005压力管道斜井开挖施工技案.doc

施工技术方案申报表合同名称：XX水电站厂区枢纽工程 合同编号：承包人： XX工程有限公司XX水电站厂区枢纽工程项目部致：水洛河XX工程监理部应业主要求，我部已完成压力管道斜井开挖施工方案的编制工作，并经我方技术负责人审查批准，现将压力管道斜井开挖施工方案报送贵部，请审核！附：压力管道斜井开挖施工方案 承包人：XX工程有限公司XX水电站厂区枢纽工程施工项目部项目经理：日期：2011年5月10日 监理机构：水利部丹江口水利枢纽管理局建设监理中心水洛河XX工程监理部签收人： 日期： 年 月 日说明：本表一式 6 份，由承包人填写，监理机构审核后，随同审批意见承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。XX水电站厂区枢纽工程（合同编号：SLH-SD-SG-）压力管道斜井开挖施工方案 批 准: 审 核: 编 制: XX工程有限公司XX水电站厂区枢纽工程施工项目部二一一年五月十日压力管道斜井开挖施工方案1 概述1.1 工程概况压力管道斜井段由上弯段(管0+070.764管0+088.127)、斜井段(管0+088.127管0+224.427)、下弯段(管0+224.427管0+241.88)共3部分组成，开挖断面7.2m，开挖高度120.5m，开挖长度171.12m。其中上、下弯段已经开挖完成。压力管道斜井为直径7.2m圆形断面，溜渣井为直径4.0m圆型断面，反井钻导井为直径1.4m圆型断面，目前导井已施工完成。斜管段先采用反井钻钻设直径1.4m的反导井，之后采用人工打设直径4.0m溜渣井，最后人工自上而下全断面扩挖。1.2 工程地质压力管道地表基岩裸露，坡度5565º，坡体稳定。洞身段深埋于雄厚山体之中，管线(斜管)倾向S20 º W，倾角50º，岩层倾向管道右侧略偏调压井方向。上、下平段及斜段围岩岩性为层片理化石英岩，微风化新鲜，次块状结构，地下水活动轻微，属类围岩。但由于隧洞展布方向与地应力方向近于垂直，在地应力长期作用下洞壁围岩易于产生塑性变形，甚至使片理面松弛而丧失强度，对围岩稳定不利。根据地应力最大主压应力线和岩层产状分析，隧洞顶拱和左壁易受地应力的影响而发生变形破坏，施工中宜及时支护，控制变形发展。1.3 主要工程量压力管道斜井开挖施工主要工程量，见表1-1。表1-1 压力管道斜井开挖支护工程量序号项目名称规格单 位工程量备 注1石方井挖m36967备注：以上工程量为估算工程量，具体工程量以现场实际发生量为准。2 编制依据（1）压力管道结构布置图（QY63 SG-435-1(1)(2)R1）；（2）水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL 47-94；（3）水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T 5099-1999；3 施工布置3.1 施工通道布置主要施工道路为:开挖道路：R6道路8#施工支洞8-1#施工支洞压力管道上平段压力管道斜井出渣道路：压力管道下平段1#施工支洞进厂交通道路呷落罗渣场。3.2 风、水、电布置3.2.1 供风布置由设置在8施工支洞洞口右侧平台的集中供风站负责供风，供风能力为80m3/h。采用DN100钢管经8-1#施工支洞、压力钢管上平段接入，接50高压橡胶管至作业面，用膨胀螺栓固定于井壁之上。3.2.2 施工用水利用布置在洞口上方EL.1793m高位水池供水，采用DN100钢管经8-1#施工支洞、压力钢管上平段接入，在反井钻基础旁布置一个集水井直接供水，斜井扩挖时接50橡胶软管至作业面，用膨胀螺栓固定于井壁之上。3.2.3 施工用电施工用电由布置在厂8施工支洞洞口右侧平台的2#变电站接入施工工作面。3.3 施工通风采用机械通风的方式进行通风，在8#施工支洞洞口布置一台35kw轴流式通风机，接直径为0.8m柔性风筒将新鲜风流压入工作面，同时污风经洞室排出洞外。3.4 施工排水施工过程中产生的废水和洞内渗水在导孔未贯通前采用潜水泵抽至压力管道上平段集水池，经布置于压力管道内的潜水泵经8#施工支洞排至洞外。导孔贯通后施工废水汇集至压力管道下平段，经1#施工支洞集水坑集中抽排至洞外。3.5 渣场布置渣场布置于呷落罗沟弃渣场，运距3.8km。3.6 其它布置施工照明采用洞内低压照明线路提供照明，喷射混凝土混合料利用我部拌合楼统一拌制，6m3混凝土搅拌车运输至压力管道上平段，溜槽溜至喷射部位。4 施工主要程序及施工方法4.1 垂直运输系统布置采用活动爬梯作为人员及小型设备上下通道。后期斜井进行井身全断面扩挖时，利用原溜渣井开挖使用的活动爬梯供作为人员和材料的提升通道。沿斜井井壁每隔2.0m长度布置2根25爬梯定位钢筋（L=1.0m，入岩0.8m），外露部分向上弯折以利于悬挂爬梯。爬梯采用22竖向钢筋+18横向钢筋+16（圆钢）保护圈钢筋组成。单节长2.5m，立杆顶部做成弯钩以利于与井壁定位插筋挂接。爬梯具体布置参见附图4。4.2 施工准备斜井反导井施工之前首先浇筑反井钻机施工平台，平台水池基础与反井钻基础底面位于同一高程，水池净断面尺寸为10×2×1.5m（长×宽×高）。反井钻C20混凝土基础尺寸为4×6×（1.52.65）m（长×宽×高），其中二期浇筑预留孔洞尺寸务必保证以满足螺栓安装需要，为保证反井钻基础操作平台安放，需将高压管道上弯段已开挖部分进行部分石渣回填。反井钻施工平台布置详见附图1。溜渣井直径为4.0m，溜渣井自上而下开挖，循环进尺控制2.5m。为便于施工人员上下，施工前首先施工斜井爬梯。溜渣井井壁扩挖时设置活动爬梯，以利施工人员上下。首先在溜渣井下井壁打设爬梯定位插筋，插筋长1m，入岩0.8m，外露部分向上弯折，以利于悬挂爬梯。插筋采用YTP-28手风钻钻孔，插筋注浆采用M20水泥砂浆。溜渣井下井壁安装整体为活动式爬梯，爬梯单节长度2.5m，爬梯垂直踏步间距为0.3m。爬梯立杆采用两根L=2.5m的22级插筋，横杆为L=0.45m的18钢筋, 保护圈为半径R=45cm的16钢筋,爬梯立杆顶部弯曲成弯钩型式，以利与插筋挂接。施工用风从8#施工支洞中接取，采用8#施工支洞开挖支护施工供风系统供风，利用50管沿导井壁利用膨胀螺栓接至开挖部位，在爆破时拆除，每开挖一段重新布置一段。施工用电采用低压动力电缆接至施工部位，施工照明采用防爆灯沿井壁间隔2.0m布置。施工过程中上下通讯采用对讲机和电铃双重保证。4.3 测量放样由测量专业人员严格按施工措施要求放线进行测量放样，钻孔应根据测量放样进行施工，保证施工精度。4.4 钻孔、装药、爆破待直径1.4m反导井开挖完成后立即自上而下扩挖成4.0m溜渣井。采用自上而下分层爆破的施工方法。待溜渣井扩挖形成以后，即刻对斜井进行自上而下分层的全断面井身扩挖。溜渣井及斜井全断面扩挖分层高度均2.5m，共分55层。溜渣井采用两台手风钻在溜渣井井壁及内部均布置爆破孔。爆破孔间距按100105cm控制，控制钻孔深度按2.5m控制，炸药单耗按0.87kg/m3控制。斜井全断面扩挖采用四台手风钻在斜井井壁上钻设周边光爆孔，内部钻设爆破孔。爆破孔间距按100105cm控制，周边光爆孔孔间排距按0.7m控制，控制钻孔深度按2.5m控制，炸药单耗按0.70kg/m3控制。钻孔完成后装药之前，用高压风将孔内积水和岩粉(屑) 冲洗干净，然后进行验孔，若孔深或孔位不符合设计要求时，必须重新进行补钻。装药完成后，用水泥纸等柔性材料对炮孔进行堵塞，并用炮棍轻轻捣实，根据爆破设计要求联结起爆网络。联网结束后，由爆破工程师和现场施工质检人员复核检查，确认无误后，现场施工人员、设备及下部爬梯撤离爆破平台，并做好警戒，由炮工负责引爆。溜渣井钻孔过程中需在反导井井口布置直径2.0m，厚度20mm的钢板盖板，以防止施工人员不慎掉入反导井。在斜井上口距离井筒外壁2.0m位置处布置防护栏杆，防护栏杆高1.2m，涂刷红白相间油漆，栏杆底部布置两排的竹跳板，以防止杂物不慎掉落斜井，造成人员伤亡及设备破坏事件的发生。具体钻爆参数详见附图2。4.5 循环作业时间溜渣井每层钻孔总数为26个，进尺2.5m，采用2台手风钻钻孔，造孔需8小时，装药联网爆破2小时，通风散烟及安全处理2小时，每层爆渣约25m3，爆渣从反导井溜至压力管道下平段，可以不考虑出渣影响。再考虑垂直运输、工序衔接和交接班，按两天三个循环计，溜渣井扩挖需45天。斜井全断面开挖每层钻孔总数49个，进尺2.5m，采用3台手风钻钻孔，造孔需10小时，装药联网爆破4小时，通风散烟及安全处理4小时，每层爆渣约56m3，爆渣从反导井溜至压力管道下平段，可以不考虑出渣影响。再考虑垂直运输、工序衔接和交接班，按一天一个循环计，溜渣井扩挖需61天。压力管道溜渣井开挖循环作业时间安排参见表4-1，压力管道斜井全断面扩挖循环作业时间安排表4-2。表4-1 压力管道溜渣井扩挖支护排炮作业循环时间 工序部位时间单位测量放线钻孔装药爆破通风散烟安全处理循环时间、类围岩段h1821114不良地质段h11021216备 注a、溜渣井施工采用反井钻机b、类围岩排炮循环进尺2.5m左右，不良地质段排炮循环进尺不大于1.5m。表4-2 压力管道全断面扩挖支护排炮作业循环时间 工序部位时间单位测量放线钻孔装药爆破通风散烟安全处理循环时间、类围岩段h21042220不良地质段h21242424备 注a、 溜渣井施工采用反井钻机b、 溜渣井自上而下开挖完成c、类围岩排炮循环进尺2.5m左右，不良地质段排炮循环进尺不大于1.5m。压力管道溜渣井及斜井开挖施工布置图，详见附图3，附图4。4.6 石渣运输溜渣井爆破完成后，采用人工扒渣至开挖完成的反导井溜至压力管道下平段。斜井爆破完成后采用0.2m3反铲进行转渣，石渣经溜渣井至压力管道下平段。溜至压力管道下平段由3.0m3装载机装渣，20t自卸式汽车运往呷落罗沟渣场。爆渣运输路线：压力管道下平段1#施工支洞进厂交通道路呷落罗渣场。运距约为3.8km。5 专项安全技术措施5.1 施工安全技术措施5.1.1 新安装或经拆检后安装的爬梯，应进行严格检查，在确定安装牢固之后才可投入使用。5.1.2 溜渣井及斜井全断面扩挖时，施工人员必须严格按照安全规定佩带安全绳，没有佩带或者佩带不规范者坚决禁止下井进行施工作业。5.2 爆破安全技术措施5.2.1 爆破安全严格按照爆破安全法规执行。5.2.2 及时调整和优化爆破设计，减少爆破大块率，控制爆破后石渣块