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老挝南杉3B调压井开挖施工的技术
老挝南杉3B调压井开挖施工的技术 一、工程概述 1.1 概述 老挝南杉3B调压井布置于引7+092m处,采用阻抗式,底部开挖高程EL542, 顶部高程EL616,高74m,采用圆形断面,井筒开挖断面直径D=7.5m,EL616~EL608 为锁口段,开挖直径7.8m。阻抗孔直径D=1.4m,最高涌波水位EL611.356,最低涌波 水位EL563.345,调压井后接压力钢管埋管。调压井布置在山顶下方地表高程约637m处的山脊部位,地形坡度较平缓。
参照调压井钻孔编录资料,调压井处地质情况如下: 1.1.1 底层岩性 EL626~EL624.4坡积层、粘土,EL624.4~EL597.16泥质板岩(其中 EL613.27~EL599.17:呈泥状),EL597.16~EL589.21砂质板岩,EL589.21~EL576.48砂 质板岩且风化强烈(岩心呈砂土状),EL587m~EL576.48泥质板 岩,EL576.48m~EL548.12砂质板岩。
1.1.2 风化程度 EL624.4~EL599.17为全风化,EL599.17~EL589.21为镶嵌~碎裂结 构,EL589.21~EL576.48以散体状结构为主(其中EL583.18~EL576.48呈碎块 状),EL576.48~548.12为镶嵌~碎裂结构。
1.1.3 岩体结构 EL624.4~EL597.16为散体结构,EL597.16~EL589.21为镶嵌~碎裂结 构,EL589.21~EL576.48以散体状结构为主(其中EL583.18~EL576.48呈碎块 状),EL576.48m~EL548.12为镶嵌~碎裂结构。
1.1.4 地下水位:调压井井口处地下水位在EL563.500高程处。
1.2 主要工程量 调压井井挖主要工程量详见表1。二、施工布置 2.1 施工道路及渣场的布置 施工道路为,用挖机从去垭口的弯道处沿山坡修筑约800米即可完成调压 井施工道路;弃渣场为下游沟道。
2.2 风、水、电系统的布置 供风采用1台16m3/min电动空压机,调压井EL616平台附近设置集水坑供 水;1台200KVA变压器供电。
2.3 施工通讯 施工通讯主要用对讲机和手机联系。
三、施工方案 调压井开挖遵循先开挖导井、再扩挖的原则进行。在EL616处开始打导井, 导井直径2.0m。导井贯通后开始扩挖、支护。导井出渣用卷扬机将渣料提升至 EL616平台,然后用自制的底卸式轨道车进行接渣并沿轨道运行至弃渣场,由于导 井较小弃渣量小,可就近用人工推动轨道车弃渣。扩挖出渣利用导井将渣料滑落 至垭口下游主洞内,再用扒渣机出渣,自卸三轮车运输至5#渣场弃渣。
四、施工方法 4.1 导井开挖 4.1.1 井口提升设备安装 用[12槽钢和16号工字钢及两个导向滑轮制作一套龙门架,架设在导井井口, 在EL616处安装1台5t卷扬机做为导井开挖提升设备,在井口用16工字钢将井口铺 设一个工作平台,并将轨道架设在工字钢平台上,预留1.5*1.5的井口。
4.1.2 导井开挖及支护 4.2 锁口段扩挖及锁口砼浇筑4.2.1 锁口段扩挖、支护 (1)锁口段扩挖前,首先进行锚筋桩施工。锚筋桩造孔采用100B钻机,孔深 10m。采用先插锚筋桩后注浆的施工工艺安装锚筋桩,锚筋桩采用3根Φ28、单根 长度10m的钢筋焊接成钢筋束,在钢筋束上焊接两道对中环。安装时需安装灌浆管, 并将灌浆管与钢筋束绑扎牢固,然后同时装入孔内。
(2)锁口段扩挖采用人工配合反铲进行,机械开挖时,预留30~50cm保护层采 用人工修整,保证成形质量及侧壁稳定。出渣首先考虑EL616平台,若EL616平台因 距工作面高差太大无法出渣时再用导井出渣。
(3)按照边开挖、边支护的原则进行。
4.2.2 锁口段砼浇筑 调压井锁口段砼浇筑计划在雨季前完成。另雨季来临前,需在井口搭设防 雨蓬,做好井口周边排水设施,确保井内正常施工。
(1)钢筋按要求进行原材料试验及焊接接头试验,现场绑扎、安装,钢筋搭接 均采用焊接,单面焊10d。钢筋绑扎时,做好防护工作。
(2)锁口段C20砼采用小型搅拌机拌制,溜槽入仓,3cm厚木模板模筑。
(3)锁口段砼分层浇筑,每层高度2.0m,插入式振捣棒振捣密实。
(4)砼采用表面洒水养护,脱模时间不少于3天。
4.3 扩挖 锁口段施工完成后,开始继续扩挖。扩挖采用人工爆破的方法,出渣利用导 井将渣料滑落至垭口下游主洞内,再用扒渣机出渣,自卸三轮车运输至5#渣场弃渣。
4.3.1 扩挖 采用YT-28手风钻钻孔爆破,岩石较破碎时预留10~30cm保护层,然后人工 处理至设计开挖面,岩石较好时,周边孔需采用光面爆破,爆破参数经现场试验确 定后上报监理审批。
扩挖渣料沿导井滑落至垭口下游引水隧洞。再用扒渣机出渣,自卸三轮车配合运输至垭口处5#弃渣场。
4.3.2 支护 支护遵循“边开挖、边支护”的原则进行,每开挖2m进行支护,支护完成后继 续下一循环施工。依据设计图纸,调压井井挖支护形式为系统锚杆、挂网喷砼。
1) 锚杆 锚杆造孔采用YT-28手风钻,孔径大于φ32,孔向与井壁垂直,孔深按照设计 图纸4.0m(2.5m)2.0m*2.0梅花形交错布置。
锚杆安装前首先用高压风清孔。然后用先注浆、后插锚杆的工艺施工。注 浆采用锚杆注浆机,首先将注浆管插入孔底,边注浆边缓慢拔出注浆管,直至孔口 有浆液流出,停止注浆,开始安装锚杆。锚杆采用人工安装,安装完成后需补浆、封 孔。
2)挂网喷砼 按照图纸要求,人工挂钢筋网。喷射砼前保证井壁清洁,喷射料在EL616平 台现场拌制,喷射砼作业应自下而上进行,喷护厚度严格按照设计要求控制。
五、施工机械设备、材料及人员配置 5.1 主要施工机械设备 施工主要机械设备及材料配置见表2。
劳力配置详见表3。
六、质量保证措施 6.1 开挖质量保证措施 1)调压井开挖采用中心点放样的方法进行,用全站仪准确放样出中心点,再 用铅垂线引至开挖面。
2)现场技术人员用铅垂线将中心点引至工作面,再用钢卷尺放样出开挖边 线。3)在开挖时,按照设计图纸及技术要求严格控制超欠挖;
6.2 支护质量保证措施 6.2.1 锚杆施工质量控制 锚杆按施图纸要求选择钢筋;按照图纸要求的水泥砂浆强度等级拌制水泥 砂浆。
材料进场后,将生产厂家品质检验报告,报监理审批,合格后方能使用;砂进 场后,实验室严格按相关规范的要求进行抽样检验,检验不合格的原材料不能使用。
水泥砂浆的施工配合比由试验室签发。注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不应 低于20Mpa,锚杆注浆必须密实。
注浆所用砂浆在现场拌制,锚杆注浆机注浆。其配比以试验室提供配料单 为准。拌制时严格按配合比执行。
6.2.2 喷射砼施工质量控制 喷射砼的配合比设计通过室内和现场试验确定,并符合施工图纸要求:水泥 与砂石的重量比控制在1:4~1:4.5,水灰比控制在0.4~0.45。在保证喷层性能指标的 前提下,尽量减少水的用量,速凝剂的掺量通过现场试验确定,喷射砼初、终凝时间 满足现场喷射工艺要求。
