、、水电站压力管道上斜井段开挖施工技术方案
水电站引水隧洞斜井段扩挖施工措施
水电站引水隧洞斜井段扩挖施工措施摘要:本文将围绕万家口子水电站项目引水隧洞斜井段扩挖施工措施,简述了在实行施工通道、风水电、照明布置过程中如何做好排水、通风排烟等方法,并着重对引水隧洞斜井段扩挖质量和安全保证措施进行重点说明。
关键词:水电站;隧洞斜井;施工措施1 工程概况万家口子水电站引水系统布置在右岸山体内,由进水口、引水隧洞及压力管道组成。
引水隧洞分为上平段、上弯段、斜井段、下弯段及下平段,其斜井段起点桩号为引0+272.849,终点桩号为引0+350.668,洞挖轴线总长约116.3m,根据《右岸引水发电隧洞开挖支护图(1/2)(桩号引0+272.849~桩号引0+444.795)》(JLS50D-04-11(DZ)),复工后我部已基本完成整个斜井段的洞室开挖,但由于压力钢管渐变段施工需要,2015年6月15日设计新下发图纸《右岸引水发电隧洞开挖图(引0+308.313~引0+364.065)》(JLS50D-04-18(DZ)),要求对斜井段桩号引0+307.644~引0+317.012(洞挖轴线长为14m)渐变段洞挖断面进行调整,其中有8m(斜长)段由b×h=8.6×8.5m的马蹄形扩挖成b×h=10×9.9m的马蹄形,有6m(斜长)段由b×h=8.6×8.5m的马蹄形扩挖成b×h=8.8×8.7m的马蹄形。
引水隧洞斜井段渐变段扩挖主要工程量为:石方洞挖183.85m3。
由于本次扩挖部位大致位于引水隧洞斜井段中部已成型陡坡面上,距离上下两头平段均有五十几米,上下交通不便,加上受本身洞室断面较大,扩挖尺寸较小(20cm~40cm)等因素影响,开挖施工难度极大,为满足施工进度要求,确保开挖质量,特编制本扩挖施工方案。
2 施工总布置2.1 施工通道布置引水洞外可利用R3-4及R3-2延长路等现有道路。
洞内从上弯段起设置锚点,通过挂设简易人行钢爬梯到达扩挖工作面,爬梯宽50cm,主筋为φ20圆钢,踏步筋为Φ16@30cm螺纹钢,主筋上每间隔2m设一道Φ25,L=40cm,锚入岩内20cm螺纹钢撑至岩壁上,爬梯单重约为10kg/m,总计投入约90m。
压力管道斜管段开挖施工技术
压 力管道斜 管段开挖 施工 技术
杨 桂 菊 ( 肃 省 水 利 水 电工 程 局 , 州 7 0 0 ) 甘 兰 3 00
摘
要 : 工程 隧洞项 目施工过程 中, 在 经常遇到斜 井开挖施 工, 对斜 井开挖采取 怎样 的施 工方法 尤为重要 , 直接
影 响 到 整 个 工 程 的质 量 、 全 、 度 以及 工 程 的 最 终 成 本 。 结 合 本 段 工 程 的特 点 , 段 采 用 先 导 洞 后 扩 挖 的 方 法 分 安 进 该 上 、 两 个 工 作 面进 行 施 工 , 细 阐 述 了斜 管段 采 用 导 洞 法施 工 , 由上 、 两 个作 业 面 开 挖 上 导 洞 , 后 自上 向 下 下 详 先 下 然
大 黄 喜 肥 ,播 后 应 进 行 追 肥 2 3次 / ,一 般 于 6 ~ a
月 中旬进行 第一 次追肥 , 结合 中耕 除草 , 施腐熟 优质 追
有 机 肥2 . 0 0 /m 普 通 过磷 酸钙 10 2 gh 。 2 5  ̄3 h 2 t ,  ̄2 5 /m , 5 k
1 2 工程 地 质 .
根据本段工程 的特点 , 该段采用 先导洞后扩挖 的方
法 分 上 、 两 个 工 作 面 进 行 施 工 。导 洞 开 挖 断 面 采 用 城 下 门洞 型 . 拱 一 次 开 挖 成 型 。上 作 业 面 在 4 施 工 支 洞 、 顶 引 水 隧 洞 主 洞 1+ 1 . 6 1+ 7 . 0段 、 压 力 管 道 0624 ~ 0606
一
次 扩 挖 成 型 的 施 工 方 法
关 键 词 : 力 管道 ; 管段 ; 压 斜 开挖 ; 工 技 术 施
1 概 况
斜井开挖安全技术措施
斜井开挖安全技术措施1、前言压力管道斜井段长76.832m,为始终径6.6m的全圆形断面。
斜井整体开挖采纳先自上而下开挖导井,再进行扩挖。
导井为圆形断面,开挖直径为2m,布置在斜井离底面线50cm处,导井开挖采纳在井底铺设轨道,爆渣由人工装斗车后,通过卷扬机运至井口,直接装5T自卸汽车出渣。
扩挖在导井开挖结束后进行,爆渣由导井溜渣到井底出渣。
开挖过程中所需临时支护材料由井口卷扬机运输。
斜井坡度较陡,与水平面成60°夹角,开挖采纳卷扬机提送,轨道运输。
斗车运行过程中平安隐患大,另外,导井开挖及全断面扩挖过程中,围岩也存在比较大的平安隐患,需加强平安支护力度。
下面就斜井开挖施工中的常见平安事故及各种平安技术措施进行叙述。
2、斜井开挖施工中的常见平安事故斜井开挖施工中的常见平安事故有井口有石块或杂物滚入井中砸伤正在井中的施工人员;围岩支护不当发生塌方或掉块砸伤甚至活埋操作工人;因卷扬机操作人员操作不当、钢丝绳发生断裂或井内施工人员平安意识淡薄、不听指挥,导致施工人员被脱落的斗车打伤;井内电缆、电线磨损受潮导致工人触电伤亡等等。
实践证明,只要施工人员树立平安意识,加强平安教育,做好平安技术交底,各种平安技术措施到位,这些常见平安事故是完全可以避开的。
3、井口挡护措施井口必需浇筑砼防护墙,应高出地面0.8m。
井内作业时,井口上面必需有人监护。
防护墙上不得放置工具和站人。
井内作业人员必需头戴平安帽,特别状况下还应戴上防毒防尘面具。
利用斗车运渣时,必需实行相应的防范措施,以防落物伤人。
施工中应随时检查运输设备的完好状况,并在井口设置醒目的平安标志。
4、防触电措施施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必需由持证电工操作。
用电设备必需严格接地或接零爱护且安装漏电爱护器,各处用电必需分闸,严禁一闸多用。
井上电缆必需架空2.0m以上,井内电缆、电线必需采纳瓷瓶进行绝缘隔离,且不得用已经破损或老化的电线、电缆,必要时采纳护套等有防磨损、防潮、防断等爱护措施。
斜井开挖掘进施工排水实施性方案措施
斜井开挖掘进施工排水实施性方案措施引言概述:斜井开挖在地下工程中广泛应用,其施工对于排水的要求尤为关键。
本文将详细介绍斜井开挖掘进施工排水实施性方案措施,包括施工前的准备工作、施工过程中的排水方案、施工现场水质的监测与处理、紧急排水措施以及排水结束后的清理工作等五个大点。
正文内容:一、施工前准备工作1. 地质勘察:对工程所在地的地质条件进行详细勘察,确定地下水位、土壤类型和地下水流动方向等关键参数,为施工排水方案的制定提供依据。
2. 设计排水方案:根据地质勘察结果和工程要求,设计合理的排水方案,包括排水设备选型、施工过程中的水量控制等内容。
3. 施工人员培训:对施工人员进行培训,使其具备基本的排水知识和操作技能,确保施工过程中的安全性和有效性。
二、施工过程中的排水方案1. 排水井布置:根据工程需要和地质条件,合理布置排水井,确保施工现场的排水畅通。
2. 排水设备安装:根据设计要求,选择合适的排水设备,如抽水泵、排水管道等,并进行正确安装和调试。
3. 排水监测与调整:监测施工过程中的排水量和水位变化,并根据监测结果及时调整排水设备的工作状态,确保施工现场的排水效果。
三、施工现场水质的监测与处理1. 水质监测点设置:根据工程要求和地下水质情况,在施工现场设置水质监测点,监测水质的变化。
2. 水质采样与分析:定期对施工现场的水质进行采样,并送实验室进行分析,以判断水质是否符合排放要求。
3. 水质处理措施:根据水质监测结果,采取相应的水质处理措施,如调整排放方式、添加处理剂等,确保排放水质符合环境要求。
四、紧急排水措施1. 紧急排水预案制定:制定紧急排水预案,包括应急排水设备的准备、应急人员的分工和应急通信系统的建立等,以应对突发情况。
2. 紧急排水设备调试与维护:对紧急排水设备进行定期检查、调试和维护,确保其在紧急情况下的正常运行。
3. 突发事件应急响应:紧急情况发生时,按照应急预案组织人员进行紧急排水措施,及时处置,减少事故发生对工程造成的影响。
江边水电站引水隧洞斜井段开挖施工
2 . 1 上、 下弯 段开挖
上弯段开挖 : 利用钻爆台车沿上平段方向一直
【 收稿 日 期】 2 0 1 3 — 0 4 - 0 3 [ 修 回日期】 2 0 1 3 — 0 6 — 0 8
[ 作者简 介】 王红玲 ( 1 9 8 3 一 ) , 女( 蒙古族 ) , 内蒙古科左后旗人 , 广西 阳朔县水利局助理工程师 , 学士 , 从 事水利水 电工程设计施工T作 。
于装载机出渣 , 然后再将下弯段上部剩余部分 随斜 井段 扩挖一 同挖 除 。 2 . 2 斜 井导 井开挖 施 工
2 。 2 . 1 施工工 艺
2 斜 井 开挖 施 工
斜 井 开挖 应 首 先 将 上 、 下 弯段 进行 部 分 开 挖 , 使 之在 斜 井 上 部 和 下 部 各 形成 一 个 便 于 施 工 的 平 台, 然 后 采 用 反 导井 正 扩挖 的施 工 方 法 开挖 斜 井 。
导井 开挖 主要 采用 S T H5 -D D型 A L I MA K爬 罐 作 为施 工上 下交 通 工具 和 钻爆 平 台 , 人 工利 用气 腿 钻进 行 开 挖 施 工 , 导 井 位 于 洞 中心 位 置 , 开 挖 断 面
呈2 mX 2 n l 的方形 断 面 。导井 施 工 工艺 流 程 为 : 爬
( 2 ) 轨 道 安装 : 安 装高 程 距 洞 顶 约 5 0 a m, 先 在 反导 井井 口与下 平段 间安装 弧 形轨 道 , 继 而 随导 井 开挖进度向上延伸 , 轨道采用膨胀螺栓固定在岩壁上 ; ( 3 ) 爬罐安装 : 爬罐组件 由5 t 手拉 葫 芦 ( 锚 杆
2 . 3 . 2 搭 设 井 口平 台
为 方便 材 料 和设 备 在井 口处装 卸 及人 员 上 、 下
斜井段安全专项施工方案
梭罗沟二级水电站工程(合同编号:SLGⅡ-2011-03)压力钢管斜井段安全专项施工方案葛洲坝集团第一工程有限公司梭罗沟二级水电站工程施工项目部二〇一二年十一月批准:审查:校核:编制:目录1 概述 ................................................................................................................................... - 1 -1.1 编制依据 .................................................................................................................................... - 1 -1.2 工程概况 .................................................................................................................................... - 1 -1.3 地质概况 .................................................................................................................................... - 1 -2危险源分析 ........................................................................................................................ - 1 -3危险源控制措施 ................................................................................................................ - 2 -3.1 开挖施工产生的石碴(落石)危险源...................................................................................... - 2 -3.2高处坠落和物体打击................................................................................................................... - 2 -3.3 施工时施工材料、设备、机具危险源...................................................................................... - 2 -3.4 施工的动力电线、电源、电器设备危险源.............................................................................. - 4 -3.5 爆破火工材料及爆破作业.......................................................................................................... - 5 -3.6洞内通风、排烟及防止有害气体危险源................................................................................... - 6 -4. 安全保证措施 .................................................................................................................. - 6 -4.1 施工准备期 ................................................................................................................................. - 6 -4.2 边坡清理 ..................................................................................................................................... - 6 -4.3 支护 ............................................................................................................................................. - 7 -4.4安全监测 ...................................................................................................................................... - 7 -4.5特殊情况预防措施....................................................................................................................... - 7 -4.6其他安全措施............................................................................................................................... - 8 -5.安全管理体系 .................................................................................................................... - 9 -5.1 施工安全管理组织机构.............................................................................................................. - 9 -5.2安全保证体系............................................................................................................................. - 10 -5.3安全管理制度和管理办法......................................................................................................... - 10 -梭罗沟二级水电站斜井施工安全专项施工方案1 概述1.1 编制依据(1)《GB6722—86爆破安全操作规程》、《DLT5099—1999水工建筑物地下开挖施工技术规范》、《水利水电工程施工组织设计手册》。
斜井开挖及支护工程施工安全技术方案
斜井开挖及支护工程施工安全技术方案1 工程概述深圳抽水蓄能电站引水隧洞上斜井桩号为Y1+613.080~Y1+993.356,下斜井桩号为Y2+947.737~Y3+110.617,均由上弯段、直线段、下弯段组成,直线段倾角均为为50°。
上斜井沿洞轴线总长为380.276m,其中直线段长315.107m,上弯段长为33.161m、下弯段长为32.008m;下斜井沿洞轴线总长为162.88m,其中直线段长97.711m,上弯段长为32.008m、下弯段长为33.161m,斜井开挖断面均为圆形断面,开挖半径均为5.35m。
斜井开挖采用RHINO-400H型反井钻机把先导孔扩成φ1.4m 直径的导井后,再进行斜井的扩挖,扩挖分两次进行。
一次扩挖采用反井法自下而上将φ1.4m导井扩挖成φ3.5m导井;二次扩挖采用正井法,自上而下扩挖至设计断面。
斜井上弯段和下弯段采用手风钻开挖,为方便斜井一次扩挖时装载机出碴,在斜井的下弯段应进行扩挖一部分。
为满足后期斜井滑模安装和下弯段容渣空间的需要,并方便斜井开挖过程中的装渣运输,斜井二次扩挖前在斜井下弯段及下平洞范围内进行二次扩挖。
2 编制依据(1)《水电水利工程爆破施工技术规范》(DL/T 5135-2001);(2)《金属非金属矿山安全规程》(GB 16423-2006);(3)《一般用途钢丝绳》(GB/T 20118-2006);(4)《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》(GB 26557-2011);(5)《建筑卷扬机》(GB/T 1955-2008);(6)《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ 160-2008);(7)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001);(8)《水电水利工程施工安全防护设施技术规范》(DL/T 5162-2002);(9)《水电水利工程斜井竖井施工规范》DL/T5407-2009;(10)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);(11)施工技术方案《斜井开挖及支护工程施工技术措施》;3 提升系统安全3.1绞车选择及钢丝绳受力分析3.1.1. 一次扩挖绞车及钢丝绳安全验算3.1.1.1 一次扩挖绞车安全验算一次扩挖时采用两台15TJTP(B)-1.6×1.5绞车(钢丝绳直径φ32mm,公称抗拉强度1870MPa,钢丝绳最小破断力632KN,绳速0.75m/s)牵引扩挖小车(直径φ1.4m,长 6.0m)至工作面,作业人员站在小车平台架上进行打钻、装药等工作。
压力管道斜管段开挖施工技术
压力管道斜管段开挖施工技术摘要:在工程隧洞项目施工过程中,经常遇到斜井开挖施工,对斜井开挖采取怎样的施工方法尤为重要,直接影响到整个工程的质量、安全、进度以及工程的最终成本。
结合本段工程的特点,该段采用先导洞后扩挖的方法分上、下两个工作面进行施工,详细阐述了斜管段采用导洞法施工,先由上、下两个作业面开挖上导洞,然后自上向下一次扩挖成型的施工方法。
关键词:压力管道;斜管段;开挖;施工技术1概况1.1工程概况讨赖河东水峡水电站工程为一低坝长隧洞引水发电工程,主要工程建筑物由引水枢纽、引水隧洞、调压井、压力管道及发电厂房等组成。
水库库容18万m3,设计引水流量32.40m3/s,设计水头189m,电站装机容量52.80MW,多年发电量为2.43亿kW·h。
引水隧洞压力钢管段设计为圆形断面,采用钢衬混凝土衬砌,衬砌后隧洞内径为3.90m,压力管道斜管段10+692.667~10+810.282,高差2534.47-2353.80=180.67m,平距117.615m,斜距204.995m,倾角54.986°,开挖半径2.122~2.125m。
1.2工程地质压力管道斜管段:管道埋深67.50~98m,断层F2和F202通过斜管段,破碎带宽分别为10~15m、0.50~0.80m,充填物主要为碎裂岩块、角砾岩、糜棱岩和断层泥等,泥钙质胶结差,受其影响,两侧岩体较破碎。
局部洞段通过硅化大理岩,岩体以陡倾角(倾角65°~75°)倾向岸里,岩性均致密坚硬,抗风化能力强。
断裂构造不甚发育,仅以层面裂隙为主,成洞条件良好。
根据岩体稳定性和岩性组合关系,该段以不稳定的Ⅳ类围岩和局部稳定性差的Ⅲ类围岩为主,断层通过处有Ⅴ类围岩。
2施工总体方案根据本段工程的特点,该段采用先导洞后扩挖的方法分上、下两个工作面进行施工。
导洞开挖断面采用城门洞型,顶拱一次开挖成型。
上作业面在4#施工支洞、引水隧洞主洞10+612.46~10+670.60段、压力管道10+670.60~10+692.667上平段及上弯段全部施工完毕后进行施工;下作业面在下平段、下弯段施工完毕后进行施工。
斜井施工方案
鸭池河水电站土建工程(合同编号:TY-YCH-001)电缆斜井开挖工程施工方案编写:审核:批准:水电九局鸭池河水电站项目部2004年12月25日第一章工程概况鸭池河水电站装机容量为125MW,电站主要任务是发电。
电站距贵阳88km,距清镇56km。
场内交通和对外交通均为现成,施工条件极为便利。
鸭池水电站正常蓄水位970m,死水位950m,相应调节库容5.54亿m3,水库具有季调节能力。
电站最大水头132m ,最小水头107m,额定水头120m,机组引用流量122.5m3/s,电站装机1×125MW。
鸭池水电站由引水系统和地下厂房系统组成,引水管长299.6m,内径5m,地下主厂房布置在东风电站原导流洞内,厂房长宽高为47.6×17.5×43.8m,尾水洞利用东风电站原导流洞改建,长79.1m,厂内安装1台125MW水轮发电机组。
由于鸭池河水电站的发电厂房是地下厂房,根据具体情况,鸭池河水电站输送电压必须与东风电站的变电站相接,需用电缆斜井来连接。
第二章施工布置2.1 施工用风施工用风主要用于洞室开挖锚喷支护,因采用手风钻钻孔,施工期间采用两台12m³移动式空压机供风。
2.2 施工用水施工用水采用原4#施工洞供水管供水。
2.3 施工用电电源采用东风电站10kv高压电。
第三章施工措施3.1 施工方案电缆斜井由上弯段、斜段、下弯段组成。
上弯段开口高程为859.155m。
开挖断面为门洞型,顶拱半径2.4m。
由手风钻造孔,人工装药光面爆破,斜井段上部由上向下进行施工,下弯段与斜井段下部由下向上进行施工,上下同时进行。
在开挖过程中随时对洞室进行安全支护。
由于受施工条件限制,上弯段与斜井上部由卷扬机拉至EL856平台,由5t自卸运输车从3#施工支洞运往卸碴场。
斜井下段与下弯段由人工直接装进5t自卸汽车经由4#施工支洞运往碴场。
开挖采用钻爆法,在开挖之前先用脚手架搭设好施工平台及安全防护,采用一台2.2kw潜水泵用于排水。
压力管道斜井开挖施工方案
SD12 GZ/ZZS—05北盘江光照水电站引水发电系统土建工程压力管道斜井段开挖支护施工组织设计编制:审核:批准:中国水利水电第十二工程局光照施工局二○○五年八月目录一、概况 (2)二、设计依据 (2)三、开挖方案选择 (2)四、导峒开挖的技术特征 (3)五、导峒开挖的炮眼布置 (3)六、导峒开挖施工 (4)七、导峒开挖的安全生产措施 (7)八、斜井扩挖 (8)九、投入本工程施工的人员及主要机械设备 (14)一、概况1#~4#压力管道穿越T1yn3-2中厚层灰岩,岩石类别为Ⅱ~Ⅳ类,岩层的稳定性较好,但其间有J1泥化夹层通过,对成洞不利。
在施工过程中,如遇泥化夹层应加强支护或做扩挖处理。
压力管道共有1#、2#、3#、4#四条管道,布置在同一高程上,其长度分别为300.35m、305.95m、306.15m、311.75m。
开挖断面均为8×8m,城门洞形。
每条压力管道斜井段长度约100m,倾角60°,垂高93.25m,成平行等距布置。
由于四条压力管道斜井段开挖技术参数、地质条件和施工方法类同,因此,采用60°斜井的通用方案进行压力管道斜井段的施工方案设计。
二、设计依据1、贵阳勘测设计研究院所提供的北盘江光照发电站工程压力管道开挖的施工设计图。
2、水工建筑物地下开挖工程施工技术规范3、水电水利工程爆破施工技术规范4、冶金矿山设计手册。
5、爆破安全规程。
6、中华人民共和国安全生产法。
三、开挖方案选择压力管道斜井段开挖断面8×8m,倾角60°,斜长约100m,属大型盲斜井开挖施工。
根据现场施工条件,设备装备水平,工人的技术熟练程度和操作水平以及工期的要求,提出了自上而下开挖、自下而上开挖和上下同时开挖三大方案,经方案比较,结合各方案的优点,选定先在斜井中心部份自下而上开凿2.4×1.8㎡的导峒,开挖至离上水平5~8m时,停止上掘,然后从上水平钻凿深孔,进行全高一次性贯通,导峒贯通后,自上而下全断面一次刷大成形。
抽水蓄能电站斜井开挖施工技术_secret
xx抽水蓄能电站斜井开挖施工技术(中国xx第一工程局)xx xx xx xx摘要:陡倾角、大直径、长斜井开挖施工难度大、危险程度高。
为保证施工顺利进行,且提高安全性,对正反导井及扩挖系统进行了多项技术改进,提高了安全系数。
在实际施工中各项系统运行良好,达到了使用目的,为进一步完善系统提供了依据。
关健词:陡倾角长斜井;大直径;正反导井;扩挖;技术改进Improvement of Excavating Construction Technique of Inclined Shafts in Tongbo Pumped Storage HydroplantAbstract: It is difficult and dangerous to excavating a sharply inclined long shaft with big diameter. In order to assure constructing successfully and improve capacity of security, there are many techniques developed for the pilot well, reverse pilot well and extending excavating system. All of the parts in the construction of the actual project were operating successfully. The anticipative purpose of this technique was achieved, and it provided foundation to consummate the construction system deeply.Key words:sharply inclined long shaft, big diameter, extending excavating, technique improvmentxx抽水蓄能电站枢纽建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房、地面建筑物等组成,其中输水系统共有两条斜井,斜井开挖直径10m,衬砌直径9m,每条斜井轴线总长度为413.12m,其中直线段长度363.12m,倾角50°。
水电站斜井开挖施工方案[优秀工程方案]
目录一工程概况 (2)1.1工程特性 (2)1.2地质条件 (2)二、编制依据 (2)三、施工安全措施 (3)3.1、施工内容 (3)3.2、施工使用设备 (3)3.3、施工安全措施 (3)3.3.1斜井开挖施工安全措施 (3)3.3.2斜井施工支护安全措施 (4)3.3.3斜井出渣运输安全措施 (5)3.3.4卷扬机牵引安全保证措施 (5)3.3.5卷扬机钢丝绳和提升装置的安全规定 (6)3.3.6施工用电安全措施 (7)四、斜井扩挖施工危险源辨识 (7)五、斜井扩挖施工安全预防及控制措施 (8)5.1物体打击预防及控制 (8)5.2高处坠落的预防及控制 (9)5.3起重伤害的预防及控制 (9)5.4触电事故的预防及控制 (10)5.5坍塌的预防及控制 (11)5. 6机械伤害的预防及控制 (11)5. 7爆破事故的预防和控制 (12)5. 8其他伤害的预防及控制 (13)六、安全保证管理措施 (13)七、安全投入 (14)斜井专项安全施工措魂一工程概况1.1工程特性三岔河电站引水系统压力钢管段布置有一条斜井,斜井设计倾角为60° ,上下弯段转弯半径均为15米.压力钢管钢0+40〜钢0+52.99、钢0+52. 99〜钢0+108. 529、钢0+108. 529〜钢0+121. 52分别为斜井上弯段、斜直段和下弯段,斜井洞轴线中心起点高程为EL1825. 896米,终点高程为EL1714. 7米;开挖断面为圆形,尺寸为R=2. 65米.1.2地质条件引水隧洞布置于槟榔江左岸山梁带,其轴线长约2.14千米,开挖断面直径5. 4米.进、出口高程分别为1837米、1714. 7米,轴线方向为S38° W 转S15° W〜S18.5。
W.洞段布置地段为中高山剥蚀地貌,自然地形坡度一般为为35°〜40° ,冲沟发育,并多见常年流水,程沟梁相间地貌形态.地表多为第四系覆盖,但厚度较薄,下伏地层为喜山期的钾长花岗岩(丫61).引水隧洞后段、调压井、压力钢管洞段除断层出露洞段外,洞室主要为弱、微风化岩体,岩体为块状结构、次块状结构及少量碎块状结构,洞室稳定地质条件较好;断层出露洞段洞室围岩主要碎裂镶嵌结构至散体结构, 洞室稳定地质条件差.二、编制依据1、引水隧洞后段、调压井及压力管道土建及金属结构安装工程招标文件、投标文件;2、《爆破安全规程》,GB6722-2003;3、《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》,DL/T5099-20U;4、压力管道主管段开挖及支护图,ND62-千米0361—04-06;5、压力管道布置图,\D62-千米0361—01〜03;6、技术核定单,2014-07;7、水电水利工程斜井竖井施工规范DLT5407-2009E1].三、施工安全措施3.1、施工内容根据3号施工支洞两端开挖的地质情况来看,推测3号施工支洞剩余洞段地质条件依然比较差,围岩较破碎,需进行强支护进洞,开挖、支护循环时间较长.为满足电站发电工期要求,经讨论,决定采用人工开挖反导井, 再进行全断面扩挖的方式进行斜井开挖.反导井由下往上进行开挖,开挖尺寸为02米,导井贯通后,由上往下进行全断面扩挖,导井溜渣,斜井下弯段装载机配合5t自卸车出渣.为满足斜井溜渣和压力钢管安装施工要求,对上弯段和下弯段及斜井上下20米范围进行扩挖.3.2、施工使用设备斜井使用设备主要包括有:卷扬机、各种运输、装卸车辆、各种带电设备等.3.3、施工安全措施3.3.1斜井开挖施工安全措施斜井开挖前做好技术交底与安全交底,落实到各作业班组,提高安全意识,保证开挖期间的施工安全,同时将采取以下措施进行控制:(1)、保证斜井的安全支护工作,要从井口作起,做好弯段井口的防护,对围岩进行喷锚支护、工字钢锁口加固处理,保证斜井开挖过程中的施工安全,避免围岩碎石掉落至斜井.(2)、斜井开挖要做到开挖过程中应注意爆破方式及爆破参数的控制,尽量减小因爆破装药量过大,对围岩产生扰动破坏.开挖完成后及时进行支护,围岩破碎时开挖将采用“短进尺、弱爆破、强支护”的原则进行,并尽可能采用光面爆破,开挖过程中不断优化调整爆破参数,尽量减少由于爆破导致的塌方以及大面积松动现象的出现,利于施工安全.(3)、斜井开挖工作面施工供风利用支洞及主洞开挖形成的供风、水、电线路延长至斜井工作面.由于斜井施工的工作面狭窄,为确保有足够的施工供氧,一般通风2小时左右后,施工人员才进行工作面进行打钻及支护施工,导井达到50米以上,携带医用氧气袋,避免施工人员出现缺氧晕厥发生危险.(4)、爆破后的施工排险将是一个危险源,排险时施工人员将完全暴露在松动石块的下部,排险人员易被掉落石块打伤.因此,洞挖排险人员排险过程中需一人在旁监护警示;斜段爆破后,井口设置挡磴板,并安排专人及时清理斜段口的石渣以免因人行走时.,将石块踢入井内伤人;施工人员随时观察洞内是否有被裂隙水冲刷后易掉落的石块,并及时清理,避免因长时间冲刷造成石块掉落伤人;(5)、施工爬梯是施工人员上下斜井的通道,将设置在出渣轨道的一侧,采用L5角钢爬梯和简易钢筋扶手,爬梯宽35厘米,踏步间距35厘米,爬梯采用插筋(L=50厘米,外露10厘米)锚固,每排2根,排距2米,钢筋扶手采用中25钢筋制作,高度1米〜1.2米,扶手采用插筋(L=50厘米,外露10厘米,间距2米)锚固;开挖过程中,施工人员上下斜井必须佩戴安全防护用具, 上下爬梯途中若需休息必须将安全带牢固系于爬梯上,方可进行短暂休息, 或者是进入就近的测量平台中休息.3.3.2斜井施工支护安全措施(1)施工支护前.,应根据地质条件、结构断面尺寸、开挖工艺、围岩暴露时间等因素进行支护设计,制定详细的施工作业指导书,并向施工作业人员进行交底.(2)施工人员作业前,应认真检查施工区的围岩稳定情况,需要时应进行安全处理.(3)作业人员应根据施工作业指导书的要求,及时进行支护.(4)开挖期间和每茬炮后,都应对支护设施进行检查维护.(5)对不良地质地段的临时支护,应结合永久支护进行,即在不拆除或部分拆除临时支护的条件下,进行永久性支护.3.3.3斜井出渣运输安全措施(1)井口、井下及卷扬机间应有联系信号.提升、下放与停留应各有明确的色灯和音响等信号规定.卷扬机司机未得到井口信号员发出的信号,不得启动.(2)扒渣人员必须配戴完整的安全帽、安全绳及安全带,认真检查工作面是否存在危石,发现后及时处理.扒渣人员通过安全爬梯上下作业.(3)自上而下扩挖斜井溜渣时,下斜井井口应设警示牌,防止装载机、自卸车与之同时作业.3.3.4卷扬机牵引安全保证措施(1)卷扬机用钢丝绳应按抗拉极限强度进行选择,其安全系数应大于5.(2)在绳索的全部运行范围内,应设置托辑,托辑的间距以不使绳索拖地为宜,在绳索变换方向处,应安设导向轮.(3)斗车与钢丝绳或斗车与斗车之间,应用可摘卸的联接器联接,在坡道上运行时,应用双重联接.联接设备应以最大牵引负荷值验算.(4)遇到紧急刹车或其他原因使钢丝绳骤然被拉紧时,司机应停止运转,检查钢丝绳有无损伤.(5)卷扬机牵引斗车运行速度最大不应超过5千米/h(相当于1.39米/s),牵引荷载不准超过卷扬机额定牵引力,不准降低钢丝绳及联接设备的安全系数.(6)卷扬机筒外沿,距最外一层钢丝绳外边不小于钢丝绳直径的2.5 倍.(7)钢丝绳应穿过滚筒上的绳眼固定牢靠,在放绳时滚筒上应至少留三圈钢丝绳.(8)卷扬机工作时,应有专人指挥,各种信号应预先明确规定.(9)卷扬机应设置工作制动和保险制动装置.电源开关应设在司机操作室内,并应设保护箱.(10)斜坡终点端以及线路中部均应安设挡车设备,每次通车应及时开启和关闭.3.3.5卷扬机钢丝绳和提升装置的安全规定3.3.6用的钢丝绳应每天检查一次,每隔3个月试验一次.其安全系数规定为:升降人员的安全系数应大于8,升降物料的安全系数应大于6; 其断丝的面积与钢丝绳总面积之比,升降物料的应小于10%;升降人员用的不得有断丝.提升及制动钢丝绳直径减小不得超过10%,其它用途钢丝绳直径减小不得超过15%.(2)钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时•,不得用作升降人员.钢丝绳锈蚀严重,点蚀麻坑形成沟纹,外层钢丝松动时,应即时更换.(3)提升装置,应设置下列保险装置:1)、防止过卷装置;当提升容器超过正常终端停止位置0.5米时,应能自动断电,并使保险闸发生作用.2)、防止过速装置;当提升速度超过额定速度15%时,应能自动断电, 并能使保险闸发生作用.3)、过负荷和欠电压保护装置.4)、当最大提升速度超过3米/s,应安装速度限制器,保证提升容器到达终端停止位置前的速度不超过2米/s.5)、防止闸瓦过度磨损时的报警和自动断电的保护装置.6)、缠绕式提升装置,应设松绳保护并接入安全回路.(4)提升卷扬机应装设深度指示器、开始减速时能自动示警的警铃及司机不需离座即能操纵的常用闸和保险闸.常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦时,操纵部分应分开;双滚筒提升卷扬机的两套闸瓦的传动装置应分开;司机不得离开工作岗位,也不得擅自调节制动闸.(5)升降人员前.,应先开一次空车,以检查卷扬机的动作情况,但连续运转时,可不受此限.⑹主要提升装置应配有正、副司机,在交接班人员上下井的时间内,应由正司机操作,副司机在旁监护.3.3.6施工用电安全措施(1)每一段地下工程应提供连续运行的照明装置.除了一般照明系统外,还应当为正在进行施工的开挖面提供专用照明,这种照明装置应当采用泛光灯、荧光灯或其他满足施工需要的照明装置.不允许电线或者灯泡紧靠作业面.除非出于特殊的工作条件需要,不允许在洞内的任何部分使用明火照明.(2)所有的动力线和照明线穿绝缘线管,保持绝缘状态.(3)动力线和照明用线应当在隧洞的一侧布置.(4)所有的线路应当使用具有绝缘能力的绝缘子将线牢靠固定在洞壁上,且不会受到爆破影响而损坏.一般照明系统的最低充度应当满足规范DL/T5099-1999第13. 3节中的规定.(5)照明系统电压不得高于220V.(6)在不良地质地段施工应按所制定的临时安全用电方案实施,设置漏电保护器,并有断、停电应急措施.(7)施工人员配置矿灯帽,保证遇到停电时能够安全撤离工作面.四、斜井扩挖施工危险源辨识斜井扩挖施工主要工序有造孔、爆破、扒渣、安全处理及出渣等,为确保施工安全,针对每道工序进行危险源辨识.斜井扩挖施工危险源辨识详见下表1:表1 危险源辨识表五、斜井扩挖施工安全预防及控制措施为确保斜井扩挖施工安全,针对扩挖施工每道工序施工时可能发生的且已经辨识出的主要危险源,特制定控制措施以预防和避免安全事故的发生.物体打击预防及控制1、所有进入斜井施工现场的人员,必须按规定配带安全防护用品,遵章守纪,听从指挥;开挖要求作业人员到达工作地点时应首先了解工作面的当前工序情况,并检查所施工的工作面是否处于安全状态,检查支护是否牢固,洞室围岩是否稳定,如有危险块体或裂缝时应先予以清除或支护,支护作业紧跟掌子面进行.2、斜井施工时随身携带的工具、材料等物品,小型材料或工具应该放在工具箱或工具袋内,不得掉下.严禁使用抛掷方法传送工具、材料.3、进行斜井风、水管安装和延伸施工时.,必须按照斜井扩挖施工技术措施中有关要求布置风、水管.固定风水管线架的锚杆(插筋)入岩必须达到要求,注浆饱满;风水管线架与锚杆(插筋)焊接牢固,风水管与线架连接牢固,以避免风水管脱落伤害井下作业人员.4、在斜井施工过程中,应做好井口防护,防止材料、石块及其他物体掉落砸伤井内施工人员.井口应安排专人看护安全,禁止无关人员靠近或下井,并悬挂“井下有人,禁止抛物”等相关安全标示牌.(注:参建各方到井内检查工作前需事先告知现场管理人员,同时通知井下作业人员)5、井内材料运输前,确保井内无行人和施工人员;运输的材料应绑扎牢固,避免材料运输过程中散落;6、作业平台车、轨道安装应按相关规范要求进行,焊接可靠,固定牢固,防止脱落;井内所有的连接件(风水电线路、轨道及楼梯等结构体)连接牢固,并进行并定期和不定期检查,以免零部件脱落伤及井下人员.7、入井扒渣人员必须配备齐全安全带,安全帽及安全绳等,经常检查防护用品的安全性能,如有损坏必须及时更换;扒渣前必须认真检查是否有危石,如果发现立即清除;5.2高处坠落的预防及控制1、患有高血压、心脏病、精神病等不适应高处作业的人员,以及患有疾病或精神状态不好(尤其是酒后)的人员禁止下井施工或进行检查作业.2、井口设置防护栏杆并悬挂“井深危险,禁止靠拢”、“高空作业,请系好安全绳”等相关安全标语标示牌,井口安排专人看护安全,禁止无关人员及未经斜井施工安全教育的人员下井,以免不慎跌落或危及他人安全.3、井内施工时必须系好安全带和安全绳,施工或上下通行时必须小心谨慎,不急躁慌乱,脚要踩实手要抓牢,伤病及精神状态不好的人员禁止进入井内从事施工作业或检查管理工作.4、人员上下斜井时禁止乘坐作业平台车,需经安全爬梯安全上下,安全爬梯设置扶手,踏步采用防滑材料(螺纹钢等)制作.5、安全爬梯、休息平台及作业平台应按斜井扩挖施工技术措施及相关规范要求制作和安装,并设置扶手或安全护栏,使用过程中每次爆破后应进行检查,发现问题立即检修和整改.6、斜井内应布置充足的照明设备,防止因照明不足施工人员从安全爬梯上拌倒踩空滑落.7、井内除进行扒渣作业时,必须关闭导井封盖;进行扒渣作业时,施工人员必须系好安全带,并把安全带固定在锚杆或安全爬梯等稳固件上.5.3起重伤害的预防及控制卷扬机是斜井施工过程中主要的危险源,卷扬机安装及操作控制必须严格按照专业技术要求及安全操作规程进行,并做好日常检查和维护维修保养工作.具体控制措施如下:1、卷扬机应安装在坚固的基础上.安装地点应使施工人员能清楚的看见重物的起吊位置;基础施工时,现场技术员旁站指导和监督.2、卷扬机安装前对各重要部件进行全面检查,缺少、损坏需添补或更换,新安装的钢绳不得有断丝或起毛.3、卷扬机操作人员必须经过一定训练,了解所操纵的卷扬机的性能,熟悉操作方法、保养规程并经考试合格后方准单独操作;卷扬机工作时应有专人指挥,各项信号应先加以规定.卷扬机动力部分应根据所使用的动力机的安全操作规程执行.4、卷扬机启动前\应检查各部分零件是否灵活,然后开空车运转,再进行负载试验,检查制动闸、棘轮停止是否运行正常,确认正常后再投入使用.5、钢丝绳在卷筒上要排列整齐,钢丝绳不可全部放完,在卷筒上至少应保留三圈.收绕钢丝绳时禁止用手引导.钢丝绳必须经常加以检查,不准有结节、扭饶现象.如在一个节距内断丝超过5%应予更换.5.4触电事故的预防及控制1、施工现场用电设备应定期进行检查,对不合格的线路设备要及时维修或更换,严禁带病运行.施工照明用电严格遵守项目部用电管理办法要求执行.洞内检修、搬迁电气设备时,应切断电源,并悬挂职“有人工作,禁止合闸”的警告牌.2、从事电气安装、检修作业的人员应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能,应持证上岗,非电工及无证人员禁止从事电气作业.电气安装、检修作业人员在作业时应按规定穿戴,并配备相应的劳动防护用品.3、每台用电设备应配备各自专用开关箱,开关箱中应装设漏电保护器, 漏电保护器的装设应符合相关规范要求;4、斜井内的照明、动力线路严格按照斜井扩挖施工技术措施中有关要求布置.每次爆破后应该对线路进行检查,对破皮漏电的线路应及时处理;5、对已开挖洞段及时进行照明灯具安装,确保交通照明要求,同时保证工作面灯光满足施工要求.5.5坍塌的预防及控制根据3号施工支洞开挖揭露的地质情况分析,斜井有可能遇不良地质情况,针对不良地质段需及时采取相应措施,以避免发生坍塌事故.具体按以下几点进行控制:1、在反井扩挖时,要对已开挖段的揭露的地质情况及导孔开挖时所遇到的地质条件,进行认真分析,并采取不同的开挖支护措施.地质条件较差时,应按照“短开挖,弱爆破,先护顶,先封闭”的原则稳步前进,以防止斜井边顶拱掉块、坍塌及地板滑塌.1.1井的系统支护应随开挖掌子面跟进,支护至开挖掌子面的距离一般不得超过5米(两排跑).根据开挖所揭示的围岩类别按设计要求进行及时支护,并根据现场的实际情况及时打设随机锚杆.3、斜井扩挖中渗水量较大(主要是底板和边墙部位)时,应打设一定数量的排水孔,使渗水引排至底板后自然排至掌子面导孔,避免因洞室围岩水压过于集中而塌方;4、加强对斜井锚喷支护质量的控制.加强对运用于支护的水泥、钢筋等原材料进行检验检测,不合格的材料禁止用于斜井支护施工中;加强锚杆、挂钢筋网及喷混凝土的施工质量控制;5、斜井扩挖施工中,现场安全员必须注意观测围岩的变化情况,以便发生异常能及时采取措施.现场安全员应该经常观察已支护洞段喷碎层的裂缝情况,并将此作为施工危险信号引起高度警惕.在开挖施工中作好未开挖洞段的地质预报工作,为开挖支护施工提供有用的信息.5.6机械伤害的预防及控制1、实施机械安全管理、安装、验收制度,机械安装按照规定的安全技术标准进行检测.所有操作人员持证上岗.使用期间定机定人,保证设备完好.2、全体施工人员必须严格遵守责任制和交接班制度,并熟知本职工种的安全技术操作规程,在生产中应坚守工作岗位,严禁酒后工作.未经主管部门许可,不得任意将自己的机械设备交由他人操作,更不得随意操作别人的机械设备.3、机械设备的转动及传送部分应按规定设置安全防护罩,防止操作人员的衣服、头发及手指等部位卷入运转的机械中而造成伤害;4、施工机械及设备附近应设置明显的安全警示标志,禁止非专业人员进入操作区,杜绝非专业人员操作机械设备,以避免误操作而造成对洞内施工人员的伤害.5、出渣车辆如装载机、自卸车等在洞内行驶时不得超过8千米/h,在施工区行驶不得超过15千米/h,并且应该遵守道路交通安全相关规定,谨慎驾驶.洞内行驶时应该注意洞内施工人员,应主动避让.6、定期进行施工机械的保养和维护,并对机械设备进行例行检查,杜绝机械设备带病工作.机械设备在运行中出现故障时.,应及时采取有效措施来避免伤害施工人员及其他设备.5.7爆破事故的预防和控制1、火工材料坚持随用随领,用后及时退库存放的原则,严禁私自存放, 更不得移交他人保管或使用.要使用的火工材料领出后,派专职人员对火材料的使用进行全过程监管,直至剩余的火工材料退库手续结束.2、火工材料运输至井口后,采用人工搬运,通过斜井安全爬梯运至斜井扩挖掌子面,搬运时应轻拿轻放,搬运中不发生碰撞.雷管、炸药及导爆索不得一人同时搬运,搬运和装药时禁止吸烟,并按火工产品运输要求保持安全距离.3、装药时,严禁将爆破器材放在危险地点或机械设备电源附近.装药和堵塞使用木、竹制作炮棍,严禁使用金属棍棒装填,杜绝边打孔边装药.4、装药完毕,监管人员和炮工立即对火工材料使用与剩余量进行清点记录,经爆破责任人现场确认后及时退库,确认无任何危险时才能引爆.5、爆破前所有所有人员必须撤离井口,安全距离以外;起爆器在井口的设置位置必须在安全距离以外.6、爆破完成,结炮工检查完毕,确认无哑炮,并经安全处理后其余施工人员方能进入施工区域.7、井内扒渣及井底出渣时,施工人员应密切注意洞渣中是否有未爆的雷管和炸药,发现异常应立即进行安全处理,避免扒渣和出渣设备挤压炸药或雷管导致爆炸,造成人员或设备伤害.5. 8其他伤害的预防及控制1、通风管的安装应做到平顺、接头紧密、弯管转弯半径不小于风管直径的3倍,洞室施工时的通风,应设专人管理.2、无论通风机运转与否严禁人员在风管的进出口附近停留.通风机停止时.,任何人员不得靠近通风软管.行走和在软管旁边停留不得将任何物品放在通风管附近.3、如通风设备出现事故或洞内通风受阻,专职安全员应命令所有施工人员撤离现场,待通风系统恢复正常工作后方可进入工作面施工作业.4、加强对斜井施工人员的安全教育,提高施工人员安全意识,未接受过安全教育的人员不得下井作业.六、安全保证管理措为了保证安全保证体系的有效运行,建立以安全生产责任制为核心的各级人员安全生产责任制和管理办法.项目施工前做好安全措施的编制和落实工作,做到施工技术措施和施工安全措施同步.施工过程中,自始至终地开展安全教育工作,技术交底的同时进行安全交底,施工安排的同时进行安全生产安排,施工检查的同时进行安全检查.(1)强化安全意识、制定全面合理的安全措施建立健全洞挖施工安全管理制度、强化安全意识、制定全面合理的安全措施.加强施工安全管理, 合理安排工序进度和关键工序的作业环节,组织均衡生产,及时解决生产中进度与安全的矛盾,统一指挥,必须遵守有关施工规范、安全技术规范、安全规程等.(2)洞内作业安全管理在斜井施工过程中要将安全放在首位,提高安全意识,将各项安全制度落实到实处,以保证能过安全有序的会进行施工, 避免。
高压管道上斜井导井开挖施工方案
中国水利水电第三工程局有限公司丰宁项目部[SD3]/[HDJL]- C2(技术)-﹝2015﹞-012签发:工程名称:河北丰宁抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程合同编号: fnjhDGCSG﹝2014﹞26号主题:关于“高压管道斜井爬罐导井施工方案”的函浙江华东工程咨询有限公司丰宁抽水蓄能电站工程建设监理中心:现上报“高压管道斜井爬罐导井施工方案”。
请予以审查!附件:高压管道斜井爬罐导井施工方案2015年5月20日抄送:河北丰宁抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程(合同编号:fnjhDGCSG〔2014〕26号)高压管道爬罐导井施工方案批准:审核:编制:中国水利水电第三工程局有限公司丰宁项目部二○一五年五月二十日目录1、概述 (1)2、施工布置 (2)3、施工方案 (4)4、施工方法 (4)5、井施工进度 (8)6、配置 (8)7、安全文明施工 (9)8、质量、安全保证措施 (11)9、执行以下强制性条文 (14)1、概述1.1 工程概况丰宁抽水蓄能电站引水系统高压管道斜井包括1#高压管道上斜井、下斜井及相邻弯管段;2#高压管道上斜井、下斜井及相邻弯管段;3#高压管道上斜井、下斜井及相邻弯管段。
高压管道斜井剖面图如下:引水系统高压管道斜井剖面图引水系统高压管道上斜井各段长度见表1-1。
表1-1 斜井各段长度表高压管道上斜井及弯管段导井断面为正方形,斜井导井开挖断面尺寸为2.4m×2.4m (宽×高)。
表1-2 高压管道中平段主要工程项目及设计工程量表1.2 工程地质条件根据前期勘察地质资料显示,高压管道洞向为SW236°,开挖洞径4.8~7.2m,上覆岩体厚度127~330m。
上平段出露有不整合界面,以不整合界面为界,上游岩性为微风化熔凝灰岩、凝灰熔岩、凝灰岩,下游为微风化中粗粒花岗岩,压力管道大部分为此种岩性。
岩体中发育有NE和NW两组裂隙,均为共轭剪切节理,①NE10~60°SE(NW)∠30~80°,走向以NE30~50°居多,中、陡倾角;②NW280~310°NE(SW)∠40~70°,走向以NW300~310°居多,中、陡倾角。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
//水电站压力管道上斜井段开挖施工技术方案1 工程概况1.1 工程概况/压力钢管斜井段分上斜井段、下斜井段、弯道段。
压力钢管道斜井段为圆形断面,开挖直径D=4.6m,衬砌后内径d=3.2m;上斜井段位于4#引水隧洞与5#引水隧洞之间里程桩号为:0+015.7~0+210.383,洞轴线倾角为60°,长度为194.683m,下斜井段洞轴线倾角为59°42′49″,水平倾角为60°,长度为158.375m;每个弯管长度为15.708m。
1.2 地质条件压力管道斜井段位于泥盆系中统(D2)紫红色石英砂岩夹砾岩,斜井段上覆岩体厚度一般100~180m,局部达300m,处于新鲜岩体内,岩体波速Vp=2500~3400m/s,FQD值35%,K值15Mpa/cm3,围岩坚固系数f值2,围岩类别为IV类。
1.3 主要施工内容及工程量本方案主要施工内容为压力管道上斜井段的开挖及临时支护施工。
压力管道斜井段开挖及临时支护主要工程量见表1.3-1。
表1.3-1 压力管道斜井段开挖及临时支护主要工程量表项目编号项目名称单位每延米工程量工程总量备注1 石方井挖m³17.8 4089.4 上斜井Φ22,L=3.0m,M20砂2 系统锚杆根 3.25 746.8浆灌注Φ22,L=3.0m,M20砂3 随机锚杆根浆灌注4 挂网t 0.0261 6.0 φ6.5@20×20cm5 喷砼m³ 1.21 234 C20,δ=8cm1.4 进度安排上斜井自上而下开挖导孔后再自下而上扩挖溜渣井,计划工期为113d,施工时段为2014年5月20日~2014年8月20日;斜井开挖采用人工开挖,计划工期为60d,施工时段为2014年8月21日~2014年10月20日。
2 施工布置2.1 道路上斜井施工材料及设备通过R4道路,经4#支洞、交通洞运至作业面。
2.2 供风上斜井井挖采用反井钻机开挖溜渣井,主要用风改善施工环境和后期人工扩挖爆破后通风排烟。
在4#支洞口布置20m³/min的空压机站,采用DN100mm钢管作为供风管,供风至斜井口,再通过软管向井内作业面供风。
上斜井风管布置于斜井底侧,与锚杆连接焊接固定。
2.3 供水上斜井施工用水采用布置在4#施工支洞口的钢板蓄水箱,从中转水池经DN80mm钢管接至施工支洞口蓄水箱;采用DN50mm钢管接至斜井口,再通过软管接至井内工作面,水管布置位置与风管相同。
2.4 供电上斜井施工动力和照明线路从业主提供的4#支洞口变压器低压端接入。
井内动力和照明线采用防水与绝缘性能良好的优质电缆,电缆布置位置与风管相同。
照明电压采用36V 的安全电压。
2.5 渣场上斜井开挖石渣经5#施工支洞运至5#支洞弃渣场堆存。
2.6 拌和系统在4#支洞口布置一台JDY350搅拌机拌制喷射混凝。
3、施工方案3.1 方案选定为保证施工安全,本工程压力管道上斜井采用反井钻机施工溜渣井,人工手风钻钻爆扩挖的方案。
3.2 整体施工方案及参数上斜井段洞轴线倾角为60°,长度为194.683m,采取反井钻机自上而下开挖导孔,钻头长度需满足斜井总长度,待导孔开挖完成后更换较大直径滚刀钻头自下而上扩挖溜渣井。
溜渣井开挖完成后,再自上而下人工手风钻扩挖至设计断面。
上斜井开挖支护方式及参数如下:压力管道斜井段开挖临时支护措施为:系统锚杆+随机锚杆+挂网喷护,临时支护施工紧跟开挖掌子面进行。
Ⅲ类围岩:局部素喷;Ⅳ类围岩:采用系统锚杆,系统锚杆环向间距2.0m,排距1.5m;布置于拱顶180度范围内,挂网喷护, 挂网喷护规格为φ6.5@20×20cm;全断面喷C20砼,δ=8cm;Ⅴ类围岩:系统锚杆+随机锚杆+挂网喷护,系统锚杆环向间距1.5m,排距1.0m;采用梅花形布置。
随机锚杆规格为:Φ22,L=3.0m,M20砂浆。
挂网喷护规格为:顶拱240°范围内,φ6.5@20×20cm;全断面喷C20砼,δ=8cm。
Ⅳ类围岩锚杆布置如下图:Ⅴ类围岩锚杆布置如下图:米3.3 导孔开挖3.3.1 钻机安装该斜井倾角较小.一般反井钻机施工倾角范围在60°~90°。
钻机自配的拉杆调节角度最小为60°。
3.3.2 基础混凝土浇筑为了保证反井钻机施工过程有足够的稳定性,在反井钻机安装前需浇筑1.0m ~1.7m 斜坡基础混凝土,并设置水池。
同时在反井钻机前部及撑杆部位预留4个底脚螺栓坑,待强度达到后进行吊装钻机,钻机安装后进行调试,待调试完后投入使用。
3.3.3 导孔钻进上斜井开挖使用反井钻机开挖,首先在上斜井入口处布设钻机平台,钻机平台范围必须满足钻机灵活使用,其次反井钻机首先自上而下开挖导孔,导孔直径为φ216mm,在钻进过程中必须使用高压水泵或泥浆泵将泥浆循环。
遇到断层及围岩破碎时,采用固结灌浆的方式对岩体进行固结,再钻进。
固结灌浆采用1:1水泥浆,压力控制在0.5~2MPa。
导孔开挖示意图反井钻机钻机操作平台⑴开孔1至20 m为开孔钻进,使用扶正器,平均每进尺l m用时7 h,在钻进到10 m和20 m 时。
采用磁陛测斜仪分别进行测斜。
⑵正常钻进导孔的正常钻进,平均每进尺1 m用时3.0 h,在钻进到50 m、70 m、100 m时进行了测斜。
结果显示钻孔按照预先调节的钻机倾角钻进,未发生向下偏斜,此时为正常钻进。
3.3.4 溜渣井开挖钻头对接一般是将导孔透孔部位进行扩挖,形成对接小平台,但目前中平洞和上斜井交接部位已完成开挖,因此使用导链将扩挖钻头提升装卸货对接进行对接,将重量较大的扩孔钻头运至小平台是个难题,施工难度大,安全问题突出,如本次斜井导孔施工透孔情况良好,透孔在下部人工开挖平洞断面内,钻杆可顺利放下。
对接扩孔钻头选择在上斜井下部,扩挖洞径为φ1.1m,以下为开挖示意图:钻机操作平台扩挖示意图具体操作:⑴放下钻杆,对接钻头将扩孔钻头放到上斜井与中平段交接处,放下钻杆对接。
⑵扩孔钻头提升在下部安装钻头后注意开挖已成型较大洞经部位提升时钻头晃动容易造成钻杆断裂。
提升时采用计算钻杆及钻头的重量,设定油泵压力提升时不转动钻杆,超过设定压力后慢速转动顺利将扩孔钻头提升至人工反导洞顶部。
3.4 人工扩挖施工3.4.1 爆破施工工艺爆破施工采用手风钻全断面钻孔、周边光面爆破施工,乳化炸药非电毫秒起爆爆破孔孔位布置见下图爆破参数设计见表3.4-1,作业循环时间见表3.4-2。
表3.4-1 压力管道上斜井段爆破参数设计表(Ⅳ类围岩)孔类孔径(mm)孔深(m)孔数(个)孔距(cm)抵抗线(cm)单孔药量(kg)总装药量(kg)起爆顺序单耗kg/m³主爆孔42 2.0 5 60 60 0.8 11.14 422.0 5 60 60 0.8 342 2.0 3 60 60 0.8 5孔类孔径(mm)孔深(m)孔数(个)孔距(cm)抵抗线(cm)单孔药量(kg)总装药量(kg)起爆顺序单耗kg/m³42 2.0 16 60 60 0.8 7周边孔42 2.2 35 40 50 0.3 9 注:断面面积16.3m²,布孔64个,循环进尺2.0m,爆破方量32.6m³,总装药量37.2kg。
表3.4-2 压力管道上斜井段开挖作业循环时间表项目小时作业小时2 4 6 8 10 12 14 16 18钻孔 3.0装药联网 1.0通风排烟0.5出渣7.5支护 5.0注:压力管道上斜井段开挖17小时一个循环,进尺2.0m,平均月进尺60m。
3.4.2 施工期间测量控制⑴应执行主要技术标准和规范①《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003);②《国家三角测量和精密导线测量规范》;③《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91);④《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-91);⑤《中、短程光电测距规范》(ZBA76002-87);以及招标文件相应规定、设计图纸、修改通知、监理部门的其它技术要求。
⑵校核测量及施工控制网由项目总工带领测量工程师等人员,会同监理工程师接收各控制网点和测量资料,并用TCR802全站仪校核,以确定其准确性和实用性;必要时增设水准点,加密控制网,建立首级平面和高程控制网。
校核进洞点和工程量。
测量精度应符合规范要求。
所有测量成果资料及时报送监理工程师审批,作为测量放线及支付的依据。
⑶导线布设洞内布设施工导线和基本导线,直接与首级网联接进洞,施工导线每50m埋设一点,基本导线沿洞壁两侧布成自由导线,并及时算出各导线点平行轴线的指向角和左右偏离值以指导施工,自由导线应组成闭合环,以资校核。
⑷测量放线每茬炮均由测量组放出开挖轮廓线,中线、高程腰线、并根据布孔图放出掏槽孔和周边光爆孔孔位。
⑸资料提供①准确、及时提供月开挖断面和工程量计算表;②准确、及时提供中间和竣工验收资料。
斜井段开挖预留2cm变形量。
3.4.3 施工方法首先人工对上斜井下弯段以及上斜井进口平洞段钻进安装部位进行扩挖,以满足钻机运行及出渣和钻头对接空间,下弯段目前设计为圆角开挖不能满足钻头对接以及上斜井开挖后,溜渣井下溜渣的出渣空间,因此下弯段下部底角需扩挖,扩挖工程量大约在60m3左右。
待反井钻机将溜渣井扩挖完成后,首先在平洞底板上打设2排Φ25,L=3.0m,外露10cm的地锚,排距1.5m,每排3根,锚杆孔内灌注M25砂浆。
待砂浆达到一定强度后,在锚杆头上焊接螺栓杆,再浇筑15cm厚,2.5m宽,3m长的混凝土底板,要求底板表面平整。
待混凝土达到一定强度后,再将卷扬提升机及其辅助装置固定在螺栓杆上。
安装时采用手拉葫芦及其导链通过天锚进行配件的吊装,待卷扬机安装完成后铺设轨道。
使用小车运送设备材料和辅助施工人员上下。
进行斜井段人工扩挖施工,扩挖使用原风、水、电装置,首先进行测量放样使用手风钻进行钻孔,由人工装药进行光面爆破,钻孔间距不得大于35cm~45cm,开挖完成后对掌子面进行安全处理,再由施工人员将松动岩石块清除,破碎地带先进行临时支护,由于溜渣井已打通,因此通风散烟问题不大,可根据实际情况而定。
扩挖废渣溜至中平洞,然后用5t自卸汽车通过中平洞运至渣场。
3.5 破碎带及断层施工对于断层及不良地质部位,进行短进尺、弱爆破、强支护的原则进行,并且根据围岩变化如有需要则进行‘先导后扩’的原则进行,减小断面尺寸进行多个循环人工逐层开挖;爆破使用光面爆破,钻孔间距不得大于35cm,如有极破碎地带,必须人工进行风镐开挖,以免爆破对围岩造成破坏,待开挖挖成后需先进行支护,支护可使用工字钢,格栅拱架进行强支护。
3.5.1 锚杆施工⑴施工工艺待开挖完成后做安全防护处理工作,一般部位进行素喷支护3cm,以防止碎石坠落造成安全事故;首先进行锚杆施工;锚杆施工利用自制作业台车,手风钻和岩石电钻钻孔,人工安插锚杆。