XXXX水电站工程
XXXX集团XXXX股份有限公司
XXXXX水电站工程经理部 2020年10月10日
中国
目 录
1、编制依据 ............................................................................3 2、编制原则 ............................................................................3 3、工程概况 ............................................................................3 4、施工计划 ............................................................................4
4.1、施工进度计划 ..................................................................4 4.2、主要设备计划 ..................................................................5 4.3、材料计划 ......................................................................5 5、施工工艺技术 ........................................................................6
5.1、平洞施工 ......................................................................7 5.2、竖井施工 .....................................................................10 5.3、竖井、平洞爆破设计 ...........................................................17 5.4、通风降尘 .....................................................................21 5.5、出渣 .........................................................................22 5.6、喷锚支护 .....................................................................22 5.7、洞口支护、开挖 ...............................................................23 5.8、管道安装 .....................................................................23 6、施工安全保证措施 ...................................................................27
6.1、组织保障措施 .................................................................27 6.2、技术措施 .....................................................................27 6.3、钻爆、清渣安全措施 ...........................................................28 6.4、吊运安全措施 .................................................................28 6.5、竖井施工安全管理措施 .........................................................28 6.6、井口提升设备安全要求 .........................................................29 7、施工管理及作业人员配备和分工 .......................................................29 8、验收要求 ...........................................................................30 9、应急处理措施 .......................................................................30
9.1、体系建设 .....................................................................30 9.2、雨季施工措施 .................................................................30 10、计算书及相关施工图纸 ..............................................................30
10.1、竖井、平洞相关机具设计参数: ................................................30
水电站工程输水隧洞施工专项方案
1、编制依据
(1)XXX水电站相关设计图纸输水隧洞工程施工设计图; (2)国家及部门现行的有关施工技术规范与标准; (3)现场的实际勘察情况; 2、编制原则
(1)确保质量、安全,争创优质工程,严格执行招标文件,确保工期的总体要求编制施工组织设计。
(2)施工总体布置在满足施工、确保质量、安全的前提下,布置合理紧凑,遵照环保法规和规范要求,做好环境保护和文明施工。
(3)尊重设计,服从监理,科学组织,合理安排,严格按照招标文件和有关规程、规范施工,采用成熟的新工艺、新技术,确保质量,降低造价,力求均衡生产,充分发挥机械效力,安全、优质、高效、全面完成本工程的施工任务。
(4)实行严格的质量、安全控制,制定质量保证措施和安全保证措施,在业主的领导下,形成文明施工的良好环境。 3、工程概况
竖井位于输水隧洞H1+141.305位置,两段设置R7500mm的竖弯管连接相邻管道,上平管中心高程为207.00,下平管中心高程为99.88,竖井长107.12m,断面直径3.8m,断面面积11.34m2。该段基岩为弱风化玄武岩,气孔较发育。以较硬岩为主,少量较软岩。围岩类别以Ⅲ类为主,局部气孔及裂隙密集发育地段为Ⅳ类。
支护结构:对Ⅲ围岩拱顶采用系统锚杆加喷混凝土支护;对Ⅳ类围岩采
用系统锚杆加钢筋网,并及时喷混凝土封闭。
洞身中Ⅲ围岩采用L=2m,Ф25锚杆,间距2m梅花形布设加固支护,Ⅳ类围岩采用L=2m,Ф25锚杆,间距1.5m梅花形布设,并加设ø10@250*250钢筋网,喷射C25混凝土100mm厚加固支护。
工程数量表
项目 石方开挖 岩石锚杆φ25,L=2m 岩石锚杆φ25,L=3m 锁口锚杆φ25,L=7m C25喷混凝土 钢筋网 C20混凝土垫层 单位 m³ 根 根 根 m³ t m³ 数量 3232 648 475 36 286 13 115 备注 φ10@250*250 厚200mm 水平隧洞位于H1+141.305-H1+238.802段,该段基岩为弱风化玄武岩,气孔较发育。以较硬岩为主,少量较软岩。围岩类别以Ⅲ类为主,局部气孔及裂隙密集发育地段为Ⅳ类。
支护结构:洞身中Ⅲ类围岩根据地质情况设置砂浆锚杆,锚杆采用L=2m或L=3m,Ф25锚杆,间距1m或2m梅花形布设,加设ø10@250*250钢筋网,喷射C25混凝土100mm厚加固支护。
Ⅳ类围岩设置砂浆锚杆,锚杆采用L=2m或L=3m,Ф25锚杆,间距1m、1.5m、2m梅花形布设,加设ø10@250*250钢筋网,喷射C25混凝土100mm或150mm厚加固支护。
4、施工计划 4.1、施工进度计划
竖井、水平隧洞施工工期
序号 1 2 项目 输水隧洞 竖井 施工内容 进场准备 竖井准备钻机安装 工期/天 15 7 备注 导孔施工 导孔反向扩孔施工 钻爆扩孔及支护 混凝土衬砌施工(自下而上) 出水口洞口防护(主洞、左右岔洞) 平洞主洞开挖、支护 3 水平洞 左右岔洞开挖支护 混凝土衬砌施工 接触、固结注浆 14 25 100 60 7 70 30 65 20 4.2、主要设备计划
主要施工设备配备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 反井钻机 气腿钻 卷扬机 空气压缩机 发电机 潜水泵 交流弧焊机 扒渣机 搅拌机 四轮农用车 自卸车 风机 注浆机 潜孔钻 数量 1 8 1 1 1 3 2 1 1 2 2 2 1 1 规格型号 LM-250型 YT-28 GF-300KW 100TSW-5 BX1-500 SD-BZJ-01 JDY350 单桥 TBW-SO/15 主要工作性能指标 10t 21m3/min / H=78m69 m3/min 500A 330-520m3/min 使用部位 竖井导孔 开挖 提升 风钻、风镐 抽井内积水 钢管加工 平洞内推渣桶 混凝土拌合 水平隧洞出渣 运渣 φ500软管/钢管 固结灌浆 备注 22kw/台 132kw 30kw 30kw 30kw 5.5kw 30kw 2.2kw 4.3、材料计划
项目 岩石锚杆φ25,L=2m 岩石锚杆φ25,L=3m 锁口锚杆φ25,L=7m C25喷混凝土 钢筋网 C20混凝土垫层 单位 根 根 根 m³ t m³ 数量 648 475 36 286 13 115 备注 φ10@250*250 厚200mm
5、施工工艺技术
施工准备平洞洞口支护反井钻机安装平洞洞身开挖循环导孔施工平洞洞身支护扩孔施工平洞出渣井身开挖平洞出渣平洞开挖至 竖井位置平洞左右岔洞洞口支护左右岔洞开挖(由外向内)岔洞与主洞 开挖贯通循环竖井井身支护竖井全断面开挖至隧底高程管道安装
竖井、平洞施工工艺流程
整体顺序为:先施工平洞至竖井位置,然后使用反井钻机施工竖向导洞并扩孔,人工从井口扩孔至设计结构尺寸(边开挖边支护)。各阶段施工示意详见下图
第一阶段,下平段开挖施工 第二阶段,反井钻机导洞施工
第三阶段,反井钻机扩孔施工 第四阶段,人工扩挖施工
5.1、平洞施工
5.1.1、断面结构形式如下:
水平隧洞采用全断面法一次性开挖,配4台YT-28气腿钻钻孔,L=2.5m,ø22中空六角钢钎,ø40一字形钻头。火工品采用岩石防水乳化炸药以及毫秒差电导爆管起爆。
竖井台平业作水平隧洞待开挖区
水平隧洞由外向内开挖
水平主洞9m1.9m1.6m3.9m1.4m扒渣机水平隧洞由内向外出渣
四轮农用车
扒渣机四轮农用车1.4m竖井位置9m水平主洞1.9m1.6m3.9m
水平隧洞开挖至竖井位置
左岔洞主洞右岔洞
水平左、右岔洞开挖贯通
开挖方式采用钻爆法,平洞段出渣由扒渣机装渣至四轮农用车运送洞外出渣。
扒渣机外形尺寸(工作状态):长9.2m、宽1.7m、高、2.3m
四轮农用车(柴油):长3.9m、头高1.9m
平洞段内搭设简易支架以可拆卸活动支架为主,搭设高度一层(2m),主要用于施工锚杆及Ⅳ、Ⅴ围岩的挂网喷锚。
由于隧洞围岩类别不同,因此开挖根据施工实际情况确定开挖进尺。隧洞口及不良地质段,采用短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤测量的思想指导施工。
5.2、竖井施工
5.2.1、反井钻机钻进导孔施工工艺及过程
导孔钻进的过程,也是对地层的勘探过程,反井钻机虽然不是取芯钻进,但根据对钻进过程观测以及返出岩屑的情况,根据以往的经验,可以对地层有初步定性分析和了解,为扩孔钻进、孔壁维护以及最后扩挖到设计直径提供参考。导孔钻进也是反井钻井施工中最为关键的一个环节,导孔偏斜率直接关系到钻孔的成败,导孔成功就意味着反井施工成功了80%,所以必须高度重视。
1-动力水龙头,2-钻杆,3-导孔钻头,4-从泥浆泵压入的泥浆 5-从环形空间返回的携带岩渣泥浆,6-泥浆循环池,7-泥浆池
反井钻机导孔施工
(1)开孔
开孔钻进时,应首先将基础面凿出一个水平面,使导孔钻头能垂直开孔,调整动力头出轴转速为低转速,开孔钻杆选用直径与φ216mm的导孔钻头同等大小并且加工精细的稳定钻杆,再配合扶正器慢速开孔,第1根钻杆完全进入岩石后,再接上一根同样的钻杆继续钻进,第3根钻杆换用普通钻杆,这样继续钻进,始终保持稳定钻杆紧紧贴住孔壁,直至无法继续钻进时,提出所有钻杆,卸下第1和第2根特殊稳定钻杆,换上正常的稳定钻杆,配合正常的钻具组合,放入孔内,继续钻进,这样就结束了开孔,开始正常的导孔钻进了。
(2)导孔钻进
一般情况下,导孔钻进钻速高于开孔钻速,并且应将动力头出轴转速调整为高速,钻进过程中还需注意以下几点:
1)根据岩石地质条件调整合理的钻压和转速;钻进速度必须均匀,切忌忽快忽慢;
2)密切观察孔内的返浆量,发现问题要及时采取措施; 3)导孔钻进返出的岩渣应及时清理;
4)一根钻杆完成后,须等孔内的岩屑全部排出后,才能停泵接卸钻杆; 5)钻压控制,一般情况下,对于松软地层和过渡地层宜采用低钻压,对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压。司机应能根据不同的岩层调节相应的钻压和转速,但不能使钻压和转速忽高忽低,不利于导孔的质量,另外,时刻注意返碴的情况,如遇到地层结构的变化极大或不稳定地层(即大裂隙或溶洞等),造成不返碴的时候,应进行处理。钻进导孔时,如发现钻具旋转困难,可能遇到裂隙或岩层塌落,此时应把钻具边旋转边提到一定高度,再慢速向下扫孔,反复扫孔。
6)在还剩2-3m导孔钻透的时候,应逐渐降低钻压,并通知下平段隧洞进行警戒,不充许有人员或机械设备通过,以防发生事故。
7)导孔钻透后,停止水泵循环,但钻机不能停转,直到钻机转动平稳,扭矩变化不大、钻具上下自如时才能停钻。
8)在整个导孔钻进过程中,不得出现中途停电、停水等情况,如有临时停电必须提前通知钻机司机,进行停钻返渣工作,防止沉渣埋钻或卡钻事故发生。
5.2.2、反井钻机钻进扩孔施工工艺及过程 (1)扩孔施工过程
在安装扩孔钻头之前,需要确定井下透孔位置无锚杆等金属支护结构。如有锚杆,需要先行处理,才能进行扩孔作业。接上扩孔钻头,为了使大直径钻头平稳扩孔作业,在开始扩孔工作开始后,钻进参数设定为小扭矩、小钻压进行最初扩孔,待扩孔钻头完全入孔后,开始正常的扩孔钻进。首先进
行了多次系统参数调整试验,经对钻进参数对比后,选定了最合理的钻进参数确定为扩孔钻进的参数。
1-扩孔钻头,2-水平巷道,3-扩孔自由落下岩渣
反井钻机扩孔施工工艺
(2)扩孔钻进及故障排查
扩孔钻进时,为防止先导孔孔壁因扰动而塌落岩块,造成稳定钻具的堵塞等事故,需要将孔内稳定钻具全部提出,只保留扩孔钻头上部一或两根稳定钻具即可,钻进过程中其它还需注意的有以下几点:
1)拆去洗井液胶管,并把冷却器出水接到井口,供给扩孔钻头,以冷却扩孔钻头并消尘。
2)调节动力水龙头出轴转速为预定值,即低转速。
3)在扩孔钻头刚接触岩石时,因岩石表面不平整,为防止扩孔钻头剧烈晃动而损坏刀具,应采用低钻压、低转速,待扩孔钻头全部入孔后,方可进行加压正常钻进。
4)扩孔钻压的大小是根据地层的具体情况及钻井的深度而定的,从刀具的使用寿命来说,一般不宜超过300kN。
5)在扩孔钻进开始前,必须检查并处理距离钻孔中心2.25m范围内,工作面的平整情况和有无锚杆,对工作面凸起的岩石用风镐等找平,有锚杆要取掉。并以每小时0.5m的钻进速度慢速钻进,当钻头完全进入孔内后,进行正常的扩孔钻进。
6)扩孔钻进时,发现排渣不畅,钻头激烈晃动,压力不稳,钻进困难时,可能是有大块矸石落在刀具上挤压刀具所致,此时将刀具下放一定距离,多次高速旋转,将矸石甩掉,若无效果时,把钻头下放到底进行处理。
7)正常扩孔时,必须及时将岩渣清除运走,下孔口不能堵塞。扩孔时,工作人员绝对不允许到下口处5m范围内,防止落石砸伤,如果必须通过时,应用电话通知上水平,停止扩孔钻进,然后通过,通过后,再通知上水平,才能扩孔施工。
8)扩孔钻进时,时刻观察冷却水的供给情况,不允许打干孔,防止损伤钻头。
9)正常扩孔时要根据进尺速度和导孔记录进行钻压和旋转压力的调节,岩石较软时,要低钻压、高扭矩。岩石较硬时,要高钻压、低扭矩,经常卡钻时,要降低钻压,在将扩透时,必须降低钻压和扭矩,直到扩孔钻头露出。
根据反井钻机性能及以往施工经验,导孔计划每天进尺8m,扩孔计划每天进尺控制在10m,反井钻机施工工期为:110m/8m+110m/10m=25天。
5.2.3、扩挖剩余环形围岩
经过反井钻机扩孔后结构断面如下:
剩余环形围岩扩挖孔道 剩余环形围岩断面尺寸
(1)爆破设计原则
根据不同的围岩状况、振动控制条件、爆破成孔试验拟定爆破参数并依据实际施工需要进行调整。爆破尽量选用低爆速炸药,用非电毫秒雷管分段起爆。
(2)扩孔开挖炮眼布置图
图 1图 2炮孔布置图
按图一设置炮孔后,以最小抵抗线产生最不利块度如图所示,为1697mm,而中间扩孔直径为1400mm,所以爆破时有可能将扩孔洞口封堵。
按图二设置炮孔后,以最小抵抗线产生最不利块度如图所示,为918mm,块度尺寸小于2/3倍的扩孔直径。爆破后岩渣能顺利的从扩孔洞中掉落。炮孔深度1500mm。
(3)炸药用量
参照下平段水平隧洞爆破周边眼和辅助眼用炸药量,周边眼1.1kg/孔,辅助眼1.5kg/孔。
5.2.4、清渣
竖井爆破后,由人工进行清渣作业,工人乘坐升降笼进入竖井,将安全带系在事先安装好的牛腿上,将渣土通过扩孔后的导孔弃入下平洞中。
升降笼牛腿安全带牛腿安全带待开挖区待开挖区
竖井开挖及清渣示意图
5.2.5、竖向井身围岩段支护
放爆后撬除井壁松动岩块,再作支护施工,每向下扩挖一层,临时支护跟进一层。
洞身中Ⅲ围岩采用L=2m,Ф25锚杆,间距2m梅花形布设加固支护,Ⅳ类围岩采用L=2m,Ф25锚杆,间距1.5m梅花形布设,并加设ø10@250*250钢筋网,喷射C25混凝土100mm厚加固支护。
5.2.6、安全措施
打孔作业及人工清渣时,工人必须正确佩戴安全带,并于安装在井壁上的牛腿柱分别独立连接,再进行作业。
施工时下平段禁止任何人员与车辆进入,并设专人看守。根据现场实际情况再增加其余安全措施。
5.3、竖井、平洞爆破设计 5.3.1、爆破设计原则
根据不同的围岩状况、振动控制条件、爆破成孔试验拟定爆破参数并依据实际施工需要进行调整。
爆破尽量选用低爆速炸药,用电毫秒雷管分段起爆。
当同一部位、同一种开挖眼用药量超过最大允许用药量时,则采用分段爆破的方法来减少对周边围岩的振动影响。
5.3.2、竖井开挖炮眼布置图
炮眼平面布置图(单位:m)
炮眼立面布置图(单位:m)
5.3.2.1、周边眼
根据光爆的原理,周边眼布置在竖井轮廓线内0.1m的圈径上。即周边眼圈径为3.6m,眼距600mm,炮眼数19个。
5.3.2.2、辅助眼
由于竖井断面尺寸较小,辅助眼设一圈,为周边眼的光爆创造条件,使周边眼的最小抵抗值W符合光面爆破的要求。因此该圈辅助眼与周边眼间的圈距应为:
W=E/M
式中:W—周边眼与辅助眼的圈距(mm);E—按光爆要求确定的周边眼
孔间距(600mm);M—光面爆破的炮眼密集系数,取0.85
计算得:
W=600/0.85=705mm,取700mm
则,辅助眼圈径为1.1m,炮眼数为12个。 爆破参数见下表:
炮孔参数表
开挖面积 钻孔直径 岩石类型 m2 mm Ⅲ类 Ⅳ、Ⅴ类 11.34 44 眼距 m 0.5-0.6 最小抵抗线 m 0.6 炸药直径 装药集中度 mm Kg/m 32 0.25-0.3 0.2-0.25 钻爆参数表
炮眼名称 中心眼 掏槽眼 辅助眼 周边眼 合计 炮孔数量 炮孔深度 个 m 1 2.5 6 2.5 12 2.2 19 2.2 38 段号 / 1 3 5 单孔药量 单段药量 kg kg / / 0.6 3.6 0.5 6.0 0.5 9.5 19.1 备注 表中均为计算数量,在施工中,可根据实际工程地质情况及现场试验进行参数的调整。
5.3.3、平洞开挖炮眼布置图
44433244212442222111311424453224444444辅助眼Satellite hole中空掏槽眼Inside hollow cut hole4周边眼Periphery hole掏槽眼Cut hole225055555200680底板眼Bottom hole
下平段隧洞炮孔布置图
5.3.3.1、平洞爆破孔径及孔深进尺
初步拟定爆破采用同一炮孔直径φ42mm,用2.5m进尺,钻孔深度2.5m。 5.3.3.2、装药结构
为更好地达到光爆效果,周边眼采用间隔装药结构,药卷用小直径药卷,其余炮眼采用直径φ32mm标准药卷。
5.3.3.3、炸药用量
Q=q×s×L
式中:q—爆破1m3岩石炸药用量(kg/m3),本隧洞以Ⅲ类围岩为主,基岩为弱风化玄武岩,平洞石方开挖中每方耗药量为1.636kg。则q=1.636kg/m3,S—断面积(m2),L—孔深(m)。
Q=1.636×12.51×2.5=51.26kg,取52kg
5.3.3.4、炮眼数目
N=α1+α2×S=28+1.28×12.51=44(个)
式中:α1、α2——由岩石可爆程度确定的系数,α1、α2分别取:28、1.28。
5.3.3.5、周边眼参数
qp=W×Lp×a×q×(0.6~1.2)
式中:qp—周边孔平均装药量(kg),w—周边孔最小抵抗线(m),a—周边孔孔距(m),Lp—周边孔孔深(2.5m),q—单位耗药量kg/m3
取:a=(15-10)d=0.5,w=0.6
周边孔平均装药量:qp=0.6×2.5×0.5×1.636×0.9=1.1 装药集中度:qp/L=0.44kg/m 5.3.3.6、掏槽眼参数 掏槽孔的炸药量按下式计算:
qcut=1.9Q/N=1.9×(0.44×2.5)=2.1kg
式中:qcut—掏槽孔的炸药用量(kg/孔),Q—为每排炮孔进尺的炸药量
(kg/孔),N—为开挖断面上总钻孔数(孔)
辅助孔的平均炸药用量按下式计算:
qn=1.8kg
辅助孔(位于掏槽孔与周边孔及底板孔之间)的炮孔间距60~150cm。 5.3.3.7、炮眼布置及爆破参数(以下为Ⅲ类围岩断面型式3炮眼布置及爆破参数,其他围岩断面参照布置)。
项目 全断面 开挖面积 12.5 循环进尺 2.5m 炮眼数量 45个 装药量 66.6kg 单位耗药 2.13kg 初步拟订爆破参数如下表。
炮眼分类 中空掏槽眼 掏槽眼 辅助眼 底板眼 周边眼 总计 炮眼深度 (m) 2.5 2.3 2.2 2.2 2.1 数量 (个) 1 6 14 6 18 45 单孔药量 Kg/孔 0 2.1 1.8 1.8 1.1 炸药总重 kg 0 12.6 25.2 10.8 18.8 67.4 起爆顺序 1 2-3 5 4 表中均为计算数量,在施工中,可根据实际工程地质情况及现场试验进行参数的调整。
5.4、通风降尘
通风、降尘的目的在于保证洞内具有良好的工作环境,使洞内的有害气体浓度、温度等均能满足工人的身体健康,提高生产效率。水平隧洞通风布置如下:
0.6m通风管道电力管道高压风管道给水管道临时排水
水平隧洞通风及管线布置示意图
5.5、出渣
竖井剩余部分爆破后采用人工清渣,将岩渣清理至扩挖孔道内,岩渣落至平洞内,平洞内采用扒渣机装渣,四轮农用车运输,人工配合的方式进行出渣。
平洞:扒渣机→岩渣装至四轮农用车→运至洞口→铲车装至自卸车→运至弃渣场。
5.6、喷锚支护 5.6.1、Ⅲ类围岩
Ⅲ类围岩根据地质情况设置砂浆锚杆,锚杆采用L=2m,Ф25锚杆,间距2m梅花形布设,加设ø10@250*250钢筋网,喷射C25混凝土100mm厚加固支护。
施工程序为:钻孔→注浆→锚杆→挂钢筋网→浇筑混凝土至设计厚度。 锚杆孔钻孔直径ø60,锚杆孔位偏差不应超过10cm,孔深偏差不得大于5cm,锚杆露出岩面的长度不应大于支护混凝土的厚度。
5.6.2、Ⅳ、Ⅴ类围岩
Ⅳ、Ⅴ类围岩设置砂浆锚杆,锚杆采用L=2m,Ф25锚杆,间距1.5m梅花形布设,加设ø10@250*250钢筋网,浇筑C25混凝土100mm厚加固支护。
施工程序为:钻孔→注浆→锚杆→挂钢筋网→浇筑混凝土至设计厚度。 锚杆安装后,在水泥砂浆凝固前不得随意敲击、碰撞和拉拔锚杆。 挂钢筋网浇筑混凝土前,钢筋宜尽量贴壁面,钢筋网应与锚杆或其他锚定装置联接牢固,浇筑时钢筋不得晃动,浇筑过程中若有脱落的混凝土被钢筋网架住,应及时清除。
5.7、洞口支护、开挖
在H1+238.802位置进洞,沿开挖轮廓线外距边缘线50cm处,施作超前锚杆(Φ25mm,L=7.0m,间距1m,外露0.25m,与隧道轴线成10°外张角)。
开挖轮廓线的周边采用密钻眼对岩体进行切割,拱部眼间距为20cm,边墙间距为30cm。
洞口采用短进尺(第一次为0.5m)弱爆破,周边眼采用φ25小药圈,间断装药。
爆破后对松散部分进行人工找顶清除,并检查断面尺寸,如有欠挖进行小炮处理,如没有欠挖,立即进行锚网。
5.8、管道安装
竖向水隧洞和下平段隧洞全部开挖、支护完成后,方可进行管道安装,安装前对水平隧洞内浇筑混凝土垫层路面,以便后期管道运输。
第一节管道安装,首先安装竖井和水平洞二者相交位置的竖弯段,从竖弯段开始向两段延伸安装管道。如图所示:
竖井隧洞 中心线第一节管道安装首节管道安装示意图
第一节段管道分四个小节段安装,将管道从竖井用卷扬机吊入,竖井转平洞处使用钢架支撑管道。各阶段尺寸如下:
首节管道分节示意图
第一节管道安装完成后,立即施工回填混凝土,将第一节管道固定,形
xxxxxx平洞中心线
成起始焊接口,为后续管道安装焊接打好基础。
第二节管道安装先从水平段开始,安装时管道运输采用小板车进行装运,洞口位置吊车装至小板车,运输至焊接口进行安装焊接。运输及焊接时竖井口进行全覆盖遮挡,防止石子坠落,造成人员伤害。
3800第二节管道安装
水平段第二节管道安装示意图
第二节管道安装完成后,在管道内侧设置临时刚性竖隔板,防止由管道内坠物,造成人员伤害。
3800
设置临时刚性竖隔板
水平段管道临时刚隔板安装示意图
临时刚性竖隔板设置完成后,即可进行竖向管道安装,水平管道继续延伸安装。竖向管道安装采用卷扬机从上口进行吊运安装,每节段安装完成后,立即进行管道的回填浇筑,按照施工一节完成一节的方法进行。水平段管道安装,按照每8m进行一次回填混凝土施工浇筑,水平段管道浇筑回填混凝土时,需在管道端头安装堵头模板,然后进行浇筑。管道安装及混凝土浇筑示
意图如下:
竖向管道安装设置临时刚性竖隔板堵头模板管道运输小车水平管道安装 竖井及水平隧洞管道安装示意图 平板车水平段管道安装1 吊车吊装平板车水平段管道安装2
堵头模板混凝土运输管道地泵 水平隧洞混凝土浇筑
隧洞浇筑C20回填混凝土时,沿平洞方向在隧洞顶、洞身处预埋PVC灌
浆管道,当回填混凝土强度达到设计强度的70%时开始固结注浆。
φ50mmPVC灌浆管道φ30mmPVC灌浆管道孔眼5mm,孔距30cm,交错布置
预埋灌浆管道横断面图
6、施工安全保证措施 6.1、组织保障措施
(1)爆破器材的管理、运输使用必须由专人负责,全程参与。 (2)爆破作业人员必须经过专业培训,取得相关资质。 6.2、技术措施
(1)对所有施工人员开展安全思想教育,树立“安全第一,预防为主”的思想。制定防火、防涌水坍塌、防坠落、防断电触电等应急预案,并按照全年计划进行现场演练,通过演练增强职工的自我保护能力和逃生方法。
(2)设立专职安全员,严格执行相关检查制度,并进行奖罚管理;明确各级相关管理人员安全责任制,实现齐抓共管局面。
(3)加大安全投入,各类安全设施、设备、标识标牌等,均需满足施工需要。并进行日常维护管理,查漏补缺。
(4)各类设备加强保养,保证设备完好率和运行安全。
(5)卷扬机必须配置专业操作司机,牵引提升速度不大于0.3m/s,接近孔口、井口时不大于0.2m/s。提升过程中禁止猛启动、急刹车。
6.3、钻爆、清渣安全措施
(1)爆破作业人员必须经过专业培训,取得相应资质,方可从事爆破作业,无证人员不得从事爆破作业。
(2)钻眼作业人员,必须对工作岩面状态、支护情况、渗水情况等进行检测,并有一定评判经验,发现异常,立即撤离井底。
(3)起爆药卷按相关规定进行存放管理。装药时,药卷和雷管不得同时运输入井,需分别单独吊入作业面。
(4)起爆时,吊盘、管线等设备升至安全高度。所有人员均撤离至安全区域。
(5)爆破后,进行强力通风,1小时后再进行排炮,检查排险人员不得少于两人。确认安全后再进行下道工序施工。
6.4、吊运安全措施
(1)下井前先恢复照明,保证井下施工有足够的亮度,并检查各种电路和信号,保证电路没有漏电情况、供电正常、控制信号的灵敏度及完好性。
(2)检查、恢复完成后,然后下放装渣工人及其它施工人员,在下放过程中将井壁上的岩块、浮渣等进行清理,绝对保证在施工过程中井壁上不会有任何物件掉落井底。
6.5、竖井施工安全管理措施
(1)任何人进入井口棚内,必须正确佩戴安全帽。入井人员未经洞口值班人员和调度同意,严禁入井。
(2)井口处要经常打扫保持整洁,严禁堆放杂物。
(3)现场每天早上坚持安全员、机械员、现场检查员共同检查特种设备运行、保养、维修情况,发现隐患及时排除。
(4)对现场检查员进行安全分工,设置专人管理特种设备,通过相关措施充分调动分包队伍安全员、机械员的积极性。
(5)在起吊各种机械设备时,必须统一指挥,专人操作。
(6)各作业班组进入施工时,避免损坏其他班组的设备。严禁两班组双重作业,井下无关人员、非班组人员,必须撤出。
(7)下放设备材料时,钢丝绳、卡扣等必须全检,井口值班人员、调度人员信号一致后方可下吊。
6.6、井口提升设备安全要求
(1)在卷扬机上设置过电流和失电压等保险装置及可靠的制动系统,设置防滑装置,防止运行过程中出现过卷、过速;同时还设置上限位装置,当升降笼非正常运行至上极限位置时,垂直运输系统自动断电,有效地保证垂直运输系统的安全。
(2)新安装或经拆检后安装的升降笼,在投入施工前必须进行荷载试验,待检验合格后,方可投入正常使用。
(3)为了确保滑轮的稳定,将定滑轮与横梁、地滑轮与预埋钢筋焊接牢固。
7、施工管理及作业人员配备和分工
主要人员配置一览表 序号 班组 工种 洞口值班员 专职安全员 技术员 1 竖井队伍 电工 焊工 模板工 炮工 普通劳工 人员 中方 1 1 1 2 2 2 菲方 2 1 3 2 8 16 备注 8、验收要求
根据业主及现场工程师要求对现场实体结构进行验收。 9、应急处理措施 9.1、体系建设
(1)建立健全质量保证体系和各项管理制度,开展形式多样的质量教育和培训,增强全体施工人员的质量意识、提高质量管理水平。
(2)把好原材料关,不合格材料不得入场,现场不合格材料必须清场。 (3)施工过程中,严把工序关,层层把关,上道工序不合格,下道工序不开工。
(4)对各工序制定质量保证体系:从打孔、起爆、出渣、支护等实行工序质量管理。
(5)加强竖井、水平洞施工测量放线工作,施工过程中中心线导向,定向等多重手段相互校核。
9.2、雨季施工措施
(1)井口搭设全覆盖屋架,设顶棚。四周设置通畅的排水系统。 (2)各种材料需上盖下垫,并设顶棚和排水系统。 10、计算书及相关施工图纸
本方案施工及支护参数按照中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司提供的相关设计参数及图纸(图号:45352S-055-001-002)进行编制,图纸签章齐全。
10.1、竖井、平洞相关机具设计参数: 1、卷扬机+升降笼系统:
升降笼:两块正方形钢板作为底和顶,在顶部和底部钢板间做刚性支撑,中间使用钢筋连接制作而成,空升降笼重量计算如下:
正方形钢板两块(L=120cm,W=120cm,T=1cm,密度:7.85g/cm2)=226.1kg
刚性支撑:上下两块钢板增加两道槽钢作为钢衬,槽钢长:1.2m,(比重14.58kg/cm;高度140mm,腰厚6mm,腿宽58mm)=1.2*14.58*4=70kg
升降笼钢筋:φ16(比重:1.58kg/m,间距0.3m,单根长2m)=94.8kg 空吊盘重量:226.1+95+70=391.1kg(≈0.4t) 升降笼载人重量计算如下:
15钢丝绳重量(按最大提升高度计算):100*0.95(15钢丝绳每米的重量0.95kg)=95kg(0.03t)
人员(按下井作业6人,每人75kg计算):6*75=450kg(0.45t) 升降笼载人重量为:0.4+0.03+0.45=0.88t≈1t
计算得出升降笼现场施工时最大起重重量为1t,最大提升高度为100m。配置机具相关性能参数如下:
(1)卷扬机:配置1台(10t)卷扬机,卷扬机性能:最大起重量 10(t);额定载重量 10(t);最大提升高度 200(m);额定起重力矩10吨。卷扬机10t(额定最大起重量)>1t(现场施工最大起重),满足现场施工需求。
(2)钢丝绳:配置φ15钢丝绳(0.95kg/m),极限拉力:12t>1t(现场施工最大起重),满足现场施工需求。
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