淺析水利工程中輸水隧洞的施工方法
靳龍全
【摘 要】本文通過作者的實際工作經(jīng)驗對水利工程中輸水隧洞的施工方法和技術(shù)進行了闡述,方便大家在今后的輸水隧洞施工中,參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利工程 輸水隧洞 施工方法 技術(shù)要求
一、輸水隧洞洞口開挖支護施工
1、洞口開挖土石方應(yīng)遵守下列規(guī)定
(1)進洞前應(yīng)完成洞口排水系統(tǒng)。
(2)按設(shè)計要求進行邊坡放線,自上而下分層開挖并及時支護,分層開挖高度宜為1m。
(3)清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。
(4)洞口邊坡開挖不得采用大爆破, 爆破后應(yīng)及時清除松動石 塊。
(5)土質(zhì)地層開挖后應(yīng)及時進行支護。
2、洞口施工宜避開降雨期,雨季施工應(yīng)妥善做好防護措施。
(1)開挖中應(yīng)隨時檢查邊坡,如有滑動、開裂等現(xiàn)象,應(yīng)適當(dāng)放 緩坡度,保證邊坡穩(wěn)定和施工安全。
(2)洞臉采用土釘支護時,土釘水泥砂漿設(shè)計強度不低于 25MPa,土釘傾斜角度為 5~25°,土釘鉆孔宜選用專門土釘鉆機,孔徑為 100mm~120mm,如塌孔,可帶護壁套管鉆進。
二、輸水隧洞開挖施工
1、輸水隧洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用全用全斷面開挖。Ⅳ、Ⅴ圍巖地段優(yōu)先采用全斷面開挖,如全斷面開挖有困難時宜采用短臺階法施工。
2、當(dāng)用鉆爆法開挖隧洞時,應(yīng)采用光面爆破。施工時,必須編制 爆破設(shè)計,按爆破圖表和說明書嚴(yán)格施工,并根據(jù)爆破效果及時修正有關(guān)參數(shù)。
3、光面爆破的參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程類比法或通過現(xiàn)場試炮確定。
4、光面爆破應(yīng)采用毫秒起爆方式。
5、開挖工作面的巖石爆破時,周邊眼應(yīng)采用低密度、低爆速、低 猛度、高爆力的**,用毫秒雷管或?qū)П魍瑫r起爆。
三、輸水隧洞錨桿施工
1、根據(jù)錨桿類型、規(guī)格及圍巖情況選擇鉆孔機具,錨桿鉆孔可采用一般鑿巖機械,當(dāng)在土層中鉆孔時,宜采用干式排渣的回旋式鉆機。
2、各類圍巖錨桿孔位允許偏差為 150mm,孔深允許偏差為±50mm,孔徑應(yīng)大于桿體直徑 16mm。土洞錨桿參照土釘施工。
3、錨桿應(yīng)按設(shè)計要求截取桿體,并整直、除銹和除油,桿體鋼筋保護層厚度不小于 8mm。
4、注漿時注漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm, 隨砂漿的注入緩慢勻速拔出;隨即迅速將桿體插入,錨桿桿體插入孔內(nèi)的長度不得短于 設(shè)計長度的35%。若孔口無砂漿溢出,應(yīng)將桿體拔出重新注漿。
5、在Ⅳ、Ⅴ級圍巖及特殊地質(zhì)圍巖中開挖隧洞,錨噴支護必須緊跟開挖工作面,應(yīng)先噴后錨再復(fù)噴,噴射混凝土厚度不應(yīng)小于 50mm,錨桿施工宜在噴射混凝土終凝 3h 后進行。
6、錨桿桿體露出巖面的長度不應(yīng)大于噴射混凝土的厚度。
四、輸水隧洞噴射混凝土施工
1、噴射混凝土強度及防滲等級應(yīng)滿足設(shè)計要求,噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不應(yīng)低于5MPa。
2、應(yīng)根據(jù)對噴射混凝土的質(zhì)量和作業(yè)條件的要求,以及現(xiàn)場的維修養(yǎng)護能力等選定噴射方式,同時尚應(yīng)考慮對粉塵和回彈量的限制 程度。
3、噴射混凝土原材料應(yīng)符合下列要求
(1)應(yīng)優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥。
(2)應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)宜大于 2.5,使用前應(yīng)一律過篩。
(3)采用堅硬耐久的碎石或卵石,粒徑不宜大于15mm,當(dāng)使用堿性速凝劑時,石料不得含活性二氧化硅。
(4)應(yīng)采用符合質(zhì)量要求的外加劑,摻外加劑后的噴射混凝土 性能必須滿足設(shè)計要求。
(5)混合水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。不得使用污水及 pH 值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按 SO4-計算超過混合用水重量 1%的水。
4、噴射混凝土配合比應(yīng)通過試驗選定,滿足設(shè)計強度和噴射工藝的要求。
五、輸水隧洞防排水施工
1、隧洞進洞前應(yīng)先做好洞頂、洞口、輔助坑道口的地面排水系統(tǒng),防止地表水的下滲和沖刷。
2、施工中應(yīng)對洞內(nèi)的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規(guī)律、補給來源及水質(zhì)成分等做好觀測和記錄,并不斷改善防排水措施。
3、隧洞兩端洞口及輔助坑道洞(井)口應(yīng)及時做好排水系統(tǒng);覆蓋較薄和滲透性強的地層,地表積水應(yīng)及早處理。
4、洞內(nèi)順坡排水,其坡度應(yīng)與線路坡度一致;反坡排水,必須采取機械抽水。
六、輸水隧洞襯砌施工
1、根據(jù)周邊位移的量測結(jié)果判斷圍巖的穩(wěn)定性, 決定襯砌施作時間。襯砌應(yīng)在圍巖和支護變形基本穩(wěn)定并具備以下條件時施作:
(1)水工隧洞周邊位移速率有明顯減緩趨勢。
(2)水平收斂(拱腳附近)速度小于 0.2mm/d,或拱頂位移速度小于 0.15mm/d。
(3)支護表面沒有再發(fā)展的明顯裂縫。
2、水工隧洞襯砌施工時,其中線、標(biāo)高、斷面尺寸和凈空大小均須符合設(shè)計要求。
3、襯砌澆筑前應(yīng)采取妥善的封堵或排水措施, 確保襯砌時初襯表面無水。
4、襯砌澆筑宜全斷面一次澆筑,或先澆底板后澆側(cè)墻、拱頂,不準(zhǔn)設(shè)置反縫。
5、圍巖地質(zhì)條件比較均一的洞身段,只設(shè)置施工縫。 沿洞線的澆筑分段長度,根據(jù)澆筑能力和溫度等因素確定,采用 8~10m,以免混凝土硬化收縮使襯砌產(chǎn)生裂縫。
6、襯砌材料的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及要求等,應(yīng)符合設(shè)計要求。
7、混凝土的原材料必須同時送入攪拌機, 攪拌車在輸送混凝土?xí)r不得停拌,自進入攪拌車至卸出的時間不得超過混凝土初凝時間的一半。 控制混凝土灌注的速度,兩側(cè)邊墻的混凝土應(yīng)對稱分層灌注,到拱腳處停 1h 左右,待邊墻混凝土下沉穩(wěn)定后,再灌注拱部混凝土。 混凝土灌注速度過快,易產(chǎn)生裂縫。
8、適當(dāng)延長拆模時間,使之緩慢地降溫。 混凝土強度必須在達到5.0Mpa 后才能脫模,且脫模時間不宜早于 24h。
七、輸水隧洞回填灌漿施工
1、二次襯砌完成后,必須對頂部進行回填灌漿。 回填灌漿前必須進行灌漿試驗,以合理調(diào)整灌漿參數(shù),保證灌漿質(zhì)量。
2、回填灌漿應(yīng)在襯砌混凝土達到 70%設(shè)計強度后進行。
3、灌漿壓力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場灌漿實驗綜合分析確定; 土洞鋼筋混凝土襯砌宜采用低壓灌漿,灌漿壓力宜為 0.1 MPa~0.2MPa;巖洞鋼筋混凝土襯砌宜采用 0.3 MPa~0.5MPa。
4、頂拱回填灌漿應(yīng)分區(qū)段進行,每區(qū)段長度不宜大于 50m,區(qū)段端部必須封堵嚴(yán)密。
5、回填灌漿施工應(yīng)自較低的一端開始,向較高的一端推進。
6、回填灌漿宜分為兩個次序進行,一序孔可灌注水灰比為 0.5:1的水泥漿,二序孔可灌注 1:1 和 0.5:1 兩個比級的水泥漿。
7、回填灌漿,在規(guī)定的壓力下,灌漿孔停止吸漿,延續(xù)灌注 5min即可結(jié)束。
8、回填灌漿宜采用普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號不低于 325號,不得采用火山灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。當(dāng)?shù)叵滤星治g性時,可針對其侵蝕性質(zhì),選用抗酸性等特殊水泥。
八、輸水隧洞塌方處理
1、塌方地段應(yīng)加強預(yù)報工作。 處理塌方前,應(yīng)詳細(xì)調(diào)查其范圍、形狀、塌穴地質(zhì)構(gòu)造、地下水的分布活動情況等,查明其誘發(fā)原因和塌方類型,據(jù)此確定處理方案。
2、水工隧洞塌方應(yīng)根據(jù)發(fā)生的部位、規(guī)模及地質(zhì)條件,采取“治塌先治水、治塌先加強;小塌清、先支后清;大塌穿、先棚后穿”的原則,應(yīng)先加固未塌方地段,防止塌穴擴大。 采取噴錨支護、注漿、管棚等技術(shù)措施進行處理。
3、塌方地段防排水尚應(yīng)遵守下列規(guī)定
(1)對于地表沉陷和裂縫,應(yīng)采用不透水土夯填密實,并開挖截水溝,防止地表水下滲到塌穴和塌渣體內(nèi)。
(2)塌方冒頂時,應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水,并設(shè)棚遮蓋穴頂,防止雨水流入。
九、輸水隧洞通風(fēng)防塵
1、施工中作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
(1)坑道中氧氣含量按體積計不應(yīng)小于 20%。
(2)坑道內(nèi)氣溫不宜高于 30℃。
(3)有害氣體濃度:一氧化碳(CO)一般情況下不大于 30mg/m3,特殊情況下,施工人員必須進入工作面時,可為 100mg/m3,但工作時間不得超過 30min。二氧化碳(CO2)按體積計不得大于 0.5%。 氮氧化物 (NO2)在 5~8 mg/m3 以下。 甲烷(CH4)按體積計不得大于 0.5%;否則必須按煤炭工業(yè)部現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)的規(guī)定**。
(4)粉塵濃度要求:含 10%以上游離二氧化硅的粉塵,每立方米空氣中不得大于 2mg;含 10%以下游離二氧化硅的礦物性粉塵,每立方米空氣中不得大于 4mg。
2、隧道施工應(yīng)采取通風(fēng)、灑水等防塵措施,搞好個人防護,并定期測試粉塵和有害氣體的濃度。
淺析水利工程中輸水隧洞的施工方法
靳龍全
安徽省全椒縣三灣水庫管理處
【摘 要】本文通過作者的實際工作經(jīng)驗對水利工程中輸水隧洞的施工方法和技術(shù)進行了闡述,方便大家在今后的輸水隧洞施工中,參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利工程 輸水隧洞 施工方法 技術(shù)要求
一、輸水隧洞洞口開挖支護施工
1、洞口開挖土石方應(yīng)遵守下列規(guī)定
(1)進洞前應(yīng)完成洞口排水系統(tǒng)。
(2)按設(shè)計要求進行邊坡放線,自上而下分層開挖并及時支護,分層開挖高度宜為1m。
(3)清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。
(4)洞口邊坡開挖不得采用大爆破, 爆破后應(yīng)及時清除松動石 塊。
(5)土質(zhì)地層開挖后應(yīng)及時進行支護。
2、洞口施工宜避開降雨期,雨季施工應(yīng)妥善做好防護措施。
(1)開挖中應(yīng)隨時檢查邊坡,如有滑動、開裂等現(xiàn)象,應(yīng)適當(dāng)放 緩坡度,保證邊坡穩(wěn)定和施工安全。
(2)洞臉采用土釘支護時,土釘水泥砂漿設(shè)計強度不低于 25MPa,土釘傾斜角度為 5~25°,土釘鉆孔宜選用專門土釘鉆機,孔徑為 100mm~120mm,如塌孔,可帶護壁套管鉆進。
二、輸水隧洞開挖施工
1、輸水隧洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用全用全斷面開挖。Ⅳ、Ⅴ圍巖地段優(yōu)先采用全斷面開挖,如全斷面開挖有困難時宜采用短臺階法施工。
2、當(dāng)用鉆爆法開挖隧洞時,應(yīng)采用光面爆破。施工時,必須編制 爆破設(shè)計,按爆破圖表和說明書嚴(yán)格施工,并根據(jù)爆破效果及時修正有關(guān)參數(shù)。
3、光面爆破的參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程類比法或通過現(xiàn)場試炮確定。
4、光面爆破應(yīng)采用毫秒起爆方式。
5、開挖工作面的巖石爆破時,周邊眼應(yīng)采用低密度、低爆速、低 猛度、高爆力的**,用毫秒雷管或?qū)П魍瑫r起爆。
三、輸水隧洞錨桿施工
1、根據(jù)錨桿類型、規(guī)格及圍巖情況選擇鉆孔機具,錨桿鉆孔可采用一般鑿巖機械,當(dāng)在土層中鉆孔時,宜采用干式排渣的回旋式鉆機。
2、各類圍巖錨桿孔位允許偏差為 150mm,孔深允許偏差為±50mm,孔徑應(yīng)大于桿體直徑 16mm。土洞錨桿參照土釘施工。
3、錨桿應(yīng)按設(shè)計要求截取桿體,并整直、除銹和除油,桿體鋼筋保護層厚度不小于 8mm。
4、注漿時注漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm, 隨砂漿的注入緩慢勻速拔出;隨即迅速將桿體插入,錨桿桿體插入孔內(nèi)的長度不得短于 設(shè)計長度的35%。若孔口無砂漿溢出,應(yīng)將桿體拔出重新注漿。
5、在Ⅳ、Ⅴ級圍巖及特殊地質(zhì)圍巖中開挖隧洞,錨噴支護必須緊跟開挖工作面,應(yīng)先噴后錨再復(fù)噴,噴射混凝土厚度不應(yīng)小于 50mm,錨桿施工宜在噴射混凝土終凝 3h 后進行。
6、錨桿桿體露出巖面的長度不應(yīng)大于噴射混凝土的厚度。
四、輸水隧洞噴射混凝土施工
1、噴射混凝土強度及防滲等級應(yīng)滿足設(shè)計要求,噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不應(yīng)低于5MPa。
2、應(yīng)根據(jù)對噴射混凝土的質(zhì)量和作業(yè)條件的要求,以及現(xiàn)場的維修養(yǎng)護能力等選定噴射方式,同時尚應(yīng)考慮對粉塵和回彈量的限制 程度。
3、噴射混凝土原材料應(yīng)符合下列要求
(1)應(yīng)優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥。
(2)應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)宜大于 2.5,使用前應(yīng)一律過篩。
(3)采用堅硬耐久的碎石或卵石,粒徑不宜大于15mm,當(dāng)使用堿性速凝劑時,石料不得含活性二氧化硅。
(4)應(yīng)采用符合質(zhì)量要求的外加劑,摻外加劑后的噴射混凝土 性能必須滿足設(shè)計要求。
(5)混合水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。不得使用污水及 pH 值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按 SO4-計算超過混合用水重量 1%的水。
4、噴射混凝土配合比應(yīng)通過試驗選定,滿足設(shè)計強度和噴射工藝的要求。
五、輸水隧洞防排水施工
1、隧洞進洞前應(yīng)先做好洞頂、洞口、輔助坑道口的地面排水系統(tǒng),防止地表水的下滲和沖刷。
2、施工中應(yīng)對洞內(nèi)的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規(guī)律、補給來源及水質(zhì)成分等做好觀測和記錄,并不斷改善防排水措施。
3、隧洞兩端洞口及輔助坑道洞(井)口應(yīng)及時做好排水系統(tǒng);覆蓋較薄和滲透性強的地層,地表積水應(yīng)及早處理。
4、洞內(nèi)順坡排水,其坡度應(yīng)與線路坡度一致;反坡排水,必須采取機械抽水。
六、輸水隧洞襯砌施工
1、根據(jù)周邊位移的量測結(jié)果判斷圍巖的穩(wěn)定性, 決定襯砌施作時間。襯砌應(yīng)在圍巖和支護變形基本穩(wěn)定并具備以下條件時施作:
(1)水工隧洞周邊位移速率有明顯減緩趨勢。
(2)水平收斂(拱腳附近)速度小于 0.2mm/d,或拱頂位移速度小于 0.15mm/d。
(3)支護表面沒有再發(fā)展的明顯裂縫。
2、水工隧洞襯砌施工時,其中線、標(biāo)高、斷面尺寸和凈空大小均須符合設(shè)計要求。
3、襯砌澆筑前應(yīng)采取妥善的封堵或排水措施, 確保襯砌時初襯表面無水。
4、襯砌澆筑宜全斷面一次澆筑,或先澆底板后澆側(cè)墻、拱頂,不準(zhǔn)設(shè)置反縫。
5、圍巖地質(zhì)條件比較均一的洞身段,只設(shè)置施工縫。 沿洞線的澆筑分段長度,根據(jù)澆筑能力和溫度等因素確定,采用 8~10m,以免混凝土硬化收縮使襯砌產(chǎn)生裂縫。
6、襯砌材料的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及要求等,應(yīng)符合設(shè)計要求。
7、混凝土的原材料必須同時送入攪拌機, 攪拌車在輸送混凝土?xí)r不得停拌,自進入攪拌車至卸出的時間不得超過混凝土初凝時間的一半。 控制混凝土灌注的速度,兩側(cè)邊墻的混凝土應(yīng)對稱分層灌注,到拱腳處停 1h 左右,待邊墻混凝土下沉穩(wěn)定后,再灌注拱部混凝土。 混凝土灌注速度過快,易產(chǎn)生裂縫。
8、適當(dāng)延長拆模時間,使之緩慢地降溫。 混凝土強度必須在達到5.0Mpa 后才能脫模,且脫模時間不宜早于 24h。
七、輸水隧洞回填灌漿施工
1、二次襯砌完成后,必須對頂部進行回填灌漿。 回填灌漿前必須進行灌漿試驗,以合理調(diào)整灌漿參數(shù),保證灌漿質(zhì)量。
2、回填灌漿應(yīng)在襯砌混凝土達到 70%設(shè)計強度后進行。
3、灌漿壓力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場灌漿實驗綜合分析確定; 土洞鋼筋混凝土襯砌宜采用低壓灌漿,灌漿壓力宜為 0.1 MPa~0.2MPa;巖洞鋼筋混凝土襯砌宜采用 0.3 MPa~0.5MPa。
4、頂拱回填灌漿應(yīng)分區(qū)段進行,每區(qū)段長度不宜大于 50m,區(qū)段端部必須封堵嚴(yán)密。
5、回填灌漿施工應(yīng)自較低的一端開始,向較高的一端推進。
6、回填灌漿宜分為兩個次序進行,一序孔可灌注水灰比為 0.5:1的水泥漿,二序孔可灌注 1:1 和 0.5:1 兩個比級的水泥漿。
7、回填灌漿,在規(guī)定的壓力下,灌漿孔停止吸漿,延續(xù)灌注 5min即可結(jié)束。
8、回填灌漿宜采用普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號不低于 325號,不得采用火山灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。當(dāng)?shù)叵滤星治g性時,可針對其侵蝕性質(zhì),選用抗酸性等特殊水泥。
八、輸水隧洞塌方處理
1、塌方地段應(yīng)加強預(yù)報工作。 處理塌方前,應(yīng)詳細(xì)調(diào)查其范圍、形狀、塌穴地質(zhì)構(gòu)造、地下水的分布活動情況等,查明其誘發(fā)原因和塌方類型,據(jù)此確定處理方案。
2、水工隧洞塌方應(yīng)根據(jù)發(fā)生的部位、規(guī)模及地質(zhì)條件,采取“治塌先治水、治塌先加強;小塌清、先支后清;大塌穿、先棚后穿”的原則,應(yīng)先加固未塌方地段,防止塌穴擴大。 采取噴錨支護、注漿、管棚等技術(shù)措施進行處理。
3、塌方地段防排水尚應(yīng)遵守下列規(guī)定
(1)對于地表沉陷和裂縫,應(yīng)采用不透水土夯填密實,并開挖截水溝,防止地表水下滲到塌穴和塌渣體內(nèi)。
(2)塌方冒頂時,應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水,并設(shè)棚遮蓋穴頂,防止雨水流入。
九、輸水隧洞通風(fēng)防塵
1、施工中作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
(1)坑道中氧氣含量按體積計不應(yīng)小于 20%。
(2)坑道內(nèi)氣溫不宜高于 30℃。
(3)有害氣體濃度:一氧化碳(CO)一般情況下不大于 30mg/m3,特殊情況下,施工人員必須進入工作面時,可為 100mg/m3,但工作時間不得超過 30min。二氧化碳(CO2)按體積計不得大于 0.5%。 氮氧化物 (NO2)在 5~8 mg/m3 以下。 甲烷(CH4)按體積計不得大于 0.5%;否則必須按煤炭工業(yè)部現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)的規(guī)定**。
(4)粉塵濃度要求:含 10%以上游離二氧化硅的粉塵,每立方米空氣中不得大于 2mg;含 10%以下游離二氧化硅的礦物性粉塵,每立方米空氣中不得大于 4mg。
2、隧道施工應(yīng)采取通風(fēng)、灑水等防塵措施,搞好個人防護,并定期測試粉塵和有害氣體的濃度。
淺析水利工程中輸水隧洞的施工方法
靳龍全
安徽省全椒縣三灣水庫管理處
【摘 要】本文通過作者的實際工作經(jīng)驗對水利工程中輸水隧洞的施工方法和技術(shù)進行了闡述,方便大家在今后的輸水隧洞施工中,參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利工程 輸水隧洞 施工方法 技術(shù)要求
一、輸水隧洞洞口開挖支護施工
1、洞口開挖土石方應(yīng)遵守下列規(guī)定
(1)進洞前應(yīng)完成洞口排水系統(tǒng)。
(2)按設(shè)計要求進行邊坡放線,自上而下分層開挖并及時支護,分層開挖高度宜為1m。
(3)清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。
(4)洞口邊坡開挖不得采用大爆破, 爆破后應(yīng)及時清除松動石 塊。
(5)土質(zhì)地層開挖后應(yīng)及時進行支護。
2、洞口施工宜避開降雨期,雨季施工應(yīng)妥善做好防護措施。
(1)開挖中應(yīng)隨時檢查邊坡,如有滑動、開裂等現(xiàn)象,應(yīng)適當(dāng)放 緩坡度,保證邊坡穩(wěn)定和施工安全。
(2)洞臉采用土釘支護時,土釘水泥砂漿設(shè)計強度不低于 25MPa,土釘傾斜角度為 5~25°,土釘鉆孔宜選用專門土釘鉆機,孔徑為 100mm~120mm,如塌孔,可帶護壁套管鉆進。
二、輸水隧洞開挖施工
1、輸水隧洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用全用全斷面開挖。Ⅳ、Ⅴ圍巖地段優(yōu)先采用全斷面開挖,如全斷面開挖有困難時宜采用短臺階法施工。
2、當(dāng)用鉆爆法開挖隧洞時,應(yīng)采用光面爆破。施工時,必須編制 爆破設(shè)計,按爆破圖表和說明書嚴(yán)格施工,并根據(jù)爆破效果及時修正有關(guān)參數(shù)。
3、光面爆破的參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程類比法或通過現(xiàn)場試炮確定。
4、光面爆破應(yīng)采用毫秒起爆方式。
5、開挖工作面的巖石爆破時,周邊眼應(yīng)采用低密度、低爆速、低 猛度、高爆力的**,用毫秒雷管或?qū)П魍瑫r起爆。
三、輸水隧洞錨桿施工
1、根據(jù)錨桿類型、規(guī)格及圍巖情況選擇鉆孔機具,錨桿鉆孔可采用一般鑿巖機械,當(dāng)在土層中鉆孔時,宜采用干式排渣的回旋式鉆機。
2、各類圍巖錨桿孔位允許偏差為 150mm,孔深允許偏差為±50mm,孔徑應(yīng)大于桿體直徑 16mm。土洞錨桿參照土釘施工。
3、錨桿應(yīng)按設(shè)計要求截取桿體,并整直、除銹和除油,桿體鋼筋保護層厚度不小于 8mm。
4、注漿時注漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm, 隨砂漿的注入緩慢勻速拔出;隨即迅速將桿體插入,錨桿桿體插入孔內(nèi)的長度不得短于 設(shè)計長度的35%。若孔口無砂漿溢出,應(yīng)將桿體拔出重新注漿。
5、在Ⅳ、Ⅴ級圍巖及特殊地質(zhì)圍巖中開挖隧洞,錨噴支護必須緊跟開挖工作面,應(yīng)先噴后錨再復(fù)噴,噴射混凝土厚度不應(yīng)小于 50mm,錨桿施工宜在噴射混凝土終凝 3h 后進行。
6、錨桿桿體露出巖面的長度不應(yīng)大于噴射混凝土的厚度。
四、輸水隧洞噴射混凝土施工
1、噴射混凝土強度及防滲等級應(yīng)滿足設(shè)計要求,噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不應(yīng)低于5MPa。
2、應(yīng)根據(jù)對噴射混凝土的質(zhì)量和作業(yè)條件的要求,以及現(xiàn)場的維修養(yǎng)護能力等選定噴射方式,同時尚應(yīng)考慮對粉塵和回彈量的限制 程度。
3、噴射混凝土原材料應(yīng)符合下列要求
(1)應(yīng)優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥。
(2)應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)宜大于 2.5,使用前應(yīng)一律過篩。
(3)采用堅硬耐久的碎石或卵石,粒徑不宜大于15mm,當(dāng)使用堿性速凝劑時,石料不得含活性二氧化硅。
(4)應(yīng)采用符合質(zhì)量要求的外加劑,摻外加劑后的噴射混凝土 性能必須滿足設(shè)計要求。
(5)混合水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。不得使用污水及 pH 值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按 SO4-計算超過混合用水重量 1%的水。
4、噴射混凝土配合比應(yīng)通過試驗選定,滿足設(shè)計強度和噴射工藝的要求。
五、輸水隧洞防排水施工
1、隧洞進洞前應(yīng)先做好洞頂、洞口、輔助坑道口的地面排水系統(tǒng),防止地表水的下滲和沖刷。
2、施工中應(yīng)對洞內(nèi)的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規(guī)律、補給來源及水質(zhì)成分等做好觀測和記錄,并不斷改善防排水措施。
3、隧洞兩端洞口及輔助坑道洞(井)口應(yīng)及時做好排水系統(tǒng);覆蓋較薄和滲透性強的地層,地表積水應(yīng)及早處理。
4、洞內(nèi)順坡排水,其坡度應(yīng)與線路坡度一致;反坡排水,必須采取機械抽水。
六、輸水隧洞襯砌施工
1、根據(jù)周邊位移的量測結(jié)果判斷圍巖的穩(wěn)定性, 決定襯砌施作時間。襯砌應(yīng)在圍巖和支護變形基本穩(wěn)定并具備以下條件時施作:
(1)水工隧洞周邊位移速率有明顯減緩趨勢。
(2)水平收斂(拱腳附近)速度小于 0.2mm/d,或拱頂位移速度小于 0.15mm/d。
(3)支護表面沒有再發(fā)展的明顯裂縫。
2、水工隧洞襯砌施工時,其中線、標(biāo)高、斷面尺寸和凈空大小均須符合設(shè)計要求。
3、襯砌澆筑前應(yīng)采取妥善的封堵或排水措施, 確保襯砌時初襯表面無水。
4、襯砌澆筑宜全斷面一次澆筑,或先澆底板后澆側(cè)墻、拱頂,不準(zhǔn)設(shè)置反縫。
5、圍巖地質(zhì)條件比較均一的洞身段,只設(shè)置施工縫。 沿洞線的澆筑分段長度,根據(jù)澆筑能力和溫度等因素確定,采用 8~10m,以免混凝土硬化收縮使襯砌產(chǎn)生裂縫。
6、襯砌材料的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及要求等,應(yīng)符合設(shè)計要求。
7、混凝土的原材料必須同時送入攪拌機, 攪拌車在輸送混凝土?xí)r不得停拌,自進入攪拌車至卸出的時間不得超過混凝土初凝時間的一半。 控制混凝土灌注的速度,兩側(cè)邊墻的混凝土應(yīng)對稱分層灌注,到拱腳處停 1h 左右,待邊墻混凝土下沉穩(wěn)定后,再灌注拱部混凝土。 混凝土灌注速度過快,易產(chǎn)生裂縫。
8、適當(dāng)延長拆模時間,使之緩慢地降溫。 混凝土強度必須在達到5.0Mpa 后才能脫模,且脫模時間不宜早于 24h。
七、輸水隧洞回填灌漿施工
1、二次襯砌完成后,必須對頂部進行回填灌漿。 回填灌漿前必須進行灌漿試驗,以合理調(diào)整灌漿參數(shù),保證灌漿質(zhì)量。
2、回填灌漿應(yīng)在襯砌混凝土達到 70%設(shè)計強度后進行。
3、灌漿壓力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場灌漿實驗綜合分析確定; 土洞鋼筋混凝土襯砌宜采用低壓灌漿,灌漿壓力宜為 0.1 MPa~0.2MPa;巖洞鋼筋混凝土襯砌宜采用 0.3 MPa~0.5MPa。
4、頂拱回填灌漿應(yīng)分區(qū)段進行,每區(qū)段長度不宜大于 50m,區(qū)段端部必須封堵嚴(yán)密。
5、回填灌漿施工應(yīng)自較低的一端開始,向較高的一端推進。
6、回填灌漿宜分為兩個次序進行,一序孔可灌注水灰比為 0.5:1的水泥漿,二序孔可灌注 1:1 和 0.5:1 兩個比級的水泥漿。
7、回填灌漿,在規(guī)定的壓力下,灌漿孔停止吸漿,延續(xù)灌注 5min即可結(jié)束。
8、回填灌漿宜采用普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號不低于 325號,不得采用火山灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。當(dāng)?shù)叵滤星治g性時,可針對其侵蝕性質(zhì),選用抗酸性等特殊水泥。
八、輸水隧洞塌方處理
1、塌方地段應(yīng)加強預(yù)報工作。 處理塌方前,應(yīng)詳細(xì)調(diào)查其范圍、形狀、塌穴地質(zhì)構(gòu)造、地下水的分布活動情況等,查明其誘發(fā)原因和塌方類型,據(jù)此確定處理方案。
2、水工隧洞塌方應(yīng)根據(jù)發(fā)生的部位、規(guī)模及地質(zhì)條件,采取“治塌先治水、治塌先加強;小塌清、先支后清;大塌穿、先棚后穿”的原則,應(yīng)先加固未塌方地段,防止塌穴擴大。 采取噴錨支護、注漿、管棚等技術(shù)措施進行處理。
3、塌方地段防排水尚應(yīng)遵守下列規(guī)定
(1)對于地表沉陷和裂縫,應(yīng)采用不透水土夯填密實,并開挖截水溝,防止地表水下滲到塌穴和塌渣體內(nèi)。
(2)塌方冒頂時,應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水,并設(shè)棚遮蓋穴頂,防止雨水流入。
九、輸水隧洞通風(fēng)防塵
1、施工中作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
(1)坑道中氧氣含量按體積計不應(yīng)小于 20%。
(2)坑道內(nèi)氣溫不宜高于 30℃。
(3)有害氣體濃度:一氧化碳(CO)一般情況下不大于 30mg/m3,特殊情況下,施工人員必須進入工作面時,可為 100mg/m3,但工作時間不得超過 30min。二氧化碳(CO2)按體積計不得大于 0.5%。 氮氧化物 (NO2)在 5~8 mg/m3 以下。 甲烷(CH4)按體積計不得大于 0.5%;否則必須按煤炭工業(yè)部現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)的規(guī)定**。
(4)粉塵濃度要求:含 10%以上游離二氧化硅的粉塵,每立方米空氣中不得大于 2mg;含 10%以下游離二氧化硅的礦物性粉塵,每立方米空氣中不得大于 4mg。
2、隧道施工應(yīng)采取通風(fēng)、灑水等防塵措施,搞好個人防護,并定期測試粉塵和有害氣體的濃度。
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