溪洛渡地下洞室开挖工程质量控制工法介绍
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地下电站大跨度地下洞室优质揭顶技术摘要:以溪洛渡左岸地下电站主厂房开挖施工为实例,针对大跨度地下洞室开挖施工工艺等内容,阐述了大型工程优质揭顶技术。
关键词:地下洞室;开挖;质量;安全The Abstract: Xiluodu underground power station on the left bank of excavation and construction of the main plant, for example, for large-span underground cavern excavation construction technology of large engineering quality unroofing technology.Keywords: underground cavern; excavation; quality; safety工程概况与技术成果背景1.1、工程概况溪洛渡水电站是金沙江下游河段开发规划的第三个梯级电站,是一座以发电为主,兼有拦沙、防洪和改善下游航道等综合利用效益的巨型水电工程。
溪洛渡水电站左岸主厂房布置在拱坝上游约200m的库岸山体内,从山里至山外依次布置主安装间、主机间、辅助安装间、副厂房及空调机房。
左岸主厂房、主变室、尾调室揭顶施工主要施工项目有:石方洞挖,系统砂浆锚杆,预应力锚杆,φ8钢筋网喷混凝土,预应力锚索等。
1.2、技术成果背景溪洛渡左岸地下电站主厂房、主变室、尾调室三大洞室属世界级特大型地下洞室群,结构庞大而复杂。
开挖施工中,需要根据洞室跨度和高度等结构特性、施工通道布置情况及开挖支护设备的工作特性,对洞室进行分层分部开挖。
揭顶施工作为分层开挖中的第一步,也是安全问题最为突出、开挖程序最为复杂、支护型式最为繁多的一步,且受开挖强度大和施工工期紧张的影响,要求三大洞室开挖支护不能采用常规的洞挖方法施工,而是必须选择合理的施工程序和施工方法,如采取“垂直开孔刻槽”技术及时增加两侧扩挖作业面、实现中导洞开挖与两侧扩挖协调共进的施工局面;采用湿喷台车对每一循环开挖作业结束后新形成的顶拱围岩喷混凝土封闭,以延长围岩自稳时间确保施工安全;采用大型支护设备及时跟进开挖作业面进行系统支护,确保洞室结构长期稳定。
溪洛渡水电站地下洞室开挖工程质量控制工法介绍时会良摘要:光面爆破或预裂爆破是两种较为成熟的控制爆破技术,尽管爆破参数是最优的,但由于施工工法的不同,导致炮后超欠挖、排炮之间的起伏差、残留炮孔间的平整度、残留炮孔孔向等质量控制结果差别很大,甚至超出质量标准要求。
在溪洛渡地下洞室开挖中普遍采用了标准、规范的钻爆工法,取得了较好的爆破成型效果,不仅杜绝了因施工原因造成的工程隐患,而且大大减少了因超欠挖处理造成的成本压力和进度压力,为溪洛渡工程建设作出了积极贡献,现以溪洛渡电站左岸泄洪洞工程为例,简单介绍开挖过程中的一些成功做法,供参考。
关键词:地下洞室开挖质量控制工法1.工法特点硐室开挖结构面施工质量取决于两个方面,钻孔质量和爆破质量。
本工法的主要特点为通过标准规范钻孔工艺控制,来达到最优开挖质量。
(1)针对不同的岩石条件,需要进行结构面正式开挖前的钻孔爆破试验,得出不同岩石条件下的布孔参数和装药参数,做到孔参数与药参数的最佳配合;(2)通过采用定人、定机、定位的“三定”原则,明确钻孔责任人及责任,便于进行每次爆破后的质量分析、改进,做到有的放矢;(3)钻孔过程中通过“准、顺、平、齐”四要素控制钻孔质量,保证位置准、孔向顺、孔间平、孔底齐;(4)装药联网爆破由专职炮工进行,同排炮采用同种厂家的炸药和雷管,依爆破设计装药联网,监理验收合格后爆破;(5)钻孔爆破过程监理质量控制,采用“三证五表”法,通过准钻证、准装证、准爆证和测量放样成果表、钻工责任分区图表、钻孔质量检查表、装药联网检查表、开挖爆破界面质量检查统计表,对钻爆过程进行全程记录、检查、控制,便于质量回归分析;(6)通过规范有序的工艺流程和控制措施,确保开挖质量满足或超过设计及规范要求,并提高进度、减少投入、节能环保。
2.适用范围本工法适用于采用手风凿岩钻机(YT系列)、潜孔钻机等进行光面或预裂爆破的施工作业,不适用于采用三臂凿岩台车造孔作业。
水电十四局溪洛渡分局质量管理办法(第一版)质量管理部编制2006年4月第一章总则1.为把溪洛渡右岸地下电站建设成为典范工程,规范施工质量管理工作,确保本工程质量目标全面实现,制定本办法。
2.本项目工程施工始终贯彻落实工程局“一流的质量,顾客的期望,我们的追求”的方针。
3.本项目工程质量实行精细化管理,即对产品的实现过程进行全员、全过程的管理控制。
按ISO9001-2000核心方法——PDCA(计划、执行、检查、处理)循环实施各项管理工作,实施持续改进。
4.各部室、各厂队依据本质量管理办法,建立并完善本单位内部各项规章制度,按“责、权、利”相结合的原则,做好定岗、定员工作,明确工作职责。
5 .本项目质量管理工作坚持“五落实”原则,即组织落实、责任落实、措施落实、制度落实、经费落实。
6.质量管理部是分局质量管理的职能部门,代表分局实施各项质量管理工作。
本办法的解释权归质量管理部,本办法从发文之日起开始试行。
第二章质量管理组织机构1.成立以分局局长为第一责任人, 分局领导班子组成决策层、各职能部室组成管理层、各厂队组成作业层的三级质量管理组织机构。
各职能部室和厂队正职为本单位的质量第一责任人。
质量管理组织机构见框图1。
在质量管理组织机构框架内,分局设立三级质检组织机构,对过程施工质量进行检查和监控,作业队设兼职一检员,负责初检,大队设专职二检员,负责复检,质量管理部三检员负责终检工作。
一检员接受大队专职二检员的管理,专职二检员接受三检人员的管理。
2.分管质量的副局长是分局决策层质量管理的具体领导者,在分局局长的领导下开展工作,并就分局的质量管理工作对分局局长负责。
3. 质量管理部在质量副局长直接领导下负责分局质量管理的日常工作,并向分局决策层负责。
4 .各职能部门及厂队在质量管理部的统一管理下,开展质量管理工作,并接受质量管理部的监督与考核。
5. 各厂队在质量管理活动中接受各职能部门的监督管理,并向分局决策层和管理层负责。
开挖及支护工程监理工作实施细则1总则1.1 适用范围本细则适用于溪洛渡水电站坝肩开挖及缆机平台工程第I、II标段的土、石方明挖、洞挖工程,以及开挖形成的边坡支护工程,主要包括:岸缆机平台开挖、EL.400m至缆机平台的坝肩开挖、泄洪洞开挖、排水洞和灌浆平洞开挖、泄洪洞至下游围堰之间天然边坡的清理、拱坝基础砼置换平洞和断层齿槽开挖、右岸高线砼系统开挖等,以及前述开挖后的边坡支护。
1.2编制依据●溪洛渡水电站坝肩开挖及缆机平台工程第I、II标段施工招标文件及相应的施工监理合同;●工程设计文件、图纸和相关的技术要求;●《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94、《水利水电工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88、《水电站基本建设工程验收规程》DL/T5123-2000等有关规程、规范和标准。
2施工准备期监理工作在开挖、支护施工准备期间,监理工程师应完成的工作主要如下:2.1施工场地移交施工承包合同签署之后,应督促承包人抓紧时间尽早完成各项施工准备工作。
同时,监理工程师应按照施工招标文件的有关规定,督促并协助业主按照合同约定向承包人提供施工场地。
2.2设计文件发放及时对设计文件和图纸进行审核并签发给承包人,及时组织设计人进行设计交底,并编写会议纪要。
2.3测量及时将测量基准点、基准线和水准点及其基本资料和数据提供给承包人,组织现场交桩并与承包人共同对基准点(线)进行校测。
对承包人测量人员的资质、仪器设备及其计量认证文件等进行审查,对承包人完成的施工测量控制网加密成果进行审核或进行复核测量。
2.4施工措施审查督促承包人按设计文件和图纸、以及施工招标文件的相应要求编制不同部位的开挖支护施工组织设计并监理工程师审批。
开挖施工组织设计审查的重点内容包括:(1) 开挖施工平面和剖面布置图(含施工便道布置);(2) 开挖方法和程序;(3) 施工设备配置和劳动力安排;(4) 开挖边坡保护及加固措施;(5) 出渣、弃渣和土、石料的平衡调配及利用措施;(6) 质量保证与安全文明措施;(7) 排水措施;(8) 施工进度计划。
溪洛渡水电站大坝标开挖施工监理细则1、通则:1.1.范围溪洛渡水电站大坝标“监理细则”是二滩国际质量管理体系文件的组成部分,是作业层的“(3)与质量管理相关的作业文件”。
“监理细则”是在“监理规划”基础上,根据现场具体情况进一步具体规范监理工作如何做。
本细则适应大坝标明挖、洞挖施工监理质量控制工作。
1.2.本工程特点、难点本合同主体工程的开挖与支护,包括上至缆机平台开挖的开口线El.805m,下至拱坝的建基面El.332m,总体高差达473m,开挖量达400万m3。
加上泄洪洞进口、水垫塘、二道坝、河道整治等,开挖总量将达970万m3。
坝肩开挖坡高达290~320m、泄洪洞进口开挖坡高达88m。
在开挖作业区内,地形陡峻,施工道路建设困难,施工干扰、安全警戒、道路使用、碴场调配的协调等都具有相当的难度,也增加了质量控制的难度。
1.3.开挖监理特点及管理关键点开挖对象是自然地质体,地质条件具有相当的多变性和不可预见性;开挖是对自然环境的一种有控制的破坏,设计、施工如果与地质条件不相适应,就会失控。
本工程设计边坡开挖高度大,边坡陡峻,存在失稳定隐患。
开挖施工如果不规范,施工方法、工艺如果不根据揭示的地质条件变化而做适应性调整,就可能发生安全事故。
注意地质条件的变化、督促承包人的施工作适应性调整是监理工作的一个关键点。
坝肩坝基将承载巨大的工程荷载,其体形和强度是承载力的基础。
因此,确保施工质量,确保开挖轮廓线与设计线的符合性,并控制爆破使爆破损伤控制在设计要求的范围内是关键,是监理工作的主要管理点。
1.4.规范化监理监理工作坚持科学、公正原则。
监理工作实行法制化、规范化运作,严格执行相关法律、合同和相关规范。
监理工作自始至终实行全过程控制、关键管理点旁站监理。
1.5.持续改进本监理细则在实施过程中将遵循二滩国际的质量管理体系的“改进”的程序和方法,根据情况变化而实时补充、修正和更新。
并使改进保持其有效性。
洞室开挖质量控制措施一、洞室开挖本标段洞挖工程施工主要包括:等洞挖。
二、工艺流程及技术要求本标段洞室开挖严格遵循以下施工工艺流程。
1)、施工工艺流程隧道开挖施工工艺流程,见图1-1。
工作面清理测量放样自制台车制作施工作业台车就位钻孔、验孔装药、联网、爆破通风与安全处理出碴临时支护欠挖处理岩面验收进入下一循环图1-1 隧道开挖施工工艺流程图2)、技术要求测量放样每一循环应测出上一循环的超欠挖情况(允许偏差值见表1)。
钻孔施工时光爆孔沿轮廓线开孔,以3%孔深的斜度向外放射,孔底误差小于10cm。
光爆孔沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差小于5cm,崩落孔的孔位偏差小于10cm。
装药、连线应严格按照爆破设计进行,控制装药量,减小超欠挖。
表1:允许偏差值项次检查项目质量标准及允许偏差1 开挖岩面无松动岩块,小块悬挂体2 平均坡度符合设计要求3 开挖坡面符合设计要求4无结构要求或无配筋底部标高+20cm -10cm5 径向+20cm 06 侧墙+20cm 07 开挖面平整度15cm8 残孔率(%)Ⅰ、Ⅱ类岩80%以上,Ⅲ类岩50%以上,Ⅳ、Ⅴ类岩20%以上9有结构要求或有配筋底部标高+20cm 010 径向+20cm 011 侧墙+20cm 012 开挖面平整度10cm13 残孔率(%)Ⅰ、Ⅱ类岩80%以上,Ⅲ类岩50%以上,Ⅳ、Ⅴ类岩20%以上三、开挖质量控制措施(1)严格按设计图纸、设计修改通知及相关技术规范进行施工。
(2)开挖前认真做好爆破方案设计,做好光面和预裂爆破参数设计,并先进行爆破试验,以选择和确定合理的爆破参数,获的比较满意的爆破面和形成光滑的最终开挖断面,使在最小开挖线外的超挖量最小。
(3)采用先进的测量仪器和先进的测量控制手段,提高观测效率、观测质量;每次爆破后均进行开挖掘进细部放样,掌子面上用红油漆画出开挖轮廊线,并标定顶拱中心线和两侧腰线。
(4)开挖中及时测绘开挖断面,进行测量导线复测,每循环进行测量放样时,均对上一循环开挖断面进行规格检查,并将超欠挖情况及时通知钻孔人员,以便对钻孔角度进行调整,减小超挖,对欠挖的部位及时进行处理,确保隧洞的开挖尺寸和规格满足设计要求。
中国水电四局溪洛渡施工局左岸坝肩开挖及缆机平台工程质量控制实施细则(试行)批准:审核:校核:编制:中国水电四局溪洛渡施工局质量管理办公室2005年4月7日1总则1.1目的为确保本标段所承建的边坡开挖工程的施工质量,在施工过程中按设计、规范、合同等进行施工,满足业主和顾客的要求,特编制本实施细则。
1.2适应范围适用于溪洛渡水电站工程左岸缆机平台基础及坝肩开挖和相关工程,以及其他补充合同工程项目中的开挖工程质量检验工作2 引用程序或规定QC/SSL0402《质量记录的控制程序》QC/SSL0802《不合格品的控制程序》QC/SSL0803《纠正措施的控制程序》QC/SSL0804《预防措施的控制程序》QG/SDSJ0602《人员培训的规定》QG/SDSJ0603《特殊作业人员的资格确认及业绩评审的规定》QG/SDSJ0604《设备的管理和控制规定》QG/SDSJ0701《施工组织设计的编制和管理规定》QG/SDSJ0711《产品标识的规定》QG/SDSJ0607《工作环境和安全管理的控制规定》QG/SDSJ0802《检验和试验的控制规定》QG/SDSJ0710《特殊过程的确认和控制规定》QJ/SDSJ0701《施工测量控制规定》采用受控的国家标准、行业现行标准、规范、规程。
3定义本作业指导书采用了GB/T19000idtISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》的定义。
3.1开挖:指将涉及范围内原状土、岩石通过钻爆、挖运等手段挖除,使其成为满足合同要求的规则形状的过程。
3.2高徒边坡:凡开挖边坡高度大于50米,坡度大于550者称为高徒边坡。
3.3爆破:指利用炸药爆炸时释放的能量,使周围介质破碎、抛掷或松动,从而达到特定的工程目的。
3.4爆破参数:爆破介质与炸药特性、药包布置、炮孔的孔径和孔深、装药结构及起爆药量等影响爆破效果因素的统称。
3.5预裂爆破:沿开挖轮廓线按设计孔距,不耦合装药,在主爆孔起爆前分段一次起爆,形成一定宽度的贯穿裂缝的爆破技术。
中国水电四局溪洛渡施工局左岸坝肩开挖及缆机平台工程质量控制实施细则(试行)批准:审核:校核:编制:中国水电四局溪洛渡施工局质量管理办公室2005年4月7日1总则1.1目的为确保本标段所承建的边坡开挖工程的施工质量,在施工过程中按设计、规范、合同等进行施工,满足业主和顾客的要求,特编制本实施细则。
1.2适应范围适用于溪洛渡水电站工程左岸缆机平台基础及坝肩开挖和相关工程,以及其他补充合同工程项目中的开挖工程质量检验工作2 引用程序或规定QC/SSL0402《质量记录的控制程序》QC/SSL0802《不合格品的控制程序》QC/SSL0803《纠正措施的控制程序》QC/SSL0804《预防措施的控制程序》QG/SDSJ0602《人员培训的规定》QG/SDSJ0603《特殊作业人员的资格确认及业绩评审的规定》QG/SDSJ0604《设备的管理和控制规定》QG/SDSJ0701《施工组织设计的编制和管理规定》QG/SDSJ0711《产品标识的规定》QG/SDSJ0607《工作环境和安全管理的控制规定》QG/SDSJ0802《检验和试验的控制规定》QG/SDSJ0710《特殊过程的确认和控制规定》QJ/SDSJ0701《施工测量控制规定》采用受控的国家标准、行业现行标准、规范、规程。
3定义本作业指导书采用了GB/T19000idtISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》的定义。
3.1开挖:指将涉及范围内原状土、岩石通过钻爆、挖运等手段挖除,使其成为满足合同要求的规则形状的过程。
3.2高徒边坡:凡开挖边坡高度大于50米,坡度大于550者称为高徒边坡。
3.3爆破:指利用炸药爆炸时释放的能量,使周围介质破碎、抛掷或松动,从而达到特定的工程目的。
3.4爆破参数:爆破介质与炸药特性、药包布置、炮孔的孔径和孔深、装药结构及起爆药量等影响爆破效果因素的统称。
3.5预裂爆破:沿开挖轮廓线按设计孔距,不耦合装药,在主爆孔起爆前分段一次起爆,形成一定宽度的贯穿裂缝的爆破技术。
浅谈小洞室开挖施工及工艺控制王建文(三峡发展监理有限公司溪洛渡电站左坝肩项目部)摘要:为了保证洞室开挖质量,结合本标段的具体情况,我监理部对洞室开挖进行了多次爆破试验,通过现场的试验情况进行分析与比较,初步选定适合小洞室开挖爆破的施工参数和质量控制标准,因为洞室开挖爆破过程本身的复杂性,以及现在还没有一个可以依据的成熟理论,所以在以后的施工过程中还必须根据实际岩石分类情况进行微观调整,不断优化。
关键词:小洞室、开挖工艺、质量控制一.工程概况.溪洛渡水电站位于四川省雷波县与云南省永善县接壤的金沙江溪洛渡峡谷中,下游距宜宾市184km(河道里程),左岸距四川省雷波县城约15km,右距云南省永善县城约8km。
溪洛渡水电站为混凝土双曲拱坝,大坝高278.0m,坝定高程610.0m,顶拱中心线弧长698.07m;顶拱中心线弧长698.07m;泄洪采取“分散泄洪、分区消能”的布置原则,在坝身布设7个表孔、8个深孔与两岸4条泄洪洞共同泄洪,坝后设有水垫塘消能;发电厂房为地下式,分设在左、右两岸山体内,各装机9台、单机容量为700MW的水轮发电机组,总装机容量12600MW。
施工期左右各布置有3条导流隧洞,其中左右岸各2条与厂房尾水洞结合。
溪洛渡电站左岸坝肩400m高程以上,分别在465.0 m、519.0m、561.0m、610.0m四层设置抗力体排水平洞和帷幕灌浆平洞,灌浆洞尺寸为 3.00m×3.75m(宽×高),排水洞尺寸为2. 50 ×m3.25 m(宽×高),每层布置4条垂直于河流向的排水洞和2条顺河流向的交通洞,灌浆平洞1条。
溪洛渡电站左岸坝基灌浆、排水平洞,位于坝址区及坝址与象鼻子沟之间,开挖范围:上、下游侧均发育冲沟,切割较深,沟源较长,洪水期水量较大。
开挖区附近基岩主要为玄武岩,主要为二级和三级岩体,单层厚度较簿,层内错动带发育较少,以微风化~新鲜岩体和弱风化下段岩体为主。
溪洛渡出线竖井下段及平洞开挖支护简介【摘要】溪洛渡右岸地下电站出线竖井由于开挖长度较大,属于超深竖井,因此施工难度大,施工风险高,本文主要介绍了出线竖井开挖支护过程中的施工程序和施工方法,以及在施工过程中的质量、安全控制措施等。
【关键词】出线竖井;开挖支护;下段及平洞0.工程概述溪洛渡右岸地下电站共布置有2条出线竖井,是地下电站高压电缆的输出通道,位于主变室和尾水调压室之间的岩墙中,出线竖井下段设计开挖断面为圆形,1#竖井开挖直径为11.5m,2#竖井开挖直径为12.5m,下出线平洞设计开挖断面为城门洞形。
1.施工程序根据出线竖井下段的设计图纸和施工技术要求,1#、2#出线竖井下段的长度均在230m左右,属于超深竖井,施工难度极大。
因此,确保出线竖井下段开挖支护施工过程中的材料运输安全及施工安全,防止二次扩挖过程中的堵井问题,是出线竖井下段开挖支护的施工难点。
针对上述施工难点,从地下洞室施工安全的角度出发,对出线竖井下段及平洞开挖支护施工程序作以下要求:(1)根据出线竖井下段及平洞的布置特点和技术要求,主要分为两序进行开挖支护施工:出线竖井下段EL410.50m高程以上部分为Ⅰ序施工;出线竖井下段EL410.50m高程以下及平硐部分为Ⅱ序施工。
(2)Ⅰ序出线竖井下段开挖采用反井钻机施打导井,然后两次扩挖的方法进行施工;Ⅱ序出线竖井下段先打4×4m导井(溜渣井),然后进行全断面扩挖及支护。
(3)Ⅱ序出线竖井开挖作业必须待Ⅰ序竖井开挖支护施工完成后方可进行,Ⅱ序平洞段开挖支护施工可提前完成。
(4)Ⅱ序平洞部分采用从上游至下游方向推进,分层进行施工。
受施工条件和运输手段的限制,出线竖井下段支护施工须紧跟扩挖掌子面;在开挖过程中及时根据围岩类别的变化情况和设计图纸的支护要求及时调整支护参数。
2.开挖及支护施工方法2.1开挖施工流程图(1)Ⅰ序出线竖井下段开挖施工工艺流程见图一。
图一开挖工艺流程图(2)Ⅱ序出线竖井下段扩挖及平洞开挖工艺流程见图二。
中国水电四局溪洛渡施工局左岸坝肩开挖及缆机平台工程质量控制实施细则(试行)批准:审核:校核:编制:中国水电四局溪洛渡施工局质量管理办公室2005年4月7日1总则1.1目的为确保本标段所承建的边坡开挖工程的施工质量,在施工过程中按设计、规范、合同等进行施工,满足业主和顾客的要求,特编制本实施细则。
1.2适应范围适用于溪洛渡水电站工程左岸缆机平台基础及坝肩开挖和相关工程,以及其他补充合同工程项目中的开挖工程质量检验工作2 引用程序或规定QC/SSL0402《质量记录的控制程序》QC/SSL0802《不合格品的控制程序》QC/SSL0803《纠正措施的控制程序》QC/SSL0804《预防措施的控制程序》QG/SDSJ0602《人员培训的规定》QG/SDSJ0603《特殊作业人员的资格确认及业绩评审的规定》QG/SDSJ0604《设备的管理和控制规定》QG/SDSJ0701《施工组织设计的编制和管理规定》QG/SDSJ0711《产品标识的规定》QG/SDSJ0607《工作环境和安全管理的控制规定》QG/SDSJ0802《检验和试验的控制规定》QG/SDSJ0710《特殊过程的确认和控制规定》QJ/SDSJ0701《施工测量控制规定》采用受控的国家标准、行业现行标准、规范、规程。
3定义本作业指导书采用了GB/T19000idtISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》的定义。
3.1开挖:指将涉及范围内原状土、岩石通过钻爆、挖运等手段挖除,使其成为满足合同要求的规则形状的过程。
3.2高徒边坡:凡开挖边坡高度大于50米,坡度大于550者称为高徒边坡。
3.3爆破:指利用炸药爆炸时释放的能量,使周围介质破碎、抛掷或松动,从而达到特定的工程目的。
3.4爆破参数:爆破介质与炸药特性、药包布置、炮孔的孔径和孔深、装药结构及起爆药量等影响爆破效果因素的统称。
3.5预裂爆破:沿开挖轮廓线按设计孔距,不耦合装药,在主爆孔起爆前分段一次起爆,形成一定宽度的贯穿裂缝的爆破技术。
洞室开挖质量控制引水隧洞开挖质量控制有以下几:—为确保洞室开挖质量和贯通要求,除对施工测量资料进行认真审核外,尚需随时对施工放样进行检查。
—洞室贯通测量的容许误差应满足施工测量规范的要求。
地下导线的等级,按相向开挖长度确定,其精度应满足规范要求;所有洞内导线均重复测量两次,导线点改正到设计中心线上;平面和高程的精度均须满足施工测量规范的要求。
—施工测量所有仪器在使用前,均经过鉴定并达到规范的技术要求。
—开挖放样误差一般不大于10cm,断面测量相对于中线的误差不大于±5cm,断面间距一般为5m,对于起伏差较大的部位可适当加测断面。
—洞口削坡按自上而下方式进行,严禁上下垂直作业,做好危石清理、边坡支护和排水处理。
—光面爆破和预裂爆破的主要参数通过试验确定,并根据岩体变化情况作出相应的调整。
爆破效果应达到的以下要求:炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布,半孔保存率一般硬岩不少于80%,中硬岩不少于70%,软岩不少于50%;岩面起伏差不大于15cm;相邻两炮间的岩面平整,孔壁不应有明显的爆破裂隙。
—严格控制钻孔质量,其要求如下:钻孔孔位根据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定;周边孔在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm,其它炮孔的孔位偏差不得大于10cm;炮孔孔底落在爆破图所规定的平面上。
炮孔经检查合格后方可装药爆破。
—地下洞室开挖不允许产生任何形式的欠挖,并尽量减少超挖,其开挖半径的平均径向超挖值不得大于20cm。
—IV、V类围岩中开挖时,开挖与衬砌宜交叉或平行作业。
—调压井上段开挖前,对围岩进行超前固结灌浆处理,再进行导井开挖,并做好锁口,确保井口稳定和安全。
—系统支护锚杆严格按照设计图纸进行施工。
锚杆布置与岩体主要结构面成较大的角度,当结构面不明显时,可与周边轮廓线垂直。
—临时支护的锚杆应根据开挖后围岩的综合情况经计算后确定布置方案,确保洞室围岩稳定和施工安全。
溪洛渡水电站地下洞室开挖工程质量控制工法介绍时会良摘要:光面爆破或预裂爆破是两种较为成熟的控制爆破技术,尽管爆破参数是最优的,但由于施工工法的不同,导致炮后超欠挖、排炮之间的起伏差、残留炮孔间的平整度、残留炮孔孔向等质量控制结果差别很大,甚至超出质量标准要求。
在溪洛渡地下洞室开挖中普遍采用了标准、规范的钻爆工法,取得了较好的爆破成型效果,不仅杜绝了因施工原因造成的工程隐患,而且大大减少了因超欠挖处理造成的成本压力和进度压力,为溪洛渡工程建设作出了积极贡献,现以溪洛渡电站左岸泄洪洞工程为例,简单介绍开挖过程中的一些成功做法,供参考。
关键词:地下洞室开挖质量控制工法1.工法特点硐室开挖结构面施工质量取决于两个方面,钻孔质量和爆破质量。
本工法的主要特点为通过标准规范钻孔工艺控制,来达到最优开挖质量。
(1)针对不同的岩石条件,需要进行结构面正式开挖前的钻孔爆破试验,得出不同岩石条件下的布孔参数和装药参数,做到孔参数与药参数的最佳配合;(2)通过采用定人、定机、定位的“三定”原则,明确钻孔责任人及责任,便于进行每次爆破后的质量分析、改进,做到有的放矢;(3)钻孔过程中通过“准、顺、平、齐”四要素控制钻孔质量,保证位置准、孔向顺、孔间平、孔底齐;(4)装药联网爆破由专职炮工进行,同排炮采用同种厂家的炸药和雷管,依爆破设计装药联网,监理验收合格后爆破;(5)钻孔爆破过程监理质量控制,采用“三证五表”法,通过准钻证、准装证、准爆证和测量放样成果表、钻工责任分区图表、钻孔质量检查表、装药联网检查表、开挖爆破界面质量检查统计表,对钻爆过程进行全程记录、检查、控制,便于质量回归分析;(6)通过规范有序的工艺流程和控制措施,确保开挖质量满足或超过设计及规范要求,并提高进度、减少投入、节能环保。
2.适用范围本工法适用于采用手风凿岩钻机(YT系列)、潜孔钻机等进行光面或预裂爆破的施工作业,不适用于采用三臂凿岩台车造孔作业。
同时也使用于硐室围岩条件差、开挖质量及施工工艺要求高、开挖断面和跨度大、开挖结构面线形复杂等高标准、高难度硐室的开挖。
3.开挖质量控制标准3.1光面爆破与预裂爆破方式的选择边墙预裂爆破可有效提高开挖效率,减少成本支出,那么采用边墙预裂爆破要具备什么条件呢?大家知道,预裂爆破对围岩的震动影响要大于光面爆破,因此对围岩爆破影响的程度是判断能否采用预裂爆破的条件。
根据围岩具体条件选择合适的预裂爆破参数,经测试如果围岩爆破影响松动范围小于100cm则可采用预裂爆破,反之则应采用光面爆破,以减少爆破对围岩的不利影响。
3.2爆破震动质点波速的控制按距爆区最后一排炮10m处,质点爆破震动速度小于10cm/s进行控制;混凝土、锚杆、锚索、灌浆帷幕等部位的质点爆破震动速度按其要求进行控制;3.3开挖质量标准要求通过合理的钻、爆工艺,达到以下开挖质量标准要求:(1) 硐室开挖结构面应采用光面爆破或预裂爆破等控制爆破技术,周边炮孔采用专用药卷,不耦合装药系数不宜小于2.0。
(2) 钻孔孔口位置、角度和孔深应符合爆破设计的规定。
(3) 硐室开挖的周边孔应在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差值不应大于5cm,其他炮孔孔位的偏差不应大于10cm。
(4)每一单元内,除因地质原因造成的超挖外,其余平均超挖不得大于10cm,一般不允许欠挖。
(5) 在开挖轮廓面上,残留炮孔痕迹应均匀分布。
残留炮孔痕迹保存率,除地质缺陷部位外,微新岩石应大于90%;弱风化岩石应达到80%以上,强风化岩石应达到50%以上;(6) 相邻两茬炮之间的台阶(光面或预裂爆破孔的最大外斜值)不得大于10cm。
(7) 孔壁的完整程度:光面爆破无明显爆破裂隙,预裂爆破肉眼不易发现爆破裂隙。
4.开挖质量控制施工工法4.1工序流程及主要作业程序硐室开挖质量控制施工工法工序流程主要分为准备阶段和作业阶段,工法工序流程见图1。
图1 洞挖施工工序流程控制图准备阶段主要包括:专项开挖爆破设计及措施编制→监理审批→实施爆破试验→根据试验效果分析调整钻爆参数→重新实施爆破试验→最终选定实施效果较好钻爆参数并确定爆破设计内容实施阶段主要包括:钻爆孔位的测量放样→实施钻孔作业→钻孔验收合格实施装药联网→装药联网验收合格申请准爆证→爆破后质量检查验收并分析调整改进工法措施→根据围岩地质情况及时支护。
4.2 工法工序质量控制硐室开挖施工作业工序质量控制要求及施工过程采取的控制措施详见下表1。
表1 硐室开挖作业工序质量控制要求4.3 施工作业工序质量控制方法硐室开挖施工单循环爆破质量控制实行“三证五表”制度,(“三证”即准钻证、装药证、准爆证;“五表”即测量放样成果表、钻工责任分区图表、钻孔质量检查表、装药联网检查表、开挖爆破界面质量检查统计表),对钻孔、装药、爆破三道工序质量进行检查控制。
“三证五表”均由施工方和监理方共同签认。
4.4 开挖质量控制工法措施4.4.1测量放样施工测量采用全站仪进行,并由经验丰富的测量专业人员负责进行,测量仪器必须经过国家认可的检验机关鉴定后方可使用。
对于隧洞、洞室边缘轮廓线放样,直线段各放样点相距1.2m,曲线段相距0.6m,临界转拆点要设置放样点,再连接各放样点,画出整个边缘轮廓线,并标明隧洞、洞室腰线和起拱线,根据洞身的走向,放出造孔施钻的方向线,各周边轮廓放样点相对于洞轴线的点位中误差允许偏差为±50mm并满足设计要求。
对于洞室开挖方向线的控制,若洞水平方向弯曲,则在沿洞边缘弯曲的外半径圆周线上每隔2.5m~3.0m设计控制点,而在内半径圆周上可适当减小。
若洞上坡或下坡,在洞顶设置控制点,根据隧洞的坡度值和钻孔深度,可在掌子面上作两个点的投影点,以控制隧洞的开挖坡度。
对于每个炮孔放样,根据每个炮孔的偏角和炮孔的深度,在同一掌子面上作两端点的投影点,以控制每一炮孔的钻孔方向。
对于竖井、斜井的控制测量,可采用重锤法或激光准直仪进行测量。
测量时,在洞口设置测量架,用重锤或激光准直仪沿洞中心线或边线放样。
完成测量放样工作后,必须立即现场将测量放样成果表交给开挖队技术员和质检员。
以下为平洞开挖顶拱放线后的成果照片1。
照片1:工法程序――测量放线对测量放样的具体要求为:(1)施工测量一般采用全站仪配水准仪进行,岩锚梁采用红外线激光定位技术放样。
洞内测量控制点埋设应牢固隐蔽,作好保护,防止机械设备等破坏。
(2)由测量人员对洞室中心线、设计轮廓线进行测放并根据爆破设计参数点布设孔位,周边孔放样要求对每个周边孔位均进行放样,中心线应进行明显标示。
孔位中心线与前一排炮残孔对齐,误差应±5cm。
(3)放线时应同时进行尾线(方向线)放样,以便控制钻孔方向及角度。
为确保前后两排炮的点位一致,应严格控制每次放样的点位偏差,并可根据上排炮的残留周边孔孔位作适当调整。
放线结束后向现场技术员进行交底,并及时提交放线成果图。
(4)每个循环钻孔前的测量放样要检查上一循环超欠挖情况,检测结果及时向现场施工技术人员进行交底。
(5)对于开挖完成的断面,在现场具备测量条件时,测量队要及时进行断面测量,测量断面的布置应依据测量规范进行,测量完毕16小时内提供测量断面图给开挖队、质量保证部及测量监理工程师。
(6)为方便开挖验收,每个工作面要按照10~15米间距标出桩号、高程。
(7)为确保开挖方向的正确,洞轴线的控制测量应每30米进行一次检查复测,对特殊的施工部位如变断面、变坡点、圆弧转弯段、拐点等应重点加强测量控制。
4.4.2钻孔作业开挖面的孔位布置经质检合格后并由监理签发《准钻证》后,即开始造孔施工,造孔时对结构面光爆或预裂孔的孔位、角度、深度要特别严格要求。
钻孔施工采取定人、定机、定位的“三定”原则,即是将所有炮孔根据施钻人数划分责任区,实行“专孔专人专钻”,保证钻孔质量,同时也有利于炮后进行每茬炮的质量优劣分析及评比。
(一)钻孔作业的工法要求如下:钻工到达作业工作面后,由质检员对各钻工所负责的钻孔区域进行简单讲解上茬炮的爆破质量,并提出下茬炮应该改进的地方,同时签订定人定孔分区表。
(1)钻孔开钻前,由带班钻工以测量放线的孔位采用标准尺对周边孔进行分孔,分孔间距按照爆破设计及技术交底的尺寸进行。
钻工根据测量放的点按交底要求进行照片2:工法程序――钻工分孔(2)开孔时,对遮挡凿岩钻机局部凸出的小块岩尖采用榔头敲掉以保证钻杆平顺无遮挡。
照片3:工法程序――凸岩清橇敲除不利下钻岩石照片3:工法程序――凸岩清橇(3)钻孔过程中,首先要求经验丰富的钻工根据后视点造好第一个基准孔,控制好基准孔的上下方向角度,完成后采用“插杆”作为基准造其它的周边孔。
其可有效控制剪刀孔及错台的发生。
根据后视方向造基准孔照片4:工法程序――照基准孔根据基准孔插杆造其它周边孔照片5:工法程序――造周边孔(4)周边孔造孔完成后,采用插杆检查钻孔质量,保证钻杆间互相平行即可达到不出现个别孔上下方向的飘钻。
照片6:工法程序――插杆检查(二)钻孔作业的工法过程控制程序如下:(1)在钻孔作业前,当班技术员严格按照测量放样和爆破孔位设计进行孔位放样,并在造孔前对造孔孔位、方向进行交底,由质检员提交钻爆责任分区表向监理工程师申请签发《准钻证》后方能开钻。
(2)爆破钻孔严格按照设计钻爆图进行,每排炮由值班技术员按“准、顺、平、齐”的要求进行检查,准即是下钻的孔位要准,顺即是周边钻孔方向与轴线方向平顺一致;平即是孔与孔之间平行布置;齐即是孔底落在同一平面上。
具体应满足以下要求:①钻孔孔口位置、角度和孔深应符合爆破设计的规定,钻孔偏斜度应保证相邻两排炮间台坎不大于10cm,相邻两周边孔之间的不平整度小于10cm,孔向偏斜度小于1.5%。
周边孔在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于50mm,其它炮孔的孔位偏差不大于100mm,眼深误差不大于100mm。
②顶拱及边墙钻孔过程中,首先选好造孔控制基准。
在基准孔造好后,插入钻杆进行检查,主要检查孔向是否符合要求,然后用PVC管(或钻杆)插入“基准孔内”并外露1~2m以上引导下一孔钻孔方向,在其余周边孔的造孔过程中,要以基准孔为标准,使用卷尺(或等孔距长度的铁丝)测量两孔口距离,再对比开孔钻机杆与插入钻杆的距离,两距离保持相等,从而保证钻孔的平行。
③已钻完的钻孔,孔口应予以保护,对于因堵塞无法装药的钻孔应予以冲孔或补钻,经检验合格后方可装药。
④在造顶拱水平孔时,使用自制钻架台车作为施工平台。
为保证开挖质量,要求平台的高度、宽度要能保证每个部位造孔时钻工能处于较适当的位置。
⑤硐室侧墙竖向预裂孔,厂房岩锚梁岩台等异形结构面的竖直和倾斜光爆孔,必须使用定位定向支架。
按照测量放样要求架设定位支架,支架搭设前进行支架设计以满足钻孔精度要求为准,搭设完成通过测量校核和验收。