调压井施工方案

调压井施工方案

本标段引水工程特殊建筑物为调压井,调压井中心桩号:引0+6313.081,为阻抗式,高约41m,圆形结构,开挖内径为9.6m,挂网喷射砼厚度为15 cm,钢筋衬砌厚度65cm,成形建筑物内径为8.0m,调压井下端为阻抗式孔口段,与主洞相通,孔口段高度约7.475m,成形内径约1.4m,开挖内径为2.6m,其结构为双层钢筋砼结构衬砌。

第一节 调压井施工总体布置

一、施工注意事项:

1.根据项目部的布署,确保调压井上的施工机械设备、施工用电、施工用水系统畅通;

2.在各调压井施工中,确保便道畅通;

3.作好施工安全防护措施,制定出各队安全规章制度;

4. 调压井周围按规范要求布设好洞内测量控制网,施工队切实作好桩体保护。 二、调压井施工方案:

调压井采取通过其附近的GBS点直接施测建立座标控制网,精确测量调压井中心桩号,并在调压井工作面附近50m内建立平面控制座标网,测量精度不得低于四等水平;首先对调压井进行覆盖土层开挖,然后采取浅孔爆破技术,进行明石开挖;在调压井井身段开挖中,采取导井开挖,实行光面爆破技术,利用钢架结构配合卷扬机进行垂直出渣,弃渣运输采用自卸汽车直接运至弃渣场;开挖过程中,按设计进行强支护;砼衬砌采取自制滑模自下而上进行整体衬砌施工。 三、调压井施工流程:

调压井中心桩号测量 调压井附近建立平面座标控制网 覆盖土层开挖 明石开挖 导井开挖 调压井扩挖 喷锚支护 砼衬砌

第二节 调压井测量

一、测量投入仪器:

调压井座标控制测量采用日本托普康公司生产的(GTS-311)2〃级电子全站仪进行施测,水准测量采用上海生产的C32Ⅱ型自动安平水准仪进行施测。 二、测量方法及步骤:

1.测量准备工作

① 进行调压井测量工作前,首先进行调压井附近的GBS导线点(AS12、AS13、AS14、AS15)校核。

② 根据GBS导线点采取交会测量方法直接进行调压井中心座标控制测量,中心控制桩不得低于五等控制网水平。

③ 在调压井附近50m范围内,根据GBS导线点建立调压井中心桩号测量控制网,以便施工过程控制测量。

2. 调压井井挖测量方法:

①控制网建立:通过GBS导线点在调压井开挖范围外(50m)内建立十字形座标控制网(每条线上不得少于三个点),具体详见下图。

1、Y2、Y3、Y4表示辅助控制点,L1、L2表示临时施工样点。

2.图中所有点均对称分布,图中标注尺寸以m计单位;3.在进行石方进挖过程中,主要以辅助控制点、临时施工放样点作初步控制;在砼衬砌中,主要以中必控制点施工样。

② 覆盖土层、明石开挖施工放样:根据施工现场情况,测绘调压井覆盖土层纵横断面图,参考土方、石方明挖放坡系数,对开挖范围进行初步测量施工样。要求在实际地形上用白灰画出开挖边线。

③ 石方井挖:第一次石方开挖时,通过测量调压井中心P1点,按设计开挖直径在地面上画出开挖边线;在下步开挖中,由于中心点无法实测在地面上,可通过周边开挖线吊铅锤的方法进行开挖,如若为保证开挖精度,可通过辅助控制点反推临时控制点,并通过临时控制点测绘出每一进尺开挖边线。

④ 砼衬砌施工放样:衬砌砼浇筑前,必须校正模板的垂直度、中心点,调压井中心点可作成在调压井上空固定的点,每板砼浇筑前都必须复核中心点位置,如若正确无误,则采取吊铅锤的方法进行模板的核正和加固,方可浇筑砼。

第三节 调压井石方井挖 一、调压井覆盖土石方明挖方式:

土方明挖按照施工规范边坡要求进行放坡,自上而下,机械开挖;石方明挖采取预裂爆破技术,进行石方明挖边坡放坡,机械出渣,自卸汽车拉至弃渣场。 二、爆破的基本方法:

针对本标段地质情况,施工中决定采取浅孔(孔径小于75mm,孔深小于5m)光面爆破工艺,合理布置炮孔,充分利用天然临空面或创造更多的临空面,形成低成本、高效益爆破。 1.炮孔布置原则

布孔时,宜使炮孔与岩石层面和节理面正交,不宜穿过与地面贯穿的裂隙,以防漏气,影响爆破效果。 2.炮孔参数的确定

最小抵抗线W=kWd,炮孔深度L=KLH,炮孔间距a= KaWp,炮孔排距a=kaWp; 当炮孔呈梅花形布置时,b=asin600=0.87,当炮孔按方格形布置时b=a。 用药量Q=0.33KW3,W:由炮孔底至临空面的最小距离,m;d:钻孔最大直径,cm; KW:系数,一般取15—30,坚石用小值,次坚石用大值。L:炮孔深度m;H:爆破岩石厚度,台阶高度m;KL:系数,坚石为1.0~1.15;次坚石为0.85~0.95;软石为0.7~0.9;a:炮孔间距m;Ka:系数,采用火雷管起爆为1.2~2.0,采用电雷管起爆为0.8~2.3;b:炮孔排距m;Q:炸药量kg;K单位岩石的硝铵炸药消耗量kg/m3,软石为0.26~0.28;次坚石为0.28~0.34;坚石为0.34~0.35。本爆破炮孔直径初步定为50mm,台阶高度H设计为3m,其它爆破参数根据现场由实验确定。 3.洞室爆破的施工要点:

(1)装药程序:先在药室四周装填选用的炸药,再放置猛度较高性能稳定的炸药,

最后于中部放置起爆体。起爆体重20~25kg,内装有敏感性高、传爆速度快的烈性起爆炸药,其中安放几个电雷管或传爆索。起爆药量通常为总装药量的1%~2%。

(2)堵塞:先用木板封闭药室,再用粘壤土填塞1~2m,最后用石碴料堵塞。总的堵塞长度不应小于最小抵抗线长度的1.2~1.5倍。

(3)起爆系统:为保证安全准爆,起爆网路宜用复式并串联。即药室内雷管间用并联,药室间用串联,同样并串联网路两套,最终并联在同一条主线上。 (4)为改善爆破效果,施工中特采用如下方法:

① 合理利用或创造人工自由面:在光爆中,充分发挥掏槽孔或空孔的作用增加爆破作业面的临空面,有利于降低爆破的单位耗药量;

② 采用毫秒微差挤压爆破:在光爆中,毫秒微差挤压爆破是利用孔间微差迟发不断创造临空面,使岩石内的应力波与先期产生的残留在岩体内的应力相迭加,从而提高爆破的能量利用率。

③ 分段装药:为防止爆破爆能集中,爆后块度不匀,因此施工中准备采取竹节炮,以改善沿孔长方向的爆能均匀分布,且增强爆压作用时间。装药结构:采用导爆索和竹片捆扎药卷间隔装药结构,孔底1m用加强装药,装药量为750g,上部1.5m为减弱装药用200g,孔口堵塞长度1.5m。装药结构见下图

图二 装药结构图

三、调压井石方井挖 ͼ3.6.1-1 Ô¤ÑÁ±¬Æ×°ÒʾÒâͼ

考虑到调压井井挖方量大、出渣困难等特点,施工中准备采取一次导井开挖,二次扩井开挖,利用导井通过4#支洞出渣,为确保严格控制井挖超欠挖,施工中准备采取定向抛掷光面爆破技术,具体施工示意图详见下图:

1、导井开挖方式:

导井开挖尺寸以3.0m直径进行光面爆破,通过卷机提升出渣,采取自卸汽车直接拉弃至弃渣场。钻爆设计图如下:

图三 调压井施工示意图

调压井开挖施工图

卷扬机

吊篮

二次扩井

耙渣机

自卸汽车

施工导井

4#支洞

图四 导井爆破开挖图

导井爆破开挖图

说明:

2、调压井扩挖方式:

1.图中标注尺寸均以米计;

2.每次进尺均以1.5米左右计算;

3.中心孔设为空孔,以增加爆破临空面。

当导井全面贯通后,施工中采取自上而下,采取定向抛掷光面爆破技术进行石

方开挖,通过调压井阻抗孔进行垂直出渣,在低压洞(4#支洞附近)中采取耙渣机进行机械装渣,自卸车运渣的方式进行开挖。

图五 调压井二次扩挖爆破图

调压井二次扩挖爆破图

[***********]432二次爆破 临空面

[***********]2说明:

1.二次扩挖以3米导井为二次爆破临空面;

2.周边孔以间距30为宜,仍然采取浅孔光面爆破;每一循环以1~1.5米为宜,其它孔以0.5米间距为宜。

调压井开挖必须尽可能减轻对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。我项目部采用线形微震爆破新技术和光面爆破技术进行爆破作业,根据围岩情况,及时修正爆破参数,以达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面。

线形微震爆破新技术能使炸药产生的能量尽量多的转换为破碎岩石,减少传给开挖范围以外岩石的能量。从而使开挖范围外的岩石引起的震动和损害最小。这样就可有效地保护围岩。这种爆破新技术的特点是:炮孔布置除周边和掏槽孔外都是线形,炮孔布置简单,炮孔参数准确;可提高炸药爆炸能量利用率,同样情况下用炸药量少,对围岩的扰动小,最适合采用“新奥法”施工;炮孔除掏槽孔、周边孔外都是平行的,便于钻孔可提高钻孔效率,易于采用光面爆破,控制开挖轮廓;可以控制爆破块度,提高装运效率;此外,还可减轻对周围地层的震动。

⑪、爆破设计原则

Y

Y

● 炮孔布置要便于机械钻孔;

● 尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;

● 减少对围岩的破坏,采用光面爆破,控制好开挖轮廓; ● 控制好起爆顺序,提高爆破效果;

● 在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。 ⑫、爆破器材选用

● 采用塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用我公司特定的等差

(50ms)毫秒雷管,引爆采用火雷管。

● 炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用该种炸药),选用φ22、

φ32两种规格,其中φ22为周边眼使用的光爆药卷,φ32为掏槽眼及辅助炮眼使用药卷。

3、钻爆作业

钻爆是保证开挖断面轮廓平整准确,减少超欠挖,降低振动、维护围岩自承能力的关键。因此,施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时,由主管技术人员确定,其它人员不可随意改变。

(1)测量

测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。

(2)钻孔

钻孔用钻孔台车或气腿凿岩机施作,并按以下要求钻孔。 ● 按照炮眼布置图正确对孔和钻进;

● 掏槽眼比其它眼深20cm,对孔误差不大于3cm,并保持平行; ● 掘进眼对孔误差不大于5cm;

● 周边眼位置在设计断面轮廓线上,其环向误差不大于5cm,眼底不超出开挖

面轮廓线10cm,孔深误差小于10cm;

● 开挖面凹凸较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽

眼外)眼底在同一垂直面上;

● 钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格

后,才能装药起爆。

(3)装药

装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量,雷管段别“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和《爆破安全规程》GB6722—86和《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5134—2001执行。

(4)堵塞

堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,从而减少炸药用量,降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm,掏槽孔不装药部分全堵满,其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80%。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。

装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确保安全。 (5)联结起爆网路

为了保证起爆准确可靠,采用塑料导爆管传爆雷管复式网路,即每处传爆雷管都用2发。传爆雷管宜用低段,以保证延期准确度;连线时导爆管不打结不拉细;联结的每簇雷管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后由专人检查验收,无误后方可起爆。

(6)瞎炮的处理

当起爆后遇有瞎炮时,由专人负责处理,首先对导爆管进行检查,若能再起爆时,则重新引爆。如果不能引爆,则看是否影响下步工作,如果影响时则钻平行孔进行引爆,若不影响下步工作,则交下一班,在下次爆破时进行处理。瞎炮处理通常是首先掏出炮泥,然后用高压风和水冲出炸药,拿出雷管。

(7)光面爆破质量标准

爆破后围岩面基本平整圆顺,围岩的半孔保存率,完整岩石≥80%,完整和完整性差的岩石≥50%,较差破碎的岩石≥20%。围岩错台在20cm以下。而且炮孔周围无明显的爆震的裂隙,也无被爆破松动的岩石。 四、调压井开挖出渣运输

在导洞开挖中,一次出渣采取吊罐法自上下而下进行出渣,利用钢架结构配备卷扬

机作弃渣垂直运输,自卸汽车拉弃至弃渣场,在二次扩挖中,根据爆破顺序(自上而下),通过调压井中阻抗式孔口漏渣,利用耙渣机配合自卸汽车在低压引水洞中装渣,通过4#支洞运至弃渣场。

第四节 井壁支护

考虑到调压井覆盖土层厚,地表风化强,而且本标段岩层属千枚片岩或板岩,因此施工中采取喷锚支护的措施,必要情况下,考虑到施工安全,采取一次砼衬砌支护形式,但具体支护方式,必须征求现场监理工程师的同意,方可进行施工。

一、适时支护原理:

洞室开挖后,围岩将向着临空面变形,为了保持围岩的稳定,应限制这种变形

的自由发展,向围岩增加一个约束力即反护反力,由于围岩开挖后一般在3~7天内完成变形,支护过早,支护结构要承担围岩向着洞室临空面变形而产生的变形压力,支护不太经济,支护过迟,围岩会因为过度松弛而使其强度大幅度下降,甚至导致洞室破坏,产生安全事故。

因此,根据《水工隧洞》的要求,一般在开挖后2~3h内完成一次支护,若围岩地质条件差时应缩短一次支护的完成时间。

二、锚杆施工

1.施工顺序:钻孔 钻孔清孔 压浆 安设锚杆

调压井支护采取Φ25的系统锚杆(2.25m长层距为2m),布设于调压井井身段四周范围内,要求锚杆入岩深度不得小于2.15m;系统锚杆采用气腿凿岩机钻设锚杆孔,用高压水将孔内的岩粉冲净,而后用注浆泵向孔内注入水泥砂浆;注浆时注浆管由孔底向孔口匀速进行,以保证注浆饱满,注浆后立即插入杆体,并使砂浆挤出孔外,以保证锚固质量。安装锚杆时,钻孔前按附图说明位置划出孔位,当遇石质破碎时,可采取加密锚杆措施。钻孔和锚杆所在部位应与岩面垂直。锚杆安装作业在初喷砼后立即进行。 2.系统锚杆的原材料及砂浆配合比应符合下列要求:

(1)锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油污;

(2)宜采用中细砂,粒径不应大于2.5mm,使用前应过筛;

(3)砂浆配合比:水泥比砂宜为1:1~1:2(重量比),水灰比宜为0.42~0.45。

3.砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌合的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。

4.注浆作业应遵守下列规定:

(1)注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路; (2)注浆时,注浆管应插至距孔底50~100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔出,杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注;

4、杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%。锚杆安装后,不得随意敲击。 二、喷射砼施工

1.喷射砼设计: 根据施工现场情况,经参考《锚杆喷射砼支护技术规范》GB50086-2001,并结合施工经验,决定各施工隧洞均采取C25砼标号进行喷射砼施工,具体喷射厚度最小不应低于5cm,最大不宜超过20cm;且含水岩层中的喷射砼厚度不应低于8cm,喷射砼的抗渗强度不应低于0.8Mpa。具体喷锚支护方式根据各洞开挖地质条件决定。

2.喷射砼施工方法及施工工艺 (1) 施工前准备

①组织劳动力:喷射砼施工前,必须明确工长、喷射手、喷射机操作工和配料拌和工等的职务及关键技术问题。

②待喷面要求:检查待喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求;拆除待喷面喷射作业的障碍物,并对待喷面作如下处理:

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a. 清除浮面和有害的粘着的杂草、木片等; b. 在已有砼面上喷射砼时,应先清除风化部分并凿毛; c. 有涌水的地方要做好排水; d. 喷射面有冻结的情况,应清扫掉融化后的水分; e.喷射面吸水性较强时要预先洒水; f. 凡设有加强钢筋或铁丝网时,为了不致反弹,要将钢筋或铁丝牢固地固定在 喷射基层面上。 (2) 喷射砼方式选择 喷射砼总体按开挖面从上至下喷射,可选用干式喷射砼和湿式喷射砼的方法,可根 据各施工队不同条件具体选用。 1)施工工艺流程 图六

细集料 粗集料 水 泥 水 泥 速凝剂 压缩空气 空气压缩机 送水管 水 泵

干式工艺流程图

喷射机

喷嘴

受喷面

① 湿喷施工工艺流程《施工支洞施工方案》中已示意,这里不再敖述。 ② 干式和湿式喷射比较: 表二

项目

干式和湿式喷射砼比较表

干 式 湿 式

砼质量

拌和水在喷嘴处加入, 砼质量取决于 操作人员的熟练程度 能进行远距离的压送

能事先将包括水在内的各种材料正确计 量、充分混合,故质量管理容易 不适宜远距离压送

压送距离

粉尘

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回弹

较多

较少

机械设备

小型、轻型,购置费用低 可以在含水或自稳时间短的地下工 程采用,适应性广 喷头脉冲现象较少,操纵方便

较复杂,购置费用多

适应性

对于不同条件的适应性较差

喷头操作

常有脉冲现象,喷头操纵较费劲

清扫保养

保养容易

保养较费事

(3) 操作方法 1) 喷射机操作注意事项 ①作业开始时,应先给风再给电,结束时应先关电后断风; ②向喷射机供料应连续均匀; ③施工时如突然发生停风、停电、停水不能继续作业时,喷射机和输料管中的积料 必须及时清除干净; ④作业结束时,必须将喷射机和输料管中的积料完全喷出后方可停机停风,并将喷 射机受料口加盖保护。 2) 每次喷射作业喷嘴的操作 ①喷嘴处的水压和拌和水的控制 干喷时,喷嘴处的水压必须大于风压,而且压力应稳定,水压一般比风压大 0.1Mpa 左右为宜。在干喷中,喷射手必须通过调节水量来控制拌和水。如加水过多, 则表面会出现流淌,而且喷射砼将要下垂;如加水过少,则表面将呈现干斑,料流 的灰尘很大并有过多回弹,且大大降低硬化后砼的强度。 ②喷嘴的运动 干喷时,喷嘴与受喷面的距离和夹角,应随风压的波动不断调整。一般情况下, 喷嘴与受喷面的垂线成 100~150 夹角,喷嘴可沿螺旋形轨迹运动,螺旋的直径以 300mm 为宜,使料束以一圈压半圈作横向运动。 湿喷时,由于工作风压力较干喷大,因此喷头与受喷面的距离应较干喷大,否 则压缩空气会将刚“黏”在受喷面的砼拌和料吹走。使粗骨料的回弹量增大。一般

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受喷面与喷头距离以 1.5~2.0m 为宜,喷射时喷头与受喷面应保持垂直,若受喷面被 格栅、钢筋网覆盖时,可将喷头稍加倾斜,但不小于 700。 喷射砼喷射路线应自下而上、分层喷射的方式,喷嘴呈“S”形运动,在井内应 先喷下部开挖部分、后喷上部开喷射砼尽可能形成水平环形施工缝。 3)一次喷射厚度和分层喷射的时间间隔 一次喷射厚度太厚,集料易回弹,易出现喷层下坠、流淌,或与岩面之间出现 空壳。因此,一次喷射厚度一般不小于集料粒径的两倍,以减少回弹率。 间隔,在常温(150~200)条件下,掺速凝剂或用喷射水泥、双快水泥等速凝水 泥时,当喷射砼的设计厚度大于一次喷射厚度时,应分层进行喷射,两次喷射的最 小时间间隔为 15~20min;不掺速凝剂而用普通水泥时,宜为 2~4h,当间隔时间超过 2h,复喷前应喷水湿润。 3. 喷射砼施工中应注意事项 (1) 回弹 回弹既浪费材料又在一定程度上改变了砼配合比,影响砼强度。在正常施工过 程中,应尽量减少回弹,侧墙不应超过 10%,拱顶不应超过 15%。 回弹与诸多因素有关,主要有喷射砼的配合比、速凝剂的掺量、工作风压、水 压和水量、喷层厚度、受喷面是否光滑和有无粉尘、喷射顺序和喷射方式有关。 (2) 粉尘 干喷法的粉尘主要是水泥,其中有时也含少量的 SiO2,减少粉尘的主要措施有: ① 适当增加砂的含量,以 6%~8%为宜,对减少粉尘有明显的效果;

② 加强通风,以迅速排除作业面产生的粉尘有明显的效果; ③ 采用双水环供应的喷嘴,使干料得到充分湿润,以减少粉尘; ④ 加长扰料管, 400~1000mm 为宜, 以 以增加水与干料混合的机会, 降低粉尘。 (3) 管路堵塞及其排除 表三

序号 1 堵塞部位 喷头

喷射时管路堵塞故障的检查与排除

堵塞现象 堵塞原因 大块石子或杂 排除方法 立即停电动机,关闭总进气阀,

喷头突然往前一蹿,出料

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中断,无水雾,但有水滴, 喷射机压力表指针迅速上升 喷头出料中断, 且无水雾, 喷射机 2 出料弯管 喷射机压力表指针骤然上升

物卡堵

拆开喷头取出大块石子

大块石子或水

立即停电动机,关闭总进气阀, 在弯管处用铁丝输通,或拆开弯管 疏通清理,然后用较高的风压吹净 疏通 立即停电动机,关闭总进气阀, 检查软管发硬处即为堵塞部位,用 手锤敲击后,用高压风疏通

只有小股水流, 喷头无颤动, 泥块卡堵, 混合料 湿度大, 工作压力 偏小 喷头处出料中断,且无水 雾,只有小股水流,喷头无 颤动,喷射机压力表指针骤 然上升 同上, 或输料软 管弯角过小

3

输料软管

喷头处出料中断,且无水 雾,只有小股水流,喷头无 4 输料钢管 颤动,喷射机压力表指针骤 然上升

同上, 或输料钢 管接头漏风

立即停电动机,关闭总进气阀, 敲击管子发浊音处即为堵塞部位, 用手锤敲击该处,通高压风吹出

4. 喷射砼的质量控制 (1)原材料质量控制 喷射砼原材料包括:水泥、石子、砂子等。 ①水泥:应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不应低于 32.5Mpa; ②砂子:应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于 2.5。干法喷射时,砂 的含水率宜控制在 5%~7%;当采用防粘料喷射机时,砂含水率可为 7%~10%; ③石子:应采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不宜大于 15mm,当有碱性速凝剂 时,不得含有活性 SiO2 的石材。其骨料的级配应符合如下要求: 表四

骨料粒径 (mm) 项 目

喷射砼骨料通过各筛径的累计重量百分数(%)

0.15

0.30

0.60

1.20

2.50

5.00

10.00

15.00

优 良

5~7 4~8

10~15 5~22

17~22 13~31

23~31 18~41

34~43 26~54

50~60 40~70

78~82 62~90

100 100

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(2) 砼强度质量控制 施工中,必须根据项目部实验室配合比进行施工。施工现场严格按照配合比施 工,在砼喷射完成且砼达到终凝状态后即开始洒水养护,养护时间和喷水次数,取 决于水泥品种和空气的湿度。在任何情况下,养护时间不小于 7 天。 冬季施工时,喷射砼的温度宜控制在 00C 以上。 砼强度检测可通过大板切割、 钻芯取样、 回弹等方法进行 28d 龄期的强度检测。 该项工作由项目部实验室负责人付凯负责检测。 (3) 喷射砼厚度控制 喷射砼前, 事先埋设好喷射砼厚度标志, 施工中严格按设计厚度进行分层喷射, 项目部将采取钻芯取样的方法进行抽检。

第五节

一、混凝土浇筑程序图 图七

水、电准备

衬砌施工

混凝土浇筑程序图

混凝土拌和 砂、石、水泥等材料准备

混凝土运输 砼试件制作 混凝土入模

混凝土振捣

混凝土养护

二、施工方法说明 (一)混凝土的搅拌 1、 材料要求 砂、石、水泥、外加剂等材料应符合设计及水工规范要求。 水泥:对接受的每批水泥,应有出厂合格证并对水泥品质进行检查复验,到货的水

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泥应按不同品种、标号、出厂批号分别存放,并防止受潮。 粗骨料:按监理人批准的料源进行生产,不同粒径的骨料分别堆存。粗骨料的质量 技术要求应符合 SDJ207-82 表 4.1.13 的规定。 细骨料:砂料应质地坚硬、清洁、级配良好;砂的质量技术要求应符合 SDJ207-82 表 4.1.13 的规定。 外加剂:用于混凝土中的外加剂,其质量应符合 DL/T5100-1999 第 4.1.1 至 4.1.4 条的规定。 2、 拌和 (1)严格遵守试验室提供并经监理人批准的混凝土配料单进行配料;

(2)拌和设备安装完毕后,会同监理人进行设备运行操作检验,合格后才能使用;

(3)混凝土拌和应符合 SDJ207-82 第四章的规定; (4)混凝土的拌和程序及时间应通过试验确定。 (5)因混凝土拌和及配料不当,或因拌和时间过长而报废的混凝土不可再用于本工 程,可弃置于指定地点或进行施工场地硬化。 (二)混凝土的运输 水平运输:拌和站设置在阻抗式孔口,采取混凝土输送车运输混凝土。 垂直运输:调压井混凝土衬砌采用混凝土输送泵泵送混凝土入模。 1.混凝土出拌和机后,应迅速运达浇筑地点,运输中不能有分离、漏浆现象。 2.采用泵送混凝土时,应遵循《水工混凝土施工规范》中的有关规定,应保证泵送 混凝土工作的连续性,如因故中断时,应经常使混凝土泵转动,以免导管堵塞,在正常 温度下,如间歇时间超过 45min 应将留在导管内的混凝土排除,并加以清洗。 (三)混凝土的浇筑 1、调压井段砼衬砌 (1)调压井衬砌 ①调压井模板采用大块拼装钢模板三套,模板高度 1.5m,每次浇筑混凝土高度为 3m,这样始终保持一块模板在混凝土面上,使模板接缝严密,保证了混凝土的平整度。 ②调压井混凝土衬砌待开挖结束后由下而上进行。为保证模板在拆卸时容易,在 每套大块模板间间隔了两块小块模板。

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③混凝土采用输送泵泵送,输送泵置于调压井井口,输送泵管道接入至混凝土衬 砌面。 插入式振捣器加强振捣, 保证混凝土的密实度。 其它施工方法基本同引水洞衬砌。 2.其它注意事项 (1) 混凝土浇筑前 8h(隐蔽工程为 12 小时) ,通知监理工程师对浇筑部位进行检查。 (2) 施工要点及注意事项 ①浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板上的杂物、积水和钢筋上 的污垢应清理干净;模板如有缝隙,应填塞严密,模板内侧涂刷脱模剂。 ②浇筑前,检查混凝土的和易性和坍落度。 ③浇筑前,检查脚手架的稳定性、强度和刚度。 ④混凝土分层浇筑厚度不宜超过 25cm。 ⑤浇筑混凝土时,井身衬砌采用插入式振动器附以附着式振动器振动捣实,同时应 符合下列规定: a、使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的 1.5 倍;与侧模在 保持 5~10cm 的距离;插入下层混凝土 5~10cm;每一层振动完毕后边振动边徐徐提出 振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。 b、对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停 止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。 ⑥混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,间断时间应小于前层混凝土的初 凝时间或能重塑的时间,允许间断时间应经试验确定。若超过允许间断时间,须采取保 证质量措施或按施工缝处理。 ⑦在混凝土浇筑过程中,应注意观测: a、随时观测所设置的预埋螺栓、预留孔的位置是否移动,若发现移位时应及时校 正。 b、在灌注过程中应注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形、移位或 开节应及时校正并加固,处理后方可继续浇筑。

⑧在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不致扰动已浇筑混凝

土的条件下,采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时,应查明原因,采取措施,减少泌 水。

⑨砼浇筑过程中,严禁砼冲撞止水带,以免发生偏位,并且时时检查和校正止水带

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的位置。

⑩砼浇筑完毕后,砼养护时间不得少于 7 天。

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调压井施工方案

本标段引水工程特殊建筑物为调压井,调压井中心桩号:引0+6313.081,为阻抗式,高约41m,圆形结构,开挖内径为9.6m,挂网喷射砼厚度为15 cm,钢筋衬砌厚度65cm,成形建筑物内径为8.0m,调压井下端为阻抗式孔口段,与主洞相通,孔口段高度约7.475m,成形内径约1.4m,开挖内径为2.6m,其结构为双层钢筋砼结构衬砌。

第一节 调压井施工总体布置

一、施工注意事项:

1.根据项目部的布署,确保调压井上的施工机械设备、施工用电、施工用水系统畅通;

2.在各调压井施工中,确保便道畅通;

3.作好施工安全防护措施,制定出各队安全规章制度;

4. 调压井周围按规范要求布设好洞内测量控制网,施工队切实作好桩体保护。 二、调压井施工方案:

调压井采取通过其附近的GBS点直接施测建立座标控制网,精确测量调压井中心桩号,并在调压井工作面附近50m内建立平面控制座标网,测量精度不得低于四等水平;首先对调压井进行覆盖土层开挖,然后采取浅孔爆破技术,进行明石开挖;在调压井井身段开挖中,采取导井开挖,实行光面爆破技术,利用钢架结构配合卷扬机进行垂直出渣,弃渣运输采用自卸汽车直接运至弃渣场;开挖过程中,按设计进行强支护;砼衬砌采取自制滑模自下而上进行整体衬砌施工。 三、调压井施工流程:

调压井中心桩号测量 调压井附近建立平面座标控制网 覆盖土层开挖 明石开挖 导井开挖 调压井扩挖 喷锚支护 砼衬砌

第二节 调压井测量

一、测量投入仪器:

调压井座标控制测量采用日本托普康公司生产的(GTS-311)2〃级电子全站仪进行施测,水准测量采用上海生产的C32Ⅱ型自动安平水准仪进行施测。 二、测量方法及步骤:

1.测量准备工作

① 进行调压井测量工作前,首先进行调压井附近的GBS导线点(AS12、AS13、AS14、AS15)校核。

② 根据GBS导线点采取交会测量方法直接进行调压井中心座标控制测量,中心控制桩不得低于五等控制网水平。

③ 在调压井附近50m范围内,根据GBS导线点建立调压井中心桩号测量控制网,以便施工过程控制测量。

2. 调压井井挖测量方法:

①控制网建立:通过GBS导线点在调压井开挖范围外(50m)内建立十字形座标控制网(每条线上不得少于三个点),具体详见下图。

1、Y2、Y3、Y4表示辅助控制点,L1、L2表示临时施工样点。

2.图中所有点均对称分布,图中标注尺寸以m计单位;3.在进行石方进挖过程中,主要以辅助控制点、临时施工放样点作初步控制;在砼衬砌中,主要以中必控制点施工样。

② 覆盖土层、明石开挖施工放样:根据施工现场情况,测绘调压井覆盖土层纵横断面图,参考土方、石方明挖放坡系数,对开挖范围进行初步测量施工样。要求在实际地形上用白灰画出开挖边线。

③ 石方井挖:第一次石方开挖时,通过测量调压井中心P1点,按设计开挖直径在地面上画出开挖边线;在下步开挖中,由于中心点无法实测在地面上,可通过周边开挖线吊铅锤的方法进行开挖,如若为保证开挖精度,可通过辅助控制点反推临时控制点,并通过临时控制点测绘出每一进尺开挖边线。

④ 砼衬砌施工放样:衬砌砼浇筑前,必须校正模板的垂直度、中心点,调压井中心点可作成在调压井上空固定的点,每板砼浇筑前都必须复核中心点位置,如若正确无误,则采取吊铅锤的方法进行模板的核正和加固,方可浇筑砼。

第三节 调压井石方井挖 一、调压井覆盖土石方明挖方式:

土方明挖按照施工规范边坡要求进行放坡,自上而下,机械开挖;石方明挖采取预裂爆破技术,进行石方明挖边坡放坡,机械出渣,自卸汽车拉至弃渣场。 二、爆破的基本方法:

针对本标段地质情况,施工中决定采取浅孔(孔径小于75mm,孔深小于5m)光面爆破工艺,合理布置炮孔,充分利用天然临空面或创造更多的临空面,形成低成本、高效益爆破。 1.炮孔布置原则

布孔时,宜使炮孔与岩石层面和节理面正交,不宜穿过与地面贯穿的裂隙,以防漏气,影响爆破效果。 2.炮孔参数的确定

最小抵抗线W=kWd,炮孔深度L=KLH,炮孔间距a= KaWp,炮孔排距a=kaWp; 当炮孔呈梅花形布置时,b=asin600=0.87,当炮孔按方格形布置时b=a。 用药量Q=0.33KW3,W:由炮孔底至临空面的最小距离,m;d:钻孔最大直径,cm; KW:系数,一般取15—30,坚石用小值,次坚石用大值。L:炮孔深度m;H:爆破岩石厚度,台阶高度m;KL:系数,坚石为1.0~1.15;次坚石为0.85~0.95;软石为0.7~0.9;a:炮孔间距m;Ka:系数,采用火雷管起爆为1.2~2.0,采用电雷管起爆为0.8~2.3;b:炮孔排距m;Q:炸药量kg;K单位岩石的硝铵炸药消耗量kg/m3,软石为0.26~0.28;次坚石为0.28~0.34;坚石为0.34~0.35。本爆破炮孔直径初步定为50mm,台阶高度H设计为3m,其它爆破参数根据现场由实验确定。 3.洞室爆破的施工要点:

(1)装药程序:先在药室四周装填选用的炸药,再放置猛度较高性能稳定的炸药,

最后于中部放置起爆体。起爆体重20~25kg,内装有敏感性高、传爆速度快的烈性起爆炸药,其中安放几个电雷管或传爆索。起爆药量通常为总装药量的1%~2%。

(2)堵塞:先用木板封闭药室,再用粘壤土填塞1~2m,最后用石碴料堵塞。总的堵塞长度不应小于最小抵抗线长度的1.2~1.5倍。

(3)起爆系统:为保证安全准爆,起爆网路宜用复式并串联。即药室内雷管间用并联,药室间用串联,同样并串联网路两套,最终并联在同一条主线上。 (4)为改善爆破效果,施工中特采用如下方法:

① 合理利用或创造人工自由面:在光爆中,充分发挥掏槽孔或空孔的作用增加爆破作业面的临空面,有利于降低爆破的单位耗药量;

② 采用毫秒微差挤压爆破:在光爆中,毫秒微差挤压爆破是利用孔间微差迟发不断创造临空面,使岩石内的应力波与先期产生的残留在岩体内的应力相迭加,从而提高爆破的能量利用率。

③ 分段装药:为防止爆破爆能集中,爆后块度不匀,因此施工中准备采取竹节炮,以改善沿孔长方向的爆能均匀分布,且增强爆压作用时间。装药结构:采用导爆索和竹片捆扎药卷间隔装药结构,孔底1m用加强装药,装药量为750g,上部1.5m为减弱装药用200g,孔口堵塞长度1.5m。装药结构见下图

图二 装药结构图

三、调压井石方井挖 ͼ3.6.1-1 Ô¤ÑÁ±¬Æ×°ÒʾÒâͼ

考虑到调压井井挖方量大、出渣困难等特点,施工中准备采取一次导井开挖,二次扩井开挖,利用导井通过4#支洞出渣,为确保严格控制井挖超欠挖,施工中准备采取定向抛掷光面爆破技术,具体施工示意图详见下图:

1、导井开挖方式:

导井开挖尺寸以3.0m直径进行光面爆破,通过卷机提升出渣,采取自卸汽车直接拉弃至弃渣场。钻爆设计图如下:

图三 调压井施工示意图

调压井开挖施工图

卷扬机

吊篮

二次扩井

耙渣机

自卸汽车

施工导井

4#支洞

图四 导井爆破开挖图

导井爆破开挖图

说明:

2、调压井扩挖方式:

1.图中标注尺寸均以米计;

2.每次进尺均以1.5米左右计算;

3.中心孔设为空孔,以增加爆破临空面。

当导井全面贯通后,施工中采取自上而下,采取定向抛掷光面爆破技术进行石

方开挖,通过调压井阻抗孔进行垂直出渣,在低压洞(4#支洞附近)中采取耙渣机进行机械装渣,自卸车运渣的方式进行开挖。

图五 调压井二次扩挖爆破图

调压井二次扩挖爆破图

[***********]432二次爆破 临空面

[***********]2说明:

1.二次扩挖以3米导井为二次爆破临空面;

2.周边孔以间距30为宜,仍然采取浅孔光面爆破;每一循环以1~1.5米为宜,其它孔以0.5米间距为宜。

调压井开挖必须尽可能减轻对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。我项目部采用线形微震爆破新技术和光面爆破技术进行爆破作业,根据围岩情况,及时修正爆破参数,以达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面。

线形微震爆破新技术能使炸药产生的能量尽量多的转换为破碎岩石,减少传给开挖范围以外岩石的能量。从而使开挖范围外的岩石引起的震动和损害最小。这样就可有效地保护围岩。这种爆破新技术的特点是:炮孔布置除周边和掏槽孔外都是线形,炮孔布置简单,炮孔参数准确;可提高炸药爆炸能量利用率,同样情况下用炸药量少,对围岩的扰动小,最适合采用“新奥法”施工;炮孔除掏槽孔、周边孔外都是平行的,便于钻孔可提高钻孔效率,易于采用光面爆破,控制开挖轮廓;可以控制爆破块度,提高装运效率;此外,还可减轻对周围地层的震动。

⑪、爆破设计原则

Y

Y

● 炮孔布置要便于机械钻孔;

● 尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;

● 减少对围岩的破坏,采用光面爆破,控制好开挖轮廓; ● 控制好起爆顺序,提高爆破效果;

● 在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。 ⑫、爆破器材选用

● 采用塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用我公司特定的等差

(50ms)毫秒雷管,引爆采用火雷管。

● 炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用该种炸药),选用φ22、

φ32两种规格,其中φ22为周边眼使用的光爆药卷,φ32为掏槽眼及辅助炮眼使用药卷。

3、钻爆作业

钻爆是保证开挖断面轮廓平整准确,减少超欠挖,降低振动、维护围岩自承能力的关键。因此,施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时,由主管技术人员确定,其它人员不可随意改变。

(1)测量

测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。

(2)钻孔

钻孔用钻孔台车或气腿凿岩机施作,并按以下要求钻孔。 ● 按照炮眼布置图正确对孔和钻进;

● 掏槽眼比其它眼深20cm,对孔误差不大于3cm,并保持平行; ● 掘进眼对孔误差不大于5cm;

● 周边眼位置在设计断面轮廓线上,其环向误差不大于5cm,眼底不超出开挖

面轮廓线10cm,孔深误差小于10cm;

● 开挖面凹凸较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽

眼外)眼底在同一垂直面上;

● 钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格

后,才能装药起爆。

(3)装药

装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量,雷管段别“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和《爆破安全规程》GB6722—86和《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5134—2001执行。

(4)堵塞

堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,从而减少炸药用量,降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm,掏槽孔不装药部分全堵满,其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80%。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。

装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确保安全。 (5)联结起爆网路

为了保证起爆准确可靠,采用塑料导爆管传爆雷管复式网路,即每处传爆雷管都用2发。传爆雷管宜用低段,以保证延期准确度;连线时导爆管不打结不拉细;联结的每簇雷管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后由专人检查验收,无误后方可起爆。

(6)瞎炮的处理

当起爆后遇有瞎炮时,由专人负责处理,首先对导爆管进行检查,若能再起爆时,则重新引爆。如果不能引爆,则看是否影响下步工作,如果影响时则钻平行孔进行引爆,若不影响下步工作,则交下一班,在下次爆破时进行处理。瞎炮处理通常是首先掏出炮泥,然后用高压风和水冲出炸药,拿出雷管。

(7)光面爆破质量标准

爆破后围岩面基本平整圆顺,围岩的半孔保存率,完整岩石≥80%,完整和完整性差的岩石≥50%,较差破碎的岩石≥20%。围岩错台在20cm以下。而且炮孔周围无明显的爆震的裂隙,也无被爆破松动的岩石。 四、调压井开挖出渣运输

在导洞开挖中,一次出渣采取吊罐法自上下而下进行出渣,利用钢架结构配备卷扬

机作弃渣垂直运输,自卸汽车拉弃至弃渣场,在二次扩挖中,根据爆破顺序(自上而下),通过调压井中阻抗式孔口漏渣,利用耙渣机配合自卸汽车在低压引水洞中装渣,通过4#支洞运至弃渣场。

第四节 井壁支护

考虑到调压井覆盖土层厚,地表风化强,而且本标段岩层属千枚片岩或板岩,因此施工中采取喷锚支护的措施,必要情况下,考虑到施工安全,采取一次砼衬砌支护形式,但具体支护方式,必须征求现场监理工程师的同意,方可进行施工。

一、适时支护原理:

洞室开挖后,围岩将向着临空面变形,为了保持围岩的稳定,应限制这种变形

的自由发展,向围岩增加一个约束力即反护反力,由于围岩开挖后一般在3~7天内完成变形,支护过早,支护结构要承担围岩向着洞室临空面变形而产生的变形压力,支护不太经济,支护过迟,围岩会因为过度松弛而使其强度大幅度下降,甚至导致洞室破坏,产生安全事故。

因此,根据《水工隧洞》的要求,一般在开挖后2~3h内完成一次支护,若围岩地质条件差时应缩短一次支护的完成时间。

二、锚杆施工

1.施工顺序:钻孔 钻孔清孔 压浆 安设锚杆

调压井支护采取Φ25的系统锚杆(2.25m长层距为2m),布设于调压井井身段四周范围内,要求锚杆入岩深度不得小于2.15m;系统锚杆采用气腿凿岩机钻设锚杆孔,用高压水将孔内的岩粉冲净,而后用注浆泵向孔内注入水泥砂浆;注浆时注浆管由孔底向孔口匀速进行,以保证注浆饱满,注浆后立即插入杆体,并使砂浆挤出孔外,以保证锚固质量。安装锚杆时,钻孔前按附图说明位置划出孔位,当遇石质破碎时,可采取加密锚杆措施。钻孔和锚杆所在部位应与岩面垂直。锚杆安装作业在初喷砼后立即进行。 2.系统锚杆的原材料及砂浆配合比应符合下列要求:

(1)锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油污;

(2)宜采用中细砂,粒径不应大于2.5mm,使用前应过筛;

(3)砂浆配合比:水泥比砂宜为1:1~1:2(重量比),水灰比宜为0.42~0.45。

3.砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌合的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。

4.注浆作业应遵守下列规定:

(1)注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路; (2)注浆时,注浆管应插至距孔底50~100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔出,杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注;

4、杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%。锚杆安装后,不得随意敲击。 二、喷射砼施工

1.喷射砼设计: 根据施工现场情况,经参考《锚杆喷射砼支护技术规范》GB50086-2001,并结合施工经验,决定各施工隧洞均采取C25砼标号进行喷射砼施工,具体喷射厚度最小不应低于5cm,最大不宜超过20cm;且含水岩层中的喷射砼厚度不应低于8cm,喷射砼的抗渗强度不应低于0.8Mpa。具体喷锚支护方式根据各洞开挖地质条件决定。

2.喷射砼施工方法及施工工艺 (1) 施工前准备

①组织劳动力:喷射砼施工前,必须明确工长、喷射手、喷射机操作工和配料拌和工等的职务及关键技术问题。

②待喷面要求:检查待喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求;拆除待喷面喷射作业的障碍物,并对待喷面作如下处理:

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a. 清除浮面和有害的粘着的杂草、木片等; b. 在已有砼面上喷射砼时,应先清除风化部分并凿毛; c. 有涌水的地方要做好排水; d. 喷射面有冻结的情况,应清扫掉融化后的水分; e.喷射面吸水性较强时要预先洒水; f. 凡设有加强钢筋或铁丝网时,为了不致反弹,要将钢筋或铁丝牢固地固定在 喷射基层面上。 (2) 喷射砼方式选择 喷射砼总体按开挖面从上至下喷射,可选用干式喷射砼和湿式喷射砼的方法,可根 据各施工队不同条件具体选用。 1)施工工艺流程 图六

细集料 粗集料 水 泥 水 泥 速凝剂 压缩空气 空气压缩机 送水管 水 泵

干式工艺流程图

喷射机

喷嘴

受喷面

① 湿喷施工工艺流程《施工支洞施工方案》中已示意,这里不再敖述。 ② 干式和湿式喷射比较: 表二

项目

干式和湿式喷射砼比较表

干 式 湿 式

砼质量

拌和水在喷嘴处加入, 砼质量取决于 操作人员的熟练程度 能进行远距离的压送

能事先将包括水在内的各种材料正确计 量、充分混合,故质量管理容易 不适宜远距离压送

压送距离

粉尘

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回弹

较多

较少

机械设备

小型、轻型,购置费用低 可以在含水或自稳时间短的地下工 程采用,适应性广 喷头脉冲现象较少,操纵方便

较复杂,购置费用多

适应性

对于不同条件的适应性较差

喷头操作

常有脉冲现象,喷头操纵较费劲

清扫保养

保养容易

保养较费事

(3) 操作方法 1) 喷射机操作注意事项 ①作业开始时,应先给风再给电,结束时应先关电后断风; ②向喷射机供料应连续均匀; ③施工时如突然发生停风、停电、停水不能继续作业时,喷射机和输料管中的积料 必须及时清除干净; ④作业结束时,必须将喷射机和输料管中的积料完全喷出后方可停机停风,并将喷 射机受料口加盖保护。 2) 每次喷射作业喷嘴的操作 ①喷嘴处的水压和拌和水的控制 干喷时,喷嘴处的水压必须大于风压,而且压力应稳定,水压一般比风压大 0.1Mpa 左右为宜。在干喷中,喷射手必须通过调节水量来控制拌和水。如加水过多, 则表面会出现流淌,而且喷射砼将要下垂;如加水过少,则表面将呈现干斑,料流 的灰尘很大并有过多回弹,且大大降低硬化后砼的强度。 ②喷嘴的运动 干喷时,喷嘴与受喷面的距离和夹角,应随风压的波动不断调整。一般情况下, 喷嘴与受喷面的垂线成 100~150 夹角,喷嘴可沿螺旋形轨迹运动,螺旋的直径以 300mm 为宜,使料束以一圈压半圈作横向运动。 湿喷时,由于工作风压力较干喷大,因此喷头与受喷面的距离应较干喷大,否 则压缩空气会将刚“黏”在受喷面的砼拌和料吹走。使粗骨料的回弹量增大。一般

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受喷面与喷头距离以 1.5~2.0m 为宜,喷射时喷头与受喷面应保持垂直,若受喷面被 格栅、钢筋网覆盖时,可将喷头稍加倾斜,但不小于 700。 喷射砼喷射路线应自下而上、分层喷射的方式,喷嘴呈“S”形运动,在井内应 先喷下部开挖部分、后喷上部开喷射砼尽可能形成水平环形施工缝。 3)一次喷射厚度和分层喷射的时间间隔 一次喷射厚度太厚,集料易回弹,易出现喷层下坠、流淌,或与岩面之间出现 空壳。因此,一次喷射厚度一般不小于集料粒径的两倍,以减少回弹率。 间隔,在常温(150~200)条件下,掺速凝剂或用喷射水泥、双快水泥等速凝水 泥时,当喷射砼的设计厚度大于一次喷射厚度时,应分层进行喷射,两次喷射的最 小时间间隔为 15~20min;不掺速凝剂而用普通水泥时,宜为 2~4h,当间隔时间超过 2h,复喷前应喷水湿润。 3. 喷射砼施工中应注意事项 (1) 回弹 回弹既浪费材料又在一定程度上改变了砼配合比,影响砼强度。在正常施工过 程中,应尽量减少回弹,侧墙不应超过 10%,拱顶不应超过 15%。 回弹与诸多因素有关,主要有喷射砼的配合比、速凝剂的掺量、工作风压、水 压和水量、喷层厚度、受喷面是否光滑和有无粉尘、喷射顺序和喷射方式有关。 (2) 粉尘 干喷法的粉尘主要是水泥,其中有时也含少量的 SiO2,减少粉尘的主要措施有: ① 适当增加砂的含量,以 6%~8%为宜,对减少粉尘有明显的效果;

② 加强通风,以迅速排除作业面产生的粉尘有明显的效果; ③ 采用双水环供应的喷嘴,使干料得到充分湿润,以减少粉尘; ④ 加长扰料管, 400~1000mm 为宜, 以 以增加水与干料混合的机会, 降低粉尘。 (3) 管路堵塞及其排除 表三

序号 1 堵塞部位 喷头

喷射时管路堵塞故障的检查与排除

堵塞现象 堵塞原因 大块石子或杂 排除方法 立即停电动机,关闭总进气阀,

喷头突然往前一蹿,出料

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中断,无水雾,但有水滴, 喷射机压力表指针迅速上升 喷头出料中断, 且无水雾, 喷射机 2 出料弯管 喷射机压力表指针骤然上升

物卡堵

拆开喷头取出大块石子

大块石子或水

立即停电动机,关闭总进气阀, 在弯管处用铁丝输通,或拆开弯管 疏通清理,然后用较高的风压吹净 疏通 立即停电动机,关闭总进气阀, 检查软管发硬处即为堵塞部位,用 手锤敲击后,用高压风疏通

只有小股水流, 喷头无颤动, 泥块卡堵, 混合料 湿度大, 工作压力 偏小 喷头处出料中断,且无水 雾,只有小股水流,喷头无 颤动,喷射机压力表指针骤 然上升 同上, 或输料软 管弯角过小

3

输料软管

喷头处出料中断,且无水 雾,只有小股水流,喷头无 4 输料钢管 颤动,喷射机压力表指针骤 然上升

同上, 或输料钢 管接头漏风

立即停电动机,关闭总进气阀, 敲击管子发浊音处即为堵塞部位, 用手锤敲击该处,通高压风吹出

4. 喷射砼的质量控制 (1)原材料质量控制 喷射砼原材料包括:水泥、石子、砂子等。 ①水泥:应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不应低于 32.5Mpa; ②砂子:应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于 2.5。干法喷射时,砂 的含水率宜控制在 5%~7%;当采用防粘料喷射机时,砂含水率可为 7%~10%; ③石子:应采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不宜大于 15mm,当有碱性速凝剂 时,不得含有活性 SiO2 的石材。其骨料的级配应符合如下要求: 表四

骨料粒径 (mm) 项 目

喷射砼骨料通过各筛径的累计重量百分数(%)

0.15

0.30

0.60

1.20

2.50

5.00

10.00

15.00

优 良

5~7 4~8

10~15 5~22

17~22 13~31

23~31 18~41

34~43 26~54

50~60 40~70

78~82 62~90

100 100

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(2) 砼强度质量控制 施工中,必须根据项目部实验室配合比进行施工。施工现场严格按照配合比施 工,在砼喷射完成且砼达到终凝状态后即开始洒水养护,养护时间和喷水次数,取 决于水泥品种和空气的湿度。在任何情况下,养护时间不小于 7 天。 冬季施工时,喷射砼的温度宜控制在 00C 以上。 砼强度检测可通过大板切割、 钻芯取样、 回弹等方法进行 28d 龄期的强度检测。 该项工作由项目部实验室负责人付凯负责检测。 (3) 喷射砼厚度控制 喷射砼前, 事先埋设好喷射砼厚度标志, 施工中严格按设计厚度进行分层喷射, 项目部将采取钻芯取样的方法进行抽检。

第五节

一、混凝土浇筑程序图 图七

水、电准备

衬砌施工

混凝土浇筑程序图

混凝土拌和 砂、石、水泥等材料准备

混凝土运输 砼试件制作 混凝土入模

混凝土振捣

混凝土养护

二、施工方法说明 (一)混凝土的搅拌 1、 材料要求 砂、石、水泥、外加剂等材料应符合设计及水工规范要求。 水泥:对接受的每批水泥,应有出厂合格证并对水泥品质进行检查复验,到货的水

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泥应按不同品种、标号、出厂批号分别存放,并防止受潮。 粗骨料:按监理人批准的料源进行生产,不同粒径的骨料分别堆存。粗骨料的质量 技术要求应符合 SDJ207-82 表 4.1.13 的规定。 细骨料:砂料应质地坚硬、清洁、级配良好;砂的质量技术要求应符合 SDJ207-82 表 4.1.13 的规定。 外加剂:用于混凝土中的外加剂,其质量应符合 DL/T5100-1999 第 4.1.1 至 4.1.4 条的规定。 2、 拌和 (1)严格遵守试验室提供并经监理人批准的混凝土配料单进行配料;

(2)拌和设备安装完毕后,会同监理人进行设备运行操作检验,合格后才能使用;

(3)混凝土拌和应符合 SDJ207-82 第四章的规定; (4)混凝土的拌和程序及时间应通过试验确定。 (5)因混凝土拌和及配料不当,或因拌和时间过长而报废的混凝土不可再用于本工 程,可弃置于指定地点或进行施工场地硬化。 (二)混凝土的运输 水平运输:拌和站设置在阻抗式孔口,采取混凝土输送车运输混凝土。 垂直运输:调压井混凝土衬砌采用混凝土输送泵泵送混凝土入模。 1.混凝土出拌和机后,应迅速运达浇筑地点,运输中不能有分离、漏浆现象。 2.采用泵送混凝土时,应遵循《水工混凝土施工规范》中的有关规定,应保证泵送 混凝土工作的连续性,如因故中断时,应经常使混凝土泵转动,以免导管堵塞,在正常 温度下,如间歇时间超过 45min 应将留在导管内的混凝土排除,并加以清洗。 (三)混凝土的浇筑 1、调压井段砼衬砌 (1)调压井衬砌 ①调压井模板采用大块拼装钢模板三套,模板高度 1.5m,每次浇筑混凝土高度为 3m,这样始终保持一块模板在混凝土面上,使模板接缝严密,保证了混凝土的平整度。 ②调压井混凝土衬砌待开挖结束后由下而上进行。为保证模板在拆卸时容易,在 每套大块模板间间隔了两块小块模板。

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③混凝土采用输送泵泵送,输送泵置于调压井井口,输送泵管道接入至混凝土衬 砌面。 插入式振捣器加强振捣, 保证混凝土的密实度。 其它施工方法基本同引水洞衬砌。 2.其它注意事项 (1) 混凝土浇筑前 8h(隐蔽工程为 12 小时) ,通知监理工程师对浇筑部位进行检查。 (2) 施工要点及注意事项 ①浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板上的杂物、积水和钢筋上 的污垢应清理干净;模板如有缝隙,应填塞严密,模板内侧涂刷脱模剂。 ②浇筑前,检查混凝土的和易性和坍落度。 ③浇筑前,检查脚手架的稳定性、强度和刚度。 ④混凝土分层浇筑厚度不宜超过 25cm。 ⑤浇筑混凝土时,井身衬砌采用插入式振动器附以附着式振动器振动捣实,同时应 符合下列规定: a、使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的 1.5 倍;与侧模在 保持 5~10cm 的距离;插入下层混凝土 5~10cm;每一层振动完毕后边振动边徐徐提出 振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。 b、对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停 止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。 ⑥混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,间断时间应小于前层混凝土的初 凝时间或能重塑的时间,允许间断时间应经试验确定。若超过允许间断时间,须采取保 证质量措施或按施工缝处理。 ⑦在混凝土浇筑过程中,应注意观测: a、随时观测所设置的预埋螺栓、预留孔的位置是否移动,若发现移位时应及时校 正。 b、在灌注过程中应注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形、移位或 开节应及时校正并加固,处理后方可继续浇筑。

⑧在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不致扰动已浇筑混凝

土的条件下,采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时,应查明原因,采取措施,减少泌 水。

⑨砼浇筑过程中,严禁砼冲撞止水带,以免发生偏位,并且时时检查和校正止水带

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的位置。

⑩砼浇筑完毕后,砼养护时间不得少于 7 天。

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