。(1)钻孔孔位应根据测量定出的中线、腰线及孔位轮廓线确定;(2)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,其它炮孔的炮位偏差不得大于10cm;(3)炮孔的孔底应落在爆破图所规定的平面上;(4)炮孔方向应一致,钻孔过程中,应经常进行检查,对周边孔和预裂爆破孔应特别控制好钻孔角度;(5)炮孔经检查合格后,方可装药爆破。3.6.3炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联接,应由取得“爆破员”作业证的炮工按爆破图进行。3
24、.6.4引爆方法可按下列情况确定:(1)洞井爆破宜优先采用塑料导爆管非电毫秒雷管; (2)预裂爆破宜采用导爆索引爆;(3)零星爆破,可采用火雷管引爆。3.6.5光面爆破和预裂爆破的效果,用下列标准检验:(1)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: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%; (2)相邻两孔间的岩面平整,孔壁不应有明显的爆震裂隙;(3)相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破的最大外斜值,应小于20cm;(4)预裂爆破后必须形成贯穿连续性的裂缝。3.7不同围岩的开挖方法1、类围岩的开挖方法、类围岩较稳定,采用手风钻或多臂钻全断面开
25、挖,按设计蓝图进行砂浆锚杆及喷微纤维混凝土系统支护,支护适时跟进开挖掌子面,距开挖掌子面1020m为宜。2、类围岩及破碎带的开挖方法、类围岩及破碎带岩石稳定性较差,开挖前应进行超前地质探测,视围岩情况,可采用超前锚杆、超前小管棚、超前预固结灌浆进行超前支护。采用手风钻导洞开挖,扩挖跟进的方式进行施工,开挖面揭露后,及时进行支护,支护紧跟开挖掌子面且不宜超过5m,进行初喷钢纤维混凝土35cm,对开挖掌子面进行封闭,然后打设系统锚杆,架设钢支撑,复喷钢纤维混凝土,将钢支撑覆盖喷平。3.8泄洪洞有压段开挖施工(0+200+428.444)泄洪洞有压段开挖分上、中、下三层进行。上层开挖高度约10m,钻
26、孔主要以多臂钻、手风钻为主;中层开挖采用手风钻半侧开挖的方式进行。下层为保护层开挖,保护层开挖厚度2.5m,钻孔以手风钻为主。圆形断面洞室底板保护层开挖完成后,利用爆破石渣将底板回填1m高左右以满足通车要求。3.8.1上层开挖施工泄洪洞进口渐变段上层开挖采用导洞先行,扩挖跟进方式进行。为保证泄洪洞开挖过程中围岩稳定,开挖必须在锁口锚杆施工完成后进行。由于渐变段围岩以类围岩为主,裂隙块状结构岩体,围岩总体稳定性较差。根据实际情况,为保证洞室稳定,渐变段的施工采取“先加固、后扩挖”方式进行。导洞扩挖在洞顶部位锁口锚杆完成后进行,导洞顶拱与设计开挖轮廓线一致,导洞尺寸为8m9m(宽高),导洞开挖完成
27、后,随即对顶拱部位进行支护(锚杆、喷混凝土、钢支撑)施工。扩挖时采取围岩软弱侧超前,另一侧稍有滞后方式进行。扩挖后,立即对开挖断面进行喷混凝土、钢支撑、锚杆支护,以保证洞室稳定。导洞采用多臂钻钻孔,扩挖采用手风钻钻孔。根据导洞的开挖尺寸进行作业平台的加工制作。液压反铲清理工作面,装载机进行装载,自卸车运至弃渣场。3.8.2中层开挖施工为不影响有压段上层的开挖施工,中层开挖采用手风钻半侧开挖,预留底板保护层方式进行,保护层厚度2.5m。中层开挖施工可降低保护层出渣压力,加快施工循环。为保证开挖体形,开挖边线处加密钻孔并严格控制钻孔偏差,设计边线造水平光爆孔。3.8.3保护层开挖施工保护层开挖采用
28、手风钻进行,沿设计轮廓线布置光爆孔。3.8.4 F7断层开挖施工(约0+1800+230)3.8.4.1施工分层F7断层破碎带纵向开挖程序与一般洞段开挖相适应,分三层开挖:第一层开挖高度9m(分为第一层上部和第一层下部),第二层开挖高度8.4米,第三层开挖高度2.5米。各层开挖的起始时间由泄洪洞整体开挖支护施工进度决定。F7断层施工分层见下图 说明:上图中1-11-5为第一层开挖,2-12-3第二层开挖,3为底板保护层开挖。3.8.4.2施工程序开挖时,首先要对开挖区域进行超前探孔,了解和掌握围岩地质情况,然后进行上导洞(1-1)开挖,导洞超前23m。导洞开挖后,随即对导洞掌子面及边、顶拱进行
29、喷钢纤维混凝土封闭、钢支撑支护。导洞开挖、支护完成后,进行两侧顶拱(1-2、1-3)的扩挖,首先扩挖岩石较破碎一面,然后扩挖另一侧,并对开挖掌子面喷混凝土封闭。扩挖时,采用单侧领先,另一侧跟进方式进行。扩挖完成后,进行相应部位的系统喷钢纤维混凝土、钢支撑支护施工。为保证第一层上部施工方便,需临时修建一斜坡。坡度为12,斜坡路长度为42m。导洞及两侧扩挖贯通后,进行上层下部(1-4、1-5)的施工。利用导洞及第一层上部贯通条件可充分了解F7断层处围岩条件,为施工方案及爆破参数的调整提供可靠的依据。当第一层开挖、喷钢纤维混凝土、钢支撑施工结束后,进行系统锚杆的施工。系统锚杆采用多臂钻进行造孔,人工
30、配合多臂钻进行锚杆的安插。中层开挖采用中部拉槽领先,两侧扩挖跟进方式进行。上层开挖、支护施工程序如下:施工准备超前支护上导洞开挖初喷钢纤维混凝土安装锚杆施工挂钢筋网钢支撑制作、安装喷钢纤维混凝土两侧扩挖区域超前固结灌浆上导洞两侧扩挖初喷钢纤维混凝土安装锚杆施工挂钢筋网钢支撑制作、安装喷钢纤维混凝土上层下部开挖初喷钢纤维混凝土安装锚杆施工挂钢筋网钢支撑制作、安装喷钢纤维混凝土系统锚杆施工中层开挖、支护施工程序如下:施工准备中部拉槽施工两侧扩挖施工初喷钢纤维混凝土挂钢筋网钢支撑制作安装系统锚杆施工喷钢纤维混凝土在开挖过程中,按照设计要求埋设观测仪器,及时进行监测施工,为开挖施工提供可靠的技术保证。
31、仪器埋设、安装见相关措施。F7断层开挖、支护程序见下图所示。 说明:图中钢支撑间距为0.5m,纵向采用321.0m的短钢筋连接。在钢支撑安装前,按照设计图纸的要求做好相应部位挂网钢筋的施工。3.8.4.3开挖支护施工方案1、上层开挖、支护施工F7断层初拟开挖、支护基本施工方案如下:在接近或刚揭露F7断层时,利用泄洪洞开挖渣料修建临时斜坡路以便上层开挖、支护施工。顶拱首先进行超前自进式锚杆、超前固结灌浆支护。超前锚杆规格为32,L6.0m,排距1.0m,上仰角度1520。超前锚杆间距根据围岩实际情况确定,当岩石破碎或有断层泥时,锚杆间距10cm;在断层影响带处,超前锚杆间距30cm。超前锚杆采用
32、手风钻钻孔,由测量人员给出各点孔位,施工时必须保证钻孔的精度要求。超前锚杆安装完成后,即可进行锚杆注浆施工。超前固结灌浆采用YT28手风钻钻孔,钻孔孔径为50mm,孔深L=3.0m,孔距0.5m,排距1.0m,上仰角度15。灌浆选用SNS 型灌浆泵,计量选用HT三参数灌浆自动记录仪。第一层上部采用中导洞(导洞顶拱轮廓线与设计边线一致,导洞断面尺寸为44m)领先,两侧扩挖跟进方式进行。在导洞钻爆进尺之前,需对导洞掌子面顶拱及两侧进行超前固结灌浆。导洞爆破钻孔采用手风钻(YT28)进行。装载机配合人工进行出渣。F7断层距离相对较短,出渣时利用装载机将渣料从工作面倒运至斜坡路附近,然后用装载机装15
33、T自卸车运至指定的弃渣场。出渣时间控制在3小时左右。若岩石破碎,不必采用爆破施工时,可采用冲击锤或风镐配合反铲作业,单循环进尺0.5m1m一个循环,开挖后及时进行钢纤维混凝土(5cm7cm)封闭,接着进行钢拱架、喷钢纤维混凝土等一次支护。 2、第二层及保护层开挖、支护施工方案第二层及保护层开挖随泄洪洞有压段中、下层开挖而进行。中部潜孔钻垂直钻孔梯段爆破拉槽超前,两侧预留保护层采用手风钻分开挖。中部梯段每次爆破5m左右。两侧保护层开挖时采取单侧超前开挖,另一侧跟进方式(滞后约5m左右)。保护层厚度约2.5m。开挖完成后,立即进行相应部位的支护施工。3.9泄洪洞工作闸门室运输洞开挖在运输洞开挖钻爆
34、前,先将靠运输洞0+000.000处的第一排系统砂浆锚杆钻孔注浆安装。然后利用架子车配和手风钻在运输洞0+000.000处(沿洞轴线方向)水平造孔开挖,设计边线光面爆破。因运输洞顶拱高程与2#交通洞顶拱高程相近,且2#交通洞顶拱有防护设施,给手风钻造孔带来不便,所以在运输洞0+000.000开口处欠挖进洞,进洞4-6m后,再从运输洞内向2#交通洞反向处理欠挖。欠挖处理后,继续向洞内开挖钻爆。每次爆破后,要充分通风散烟,用3m3侧卸装载机装渣,15t自卸车出渣,人工清撬松动、悬挂的危石,及时组织测量,检查欠挖,无欠挖后,立即进行锚喷支护,断面验收。当挖至运输洞0+034.473时,进行运输洞下游
35、边墙三角体的挖除,造孔从2#交通洞侧钻水平孔。开挖钻爆前,在运输洞下游边墙靠2#交通侧,距开挖设计边线50cm处,打两排砂浆锁口锚杆,锚杆支护参数为251.5m1.0m(间距排距),L=4.5m。三角体挖除后,进行运输洞0+034.473至0+046.784段的开挖。在0+034.473处挖一个4m5m的导洞,最后导洞扩挖至设计边线。3.10泄洪洞工作闸室开挖施工(0+428.4440+463.444)工作闸门室分四层开挖:第层EL.1255.525mEL.1244.200m、第层EL.1244.200mEL.1227.500m、第层EL.1227.500m EL.1213.377m、第层EL
36、.1213.377mEL.1187.873m。3.10.1层EL.1244.2mEL.1255.525m开挖施工层分为四区进行开挖。1、区的开挖:工作闸门室运输洞开挖至工作闸门室后按8m6.8m断面尺寸的导洞向工作闸门室开挖,排炮进尺3.0m;扩挖跟进,扩挖断面尺寸18.8m9.525m,底板高程距EL.1244.2m高程抬高1.8m,扩挖过程中,顶拱位置采用手风钻逐渐向上开挖至工作闸门室顶拱设计轮廓线,进行顶拱轮廓线摸边施工时,要求短进尺,排炮进尺采用1.0m,以最大限度的减少超挖为原则。顶拱沿设计轮廓线挖进达到留有钻具回扩钻孔操作空间后回扩顶拱未挖部位。正常掘进时采用手风钻及多臂钻台车钻孔
37、均可,扩挖正常钻孔孔深:崩落孔及周边孔孔深均为3.0m,周边孔孔距50cm,光面爆破,光爆孔钻孔时,采用坡度规量测钻孔倾斜角度,装药时要将炸药绑扎在竹片上,均匀布置于孔内,且竹片要放置于孔壁保留岩体侧(以下有光爆孔施工时,均按此要求操作)。区开挖至右端墙部位时,先将导洞开挖至右端墙设计边线,其它部位留3.0m保护层,由导洞位置的右端墙设计边线位置下钻向四周进行预留保护层开挖。2、区的开挖:工作闸门室上游半幅开挖与工作闸门室左边墙达到有台车操作空间且支护完成后,沿工作闸门室左边墙采用手风钻钻孔打6米宽的导洞进行下游的开挖,导洞顶拱按工作闸门室顶拱设计轮廓线开挖。为控制顶拱超欠挖导洞循环进尺1.0
38、m:掏槽孔孔深1.2m,崩落孔及周边孔孔深1.0m。设计轮廓线按光爆施工。3、区的开挖:工作闸门室左边墙下游导洞开挖完成后,进行工作闸门室剩余部分的开挖(右端墙部位预留3.0m保护层),正常掘进时采用手风钻及多臂钻台车钻孔均可。本部位正常钻孔孔深:崩落孔及周边孔孔深均为3.0m。4、区开挖工作闸门室左半幅右端墙预留3米保护层,顶拱轮廓线从左侧进行预裂爆破,右端墙边线采用手风钻从上游侧造孔,循环进尺3.0m,边线光爆施工,预裂孔及光爆孔孔距50cm。5、一层底板剩余部分开挖,由于一层底板不是设计开挖基岩面,此部分开挖可采用液压一臂钻进行,但必须保证工作闸门室四周边墙的开挖质量,周边采用手风钻预裂
39、的方式施工,预裂孔孔距采用50cm。泄洪洞工作闸门室开挖支护分层示意图层开挖分区示意图3.10.2层EL.1244.2mEL.1227.5m开挖工作闸室竖井EL.1244.2mEL.1227.5m的开挖,先进行工作闸室四周潜手风钻预裂施工及导井的开挖。首先由测量队放出设计边线,施工队在所放点位处,造50cm深的孔,在孔内插入钢筋或木楔,在两点之间拉双线造孔施工。预裂孔参数为:孔距40cm(最大不得超过45cm,如大于45cm,三检人员应要求其补造预裂孔),孔深4.0m(但层第一次预裂孔深需控制在3.0m),采用25乳化炸药,竹片间隔装药,孔口采用砂袋堵塞,线装药密度312.5g/m,堵塞长度8
40、0cm,导爆索起爆。如钻孔开口位置为设计边线,造孔可外插角12,超挖5cm15cm,采用3.0m3 装载机配15t自卸车出渣。导井采用正井的开挖方式,导井开挖断面尺寸:直径为2.0m的圆形。导井开挖施工时采用手风钻钻孔,排炮钻进1.2m,采用在导井井壁施打锚杆,将钢爬梯与锚杆牢固焊接在一起,作为人员上下作业面的施工通道,出渣采用人工在井内装渣,在井口作起吊设施将渣吊出井外集中到一定数量统一出渣,导井深度一直挖至EL.1213.377m高程,导井开挖结束后,待泄洪洞有压段一层开挖至工作闸室且工作闸室四层导洞开挖结束后方可进行导井扩大开挖。导井扩大开挖断面尺寸:10.8m10.8m,采用阿特拉斯4
41、60PC潜孔钻钻孔,一定要保证钻孔角度倾斜偏差控制在1以内。钻孔导井扩大开挖一次爆破方量(孔数)要根据四层导洞的存渣能力爆破,以免爆落渣料过多造成堵井发生。导井扩大在满足工作闸室竖井扩挖(即二次扩挖)时,支护设备能够留有作业平台时,可适当扩大,但1#补气洞靠工作闸门室位置根据岩石情况适当减小导井扩大开挖的范围。工作闸门室竖井扩挖(即二次扩挖)采用手风钻钻孔,排炮钻进3.0m,半幅开挖,边线光爆施工,边线孔孔距50cm。工作闸室竖井扩挖(二次扩挖)出渣采用人工扒渣及小型液压反铲配合扒渣,小型液压反铲可采用50T吊车吊下至工作面作业完毕并吊出。工作闸室二层二次扩挖时,补气井下方位置挖至EL.122
42、7.5m高程时,要留有补气洞出渣时小型装载机作业平台,要等1#补气洞挖完后,方可进行三层扩挖。3.10.3层EL.1227.5mEL.1213.377m开挖区开挖施工方法同区开挖,不同的是区开挖等1#补气洞开挖结束后进行。3.10.4层EL.1213.377mEL.1187.873m的开挖第层的开挖:先沿无压段一层结束位置往工作闸门室开挖一导洞,导洞顶拱高程同无压段顶拱高程,导洞中心线沿工作闸室中心线位置,导洞开挖断在尺寸:10.0m9.0m,导洞排炮钻进3.0m。导洞开挖后,为保证竖井溜至工作闸室四层导洞内的出渣人员及设备安全,要在导洞顶拱安全喷护C20微纤维混凝土5-10cm。层其它部分开
43、挖待工作闸室上部开挖结束后进行。3.11 1#补气洞(井)开挖3.11.1 1#补气洞上平洞开挖采用钢管制作钻架平台,手风钻导洞开挖,导洞开挖断面3.3m4.15m(宽高),掏槽孔孔深2.5m,导洞崩落孔孔深2.2m,导洞超前4.0m,导洞排炮预期进尺2.0m,扩挖跟进,设计轮廓线光面爆破,扩挖崩落孔孔深3.0m,周边孔孔深3.0m,预期进尺2.5m。锚杆采用多臂钻钻孔,人工安装,机械注浆,采用先注浆后插锚杆施工工艺。喷混凝土采用混凝土搅拌车运输至工作面,TK961湿喷机施工。出渣采用3.0m3装载机装15t车出渣。3.11.2 1#补气竖井开挖竖井高度9.783m,采用手风钻正井和反导井开挖
44、,设计轮廓线光面爆破。导井开挖半径R=1.5m。崩落孔及周边孔孔深2.2m,掏槽孔孔深2.5m,预期进尺2.0m。正导井开挖两排炮后,采用反铲出渣,其余部分由下至上采用反导井施工,3.0m3配合15t自卸车出渣。锚杆采用手风钻钻孔,人工安装,机械注浆,采用先注浆后插锚杆施工工艺,喷混凝土采用TK961湿喷机施工。3.11.3 1#补气洞下平洞开挖1#补气洞下平洞在工作闸门室竖井扩挖到EL.1227.500m高程后开始开挖支护,采用钢管制作钻架平台,手风钻全断面爆破,崩落孔及周边孔孔深3.0m,掏槽孔孔深3.2m,预期进尺2.5m。下平洞爆破时,钻架平台移至工作闸门室EL.1227.500m高程
45、平台避炮。爆破后,用闸门井扩挖所用小型反铲清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块,保证进入人员及设备的安全。锚杆采用QZJ-100B和手风钻钻孔,人工安装,机械注浆,采用先注浆后插锚杆施工工艺。喷混凝土采用TK961湿喷机施工。出渣采用ZL40型(2.0m3)装载机装运至闸门竖井倒渣,最后在工作闸室底部用3.0m3装载机装车,15t自卸车出渣。小型湿喷机、ZL40A型(2.0m3)装载机等小型设备,由50t吊车吊运至工作面。3.12 2#补气洞(井)开挖3.12.1 2#补气平洞开挖采用钢管制作钻架平台,手风钻钻孔导洞开挖,导洞开挖断面.3m3.65m(宽高),扩挖跟进。进尺5.0m后,采用手风
46、钻全断面开挖,崩落孔及周边孔孔深3.0m,掏槽孔孔深3.2m,预期进尺2.5m。洞口预应力锁口锚杆采用多臂钻钻孔,洞内砂浆锚杆采用手风钻钻孔,采用人工安装,机械注浆,采用先注浆后插锚杆施工工艺,喷混凝土采用混凝土搅拌车运输至工作面,采用A901C湿喷机施工,出渣采用3.0m3装载机装15t车出渣。3.12.2 2#补气竖井开挖2#补气平洞及泄洪洞无压洞段层开挖结束后,进行2#补气竖井开挖。竖井开挖采用LM-200反井钻机施工,首先挖成一个216mm的先导孔,反井钻机施工关键在于先导孔钻孔质量,先导洞开始施工时采用副泵提供的较小的、均匀的动力,以免孔口周围因振动过大开裂而难以成型。钻杆加设时采用
47、副泵提供较小的动力运行,钻杆丝扣之间力度适中,过紧容易损伤丝扣,过松钻杆容易脱落。为了便于拆卸钻杆,可在钻杆套接前于丝扣处加少量10号铅丝。216mm先导孔贯通后,进行1400mm扩孔施工。扩孔施工时一般围岩破坏较严重,钻头周围难以均匀受力,因此采用副泵提供较小的、均匀动力,进尺较慢,控制在10cm/h,以防钻头偏心受力过大而扭断钻杆。钻进施工中要求有较稳定的供水量,以使刀具能得到冷却水,供水量要求不小于7.8m3/h。扩孔施工时,钻杆的拆卸要特别注意钻杆卡瓦的正确摆放及自身的完好程度,以免卡瓦突然断裂,造成扩孔钻头、钻杆脱落。1400mm导井贯通后,沿设计边线人工手风钻造光爆孔自上而下扩挖,
48、每扩挖一层随即对围岩进行锚喷支护。竖井扩挖过程中,施工人 员、小型机具及施工材料采用卷扬机吊吊笼进行吊运。扩挖时上下交通拟采用爬梯,即在洞壁利用锚杆设置爬梯,在洞内设置螺旋爬梯供上下,每隔15m设置一休息平台,爬梯与岩壁锚杆牢固焊接。崩落孔及周边孔孔深2.2m。锚杆采用手风钻钻孔,人工安装,机械注浆,采用先注浆后插锚杆施工工艺,喷微纤维采用TK961湿喷机,扩挖爆破石渣从导井溜至泄洪洞无压段层内,用3.0m3装载机装15t车出渣。3.13 3#补气洞(井)开挖3.13.1 3#补气洞洞口石方明挖首先由测量队放出洞口边坡开挖设计边线,然后搭建脚手架,采用KQJ100-B对L.1190.000m以
49、上高程进行边坡锁口及系统支护。EL.1190.000m高程以上边坡支护完成后,手风钻沿设计边线造光爆孔,进行洞脸边坡开挖。光爆孔孔距40cm,孔深4.0m,主爆孔孔深应随坡面的变化而变化,并应考虑施工支洞洞顶高程,避免炮孔孔底进入洞内,测量队放出孔位高程,并换算出孔深,指导施工队准确造孔。爆破孔孔深为2.0m,主爆孔间排距为1.0m 1.0m,主爆孔与光爆孔边线的距离控制在1.5m。随着开挖高程的下降,应及时对边坡进行测量检查以防止偏离设计开挖线。洞口采用锚筋桩锁口支护,洞口利用脚手管搭钻孔平台,采用KQJ100-B潜孔钻钻孔。出渣首先采用人工装渣,小型农用车出渣至2#补气洞,经二次转运至渣场
50、。3.13.2 3#补气平洞开挖3#补气平洞洞口底板高程为EL.1179.320m,平洞与施工支洞重叠洞段长度为14.439m。开挖过程中平洞与施工支洞重叠洞段,利用施工支洞上游边墙作为#补气洞上游边墙,向排水洞上部、下游扩挖至#补气洞设计边线(见下附扩挖示意图),因此洞轴线向下游作相应调整;平洞与施工支洞相交处,手风钻全断面开挖。崩落孔及周边孔孔深3.0m,掏槽孔孔深3.2m,预期进尺2.5m。进洞15.0m范围内进行钢支撑加强支护,喷混凝土采用PZS3000干喷机施工,出渣方式、方法同上。3.13.3 3#补气井导井开挖#补气平洞开挖与支护基本结束后,进行#补气井导井开挖。导井开挖施工采用
51、手风钻钻孔,先挖成一个2000mm圆形竖井,每挖一层随即对围岩进行cm5cm干喷混凝土封闭,岩石破碎带视需要,打设20,L=1.5m的锚杆。导井开挖过程中,施工人员、出渣、小型机具及施工材料采用卷扬机吊吊笼进行吊运,导井要求沿竖井中心线开挖,确保竖井开挖的垂直度,避免吊笼无法正常起吊或下落。在距离导井洞口5.0m处,挖一1.0m0.8m1.8m(长宽高)避人洞,此后每间隔10m挖一避人洞,吊笼出渣时,施工人员要到洞里躲避,防止吊笼在出渣过程中石渣掉落,造成人员伤亡。吊笼将石渣吊至平洞后,出渣方式、方法同上。3.13.4 3#补气井导井扩挖待导井及无压段层开挖与支护基本完成后,进行竖井设计边线手
52、风钻造光爆孔扩挖。扩挖时上下交通拟采用爬梯,即在洞壁利用锚杆设置爬梯,在洞内设置螺旋爬梯供上下,每隔15m设置一休息平台,爬梯与岩壁锚杆牢固焊接。崩落孔及周边孔孔深2.2m,崩落孔采用32药卷连续装药,周边孔采用25药卷间隔装药,孔口用砂袋堵塞严实,爆破采用非电毫秒雷管起爆网络,火雷管引爆,周边光爆孔用导爆索网络起爆,要求在井外起爆。每5.0m进行一次系统支护,在岩石破碎带视需要,除系统支护外,增加随机锚杆及挂网喷微纤维混凝土。设置通风管至竖井开挖掌子面,保证施工通风,锚杆采用手风钻钻孔,人工安装,机械注浆,采用“先注浆后插锚杆”的施工工艺,喷混凝土采用PZS3000干喷机进行喷护。扩挖爆破石
53、渣从导井溜至泄洪洞无压段层内,采用3.0m3装载机装15t自卸车出渣。3.14泄洪洞出口二期开挖泄洪洞出口开挖高程为EL.1062.000m,首先进行 EL.1065.000m高程的一排无粘结预应力锚索造孔及EL.1062.000m高程边坡锁口锚筋桩施工,锁口锚筋桩施工完毕,达到一定强度后方可进行开挖爆破施工。EL.1065.000m高程无粘结预应力锚索造孔结束后不能马上下索,待EL.1056.000m高程以上开挖后,上部锚索方能进行下索、注浆、张拉等工序施工,防止爆破飞石对锚索外露部分的破坏。泄洪洞出口EL.1050.000m以上部分开挖支护采用EL.1062.000m平台施工便道,在泄洪洞
54、出口二期开挖区内,利用爆破后石渣作临时斜坡道,进行开挖支护。EL.1050.000m-EL.1040.000m高程开挖支护,结合使用上部施工便道及下部垫渣填筑施工便道施工。当EL.1040.000m以上部分开挖支护完成后,进行泄洪洞洞身无压段一层的开挖支护施工。EL.1040.000m以下开挖支护,利用下方石渣填筑的施工便道施工,从EL.1040.000m开挖支护至EL.1032.000m高程,然后施工泄洪洞洞身无压段二层开挖支护,最后施工EL.1032.000m-EL.1029.800m底板保护层开挖支护。并施工泄洪洞洞身无压段底板保护层开挖支护,EL.1029.800m以下高程开挖支护最后
55、待挑流鼻坎及护坦段施工详图下发后,再进行施工。泄洪洞出口二期开挖爆破采用液压一臂钻及轻型潜孔钻钻孔,边线预裂,梯段微差爆破,边线预裂孔沿设计开口线造孔,开孔位置偏差5cm,孔深按设计梯段开挖高度超深49cm。钻孔直径采用76mm,孔距采用80cm。边线预裂,按6m梯段高度进行梯段微差爆破。3.15泄洪洞无压段开挖(0+463.5941+535.463)泄洪洞无压段开挖支护施工按施工部位分三个工作面进行,即:进口有压段工作面、施工支洞工作面、出口工作面。3.15.1进口有压段工作面:渥奇反弧段开挖支护施工,、层开挖支护从有压段向渥奇反弧段延伸施工。有压段上层开挖支护完成后,层继续向渥奇反弧段推进
56、。进行泄洪洞渥奇反弧段层的开挖支护。有压段下层开挖完成后,向渥奇反弧段推进,进行渥奇反弧段、层的开挖支护。渥奇反弧段层有一部分开挖钻爆从有压段进入进行,出渣从无压段施工支洞工作面进行。3.15.2施工支洞工作面:施工支洞进入主洞后,向无压段上游方向进行层的开挖支护,待施工支洞向无压段上游掘进一段距离,在不影响向下游方向施工的情况下,同时向无压段下游方向开挖,无压段向上游方向开挖至0+595.488后直接进行渥奇反弧段层(泄0+595.4880+562.61)的开挖支护,渥奇反弧段层其他部分开挖钻爆从有压段方向进入,出渣从施工支洞方向进入。无压段施工时,尽快将渥奇反弧段层以上部分开挖完成,形成施
57、工支洞工作面与进口有压段工作面的贯通,以利于通风排烟。无压段下游层拟与出口工作面开挖贯通桩号泄1+000.000,无压段泄0+595.4881+535.463层开挖支护完成后,施工支洞与主洞相交部位进行扩挖,直接开挖至无压段设计底板高程,防止形成二次断道开挖,影响施工工期。无压段与施工支洞相交部位无压段设计底板高程低于施工支洞底板高程,故开挖后要用石渣向上下游方向回填升坡形成泄洪洞无压段层开挖工作面。泄洪洞无压段层开挖时,先开挖上游方向,具备条件时同时开挖下游方向,向上游方向直接将渥奇反弧段层开挖完。无压段层(保护层及掺气坎)开挖支护待无压段层开挖支护结束后进行,开挖时掺气坎要一同挖出,爆破后
58、将掺气坎渣料不除,平整顺坡,保证洞内车辆通行。渥奇反弧段层及保护层(包括1#掺气坎)开挖待渥奇反弧段泄层开挖支护完成后方可进行。3.15.3出口工作面:出口二期边坡开挖至EL.1040m高程后,立即进行泄洪洞出口洞口层部分的锁口支护工作。待洞口锁口支护及洞口边坡支护完毕方可进行泄洪洞出口层的开挖,根据岩石情况边开挖边支护,支护跟进,泄洪洞出口洞段15m范围拟采用钢支撑加强支护,确保进洞安全,钢支撑支护参数见附图。泄洪洞无压段层开挖从施工支洞工作面向下游开挖及从出口向上游方向开挖预计贯通桩号泄1+000.000。泄洪洞从出口方向向上游方向开挖时,开挖至泄1+375.8桩号时,导洞超前开挖,提前挖
59、至3#补气井位置,为补气井与泄洪洞开挖贯通创造条件,改善洞内通风条件。泄洪洞层开挖支护完成后,泄洪洞出口二期边坡开挖下降开挖,挖至EL.1032m高程后,洞口锁口支护及洞口边坡支护完毕方可进行泄洪洞出口洞段层开挖。开挖时要确保进洞安全,支护跟进。层预计贯通桩号泄1+100.000。层开挖支护完成后,且出口二期边坡开挖至EL.1029.8m高程且支护完毕,洞口锁口支护完成方可开挖泄洪洞无压段层(保护层及掺气坎)开挖。掺气坎开挖同施工支洞工作面开挖方法。泄洪洞无压段开挖支护施工时,由于泄洪洞无压段底板纵坡陡,距离长,为保证行车安全,在无压段每层开挖时,底板每隔一段距离设置缓冲平台。各作业面施工时,
60、由于泄洪洞渥奇反弧段及无压段底板坡度较大,为保证施工的连续性,各段必须在上一层开挖支护结束且经过监理、设计,业主验收后方可进行下一层的施工,防止坡度较大,设备无法上至上一层开挖工作面。3.15.4渥奇反弧段施工:渥奇反弧段开挖时设计底板边线均留2.5m保护层,采用手风钻开挖,确保底板开挖精度。渥奇反弧段层底板按15坡度下降开挖,顶拱按设计轮廓线开挖,层开挖采用多臂钻或手风钻开挖均可,周边光爆施工,循环进尺断面变化处每排炮钻进1.52.5m。断面尺寸没有变化处开挖进尺按每排炮钻进3.5m施工。、底板也按15坡度下降开挖,在液压一臂钻及潜孔钻有操作空间时,采用潜孔钻边线预裂(若为类围岩,采用边线预
61、留3.5m保护层,手风钻进行保护层开挖),液压一臂钻拉槽梯段爆破开挖,无操作空间时采用手风钻(或多臂钻)钻孔,边线光面爆破施工,层开挖采用从无压段施打的施工支洞位置向上游开挖,部分从层采用潜孔钻预裂(若为类围岩,采用边线预留3.5m保护层,手风钻进行保护层开挖),液压一臂拉槽梯段开挖,层开挖待无压段层挖至渥奇反弧段后进行,施工手段同层。层开挖采用手风钻钻孔,光面爆破施工。3.15.5无压段采用层开挖,层开挖采用多臂钻或手风钻钻孔,周边光面爆破。正常洞段排炮钻孔深度,崩落孔及周边孔钻孔孔深3.5m,掏槽孔钻孔深度3.7m,层开挖采用边线潜孔钻预裂(若岩石为类围岩,边线预留3.5m保护层,手风钻进
62、行保护层开挖),孔深根据开挖断面高度进行调整。在边墙层开挖时,为了进行层潜孔钻预裂钻孔施工,在层底板上3.5m范围内,超挖20cm,为进行预裂孔造孔钻具下钻创造空间,梯段爆破开挖,采用液压一臂钻钻孔。层(底板保护层、掺气坎)开挖采用手风钻钻孔,光面爆破开挖。 泄洪洞出口洞口段开挖支护:在出口段15m范围内(1+520.4631+535.463)增加钢支撑支护,支护参数为工20b,排距1.0m,钢支撑安装锚杆为28 L=6m。且施打超前锚杆,角度向外辐射5,超前锚杆长度4.5m,直径25mm,间距50cm,排距.。层开挖采用中导洞先行,两侧扩挖跟进的施工方式,中导洞开挖高度9米(顶拱沿设计轮廓线
63、开挖),宽度8米。开挖过程中及时按设计图纸要求支护,要求按“短进尺,弱爆破,”的开挖方法,开挖循环进尺.。出口段15m范围开挖支护程序:洞口锁口支护钻孔爆破掌子面及顶拱安全喷护(5cm)超前锚杆施工系统锚杆及钢支撑安装锚杆施工安装钢支撑喷钢纤维混凝土进入下一循环。3.16施工支洞的开挖3.16.1洞口段(15m)开挖支护方法(1)在洞口1130上坝公路外侧设置有效的防护屏障,确保施工支洞开挖对大坝施工区不产生影响。在洞口外设置一道混凝土防撞墙(宽60cm,高1m,长12m),确保车辆行驶的安全,同时对支洞爆破洞口采用双层竹排架形式进行防护。(2)由于施工支洞洞口段已经完成混凝土边坡,所以不用进
64、行锁口锚杆施工,对洞口已完成的边坡支护混凝土采用无声爆破剂沿洞口轮廓线周边预裂,预裂完成进行洞身段开挖,尽量控制爆破飞石对上坝公路的影响。因支洞进口边坡较陡,先由测量人员测定开挖范围并设定标志,然后进行洞口轮廓线采用无声爆破剂预裂 ,洞口开挖施工方法与洞内开挖施工方式相同。施工支洞洞口明挖、支护施工完成后,进行进洞开挖。施工原则:洞口段开挖必须严格坚持短进尺、弱爆破及时喷锚支护的原则,步步为营、稳扎稳打确保洞口段施工安全顺利完成。3.16.2洞身段施工方法对于IIII类围岩,施工支洞洞身段开挖采用全断面开挖法,每循环进尺3.5m。对于IV(V)类围岩采取小药量、弱爆破原则,每循环进尺1.35m
65、。特别注意0+72.5段:由于1150排水洞在此处与施工支洞约8m高差,在施工中要特别注意控制顶拱部位超挖,避免与1150排水洞互相影响。3.16.3泄洪洞交叉口施工方法分两层开挖,前期按10.29的坡度升坡(按洞身段开挖方法)到达泄洪洞无压段I层开挖底板高程,后期再降坡至无压洞段底板高程。3.17监测3.17.1泄洪洞土建工程施工期间的安全监测项目主要包括以下几项:(1)巡视检查包括日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查;(2)变形监测包括:表面变形监测收敛变形监测深部变形监测(3)围岩支护效应结构监测 3.17.2监测仪器的安装要及时,应紧跟开挖面,距掌子面不宜超过1.0m,安设后应测取
66、初读数。 3.17.3仪器安装埋设及读数,按DL 500692、泄洪洞安全监测仪器安装埋设及施工期观测技术要求及产品安装说明书。3.17.4监测资料应及时整理分析,绘制变形与时间、进尺关系曲线, 及时反馈监测成果。3.17.5洞室开挖后,围岩变形量与围岩类别、埋深、洞室尺寸等因素有关。围岩最大允许变形量由GBJ8685确定。3.17.6围岩稳定标准以变形量和变形速率进行判断。按GBJ8685的规定,其稳定标准为:(1)周边收缩速度明显下降;(2)收缩量已达总收缩量的80%90%;(3)收缩速率小于0.1mmd0.2mmd或拱顶下沉速率小于0.07mmd0.15mmd。若超过稳定标准,应立即作出
67、预报,采取补强措施或调整施工程序及支护参数。当有变形速率加快时,应采取紧急加固措施,同时,应加密监测并及时提供观测成果。3.18通风与除尘3.18.1卫生标准3.18.1.1施工过程中,洞内氧气按体积计算不应少于20%。有害气体和粉尘含量应符合表的标准。表 3-1 空气中有害物质的最高容许含量名称最高容许浓度附注按体积%按重量mgm3二氧化碳(CO2)0.5一氧化碳的最高容许含量与作业时间甲烷(CH4)1作业 时 间 最高容许含量mgm3一氧化碳(CO)0.00240301h以内50氮氧化合物换算成二氧化氮(NO2)0.0002550.5 h以内100二氧化硫(SO2)0.0005015152
68、0min200硫化氢(H2S)0.0006610反复作业的间隔时间应在2h以上醛类(丙烯醛)0.3含有10%以上游离SiO2的粉尘2含有80%以上游离SiO2的生产粉尘不宜超过1mgm3含有10%以下游离SiO2水泥粉尘6含有10%以下游离SiO2的其它粉尘103.18.1.2 洞内平均温度不应超过28,根据不同温度,可按表3-2调节洞内风速。表 3-2 温度与风速关系温 度15以下1520202222242428风 速ms0.11.01.01.52.03.18.1.3洞内作业地点噪声超过90dB(A)时,应采取消音或其它防护措施。仍达不到标准时,应按表3-3规定减少接触噪声的时间。表 3-3
69、 噪声与容许接触时间表每个工作日接触噪声时间h8421最高不得超过容 许 噪 声 dB(A)909396991153.18.2通风3.18.2.1工作面附近的最小风速不得低于0.15ms,最大风速不得超过以下规定:(1)隧洞、竖井、斜井 4ms(2)运输与通风洞 6ms(3)升降人员与器材的井筒 8ms3.18.2.2按洞内同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给3.0m3的新鲜空气。3.18.2.3洞内使用柴油机械时,可按每马力每分钟3m3风量计算,并与同时工作的人员所需的通风量相加。3.18.3防尘、防有害气体3.18.3.1地下建筑物开挖,采用下列综合防尘措施:(1)应采用湿式凿岩;大型洞
70、室台阶开挖采用潜孔钻时,应装有符合国家工业卫生标准的除尘装置;(2)爆破后利用喷雾器喷雾,降低悬浮在空气中的粉尘含量;(3)地质条件容许时,应利用压力水冲洗洞壁;(4)出渣前用水淋透石渣;(5)加强通风;(6)配备必要的防尘器材,做好个人防护;(7)喷混凝土支护,宜采用湿喷工艺;采用干喷法时,应有防尘措施。3.18.3.2 洞内施工不应使用汽油或液化石油气机械,使用柴油机械时,宜加设废气净化装置。柴油机械燃料中宜掺添加剂,以减少有毒气体的排放量。第四章 锚喷支护工程4.1材料4.1.1锚杆锚杆和预应力锚杆按施工图纸的要求,采用业主统供的或级螺纹钢,其性能符合国家标准GB1499的规定。4.1.
71、2水泥采用业主统供,符合国家标准的水泥强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。4.1.3砂料砂石料的质量必须符合DL/T 5144的有关规定。砂料应为最大粒径小于2.5mm的中细砂,含水率宜控制在57,粗骨料最大粒径不宜大于15mm,回弹料不得重复使用。4.1.4水(1)凡适宜饮用的水均可使用,未经处理的工业废水不得使用;(2)拌和水所含特质不应影响混凝土和易性和混凝土强度的增长,并不致引起钢筋和混凝土的腐蚀。(3)拌和与养护混凝土用水的pH值和水中的不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐的含量应符合表4-1的规定。表4-1 拌和与养护混凝土用水的指标要求物质含量极限项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土P
72、H值444不溶物(mg/L)200020005000可溶物(mg/L)2000500010000氯化物(以Cl-计)(mg/L)50012003500硫酸盐(以SO42-计)(mg/L)60027002700硫化物(以S2-计)(mg/L)100-4.1.5水泥砂浆注浆锚杆水泥砂浆的抗压强度等级不低于M25,预应力锚杆和锚索水泥砂浆的抗压强度等级不低于M35。4.1.6外加剂(1)外加剂必须有生产厂的质量证明书,并经监理人批准使用。(2)速凝剂初凝时间不应大于5min,终凝时间不得大于10min。(3)严禁使用对锚杆及钢绞线有腐蚀性、对混凝土及围岩有危害的外加剂。4.1.7钢绞线4.1.7.1
73、选用符合美国标准ASTM A416M-98的钢绞线,锚索采用公称直径d=15.24mm(75)、强度等级为1860(MPA)(270级)的钢绞线,粘结式锚索采用无涂层高强度低松弛钢绞线,无粘式锚索采用涂层有PE套管的高强度低松驰预应力钢绞线。4.1.7.2钢绞线的中心钢丝丝直径必须大于外层钢丝的直径,加大值不得小于外层钢丝直径的2%。4.1.7.3公称直径15.24mm低松驰钢绞丝按边丝凸缘测得的直径与公称直径的偏差应小于+0.15mm。4.1.7.4无粘结预应力钢绞线使用的防腐润滑脂及护套材料应满足JG3007、JG3006标准要求。4.1.7.5对运达工地的每批钢绞线应作100%外观检查和
74、10%抽样拉力试验。抽样结果和出厂产品质量证书、标志、说明书等须报监理人批准后使用。4.1.8锚具4.1.8.1泄洪洞工程预应力锚索采用类锚具,其质量应符合GB/T14370的有关规定。4.1.8.2 锚具静载锚固性能应满足:锚具效率系数a0.95,实测极限拉力时的总应变apu2.0%,且夹片未出现肉眼可见的裂纹或破碎。4.1.8.3锚具除必须满足静载锚固性能外,供货商应提供锚具通过200万次疲劳性能试验,50次的周期荷载试验的最新资料。4.1.8.4进场入库的锚具应按下列规定进行检验:(1)外观检查应从每批锚具中抽取10%,且不应少于10套,少于10套者应全部检验。作外观及结构主端部、与张拉
75、机具的匹配尺寸及表面检查,合格者方可入库;(2)硬度检查应从锚具总量中随机抽取5%,且锚板不应少于5件,夹片不应少于5副,按厂家提供的硬度范围进行测试,合格者方可入库。4.1.8.5与锚具相配套的锚垫板、螺旋筋、承压板的材质及加工尺寸均应符合设计要求。4.2锚杆施工泄洪洞工程锚杆支护所用的锚杆类型为:砂浆锚杆、自进式锚杆、预应力锚杆。4.2.1 钻孔(1)锚杆钻孔可采用手风钻、多臂钻、潜孔钻施工,应根据锚杆长度、施工部位、施钻空间合理选择施工机械。(2)施钻时钻头要对准岩壁上锚杆孔孔位标记下钻, 孔位最大偏差不得大于100mm,孔深误差值不得大于50mm。(3)注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径
76、,若采用“先注浆后安装锚杆”施工工艺,钻头直径应大于锚杆直径的15mm;若采用“先安装锚杆后注浆”施工工艺,钻头直径应大于锚杆直径的25mm。(4) 钻孔完成后用高压水枪或高压风枪将孔清洗干净,班组自检合格后做好钻孔验收记录并报队级质检员进行(二检)复检,复检合格后报质量部进行三检,合格后报请监理工程师验收进行终检,监理工程师验收合格后用干净的水泥纸或其他物品将孔覆盖好。4.2.2锚杆注浆砂浆锚杆:当上倾角45且长度7.0m采用“先安装锚杆后注浆”施工工艺。(1)锚杆注浆的水泥砂浆配合比,应在以下规定的范围内通过试验选定:水泥:砂 1:11:2(重量比);水泥:水 1:0.41:0.42。(2
77、)采用“先注浆后安装锚杆”施工工艺的永久支护锚杆,在钻孔内注满浆后立即插杆;采用“先安装锚杆后注浆”施工工的永久支护锚杆和预应力锚杆,应在锚杆安装和预应力施加后立即进行注浆。(3)锚杆安装后,在砂浆凝固前,不得随意敲击、碰撞和拉拔。4.3预应力锚索施工4.3.1预应力锚索施工顺序4.3.1.1粘结式锚索施工程序验收外锚头保护锚束制作检验验放样造孔检验(倾角、方位)固壁灌浆(视需要)扫孔锚墩浇筑张拉段灌浆下索锚固段灌浆张拉、锁定4.3.1.2无粘结式锚索施工程序 锚束制作检验验放样造孔检验(倾角、方位)固壁灌浆(视需要)扫孔下索锚墩浇筑全孔灌浆张拉、锁定外锚头保护验收4.3.2预应力锚索的造孔4
78、.3.2.1预应力锚索钻孔的孔位、孔斜、方向及孔深的要求(1)钻孔直径应大于锚束直径40mm以上,且不得小于设计文件上各种锚索规定的孔径;(2)钻孔的孔位偏差不大于20cm;(3)钻孔入口倾斜度偏差不得大于+1.0;(4) 钻孔完毕后,进行一次终孔测斜,其最终孔斜误差控制在3%以内。4.3.2.2预应力锚索的锚固端须位于稳定的基岩中,若孔深已达到预定设计文件所示的深度而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时,应延长孔深后继续钻进,直至监理人认可为止。4.3.2.3对于破碎带或渗水量较大的围岩,在安装锚索前应按相关规定对锚孔进行灌浆处理。4.3.2.4在施工过程中,认真做好施工记录,对孔内存在的漏风、出
79、现裂隙水、掉钻、卡钻等情况应及时、准确地记录,对孔深的确定提供参考性意见;钻孔完比后应连续不断地用压力风水彻底冲洗钻孔,在安装锚索前,孔口堵塞保护。4.3.3锚索制作与安装 4.3.3.1粘结式锚索的制作与安装(1)锚索的制作在有防雨设施的加工厂完成。根据设计文件所示的尺寸下料,下料前检查钢绞线表面,没有损伤方可使用。严禁使用电弧焊和氧、乙炔切割。(2)内锚段需组装成枣核状,量取内锚固段的长度并作出标记,在此范围内穿对中隔离支架,间距1m,两对中隔离支架之间扎铅丝一道。隔离支架应能使钢绞线分离,使每根钢绞线之间的净距不小于5cm,且使隔离支架处锚索体的注浆厚度大于10mm。编束时一定要把钢绞线
80、理顺后再进行绑扎,最后在内锚段端头装牢锥形导向帽。隔离支架采用YMZ15-12型塑料隔离支架,张拉段每隔2.0m设置一道对中隔离支架,端头2m区段内加密到1m,对中支架之间扎铅丝一道,锚索入孔前逐段剪去铅丝。(3)锚索锚固段和张拉段的交界处需设置定位止浆环(包),止浆环(包),可采用充浆膨胀式止浆环(包)或充气膨胀式止浆环。所选用的止浆环(包)必须能承受大于0.5MPa的注浆压力,且不漏浆。止浆环(包)处钢绞线与止浆环之间必须用环氧树脂粘结并密封好。4.3.3.2无粘结式拉力型锚束制作与安装(1)下料要求同4.3.3.1(2) 应除去内锚段钢绞线外层PE塑料保护管并清洗油脂,去皮用电工刀切口,
81、人工去除,人工对锚索进行清洗,清洗时用专用工具将钢绞线松开,用汽油人工逐根清洗,干净棉纱擦干,要求钢绞线上无油膜存在;编束在木制工作平台上进行,先将隔离支架、灌浆管及钢绞线一一对应编号,锚索的钢绞线按一定规律编排并绑扎成束,不可使用镀锌铁丝作捆绑材料。 (3)将钢绞线和两根塑料灌浆管(上仰锚索为排气管)捆扎成一束,钢绞线和塑料管之间用硬质塑料支架分离,支架间距在内锚固段为0.75m,自由段内为3.0m,在内锚固段与自由张拉段相连部位,钢绞线PE套管处用胶带缠封,经免灌浆时浆液浸入。4.3.3.3无粘结式压力型锚束制作与安装用带PE塑料保护管的钢绞线(高强度低松弛)制作锚束,其内锚段由专门制作的
82、锚板和钢绞线构成压力锚固结构,并采用水泥浆固定在锚固段孔内。4.3.4锚固段灌浆4.3.4.1钻孔工作结束后用压力水冲洗,将孔道内的钻孔岩屑和泥沙冲洗干净,直到回清水为止。4.3.4.2锚固段灌浆工作开始前,应通过灌浆管送入压缩空气,将钻孔孔道的积水排干。4.3.4.3锚固段采用水泥砂浆和纯水泥浆进行灌注,浆液的配比应经试验确定。若采用纯水泥浆灌注锚固段,其水灰比应取0.380.45,浆液中应掺入一定数量的外加剂,其28天的结石强度应不低于1.0MPa。灌注前,应对注浆体进行流动性测定,浆液在粘度计流出的时间内以不超过6s为宜,还应进行泌水性测定,在量筒中注入500cm3浆液,3h后泌水量不得
83、超过2%。4.3.4.4锚固段灌浆长度应符合设计文件要求,阻塞器位置应准确。不论锚索孔的方向如何,在注浆时均采用排气法注浆:对下倾的孔,注浆管插入孔底,浆液由孔底注入,空气由止浆环处的排气管排出;对上倾的锚索,浆液由止浆环处注入,空气压向孔底,由孔底进入排气管排出孔外。4.3.4.5粘结式锚索灌浆分为锚固段与张拉段两部分,锚固段在锚索入孔后即可进行,张拉段灌浆则在张拉锁定后进行。锚固段灌浆压力0.3MPa0.5MPa,排气管回浓浆后即以0.5MPa的压力闭浆,闭浆时间15min。4.3.4.6灌浆结束标准:(1)灌浆量大于理论吸浆量;(2)回浆量比重不小于进浆量,且稳压15min孔内不再吸浆,
84、即进、排浆量一致。4.3.4张拉、锁定4.3.4.1张拉准备(1)张拉设备须成套进行标定,并按标定配套进行使用;施工平台布设满足安全要求并经监理人和安全部门验收方可使用;(2)张拉前须对机具进行率定,并绘制率定图表,编写率定报告;配套率定的千斤顶与油表不能混用。张拉所用设备额定值必须大于最大使用张拉值,并有富余度,以确保重复使用后的精确度仍能满足要求;(3)锚索张拉应在锚墩混凝土的强度达到施工图纸规定值后进行;(4)清理钢绞线表面及锚垫板表面,无泥沙等杂物;(5)将钢绞线按周边序和中心序顺序理出,穿入锚具,套上夹片;(6)将锚具与钢垫板平面接触,依次安装工作锚板、工作夹片和限位扳,工作锚板应与
85、锚垫板对中并相吻合;(7)用尖嘴钳、改刀及榔头调整夹片间隙,使其对称;(8)工具锚及夹片与工作锚及夹片不可混用;工具锚板锥孔中可涂一层厚约1mm的退锚灵;(9)锚具必须有厂家产品合格证书。锚具表面的防锈油脂使用前,一定要清洗干净。不得有油污、铁屑、泥沙等杂物;(10)在工作锚具安装好后依次安装液压顶压器、千斤顶。4.3.4.2张拉施工(1)普通锚索的张拉均采用超张拉持荷稳压、超载安装施工方法,超载系数1.051.15。锚索张拉尽可能采用群顶张拉,当千斤顶数量不足时则采用分组分束张拉,群顶张拉时,必须保证各千斤顶升荷、卸荷同步,群顶合力点应与锚束轴线重合;分束张拉的原则是按分束一分级循环张拉的方
86、法进行,张拉顺序从中心由内向外四周对称张拉,其分束及张拉顺序、以及各分束的超载安装系数必须经过试验后方可实施。(2)普通锚索张拉过程:分为单股预紧和整束分级张拉两个阶段,单股预紧应进行两次以上。整束张拉共分五个量级进行,即张拉荷载分别按设计永存张拉力的10%110%逐级依次进行,并且应控制最大张拉力不得超过预应力钢材强度标准值的 69%。 单束预紧张拉程序:安装千斤顶010%P(P为设计永存力)测量钢绞线伸长值卸千斤顶;每股重复此张拉程序。此过程使各钢绞线受力均匀,并起到调直对中作用。 整束分级张拉:预紧25%P(P为设计永存力)50%P75%P100%P110%P稳压锁定;除最后一次超拉要求
87、静载持续30min外,其余四级加载,每级的持续时间均为5min 。上述五个量级的张拉均应在同一工作时段内完成,否则应卸荷重新再依次张拉。(3)锚索张拉完毕锁定后会产生一定的应力损失,根据代表性监测锚索的应力变化情况,确定代表区域锚索是否需要进行补偿张拉,当监测锚索荷载损失变化幅度值满足规定指标,即预应力损失小于设计张拉力的20%的区域,原则上不进行补偿张拉,反之则进行补偿张拉。对于有补偿张拉要求的锚索,应在张拉锁定后3d7d进行,补偿张拉的张拉力为设计张拉力。(4)当实际伸长值大于计算值10或小于5时,暂停张拉,经查明原因采取措施后方可继续张拉。(5)张拉时的安全:预应力张拉操作必须严格遵守操
88、作规程,操作时应由专人负责。千斤顶受力方向危险区内不得有人穿行或停留。张拉过程中应防止以下情况发生:夹片脱落和飞出;锚索张拉时内锚头突然失效;断丝与滑丝;千斤顶固定不牢,以致大级别锚索张拉时锚固段突然失效时千斤顶坠落。(6)整个张拉过程应按要求的工程表格做好记录,主要内容包括:张拉中逐级荷载的张拉力、引伸值、同步情况、应力应变关系、稳压时间、反复张拉次数、测力记录、补偿张拉力、锁定张拉力、每次张拉的时间、孔号、记录人员、故障及排除措施(7)张拉完毕后应进行成果整理并向监理工程师提交必需的验收资料,如绘制实测的应力应变曲线、预应力损失及补偿张拉等数据资料。4.3.5 封孔回填灌浆和锚头保护(1)
89、封孔回填灌浆在张拉或补偿张拉工作结束28d后进行,封孔回填灌浆前应由监理人检查确认锚索应力已达到稳定的设计值。锚索注浆封孔7d后,还应对孔口段的离析沉缩部分,进行补封注浆。(2)封孔回填灌浆材料与锚固段灌浆的材料相同,灌浆要求同锚锚段灌浆。(3)灌浆完成后,锚具外的钢绞线除留存15cm外,其余部分应切除。(4)外锚具或钢绞线端头,应按施工图纸要求用砂浆封闭保护,保护的厚度应不小于15cm。(5)锚索内锚固段,张拉段灌浆必须采用灌浆自动记录仪。(6)在锚索张拉注浆体强度达到70%以前,其20m范围内不得进行爆破作业。4.3.6锚墩施工(1)锚索安装或孔口临时封堵后,应进行锚墩基面平整,清除浮土、
90、碎石。安装孔口套管时,套管必须与孔轴、锚索同心,并嵌入孔内。(2)锚墩外形尺寸、锚垫板下螺旋筋和加强筋应符合设计要求。锚垫板与套管应正交,偏斜不超过0.5。(3)锚墩模板一般宜采用钢模,安装尺寸误差不应大于10mm。(4)锚墩混凝土强度等级应满足设计要求。(5)锚墩混凝土施工应按照DL/T5144中有关规定执行。4.4喷混凝土施工泄洪洞工程喷混凝土支护类型:喷射素混凝土、钢纤维喷身混凝土、聚炳烯微纤维混凝土和钢筋网喷射混凝土。4.4.1材料4.4.1.1水泥砂浆喷混凝土均应采用湿喷法,喷混凝土强度不低于C20,喷钢纤维混凝土强度不低于C30。4.4.1.2骨料细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂,细
91、度模数宜大于2.5;粗骨料应采用耐久的卵石或碎石,粒径不应大于15mm;喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料,喷射混凝土的骨料级配,应满足表1的规定。表4-2 喷射混凝土用骨料通过各种筛径的累计重量百分数(%) 骨料粒径 (mm)等级0.150.300.601.202.505.0010.0015.00优57101517222331344350607882100良48522133118412654407062901004.4.1.3水应符合本工法4.1.4的规定。4.4.1.4外加剂应符合本法4.1.6的规定。4.4.1.5钢筋网应采用屈服强度不低于240MPa的光面钢筋网。4.4.1.6
92、微纤维技术指标采用聚丙烯微纤维,其纤维抗拉强度应450MPa,纤维杨氏弹性模量应3500MPa,纤维断裂伸长率25%,微纤维长度大于14mm,掺量0.9kg/m3,分散性二级。4.4.1.7钢纤维技术指标钢纤维抗拉强度不得低于1000MPa。纤维的直径应为0.3mm0.6mm,长度最大不应大于35mm,也不得短于25mm,长径比根据试验选定,在满足拌和、输送条件下,应尽量选用长径比大的钢纤维。每方喷混凝土掺量宜为40kg/m350kg/m3,长径比大于60且为水溶性胶黏结成排的钢纤维可以取低限,否则应取高限。4.4.2配合比由试验室试验,采用如下施工配合比表4-3 喷射混凝土配合比表强度等级水
93、灰比砂率%塌落度cm单方用量(kg/m3)水水泥减水剂速凝剂砂小石微纤维掺量%掺重掺量%掺重C200.456216182104200.72.943.012.610356350.94.4.3配料、拌和及运输4.4.3.1称量允许偏差表4-4 喷混凝土材料称量允许误差表材 料 名 称称量允许误差%材 料 名 称称量允许误差%水泥、外加剂2砂、石34.4.3.2搅拌时间混合料搅拌时间应遵守下列规定:(1)采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时,搅拌时间不得少于1min;(2)采用自落式搅拌机拌料时,搅拌时间不得少于2min;(3)混合料掺有外加剂时,搅拌时间应适当延长。4.4.3.3运输混合料运输
94、、存放要防雨、防污染,入机前严格过筛,其运输、存放时间应符合有关技术指标。运输采用混凝土搅拌运输车运输。4.4.4喷射混凝土技术指标喷混凝土28天龄期力学性能指标如下:(1) 单位容重大于2.2t/ m3 ;(2) 抗压强度大于设计标号,Cv0.20,保证率85%;(3) 喷混凝土与围岩的粘结力:、类围岩不低于0.8MPa,其余应大于0.5MPa;(4) 弹性模量等于或大于2.1104 MPa;(5) 抗拉强度1.0MPa。4.4.5喷混凝土的准备工作4.4.5.1在喷射混凝土前应埋设好喷厚控制标志(标筋),作业区应有足够的照明设施和良好的通风。4.4.5.2清洗岩面清除开挖面的浮石、墙脚的石
95、渣和堆积物;处理好光滑岩面;用高压风水枪冲洗受喷面,对遇水易潮解的泥化岩层,应采用高压风清扫岩面;在受喷面滴水部位埋设导管排水,导水效果不好的含水层可设盲沟排水,对淋水处可设截水圈排水。仓面验收以后,施喷以前对有微渗水岩面要进行风吹干燥。4.4.6 喷射素混凝土4.4.6.1在喷射混凝土施工前56天,应为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板,试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求并经监理人批准,才能进行喷射混凝土施工。4.4.6.2喷射作业应分段、分片依次进行,喷射顺序应自下而上。各段间的结合部和结构的接缝处应做妥善处理,不得存在漏喷部位。4.4.6.3素喷混凝土一次喷射厚度应按表4
96、-5选用。表4-5 素喷混凝土一次喷射厚度 mm喷射方法部位掺速凝剂不掺速凝剂湿法边坡、边墙80150顶拱50804.4.6.4分层喷射时,后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行。若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。4.4.6.5喷射作业紧跟开挖工作面时,混凝土终凝到下一循环放炮的间隔时间不宜小于3h。4.4.6.6喷射混凝土表面应平整,平均起伏差应满足设计要求。4.4.6.7喷射混凝土的回弹率,边墙不宜大于15,顶拱不宜大于25。4.4.6.8喷射机操作的有关规定:(1)严格执行喷射机操作规程;(2)连续均匀向喷射机供料;(3)保持喷射机工作风压的稳定;(4)完成喷射作业或因
97、故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。4.4.6.9 喷头操作的有关规定:(1)保持喷头处水压稳定并保持喷头处于良好的工作状态;(2)喷头宜与受喷面垂直,喷射距离控制在0.6m1.2m。4.4.6.10喷射混凝土养护的有关规定:(1)终凝2h后,应开始喷水养护;养护时间,一般工程不得少于7d,重要工程不得少于14d。(2)气温低于+5时,不得喷水养护;必要时,需采取保温防冻措施4.4.6.11 低温期施工的有关规定:(1)喷射作业区的气温不应低于+5;(2)混合料进入喷射机时的温度不应低于+5;(3)在与现场气温相同条件下进行水泥净浆凝结试验,决定速凝剂掺量。4.4.7喷射微纤维
98、、钢纤维混凝土除应遵守喷素混凝的有关规定外,还应遵守下列规定:(1) 搅拌混合料时,宜采用播料机向混合料中添加微纤维、钢纤维;搅拌时间不宜少于180s。(2)微纤维、钢纤维在混合料中应均匀分布,不得成团。(3)混合料的水平运输宜采用混凝土搅拌运输车。4.4.8钢筋网喷射混凝土钢筋网喷射混凝土除应喷遵守喷素射混凝土的有关规定外,还应遵守下列规定:(1)应适当减小喷头与受喷面的距离,并调节喷射角度,避免喷头正对钢筋。(2)如发现脱落的混凝土或大量回弹物被钢筋网架住,应及时清除。 (3)喷射混凝土必须填满钢筋与岩面之间的空隙,并与钢筋黏结良好,钢筋网的混凝土保护层厚度应符合设计要求。4.4.8钢支撑
99、4.4.8.1钢支撑应装设在衬砌断面以外,如因某种原因侵入到衬砌断面以内时,须经监里人批准。4.4.8.2每榀钢支撑通过纵向槽钢或纵向钢筋连成整体,安装完毕经监理人认可后应立即喷射混凝土将其覆盖,覆盖后方可进行下一工序。4.4.8.3钢支撑与岩面之间的空隙必须用喷射混凝土充填密实。4.4.8.4钢支撑底脚应与锁脚锚杆牢固焊接。第五章 开挖与支护质量控制5.1开挖施工质量检查与验收5.1.1 地下洞室开挖前,应根据设计文件和技术要求会同监理人进行地下洞室测量放样成果的检查,并对地下洞室洞口边坡的安全清理质量进行检查和确认。5.1.2开挖过程中应定期检测洞室方向、中心线和高程。每次放炮后,均应进行
100、规格检查,发现不符合质量要求,应及时修正。5.1.3质量检查工作应实行班级自检、互检和专职检查相结合的办法,自检合格后,报请监理工程师检查验收。5.1.4施工期间应做好下列各项原始记录。(1)循环时间、进尺、钻孔爆破效率;(2)施工方法、使用机具、劳动组合;(3)主要机械的生产效率,材料消耗量;(4)支护部位、型式和数量;(5)原型观测资料;(6)施工中发生的问题和处理措施;(7)质量检查情况和质量检查人员的意见等。5.1.5地下建筑物开挖完成后(或在下道工序施工前),必须进行验收,由监理单位组织设计、地质和施工单位参加验收工作;验收时,施工单位应提供下列资料:(1)施工详图及设计变更文件;(
101、2)开挖竣工图,包括平面图和纵横断面图;(3)施工记录资料。5.2锚喷支护工程质量检查与验收5.2.1锚杆用作锚杆的材料及黏结、灌浆、防腐材料,应有出厂合格证、试验报告单等资料,其性能指标必须符合设计要求。5.2.1.1非张拉型锚杆的质量检查的有关规定:(1)现场锚杆注浆密实度检测:除有特殊要求外,砂浆锚杆不作拉拔试验,采用超声波物探仪进行砂浆密实度和锚杆长度检测。 (2)支护锚杆,按作业分区由监理人根据现场实际情况指定抽查,抽查比例不低于锚杆总数的3%。锚杆注浆密实度不得低于应回填空腔80%。5.2.1.2 张拉型锚杆的质量检查的有关规定:(1)张拉型锚杆的垫板与岩面应紧密接触,垫板不得出现
102、弯曲。(2)预应力锚杆应有完整的锚杆性能试验和验收检验资料以及施工记录。锚杆性能试验结果应符合设计要求。5.2.1.3质量等级划分标准按检验单元划分,当检验锚杆数量的80%达到密实度的80标准,且单根锚杆最小密实度72%(0.980%)时,认为抽查作业分区锚杆合格;当检验锚杆数量的90%达到80%密实度标准,且单根锚杆最小密度度72%时,可评为优良。当合格率小于80%时,将抽查比例增大到6%;合格率仍小于80%时,对作业区的锚杆重新检测,对不合格的锚杆重新施工。5.2.2锚索5.2.2.1质量检查(1)每批钢材和钢绞线的出厂合格证书和到货后的材质检验;(2)预应力锚索安装前,每个锚索孔钻孔规格
103、的检测和清孔质量的检查;(3)预应力锚索安装运入孔前,每根锚索制作质量的检查;(4)锚固段灌浆前,抽样检验浆液试验成果和对现场灌浆工艺逐项检查;(5)预应力锚索张拉工作结束后,对每根锚索的张拉应力和补偿张拉的效果检查。上述的每项质量检验和检查均应有相应的记录,并经监理人签认合格后才进行后续工序的施工。5.2.2.2验收试验和抽样检查(1)为保证预应力锚索的施工质量,须采用经率定的锚索张拉设备对预应力锚索进行验收试验检测,以达到设计文件的要求和目的。(2)预应力锚索验收试验:预应力锚索施工中应按设计文件和监理人指示随机抽样进行验收试验,抽样数量不应小于三束;对高边墙预应力锚索验收必须在张拉后及时
104、进行。(3)完工抽样检查:完工抽样检查的合格的标准应以应力控制为准,实测值不得大于设计文件规定的值的5%。当完工抽样检查的锚索中有一束不合格时,应加倍扩检;扩检不合,必须处理。5.2.2.2完工验收预应力锚索工程全部结束后,应向监理人申请完工验收,并提交完工验收资料。5.2.3 喷射混凝土5.2.3.1对喷射混凝土所用原材料进行检查的有关规定:(1)购进的水泥和外加剂均应有制造厂的出厂合格证及品质试验报告,其品质应符合设计要求。(2)每批材料运到工地后,均应进行质量检验,检验合格后方可使用。取样标准:同品种、同强度等级的水泥每200t400t为一取样单位,如不足200t也作为一取样单位;同品种
105、的速凝剂每5t10t为一取样单位,如不足5t也作为一取样单位;砂和小石均按每300m3500m3为一取样单位。5.2.3.2 按下列规定检查混合料的配合比和级配:(1)每班作业前应对所使用的衡器进行检查和校正。(2)混合料的实际配合比,每个作业班至少检查两次,若发现不符合要求,必须及时进行调整。5.2.3.3喷射混凝土必须做抗压强度检查,并遵守下列规定:(1)一般情况下,只检测喷射混凝土28d龄期的抗压强度。(2)应主要采用喷大板切割法制备试件。当有特殊要求时,还应采用养生28d后现场取芯的方法。(3) 取样数量:每喷100m3混合料(或工程量小于100m3的独立工程)至少取两组试件,每组3块
106、。5.2.3.4喷射混凝土厚度检查的有关规定:(1)一般不过水洞室及边坡可采用针探、钻孔等方法进行检查。过水隧洞宜采用无损检测法进行检查。(2)检查断面的数量按表5-1确定,但每一个独立工程检查断面不得少于一个。在断面上以拱冠为基准,向两侧每隔2m5m布置一个测点。每个断面的测点不宜少于5个,其中拱部测点不应少于3个。过水隧洞应适当增加测点数量。表5-1 喷层厚度检查断面间距工程类型检查断面间距m一般隧洞(、类围岩)及边坡50100一般隧洞(、类围岩)、水工隧洞、竖井2050大型洞室2030(3)实测喷层厚度达到设计尺寸的合格率应满足下列要求:大型洞室、过水隧洞和竖井:不低于80;一般隧洞及边
107、坡:不低于60;实测厚度的平均值应不小于设计尺寸。未合格测点的最小厚度应不小于设计厚度的1/2,但其绝对值不得小于50mm;对重要工程的拱、墙喷层厚度的检查结果,应分别进行统计。5.2.3.5 按以下规定检查喷射混凝土的整体性:(1)在喷大板试件的纵、横剖面上,骨料分布均匀,不应出现夹层、砂包、明显层面、蜂窝、洞穴等缺陷;(2)在结构接缝、墙角、洞形或洞轴急变等部位,喷层应有良好的结合;(3)无漏喷、脱空现象;(4)无仍在扩展中或危及使用的贯穿性裂缝;(5)出现过的漏水点已做了妥善处理。 5.2.3.6验收喷射喷混凝土支护工程完工后,应按合同文件的规定向监理人申请完工验收,并按合同文件的规定提
108、交完工验收资料,其内容包括:(1) 支护工程竣工图;(2) 锚杆、喷射混凝土、预应力锚杆、锚索等支护材料的原材料试验成果报告,以及支护结构的现场监测及试验报告;(3) 预应力锚杆和锚索的施工和施加预应力的记录;(4) 质量检查和质量事故处理报告;(5) 监理人要求提交的其他完工资料。规范附表序号规范名称锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086水利水电工程锚喷支护施工技术规范DL/T5181-2003水电工程预应力锚固设计规范DL/T-20034水电水利工程预应力锚索施工规范DL/5083-2004水工建筑物水泥灌浆施工技术规范水工混凝土施工规范DL/T5144水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-94水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T5099预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-200310无粘结预应力钢绞线JC161-200411预应力筋锚具、夹具与连接器GB/T1437012无粘结预应力筋用防腐润滑油脂JG300713硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB17514混凝土拌和用水标准JGJ6315水工混凝土外加剂技术规程DL/T510016水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分:土建工程DL/T5113.1-200517水电站基本建设工程验收规程DL/T512318水利水电工程施工质量评定规程(试行)SL17619爆破安全规程GB6722