左岸導(dǎo)流洞出口段上部開挖支護(hù)措施

PAGE左岸導(dǎo)流洞出口段上部開挖支護(hù)措施1、概述1.1工程概況左岸導(dǎo)流洞洞身全長(zhǎng)744.137m，其中進(jìn)口漸變段（導(dǎo)0-008.00~導(dǎo)0+042.00）50m及出口段（導(dǎo)0+679~導(dǎo)0+726.637）46.637m以IV、V類圍巖為主，巖石破碎、風(fēng)化、強(qiáng)卸荷、圍巖自穩(wěn)能力差，是本工程的施工難點(diǎn)。目前下游側(cè)上半洞已開挖、支護(hù)至導(dǎo)0+696m，出口邊坡洞臉部位已開挖至1230m高程。根據(jù)《左岸導(dǎo)流洞施工組織設(shè)計(jì)》（實(shí)施階段）、《左岸導(dǎo)流洞施工總進(jìn)度調(diào)整計(jì)劃》及年底導(dǎo)流洞貫通目要求，考慮導(dǎo)流洞進(jìn)口段50m（導(dǎo)0-008.00～導(dǎo)0+042.00）和導(dǎo)流洞出口段30.637m（導(dǎo)0+696.00～導(dǎo)0+726.637）進(jìn)行小導(dǎo)洞（4m×4m）貫通，出口段30m小導(dǎo)洞由洞內(nèi)向洞外開挖。為保證導(dǎo)流洞年底貫通目標(biāo)，特編制此措施。1.2主要工程量導(dǎo)流洞出口段（導(dǎo)0+696~導(dǎo)0+726.637）30.637m考慮小導(dǎo)洞及上半洞開挖及支護(hù)施工。主要工程量包括：石方洞挖、砼噴護(hù)、錨桿、管棚、鋼支撐。具體工程量如下：主要工程量表工程項(xiàng)目單位工程量備注出口段小導(dǎo)洞石石方洞挖m3335.6出口段上半洞石石方洞挖m33683.5出口段上半洞錨錨桿根736φ25L=3.0、6.0m出口段上半洞管管棚m16544L=20.0mm、φ100××6出口段上半洞鋼鋼支撐t68.93Ⅰ20b型φ28縱向連接鋼鋼筋t7.97間距0.75mm出口段上半洞聚聚丙烯噴砼砼m3502.5C25、δ＝＝30cmm2施工布置2.1、施工道路2.1.1出口段小導(dǎo)洞開挖施工道路結(jié)合中下部下臥開挖統(tǒng)一布置。上半洞從洞內(nèi)向洞外施工時(shí)，洞身上半洞開挖、支護(hù)施工道路根據(jù)洞身段開挖施工情況利用洞內(nèi)布置施工道路，通過(guò)上、下支洞與外部溝通。上半洞從洞外向洞內(nèi)施工時(shí)，洞身上半洞開挖、支護(hù)施工的道路使用出口1208.5m以上邊坡開挖時(shí)的施工道路；2.2、施工用風(fēng)洞身出口段上部開挖目前剩余30.637m，施工用風(fēng)主要為洞身上半洞開挖、支護(hù)、管棚施工，中、下部開挖支護(hù)及出口洞臉支護(hù)施工用風(fēng)。小導(dǎo)洞施工用風(fēng)結(jié)合上半洞開挖支護(hù)統(tǒng)一布置。由洞內(nèi)向洞外施工時(shí)的上部開挖支護(hù)及噴砼施工用風(fēng)使用原洞內(nèi)的供風(fēng)系統(tǒng)。由洞外向洞內(nèi)施工時(shí)用風(fēng)考慮在導(dǎo)流洞出口上游低線公路內(nèi)側(cè)布置2~3臺(tái)移動(dòng)空壓機(jī)集中供風(fēng)，采用φ108鋼管引至各個(gè)工作面。2.3、施工用電施工用電考慮直接采用支洞口下游側(cè)及洞內(nèi)已布置好的變壓器，直接接引至工作面。2.4、施工用水施工用水直接使用原洞內(nèi)的供水系統(tǒng)，根據(jù)洞身開挖情況可直接將原供水管道鋪設(shè)到工作面。2.5、施工照明施工照明使用原洞內(nèi)、外的照明系統(tǒng)。3、施工方案出口段小導(dǎo)洞（4m×4m）由洞內(nèi)向洞外施工，在出口邊坡開挖至1215m高程時(shí)開始出口管棚施工，同時(shí)進(jìn)行出口洞臉部位邊坡鎖口、噴錨支護(hù)及出口管棚施工，進(jìn)行上半洞全斷面擴(kuò)挖及鋼支撐、噴混凝土、系統(tǒng)錨桿施工。3.1施工程序洞身出口段開挖、支護(hù)施工流程見圖3-1。洞身出口段開挖、支護(hù)施工流程圖3-13.2、開挖施工目前洞身出口段上半洞開挖剩余30m，主要為Ⅳ~Ⅴ類圍巖，根據(jù)年底下游側(cè)上半洞貫通目標(biāo)要求，先進(jìn)行上部小導(dǎo)洞開挖，保證導(dǎo)洞貫通。小導(dǎo)洞開挖完成且出口邊坡預(yù)裂形成和洞臉部位已開挖至1215m高程后，再由洞內(nèi)向洞外進(jìn)行上半洞開挖支護(hù)，每開挖一循環(huán)后及時(shí)進(jìn)行開挖面封閉、上鋼支撐和模噴直至出洞，洞外進(jìn)行鎖口和管棚施工。3.2.1小導(dǎo)洞開挖小導(dǎo)洞開挖尺寸為4m×4m，主要考慮小導(dǎo)洞開挖斷面滿足裝載機(jī)出渣要求，出口段小導(dǎo)洞布置在上半洞洞身左側(cè)圍巖較好部位，開挖過(guò)程中根據(jù)需要進(jìn)行適量的錨噴隨機(jī)支護(hù)，以保證導(dǎo)洞穩(wěn)定。3.2.2出口段上半洞開挖、支護(hù)施工上半洞開挖在出口1215m高程以上洞臉部位邊坡預(yù)裂爆破和梯段開挖完成后進(jìn)行，出洞前須完成洞臉邊坡噴錨支護(hù)、洞口鎖口等工作。根據(jù)目前開挖面揭露地質(zhì)條件，洞身出口段剩余部分開挖面主要為Ⅳ~Ⅴ類較破碎及受斷層、泥夾層影響的圍巖。結(jié)合《左岸導(dǎo)流洞出口段臨時(shí)支護(hù)圖》要求，考慮上半洞采用全斷面一次擴(kuò)挖，對(duì)于圍巖條件較差的情況可采取“短進(jìn)尺，弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤觀測(cè)”的措施，每次循環(huán)進(jìn)尺1~2m，在每次開挖循環(huán)進(jìn)尺完成后及時(shí)進(jìn)行噴混凝土封閉，緊接著進(jìn)行鋼支撐、模噴或在鋼支撐外側(cè)立模板泵送混凝土填充，支護(hù)完成后再進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè)。由出口向洞內(nèi)進(jìn)行頂拱范圍大管棚（L=20m、φ100×6，間距50cm，θ=5～10°）超前加固，管棚施工完成后進(jìn)行上半洞開挖、支護(hù)。上半洞開挖斷面尺寸為18.60m×8.0m，單循環(huán)進(jìn)尺1.5~2.5m。開挖進(jìn)尺（1~3m）→素噴混凝土→上半洞鋼支撐施工（工20b型鋼支撐，間距75cm）→模噴或泵送混凝土施工→下一循環(huán)作業(yè)→系統(tǒng)錨桿（L=3.0m、6.0m，間、排距1.5m）施工。3.3、支護(hù)施工3.3.1、素噴混凝土、模噴混凝土施工噴射混凝土配合比，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選定，配合比試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理工程師。噴錨料采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和，混凝土罐車運(yùn)輸?；旌狭显谶\(yùn)輸、存放過(guò)程中，嚴(yán)防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入，裝入噴射機(jī)前過(guò)篩?；炷敛捎檬┕ぶФ纯诘?.5m3攪拌站現(xiàn)場(chǎng)拌制，模噴混凝土采用GSP-Ⅱ濕噴機(jī)噴護(hù)，素噴混凝土采用GSP-Ⅱ濕噴機(jī)或DT-96濕噴臺(tái)車噴護(hù)。模噴混凝土模板安裝前先進(jìn)行開挖面清理，模噴模板采用小鋼模或竹跳板現(xiàn)場(chǎng)拼裝，模板施工時(shí)確保噴錨面不侵占體型混凝土尺寸。在噴射聚丙烯纖維混凝土施工時(shí)，為了確保作業(yè)人員的安全衛(wèi)生，對(duì)噴射回彈和粉塵做適當(dāng)?shù)奶幚?；特別是對(duì)作業(yè)人員面部要作好防護(hù)處理。噴聚丙烯纖維混凝土工藝流程圖見圖3-2。噴聚丙烯纖維混凝土工藝流程圖圖3-2聚丙烯纖維減水劑瓜米石砂水聚丙烯纖維減水劑瓜米石砂水水泥拌和機(jī)拌和聚丙烯砼拌和機(jī)拌和聚丙烯砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸混凝土速凝劑混凝土噴射機(jī)噴射施工速凝劑混凝土噴射機(jī)噴射施工3.3.2、泵送混凝土施工泵送混凝土根據(jù)設(shè)計(jì)配合比及相關(guān)技術(shù)要求施工，采用6m3混凝土罐車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，HBT60混凝土泵輸送。對(duì)超挖量較大部位，噴混凝土施工難度大，考慮采用泵送混凝土進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)采用φ50混凝土振搗棒振搗密實(shí)。3.3.3、錨桿施工錨桿施工工藝流程：巖面清理→鉆孔孔位布設(shè)→多臂鉆造孔→高壓風(fēng)洗孔→灌注水泥砂漿→安裝錨桿。錨桿在鋼筋廠加工制作成型，采用5t載重汽車或裝載機(jī)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。人工安裝錨桿，MZ-30錨桿注漿機(jī)，砂漿由砂漿攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌制。3.3.4、鋼支撐（1）鋼支撐制作鋼支撐采用I20b型工字鋼根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸在加工廠制作，采用螺栓、連接板連接。鋼支撐拱架及其附件材料為型鋼和鋼板，各種鋼板和型鋼的規(guī)格和品質(zhì)按設(shè)計(jì)施工圖要求執(zhí)行。鋼支撐采用冷彎法在加工廠依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸加工，根據(jù)洞室設(shè)計(jì)體型采取分段、分節(jié)進(jìn)行制作，按1：1比例放樣，設(shè)立1：1胎模的工作臺(tái)，制作好的鋼支撐鋼架進(jìn)行編號(hào)，分類堆放。（2）鋼支撐安裝鋼支撐應(yīng)安裝在襯砌設(shè)計(jì)斷面以外，不得侵占體型混凝土斷面，鋼支撐安裝后，應(yīng)對(duì)破碎軟弱地帶的圍巖穩(wěn)定進(jìn)行監(jiān)測(cè)，遇有危險(xiǎn)情況，應(yīng)及時(shí)增強(qiáng)鋼支撐或采取其它加強(qiáng)措施。開挖斷面完成后，采用運(yùn)輸車將加工好的分節(jié)支撐鋼架運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝，每榀鋼支撐的安裝間距按設(shè)計(jì)尺寸執(zhí)行，節(jié)間采用螺栓連接，鋼架與巖壁之間緊貼，在安設(shè)過(guò)程中，當(dāng)拱架與巖面之間有較大間隙時(shí)安設(shè)墊塊，兩排鋼架間沿周邊用縱向鋼筋聯(lián)接，形成縱向連接系。鋼架安裝完成后，將鋼拱架和插筋、錨桿頭焊接牢固，使之成為整體結(jié)構(gòu)，按設(shè)計(jì)圖要求安裝的鋼擋板、鋼棚架、鋼枕、鋼鍥和鋼柱鞋等附件與鋼支撐焊接牢固，防止松動(dòng)。3.3.5、管棚施工根據(jù)開挖面情況，洞身出口段20m頂拱范圍內(nèi)設(shè)一排管棚，管棚（Φ=100mm，δ=6mm，L=20m），每節(jié)管棚間采用電焊對(duì)接；間距0.5m，以達(dá)到穩(wěn)定松散巖體，控制開挖松弛、崩塌、沉降，提高圍巖自穩(wěn)性。由于該段基巖破碎，難以成孔，成孔后為保證導(dǎo)管順利下入孔內(nèi)采用阿特拉斯460PC鉆機(jī)施工，管棚造孔直徑Φ=130mm，鉆孔角度采用鉆機(jī)自身水平調(diào)節(jié)加地質(zhì)羅盤和鉛垂線進(jìn)行嚴(yán)格控制，孔斜精度控制在1/100，成孔后下入導(dǎo)管作為管棚管，導(dǎo)管下入孔內(nèi)采用鉆機(jī)推進(jìn)。在管棚內(nèi)成型后，下入1根φ20mmPVC管至孔底作為回漿管，孔口預(yù)留1孔作為進(jìn)漿孔，封閉管口。注漿采用自下而上，由拱腳向頂拱依次灌注，拱腳灌漿壓力略大于頂拱灌漿壓力。管棚注漿采用3SNS高壓灌漿泵施工，漿液比重及注漿終壓通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，試驗(yàn)中漿液擴(kuò)散半徑以30cm以上進(jìn)行控制。注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，圍巖停止吸漿，穩(wěn)定10min即可結(jié)束。鉆機(jī)要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機(jī)位置。用掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，反復(fù)調(diào)整，確保鉆機(jī)鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。鉆機(jī)開鉆時(shí)，可低速低壓，待成孔2.0m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。4、施工進(jìn)度及資源配置4.1施工進(jìn)度計(jì)劃2006年12月13日～2006年12月25日導(dǎo)洞施工。出口洞臉邊坡預(yù)裂于2006年12月22日前結(jié)束。出口洞臉邊坡1215m高程以上部位邊坡開挖2006年12月25日完成。2006年12月25日～2006年12月29日完成出口洞臉邊坡鎖口支護(hù)施工。2006年12月26日~2007年01月13日完成管棚施工。2006年12月25日～2007年1月22日完成導(dǎo)0+696~導(dǎo)0+726.637m段上半洞開挖支護(hù)施工。4.2資源配置（1）施工機(jī)械設(shè)備配置計(jì)劃擬投入主要施工機(jī)械設(shè)備見表5-1。（2）施工勞動(dòng)力計(jì)劃左岸導(dǎo)流洞出口段開挖及支護(hù)計(jì)劃施工人員150人，其中管理人員12人，機(jī)械操作工24人，鉆工40人，支護(hù)施工人員40人，其他技工和普工34人。石方洞挖支護(hù)施工機(jī)械設(shè)備表表5-1序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1液壓鉆機(jī)阿特拉斯D7臺(tái)12多臂鉆JTH3RS--150臺(tái)13潛孔鉆QZJ100BB臺(tái)34鉆機(jī)PC460臺(tái)15手風(fēng)鉆YT-28部126側(cè)翻裝載機(jī)CAT966FF臺(tái)17自卸汽車20~25T輛68濕噴機(jī)耿力臺(tái)29濕噴臺(tái)車DT-96臺(tái)110砼罐車6m3輛211錨桿注漿機(jī)MZ30臺(tái)212強(qiáng)制拌和機(jī)0.75m3臺(tái)213電動(dòng)空壓機(jī)20m3臺(tái)214移動(dòng)空壓機(jī)20m3臺(tái)115變壓器1000KVAA、500KKVA臺(tái)216制漿攪拌機(jī)150×2臺(tái)117配漿攪拌機(jī)JJS-2B臺(tái)118強(qiáng)制式攪拌機(jī)J-350臺(tái)119灌漿自動(dòng)記錄儀儀JT臺(tái)120高壓灌漿泵3SNS臺(tái)16、質(zhì)量、安全保證措施6.1、質(zhì)量保證措施6.1.1錨桿（1）砂漿配合比必須經(jīng)試驗(yàn)確定，施工時(shí)嚴(yán)格按配合比拌制。（2）錨桿材質(zhì)應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書，進(jìn)場(chǎng)后按照規(guī)范及監(jiān)理人的批示作鋼筋抗拉、抗彎及抗剪試驗(yàn)，并將成果報(bào)送監(jiān)理人。（3）錨桿的孔位均經(jīng)測(cè)量定位。（4）嚴(yán)格控制錨孔的孔深、角度及孔徑。（5）插入錨桿后，在砂漿凝固前，不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿。（6）無(wú)損檢測(cè)：根據(jù)招標(biāo)文件及規(guī)范要求，錨桿按單元進(jìn)行檢測(cè)。6.1.2噴砼（1）所有材料均應(yīng)有出廠質(zhì)量證明，水泥標(biāo)號(hào)不得低于32.5MPa。（2）細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的粗、中砂，細(xì)度模數(shù)〉2.5；含水率控制在5%~7%；粗骨料采用堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石，粒徑不應(yīng)大于19mm；噴射砼中不得使用含有活性二氧化硅的骨料。（3）埋設(shè)控制砼厚度的標(biāo)志。（4）噴砼作業(yè)緊跟開挖工作面時(shí)，砼終凝至下一循環(huán)放炮時(shí)間不少于3h。（5）噴射機(jī)作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行噴射機(jī)的操作規(guī)程：應(yīng)連續(xù)向噴射機(jī)供料；保持噴射機(jī)工作風(fēng)壓穩(wěn)定。（6）噴射砼與巖石的粘結(jié)力以及噴層之間的粘結(jié)力，采取直徑100mm的芯樣作抗拉試驗(yàn)，并將試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理人。（7）噴砼支護(hù)后，已鼓皮剝落、強(qiáng)度偏低或有其它缺陷的部位及時(shí)清理和修補(bǔ)，請(qǐng)監(jiān)理人驗(yàn)收。6.1.3管棚施工（1）鉆孔前，精確測(cè)定造孔的平面位置、傾角、外插角。并對(duì)每個(gè)孔位進(jìn)行編號(hào)。（2）管棚鉆孔角度根據(jù)設(shè)計(jì)孔位（仰角5~10°）要求施工。（3）嚴(yán)格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi)，相鄰的孔位不得交叉。（4）鉆孔過(guò)程中經(jīng)常量測(cè)造孔的角度，發(fā)現(xiàn)誤差及時(shí)糾正，對(duì)不符合要求的孔位應(yīng)原位重新鉆孔。（5）掌握好開鉆與正常鉆進(jìn)的沖擊力和鉆進(jìn)速度，防止斷桿。（6）在遇到松散的堆積層和破碎帶時(shí)，在鉆進(jìn)中可以考慮增加套管護(hù)壁，確保鉆機(jī)順利鉆進(jìn)和鋼管順利頂進(jìn)。6.1.4鋼支撐施工（1）鋼架加工尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（2）鋼支撐必須具備足夠的強(qiáng)度和剛度。（3）焊接時(shí)，要注意是否有假焊，焊縫長(zhǎng)度、深度是否符合要求。（4）鋼支撐安裝范圍不得侵入二次襯砌空間。（5）施工過(guò)程中確保鋼支撐與錨桿的連接，保證焊接密度與焊接質(zhì)量，最終使錨桿、鋼支撐和混凝土形成整體承載結(jié)構(gòu)。6.2、安全保證措施（1）在洞內(nèi)作業(yè)，尤其是地質(zhì)不良地段，要采取機(jī)動(dòng)靈活的應(yīng)對(duì)措施，地質(zhì)條件變化則作業(yè)方法相應(yīng)變化。另外設(shè)立專職安全巡查員，主要職責(zé)是：禁止作業(yè)期間內(nèi)閑雜人員或機(jī)械和車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，觀察判斷事故發(fā)生的可能性，正確而安全有效地指導(dǎo)生產(chǎn)。隧洞施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)危險(xiǎn)地段陡坡、深坑、危石等，應(yīng)有防護(hù)設(shè)施或危險(xiǎn)警告標(biāo)志。（3）對(duì)施工人員進(jìn)行安全用電知識(shí)教育，定期檢修電器設(shè)備；對(duì)電器外殼要進(jìn)行防護(hù)性接地、保護(hù)性接零或絕緣；在潮濕洞內(nèi)環(huán)境中，施工臨時(shí)照明設(shè)備及手提工具，不得使用超過(guò)36V高電壓作業(yè)。洞內(nèi)、洞外變壓器均要設(shè)置安全柵欄，并應(yīng)設(shè)置提醒標(biāo)志。（4）防高空墜落傷人事故發(fā)生：高空及吊裝作業(yè)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化、正規(guī)化施工，設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)；所有進(jìn)入隧洞內(nèi)的人員，必須按規(guī)定佩帶安全帽，高空作業(yè)施工人員必須佩帶安全繩及安全帶等勞動(dòng)保護(hù)用品，遵章守紀(jì)聽從指揮；加強(qiáng)安全保衛(wèi)工作，禁止閑雜人員進(jìn)入隧洞施工現(xiàn)場(chǎng)。（5）通風(fēng)、防塵和和防有害氣氣體安全措措施：做好好洞內(nèi)通風(fēng)風(fēng)工作，根根據(jù)施工進(jìn)進(jìn)度安排，確確定合理的的通風(fēng)方式式，確保洞洞內(nèi)通風(fēng)要要求達(dá)到國(guó)國(guó)家有關(guān)規(guī)規(guī)定及招標(biāo)標(biāo)文件要求求。采用綜綜合措施防防止和降低低粉塵危害害，即“濕式鑿巖巖標(biāo)準(zhǔn)化，機(jī)機(jī)械通風(fēng)正正常化、噴噴霧灑水正正規(guī)化、個(gè)個(gè)人防護(hù)普普遍化”。配備專專門的塵毒毒檢測(cè)設(shè)備備，洞內(nèi)空空氣質(zhì)量未未達(dá)到規(guī)定定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，人人員不得進(jìn)進(jìn)入洞內(nèi)施施工。