水电站工程第Ⅴ标(ZZCⅤ)施工组织设计【说明书】

水电站工程第Ⅴ标(ZZCⅤ)施工组织设计【说明书】,说明书,水电站,工程,ZZC,施工组织设计 中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/CⅤ) 【施工组织设计】 第7章 压力管道（含调压井、引水隧洞）工程 施工方法说明书 本章对本合同范围内的压力管道、调压井和引水隧洞的施工程序和施工方法进行系统说明。 压力管道：由明管段和埋管段组成，总长423.572m，其中主管长392.905m，支管长30.667m。埋管段至厂房前在洞内采用卜型分岔，分岔，分岔角为55042，48.14”，支管内径1.2m。压力管道首段为平洞埋管，从调压井引出地面，长30m；再沿坡面布置为明管段，段长124.786m；明管段接450斜井埋管段，斜井长177.286m；其后转为平洞直达阀坑层，平洞长62.322m。斜井及平洞开挖直径为3.2m。压力管道段岩石为闪长岩，地质稳定性好。 引水隧洞：本合同段承担106m，包括：黄水河引水隧洞53m（3+970～4+230），黑水河隧洞53m（3+534～3+587）。引水隧洞断面形式为圆形，φ2.9m，隧洞围岩均为Ⅱ类围岩，岩性为闪长岩。 调压井：无阻抗园筒式调压井。调压井顶高程为1790.64m，调压井高27.14m。上口开挖直径φ10m，下口开挖直径φ11m。调压井岩石为闪长岩，围岩为Ⅳ类围岩。 开挖主要工程量见表7-1。 表7-1 压力管道（含引水隧洞、调压井）开挖工程量表 序号 项目 单位 工程量 1 压力隧洞 洞挖石方 m3 701 2 调压井 土方开挖 m3 350 竖井石方开挖 m3 2510 3 压力管道 土方开挖 m3 850 明挖石方 m3 1300 平洞石方开挖 m3 620 斜井石方开挖 m3 1260 4 合计 m3 7591 7.1压力管道（含调压井、引水隧洞）开挖工程施工 7.1.1压力管道 7.1.1.1施工方案 根据本工程的特点和总进度的安排，压力管道开挖施工安排3个工作面进行： ①压力管道明挖工作面，采用自上而下开挖； ②压力管道首段上平洞工作面，采用全断面开挖； ③压力管道下平洞和斜井段工作面（包括6#支洞）。下平洞和斜井段均通过6#支洞进行开挖，先下平洞段开挖，后斜井段开挖，下平洞段采用全断面开挖，斜井段采用自下而上全断面开挖。 7.1.1.2施工布置 （1）施工支洞 为满足施工需要，在距厂房上游侧99m处布置1条6#施工支洞，进行斜井和下平洞的开挖，具体布置、支洞长度和支洞工程量详见表7.1-1。 表7.1-1 6#施工支洞参数一览表 序号 项目 单位 参数 备注 1 支洞与压力管道相交的桩号 m 管0+257.434 2 支洞进口距厂房中心线距离 m 99 3 支洞进口高程 m 1552.6 4 支洞未端高程 m 1545.6 5 支洞断面型式 城门洞型 6 支洞断面尺寸（宽×高） m 3.2×3.17 7 支洞长度 m 90 8 坡度 % 8 9 支洞石方开挖 m3 814 10 喷混凝土支护（δ=5cm） m3 40 视实际情况而定 11 锚杆φ25（L=1.5m～3m） 根 150 视实际情况而定 （2）施工供风 明挖段供风采用高压橡胶风管供给。 洞外供风系统详见第3章《施工总平面布置说明书及附图》有关内容。洞内风管采用φ48mm压风管布置在洞内左侧。 （3）施工供水 采用φ48mm钢管从生产水池引向各施工场面。隧洞内施工用水管均采用φ48mm钢管，布置在洞内一侧边墙下部。 （4）施工供电 施工、用电从供电系统引用，隧洞内用电，照明和动力线均布置在隧洞一侧。 （5）施工照明 洞身段用100W低压防水白炽灯照明，工作面用500W低压投光灯照明。 （6）施工排水 首段上平洞地下水较小，施工排水主要为施工废水，在洞内靠右侧设排水沟，将积水排出洞外。 斜井段和下平洞段施工废水通过洞内排水沟汇集到集水坑，用YW型污水泵通过6#支洞抽排出洞外。6#支洞内靠右侧设排水沟，下平洞靠左侧设排水沟。隧洞内排水管采用φ48mm钢管，布置在洞内一侧边墙下部。 （4）通风设备 根据规范确定隧洞通风设备选择的依据： ① 隧洞内最低风速不小于0.15m/s； ② 隧洞内最大允许风速4m/s； ③ 确保供应隧洞内工作人员每人不小于3m3/min的新鲜空气； ④ 对隧洞内的氡气进行有效的稀释。 ⑤ 风管内风速控制在6～8m/s； ⑥ 吊挂风管平、直、紧、稳，风管转弯半径不小于风管直径的3倍。 合同段隧洞工作面通风最大隧洞长为280m，根据以上布置依据，选择通风方式采用压式通风方式。在首段上平洞进口处，结合以后引水隧洞的开挖，在洞口布置1台轴流式通风机。在6#支洞口布置1台轴流式通风机。通风内管直径均采用φ400mm。 压风管布置距工作面距离 25m。 洞内照明、排水布置见图7.1-1。 排水沟 φ48mm压风管 φ48mm进水管 φ48mm排水管 动力、照明线 φ400mm压风管 轨道 （A）6#支洞 垫渣 （B）压力平洞 动力、照明线 φ400mm压风管 φ48mm压风管 φ48mm进水管 φ48mm排水管 排水沟 轨道 垫渣 φ400mm压风管 （C）斜井 动力、照明线 φ48mm压风管 φ48mm进水管 φ48mm排水管 轨道 钢板 图7.1-1 隧洞风水电管线布置示意图 7.1.1.3施工程序 隧洞开挖施工程序见下框图 测量、布孔 钻孔平台就位 钻孔 装药 钻孔平台退出 爆破 通风散烟 清理撬挖 扒渣机就位 出渣 扒渣机撤离 支护 铺轨 测量、布孔 隧洞钻爆作业程序见下页框图。 7.1.1.4施工方法 （1）洞口支护 6#支洞洞口地质条件较好，支洞进口只进行喷5cm素混凝土处理。 首段上平洞洞身开挖前，先进行锁口支护。锁口支护采用锚喷混凝土支护：锚杆沿径向水平设三排，1.5m×1.5m间距梅花形布置，采用φ22钢筋，长3.0m；喷C20混凝土5cm。具体布置详见图7.1-2。 1-1 剖面 图7.1-2 隧洞洞口锁口支护示意图 单位：m 1 1.5 φ22，长3m 0.5 1.5 锁口锚杆 1 锁口锚杆 厚5cm φ22，长3m 喷C20混凝土 上平洞 锁口支护新增工程量： 锚筋，φ22钢筋，单根长3m 24根 喷C20混凝土，厚5cm 16m3 施工准备 测量放点 进钻造孔 吹孔装药 联网爆破 通风除尘 安全撬挖 出碴 围岩支护 养 护 锚 杆 制 安 钢 筋网 绑 扎 喷 射 砼 排 水 隧洞钻爆作业程序 （2）明挖段 施工道路利用2#道路到达1766m高程，0.8m3液压反铲利用首段上平洞洞脸开挖料形成的平台，自上而下甩料开挖至1672.86m高程，装5t自卸汽车运至业主指定地点。石方开挖采用YT-28手持式凿岩机钻孔，爆破采用控制爆破。 （3）首段上平洞段 明挖利用2#施工道路，石方开挖采用YT-28手持式凿岩机钻孔，边坡采用光面爆破。开挖渣料就近堆放在洞口附近，形成工作平台。 上平洞隧洞采用全断面法开挖，具体施工如下： ①　测量放线：由测量工按爆破设计要求，用红油漆画出周边线、中心点及周边孔、崩落孔、掏槽孔点位线，精度控制在±2cm。 ②　钻孔：采用3台手风钻在钻孔平台上进行，严格控制钻孔数量及质量，保证爆破设计的实施。钻孔要求准、平、直，并冲洗干净。钻孔施工方法详见图7.1-3。 图7.1-3 平洞开挖钻孔示意图 钻孔平台 手风钻 ③　装药爆破：炸药选用2#岩石炸药，在有地下水处选用乳化防水炸药；雷管选用毫秒微差非电雷管。装药工作在钻孔平台上进行，按设计严格控制装药量及封堵质量，严格按设计爆破网络布置。 ④　通风散烟：上平洞开挖采用自然通风。 ⑤　安全撬挖：爆破散烟后，由撬挖工站在碴堆上将掌子面、边顶拱各部位的浮石撬挖干净，保证出碴期间安全。待出碴完毕再补撬一次，保证钻孔、装药期间安全。 ⑥　出碴：采用小型矿用装岩机装0.6m3矿车，人工推出洞外集中堆放，0.8m3液压反铲装5t自卸汽车运至业主指定渣场。 ⑦　耙碴：将洞底及掌子面浮碴清除干净，以便安装轨道、打钻平台就位及钻孔施工。 ⑧　安装轨道：轨道与枕木利用有轨电瓶牵引矿车运输至新开挖隧洞段，人工按设计轨距安装。 ⑨　支护： 上平洞段Ⅳ类围岩，开挖采取临时素喷8cm厚 C20混凝土支护措施。喷射机械采用混凝土喷射机，干喷法施工，喷射机布置在洞口。工艺流程见喷射混凝土工艺流程框图。 喷射混凝土拌制方式：在洞口施工现场拌制。 喷射混凝土工艺流程框图 搅拌机 细骨料 粗骨料 水 泥 喷射 机械 喷嘴 空压机 速凝剂 压缩空气 喷射面 洞外 洞内 筛选 水 送料管 ⑩ 开挖爆破设计 A 明挖手风钻开挖 手风钻分层梯段爆破参数见表7.1-2。 表7.1-2 手风钻梯段爆破参数表 钻孔 类型 孔深（m） 孔径（mm） 药径（mm） 孔距（m） 排距（m） 装药长度（m） 堵塞长度（m） 单孔药量（kg） 备 注 主爆孔 2.0 42 32 1.0 0.8 1.2 0.9 1.2 光面爆破孔 2.0 42 25 0.5 0.6 1.25 0.75 0.5 导爆索引爆 B 隧洞开挖 a 爆破炮孔布置，详见插图7.1-4。 说明：1.本图尺寸单位为m。 2.周边孔21个，崩落孔16个，掏槽孔9个（含4个空孔），共计46个孔。 3.掏槽孔的1#号为1段，2#～5#号为2段。 图7.1-4 隧洞洞身炮孔布置图 0.25 0.16 1 2 3 4 5 空孔 掏槽孔详图 1 周边孔 崩落孔 掏槽孔 1 2.5 周边孔 周边孔 崩落孔 掏槽孔 空孔 0.6 3.2 1—1剖面 c 爆破设计参数，见表7.1-3。 表7.1-3 引水隧洞爆破设计基本参数表 钻孔 类型 孔深 （m） 孔径 （mm） 孔数 （个） 孔距（cm） 排距或抵抗线（cm） 药径（mm） 单孔药量（kg） 总药量（kg） 炸药单耗（kg/m3） 掏槽孔 2.5 42 5(装药) 4（空孔） / / 32 2.0 10 崩落孔 2.5 42 16 70 70 32 1.2 19 周边孔 2.5 42 21 50 60 25 0.5 10.5 合计 46 39.5 1.96 d 开挖作业循环时间表 隧洞开挖作业循环时间见表7.1-4。 表7.1-4 隧洞开挖作业循环时间表 序号 循环工序 时间 min 循环时间（h） 条件 1 2 3 4 5 6 7 8 1 测量放线 30 开挖断面：园型，直径为3.2m，8.04m2。 岩石：闪长岩。 设备：3台YT-28手持钻机，装岩机装矿车，人推出洞外。 2 打钻平台就位 30 3 钻孔 160 4 装药爆破 60 5 通风散烟 20 6 清理撬挖 30 7 出碴 60 8 支护 60 9 其他（铺轨等） 30 合计 480 注：（1）循环作业主要参数：循环进尺2m（孔深2.5m）；循环作业时间480min（8h）。 （2）施工进度指标：日循环数3循环/d；日进尺6m/d；月进尺153m/月（25.5d/月）；月平均进尺130m/月（长期效率85%）。 （4）6#施工支洞 6#施工支洞采用全断面法施工。采用3台手风钻在钻孔平台上进行，出渣采用装岩机装0.6m3矿用小车，并在洞口设5t卷扬配合出渣。洞口洞内进行喷δ=8cm厚的混凝土临时支护，其他开挖方法及爆破设计与平洞类似，参见上一节。 （5）下平洞段 下平洞开挖利用6#施工支洞开挖机械，出渣方式与6#施工支洞相同，其他施工方法与上平洞相同，详见本章上2节。 （6）斜井段 斜井段隧洞待下平洞开挖结束后，采用从下自上全断面法开挖。在明管段明挖结束后，在斜井段上进口，用XY-2PC型地质钻机从上进口隧洞中下部平行洞轴线钻1个φ110孔，在进口设1台5t卷扬，钢丝绳通过φ110孔牵引钻架平台，进行斜井开挖。斜井底部安装轨道，钻架平台在轨道上行驶，同时在底部铺设钢板，以便爆破渣料顺利溜到下平洞。爆破渣料从下平洞经6#支洞运出，出渣方式与下平洞相同。爆破参数参见本章第7.1.1.4（3）节。斜井施工方法具体参见有关附图。 压力管道和6#支洞新增临时支护见表7.1-5。 表7.1-5 压力管道和6#支洞新增工程量表 序号 项目 单位 数量 1 C20喷混凝土（δ=8cm） m3 144 2 锚杆φ22mm，长3m，间距1.5m×1.5m 根 400 3 挂网φ6.5mm，间距20cm×20cm m2 900 4 钢板δ=12mm m2 290 斜井段溜渣 7.1.2引水隧洞 引水隧洞开挖在压力管道上平洞开挖结束后施工。引水隧洞围岩为Ⅱ类围岩，除遇特殊情况不进行临时支护，其他施工方法与压力管道上平洞相同，具体详见本章第7.1.1.4节。 7.1.3调压井 调压井开挖在压力管道上平洞和引水隧道开挖结束后进行施工。采用导洞法开挖，导洞设计为φ2m园形洞，从上自下分层开挖，每2m一层。在洞口顶部设1台3t卷扬吊渣，人工装渣。导洞成型后，从上自下分层扩挖，每2m一层，周边采取光面爆破对调压井围岩进行保护，每扩挖一层，进行挂网锚喷临时支护一层，再进行下一层扩挖。扩挖起始段先浇筑井口混凝土3m高后，再进行以下的扩挖。扩挖扩挖渣料从导洞自落至底部，再从压力管道首段上平洞运出，方式与上平洞出渣方式相同。 导洞开挖采用2台YT-28型手持式凿岩机钻孔，扩挖时采用4台YT-28型手持式凿岩机钻孔。 新增临时支护工程量见表7.1-6。 表7.1-6 调压井新增临时支护工程量表 序号 项目 单位 数量 1 井口混凝土 m3 43 2 C20喷混凝土（δ=10cm） m3 90 3 锚杆φ22mm，长3m，间距1.5m×1.5m 根 377 4 挂网φ6.5mm，间距20cm×20cm m2 891 7.1.4围岩保护措施 隧洞开挖中必须保护围岩不受破坏和确保隧洞开挖面的不平整度。隧洞开挖中对围岩的破坏主要是指爆破震动对围岩的破坏，故在优化爆破设计和精心施工方面采取相应的措施： （1）预防震动破坏的核心是控制装药量。在爆破设计时选用较短的循环进尺，并采用毫秒微差爆破技术，控制单响装药量，控制一次起爆总药量。 （2）技术手段：采用先进的控制爆破技术——光面爆破和新奥法施工。施工中严格控制光面爆破质量的关键——准确形成光爆层。 （3）准确的掏槽，是每次爆破成败的关键。结合本工程岩石地质情况，选用掏槽效果好的平行直孔掏槽形式。掏槽效果好的作用：爆破效果好；形成良好的自由面，各种爆破孔在其影响下可减少对围岩的震动破坏影响。 （4）保证施工精度。在施工中必须保证各工序的施工质量，特别是在测量放线、打孔和装药的精度上确保无误。 7.1.5隧洞开挖监测 施工监测是确保隧洞开挖安全的重要手段。在隧洞开挖中，布置系统监测设施，对隧洞周边收敛、拱顶下沉、围岩位移和围岩松弛区等项目进行监测。 7.1.6施工主要施工机械与劳动力配置 7.1.6.1主要施工机械 (1)施工机械主要布置 钻孔机械：在压力管道明挖工作面布置3台YT-28手持式凿岩机；在压力管道首段上平洞、引水隧洞和调压井工作面布置4台YT-28手持式凿岩机；在压力管道下平洞和斜井段工作面（包括6#支洞）布置3台YT-28手持式凿岩机，其中在开挖斜井段时布置1台XY-2PC型地质钻机。 出渣机械：在压力管道明挖工作面布置1台0.8m3液压反铲和2台自卸汽车；在压力管道首段上平洞、引水隧洞和调压井工作面和压力管道下平洞和斜井段工作面各布置1台装岩机和1台电瓶车牵引有轨矿车（4个）出渣。 (2)主要机械，见表7.1-7。 表7.1-7 主要施工机械表 序号 设备名称 型号、规格 单位 数量 备 注 1 手风钻 YT-28 台 10 2 装载机 ZL-30 台 1 3 自卸车 5t 台 2 4 推土机 D80 台 1 5 反铲 PC200（0.8 m3） 台 1 日产 6 装岩机 台 2 7 电瓶矿车 辆 2 8 轴流风机 天津90-1 台 2 9 混凝土喷射机 PH-Ⅲ 台 2 10 地质钻机 XY-2PC 台 1 11 水泵 YW型 台 4 12 空压机 见第3章 7.1.6.2劳动力配置（见表7.1-8）。 表7.1-8 高峰期劳动力配置表 序号 工 种 数 量（人） 1 技术、管理 2 2 测量工 4 3 钻工 24 4 爆破工 5 5 装岩机操作工 4 6 电瓶矿车操作工 4 7 空压机工 4 8 喷锚工 10 9 其 他 10 合 计 67 7.2压力管道（含调压井、引水隧洞）混凝土工程施工 7.2.1概述 本标压力管道混凝土包括：黄水河引水隧洞53m（桩号3+970～4+230m）、黑水河隧洞53m（桩号3+534～3+587m）、调压井、压力钢管（上平段、明管段镇支墩、斜井段、下平段）混凝土。 两条隧洞断面均为圆形，衬砌断面内径2.3m； 调压井高27.14m，断面形式为圆形，衬砌后断面内径9.0m； 压力钢管断面形式为圆形，钢衬后断面内径2.2m，衬砌厚度0.5m。其上平段长24.5m，明管段长114.786m，斜管段长177.286m，下平段长75.722m。 该部分主体混凝土总量为2257m3，施工支洞混凝土48m3具体分布情况见表7.2-1。 表7.2-1 压力管道混凝土分布情况表 序号 工程部位 单位 数量 备注 1 压力管道上平段 m3 67.24 C15 2 压力管道斜井段 m3 486.57 C15 3 压力管道下平段 m3 173.79 C15 4 压力明管镇支墩 m3 289.40 C15 5 两条隧洞 m3 260 C15 6 调压井 m3 980 C15 7 支洞封堵 m3 48 C20 合 计 m3 2305 C15 7.2.2施工工艺 混凝土施工工艺流程图 模板制作 测量放线 模板支立 基岩和缝面处理 钢筋加工 钢筋安装 埋件安装 仓面清理 仓位验收 砼浇筑 砼拌制 砼养护 7.2.3施工程序 隧洞混凝土 （86m） 压力管道下平段混凝土 压力管道镇 支墩混凝土 调压井混凝土 隧洞混凝土 （20m） 压力管道平管段混凝土 压力管道斜井段混凝土 支洞封堵 压力管道混凝土完成 混凝土施工程序流程图 7.2.4施工方法 压力管道混凝土运输情况见下表： 表7.2.4-1 压力管道混凝土的运输情况表 序号 浇筑部位 水平运 输设备 水平运输路线 运距（m） 入仓设备 1 引水隧洞 6m3砼搅拌运输车 拌和系统→2#路→▽1776m进人孔 2279.2 混凝土泵 2 调压井 6m3砼搅拌运输车、5t自卸汽车 拌和系统→2#路→▽1790m 2500 5t卷扬机吊1m料罐配合溜槽 3 压力管道上平段 6m3砼搅拌运输车 拌和系统→2#路→▽1766m进人孔 2279.2 混凝土泵 4 压力管道明管段 6m3砼搅拌运输车 拌和系统→2#路→▽1672.86m进人孔 1422.3 混凝土泵配合手推车 5 压力管道斜管段 6m3砼搅拌运输车 拌和系统→2#路→▽1547m支洞 264.4 混凝土泵 6 压力管道下平段 6m3砼搅拌运输车 拌和系统→2#路→▽1547m支洞 264.4 混凝土泵 7 支洞封堵 6m3砼搅拌运输车 拌和系统→2#路→▽1547m支洞 264.4 混凝土泵配合胶带机 7.2.4.1施工方法概述 ⑴引水隧洞 根据引水隧洞的布置形式、结构特点及施工总进度的安排，在每条隧洞全部开挖作业完成后，即进行相应隧洞的混凝土衬砌施工。隧洞混凝土施工安排在2003.9～2004.10施工，平均月浇筑强度为174m3。 两条引水隧洞混凝土衬砌施工采用定型模板，混凝土泵入仓的方式，由里向外朝调压井方向分段施工，并交替进行，混凝土浇筑段均长10m，最大浇筑段长11m。为避免调压井开挖对隧洞混凝土的震动影响，待调压井开挖结束后再进行隧洞混凝土衬砌。 ⑵调压井 因调压井采用自上而下的开挖顺序，为保证调压井进口岩体的稳固，根据调压井上部开挖岩体的特性，在调压井上部扩挖到一定深度时（h=6m或9m），进行锁口施工（按设计图纸混凝土体形厚度，浇筑3m或6m深混凝土保护调压井上部岩体）。 根据调压井的布置形式、结构特点及施工总进度的安排，在调压井全部开挖及两条隧洞衬砌完成后，即开始调压井剩余混凝土施工。调压井混凝土施工安排在2003.10～2004.12施工。 调压井混凝土施工主要采用定型钢模板，混凝土入仓方式主要采用溜槽配合5t卷扬机吊1m3卧罐入仓，钢筋、模板用5t卷扬机送入仓内，混凝土浇筑由下至上以3m为一层分层进行。 启闭机排架混凝土：排架施工先浇立柱，再浇横梁。使用组合钢模板，并在现场拼装立模。钢筋在加工厂加工后运至现场绑扎、焊接。混凝土仍用6m3搅拌运输车运送至现场，由混凝土泵输送入仓，并用插入式振捣器振捣密实。 ⑶压力管道明管段镇支墩 根据开挖进度和场地布置的限制，压力管道混凝土施工在明管段镇支墩全部开挖完成后进行。因压力管道明管段镇支墩分布在斜坡上，拟在镇支墩基础全部开挖完成后，挖方设备退出，移交工作面后，由混凝土泵站在高程▽1672.860m进人孔处，顺次浇筑混凝土。 镇支墩浇筑施工采用组合钢模板辅以少量木模板，由10t平板车从加工厂运送至▽1766m施工道路处或▽1672.86m施工道路处，就近由人工运送至仓内安装。压力管道明管段镇支墩施工安排在2003年11月～12月。 ⑷压力管道暗管段 压力钢管暗管段混凝土浇筑以安装的钢衬为模板，其回填进度受压力管道安装进度的控制，混凝土的浇筑分段也由管道的安装管节长度确定。同时在混凝土浇筑时，注意留出下段钢管安装长度。压力管道暗管段施工安排在2003年12月～2004年2月。 ①压力管道下平段混凝土施工在压力管道下平段全段开挖完成后，即进行回填混凝土施工。选用6m3混凝土运输车运送混凝土，由混凝土泵站在6#支洞与压力管道下平段入口处进行浇筑。 ②压力管道斜井段回填混凝土，在下平段回填混凝土和斜井段开挖全段完成后进行。选用6m3混凝土运输车运送混凝土，由混凝土泵站在6#支洞与压力管道下平段入口处进行浇筑。 ③压力管道上平段回填混凝土，在调压井和隧洞混凝土浇筑完成后，进行施工。选用6m3混凝土运输车运送混凝土，由混凝土泵在施工道路▽1766m处进行浇筑。 7.2.4.2基础岩面和施工缝面处理 ⑴基础岩面处理 撬除基础岩面上活动石块，清除浮碴、泥沙和污物，再用水冲洗干净，并引出积水。 ⑵施工缝面的处理 施工缝面包括工作缝和冷缝。待混凝土初凝至终凝前，适当时机，主要以人工打毛，加工成毛面。浇筑上一层混凝土前，对缝面上松动石子、泥沙和污物，冲洗干净，确保新老混凝土良好结合。 7.2.4.3模板工程 ⑴引水隧洞 根据引水隧洞的结构型式，结合施工工艺、总进度安排和经济考虑，本工程混凝土施工拟选用的定型钢模板，定型钢模板长度为3m（或2m、1m），宽1.2m，钢模厚3mm。定型模板在加工厂分片制作，其中3m长模板共制作6块、2m模板共制作2块、1m模板共制作2块，制作成型后，用10t平板车从加工厂运至压力管道上平段进人口处，人工搬运至工作现场进行组装。引水隧洞混凝土分段分层施工，每段分为下半段施工和上半段施工。混凝土施工时，先进行引水隧洞的下半段施工，再进行上半段施工。引水隧洞上半段混凝土浇筑模板支撑形式示意见下图： 插图7.2.4-1 隧洞上半段定型模板支撑示意图 ⑵调压井 根据调压井的结构型式，结合施工工艺、总进度安排和经济考虑，本工程混凝土施工在圆弧段使用的定型钢模板，闸门墩及闸门轨道槽的模板选用组合型钢模板辅以少量木模板。定型钢模板在加工厂分片制作成型后，用10t平板车从加工厂运至调压井顶部▽1790.4处，由5t卷扬机送入工作现场进行组装。定型钢模板形式见下图： 插图7.2.4-2 调压井定型钢模板结构示意图 7.2.4.4钢筋工程 各部位钢筋均在钢筋加工厂内加工成型后用5t载重汽车运到施工现场，按其类别与型号摆放整齐。根据设计施工图和测量点线，进行搭架、分距、摆放、绑扎和点焊。 各种型号钢筋主要采用搭接手工电弧焊。手工电弧焊由具有合格资质的电焊工持证上岗，按有关规范和规定施焊。 7.2.4.5锚筋工程 锚筋施工采用手风钻造孔，清孔后人工按设计位置安装锚筋，罐式注浆机注浆。 7.2.4.6预埋件安装 预埋件在加工厂中加工，由5t载重汽车运送至现场进行安装。埋件安装应按设计图纸要求的材料和设计位置经测量放点后进行埋设，埋设施工应在仓内模板和钢筋已施工完毕后进行。止水埋设应采用模板夹住或采用专制的铁卡夹住的方法固定，灌浆管埋设时不得依靠模板和构造钢筋固定，而要利用施工插筋单独焊架以固定牢靠。在混凝土浇筑时派专人值班保护埋件周围大粒径骨料用人工清除，并用小振捣器振捣密实。 7.2.4.7浇筑准备和检查验收 当一个浇筑仓面的施工缝面处理、模板支立、钢筋绑扎与焊接、埋件安装等工序完成后，就应立即从里到外进行浇筑仓位的清理工作。将施工时留在仓内的所有材料和弃料清出仓外，把模板和钢筋上的粘着的泥沙和污物、仓内施工缝面的活动石块、淤泥、沉积的砂子及一切污物清洗干净，待排出积水后堵严缝隙，搭好必要的施工平台，并用清水将模板和施工缝面润湿。开仓前通过自检和初检，并按规定填写好检验单，再申请监理工程师组织验收，合格签认后立即开仓浇筑。 7.2.4.8混凝土的运输和入仓 混凝土的运输路线、运输设备、入仓手段见表7.2.4-1。 ⑴引水隧洞混凝土衬砌时，为保证两侧混凝土均匀，使用两台混凝土泵同时从两侧下料，以减小两侧混凝土距离差。 ⑵调压井混凝土浇筑时时，为保证混凝土均匀上升，二边使用溜槽，一边使用5t卷扬机吊1m3卧罐，同时下料。调压井闸门轨道二期混凝土入仓采用混凝土泵或泵车入仓。 ⑶压力管道暗管混凝土衬砌时，为保证两侧混凝土均匀，使用两台混凝土泵同时从两侧下料，以减小两侧混凝土距离差。 7.2.4.9混凝土平仓及振捣措施 混凝土主要采用振捣器配合人工持铁铣平仓，但振捣器辅助平仓不能代替振捣。振捣选用有经验的混凝土工上岗按规范操作，防止过振和漏振。 振捣采用电动高频插入式φ80mm型振捣器，埋件附近结构则采用φ50mm电动软轴插入式振捣器振捣。 7.2.4.10拆模与养护 每个部位每个仓位混凝土浇筑完毕且达到规定强度后，应立即进行养护，主要采用洒水养护，有条件的部位预埋水管进行养护。 模板的拆除应根据各部位的特点，按规范规定的混凝土需达到的强度要求，决定模板拆除时间，防止因抢进度提前拆模，从而影响混凝土质量。 7.2.4.11 6#支洞封堵 考虑到6#施工支洞施工设计断面较小，且岩石情况较好，拟定施工支洞封堵段长15m，混凝土量为48m3。支洞封堵在压力管道下平段和斜井段回填混凝土完成后进行。 封堵采用MgO低热微膨胀浇筑，浇筑方量为二级配C20混凝土16m3（顶拱1.67m范围内），三级配C20混凝土32m3。 ⑴ 浇筑分层 封堵段长15m，分2段浇筑。 ⑵入仓手段及浇筑方法 在混凝土浇筑时，完成清仓、模板及预埋件（回填灌浆管等）安装，并经验收合格后，即可开仓浇筑混凝土。浇筑用混凝土在拌和站集中拌制，采用6m3混凝土搅拌运输车运送至封堵工作面后，由皮带机输送入仓，浇筑铺料一层，人工手持φ80电动插入式振捣器振捣一层，直至完成下部混凝土浇筑施工。 上部混凝土利用HB30B混凝土泵入仓，完成混凝土的浇筑工作。 ⑶ 养护 混凝土在浇筑完成12～18小时左右即可拆模养护。混凝土主要采取洒水或喷水养护，确保混凝土表面保持湿润状态。混凝土养护时间按照监理工程师的要求和有关规范执行，但不宜小于28天。 7.2.5机械设备配置 该部分投入的机械设备见表7.2.5-1所示。 表7.2.5-1 压力管道混凝土施工机械设备配置表 序 号 名 称 型 号 单 位 数 量 备 注 1 混凝土搅拌运输车 6m3 辆 4 2 混凝土泵 HB30B 台 4 3 自卸汽车 5t 辆 4 4 卷扬机 5t 台 1 5 平板车 10t 辆 2 6 载重汽车 5t 辆 3 7 电焊机 BX1-30-1 台 3 8 振捣器 φ80/φ50 台 2/4 9 胶带机 B=650 条 1 7.2.6混凝土质量保证措施 ⑴组织保证 本工程以项目部为核心，按ISO9000标准，进行全员全过程的质量管理，建立和健全质量保证和质量检查体系，对混凝土施工全过程，特别对特殊过程，进行严格的过程控制，以确保混凝土的外观质量。 建立独立的质量检查部门和完善的现场实验室，配备足够的技术人员和必要的实验设备，严格按有关规范对砼产品生产过程的材料和各个环节（如水泥、钢筋、外加剂、骨料、拌合物等）进行必要的检查和实验，并作好质量检查记录和报表。 ⑵加强砼水平运输及垂直运输的过程控制，减少倒运次数，缩短运输时间，防止砼拌合物在运输过程中泌水、漏浆、及分离。 控制砼卸料高度，避免自由下落过程中产生离析，砼浇筑要分层浇筑、均匀上升，要加强入仓后的砼平仓振捣，严禁不和格的砼进入仓内。对砼浇筑这一特殊过程，质检人员要进行必要的旁站盯仓，并作好作业记录。 ⑶ 在支模前，首先根据设计体型进行测量放线，支模时根据测量所放控制点支模。支模完毕后，并由测量进行复核。如有误差，并进行调整，要求在施工误差范围内，用拉筋加固，以防浇筑时跑模引起变形。 ⑷严格按监理工程师批准的砼配合比和有关要求进行砼拌制，选择优良的运输方式，保证砼入仓强度，并以人工为主进行平仓。选用有经验的技术工人进行振捣作业，以保证每个部位的砼不漏振，不过振。砼的入仓、平仓、振捣作业的全过程均配备相应的其它工种如电焊工、钢筋工、预埋工和模板工值班、检查、调整。 ⑸ 拆模时间必须按有关规范，待砼达到拆模强度后，再进行拆模。拆模时应配合必要的机具小心进行，拆除的模板进行修整后整齐堆放。 ⑹加强混凝土养护，混凝土在浇筑完成12-18小时左右即可进行。混凝土主要采取洒水养护，确保混凝土表面保持湿润状态。根据气温条件，当干燥或风速较大时应提前养护，并用锯末等保水材料进行覆盖，避免太阳曝晒。混凝土养护时间按照监理工程师的要求和有关规范执行，但不宜小于28天，重要部位应适当延长养护时间。当气温低于+5℃时，停止洒水养护。 7.2.7混凝土施工温度控制方案 7.2.7.1气候条件 黄水河、黑水河流域位于盆地和川西山区交界处，受西南季风暖湿气流的影响，四季分明，雨量丰沛，气候温和润湿，具有山地气候和温带气候的特征。据芦山县气象站资料分析，多年平均气温为15.1℃，多年平均降雨量为1311.2mm，多年平均相对湿度为83%。根据本工程的具体条件，采取的温度控制措施如下： ⑴ 对混凝土工程进行合理分层分块，控制浇筑层厚度。控制混凝土相邻块均匀上升。 ⑵混凝土浇筑设备、混凝土输送管、溜槽等搭设遮阳棚。 ⑶ 在高温季节的混凝土施工时，避开正午高温时段进行混凝土浇筑，并在仓内安装喷雾装置，在混凝土浇筑时和浇筑后，进行喷雾，以降低施工仓内的环境温度。 ⑷ 在高温季节施工时，尽量缩短混凝土运输时间，加快入仓速度，缩短混凝土暴露时间。 ⑸ 在满足混凝土设计强度的前提下，大体积混凝土尽可能采用掺粉煤灰、掺高效减水剂等外加剂的双掺技术和降低混凝土坍落度以及采用水化热较低的水泥等综合措施，合理减小单位水泥用量，以降低混凝土水化热温升。 7.3压力管道（含调压井、引水隧洞）灌浆工程施工 压力管道（含调压井、引水隧洞）灌浆工程包括回填灌浆和固结灌浆，其分布部位及工程量见表7.3-1。 表7.3-1 灌浆工程项目及工程量表 项 目 部 位 回填灌浆 (m2) 固结灌浆 (m) 备 注 压力管道 505 524 管道顶部回填灌浆，四周固结灌浆 引水隧洞 109 212 黄3+970～4+023；黑3+534～3+587 调压井 410 7.3.1工程地质条件 黄3+730～4+028段，出露地层为晋宁—澄江期，岩性为闪长岩、蚀变闪长岩，岩石坚硬、新鲜，除前段34m长穿越F5断层，围岩为Ⅳ类，其余围岩为Ⅱ类。 黑2+715～3+594段，出露地层为晋宁-澄江期第三期，岩性闪长岩、蚀变闪长岩，除前段59m长穿越F5断层，围岩以Ⅳ类，其余均为稳定性好的Ⅱ类围岩。 调压井地层为元古界晋宁-澄江期第三期，岩性为闪长岩、蚀变闪长岩，岩石坚硬，裂隙发育，地表基岩裸露。围岩类别，地表以下30m内为Ⅳ类围岩，30m以下为Ⅲ～Ⅱ类围岩。 压力管道上段（0+000～0+064.7m）基岩在平面上呈狭长露头，为闪长岩、蚀变闪长岩，岩石坚硬，靠黑水河一侧卸荷裂隙发育，岩体多被切割成块碎体。该段自然边坡47°，稳定性较好。中段（0+064.7～0+233.6m）为第四系全新统残坡积层覆盖，残坡积层为亚粘土夹碎块石，层厚3～7.5m，下伏基岩同上段。自然边坡35°，稳定性好。下段（0+233.6～0+323m）基岩裸露，基岩同上段。其中，0+248～0+265.3段残存有冲积砂卵石层，卵石含量65%，其余为粗砂充填，稍密。层厚1～3m。 7.3.2施工布置 7.3.2.1制浆系统 由于本标施工场面狭窄，灌浆施工部位较为分散，因此，采用分片集中制浆站制浆。制浆站根据现场条件分别布置在6#支洞口1554m高程和调压井顶部1790m高程，分别供调压井、引水隧洞和压力管道灌浆施工。根据施工进度，待调压井、引水隧洞的灌浆施工完成后，将调压井顶部1790m高程的制浆站搬至压力管道进人口1672m高程的施工道路边。 由两个集中制浆站拌制浓水泥浆液, 每个制浆站设1台1000L水泥浆液搅拌机和1台BW型灌浆泵。通过输浆管路送浆至洞内灌浆工作面灌浆站，根据灌浆需要调配浆液浓度。在制浆站旁搭设临时水泥仓库。 7.3.2.2风、水、电供应 风、水、电由工地供风、供水、供电系统设专用管线供应，以保证灌浆施工连续作业，工作面上采用电缆向设备供电。 7.3.2.3排水、排污 钻灌施工时，在各施工部位附近设置几道“U”形小型临时集水排污池，对施工中产生的废水、废浆、钻碴集中进行沉碴、净化处理后，弃至监理人指定地点。 7.3.3通讯 钻孔与灌浆施工通讯采用对讲机。 7.3.4施工程序 引水隧洞、压力管道钻孔与灌浆施工按下列次序进行： 回填灌浆→固结灌浆 7.3.5施工方法 7.3.5.1回填灌浆 （1）回填灌浆在衬砌砼达到70%设计强度后进行，回填灌浆施工前安设抬动变形观测装置进行变形观测。 （2）回填灌浆采用预埋管法施工。引水隧洞施工时，在隧洞砼衬砌施工中预埋φ50mm的钢管，回填灌浆在预埋管中采用YT28手风钻钻孔，孔深深入岩石10cm，并测记砼厚度和空腔尺寸。压力管道施工时，直接通过预留在压力管道上的钢管进行施工，若需在已埋设的钢管上加钻灌浆孔，应经监理批准。 （3）在围岩塌陷、超挖较大等部位，制定特殊灌浆措施，将措施报送监理单位审批实施。 （4）回填灌浆由底处向高处推进，回填灌浆按区分为两序施工，先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔，后序孔应包括顶孔。 （5）回填灌浆的压力按监理工程师的指示。一序孔可灌注水灰比0.6(或0.5):1的水泥浆，二序孔可灌注1:1和0.6(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位灌注水泥砂浆，掺砂量不大于水泥重量的200%。 （6）在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆并继续灌注5min即可结束。灌浆结束后，应先关闭孔口闸阀，再停泵，待孔内浆液初凝后才拆除孔口闸阀。 （7）回填灌浆因故中断，及早恢复灌浆，中断时间大于30min，设法清除至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，重新就近钻孔灌浆。 （8）所有灌浆孔和检查孔在灌浆作业结束后，用浓浆将全孔封堵密实和抹平，并割除露出的预埋管。若灌浆孔往外流浆则采取闭浆待凝，待凝时间不小于24h。 （9）回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行。检查孔为灌浆孔总数量的5%。回填灌浆质量检查方法采用钻孔注浆法，向孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。检查孔钻注浆结束后，用水泥砂浆将钻孔封堵密实，并将孔口压抹平整。 7.3.5.2固结灌浆 （1）压力管道和引水隧洞的固结灌浆在该部位的回填灌浆结束7天后进行，调压井的固结灌浆在衬砌砼达到50%设计强度后进行。按环间分序、环内加密的原则进行，一般分两序施工。在裂隙发育带，断层破碎带等不良地质地段分三序施工。固结灌浆时安设抬动变形观测装置进行变形观测。 （2）固结灌浆孔采用YT28手风钻钻孔。压力管道施工时，钻孔和灌浆在预埋管中进行，孔深2m，排距3m。 （3）钻孔冲洗采用压力水冲洗。裂隙冲洗采用风水联合冲洗或采用灌浆试验确定的冲洗方法。压水试验在裂隙冲洗后进行，压水试验采用单点法，试验孔数不少于固结灌浆孔数的5%。冲洗水压力为灌浆压力的80%，若大于1Mpa时，采用1Mpa；冲洗风压采用50%灌浆压力，压力超过0.5Mpa，采用0.5Mpa。 （4）固结灌浆采用纯压式灌浆法，全孔一次灌浆。为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用两孔同时灌注或塞住被串孔，在串浆情况下灌注要控制灌浆压力。 （5）调压井和引水隧洞的固结灌浆压力按设计要求或监理工程师的指示，压力管道的固结灌浆压力按0.5Mpa。灌浆时使用自动记录仪记录。 （6）灌浆浆液水灰比为2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1五个比级。施灌时浆液由稀到浓逐级变换。浆液变换原则如下： ①当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比； ②当某一比级浆液注入量已达到300L以上；或灌注时间达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌注； ③当注入率大于30L/min时，根据施工工具情况，可越级变浓。 （7）固结灌浆在规定的压力下，灌浆孔段注入率不大于0.4L/min时，延续30min，即可结束。若地下水丰富区段灌浆根据情况要采取措施。 （8）灌浆结束，若灌浆孔往外返浆或流浆，采取闭浆待凝措施，时间不少于24h。 （9）固结灌浆封孔采用“压力灌浆封孔法”。 （10）固结灌浆质量检查采用单点法压水试验检查，或测定岩体波速检查。检查孔数量为固结灌浆数量的5%。检查结束后进行灌浆和封孔。固结灌浆质量的压水试验检查，其孔段合格率应在80%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，按监理批准的措施进行补充灌浆处理。 7.3.6灌浆试验 7.3.6.1浆液试验 在灌浆试验前，对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验： （1）浆液配制程序及拌制时间； （2）浆液密度或比重的测定； （3）浆液流动性或流变参数； （4）浆液的沉淀稳定性； （5）浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间； （6）浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性； （7）监理工程师指定的其它试验内容。 7.3.6.2现场灌浆试验 具体施工时不需要灌浆试验时,按设计参数工艺施工。需要做试验时,按下列原则要求进行。 （1）在灌浆施工前，根据工程的建筑物布置和地质条件，选择地质与实际条件相似的地段进行灌浆试验。 （2）根据灌浆工程施工图纸的要求，选定试验布孔方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。 （3）拟定试验大纲报监理工程师审批，并按审批后的试验大纲进行灌浆试验。 （5）整理分析试验资料，将试验成果报送监理工程师。 7.3.7主要施工机械 灌浆施工主要施工机械见表7.3-2。 表7.3-2 主要施工机械表 序号 机械名称 规格、型号 单位 数量 1 手风钻 YT28 部 3 2 搅拌机 1000L 台 2 3 灌浆泵 BW200/40 台 2 4 自动记录仪 BJY-Ⅲ 个 2 5 测斜仪 JJX-3 个 2 6 泥浆比重计 NJ-1 个 2 7.3.8质量、安全保证措施 本项目属隐蔽性工程，施工质量至关重要。为确保施工质量，采取如下措施： 7.3.8.1在钻孔灌浆施工中发现异常情况，应及时报监理工程师，根据具体情况制定施工措施。 7.3.8.2建立健全“三检制”，制定严格的质量安全奖惩制度。 7.3.8.3所有设备操作人员和记录人员，必须持证上岗，其它人员必须经过培训，经考试合格后方可上岗。 7.3.8.4施工之前，必须对施工图纸及技术要求进行会审，根据施工图纸及技术要求写出施工技术措施和质量计划， 并将施工技术措施和质量计划要求对施工人员进行详细的交底。 7.3.8.5施工中所用原料在使用之前必须进行检验或试验,合格并经监理单位批示后方可使用. 7.3.8.6施工过程中必须严格按监理单位批示的施工技术措施进行施工。下一道工序必须在上一道工序经过“三检”后，再经过监理单位检查验收，合格后方可进行。 7.3.8.7施工过程中各种用于检验、试验和有关质量记录的仪器、仪表必须定期进行检验和标定。 7.3.8.8施工过程中遇到特殊情况，应严格按设计有关要求写出具体方案，及时报监理单位批示，并严格按监理单位批示方案执行。  说   明 　 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