导流放空兼环境水管隧洞进出口边坡支护施工方案Word格式.docx
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导流放空兼环境水管隧洞进出口边坡支护施工方案Word格式.docx
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10.3、施工工艺安全17
11、文明施工及环境保护.......................................................17
11.1、文明安全17
11.2、环境保护17
1、工程概况
万营水库位于珠江流域红水河水系北盘江的一级支流万营河上,隶属水城县新街乡马路村及大元村。
水库坝址距水域县城约75KM,距新街乡驻地约lOKM乡村公路通往库区左岸炭山小学附近,交通较为方便。
万营水库工程任务是灌溉、乡镇供水,可向发耳乡提供灌溉水量205万m3,乡镇供水量185万m3。
万营水库正常蓄水位1575m,总库容为313万m3,正常蓄水位以下库容为252万m3,兴利库容221万m3,年可供灌溉水量205万m3(P=80%)、乡镇供水185万m3(P=95%)。
工程规模为小(Ⅰ)型,工程等别为Ⅳ等。
本工程主要建筑物有万营水库土坝(坝高41.1m,坝长95.64m)、岸边开敞式溢洪道、右岸导流、放空兼环境水管隧洞(洞型为城门洞型)兼环境生态放水管及放空管、罗家坝重力坝(坝高10.5m,坝长20m)、炭山取水隧洞(洞型为城门洞型,洞长1568m)及从万营水库引水至马场水库的东瓜林输水隧洞(洞型为城门洞型,洞长4746m)。
其中导流放空兼隧洞洞身段总长227m,主要施工内容有:
土石方开挖、石方洞挖、C25钢筋砼、喷C20砼、钢筋制安、锚杆支护、及灌浆等,主要项目工程量见下表:
导流、放空兼环境水管隧洞工程主要工程量表
项目名称
单位
设计工程量
备注
土石方开挖
m3
4500
覆盖层开挖及石方开挖
石方洞挖
2370
C25W6F50钢筋砼
1119
固结灌浆
m
540
回填灌浆
m2
890
喷C20砼
㎡
2604
钢筋制安
T
75
锚杆支护
根
802
洞内外锚杆,不含随机锚杆
管道制作与安装
224
边坡支护的设计结构形式如下:
边坡支护结构:
边坡采用台阶式放坡(台阶高度为5.0~8.0m,平台宽度为1.0m),边坡坡比设计为:
覆盖层开挖为1:
1、强风化基岩为1:
0.75、弱风化基岩为1:
0.5,遇不良地质情况现场确定开挖边坡。
进水口边坡设计为:
在排水沟以下边坡设计坡比为1:
0.75,在排水沟以上开挖边坡为1:
1,在高程1557.0m布置1.0m宽马道,高程1557.0m以上按每8.0m设置一级台阶(台阶宽度为1.0m)进行放坡开挖。
出口边坡设计坡比为1:
1,每5.0m设置一级台阶(台阶宽度为1.0m)进行放坡开挖。
边坡主要采用“挂网喷砼+框格梁骨架”的防护加固措施,边坡排水系统:
坡顶设置排水沟,防止地表水冲刷坡面入渗坡体;
坡脚结合排水系统设置边沟,以便使坡顶排水畅通,坡脚不积水为原则;
坡体截排水沟按300mm×
300mm设置,采用C15混凝土浇筑0.1m厚,坡面采用挂Φ6.5@250×
250mm的钢筋网和喷100mm厚的C20混凝土,锚杆为Φ25,L=6.0m,间排拒为3.0m,框格梁采用C20混凝土,结构形式为300mm×
300mm,间排拒为3.0m。
2、编制依据
2.1业主提供的地勘资料与设计图纸;
2.2《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001;
2.3《水利水电工程锚喷支护施工技术规范》DL/T5181-2003;
2.4《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/5148-2001;
2.5其他现行标准、规范和规程。
3、施工准备
3.1施工准备工作分为:
施工调查、核对设计图纸、进行技术交底、定线复测、测设施工边界桩、清理施工场地、根据需要准备营业线防护加固设备,施工中做好地表水的防排工作;
调查内容包括以下几个方面:
3.1.1核对岩土类别、弃土石方位置和运土石方条件等;
3.1.2预先做好顶部截排水沟或设置临时排水系统,对已有的排水系统进行检查,看是否堵塞,如有堵塞现象及时排除。
排除的水不危及附近营业线路的稳定;
3.2施工测量
3.2.1每次测量原始记录必须完整的保存;
3.2.2对每次开挖线的放测必须明确边桩、位置及挖深,正确标出边桩连接线,设置护桩,并做好记录;
3.3根据工程量的大小及工期要求,组织足够的施工人员(包括杂工、挖、装、运司机等),并配备足够的材料和机械设备。
3.3.1本工程拟投入的施工人员
人员/工种
人数
技术负责人
1
架子工
10
专职安全员
2
风钻工
4
测量人员
钢筋工
5
施工员
电工
专职质检员
混凝土工
8
班组长
3
运输司机
挖掘机手
杂工
15
3.3.2本工程拟投入的机械设备
序号
机械设备名称
规格型号
数量
产地
额定功率(KW)
气腿风钻
YTP-28
吉林
手风钻
Y-26
砂浆搅拌机
L-200
四川
5.5
注浆泵
2SNS
重庆
交流电焊机
BX3-500
上海
6
钢筋切割机
GQ-40
黄石
7
钢筋调直机
GT4-14
宜昌
钢筋弯曲机
GW40
9
电动移动式空压机
6m3/min
37
水泵
IS-80-125
佛山
7.5
11
混凝土拌和站
ZD50-750
成都
90
12
风镐
现购
13
电钻
14
PTK
南方S86
水准仪
威丝曼DS3-AL10-32
16
全站仪
南方NTS-342R5A
3.4进行相关的技术交底和安全教育;
3.5做好相关的施工应急预案准备工作;
3.6砂石骨料由邻近的杨梅砂石场采购,钢筋、水泥等材料采用外购的方式。
材料要有合格的证明及厂家的资质,需要进场检验的材料,必须按规定送实验室进行检验,合格后方可进场。
4、工期安排
本工程计划2015年3月20日开始施工,工期2个月,于2015年5月31日完成施工。
施工过程中每开挖一级,支护一级,每级台阶的主要施工工序为:
验收
养护、缺陷处理
框格梁砼施工
喷射砼施工
锚杆施工
框格梁施工
测量放样
坡面修整
搭设脚手架、施工平台
边坡开挖施工
施工准备
5、边坡支护方案
5.1、土石方施工
本工程采用逆作法施工。
边坡开挖应按额自上而下的施工顺序逐级、逐段开挖,开挖应级进行,完成一级,支护一级,上级为支护完,不得开挖下一级。
待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后(根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固措施),方可进行下级边坡的开挖施工。
遵循“逐级开挖、逐级加固”的原则,以确保边坡稳定和结构安全。
导流、放空兼环境水管工程进出口边坡开挖采用机械配合人工的方法进行开挖、进行刷坡、修整边坡,达到设计边坡坡率和保持坡面平顺完整,边坡开挖应顺直、衔接平滑,边坡上下不得有松石、危石东等。
有利于边坡防护施工和降低成本,并保持外观质量。
5.2、搭设施工脚手架及施工平台
a、本工程脚手架采用Φ50钢管搭设,,钢管质量满足要求,无破损和变形现象,上下对齐。
纵横间距为1.0m,层高为1.0m;
b、搭设施工平台采用竹跳板搭设,搭设过程中注意施工安全,扣件间的螺丝松紧程度、跳板两端应牢牢固定在脚手架上,禁止搭设“瞎子跳、悬挑跳”;
c、平台基础属于硬质风化岩时,采用人工对平台或基底松动部分进行彻底清除并在地面上凿开凹凼或者采用风钻钻孔,预埋Φ25钢筋(外露0.5m,埋入基岩2m)的方式加固脚手架;
若为土质地基时,清除浮土,必要时夯实处理,并垫5cm厚木板,确保施工脚手架基础牢固;
d、施工平台搭设宽度为2.0m,层高为2.0m,外设防护栏杆;
e、脚手架及平台搭设要稳固,具有一定的抗冲击力和抗振动能力。
5.3、人工凿打清除坡面松散岩石
a、进场后采用人工从上至下清除坡面杂物和松动岩石,凿掉小块松动、悬浮岩石,达到施工面平整的要求;
b、对大块岩石采用人工配合机械进行清除,针对比较突出的大面积岩面,采用进行开挖,人工修整的方式,对机械不能到达的地方,采用人工配合风镐的方式进行凿除,达到坡面平顺、完整;
c、清除危岩时在四周挂好安全网,每层平台铺满竹跳板,防止岩石滚出施工场地,威胁机械设备和人员的安全,造成人员伤害事故;
5.4、锚杆施工
a、锚杆施工工艺流程
边坡上的锚杆施工拟采用先注浆后插锚杆的程序,施工工艺流程如图所示:
浆液制备
注浆
清孔
钻孔
安装锚杆
补注浆
拉拔试验
锚杆加工运输
b、锚杆施工方法
(1)锚杆孔的测量放线
锚杆钻孔孔位、角度、孔深及孔径严格按照设计图纸进行施工,孔位偏差不大于100mm,孔深偏差不大于50mm,采用先注浆后插锚杆的程序施工,孔径大于锚杆直径15mm以上,采用先安装锚杆后注浆的程序施工时,孔径大于锚杆直径25mm以上。
本工程边坡锚杆采用先注浆后插锚杆的程序进行施工。
(2)钻孔设备
钻孔机具的选择,根据锚固的岩层类别、锚杆孔径、锚杆深度以及施工场地等因素来决定钻孔设备,导流洞边坡岩层属于比较松散、破碎,边坡比较陡又无机械设备施工道路,故采用YT28风钻,钻头采用Φ40mm合金钢钻头,土质部位采用煤电钻进行钻孔。
(3)钻进方式
锚杆钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。
钻孔速度根据使用的设备和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚杆困难或其他意外事故。
(4)孔径、孔深
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,孔位偏差不得大于100mm,孔深允许偏差为不得大于50mm,为确保锚杆孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径,为确保锚杆孔深,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
(5)锚杆孔清理
当钻进达到设计深度后,不能立即停止钻进,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔深。
钻孔孔壁不得有沉渣及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压在0.2MPa~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除至孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度,除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得使用高压水冲洗。
若遇锚杆孔有承压水流出,待水压、水量变小后,方可安装锚杆与注浆,必要时在周围适当设置排水孔处理。
如果设计要求处理锚孔内部积聚的水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方式进行处理。
(6)锚杆孔检验
锚杆孔钻孔结束后,必须经现场监理检验合格后,方可进行下一道工序施工。
孔径、孔深检查一般采用设计孔径、标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击和抖动,钻具验送长度满足设计锚杆孔深后停止,退钻要求顺畅。
用高压风吹验时,不存在明显飞溅尘渣及水体现象即可。
同时要求复查锚杆孔位、倾角和方位,全部锚杆孔施工各分项工作验收合格后,即可为锚杆钻造检验合格。
(7)锚杆制作与安装
锚杆杆体采用Φ25(三级)螺纹钢,沿锚杆轴线方向每隔1.5m~2.0m,设置一组定位器,保证锚杆保护层厚度。
锚杆尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。
锚杆端头应与框格梁钢筋焊接,如与框格梁钢筋、箍筋相干扰时,可局部调整框格梁钢筋、箍筋间距,横、竖端交叉点必须绑扎牢固。
安装前,要确保每根钢筋顺直、除锈、除油污。
安装锚杆前再次核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓慢将锚杆体放入孔内,用钢尺量测外露锚杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在±
50mm范围内),确保锚固长度。
锚杆安装时,按规定每300根锚筋,抽查作为一组(3根)进行抗拉拔力试验,因此该检测锚杆外露预留长度必须满足试验要求。
(8)锚孔注浆
导流洞进出口边坡锚杆形式采用先注浆后插锚杆的施工程序进行施工,锚孔注浆采用水灰比为0.4~0.5的水泥净浆。
注浆材料要求严格按照经试验合格的配合比备料,搅拌均匀,随拌随用。
锚杆注浆必须采用孔底返浆方法(注浆压力一般为2.0MPa),直至孔口溢出新鲜浆液,严禁抽拔注浆管或孔口注浆。
如发现孔口浆液面回落应在30分钟内进行孔底压注补浆2~3次,确保孔口浆体饱满。
在注浆作业开始和中途停止较长时间时,再进行作业应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。
注浆过程应认真做好现场施工记录。
每批次注浆应对浆体留样进行强度试验,试件不得小于2组。
浆体未达到设计强度的70%时,不得在锚筋体端头悬挂重物和碰撞。
5.5、框格梁施工
a、施工准备
施工现场三通一平已经完成,进入工作面施工辅道已经修建完毕;
各建筑材料已经试验抽检合格;
各施工机具已进场并满足施工强度要求;
各作业人员已进场并已进行技术和交底培训,根据需要及工程划分,技术人员、管理人员及其他人员均已到位。
b、测量放样
开挖后的断面复测工作已完成,开挖坡体在人工修整其坡比达到要求,然后测放出框格梁的纵横梁及其起始范围。
c、基础开挖
尽量修整好边坡,凸出的地方要削平,然后按框格梁的竖、横梁尺寸以及模板厚度精确挖出单根梁的轮廓。
开挖完成后报监理验收合格后,方可进行下一道工序施工,即进行钢筋安装施工。
d、钢筋安装
(1)先施工竖梁并于接点处预留横梁钢筋,竖梁形成后再施工横梁;
(2)在施工安装框格梁钢筋之前,应先清除框格梁基础底部浮渣,保证基础密实并底部铺一层砂浆垫层;
(3)在坡面上打短钢筋锚钉,准备好与混凝土保护层厚度一致的砂浆垫块;
(4)绑扎钢筋用砂浆垫块垫起,与坡面保持一定的距离并和短钢筋锚钉连接牢固,钢筋绑扎完毕后经监理验收合格后,进行下一道工序施工,即模板安装施工;
e、模板安装
(1)模板采用木模板或者1015、2015、3015钢模板进行拼装组合。
模板线性在曲线段每5m放一控制点挂线施工,保证线性顺畅,符合施工要求;
(2)立模前应先检查钢筋骨架施工质量,并做好记录,然后进行模板安装施工;
(3)模板表面必须涂刷脱模剂,模板的刚度、强度要符合设计规范要求,模板安装要平整、严实、净空尺寸准确,符合设计要求并美观;
(4)用脚手架钢管支撑固定模板,模板底部要与基础面接触,以防跑浆、胀模;
(5)检查模板安装质量,并做好原始质检记录。
模板安装完毕经监理验收合格后,方可进入下一道工序施工,即混凝土浇筑施工。
f、混凝土浇筑
边坡混凝土设计强度等级为C20钢筋混凝土,由于地势条件限制,混凝土工程量较小,不能采用机械设备进行混凝土浇筑难度较大,考虑采用人工或者人工配合简易混凝土提升设备进行混凝土浇筑。
(1)浇筑前检查框格梁的截面尺寸,要严格检查钢筋数量及布置情况;
(2)框格梁主筋的保护层必须满足设计要求,最小不能少于50mm,箍筋保护层不得少于35mm,主筋保护层不少于40mm;
(3)钢筋宜制成整体长骨架,其制作、搭接、安装要符合设计及技术规范的要求;
(4)浇筑框格梁必须连续作业,边浇筑边振捣,振捣器采用Φ50或Φ30软轴插入式振动器振捣,直至混凝土振捣密实为止。
浇筑过程中如有混凝土滑动现象,可采用掺速凝剂或者早强剂的方式处理。
各竖梁混凝土应不间断浇筑,若因故中断浇筑其接缝按施工缝进行处理,处理符合要求;
(5)框格梁混凝土浇筑时,应分别从下至上在三个部位制取混凝土试件各一组,进行混凝土强度抗压试验;
(6)框格梁混凝土浇筑完毕后,顶面要进行抹平压光处理;
(7)混凝土浇筑完成后6h~18h内,开始进行洒水养护,保持混凝土表面湿润,混凝土连续养护时间不得少于28d;
6、喷射混凝土施工
喷射混凝土支护主要是指素喷射混凝土。
喷射混凝土标号C20或按设计,喷层厚度为5~10cm或按设计。
喷射混凝土由混凝土拌和站拌制,采用5t自卸汽车运输;
边坡及洞内均采用HPZ-30B型混凝土喷射机接导管至工作面人工喷护。
6.1、施工工艺流程
喷射混凝土施工分两序进行,初喷施工紧跟开挖作业面,喷射厚度3~5cm,混凝土终凝到下一循环放炮时间控制不小于3h;
后序喷射施工紧跟永久支护锚杆作业面,喷射作业分段自下而上顺序进行,一次喷到设计厚度。
湿喷混凝土施工工艺流程见下图。
6.2、主要材料
(1)水泥:
优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥,水泥标号不低于P·
O42.5。
进场水泥应有生产厂的质量证明书。
(2)骨料:
细骨料采用坚硬耐久的粗、中砂,细度模数宜大于2.5,使用时的含水率宜控制在5%~7%;
粗骨料采用耐久的卵石或碎石,粒径不大于15mm;
喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料,喷射混凝土的骨料级配,应满足下表的规定。
喷射混凝土用骨料级配
项目
通过各种筛径的累计重量百分数(%)
0.6mm
1.2mm
2.5mm
5mm
10mm
15mm
优
17~32
23~31
35~43
50~60
73~82
100
良
13~31
18~41
26~54
40~70
62~90
(3)外加剂:
速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书,初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min。
选用外加剂经监理人批准。
6.3、施工方法
(1)喷前准备
1)喷射施工前应清理受喷面,清除开挖面浮石、石渣或堆积物,挖除欠挖部分,用高压风水枪冲洗受喷面;
对于潮湿的泥化岩石,采用高压风清扫岩面。
2)受喷面验收合格后,在锚筋上设立喷厚标志,无锚筋时,可自设锚筋设立喷厚标志,对受喷面渗水部位,可采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。
3)喷混凝土前进行地质资料的收集和整理,并配合监理人及设计地质工程师进行地质素描。
(2)喷射工艺
1)喷前检查喷射机施工用水、风运行是否正常。
2)按先通风后送电,然后再投料的顺序进行作业。
喂送混合料应保持持续、均匀,施喷中应使用助风管,协助管道畅通。
3)受喷面作业顺序采用自下而上分段分区方式进行,区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理,不得存在漏喷部位。
4)喷咀与岩面的距离为60~120cm,喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射;
若受喷面被钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜,但不宜小于70°
。
5)喷射混凝土分2次至4次喷射到设计厚度,完成第一层喷射后,清理回弹物料,然后进行下一层喷射施工,下一层喷射应在上层终凝后进行,若终凝1小时后喷护,则需用压力风清洗喷面。
6)喷射作业分片进行,按照从下往上施喷,呈“S”形运动;
喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的混凝土层面平顺光滑。
7)喷射作业时,应连续供料,并保证工作风压稳定。
完成或因故中断作业时,应将喷射机及料管内的积料清理干净。
8)养护:
喷混凝土终凝2h后,喷水养护,养护时间一般部位应为7d,重要部位为14d;
气温低于+5℃时,不得喷水养护。
7、边坡工程监测
7.1、边坡水平位移(测斜):
在边坡坡顶边缘每隔15~20m埋设一根测斜管,测斜管埋至坡底稳定岩土层或超过坡脚不少于5m,以观测边坡在施工及使用过程期间的水平位移;
7.2、垂直位移(沉降):
在边坡坡顶,边坡平台及坡脚处,沿边坡走向每15~20m布置一个沉降观测点;
7.3、支护结构的变形:
支护结构的变形可每15~20m布置一处,水平变形每处2点(分别布置在结构的顶部和中部);
7.4、地表裂缝:
在坡顶不少于1.5倍的边坡高度范围内应定时观测地表裂缝;
7.5、观测频率:
坡体周围设固定测量观测点,每日检查各测量点的位置变化,施工完毕后,每1~2周观测一次至变形稳定为止。
遇暴雨或较大位移等异常情况时,应适当加密观测次数;
监测过程中发现异常情况,应及时通知现场管理、监理、业主等人员,若情况严重应立即停止施工,对边坡支护采取应急措施。
8、质量保证措施
8.1、土石方开挖质量保证措施
(1)边坡开挖应自上而下进行,严禁掏底开挖。
开挖采取分级进行,分级高度控制在5~8m,完成一级,支护一级,上级未支护完,不得开挖下一级。
待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后(根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固措施),方可进行下级边坡的开挖施工,遵循“逐级开挖、逐级加固”的原则,以确保边坡稳定和结构安全;
(2)边坡开挖时,应检查坡面的稳定,发现有裂缝和塌方迹象或有危石、危土应及时处理,保证施工安全;
(3)对已经开挖的地段要按防洪要求,坚持“雨前、雨中、雨后”三检制度及时处理溜坍,保证排水畅通,发现危及行车安全时立即启动应急预案;
(4)边坡力求平顺、光滑,无明显的局部凹凸差,边坡突出的影响大面平整的采用人工用风镐进行处理,边坡上出现的坑洼、凹槽采用人工清除松动岩石;
(5)在施工中加强边坡坡度的检测,随着开挖进度及时修整边坡,以免因边坡坡顶控制不严而造成断面的偏差;
8.2、锚杆质量保证措施
(1)锚杆材质检查:
确保每批锚杆材料均附有生产厂家的质量证明书,并按施工图纸规定的材质标准进行采购,以及锚杆材质性能必须按监理人指示进行抽检试验;
(2)注浆密度试验:
选取与现场锚杆直径和长度、锚孔孔位和倾斜相同的锚筋和塑料管,采用现场注浆相同的材料和配合比拌制的砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7d后,割管检查密实度。
不同类型和不同长度的锚筋均进行试验,试验计划及结果报
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