调压井开挖施工方案

三江口水利枢纽工程厂房建筑及安装工程合同编号：调压井开挖施工方案重庆远海建工（集团）三江口水利枢纽工程项目部二〇一一年一月五日批准：校核：拟稿：一、工程概述1.1技术特性三江口水利枢纽（一期）工程位于重庆市彭水县青平乡境内的普子河下游，距彭水县城35km，是普子河流域规划的第四个梯级电站。工程的开发任务为发电、灌溉、场镇供水和农村人、畜饮水。水库为不完全年调节，电站装机容量3万kw（3×1万kw），设计引用流量66m3/s。水库总库容6770万m3，正常蓄水位306m，灌溉面积5.231万亩。调压井位于半山腰(桩号：YO+575.36)，EL274.00～EL326.00，开挖直径15.4m，衬砌后直径13m，开挖调压井进行双向钢筋混凝土衬砌，井身进行固结灌浆处理。本工程施工任务主要为三江口水利枢纽的调压井开挖，施工项目包括井口土石方明挖及石方井挖。1.2编制依据《三江口水利枢纽工程Ⅱ标段招标文件》澄清及答疑文件；合同文件技术条款及现有设计施工蓝图及设计交底；对本工程现场实际调查了解的相关资料；现行的设计和施工规范、施工技术规程、劳动定额、质量检验评定标准与验收办法等。国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求。本公司的资源优势及建设同类工程的施工经验、施工能力、科技成果及本企业劳动定额等。1.3主要工程量根据设计文件统计，本工程工程量清单见下表调压井开挖主要工程量1土方明挖m3813设计量2石方明挖m33184设计量3石方井挖m36819设计量二、施工进度安排调压井开挖工程于2011年1月20日开工，2011年7月20日前完成。2011年1月20日至2011年2月20日期间进行土石方明挖施工；2011年2月21日至2011年4月10日期间进行调压井导井开挖施工；2011年4月11日至2011年7月20日期间进行调压井扩挖施工。三、工程地质现阶段暂缺本工程项目地质资料。四、调压井开挖方案调压井开挖直径15.4m，断面面积达到186.265m2，为特大断面洞室。根据本工程实际，采用“导井法”施工。先进行导井开挖，待导井贯通后，采用钻爆法从上往下进行全断面扩挖。调压井开挖前先进行调压井上部位的土石方明挖施工。4.1土石方明挖调压井开挖前先进行调压井上部位的土石方明挖施工。经新修建的上调压井公路到达调压井井口平台，再用液压反铲开挖施工便道至各施工作业面，自上而下削坡，先进行覆盖层开挖，然后进行石方分层开挖至调压井平台设计高程。经测量放样出调压井中心点，将调压井范围内均开挖至EL318平台，根据现场情况，及时对开挖边坡进行随机锚杆加喷射混凝土支护。4.2导井开挖在已开挖形成的调压EL318平台上，沿调压井设计开挖轴线采用钻爆法从上往下进行正导井施工，开挖弃渣用人工装入吊篮，采用卷扬机提升至井口装入自卸汽车直接运输至渣场。4.3调压井扩挖导井贯通后，采用钻爆法从上往下进行全断面扩挖，扩挖的石渣经导井溜至调压井底部，然后经施工支洞利用装载机和自卸汽车运输至指定渣场。五、施工布置5.1施工道路新修建的上调压井公路可到达调压井井口EL318平台，再用挖掘机开挖施工便道至各施工作业面；利用新修建施工支洞作为底部交通道路。5.2施工供风开挖施工期间主要用风设备为手风钻等设备用风，高峰期需用风量约为20m3/min，供风方式采用移动供风的方式。开挖施工设置2台（9m3/min）油动移动式空压机，用于手风钻等施工设施的供风需求，能够满足施工用风量要求。供风管道采用DN48软管连接，铺设供风管道引至各工作面。5.3施工供水在调压井上部边坡合适位置新建一个20m3水池，由潜水泵从右岸山顶前期已建好的50m3水池抽水至新建水池。从新建水池经φ100钢管接软管引至各工作面。5.4施工供电施工用电采用前期已布置好的供电系统，从总控制变电房接一条主线至工作面，再另接各条供电分线至各用电设施，以满足施工现场的用电需求。5.5通讯设施工区已覆盖移动、联通信号及电信网络，工程对外通讯可就近接入，场区内部通讯结合电站永久调度通讯要求，设总机一座，安装两部程控电话（自带传真的一部），主要管理人员配备移动电话，施工现场配数部对讲机，供项目负责人及各作业班组联络使用。5.6施工通风为保证调压井导井施工期空气质量，在导井开挖时应进行井内通风散烟，用一台（9m3/min）油动移动式空压机通过钢管将高压风压入井内，将烟尘压出井内。当调压井导井贯通后，经施工支洞与调压井形成一条自下而上的自然风道，通风条件很好，故调压井扩挖时不再考虑人为通风的措施。5.7施工排水在进行调压井井挖之前，完成调压井平台边坡开口线上部及周边的截排水沟施工，将水引至上调压井公路排水沟，并在导井井口部位浇筑高出地面30cm的锁口混凝土，防止地表水及杂物进入导井；并在井口上方修建工作棚，防止雨水及杂物落入井中，同时保证井内施工人员安全。在导井开挖时，在井内适当位置开挖一集水坑，将渗水及施工废水集中至集水坑中，采用潜水泵将水抽至调压井平台，引入排水沟排放。5.8弃渣处理调压井井口平台土石方明挖弃渣采用挖机进行挖装，由自卸汽车经上调压井公路运输至渣场或按监理工程师指定位置堆放。导井开挖弃渣由人工装入吊篮，采用简易卷扬机提升至井口装入自卸汽车运输至渣场或按监理工程师指定位置堆放。调压井扩挖弃渣通过导井溜至调压井底部，由装载机装入自卸汽车经施工支洞运输至渣场或按监理工程师指定位置堆放。5.9爬梯与提升设备为保证井内施工人员上下安全，在井内侧设置钢筋爬梯。爬梯每隔10～15m布置一个休息平台，供上下人员休息之用。当井深超过15m时，人员上下可使用提升设备，提升设备由自制井架、滑道、吊篮、滑轮组、卷扬机组成。在使用提升设备时，施工人员和施工物料不能同时升降。且升降速度不能超过0.7m/s（42m/min）。5.10基坑护栏在调压井工区四周设置防护栏杆，并涂刷成红白相间的警戒色。六、施工方法6.1土石方明挖经新修建的上调压井公路到达调压井井口EL318平台，再用液压反铲开挖施工便道至各施工作业面，自上而下削坡，先覆盖层，后石方分层开挖。各级开挖边坡形成之前完成相应高程的地表截水系统施工。土石方明挖按自上而下、分层开挖方式进行施工，开挖顺序为：测量放线→覆盖清理→土方开挖（石方开挖）。6.1.1土石方明挖施工流程土石方明挖施工作业流程图6.1.2场地清理场地清理包括植被清理和表土清理，其范围包括开挖施工区域、存弃渣场等施工用地需要清理的全部区域地表的基础清理。根据测量测放设计开挖边线，确定开口线，并确定植被清理及危石清理范围。开挖施工场地地表以及开挖边线外侧5m范围内的植被清理、草根等清理均采用人工配合液压反铲进行施工。并根据施工需要，及时在开挖开口边线外按设计要求做好截排水沟，清理的植被、杂物，表土等统一运至渣场或按监理工程师指定位置堆放。6.1.3覆盖层开挖覆盖层开挖分层高度一般为3-6m，直接采用液压反铲向下翻渣、挖装，自卸汽车出渣。不用钻爆部位的边坡修整直接采用液压反铲修坡。施工时应注意测量跟踪检查放样，反铲挖削时预留30cm厚保护层，保护层采用人工清挖修整。土方开挖采用人工配合反铲挖装自上而下进行剥离。在岩石出露时，改用手风钻钻孔爆破，随同岩石开挖一同逐层剥离。土方开挖覆盖层较厚，开挖初期需专门剥除土方覆盖层外，工作面在继续下挖时，可随大面石方开挖超前挖除。土方开挖采用自上而下、分层开挖，上部机械无法就位区采用用人工剥离翻渣，下部可采用液压反铲配合人工经施工道路进入工作面，直接挖装或甩渣至下一层平台后集中装运，自卸汽车运至渣场或按监理工程师指定位置堆放。6.1.4石方开挖爆破开挖时，起爆方向根据现场地形进行起爆。对于开挖边坡外侧边缘部位，采用浅孔薄层预留岩进场准备风水电管线敷设测量放样修施工便道开挖作业钻爆作业钻孔装药联网起爆汽车运渣卸渣工作面清理覆盖层开挖机械装渣梗开挖，待其内侧一个梯段爆破开挖完成后，再将岩梗浅孔小梯段分层爆破挖除。1、小梯段分层浅孔爆破开挖边坡岩体较单薄时，拟采用手风钻分层小梯段浅孔爆破开挖，边坡预裂爆破的开挖方法，分层厚度根据开挖部位不同控制在2～3m。钻孔采用YT-28型手风钻造孔，孔径φ42mm，爆破孔药卷直径φ32mm，预裂孔药卷直径φ20mm，线装药密度200～250g/m，单耗控制在0.4～0.45kg/m3。主爆孔间排距为1.2×1.0m，预裂孔间距0.5m。爆破网络采用非电毫秒雷管微差起爆方法。出渣采用液压反铲挖装自卸汽车运至渣场或按监理工程师指定位置堆放。2、保护层开挖为确保各层马道平台建基面不遭受破坏，临近各层马道平台水平建基面时，预留2.0m左右保护层，上部采用小炮浅孔爆破，水平预裂施工。钻孔：采用100B钻机或手风钻（马道）钻水平孔。手风钻钻孔孔径φ42mm，孔深控制在3m左右；100B钻机钻孔孔径φ90～φ100mm，孔深不超过10m。预裂间距0.5m；预裂间距0.8～1.0m左右，上部爆破孔间排距为1.2×1.0m。装药：爆破孔装药采用竹片绑扎直径φ32mm药卷连续装药，预裂孔采用竹片绑扎，导爆索串联φ20mm（手风钻孔）、φ32mm（100B钻机孔）乳化药卷间隔装药。爆破：采用毫秒延期非电微差起爆网络，最大单响药量不大于50kg。出渣：出渣主要采用液压反铲或装载机挖装，自卸车从上调压井运至渣场或按监理工程师指定位置堆放。6.1.5边坡支护在土石方明挖完成及开挖过程中，为保证下方施工人员及设备安全，应根据现场实际地质情况，及时对开挖边坡进行随机锚杆加喷射混凝土支护。6.2导井开挖在已开挖形成的调压井上部平台上，沿调压井设计开挖轴线从上往下采用钻爆法进行正导井施工。导井开挖尺寸为直径2.0m圆洞。开挖石渣用人工装入吊篮，采用卷扬机提升至井口装入自卸汽车直接运输至渣场。导井开挖程序为：基岩工作面清理→测量放样→钻孔（含清孔）→装药起爆→通风→危岩清理（→盲炮处理）→出渣（→临时支护）→下一循环作业。6.2.1爆破参数导井开挖采用直孔掏槽、周边孔光面爆破，孔距一般30～50cm。孔径38～42mm，炮孔深度1.2～1.6m，单位炸药消耗量控制在3.0～5.0kg/m3。加强钻孔质量控制，避免超欠挖。6.2.2施工测量由测量人员用全站仪校核平面及高程控制网。在井口周边固定四点，为一个十字中心控制点，由测量人员检查导井中心线及开挖范围。6.2.3导井开挖导井沿调压井设计开挖轴线布置在调压井中部，为直径2.0m圆洞。采用YT28手风钻钻孔，毫秒雷管联网，导爆索连接，电雷管起爆，全断面开挖。为减少爆破对井壁的震动影响，采用短进尺、弱爆破的施工方法。根据开挖揭露地质情况，循环进尺控制在2.0～3.0m，开挖后及时采取随机锚杆加喷射混凝土进行临时支护。6.2.4出渣设备、人员及交通导井3m内开挖出渣可利用液压反铲进行，下部导井开挖弃渣用人工装入吊篮，采用卷扬机提升至井口装入自卸汽车直接运输至渣场。为保证施工人员上下安全，在井侧设置钢筋爬梯，爬梯每隔10～15m布置一个休息平台，供上下人员休息之用。吊篮：吊篮制作成长方体，0.8m*0.8m*1m（长×宽×高），采用2.5mm厚钢板焊接而成，底侧做成活动门，方便出渣。为防止吊篮上升过程中向下漏渣，渣料不能堆满吊篮，一般堆满3/4吊篮即可，每次出渣0.35m3左右。提升设备：提升设备由自制井架、滑道、吊篮、滑轮组、卷扬机组成。自制井架采用自制，用混凝土覆盖埋入基础内，导轨采用槽钢（或工字钢）埋入基础内。在使用提升设备时，施工人员和施工物料不能同时升降。且升降速度不能超过0.7m/s（42m/min）。6.3调压井扩挖施工导井贯通后，对调压井进行全断面扩挖，开挖完成后根据现场实际，及时进行随机锚杆加喷射混凝土进行临时支护。调压井下挖3m深后，沿井壁打注浆插筋，浇筑钢筋混凝土锁口，以稳定山体和井口表层围岩不松散变形。6.3.1爆破参数调压井扩挖采用光面爆破，梯段高度0.8～1.2m。光爆层厚度50cm，光爆孔间距40～50cm，孔深1.0～1.4m，孔径40mm，线装药量75～200g/m，