隧洞进口挂口施工方案

'黔中水利枢纽一期工程灌溉引水隧洞与渠首电站厂房土建及金属结构制安工程隧洞进口挂口施工方案中国水利水电第九工程局有限公司黔中枢纽渠首电站厂房项目部2012年06月04日 隧洞进口挂口施工方案批准：校核：编写： 隧洞进口挂口施工方案目录1、编制依据-1-2、工程概述-1-3、施工布置-2-3.1施工用风-2-3.2施工用水-2-3.3施工用电-2-3.4支护施工布置-2-4、挂口施工方案-3-4.1锚杆孔施工-3-4.2锚杆安装-3-4.3锚杆注浆-4-4.4挂网-4-4.5喷C25混凝土施工-4-5、安全保证措施-5-6、质量保证措施-5-7、水土、环境保护措施-5-8、施工资源配置-5-8.1主要施工机械配置-6-8.2主要劳动力配置-6-9、危险源辨识-7- 隧洞进口挂口施工方案隧洞进口挂口施工方案1、编制依据（1）《渠首电站进水口开挖、支护及基础处理图》（SCH-QZ1-ZG水工（水源）-渠首电站-01～03）（2）工程施工现场纪要签证单〔2011〕第001号2、工程概述灌溉及引水系统布置在水源库区左岸，主要包括进口引水段、岸塔式进水口、有压引水隧洞及渠首电站等建筑物组成。其中引水渠段长33.2m；引水渠后接岸塔式进水口，长度为18.6m；引水隧洞全长1097.8m，分为两段，第一段长990m，为钢筋混凝土衬砌段，第二段长107.8m，为16MnR钢管衬砌段，均采用有压流型式，断面为圆形，洞径为3.6m；渠首电站地面发电厂房装机2台，每台容量为2.1MW，同时为满足黔中地区灌溉和城市供水的要求，电站尾水消力池设为黔中灌区总干渠首进水池，设计流量为22.77m3/s。进水口位于织金县鸡场乡木底村，引水隧洞穿于上坡头山体，进出口由上坝公路连接。上坝公路与交通桥连接，位于进水口顶部EL1335高程，进水口汇水主要来源于上坡头山体的右侧，面积约为0.15平方公里，经上坝公路的边沟进入进水口周边截洪沟。生活区位于进水塔左侧EL1318平台，多为挖方，多处基岩出露，地基稳定。隧洞进口位于灌0+000.00桩号，后接7米渐变段，渐变段由高×宽=4.86×5.02m方形断面变为直径5.02米的圆形断面，灌0+000.00桩号开挖底板高程EL1297.195，坡降i=0.993/1000，由于进口岩体破碎，顶拱水平成拱难度很大，为减少二次支护，一次成拱，将进口锁口段改为城门洞型，具体尺寸见图1。图1隧洞进口锁口锚杆布置图-5- 隧洞进口挂口施工方案3、施工布置3.1施工用风进水口开挖用风设备主要是边坡、基础保护层开挖、边坡锚杆施工手风钻用风及喷混凝土用风。在进水口营区附近布置一台22m3/min空压机供风，采用φ100钢管接至施工场地，采用内径φ25高压橡胶管分支接至各用风设备。3.2施工用水主要是手风钻凿孔、锚杆注浆、喷混凝土及空压机用水，用水量约0.3m3/h。施工用水在进口供风站修建铁皮水池，从左岸帷幕灌浆标段接至供风站移动水池，施工用水采用φ50塑料管将水池中水引接至工作面。3.3施工用电主要是供风站空压机、支护施工设备、照明用电。考虑到整个施工期的用电方案，施工用电从业主提供的35000KVA变电站接70mm²钢芯铝铰线跨越三岔河至进水口400KVA变压器，从400KVA变压器接185mm²塑料铝芯线至配电柜，从配电箱分别引线至各施工工作场面。采用380/220/V三相五线制，动力线采用防水、绝缘性能较好的电缆线引至工作面,并作好相应的安全保护措施。3.4支护施工布置3.4.1施工平台隧洞挂口施工采用脚手架钢管搭制锚喷支护施工平台，平台宽8.0～12.0m，临空面设钢管围栏，外侧挂安全防护网，施工平台上铺竹跳板，竹跳板与钢管架采用铁丝固定，平台钢管与已有的锚杆外露端焊接固定。3.4.2制浆系统在进口营区附近EL1325平台设移动式制浆站，在其旁设水泥库房及砂石骨料堆放场地，现场布置1台锚杆注浆机。3.4.3混合料拌和及运输喷射混凝土混合料采用强制式搅拌机根据喷射混凝土配合比拌制，但速凝剂必须在现场喷射前均匀拌合添加。配料要根据现场作业进度合理配制，避免造成不必要的浪费或影响混凝土质量。-5- 隧洞进口挂口施工方案4、挂口施工方案4.1锚杆孔施工在进水口边坡开挖完毕，隧洞进口挂口位置形成一个直立面，施工人员清除洞顶悬石，测量放出隧洞开挖轮廓线，根据施工经验，在距离隧洞开挖线外25cm布置锁口锚杆孔（见图1、图2），根据设计施工图纸，锚杆孔径60mm，同时为满足规范规定的水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径20mm以上的要求，只能采用轻型潜孔钻机或电钻凿孔。隧洞进口地质条件复杂，断层、裂隙、溶室溶洞发育，电钻造孔时不返水，石渣沉积于孔内，钻杆不能取出，电钻不适用于该部位凿孔。该锁口60mm锚杆孔采用YQ100-B型轻便潜孔钻机凿孔，采用轻型潜孔钻凿孔时孔位方向与隧洞轴线平行、适当向外张开，锚杆孔造孔时适当向下倾斜10°左右，有利于水泥砂浆的灌注与密实。图2隧洞锁口支护示意图4.2锚杆安装锚杆孔钻孔施工完毕，检查孔深是否满足要求，孔深超深控制在10cm以内，用高压水冲洗孔内，孔底不应堆积大量沉渣，用高压风吹出孔内积水。该部位锚杆有φ25L=5.0m锁口锚杆与φ25L=9.0m的随机锚杆，采用HRB335钢筋，安装前检查锚杆长度、直径是否符合设计要求，运输过程中是否变形、损伤、被污染等。锚杆安装时派有施工经验的工作人员操作，派施工负责人、安全员现场指挥，锚杆在起吊时设3根缆风绳，防止在空中摆动。锚杆放入孔内时工作人员严格控制锚杆下落速度，不能撒手让锚杆自由滑落。锚杆不再下落后根据锚杆外露长度、孔深确定锚杆是否到达设计位置。对于安装过程中途塌孔影响锚杆不能就位的，要拔出锚杆重新架钻扫空。对于锚杆不能拔出的，要在其旁边重新打孔，重新安装，原废掉锚杆仍然正常灌注水泥砂浆。-5- 隧洞进口挂口施工方案4.3锚杆注浆锁口锚杆灌注砂浆参照进水口边坡设计支护方案，砂浆强度等级M25，根据现场原材料实验，水灰比为0.6，灰砂比为1:4，稠度为（60～100）mm，采用水城水泥厂生产的P.O.42.5水泥，细砂采用购买本工程所在地索桥下游中水十五局左岸砂石加工系统生产的经检验合格的细砂。原材料按配合比计量后按照细砂→水→水泥先后顺序加入砂浆搅拌桶进行拌制，检验其稠度是否符合设计要求。在拌制砂浆的同时，将4″注浆管插到锚杆孔孔底，高压注浆管接头连接牢固。开始注浆后，当砂浆液面上升至孔口时，缓慢提升注浆管，补浆至孔口边缘，待其初凝后再补灌至孔口高程。如孔深超深较多时，锚杆外露长度必须嵌固于孔口。注浆完成的锚杆禁止拉拔、摇晃、敲击。4.4挂网参照进水口边坡设计支护方案，挂网钢筋φ8@20×20cm。挂网之前人工清除松散岩石、裂隙裂缝泥土以及注浆时洒落基岩面水泥浆凝结块，挂网时先固定水平向钢筋，不能架立于锚杆上时用电动冲击钻在基岩面凿孔，预埋钢筋作为架立筋。在水平固定钢筋上标注挂网钢筋间排距，网格按照标注尺寸绑扎，网格离基岩留30～50mm保护层，每根挂网钢筋应顺应基岩面走势绑扎，保护层不能过大，也不能紧贴基岩面，挂网钢筋与锚杆相交处用点焊加固。4.5喷C25混凝土施工4.5.1施工准备（1）堆料场地平整，施工现场凸凹不平，泥土、乱石横亘。选择混凝土喷射机输送距离适中、便于喷射手与混凝土拌制人员观察、沟通的距离布置喷射机，挖掘机平整场地，在地上铺设0.15mm铁皮承料。ZL-50装载机喂料，JS-50强制式拌和机按照配合比配料，5t自卸汽车运至施工现场，运距约300m，每次配料根据用量酌情拌制，用多少配多少，宜少不宜多，配合好待用料的时间不宜超过混凝土的初凝时间。风管、水管、电源线路接至施工场面，做好喷射混凝土的准备。（2）混凝土喷射作业混凝土喷射机选用PZ-5D型，混凝土喷射前先将基岩面冲洗干净或者将洁净的基岩面湿润，采用自下而上的作业顺序从下往上喷射混凝土，喷射操作手选用经验丰富的作业人员，在施工过程中能够灵活掌握喷头与受喷面的距离、喷射角度、-5- 隧洞进口挂口施工方案混凝土的最佳稠度。喷射过程中脱落的混凝土或架空与钢筋之间的回弹料要及时清除，确保喷射混凝土的内部质量。喷射混凝土的外观质量应平顺自然，最小厚度应满足设计要求。5、安全保证措施（1）严禁上下同时作业；（2）锚杆安装严格执行吊装操作规程；（3）供风压力要在设计范围之内，风管接头要有防脱措施；（4）高空作业也及安全带，架立安全网、安全护栏、人行爬梯；（5）作业人员要穿戴劳动防护用品。如安全帽、防尘口罩、护目镜等基本劳动防护用品；（6）电器设备必须执行一刀一闸一保护；（7）安全技术交底必须落实到位，专职安全员、兼职安全员随时对施工场面进行巡查与管制。6、质量保证措施支护施工质量保证措施：（1）严格按设计角度和孔深，实施钻孔作业；（2）严格按设计配合比拌制水泥砂浆，确保水泥砂浆强度；（3）确保锚杆水泥砂浆的饱满和密实；（4）严格按规范要求进行锚杆的拉拔试验；（5）钢筋网必须紧贴岩面，并与锚杆头牢固焊接；（6）钢筋网必须被喷砼覆盖；（7）严格按设计配合比拌制砼，确保砼强度；（8）采取预埋钢筋条控制喷砼厚度，确保满足设计要求；（9）严格按规范要求进行喷砼取样试验。7、水土、环境保护措施该部位施工实施钻孔时采用水钻凿孔，避免扬尘的产生；潜孔钻消声器要完好，不能产生噪音；凿孔产生的污水汇集至集水坑，经沉淀、处理后在往外排放。喷混凝土时采用半湿喷法施工，石渣装运时采用现洒水湿润再装运。8、施工资源配置-5- 隧洞进口挂口施工方案8.1主要施工机械配置表1主要施工机械及设备配置表序号设备名称、规格单位数量序号设备名称、规格单位数量1反铲挖掘机1.0m3台17混凝土喷射机PZ-5D台125t自卸汽车辆38混凝土搅拌机JS-50台13手风钻YT-28台59电焊机BX3-500-2型台14潜孔钻YQ-100B台210电锤GBH2-26RE台15空压机20m3台111砂浆搅拌桶XB1200台16装载机ZL50台112注浆机HUB3.5型台18.2主要劳动力配置表2主要劳动力配置表序号工种名称数量备注1风钻工、喷砼工、架子工103空压机工24重型机械司机45汽车司机68修理工39电工210配合5合计32-5- 隧洞进口挂口施工方案9、危险源辨识项目部根据取水口开挖支护施工、作业人员的技能要求、作业场所的内、外部环境等，以九局发布的《危险源辨识和风险评价表》为参照，根据施工项目实际情况辨识、确认施工中所包含的危险源如下表：表3进水口开挖危险源与控制清单序号危险源项目名称危险部位可能产生的事故后果需要采取的控制措施危险等级1临时用电系统线路、控制元件、用电机具短路起火、漏电导致人员触电按规定架设线路、定期维护，用电设备机具安装漏电保护器，作业人员使用绝缘手套、绝缘鞋42高压电器设施变压器、配电箱人员触电设置2米高的围栏，并悬挂醒目的警告标志43边坡支护不良地质段边坡人员伤亡、设备损坏脚手架设计、搭设后验收，设置栏杆，挂安全网，作业人员系安全绳44爆破作业爆区及其周边震动跨塌、飞石伤人爆破方案设计，专人现场指挥，疏散人员，撤除设备，固定设施铺装防护措施，作业前通知相关方，爆区周边专人站安全哨45压力容器储气罐储气罐爆炸导致人员伤亡、设备损坏储气罐罐体质量检验，安全阀经校准后使用，系统安装调试后验收合格后投入使用，操作人员持证上岗46坍塌不良地质段人员伤亡、设备损失超前锚杆、挂网、喷砼支护、排水4-5-'