大型地下洞室群施工方案
大型地下洞室群施工方案
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某大型地下洞室群安全稳定快速施工方案第一章概述根据对现场情况的初步了解,结合我局的长期隧道施工经验制定本方案。
1.1工程概况1、本工程为海军军事工程,工程范围是建于紧邻海岸山体内总长3km的隧道群,岩石洞挖工程量约110万m3,包括主洞及若干条支洞。
其中主洞为30m宽、28m高(净尺寸)、长800m直墙拱形洞室,洞内设大吨位吊车梁(见图1-1)。
2、主洞洞身航道水深11m(最高潮位),航道两侧设5m宽码头面。
在方案中,假定主洞洞底高程为±0.00,其他高程均以此推算。
图1-1 主洞断面图3、洞身段拱部钢筋混凝土衬砌,边墙锚喷支护;洞口段钢筋混凝土全断面防护衬砌。
4、主洞开设若干条支洞,跨度分别为8m、22m、15m,高度一般为15m左右,作为辅助用房。
其中有两处支洞分别高53m、38m,跨度15m,长200~300m。
5、本工程由辅助坑道(支洞)进入主洞施工,辅助坑道在不同里程处进入主洞中部(水位以上,约距底板15m)(见图1-2)。
洞口部分待洞内施工完毕后,在洞外伪装保护下,完成开挖衬砌。
6、地质条件:为整体性较好的Ⅰ、Ⅱ类花岗岩,最大抗压强度为140~150Mpa。
不良地质对本工程影响不大。
7、水电条件难以保证,需考虑自发电和海水淡化应用问题。
8、工期紧迫,尽量快速施工。
图1-2 平面布置示意图1.2 总体施工程序1.2.1 总体施工程序安排原则1、工程准备工作尽量加快,各项保障工作提前准备就绪。
2、以主洞施工为中心展开工作。
3、多支洞(施工通道)同时进入主洞、多工作面平行作业,洞口段预留20m挡水段。
4、主洞分三层开挖,先上层、后下层、最后开挖中层。
5、支洞(盲洞)施工安排在中层开挖之前,上层开挖之后,与顶拱衬砌和下层开挖同时进行。
6、洞内工作完成后,进行洞口段爆破。
1.2.2 施工总体程序安排施工总体程序安排见框图(图1-3)所示。
图1-3 施工总体程序框图1.3 工程特点、主要技术难点及对策1.3.1 工程的主要特点1、特殊的使用工艺。
特大地下洞室群优质高效安全环保施工关键技术与应
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附件:“特大地下洞室群优质高效安全环保施工关键技术与应用”成果公示一、项目名称:特大地下洞室群优质高效安全环保施工关键技术与应用二、推荐单位:中国施工企业管理协会三、项目简介:进入21世纪以来,我国兴建的大型水电站多采用地下引水发电系统开发方式,龙滩、小湾、三峡、彭水、构皮滩、溪洛渡、向家坝、锦屏一级等水电站的地下引水发电系统工程的建成投产,标志着我国已成为全球建造地下引水发电系统工程最多、施工难度最大、技术水平领先的国家。
特大型地下引水发电系统工程由引水、厂房、尾水三大系统的洞室群组成,主要洞室跨度超过30m,边墙开挖高度超过70m,在不到1km2的区域内由发电厂房、主变压器室、尾水调压室、平洞、斜井、竖井等百余条洞室组成,布置密集,纵横交错,地质环境复杂,工作条件恶劣,安全风险极高。
水电水利特大地下洞室群施工为当今地下工程中最复杂的系统工程,是地下工程结构建造技术的最高集成。
项目研究以实现特大地下洞室群优质、高效、安全、环保施工为目标,依托国家重点工程建设,组织产学研用9家单位联合攻关,深入研究并形成了特大地下洞室群优质快速施工、安全施工、施工通风、施工安全评估、绿色施工、施工控制技术信息系统等方面的关键技术,并成功应用于溪洛渡、向家坝、锦屏一级等水电站的多座特大地下洞室群施工实践,取得了巨大经济和社会效益。
主要创新成果如下: (1)提出了以“先洞后墙、先软后硬、薄层开挖、随层支护”为核心的特大地下洞室群安全优质高效建设施工技术体系;发明了上置式针梁钢模、曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板等混凝土衬砌施工成套技术;形成了13项国家级工法,解决了大直径调压井穹顶及多岔口等复杂结构以及岩溶、突水突泥、高地应力等复杂地质条件下的安全施工难题。
(2)创建了地下洞室群风流场数值模型和网络解算混合模型,提出了多洞全过程通风设计方法体系,研制了尾气净化、除尘装备,首次编制了绿色施工行业标准并形成了绿色施工评价指标体系。
一、项目名称特大型水电站深地洞室群爆破施工围岩稳定控制理论与
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一、项目名称:特大型水电站深地洞室群爆破施工围岩稳定控制理论与关键技术二、提名单位、奖种及等级:提名单位:武汉理工大学提名奖种及等级:湖北省科技进步奖一等奖三、项目简介:水电资源开发是现代能源体系建设的重要组成部分,是不断应对制约我国经济发展的高耗能、高污染与高排放严峻形势的有力保障。
西南高山深谷地区蕴藏了我国2/3的水电资源,建设了数十个世界级特大型水电站,其地下洞室群往往在具有高地应力、高渗透压、高地温、强开挖扰动和复杂节理裂隙特征的深部岩体之中,总长度、总开挖量、单体规模均不断刷新世界纪录,空间布置立体交错、施工过程严密繁复、施工灾害风险巨大,亟需解决地下洞室群爆破开挖施工关键技术与围岩稳定控制问题。
本项目依托三座世界级水电工程项目,围绕深部裂隙岩体的加卸载力学行为与动静力学特性、爆破振动传播衰减规律、累积损伤与变形稳定机理以及精量化控制爆破方法等开展系统研究,主要创新如下:(1)揭示了深部裂隙岩体加卸载力学特性、节理岩体拉压损伤力学特性、动静力组合条件下的岩体爆破损伤力学特性,建立了动静力组合作用下的围岩累积损伤效应、结构面超低摩擦效应与位移突变效应的作用机制,发展了深地围岩爆破开挖损伤变形稳定分析理论。
(2)阐明了深部节理裂隙岩体中的应力波传播与衰减机制,并首次发现了深埋特大型地下洞室群爆破振动的邻洞放大效应,以及出线竖井与厂房高边墙的高程放大效应,揭示了深地洞室群爆破振动分布规律,突破了考虑多种放大效应的深地洞室群围岩爆破振动时空分布分析理论。
(3)建立了基于超低摩擦、位移突变和累积损伤三大效应的围岩变形稳定动力学分析评估方法,构建了深地洞室群多维度爆破振动安全判据,解决了复杂空间结构下的深地洞室群爆破开挖稳定性的多维度振动控制标准问题。
(4)建立了时序控制断裂爆破方法等关键技术,构建了精准钻爆、定量控制的精量化控制爆破体系,攻克了特大型水电站深地厂房、岩锚梁、穹顶与竖井等特殊部位的爆破开挖施工关键技术难题。
水电站特大型地下厂房洞室群开挖质量控制
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水电站特大型地下厂房洞室群开挖质量控制发表时间:2018-12-28T10:27:47.820Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第28期作者:万庆昌[导读] 根据类似工程经验,大型地下洞室开挖需布置多条施工通道,传统的施工方法是由上至下分层、台阶法开挖。
中国水利水电第四工程局有限公司青海省西宁市 810000摘要:水电站特大型地下厂房洞室群特点显著,如洞室密集、变强高等,造成施工难度增加。
如果不能做好质量控制措施,极易引发群体质量问题。
本文结合具体案例,分析水电站特大型地下厂房洞室群开挖时质量控制措施,提高施工质量。
关键词:水电站;地下厂房;洞室群开挖引言根据类似工程经验,大型地下洞室开挖需布置多条施工通道,传统的施工方法是由上至下分层、台阶法开挖。
一般选择“中导洞先行,顶拱刻槽、反向扩挖”的方式进行分层、分区、分段、错距开挖施工。
根据分层情况,由上到下依次利用施工通道并由每条施工通道负责若干层出渣任务。
1、水电站特大型地下厂房洞室群概况1.1 工程概况该工程为某市水电站工程,工程枢纽主要是由拦河大坝、泄洪建筑物以及引水发电建筑物等构建而成。
其中,引水发电建筑物中涉及了电站进水口、引水隧道、压力管道、主厂房、主变室等诸多环节。
引水系统中主要应用的分布方式为单机单管,地下厂区主厂房、主变室以及尾水调压室之间呈现出平行分布状况,尾水系统则是应用“三级一室一洞”分布形式。
由于地下长建立在河流的中上游地带,水平深度高达0.3kM,垂直深度高达 0.34kM。
周围岩石主要由斑状玄武岩、含斑玄武岩等构建而成,岩石整体质地较为坚硬,体积比较完整。
地下厂区地层产状分布较为平缓,没有呈现出分层分布状况。
1.2 洞群设计1.2.1 洞室群设计引水发电建筑物作为洞室的主要构建成分,其具备的工程特性主要体现在以下几个方面。
第一,主厂房,挖设尺寸为423.14×81.2.×227.3(米),结构呈现出的特性为城门洞型,数量为3个;第二,母线洞,挖设尺寸为61.23×10.1×8.12(米),结构呈现出的特性为城门洞型,数量为20个;第三,主变室,挖设尺寸为351.45×34.23×20.12(米),结构呈现出的特性为城门洞型,数量为2个;第四,尾水调压室,挖设尺寸为316.45×96.45×24.12(米),结构呈现出的特性为上部城门洞型下部矩形井,数量为2个;第五,尾水扩散段,挖设尺寸为52.12×15.1×20.13(米)结构呈现出的特性为城门洞型,数量为20个;第六,尾水支洞,挖设尺寸为14.12×19.32(米),结构呈现出的特性为城门洞型,数量为20个;第七,引水隧道,挖设尺寸为 11.8(米),结构呈现出的特性为圆形,数量为20个。
水电站地下洞室群施工通风
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水电站地下洞室群施工通风摘要:在水电站地下洞室施工过程中,一些粉尘、有害气体等都会对工程的施工质量和施工人员的身体健康造成一定的影响,并且会造成连续的影响,因此,要合理的进行风流的组织,通过对通风模式的选择进而对地下洞室中的施工通风条件进行改善。
本文主要针对在水电站工程中的通风技术进行详细的探究与说明,希望为类似工程提供经验与借鉴。
关键词:水电站;地下洞室;通风1、引言在大型水电站地下洞室群施工过程中,会因钻孔、爆破以及出渣等工序而产生众多污染物质.一旦这些污染物超过标准,将会严重威胁到一线作业人员的身体健康和生命安全。
而作为排除施工污染物质的重要方式,对水电站的地下洞室群通风工作的效果对其作业环境质量起到决定性作用。
为了确保水电站地下洞室群在工程施工期间的通风效果.为一线作业人员营造良好的施工环境,从而提升施工安全和施工质量,我们必须对施工期间通风系统的设计方面以及相关系统的运行控制情况予以全面分析。
2、地下工程施工环境标准分析在进行地下工程施工过程中,需要注意以下几个方面,主要包括地下洞室内的有害气体浓度、空气温度和湿度、粉尘和烟尘浓度以及风速和噪音等,这些内容都有相应的标准和规定。
2.1有害气体我国对各行业地下工程施工过程中允许的有害气体浓度基本是一致的,其中《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(DL/T5099-2011)规定允许的有害气体浓度标准见表1。
注:CO允许的浓度,作业时间在1h以内的可以放宽到50mg/m3,作业时间在0.5h以内的可以放宽到100mg/m3,15-20min内可以达到200mg/m3,在此条件下反复作业时,两次作业的间隔时间至少在2h以上。
2.2空气温度和风速《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(DL/T5099-2011)规定洞下、井内的空气温度一般不能超过28℃,在空气温度和相对湿度一定情况下可以提高风速来提高散热效果,空气温度在小于15℃时,适宜的风速为小于0.25m/s,空气温度在15℃-20℃时,适宜的风速为小于1m/s,空气温度在20℃-22℃时,适宜的风速为大于1m/s,空气温度在22℃-24℃时,适宜的风速为大于1.5m/s,空气温度在24℃-28℃时,适宜的风速为大于2m/s。
大型地下洞室群施工开挖方案及围岩稳定分析
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在 大 型水 利水 电工 程 中 , 地下 厂 房 洞 室群 的规 模往 往较 大 , 结 构 复杂 , 大多 由两大 洞室 或三 大洞 室
以及它 们之 间许 多联络 的通 道组成 。在复杂 地层 中
开挖 这 类地下 工 程群 体 , 洞 室 的开 挖方 案 对 围岩 稳 定 的影 响至关 重 要 。然 而 , 地下 洞室 的施工 开挖 , 从 力 学上 讲 , 这 一过 程 往 往是 不 可 逆 的非线 性 演 化 过
摘
要: 以西南某工程地下厂房洞室群 为背景 , 应用三维弹塑性有限元法 , 比较分 析了 3种不 同的施工开挖 方案对地 下洞室群 围
圾变形及破坏发 育程度的影响 , 基于围岩稳定性优选 了地下洞室群的开挖方案 , 为施工设计和现场施工提供了科学 的依据 。 关键词 : 地下洞室 ; 围岩稳定 ; 开挖方案 ; 有 限元法
围岩 中炭 、 泥质 生屑灰 岩 为 中硬 岩外 , 其余 均为坚 硬 岩 。岩 层走 向 3 0 。 一3 5 。 , 倾 向 NW , 倾角4 5 。~ 4 8 。 , 主厂房 轴 线 与 岩 层 走 向交 角 4 0 。~ 4 5 。 。主 厂 房 部 位分 布有较 多 的规 模较 大 的层 间错 动带 , 宽度 一 般
收稿 日期 : 2 O l 3一 O 3— 2 l
作者简介 : 周树兵 ( 1 9 7 3 一) , 男, 四川汶川入 , 工程师 , 主要从事水 电工程建设管理工作。
ห้องสมุดไป่ตู้
( 2 】 ( 3 )
5 . 1 围岩 的变 形特 征
由于地下 厂 房 洞 室群 埋 深 较 大 , 3种 不 同 的 开 挖方 案 围岩 的位 移场规律 基 本相似 : 由于应 力释放 ,
水利枢纽大型地下厂房洞室群施工工法
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水利枢纽大型地下厂房洞室群施工工法一、引言近年来,随着国家经济的快速发展和城市化进程的加快,水资源的合理利用和管理变得尤为重要。
水利枢纽是水资源调度和利用的重要基础设施,而地下厂房洞室群作为水利枢纽的重要组成部分,成为了解决水资源管理问题的重要手段之一。
本文将介绍水利枢纽大型地下厂房洞室群的施工工法,包括设计前期准备工作、施工工艺与方法、质量控制等方面内容,旨在为相关从业人员提供参考和指导,提高施工效率和工程质量。
二、设计前期准备工作1. 定位与勘察:确定地下厂房的位置和规模,并进行详细的勘察,包括地质勘察、水文勘察、地下水位调查等,以提供施工所需的基础数据。
2. 施工方案设计:根据勘察数据和需求,制定合理的施工方案,包括施工队伍组织、工期计划、物资采购等内容,确保施工的顺利进行。
3. 设计图纸制作:根据施工方案,制作详细的设计图纸,包括地下厂房的构造设计、洞室群的布局等,以指导施工过程。
三、施工工艺与方法1. 地下厂房的开挖:根据设计图纸,采用爆破、掘进等方式进行地下厂房的开挖工作,确保洞室的尺寸和位置符合设计要求。
2. 洞室的加固:采用钢筋混凝土结构,在地下厂房的洞室内进行施工加固,确保洞室的结构稳定和安全。
3. 技术设备安装:根据设计要求,安装各种必要的技术设备,如水泵、输水管道、控制系统等,以实现水资源的调度和利用。
4. 防水处理:对地下厂房进行防水处理,采用特殊的防水材料和工艺,以防止地下水的渗入和损害。
5. 空气处理:为地下厂房提供合适的空气质量,采用通风系统和空气净化设备,确保工作人员的安全和舒适。
四、质量控制1. 施工监管:设立专门的施工监管组织,对施工过程进行全程监督和检查,确保施工符合设计要求和施工标准。
2. 材料选择:注意选择符合标准要求的建筑材料,进行严格的质量检验和验收,确保材料的质量稳定和可靠。
3. 施工工艺控制:严格按照施工方案和工艺要求进行施工,强化施工过程中的质量控制和管理。
大型地下人防工程施工方案
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大型地下人防工程施工方案一、前言地下人防工程是指为了保障人民群众生命安全和国家财产安全,防范并抵御核、生化、地质灾害和战争等各种意外事件而进行的建筑工程。
地下人防工程的施工工作涉及到多个专业领域,包括土木工程、结构工程、电力工程、通风工程等多个方面。
因此,在进行大型地下人防工程的施工时,需要有一个科学合理的施工方案,以确保施工质量和工程安全。
二、项目概况本次地下人防工程项目位于某市的市中心区域,总建筑面积为10000平方米,建筑高度为20米。
工程主要包括地下防空洞、紧急疏散通道、空气净化系统、应急供电系统等相关设施。
本次工程旨在提高城市安全防护能力,为市民提供必要的安全保障。
三、施工方案1.施工准备阶段在施工准备阶段,需要进行地质勘测、环境检测和施工现场的准备工作。
地质勘测是为了了解地下构造和地质条件,为施工方案的设计提供基础数据;环境检测是为了确保施工现场的空气质量和环境安全;施工现场的准备工作主要包括场地平整、设备运输和施工材料的储备等。
2.地下防空洞施工地下防空洞是地下人防工程的核心部分,其施工需要严格按照相关规范进行。
首先需要进行洞室开挖和支护工作,然后进行洞室结构的施工。
在进行洞室结构施工时,需注重施工工序的合理安排,保证洞室结构的安全可靠性。
此外,还需进行洞室壁面和地面的处理,以确保洞室的密封性和安全性。
3.紧急疏散通道施工紧急疏散通道是地下人防工程的重要组成部分,其施工需要严格按照相关规范进行。
在施工过程中,需注重通道的施工质量和安全性,确保通道的逃生通道的畅通和安全。
4.空气净化系统施工空气净化系统是地下人防工程的重要设施,其施工需要注意防护措施和设备的安装。
在施工过程中,需注重空气净化系统设施的选材和质量,确保系统的使用效果和安全性。
5.应急供电系统施工应急供电系统是地下人防工程的重要设施,其施工需要注意防护措施和设备的安装。
在施工过程中,需注重应急供电系统设施的选材和质量,确保系统的使用效果和安全性。
厂房系统地下洞室群支护施工方案
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厂房系统地下洞室群支护施工方案一、施工程序支护施工与开挖跟进平行交叉作业,各工序间交替流水作业,特别是厂房、主变室等特大洞室,Ⅱ层以下梯段开挖做到“梯段规格线一次预裂,薄层开挖,随层支护”,减小边墙自由变形高度,缩短松弛变形时间,以有效控制高边墙有害变形。
各开挖层面上根据围岩类别,支护施工程序分述如下。
(1)Ⅱ、Ⅲ类围岩施工准备→砂浆锚杆→初喷3~5cm厚混凝土→预应力锚杆→挂网→喷混凝土至设计厚度→预应力锚索施工→下一循环开挖。
(2)Ⅳ类围岩施工准备→初喷3~5cm厚混凝土→超前锚杆(成孔困难时采用自进式锚杆)→砂浆锚杆施工→预应力锚杆→挂网或钢支撑→复喷混凝土施工至设计厚度→预应力锚索施工→下一循环开挖。
(3)断层破碎带施工准备→初喷3~5cm厚混凝土→超前小导管→砂浆锚杆施工→预应力锚杆→挂网或钢支撑→复喷混凝土至设计厚度→预应力锚索施工→下一循环开挖。
厂房、主变洞上部支护施工示意见附图12.6-01,厂房、主变洞边墙支护施工示意见附图12.6-02,平洞支护施工示意见附图12.6-03。
二、各部位支护施工方法厂房系统地下洞室群支护工程施工方法见表2-1。
表2-1 厂房系统地下洞室群支护方法一览表注:遇不良地质段,则在掌子面组织开挖与支护交叉作业,做到及时支护,并通过原型观测数据分析结果,对开挖过程中洞室稳定进行评判,进而及时指导或调整支护型式。
三、锚杆施工(1)材料本标段注浆锚杆分普通砂浆锚杆、预应力锚杆两类。
1)钢筋:高强锚杆材质符合施工图纸和有关规程规范要求。
预应力锚杆采用符合要求的普通II级螺纹钢或高强度精轧螺纹钢筋,一端头攻丝并配套垫圈及螺母。
中空式锚杆使用的钢管规格尺寸及材质符合设计及规范要求。
自进式锚杆使用的钻杆内通畅,规格尺寸及材质符合设计及规范要求。
2)水泥:选用不低于P.O42.5级普通硅酸盐水泥,质量符合国家GB175《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定。
3)砂:采用最大粒径小于2.5mm的中细砂,使用前须经过筛选合格,其质地坚硬、清洁。
洞室开挖与支护施工专项方案
![洞室开挖与支护施工专项方案](https://img.taocdn.com/s3/m/e8fe263b82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b308.png)
第八章地下洞室开挖与支护工程8.1 工程概述8.1.1 主要施工项目和内容地下洞室开挖及支护工程主要施工项目和内容:主要建筑物有压力管道工程、尾水系统、地下厂房系统、出线洞及地面出线场、地下厂房防渗排水系统、施工支洞工程。
工作主要内容为洞室开挖、系统喷锚支护、预应力锚索等。
8.1.2 地下洞室主要工程量地下洞室开挖主要工程量:石方洞挖5704915方(含二次扩挖量、竖井开挖量和地质缺陷清理量),各类喷混凝土131586m3,各类锚杆(束)712236根,各类锚索8247束,型钢拱架、钢筋拱肋及连接筋1747.6t。
地下洞室开挖主要工程量见表8-1。
洞室开挖主要工程量表8.1.3 施工重点、难点及相应的对策㈠地下厂房跨度大、边墙高、交叉洞室多、与主变室间的距离近,且受C2层间错动带的影响,高边墙及顶拱开挖稳定问题突出,是本工程施工的难点、重点。
地下厂房项目多、施工干扰大、工程量大、工期紧,是本合同的关键工程。
主要对策:⑴施工程序遵循“先小后大,先洞后墙”及“关键线路优先”的开挖顺序原则。
层间错动带影响洞段开挖处理措施如下:①要求采用短进尺开挖掘进措施,出渣后即针对开挖掌子面和周边洞壁进行危石(由结构面相互切割而成的不稳定块体)清除作业;危岩清除完成后,尽快按照设计要求完成喷锚(挂网)或钢拱架(格栅)等支护的施工。
开挖过程中,应根据围岩特性对局部不稳定部位增设随机锚杆。
对控制稳定的软弱结构面,需按照设计要求采取加强支护。
②加强支护锚杆应与层间(内)错动带有一定的夹角,并保证有足够的锚固长度位于完整岩石内;钢拱架(格栅)需与壁面应紧密接触,与围岩的空隙应用喷射混凝土填充。
③系统永久支护完成后,方可进行下一循环的开挖施工,防止大面积塌方、应力松弛等造成的危害。
④层间(内)错动带在尾水调压室穹顶出露时,应首先清除错动带及其影响带范围的松动岩体,通过高压水冲洗,混凝土(砂浆)回填等措施对错动带内一定范围进行置换处理,及时进行挂网喷混凝土封闭和采用系统锚杆及设置骑缝锚筋束对错动带上、下盘岩体进行局部加强支护,并及时实施错动带影响范围内的系统锚索。
厂房系统地下洞室群支护施工方案
![厂房系统地下洞室群支护施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/2a7c8858c381e53a580216fc700abb68a982ad22.png)
厂房系统地下洞室群支护施工方案一、工程概况该厂房地下洞室群为一处位于厂房下方的地下建筑群,主要包括地下仓库、停车库、配电室和办公区等功能区域。
地下洞室群的设计深度为10米,结构类型为混凝土框架结构。
本方案主要针对地下洞室群的支护施工进行描述。
二、施工目标1.确保施工过程的安全性和稳定性;2.保证地下洞室群的结构完整性;3.保护地下洞室群的周围环境和附近建筑物的安全;4.优化施工效率,缩短施工周期。
三、支护方案根据地下洞室群的结构类型和施工目标,本方案选用了以下支护方式:1.先行支护:在施工开始前,根据洞室群的结构布置和地质条件,选取合适的先行支护方式。
首先进行地表临时围护,使用桩柱、立柱等形式支撑洞室群周边的土体,以防止洞室群结构受到地表载荷的影响,确保施工过程的安全性。
2.结构加固:针对洞室群内部的结构进行加固,以保证其整体的稳定性。
采用钢筋混凝土梁、柱、墙等结构元件进行加固,同时对洞室群墙体进行增密处理,以提高其承载能力和抗震性能。
3.防水措施:在施工过程中,采取适当的防水措施,保证地下洞室群内部的干燥和无渗漏。
使用防水材料对洞室群墙体和地坪进行涂覆和喷涂处理,以保护洞室群内部设备和物品的安全。
四、施工流程1.施工前准备:对地下洞室群进行勘察和设计,制定详细的施工方案。
购置施工所需的材料和设备。
组织施工人员进行相关培训和安全教育。
2.先行支护:根据地下洞室群的结构布置和地质条件,进行地表临时围护的施工。
设置桩柱、立柱等支撑形式,确保施工区域的安全。
3.结构加固:在洞室群内部进行结构加固的施工。
使用钢筋混凝土梁、柱、墙等结构元件进行加固,同时对洞室群墙体进行加密处理。
4.防水施工:对洞室群墙体和地坪进行防水施工。
采用防水材料对墙体和地坪进行涂覆和喷涂处理,保证洞室群内部的干燥和无渗漏。
5.收尾工作:进行工程验收和安全检查,确保施工质量和施工安全。
清理工地和设备,恢复施工现场的正常使用。
五、安全措施1.施工期间,设置明显的施工警示标识,确保施工区域的安全;2.所有参与施工的人员必须持有相关证书和资质,进行必要的安全培训;3.安排专业人员进行监控和巡视,确保施工过程的安全性;4.按照相关规定,对施工现场进行消防设备和疏散通道的设置,保证紧急情况下的应急处理能力;5.定期进行施工现场的安全检查和隐患排查,做好施工现场的安全管理工作。
复杂地质条件下溧阳地下厂房与主变洞顶拱层开挖施工方案模拟选择
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复杂地质条件下溧阳地下厂房与主变洞顶拱层开挖施工方案模拟选择概要:地下厂房三大洞室空间相对独立又相互联系,从施工角度分析溧阳地下厂房与主变洞施工开挖对工期控制和施工顺序以及爆破作业对洞室围岩稳定的不利影响,本文结合工程地质资料,对地下厂房与主变洞顶拱层施工方案进行模拟,在保证安全前提下,选择施工方案,提高设备利用率,工期目标受控,为今后复杂地质条件地下厂房施工提供借鉴。
1、工程概况江苏溧阳抽水蓄能电站枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、发电厂房及下水库等4部分组成。
电站安装6台单机容量250MW的可逆式水泵水轮发电机组,总装机容量1500MW。
主厂房开挖总长度219.90m,厂房开挖高度为55.30m。
主变洞开挖尺寸193.16m×19.70m ×22.0m。
2、工程地质条件溧阳抽水蓄能电站地下厂房地质条件复杂,地层内断层十分发育,断层主要通过勘探平洞揭露,共揭露大小断层共111条。
岩石节理十分发育,且受岩层产状影响较大,发育方向分散,规律性较差,难以找出优势节理组。
3、施工前亟待解决的问题溧阳抽水蓄能电站地下厂房与主变洞为平行布置,两者之间岩体厚度为45m;主厂房顶拱高程为EL-16.05m,主变洞顶拱高程为EL-20.50m,两者顶拱之间高差为4.45m。
根据总体施工进度安排,作为关键线路上的主厂房施工将作为首个工作面进行施工,在主厂房顶拱层开挖支护成型后再进行主变洞顶拱层开挖支护施工。
该施工次序有利于主厂房顶层成型控制,可有效避免相邻洞室爆破振动对厂房作业面的影响,保证厂房顶拱施工安全和工程安全。
但作为地下厂房洞室群整体施工来说,该施工次序将严重制约主变洞整体施工进度,以及下部母线洞施工进度。
同时,在主厂房单个作业面施工的情况下,将无法充分发挥多臂钻、湿喷台车等大型机械设备的效率,造成大型设备利用率低甚至闲置,从而增加施工成本。
4、开挖施工方案模拟比选鉴于上述存在的诸多矛盾问题,合理选择主变洞顶拱层开挖时段,是保证主厂房、主变洞两大洞室顶拱施工安全和工程安全的前提,对工程施工安排、资源合理利用、大型设备高效率利用以及施工成本控制具有重要意义。
向家坝电站地下厂房洞室开挖施工技术
![向家坝电站地下厂房洞室开挖施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/09fb82fc9e31433239689390.png)
[ 中图分类号】 弋 5 1 ,2
[ 文献标识码 ] A
表 1 地下厂房 系统 洞室群主要项 目开挖工程量 表
1 工 程概 况及 施 工特 性
11 概 况 .
向家 坝水 电站是 金沙 江下 游河段 中规 划 的最 末一 个
梯级 电站 ,其 坝址 位于 川滇 两省 交 界的 金沙 江下 游河 段 上, 左岸为四川省宜宾 县 , 岸为云南省水富 县。电站 地下 右 厂房洞室 群的开挖 施工 直接关 系到地下 厂房 的运 行安全 、 工期和工程投 资 。地下厂房 系统 洞室开 挖以主厂 房 、 变 主 洞两大洞 室为主体 , 包括 母线洞 、 电缆竖井 、 厂房 顶部通 主
下列措施 : 层开挖相 继贯通 中部 下导洞及 中导洞 并完成 顶 系统支护及 初喷 , 然后 采取前 后跟进 方式进 行两侧扩 挖施
工。 根据中导洞揭露的地质情况 。 及时进行必要的超前支
护或临时支护 ; 房顶拱 对穿锚 索孔施 工在 顶拱 开挖 前完 厂 成, 系统喷锚支护 紧跟开挖 工作面 , 穿锚 、 张拉 等锚索施 工 适 当滞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ开挖 面一段距 离及时 跟进 , 止顶拱产 生大 的变 防
则作业 , 喷锚支护 紧跟 保护层开挖 工作面 , 锚索施工最 多滞 后开挖 半层 。加强开挖过程 中的变 形观测 , 在边 墙位移突变
根 据向家 坝右 岸地 下厂房 系统 洞室 群布置特 点及施
以尽量减少对地 下厂房 围岩扰动为原则进行施工。厂房 Ⅱ一 Ⅷ层主要采取中间拉槽 ,两侧预 留保 护层扩挖跟进 的方式 开挖 , 同时严格控制 单响药量 , 以防止爆 破对边墙造成震动
根据开 挖部位和 地质 条件 , 及时 设置安 全监 测点和 围岩收 敛监 测断面 。 围岩进 行 安全 监测 , 对 以便 调整开 挖钻 爆程 序和钻爆参数 , 开挖爆破对 围岩稳定的影响 。 减轻
超大跨地下洞室调研及施工建议
![超大跨地下洞室调研及施工建议](https://img.taocdn.com/s3/m/976a9b1a90c69ec3d5bb75f3.png)
超大跨地下洞室(隧道)施工方法调研及施工方案建议一、定义一般认为:地下工程(隧道工程)的结构受力及结构安全,以及修建安全风险除与岩石自身特性(如:强度、节理裂隙、断层、地下水等)因素密切关联外,还与断面大小、洞室高度、洞室跨度、断面型式有很大关系。
(一)隧道断面划分标准地下洞室(隧道)断面越大,受力越不利,安全风险越高,施工技术难度就越大。
目前,对隧道断面划分的标准较多,主要以国际隧道协会对隧道断面的划分标准(如:表1-1)和日本对隧道断面的划分标准(如:表1-2)为主。
表1-1 国际隧道协会对隧道断面的划分标准表1-2 日本对隧道断面的划分标准1我国铁路、公路和市政工程基本采用国际隧道协会对断面的判断标准,因此,当隧道净空面积>100m2时,为超大断面隧道。
(二)隧道跨度划分标准国内外对地下洞室(隧道)的跨度暂无明确划分标准。
根据惯例,两车道公路隧道、双线铁路隧道也被认为是大跨度隧道,随着装备水平和施工技术水平的提高,其结构型式最为常见,已被大量应用,技术难度一般,是否属“大跨”范畴意义不大。
但,对于单洞三个及以上车道公路隧道、单洞三线铁路隧道、联拱隧道、地铁车站、地下水封洞库等跨度不小于18m的地下洞室(隧道),其施工难度、技术难度仍不容小觑,我们暂且认为属超大跨洞室(隧道),在结构设计和施工技术、施工安全应予以高度重视。
二、主要超大跨洞室(隧道)简介近年来,国际、国内修建了一些不同用途的超大跨洞室(隧道)。
(一)公路单洞四车道隧道1.贵州凯里大隔山隧道:最大开挖跨度21.04m,高11.5m;2.沈大高速公路韩家岭隧道:开挖跨度23m;3.深圳雅宝隧道:开挖跨度21.1m,高13.68m;4.广州龙头山隧道:开挖跨度21.47m,高13.58m;5.沈大高速公路韩家岭隧道:最大开挖宽度22.482m,最大开挖高度15.52m;26.乌蒙山二号特长隧道:开挖跨度28.42m。
(二)铁路隧道1.内昆铁路曾家坪1号隧道:宽度为20.68m,开挖高度为13.83m;2.甬台温铁路(双线)和金温线(单线)并行段——西岙隧道:最大开挖跨度20.22m,最大高度15.68m;3.兰渝铁路新作坊隧道(三线段):开挖跨度20.12~22.66m,高度15.29~16.44m;4.襄渝铁路狗磨湾隧道车站段:开挖宽20.5m,高13.0m;5.京张铁路八达岭站:八达岭长城站是亚洲规模最大的山岭地下火车站,也是国内埋深及提升高度最大的高速铁路地下站,八达岭长城站两端渡线段单洞开挖跨度达32.7m,是目前国内单拱跨度最大的暗挖铁路隧道,车站大厅的跨度约为45m。
溪洛渡地下洞室群施工通风方案仿真与优化
![溪洛渡地下洞室群施工通风方案仿真与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/a7137e3dee06eff9aef807da.png)
利用 沈珠 江 院士 提 出的 “ 水 ”双屈 服 面弹 塑性 模型 和通 过 试验 南 得 出的浸水 变形 计算 经验 公式 ,对 “ 3 ”砂 砾石 料心墙 坝蓄 水初 65 期上 游坝 壳料变 形进 行有 限元计 算 ,并 与大坝 实测 资料进 行对 比, 结 果表 明 :在计 算蓄 水初 期 坝体 变形 时 ,考 虑上 游坝 壳料 砂 砾石 料浸 水 变形特 性 后 ,其 计算 结果 与坝 体 的实 际变 形相 吻合 ;在坝 体 设计 过程 中 ,能准 确 预计 坝体 蓄水 初 期的 变形 对合 理选 择筑 坝 材料 和保 证水库 蓄水 期运 行安 全至 关重要 . 图6 参4 表2 关键 词 :砂 砾石 粘 土心墙坝 ;坝壳 ;浸水 变形
亮 ,赵彦 贤 , 媛媛 ( 汉大 学水 资源与 水 电工程科 学 国家重 点实 宋 武 验室 ,武 汉4 0 7) 30 2 ∥长江 科学 院 院报 . 2 0 ,2 () 3~3 一 0 8 5 4. 6 9 一 以地 下厂 房 施工 洞 室群 为研 究对 象 ,通过 对 目前 地下 洞室 群施 工 中通 风 的主 要影 响 因素 的分 析和 风量 、风 压 计算 理论 的研 究 ,从 实 际的施 工 应用 角度 出 发 ,确 定 出地 下洞 室群 施 工通 风风 量 、风 压 的计算 方 法. 利用 已确 定 的施 工通 风风 量 与风 压 的计算 方法 , 按照 洞 室群 施工 通风 仿真 原 理 ,建立 施工 通 风仿 真计 算体 系 .根 据仿 真计 算 体系 计算 出风 量 、风 压等 控制 性 因素 , 以此 为依据 进
s l o f o c  ̄ dms ujc d oudr t xls n[ , i a no nr mu t i c e a bet ne e epoi 刊 s et wa r o 中] 徐俊 祥 ,刘 西 拉 ( / 上海 交通 大学 土木 工程 系 ,上 海20 3)∥ 0 00
大型地下洞室群开挖的施工预测解析与信息化管理
![大型地下洞室群开挖的施工预测解析与信息化管理](https://img.taocdn.com/s3/m/bb04009edd88d0d233d46afc.png)
类岩 体 为主 ,Ⅲ ,Ⅳ级结 构 面稍 发育 ,无 不 利结 构
通风 洞一 厂 交 通 洞 伯 流 捧 水 洞
实 用 。 由于 采用 了这 种施 工方 法 ,天荒 坪抽水 蓄能 电站 地下 厂 房 洞 室群 的开 挖施 工 在 短 短 的 2 4个 月
键 是 主副 厂房 与主变 洞 的开挖 ,根据 施工 进度 的要
求 ,其 开挖 工期 仅有 2 2个 月 (9 4年 3月 至 19 19 95
内得 以 顺 利 完 成 ,确 保 了 电站 19 9 8年 提 前 投 产
发电。
【 收稿 日期 ] 20 —0 0 6 6—2 ;修 回 日期 0 20 06—0 —1 8 8
年 1 ) 2月 。为保 证 工期 ,在实 际施 工 中 ,对 施 工方 案 进行 了整 体优化 ,采用 了在单 个 大洞 中 “ 面多 平
【 者 简 介 ] 汪 易森 (94 ,男 , 江 苏苏 州 市人 , 国务 院南 水 北 调 工 程 建 设 委 员 会专 家委 员 会 专 家 作 14 一)
汪 易森 ,刘斯 宏
( .国务院 南水 北调 工程建 设 委 员会 专 家委 员会 ,北京 10 5 ; . 1 0 0 3 2 河海大 学 ,南京 2 09 ) 10 8
[ 摘要 ] 介绍了天荒坪抽水蓄能电站地下厂房洞室群施工预测解析与信息化施工管理的工程实例。工程开工
后 完 全 模 拟 洞 室 的 开挖 实况 ,进 行 了 三 维 弹 塑 性 有 限元 计 算 分 析 ,预 测 了 洞 室 开 挖 过 程 中 围 岩 应 力 、位 移 和 屈
1 前 言
近 年来 日本在 地下 洞室 开挖 支护 中普 遍采用 信
2 天 荒 坪抽 水 蓄 能 电站 地 下 厂 房 洞 室 群 概 况 及 地 质 情 况
某超大型地下洞室开挖方法选择与分析
![某超大型地下洞室开挖方法选择与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7ddd052d0722192e4536f6d0.png)
位 , 而指 导洞 室 开 挖 、 护 方 案 制 定 。通 过 合 理 的 开 挖 方 法 从 支
和 支护 方 案 使 洞 室的 变形 得 到 有 效 、 序 控 制 。采 用 洞 室 变 形 有
点见 表 1 。该 洞 室 开 挖 时 间仅 为 8个 月 , 程 平 均 月 工
开 挖 量 达 3 2万 I 。 . n
表 1 主要 技 术 难点
序 号 1 技 术 难 点 对 策 概要
部混 凝 土衬 砌 施 工 ; 3 加 强 对 拱 部 开 挖 时 洞 室 拱 顶 ()
关 键 词 : 大洞 室 ;开挖 ; 工 方 案 ; 值 分 析 超 施 数
中 图 分 类 号 :4 5 U 5 文 献 标 识 码 : B
文章 编 号 :04— 94 (0 7 0 — 0 6 3 10 2 5 2 0 ) 8 0 4 —0
制 定相 应 的技 术 措 施 弥 补 其 不 足 : 1 在 大 跨 度 洞 室 ()
2 1 1 顶层 施 工方 案 比选 . . 由施工 支洞 进 入 主洞 室 后 , 过 导 坑 进 入 主机 洞 通
步 开 挖 法 , 是 特 大 断 面施 工 的一 个 特 例 。 其 施 工程 序 和 方 案 这 借 助 计 算 程 序 对 开 挖 后 的 洞 室 可 能 要 发 生 的 变 形 进 行 洞 室 应
1 工 程 概 况
通 过不 良地质 地段 ( 断层 破 碎 带 ) , 用 中导 洞 和 如 时 采 侧 导洞 先行 开 挖 支 护 的施 工 方 案 ; 2 在 被 覆 混 凝 土 () 模板 的支撑体 系 的设 计 上 , 内拉 外 撑 支模 体 系进 行 拱
大型地下水封洞库施工关键技术课件
![大型地下水封洞库施工关键技术课件](https://img.taocdn.com/s3/m/2cf1616c9b89680203d825f6.png)
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14
2.地下水封洞库在我国的发展
• 2.2水封洞库的发展趋势与前景
• 石油地下水封洞库在建设规模超过100万方时,建设投 资较经济。石油地下水封洞库工程一次投资较大、建设周期 较长,目前只有国家作为战略储备投资修建,今后将开发国 家与企业合作的模式投资修建,存储的油品也从原油向成品 油发展。
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24
4.水封洞库施工关键技术
*集团公司、 中国中铁 科研项目
• 4.1大型地下极硬岩超大断面洞室群减震爆破技 术
• (1)通过爆破围岩损伤特征分析,制定了基于水幕密封 性的超大断面洞库爆破安全控制振速。基于水幕密封性要求 的爆破安全控制振速,研发了超大断面洞库“台阶逐层开挖 预裂爆破修边”的减振爆破方案,地表建筑物最大爆破震速 <1.1m/,围岩最大质点振速2.46cm/s,围岩爆破瞬间附加应 力仅为0.3MPa,有效降低了爆破振动对围岩的损伤,确保了 水幕密封性。
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37
4.水封洞库施工关键技术
• 4.2.4地下水封洞库超深水幕孔施工工法。
• 工法特点:
• (1)施工精度高( 钻机与孔口间安装可调节支撑杆, 提高开孔精度;安装多个扶正器,平衡钻头及前端钻杆下挠
• 4.2.2多水幕孔联合试验研究。通过对地下水封洞库各水
幕系统进行独立多水幕孔联合试验,提出了低效率水幕孔判 断标准,并根据判断标准指出了现场低效率水幕孔的分布, 针对分布情况采取相应的处理措施,完善了国内多水幕孔联 合试验的理论、判断标准及低效率水幕孔的处理方式,为后 续工程提供了借鉴。
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2
1.前言
• 石油是一种战略资源,石油和天然气战略储备是为了保障能
源安全稳定供应、确保国家正常运转的重要手段之一。 • 1973年第一次世界石油危机以后,美国、日本、西欧一些国 家都相继建立了石油和天然气战略储备。 据不完全统计,石油储 备时间:美国156天、日本169天、法国116天、韩国75天,而我国 40天。 • 储存方式有:储罐、内贴壁洞库、地下水封洞库等。地下水 封洞库储存油气资源具有安全可靠、经济实用、投资少、占地小、 环保和生态友好、储量大并且利于战备,被称为“具有高度战略安 全的储备库”。 • 目前世界上采用人工或自然岩洞储存油气方式占统治地位, 仅用于储存天然气的地下库就有610多座,460多座是利用废旧油 气田,80座利用地下水藏,65座盐溶洞库。主要分布在俄罗斯、 美国、法国、加拿大、德国、英国、西班牙、比利时、挪威、韩
地下洞室施工安全专项措施
![地下洞室施工安全专项措施](https://img.taocdn.com/s3/m/7797261078563c1ec5da50e2524de518964bd316.png)
地下洞室施工的特殊安全措施摘要:地下洞室广泛应用于交通工程、水利工程、市政工程,由于地下洞室的施工条件,施工中的安全隐患十分突出,本文从地下洞室施工技术管理措施、组织管理措施进行阐述,为施工安全提供保障。
关键词:地下洞室;安全;措施1、总结地下洞室施工避免了对植被的大面积破坏、减少了对边坡的扰动,广泛应用于交通工程、水利工程、市政工程。
由于地下洞室施工作业面小、疏散通道单一、地质条件预测精度不高,不利因素导致地下洞室施工隐患突出。
本文主要阐述地下洞室施工涉及的爆破作业、安全用电、地质缺陷、高空作业等主要安全隐患的技术管理措施、组织管理措施。
2、主要安全隐患及相应的安全措施2.1 爆破安全措施(1)施工现场成立爆破指挥小组,统一指挥现场爆破,协调与相邻洞室的施工关系。
(2)洞口设置爆破公示牌,内容包括每天的爆破时间段,影响范围以及注意事项。
(3)火工材料进入爆破区,立即采用警戒旗封闭爆破掌子面,封闭的爆破警戒区未经爆破工程师和爆破安全员批准,非涉爆人员一律禁止入内。
爆破器材进入爆破区之前,爆破区域所有带电的设备、设施、导电的管与线设备必须切断电源。
(4)进行爆破警戒时,施工现场的所有人员必须服从警卫的指挥。
(5)用于爆破的各种雷管、导爆管、导爆索、炸药等火工物品,在搬运装卸时,必须轻拿轻放,不得抛掷。
炸药与雷管、导爆索、导爆管不得混装。
(6)装药前,现场质检员应配合监理工程师根据爆破工程师的爆破设计对孔进行检查,对孔位、孔径、孔间距以及孔深进行检查,爆破孔全部检查合格后经监理工程师同意方可装药。
(7)雷管在同一系列网络上,必须是同厂、同批、同型号。
(8)用导爆索爆破时,首先检查外观是否完好、有无裂缝、破皮、打死扣现象,若发现以上情况时,应废弃质量缺陷段。
(9)在装药联网完成并经爆破工程师和爆破组长检查后,方可进行警戒工作;爆破网路联接好,指定专人看守,严禁无关人员进入警戒区域。
起爆电源的开关必须专用并上锁,其钥匙应由专人保管,危险区内人员未撤离、避炮防护工作未完前禁止打开起爆箱。
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某大型地下洞室群安全稳定快速施工方案第一章概述根据对现场情况的初步了解,结合我局的长期隧道施工经验制定本方案。
1.1工程概况1、本工程为海军军事工程,工程范围是建于紧邻海岸山体内总长3km的隧道群,岩石洞挖工程量约110万m3,包括主洞及若干条支洞。
其中主洞为30m宽、28m高(净尺寸)、长800m直墙拱形洞室,洞内设大吨位吊车梁(见图1-1)。
2、主洞洞身航道水深11m(最高潮位),航道两侧设5m宽码头面。
在方案中,假定主洞洞底高程为±0.00,其他高程均以此推算。
图1-1 主洞断面图3、洞身段拱部钢筋混凝土衬砌,边墙锚喷支护;洞口段钢筋混凝土全断面防护衬砌。
4、主洞开设若干条支洞,跨度分别为8m、22m、15m,高度一般为15m左右,作为辅助用房。
其中有两处支洞分别高53m、38m,跨度15m,长200~300m。
5、本工程由辅助坑道(支洞)进入主洞施工,辅助坑道在不同里程处进入主洞中部(水位以上,约距底板15m)(见图1-2)。
洞口部分待洞内施工完毕后,在洞外伪装保护下,完成开挖衬砌。
6、地质条件:为整体性较好的Ⅰ、Ⅱ类花岗岩,最大抗压强度为140~150Mpa。
不良地质对本工程影响不大。
7、水电条件难以保证,需考虑自发电和海水淡化应用问题。
8、工期紧迫,尽量快速施工。
图1-2 平面布置示意图1.2 总体施工程序1.2.1 总体施工程序安排原则1、工程准备工作尽量加快,各项保障工作提前准备就绪。
2、以主洞施工为中心展开工作。
3、多支洞(施工通道)同时进入主洞、多工作面平行作业,洞口段预留20m挡水段。
4、主洞分三层开挖,先上层、后下层、最后开挖中层。
5、支洞(盲洞)施工安排在中层开挖之前,上层开挖之后,与顶拱衬砌和下层开挖同时进行。
6、洞内工作完成后,进行洞口段爆破。
1.2.2 施工总体程序安排施工总体程序安排见框图(图1-3)所示。
图1-3 施工总体程序框图1.3 工程特点、主要技术难点及对策1.3.1 工程的主要特点1、特殊的使用工艺。
本工程为海军基地的重要军事工程,用途上不同于工业与民用工程,具有特殊性。
主洞下部作为舰艇航道,航道两侧结构上设置码头面,有港口工程的特点。
2、工程规模庞大。
本工程为大跨度、高边墙的庞大地下洞室群,主洞支洞平行交错,结构体系复杂,结构尺寸上与水电站地下厂房类似。
3、安全稳定性要求高。
一方面施工期间要保证施工安全、杜绝质量事故;更重要的是使用运行阶段的安全稳定,确保万无一失。
4、工期紧迫,施工强度高,施工组织复杂。
5、花岗岩地质结构的特点。
花岗岩具有强度高、渗透性小、抗风化等特点,但是岩体整体结构上的节理、裂隙的各种空间组合对于本工程的大跨度、高边墙结构可能产生不利影响。
1.3.2 模拟工程的主要技术难点及对策经过认真分析,我们将本工程的主要技术难点和拟采取的对策整理如下:第二章施工进度计划2.1 施工进度计划安排通过本工程的认真分析,我们初步拟定了总工期18个月的施工计划(见施工进度横道图),确定以主洞为核心展开工作,其关键线路如下:施工准备→对外支洞初挖,形成进入主洞通道→主洞上层开挖支护→主洞顶拱衬砌→主洞中层开挖支护→洞口处理→工程竣工。
2.2 主要施工强度指标安排根据工程的特性和初步拟定的工期目标,结合我局的施工技术方案以及以往类似工程的施工经验排定施工强度指标。
1、支洞初挖:以10m高断面,采用台车钻孔、高效无轨出碴,迅速挖通进入主洞通道,安排工期75天,单口月开挖量120~150m。
2、主洞上层开挖支护:层高10m,采用台车钻孔、高效无轨出碴,分别从3条通道进入,安排工期75天,单口月开挖量150~180m。
3、主洞顶拱衬砌:为主要控制工期项目。
安排2台简易台车,分别从两端向中间衬砌。
安排工期240天,每台月完成量40m。
4、洞内支洞(盲洞)施工:与主洞顶拱衬砌同时进行。
多工作面同时展开,安排工期180天。
5、主洞下层开挖支护:与主洞顶拱衬砌同时进行。
层高9m,采用台车钻孔、高效无轨出碴,分别从1#、2#支洞进入工作面,安排工期120天,单口月开挖量120~150m。
6、主洞中层施工:层高10m,采用液压钻机施工,安排工期75天,月开挖量250~300m。
2.3 工期保证措施1、合理严密的施工组织。
2、先进实用的技术管理。
3、严格规范的质量管理。
4、科学周密的进度管理。
5、完善高效的资源保障。
第三章开挖方案一、大型地下洞室施工方法概述(一)、概述大型地下洞室开挖方法主要根据洞室断面尺寸、围岩地质条件、施工机械设备状况及施工通道等因素确定。
一般而言,在地质条件允许的情况下,充分大型机械设备的作业能力,采用大断面开挖尽量减少对围岩的爆破扰动次数,以利于围岩稳定。
对地质条件差的大型地下洞室,通过增加分部数量,调整开挖顺序,减小支护闭和时间,控制围岩塑性变形,以保证洞室围岩稳定和施工安全。
一般情况下,先开挖和衬砌顶拱(即顶拱支撑法),当地质条件较差,围岩难以形成拱座时,为了减少开挖跨度以降低塌落高度,多采用核心支撑法,先开挖洞室两侧,浇注砼边墙,然后开挖、衬砌顶拱,再挖除洞室中间岩体。
中间岩体开挖一般采用台阶法开挖,深孔梯段爆破,梯段高度一般为8~12米,顶拱部分多采用分部开挖,开挖高度和跨度视机械作业要求和地质条件而定,一般为6~8米。
具体可分为:1、先开挖中部,然后两侧分部扩挖,一般在顶拱开挖完毕,再进行砼衬砌。
2、先开挖两侧,然后扩挖中部。
可分部进行砼衬砌,先衬砌两侧,后衬砌中间拱部。
3、肋拱法。
一次纵向开挖长度一般不超过5~10米,衬砌长度3~8米,即两端砼表面距岩面各留1米左右的空间,适应围岩地质件差的洞室。
下部开挖一般可在上部开挖完成后,从上而下分层进行。
如围岩地质条件较差,顶拱宜先进行砼衬砌,然后再开挖下部。
对于下部有多层施工通道,为争取工期,也可上、下同时施工,留中间岩板最后开挖,但应注意保留岩板的稳定,开挖方法主要可分为:1、大直径钻机钻垂直或倾斜孔,梯段爆破开挖,适应于地质条件好的洞室。
2、小直径钻机钻垂直或倾斜孔,小梯段爆破,或钻水平孔,分层向上抬炮开挖,适应于地质条件较差的洞室。
3、核心支撑法,按砼衬砌厚度及立模和施工要求,先开挖宽度一般小于3.0~3.5米的侧导洞,并浇注砼边墙,适应于地质条件很差的洞室,一般顶拱在下部边墙砼浇注后开挖和砼衬砌。
大型地下洞室开挖的关键部位一般有:①拱座开挖。
②吊车梁(或其他集中受力部位)岩台开挖。
③其他交通通道或洞室同大型地下洞室相交的交叉部位开挖。
拱座和吊车梁岩台都是受力较大的部位,开挖应采用防震孔或预裂爆破减震,以免岩体遭到破坏。
与大型地下洞室交叉的洞口岩体是岩体开挖后应力集中部位,除采取控制爆破外,还应及时进行支护,以防岩体急剧变形而被破坏。
此外,确定开挖方法时,对于因地质变化而可能变更开挖方法要有预见性,做好通盘安排和准备,以尽量减少因工序转换时可能造成的不均衡生产情况的影响。
对于地质构造变化较大地区的隧道所选用的开挖方法,要求适应性广泛些,较易改变开挖程序。
(二)、工程实例以下是七个工程实例:1、某巨型原子能地下厂房,断面尺寸为42m×85m。
先开挖5个导洞,宽10m,高7.5m。
然后,通过导洞每隔16m进行横向通道开挖。
用阿力马克爬罐开挖环向肋,向肋内的围岩大锚杆,锚杆长12~15m,直径32mm,在肋内设置钢筋式型钢,然后浇注砼。
在横向通道内配置钢筋并浇注砼,以起到支撑肋的作用。
最后对中间部分岩体进行分部开挖。
2、拉克德略地下厂房,分上、下各一半开挖。
开挖时采取两种措施:一种是从顶拱开挖至一半高度后,先浇6根1.4×3.0米的钢筋砼梁做边墙支撑,然后在梁支撑保护下,继续下挖至洞底;另一种是在上、下游各半之间预留5.0米厚岩板,在岩板下设临时砼支撑。
当下部的砼工程完工后,再将岩板和临时砼支撑炸除。
3、小浪底电站地下厂房。
断面尺寸为250×26×52米(长×宽×高),顶拱分五部分开挖,先开挖中部宽6米,两侧分别按5米扩挖。
顶拱采用锚杆、喷砼预应力锚索支护,锚杆、喷砼支护紧跟开挖面进行。
锚索在开挖16米宽后,与两侧扩挖工作面间隔一定距离进行。
4、东风水电站地下厂房位于河床右岸山体内,主厂房尺寸为105.5×21.7×48米(长×宽×高);主变压器及开关站兼尾水闸门廊道洞室尺寸为66×19.5×26.4米。
主厂房动工开挖采用先开挖中部,然后向两侧扩展方式。
5、南水水电站地下厂房埋深70~110米,宽×高×长为15.1×28.5×48.6米。
地质情况为中、下泥盆系石英砂岩,地下水呈渗滴状态。
施工采用先挖边墙,后挖顶拱,最后开挖厂房内部的施工方法。
6、渔子溪二级水电站地下厂房宽×高×长为18×31.9×79.42米,地质情况为花岗闪长岩,裂隙块装结构。
开挖后即进行衬砌顶拱。
施工中为防止F c-21与洞脸山坡面形成楔体失稳,顶拱部分采取边拱导洞,肋条跳块的开挖及衬砌方法。
7、太平驿水电站地下厂房埋深170~220米,宽×高×长为14×60×66米。
地质情况为花岗岩、闪长岩,岩石抗压强度194Mpa,地应力较高,最大主应力为31.3Mpa。
厂房在F28、F3、F27三条断层围限的棱形体中,岩石为裂隙快体结构,块度小,但嵌合紧密,地下水不丰。
施工中先拱后墙,自上而下开挖,光面爆破。
顶拱挖完后,即行衬砌拱圈。
国内部分地下洞室开挖循环时间表单位:min国内、国外部分地下厂房施工情况表注:*表示包括尾水工程二、开挖方法选择的原则1、在围岩稳定条件好的情况下,最大限度地发挥机械设备的性能,减少分部、分块数目,以减少对围岩的重复性扰动。
2、采用减震控制爆破,如顶拱采取光面爆破,预留光爆层;边墙采取预裂爆破等,减少围岩松动半径,最大限度的发挥围岩自撑能力,保证洞室稳定。
3、实现多工作面、多工序平行作业,开挖分部尺寸的确定要充分考虑支护施工的条件。
4、开挖方法要具有较强的适应性和一定的灵活性,遇局部围岩软弱地段能较快的改变施工方法。
三、开挖方案总体思路-----开挖顺序及施工分部(一)、总体思路----施工程序初步假定1#、2#、3#支洞担负正洞掘进、支护、衬砌等施工的交通通道作用,4#支洞除完成本身洞室施工外,担负其他盲洞的部分交通通道作用。
1#、2#、3#支洞先进行上断面开挖,创造条件及早进入正洞上层施工;考虑尽量减少通道运输压力,正洞上层先行贯通,贯通后平行进行如下工作:1、拱部衬砌;2、支洞交替扩挖;3、盲洞施工;4、从1#、2#支洞同正洞相交处洞内展线进入正洞下层相向施工;上述工作基本完成后,最后进行中层开挖。