水电站引水隧洞开挖支护技术交底.docx
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水电站引水隧洞开挖支护技术交底
二级技术交底记录表
记录号:
使用编号:
项目名称:
甘孜州理塘县稻城河措洼水电站工程引水隧洞开挖支护技术交底
交接地点
时间
交底单位
接受单位
主持人
主讲人(签字)
接受人(签字):
技术交底主要内容
一、概况、施工布置、施工程序、石方开挖技术措施、喷锚支护、不良地质段施工、施工进度安排、质量保证措施、安全保证措施的情况:
1、概况
引水隧洞布置于稻城河左岸,从上坝址左岸取水,沿S75°7′E进口后,转为S49°34′E方向,在麦洼沟附近转为S54°12′E方向并进入调压井,调压井前引水线路总长5785.41m(跨麦洼沟段埋管长277.96m,引水隧洞长5507.45m)。
隧洞进、出口高程分别为3227.00m和3145.60m。
过麦洼沟前隧洞纵坡i=25.5‰过沟后隧洞纵坡i=1‰。
引水隧洞(不计埋管)总长为5507.45m。
进口底板高程3227.0m,至调压室处底板高程降为3145.60m。
隧洞穿越地带山体雄厚,岩性主要为二长花岗岩和闪长花岗岩、板岩和砂质板岩等,具备成洞条件。
洞室围岩以Ⅲ、Ⅳ类为主,Ⅱ类围岩占洞长14.8%,Ⅲ类围岩占洞长48.8%,Ⅵ类围岩占洞长29.7%,Ⅴ类围岩占洞6.7%。
Ⅱ类围岩基本稳定,NW走向裂隙与洞线呈小角度相交,对洞顶稳定不利,局部可能产生组合块体失稳,建议开挖中适当支护;Ⅲ类围岩局部稳定性差,Ⅳ、Ⅴ类围岩洞室稳定性差、极差,开挖后局部会出现垮塌现象,施工中应及时支护和衬砌。
该隧洞部分洞段最大埋深达598m,为坚硬岩,局部存在发生岩爆的可能,施工中应加强监测和预报。
隧洞穿越断层、花岗岩蚀变带洞段,存在渗水、滴水甚至涌水的问题,影响洞室围岩稳定,引水线路以埋管方式穿越麦洼沟段,施工过程中存在管槽边坡稳定性及防洪、排水等问题,应引起足够重视并采取相应工程处理措施。
2、施工布置
由于本工程为引水式电站,战线较长、各个建筑物间高差较大,整个施工区位于高山峡谷地带,仅零星分布的一、二级阶地和沟口平地、缓坡可供进行施工布置,可供施工布置的场地相对较少,因此本工程施工总布置条件较为单一。
施工总布置本着遵循因地、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则,少占耕地,结合地方经济特点安排必要设施。
根据场地条件结合工程特点和施工进度安排,为方便生产,便于管理,本着各枢纽建筑物运距最短,施工干扰最小的原则对可利用的施工场地进行分区规划。
本工程施工共分三个区:
1、首部枢纽工区、2、麦洼沟工区、3、厂房工区。
工程共需弃渣量28.12万万m3。
共规划了2个渣场,其中1#号渣场位于右岸,2#渣场位于麦洼沟右岸。
混凝土毛料暂存料场设计堆存容量为8.00万m3。
1#渣场:
位于首部枢纽下游2.7Km的稻城河右岸,设计规划容量(松方)为20.02万m3,主要堆存枢纽、引水隧洞部分以及厂房弃渣。
2#渣场:
2#渣场位于麦洼沟右岸,距2#施工支洞约0.7Km。
设计规划容量(松方)为8.11万m3,引水隧洞部分弃渣。
另在2#渣场一角设置表土临时堆放场地,面积约0.05hm2,用于工程区域的表土剥离后的集中堆放。
3、施工程序
(1)隧洞开挖程序和开挖方法
引水隧洞采用钻爆法开挖,1.0m3侧卸式装载机装5T自卸汽车运输,施工均采用先开挖、后衬砌的顺序作业方式。
II、III类洞段地段,工期控制段采用自制简易钻爆台车气腿式风钻造孔、全断面开挖,非控制段采用气腿式风钻造孔,全断面或上下半断面短台阶开挖,周边光面爆破,循环进尺3.0~3.5m。
IV类围岩洞段根据围岩稳定条件,采用全断面或上下半断面短台阶开挖,气腿式风钻钻孔,周边光面爆破。
IV类围岩循环进尺1.5~2.5m。
V类围岩采用全断面开挖。
循环进尺一般1.0~1.5m。
。
(2)施工临时支护
III类围岩洞段可不支护,IV类围岩洞段采用3.0m长锚杆挂网喷砼支护,V类围岩根据围岩破碎程度,除锚喷支护外应设置钢支撑支护。
(3)混凝土衬砌
各工作面使用的混凝土采用布置各对应场地的拌和站拌制,混凝土搅拌罐车运输至工作面;HB—30型砼泵泵送入仓,台车架模,平板振动器配合插入式振捣器振捣。
(4)回填灌浆
回填灌浆范围为顶拱120°,采用预埋管法施工,ZJ500型制浆机制浆,BW200/50型灌浆泵低压灌注,灌浆分段分序进行。
(5)固结灌浆
固结灌浆在回填灌浆后14天进行,预埋灌浆孔,ZJ500型灰浆拌和机制浆,BW200/50型灌浆泵中压灌注,分两序孔进行施工,每排孔灌浆由底拱开始,左右两侧对称进行,直至顶拱。
(6)临时支护锚杆
采用YT-28手风钻造孔,锚杆于加工厂制作,5t自卸汽车运至作业面,机械注浆,人工安装锚杆。
(7)通风排水、排风
由于引水隧洞施工控制段独头掘进最大长度1.40km,为缩短排烟时间和保证良好的工作环境,施工过程中应加强通风,拟采用混合式通风方式,风机布置在支洞口,风管直径0.6m。
在地下水较丰富的洞段,可采用预先打排水孔的方式进行泄水减压。
(8)支洞封堵砼施工
本工程的施工支洞采用C20微膨胀砼进行封堵。
施工前先对支洞周边进行凿毛处理,采用高压水枪清洗后进行砼浇筑,砼采用拌和站集中拌制,2.5t自卸汽车运至工作面,由HB—30型砼泵入仓,插入式振捣器振捣。
4、石方开挖技术措施
4.1石方开挖
根据施工蓝图所给各类围岩开挖断面尺寸,爆破采用正台阶法进行爆破开挖,各类围岩上台阶分层高度均为7m,各类围岩下台阶分层高度2m~3m。
爆破孔采用YT28手风钻造孔,爆破采用光面爆破。
3m3侧翻装载机配合25t自卸汽车出渣。
4.1.1爆破参数设计
引水隧洞开挖采用正台阶法光面爆破开挖。
光爆孔、主爆孔、掏槽孔孔径均为Φ42,掏槽孔布置在圆形断面中部区域,光爆孔沿设计开挖线布置,主爆孔布置在掏槽孔和光爆孔之间。
Ⅱ类、Ⅲ类围岩光爆孔和主爆孔孔深均为4m,Ⅱ类、Ⅲ类围岩掏槽孔孔深为4.5m。
光爆孔、主爆孔、掏槽均采用Φ32药卷进行装药。
Ⅱ类、Ⅲ类围岩预计单循环进尺为3.8m,单耗为0.86kg/m3。
Ⅳ类、Ⅴ类围岩布孔与Ⅱ类、Ⅲ类围岩布孔相同,循环进尺控制在2m以内,孔深和装药量作相应调整。
具体爆破设计见附图。
4.1.2施工工艺流程
开挖工艺流程如下图、:
施工准备
↓
测量放线
↓
钻孔
↓
装药、联网、引爆
↓
通风散烟
↓
安全处理
↓
出渣、清底
↓
延伸风水电线路,转入下一循环
图4-1Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖支护工艺流程框图
开挖准备
↓
测量放线
↓
超前支护
↓
钻孔
↓
装药爆破
↓
通风散烟
↓
安全处理
↓
支 护
↓
出渣、清底
↓
延伸风水电线路,转入下一循环
图4-2Ⅳ、Ⅴ类围岩及断层破碎带开挖支护工艺流程框图
4.1.3施工工艺说明
(1)施工准备
在石方洞挖施工前,要做到人员到位,机械正常运行,道路风、水、电通畅合理。
测量队并作好施工放样,技术员作好技术交底。
(2)测量放线
开挖前由测量人员按照施工图纸进行施工放样。
按施工蓝图放出设计开挖线。
(3)钻孔
由熟练的手风钻工在自制架钻台车上严格按测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。
分区、分部位定人定位施钻。
每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查,做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上;为了减少超挖,周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。
光爆孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm,其它孔位偏差不大于10cm。
(4)装药、联网、爆破
装药前用高压风冲扫孔内,炮孔经检查合格后,方可进行装药爆破。
爆破崩落孔药卷直径Φ32mm,连续装药;周边孔选用Φ32mm药卷,间隔装药,装药完毕均用炮泥堵塞,堵塞长度30~80cm;采用非电雷管联结起爆网络,要求做到装药密实、堵塞良好;由炮工和值班技术员复核检查无误,炮工负责引爆。
(5)通风、排烟
爆破后立即进行通风排烟,通风时间应保证在20~40分钟内。
待爆破后的有害气体排净或达到要求后方可进洞进行安全检查。
(6)安全处理
待有害气体排净或达到要求后,安全检查人员应及时检查,确认是否有拒爆和危石,对存在的拒爆立即通知有关人员进行拒爆处理,对存在于隧洞周围或拱顶粘边在围岩石母体上的危石,采用反铲或长撬棍处理,做到第一时间排除危险源。
(7)出渣、清底
采用3.0m3侧翻装载机配合25t自卸汽车出渣。
出渣前人工配合反铲进行掌子面及顶拱安全处理,整平工作面积碴,为下一循环钻爆作业做好准备。
5、喷锚支护施工
5.1主要工序作业措施
(1)砂浆锚杆施工
锚杆施工拱肩以下采用先注浆、后安插锚杆的施工方法。
施工工艺流程框图如下:
先注浆后插锚杆施工工艺流程见图5-1。
图5-1先注浆后插锚杆施工工艺流程框图
锚杆施工拱肩以上采用先安插锚杆、后注浆的施工方法。
施工工艺流程框图如下:
先插锚杆后注浆施工工艺流程见图5-2。
图5-2先插锚杆后注浆施工工艺流程框图
主要施工工艺措施:
1)测量放线、锚孔定位
按照设计要求或现场监理工程师指令放好锚杆孔位、角度,并用红油漆作好标记,钻孔时严格按放好的锚杆角度开钻,按照设计图纸进行施工,严格控制质量。
2)钻孔、吹洗孔
锚杆钻孔采用手风钻进行造孔,钻孔直径Φ42mm,按设计要求或监理工程师指令施工,保证孔深。
要求钻孔孔位偏差不大于10cm,孔深偏差不大于5cm。
钻孔完成后用高压风、水将孔清洗干净。
3)锚杆安插及注浆
先注浆后插锚杆(拱肩以下部位):
砂浆按试验室提供的配比拌制,注浆时将注浆管插至孔底,然后回抽5~10cm,在灌浆压力顶推下将注浆慢慢自行顶出,保证注浆饱满。
注浆后立即安插锚杆并将孔口用水泥纸堵塞防止浆液倒流,然后打入木楔子固定锚杆,72h内避免扰动。
先插锚杆后注浆(拱肩以上部位):
拱肩以上的锚杆孔均为上仰的孔,安装锚杆时需要在锚杆上捆绑回浆管(伸至孔底)和进浆管(伸入孔口即可),锚杆安装完成后方可进行封孔,封孔完毕后即可灌浆(进浆管灌浆),注浆直至回浆管冒浆为止。
在浆液终凝前不得敲击、碰撞和施加任何荷载。
4)砂浆锚杆质量检查
锚杆长度检测:
采用无损检测法,抽检数量每作业区不小于3%,杆体孔内长度大于设计长度的95%为合格。
(2)喷砼施工
喷砼施工工艺流程图如下图5-3:
图5-3喷砼施工工艺流程
喷砼施工措施:
1)喷前准备:
施工前先对喷射岩面进行检查,清除浮石、墙脚石渣和堆积物等,并用高压风水枪冲洗岩面(易潮解的泥化岩层、破碎带和其它不良地质带用高压风清扫),并埋设钢筋,作量测喷砼厚度标志。
有水部位应采取埋设导管的方式进行排水处理。
2)喷砼拌制及运输:
隧洞喷砼材料采用现场拌合,装载机运料至喷护施工工作面,喷护砼严格按照配合比进行拌制。
3)喷砼:
喷砼采用砼喷射机进行。
喷嘴与岩面距离约0.6~1.2m,喷射方向大致垂直于岩面,每次喷厚5~8cm,分层喷至设计厚度,分层喷射间隔时间不得太短,一般要求在初喷砼终凝之后,再进行复喷;当间隔时间较长时,复喷前将初喷表面清洗干净,且复喷时应将凹陷处进一步找平。
在保证砼密实度的前提下,尽量减少回弹量。
4)养护:
喷射砼的养护,在砼终凝2h后,喷水养护;采用普通硅酸盐水泥时,养护应不少于10d,气温低于+5℃时,不得喷水养护。
当喷射周围砼的空气湿度达到或超过85%时,经监理工程师同意,可准予自然养护。
5)质量检查:
喷砼厚度通过预埋钢筋作厚度标志或钻孔测深检查,外观质量通过肉眼检查评价;喷砼与岩石间及喷层之间的粘结力取砼芯样作抗拉试验,孔径φ100mm,后期用干硬性水泥砂浆回填。
(3)钢拱架安装施工
引水隧洞Ⅳ类围岩、V类围岩需要安装钢拱架。
钢拱架安装工艺流程如下图5-4
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- 水电站 引水 隧洞 开挖 支护 技术 交底