水利工程施工——地下建筑工程
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水利工程中的隐蔽工程验收发表时间:2017-10-18T16:53:45.820Z 来源:《防护工程》2017年第16期作者:欧卓琪[导读] 水利工程中的隐蔽工程是指地下建筑工程、地下防渗流、地基处理、基坑开挖、基础工程。
汕尾市粤源水利建设监理有限公司广东汕尾 516600 摘要:隐蔽工程是水利工程中不可或缺的一部分,隐蔽工程的质量直接影响着水利工程的质量、安全性能和结构的使用。
与普通工程相比之下隐蔽工程具有一定的特殊性,所以更应该加强对隐蔽工程的验收,以保证水利工程的质量。
文章主要分析和论述了隐蔽工程的概念和重要性、验收依据和应满足的条件,以便于为相关人员提供参考和借鉴。
关键字:水利工程:隐蔽工程;验收;1. 1、水利工程中的隐蔽工程的概念水利工程中的隐蔽工程是指地下建筑工程、地下防渗流、地基处理、基坑开挖、基础工程、地基排水等工程完成后无法进行检查或被覆盖的工程。
重要隐蔽工程是指主要建筑物中直接影响到使用程度、结构安全以及工程质量的隐蔽工程。
1. 2、水利工程中的隐蔽工程的重要性整个水利工程中的重要隐蔽工程质量是一个工程的基础。
由于隐蔽的项目有许多未知以及不确定的因素,所以一旦隐蔽工程质量出现问题,推断出原因和决策方案是极其困难的。
隐蔽工程的质量出现缺陷或由于外部原因损坏,不仅会给建筑带来巨大的经济损失,还会影响水利工程的综合效益,对人们的生命和财产安全造成更严重的危害。
因此,一定要要充分认识水利工程中隐蔽工程的重要性,牢固树立质量放在首位的理念,加强隐蔽工程施工的质量管理责任。
2、水利工程中隐蔽工程的监理工程师职责监理工程师应符合《水利工程建设项目施工监理规范》SL 288 - 2003的相关规定。
( 1)监理机构应首先对施工单位准备的隐蔽施工方案进行检查,并根据监理合同安排施工,在工地监理人员应对隐蔽工程的施工过程进行监督,并对施工现场的重要地点和关键工序进行监督。
对于重要隐蔽工程,必须实行24小时全面不间断监督,并建立完整的监测数据。
中华人民共和国水利行业标准替代水工建筑物地下开挖工程施工规范发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部关于批准发布水利行业标准的公告年第号中华人民共和国水利部批准等前言年水利部建设与管理司以建管综便字第号文下达了对修订后的标准定名为地下工程开施工期安质量检查与验收本标准修订后软岩洞并对测量做了较大调本标准对原标准条进行了修改增加条保留取消本标准共章条和本标准所替代标准的版本为本标准批准部门中华人民共和国水利部本标准主持机构水利部建设与管理司本标准解释单位水利部建设与管理司本标准主编单位中水东北勘测设计研究有限责任公司本标准参编单位新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局中水北方勘测设计研究有限责任公司辽宁省水利水电勘测设计研究院新疆水利水电勘测设计研究院发行单位中国水利水电出版社本标准主要起草人赵长海林淀翔齐志坚崔金铁周小兵章跃林刘永林赵永君杨明刚贺建国杜国文李文新王晓全陈永彰伍志刚任金明陈立秋李伯昌本标准审查会议技术负责人李其友本标准体例格式审查人陈登毅目次总则引用标准测量一般规定竖井与斜井开挖特大断面洞室开挖特殊部位开挖软岩洞段开挖不良地质条件洞段开挖施工支洞钻孔爆破设计钻孔爆破作业爆破试验与监测掘进机开挖一般规定掘进机选择掘进机开挖作业衬砌施工出渣与运输一般规定有轨出渣运输无轨出渣运输竖井出渣运输临时支护一般规定锚喷支护软岩洞段的临时支护不良地质条件洞段的临时支护施工期安全监测通风与防尘卫生标准通风防有害气体辅助工程供风供水与排水供电与照明其他辅助设施安全施工一般规定爆破开挖的安全规定出渣运输的安全规定支护施工的安全规定质量检查与验收资料岩土分级附录围岩工程地质分类附录有关控制测量误差计算的规定光面爆破与预裂爆破参数附录有关爆破监测方法的规定标准用词说明总则提高地下本标准适用于水利水电工程中置于地下的各种水工建筑地下开挖工程的开挖施工应遵守洞室形状当采用钻孔爆地下开挖工程施工前监理单位应向施工单位提供设计组织技术交底应由地质专业人员及时进行施工地质工作如实际地质情况与设计应施工单位应在合同规定的区域内制定环境保护和水土保持措施开展以指导以保证地下工程的地下开挖工程施工除应遵守本标准规定外尚应遵守引用标准本标准引用下列标准的相关条文作为本标准的相应内容地质地下开挖工程施工前建设单位或监理单位应向施工单位提供下列工程地质与水文地质资料浅埋与傍山出口边坡和高水头压力管道地段山体的稳定膨胀和规主应力方向及与地下洞室轴线的相互关系并评价施工方法对围岩稳定性根据岩性及其物理力学性质按附录确定岩石级别根据附录应做好下列施工地质工作地质编录和测绘工作及时分析监测资料进行围岩稳定施工单位应根据地质条件和设计要求制定开挖和支护方若围岩条件与原勘察结果有较必要时还应进施工单位应根据调整施工方案进行地质预报并根据必要时监理单位可组织相关单位对安出现异常地质变化时施工单位应做好记录施工地质人员应进行详尽的地质测绘与编测量其测量极限误差应符合下列规定贯通测量极限误差应满足表可取表中极限误差的一半并按表其极限贯通误差不大于应把竖井定向作为一个独立因素参与洞外和洞内测量误差在横向和竖向贯通面上的影响可按附录地下洞室开挖之前拟定平面和高程控制略图按表和表所规定的测用附录以洞外控制测量可按下列规定进行洞外平面控制网可布设成测洞外基本导线网的技术要求见附录表按照表洞外各等级测量应按的规定执边角网测量应按的规定二等水准测量应按四等水准测量应按表洞外控制网等级选择边长不大于经论证无法解决施工坐标系应符合下列要求隧洞中点或贯通面应位于高斯正形投影在每个洞口应埋设个平面控制点及平面控制点至少有一个与洞口通视良好定向边和洞口应尽量位于同一高程面宜选择洞口附近的控制点作为进洞的洞口控制点或进洞布设洞口控制并安置强制隧洞施工平面控制网坐标系统宜与规划设计阶段的坐标系统一致也可根据需要建立与规划设计阶段的坐标系统有换算施工高程系统应与规划设计阶段的高程系洞内控制测量可按下列规定执行洞内平面控制测量宜布设光电测距导线导线可分为基其技术要求见附录洞内基本导线网和水准网的等级可根据隧洞相向开挖长度按照表表洞内控制网等级选择钻孔爆破法开挖宜每隔左右设置一点掘进机开挖宜根据激光导向基本导线光电测距边长应进行对向观测乘洞内基本导线应进行两导线点的两组坐标值误差不应大于中误差的若只进行一组观可将两条导线连接成闭合导及时算并进行轴线偏洞轴线水平偏差限值应小于表洞内高程应以洞口基本水准点为起算点引测至洞内洞洞内水准测量应通过往返观测或通过并认真做好中线桩点高程的测量与洞底高程偏差极限值应小于表可使用钻机钻超前探孔或开挖导洞并通过这个探孔或导洞与两洞口的地面基本控制点经统一平差后进行以防点位变细部放样轮廓点相对于洞轴线的点位中误差开挖轮廓线不大于允许欠混凝土衬砌立模点不大于钻孔爆破法开挖施工测量应遵守下列规定直线段采用两吊线的间距不应小于延伸长度应小于开挖过程中宜在洞内安置激光准直对分层开挖的地下厂房等大断面洞室在腰线和中线应以贯通后经调整配赋的洞起拱线和边墙的设计位并计算工直线段断面间距为曲线段断面间距为对结构变断面测点相对于洞室轴线的测量限差为掘进机开挖施工测量应遵守下列规定首先将洞内基本导线或施工导线的坐标和高程引测至掘进机的激光导向系统以使用双护盾式掘进机施工时开挖与衬砌平行作业可断面测点相对于洞轴线的测量限差斜井开挖放样可用坡面经纬仪直接测定轴线和平行腰各点的垂直角计算式中斜井的设计垂直角激光投点仪或光学开挖轮廓放样点相对于竖井轴线的测量限差为混凝土衬砌轮廓放样点相对于竖井轴线的测量限差为应根据需要及时在两侧墙上埋设一定数量的铜质地下工程竣工时应提交下列测量资料洞轴线控制点与控制网联测的平差资料及进洞关系平纵横断面图和竣工开挖一般规定地下开挖工程开工前施工单位应编制地下开挖工程施监理单位发布开工令后方可地下开挖工程施工组织设计应包括下列内容地下洞室规模可根据地下洞室开挖尺寸和断面大小划分为特小断面面积小于或跨度小于小断面面积为或跨度为中断面面积为或跨度为大断面面积为或跨度为特大断面面积大于或跨度大于地下洞室按照倾角可划分为竖井等三种类型其划分原则为倾角小于倾角倾角大于支护方施工条件和施工技术水平等因其平洞不应大于竖井不应大于可由监理工程师组织相关地下洞室开挖过程中应根据需要适时采取有效的支护研究开挖缺氧地区及负温条件下的地下洞室开挖应慎重选择施应以机械施工为负温条件下地下洞室开挖宜采用预先贯通导洞法施工地以指导开挖施工和确定加洞口开挖地下开挖工程施工前应对地下洞室洞口岩体稳定性进地下洞室洞口削坡应自上而下分层进行严禁上下垂直应做好开挖及其影响范围内的危石清理和坡顶排应在洞脸上部加当洞口处进洞前应完成洞口排水系统方可地地质条件选择下列方法中断面以下规模洞室其围岩类别为开挖后除进行支每部分开挖后立即进行临时支护可视围岩与临时支护的稳大断面以上宜采用分并根据围岩情况和构造采取应按施工期防洪标准设置围堰或预留岩坎需要采用当进口开挖至接近建基应按的有关规定开挖及平洞开挖在当开挖洞径小于宜采用全断面开挖方法当开挖洞径在及以上时可采用台阶法当开挖断面为中断面以上时宜采用分在应按本标准第节和平洞开挖的循环进尺可根据围岩类别和施工机械等条件选用下列数值循环进尺宜为采用液压单臂或多臂钻造孔时循环进尺宜为循环进尺宜为循环进尺宜为竖井与斜井开挖倾角小于倾角为可采用自上而下全断面开挖或自下而上开倾角大于再自上而下扩挖竖井与斜井采用自上而下全断面开挖时应遵守下列规定并采取措施防止杂物坠对于露天竖井与斜井应设置不小于宽的井台边当竖井深度等于或大于应设置专门运送施深度小于的竖井和倾角大于应设置带防护栏的人行楼梯或涌水和淋水地段开挖一段支护或衬必要时应在采用预灌浆的方法对围岩进行加固后再当采用贯通导井后再自上而下进行扩大开挖时除应遵守本标准还应满足下列条件直径不小于应采取有效措施在斜井与平洞连接应将连接段加固后再在类围岩中开挖小断面竖井爬在钻孔精度能满足要求的情况下分在可采用先挖导井再自上而下扩大开挖的施工方法导井断面宜为导井开挖可选择下列方法施工普通法即自上而下开挖使用卷扬机提升出渣适用于深度小于的导井开挖亦可用于围岩稳定性即自下而上搭设排架或在洞壁上安装锚杆形适用于围岩稳定深度小于深孔爆破法分段爆破法适用于深度小于吊罐法适用于深度为其中心孔的偏斜率不应大于爬罐法适用于深度不小于反井钻机法深度小于倾角不小于特大断面洞室开挖对于开挖跨度大于开挖高度大于的特大断面施工单位应根据有关资料并制定切实可行的安全保其分层数施工机械性分层开挖高度可取最大不宜超过应适当减小分层开地下厂房宜采用自上而下逐层开挖的程序施工各层的开挖应遵守下列原则顶部宜采用先开挖导洞导洞的位置拱部应在按设计要求加固完成后各层开挖宜采用在可采用先拱后墙法施工采用先拱后墙法开挖时应拱脚下部的岩体开挖应符合下列条件拱脚下部开挖面至拱脚线最低点的距离不应小于顶拱混凝土衬砌强度不应低于设计强度的与特大断面洞室交叉的洞口宜在特大洞室开挖前完成应根据地质情况确定支宜采取间隔特殊部位开挖拱脚及属特殊部位的开挖开岩壁吊车梁开挖应严格控制开挖岩面的起伏差如开挖岩面的起伏差不符合设计要求以改善结合支护长但不应小于保护层厚度不宜小于岩壁吊车梁最低点距所在开挖层面的高度宜控制在在特殊部位开挖施工过程中应在有代表性的部位布置软岩洞段开挖在岩石饱和单轴抗压强度低于的软岩和岩石饱和单轴抗压强度低于其开挖方采用不扰动围岩或少扰动围岩的开挖在软岩洞段采用爆破方法开挖时应进行专门的爆破设尽可能的减少爆破对围岩的扰动人工修整轮廓面软岩洞段开挖进尺不宜超过极软岩洞段开挖进尺不宜超过软岩和极软岩洞段应采用分部开挖分部开挖面沿洞轴线的距离宜为支护应视围岩变形大小在设计开开挖前应进行超前支护在应布开挖循环应根据开挖与一次支护后围岩稳定情况确定永久衬砌不良地质条件洞段开挖地下水应制定专项保证安支护完成后方可进行下一循环或下分部方法可然稳定程度采取下列工程措施当隧洞穿过岩溶洞穴架桥等方式通过破碎充填物时洞身部位可按当洞穴中有地下水时洞穴之间地下必要时可采用应采用逐渐卸荷的方法施工其具体措施为设计洞室开挖形状采以改善洞室周边的应减缓应力释放量值避免应力突然经常喷雾洒水钢纤维喷射混凝土或树脂纤维地下水位及补给来源引等技术措施可采用在掌子面或涌水将水集中引排对围岩进行灌浆采用预灌浆阻水方案时应遵守下列规定预灌浆效果可用单位透水率或岩体声波波速和胶结的岩早衬砌爆破药量应通过其阻浆段长度应根据灌浆压施工单位应立即按施工预案采取加固抢险迅速制止塌方监理工程师应立即组织施处理塌落物未将洞室堵塞时当确认宜采用管棚或管棚加注浆等方应首先加固好地表塌方区域周围岩对塌落物应进行灌浆固有地下水活动的地段施工支洞施工道路布置及施工机械并应遵守下列规定支洞的间距宜小于高差宜小于可在洞口附近设置施工应利用永久隧洞作为施工支洞或从永久隧洞内分岔设置施工支洞各种管线布置及每左右宜布置一个错必须斜交时其交角不应小于支洞应以除应遵守本标准还应遵守下列规定斜井的倾角不宜大于下水平段长度不宜小于当布置在隧洞的一与隧洞的净距宜为斜井的一侧应设置宽度不小于以保证围岩可设置与主洞平行的施工支洞地质等条件限制无法采用其他施工支洞的长当隧洞穿过不良地质地段或因处理塌方需设置绕过该段与主洞平行的施工支洞可按下列原则布置与主洞的中心距不宜小于倍主洞直径支洞底应低于主洞底横通道间距应按施工需要一般情况下不宜小于钻孔爆破钻孔爆破设计必须遵守地下洞室设计轮廓线的开挖应采用光面爆破或预裂爆开挖施工前爆破参数可采用爆破器材性能及钻孔爆破设计应包括下列内容掏槽方式钻孔机具若采用中空直眼掏槽时应尽量加大空眼直径和深度及角度孔深应根据钻孔角度钻孔方向可按平装药量任一炮孔装药量所引起的爆破裂隙伸入到岩体的影响带不应超过周边孔爆破产生的影响特别是周边孔应选用低爆速炸药或采用起爆方式及顺序应使每段爆破独立作浅埋隧洞或附近有重并进行爆破震动应根据地质条件和实际爆破钻孔直径不宜大于深孔梯段爆钻孔直径不宜大于应按设计要求进行专项钻孔宜采用深孔台阶钻孔爆破其钻孔爆破设计应满足下列要求按围岩和建筑物的抗震要求其单孔药量不应超过允许值并采用爆破石渣的块径大小和爆堆钻孔爆破作业开挖循环进尺可按本标准钻孔质量应符合下列要求腰线及孔位轮廓线确周边孔沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不宜大钻孔过程中应经常进行检应由取得爆破员引爆方法可按下列情况确定在杂散电非电毫可按下列标准检验炮孔痕迹保存率完整岩石等于或大于较完整和完整性差的岩石不小于较破碎和破碎岩石不小于相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破的最大外斜值应小于爆破试验与监测地选择下列项目和内容对于小型工程爆破试验所使用的仪器特大断面洞室和地下洞室群在施工过程中应开展爆破爆破监测可采用宏观调查与仪器监测相结合的方法其主要内容为爆破监测方法应按附录的规定监测结果应作为工程竣工验掘进机开挖一般规定宜采用全断面岩石掘进机开挖开挖直径为掘进长度不小于岩石单轴饱和抗压强度小于采购掘进机时应向掘进机制造厂商提供详细的地质资开始掘进之前施工单位应根据建设单位提供的地质资料和设计文件编制施工组织计划并应根据可能遇到的不良地质参与掘进机操作和相应管理的人员其专业组成应配套掘进机选择宜采用开敞式掘进机开挖中等坚硬或软弱的岩体中宜采用双护盾式掘进机开挖在砂层或饱和土层中全断面岩石掘进机的性能应满足下列要求并能及时纠应具有数据采集系统记录掘进机工作应具有超前钻探功能超前钻探深度宜不小于以保证掘进机能应具有调节开挖直径的功能隧洞开挖洞径仍能控制在设计允许误差掘进速度等便于运输和并应配备清除洞壁钢拱架应配备便于管同时还应配备充填衬砌和回掘进机使用的刀具及易损件应有充足的储掘保养等掘进机开挖作业运转正常后每天开始掘进每周还应对主要拆卸洞室或超过一定长度并应满采用掘进机开挖洞轴线的水平允许偏差为隧洞开挖轮廓线的允许施工单位应对开挖后的实际断面尺寸进行跟踪测量对施工单位每天应填写反映掘进机工作情况的日报表日高程和洞轴线偏差的检查开挖洞段的地质条件所遇到的特殊地质问题并出具应通过与掘进机配套的出渣系统送出渣设备的输送能力应满足掘进机最大生产能力的要工作面附近的风速应不低于其他要求应符合本标准衬砌施工应根据围岩地质条件通过技喷射混凝土也可采用预制钢筋混凝土采用现浇混凝土衬砌的隧洞衬砌应在隧洞贯通后或掘的规定执衬砌施工应按钢筋网喷射混凝土衬砌时衬衬砌设计与施工应按和管片结构应进行专门设计验收合格后可按下列要求控制管片周边的内侧应敷设膨胀性或复合性橡胶止水条必管片接缝应用不低于管片强度等级的聚回填灌浆应在预制混凝土管片与围岩的缝隙中充填符合粒径为灌浆材料宜选用强度级别不低于硫酸根离子超标的地下水地段应选用抗硫酸盐水泥或采取其他回填灌浆天结石强度等级应大于渗透系数应小于灌浆工作实施之前应进行现场灌浆试验根据试验结果灌浆应采用钻孔注浆的方式对灌浆效果进行每每组不宜少于其中检查方法为向钻孔内注入水灰比为在规定压力下初始内注入量不超过出渣与运输一般规定有轨出渣运输和无轨装渣有轨运输等几种应按照已确定的施工方法和施工技术措施选石渣的堆放应遵循下列原则场地容量应满足石渣堆放需要弃渣场地的选择与弃渣的堆放应遵循下列原则有条抬高河水位和恶化水流条件若利用溪沟弃渣弃渣场应保持自身稳定并应做好排水必要时应分层明显的安全标志有轨出渣运输小断面洞室出渣当使用机车牵引时采用装岩机装渣时调车设施亦连其洞外应根机车在洞内行驶的时速不宜大于调车或在人员时速应小于道岔或视线不时速不应大于列车间距不应小于并须减速慢列车倒退行驶时应鸣号鸣号间隔时间不应大于无轨出渣运输可采用装载道路最大纵坡应根据运输车辆性能和出渣设备工作条件一般情况下不宜大于最大纵坡限长为会车视距不宜小于局部最大纵坡不宜大于路面应保持平整且有良好的排水设施运输量大的隧供照明线路应布设整齐利用永久性建筑物的混凝土衬砌面作为运输通道时应时速不宜大于竖井出渣运输提升设备的钢丝绳安全系数应符合下列规定吊篮绳其安全系数不应低于其安全系数应为其安全系数不应低于应符合下列条件铺设大于在竖曲线与平直并在适当位置设置能够控制溜车的挡车一般情况下不宜大于斜坡段应设置人行道与安全扶手人行道边缘与车辆外缘的距离不应小于斜井中每间隔斜井若采用泄槽溜渣时并应符合下列规定井深大于井深小于不应超过井深为沿导向设备升降时不应超过井深大于不应超过应有可靠的通信和信号联系信号应过电流和失电压等保险装置及可靠的制动系统深度大于的竖井载人吊罐每应有防止导井堵塞和各项提升设施应经安全部门鉴定并签发合格证后方可临时支护一般规定洞室断面型断面尺寸及开挖方法按施工顺序及支支护类型等因素确稳定性差的围必要时还应采用超前支护现场安全对大断面洞室和特殊部位宜进行长期监施工期的安全监测应按本标准第并尽可能使临时锚喷支护支护参数可按照根据开挖后的围岩稳定状况对变形超限的部位应加强支护其支护型式与参数应根据变形大锚杆的锚固强度及围岩与喷层之间的黏结强度应符合设其整体性应各种支护措施的施工应遵守自钻式锚杆和树脂锚杆时施工队伍水平和经验制并根据的规定制定质量拱架支撑与锚喷联合支护拱开挖方式和围岩稳定条件等因素进拱架支撑间距应根据开挖后围岩条件与开挖循环进尺拱架支撑应沿实际开挖轮廓线紧贴开挖面安装与围岩空隙较大部位应以拱架支撑的安装应符合下列规定每榀拱架支撑拼装后应具有整体性在斜井中安装拱架支撑时应开挖出柱脚平台。
一、名词解释1.导流程序:在工程施工过程的不同阶段,可采用不同类型和规模的挡水建筑物与泄水建筑物。
这些不同导流方法组合的顺序,通常称为导流程序。
2..导游时段:按照导游程序划分的各施工阶段的延续时间,但通常所说的导游时段,是指由围堰挡水而确保基坑干地施工的时段。
3.导流隧洞:是在河岸山体中开挖隧洞,在基坑上下游经由隧洞下泄。
4.机械生产率:施工机械的生产率是指它在一定时间内和一定条件下,能够完成的工程量。
生产率可分为理论生产率、技术生产率和实用生产率。
5..爆力:炸药破坏一定量的介质(土或岩)体积的能力,叫爆力6.灌浆裂隙中,材料填充其间,并硬化固结,起到加固补强、防渗堵漏的作用。
使岩石或混凝土的整体性更强,从而改善其物理力学性能和防渗性能。
7.施工生产管理:以施工生产活动为中心的企业内部的活动,它包括基本生产过程,辅助生产过程,生产准备及技术准备过程,以及为生产的服务工作等。
对于这些活动的管理,我们称之为施工生产管理。
8.河道截流:在施工导流中,截断原河床水流,才能最终把河水引向导流泄水建筑物下泄,在河床中全面开展主体建筑物的施工,这就是截流。
9.施工缝:浇筑块间的新老混凝土结合面就是施工缝。
它是在混凝土工程施工过程中,因施工需要而设置的临时工作缝。
10.河道截流:在施工导流中,截断原河床水流,才能最终把河水引向导流泄水建筑物下泄,在河床中全面开展主体建筑物的施工,这就是截流。
11.闭浆时间:在残余吸浆量的情况下,保持设计规定压力的延续时间。
12.关键线路:从开工到完工有许多条线路,其中最长的一条决定了工程的总工期,这条线路称为“关键线路”也叫“主要矛盾线”或“紧急线”。
13.施工定额:施工定额是直接应用于建筑工程施工管理的定额,是编制施工预算,实行内部经济核算的依据。
根据施工定额,可以直接计算出各种不同工程项目的人工,材料和机械合理使用的数量标准。
施工定额由劳动定额、材料消耗定额和施工机械台班使用定额组成。
1总则1.0.1为保障水工建筑物地下开挖工程的施工安全,提高地下开挖工程的质量,制定本标准。
1.0.2本标准适用于水利水电工程中置于地下的各种水工建筑物开挖施工。
1.0.3地下开挖工程的开挖施工应遵守“安全第一、以人为本”的原则,正确处理安全、质量、进度和经济的关系。
1.0.4地下开挖工程应根据地形、地质、洞室尺寸、洞室形状等条件,通过技术经济比较选择合理的施工方法。
当采用钻孔爆破法施工时,应采用光面爆破或预裂爆破技术施工。
1.0.5地下开挖工程施工前,监理单位应向施工单位提供设计文件和施工图纸,组织技术交底;地下开挖工程施工过程中,应由地质专业人员及时进行施工地质工作;如实际地质情况与设计条件不符时,应修正设计或施工方案;当有重大设计修改时,应报请原设计审查单位批准。
1.0.6施工单位应在合同规定的区域,制定环境保护和水土保持措施,并与工程建设同步实施。
1.0.7地下开挖工程施工过程中,应制定安全监测方案,开展安全监测工作。
安全监测的信息应及时反馈给相关单位,以指导安全施工和优化设计。
1.0.8地下开挖工程开挖过程中,应积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备,并经过试验与论证后使用,以保证地下工程的安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.9地下开挖工程施工,除应遵守本标准规定外,尚应遵守国家和水利行业现行有关标准的规定。
3地质3.0.1地下开挖工程施工前,建设单位或监理单位应向施工单位提供下列工程地质和水文地质资料:1工程区域的地形、地貌条件,过沟地段、浅埋与傍山洞室、地下洞室进出口边坡和高压水头管道地段山体的稳定条件。
2地层岩性及其产状,特别是松散、软弱、崩解、膨胀和易溶岩层的分布和其物理力学性质。
3主要断层、破碎带和节理裂隙密集带的位置、产状、规模、性状及其组合关系。
4地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其对地下建筑物和开挖施工的影响。
5可溶区,岩溶洞穴的发育层位、规模、充填情况。
水利工程重要隐蔽(关键部位)单元工程划分原则一、术语1重要隐蔽单元工程主要建筑物的地基开挖、地下洞室开挖、地基防渗、加固处理和排水等隐蔽工程中,对工程安全或使用功能有严重影响的单元工程。
隐蔽工程泛指地基开挖、地基处理、基础工程、地下防渗工程、地下建筑工程等所有在完工后被覆盖的工程。
主要建筑物的隐蔽工程中,涉及严重影响建筑物安全或使用功能的单元工程称为重要隐蔽工程。
如主坝坝基开挖中涉及断层或裂隙密集带的单元工程是重要隐蔽单元工程。
2关键部位单元工程对工程安全、或效益、或使用功能有显著影响的单元工程。
关键部位单元工程,包括土建类工程、金属结构及启闭机安装工程中属于关键部位的单元工程。
二、工程类别01堤防工程1重要隐蔽单元工程堤基开挖、堤基处理、堤基防渗、堤身防渗、建筑物地基开挖、建筑物地基处理、建筑物基础2关键部位单元工程堤身与建筑物结合部填筑02泵站工程1重要隐蔽单元工程(泵站、水闸等)地基开挖、(泵站、水闸等)地基处理、(泵站、水闸)基础、泵站地基防渗2关键部位单元工程二期混凝土(埋件)、水泵基座混凝土、水泵安装、压力钢管安装03水闸工程1重要隐蔽单元工程闸基土方开挖、闸基处理、闸基础2关键部位单元工程底板混凝土浇筑、二期混凝土浇筑(埋件)04渠道工程1重要隐蔽单元工程渠道防渗2关键部位单元工程与建筑物相邻的(砌、筑)单元工程05管道工程1重要隐蔽单元工程涉及槽基处理的单元工程、顶管工程、转角处单元工程2关键部位单元工程蝶阀安装参考文献1、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176—2007)2、《水利工程项目划分编制管理规范》(DB12/T 915—2019)。
第六章地下建筑工程教学目的和要求:地下工程有许多自身特点。
要求学生了解地下工程施工的基本特点,掌握必要的洞室开挖、衬砌施工、锚喷支护等主要工程施工。
重点与难点:1.洞室开挖,地下工程施工程序2.衬砌施工、锚喷支护等教具与参考:1.水利施工图片2.[1]梁炯均. 锚固与注浆手册. 北京:中国电力出版社,1999[2]杨康宁主编. 水利水电工程施工技术.北京:中国水利水电出版社,1995[3]张正宇主编. 现代水利水电工程爆破. 北京:中国水利水电出版社,2003主要教学方法:讲解法演示法地下建筑工程施工,受地质、水文地质、建筑物型式及施工条件的影响较大,其施工方法与露天作业有很大的差别,因而往往是整个枢纽工程中控制施工进度的工程项目。
本章主要结合平洞的施工,介绍地下建筑工程施工中的几个主要问题,如洞室开挖、衬砌施工和喷锚支护。
第一节地下建筑工程的施工程序教学目的和要求:介绍地下工程的施工程序,要求学生掌握不同工程的开挖方法。
熟悉相应的开挖机械重点与难点:平洞和地下厂房的开挖施工教具与参考:工程图片主要教学方法:讲授法启迪法地下建筑工程,按其工作性质可分为过水的和不过水的两大类;常见的型式有平洞、斜洞和竖井,大型洞室。
一、平洞的施工程序平洞施工方法有二种,即常用的钻眼爆破法及全断面掘进法(TBM法)。
本章重点介绍钻眼爆破法施工,其主要施工工序是钻孔、装药、爆破、通风散烟、清撬、出碴、检查及测量放线,在地质条件较差地段,应增加锚杆支护、混凝土衬砌、灌浆等工序,同时还需进行排水、照明、供水、供电、供风等辅助工作,保证平洞施工的顺利进行。
因此,钻爆法施工有以下几个特点:1、施工作业空间狭小,工序多,交叉作业多,施工干扰大。
在长隧洞施工中,由于施工进度的要求,还需开挖施工支洞以增加工作面,增加了工程造价。
2、洞线地质条件直接决定平洞的施工方法。
岩石是成洞开挖的对象,又是成洞后支护的对象,在施工中应充分了解洞周的围岩性质,根据不同围岩类别,采取不同的开挖方法和支护措施,发挥围岩的自承稳定能力,加快施工进度,节省工程造价。
水利工程施工步骤水利工程施工是指根据水利工程设计图纸和施工方案,按照一定的工序和方法,在规定的时间内完成水利工程建设任务。
水利工程施工过程中,需要遵循一系列步骤,以确保工程质量和安全。
下面将介绍水利工程施工的一般步骤。
一、前期准备工作1. 施工组织设计:施工单位应根据设计图纸和工程量,编制合理的施工组织设计方案,包括施工组织结构、施工方案、施工计划、施工任务分工、质量控制措施等内容。
2. 政府批复及施工许可:施工单位需及时向相关部门提交施工申请,获得政府批复和施工许可。
3. 施工场地准备:施工单位需清理施工场地,搭建施工设施和办公室,确保施工场地安全和有序。
4. 材料设备准备:施工单位需要准备各种施工所需的材料和设备,确保在施工过程中有足够的供应。
5. 动员与培训:施工单位需要进行施工人员的培训和动员工作,确保施工人员了解工作内容和注意事项。
二、土建工程施工1. 前期准备:测量现场、设定工程标志、制作深基坑滕开口、土木洞口。
2. 土方开挖:进行土方开挖和挖土梁摆设,根据设计要求和标高要求进行土方开挖。
3. 土石方运输:将开挖的土石方进行运输到指定的场地,保持工地整洁和材料有序堆放。
4. 承载层处理:对工程基础进行承载层处理,确保基础稳固和符合设计要求。
5. 土方回填:完成土方开挖后的回填工作,按照设计要求对土方进行回填,保证地面平整和稳固。
6. 土建结构施工:进行土建结构的施工,包括地基处理、基础工程、建筑结构等工作,确保结构牢固和符合设计要求。
7. 混凝土浇筑:进行混凝土浇筑工作,包括混凝土搅拌、运输、浇筑和养护等工作,确保混凝土质量和结构稳固。
8. 钢筋加工与安装:进行钢筋加工和安装工作,包括钢筋预处理、钢筋切割、焊接和安装等工作,确保钢筋连接牢固和符合设计要求。
9. 隧道开挖:如有隧道工程,则需要进行隧道开挖和支护工作,确保隧道结构安全和稳固。
三、设备安装工程施工1. 设备检测与验收:在安装设备之前,需要对设备进行检测和验收,确保设备完好和符合技术要求。
附件12:学习领域(课程)标准学习领域1:水利工程施工适用专业:水利施工技术、水利工程、农业水利工程技术学习领域代码:学学时:84分:5制订人:贾丽炯审核:朱林《水利工程施工》学习领域(课程)标准一、学习领域(课程)综述(一)学习领域定位“水利工程施工”学习领域由水利行业施工员岗位及岗位群的“水利工程施工技术方案设计”及“现场施工组织”两个行动领域转化而来,是构成水利工程施工技术专业框架教学计划的专业学习领域,其定位见表一:(二)设计思路1.学习领域设置依据水利工程施工技术学习领域是在水利工程施工技术专业职业岗位分析的基础上,依据职业岗位能力要求,以人才培养目标和规格为导向,以工作任务为载体而设置。
2.学习领域改革的基本理念以学生为主体,以职业岗位能力培养为核心,以学习目标为本位,用任务训练职业能力,构建“学训一体”的教学模式;融入项目教学、案例教学、角色扮演等教学方法;充分利用现场教学、多媒体教学、网络教学等先进教学手段;建立项目考核、学期鉴定与毕业评价相结合的考核体系。
3.学习领域内容制定的依据本学习领域立足于职业能力的培养,从学习领域内容的选择及排序两个方面对知识和技能进行重构。
在学习领域内容的选择上,根据水利工程施工员岗位及其岗位群典型工作任务对知识、能力和素质的需要,以工程施工实际应用的技术和方法为主、以适度够用的基本概念和原理为辅,基于工作过程的系统化,构建理论与实践一体的学习领域内容。
在学习领域内容的排序上,遵循认知规律及水利工程施工流程,由易到难、由分项工程到分部工程的设计学习情境。
(三)学习领域(课程)目标1. 方法能力目标:●培养学生谦虚、好学的能力;●培养学生分析问题、解决问题的能力;●培养制定工作计划和对工作统筹规划的能力;●培养正确、熟练运用施工规范、手册、图集等参考资料的能力。
2.社会能力目标:●培养与人沟通与人交往能力,具有团队协作精神;;●树立勤于思考、做事认真的良好作风;●具有吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养;●树立规范意识、成本意识、质量意识、安全意识;●培养勇于科学探索、开拓创新精神;●培养自我学习和持续发展能力。
第六章地下建筑工程教学目的和要求:地下工程有许多自身特点。
要求学生了解地下工程施工的基本特点,掌握必要的洞室开挖、衬砌施工、锚喷支护等主要工程施工。
重点与难点:1.洞室开挖,地下工程施工程序2.衬砌施工、锚喷支护等教具与参考:1.水利施工图片2.[1]梁炯均. 锚固与注浆手册. 北京:中国电力出版社,1999[2]杨康宁主编. 水利水电工程施工技术.北京:中国水利水电出版社,1995[3]张正宇主编. 现代水利水电工程爆破. 北京:中国水利水电出版社,2003主要教学方法:讲解法演示法地下建筑工程施工,受地质、水文地质、建筑物型式及施工条件的影响较大,其施工方法与露天作业有很大的差别,因而往往是整个枢纽工程中控制施工进度的工程项目。
本章主要结合平洞的施工,介绍地下建筑工程施工中的几个主要问题,如洞室开挖、衬砌施工和喷锚支护。
第一节地下建筑工程的施工程序教学目的和要求:介绍地下工程的施工程序,要求学生掌握不同工程的开挖方法。
熟悉相应的开挖机械重点与难点:平洞和地下厂房的开挖施工教具与参考:工程图片主要教学方法:讲授法启迪法地下建筑工程,按其工作性质可分为过水的和不过水的两大类;常见的型式有平洞、斜洞和竖井,大型洞室。
一、平洞的施工程序平洞施工方法有二种,即常用的钻眼爆破法及全断面掘进法(TBM法)。
本章重点介绍钻眼爆破法施工,其主要施工工序是钻孔、装药、爆破、通风散烟、清撬、出碴、检查及测量放线,在地质条件较差地段,应增加锚杆支护、混凝土衬砌、灌浆等工序,同时还需进行排水、照明、供水、供电、供风等辅助工作,保证平洞施工的顺利进行。
因此,钻爆法施工有以下几个特点:1、施工作业空间狭小,工序多,交叉作业多,施工干扰大。
在长隧洞施工中,由于施工进度的要求,还需开挖施工支洞以增加工作面,增加了工程造价。
2、洞线地质条件直接决定平洞的施工方法。
岩石是成洞开挖的对象,又是成洞后支护的对象,在施工中应充分了解洞周的围岩性质,根据不同围岩类别,采取不同的开挖方法和支护措施,发挥围岩的自承稳定能力,加快施工进度,节省工程造价。
3、平洞施工基本上不受外界气候影响,但施工条件差,粉尘及有害气体不易排出,因此,在施工中必须严格遵守安全操作规程,制定相应的安全技术措施,确保施工人员生命安全。
二、平洞的开挖程序平洞开挖的基本要求是:开挖断面尺寸必须符合设计要求,尽可能减少超欠挖;控制装药量,尽量减小对洞周围岩的破坏,以提高围岩的自稳能力,同时使爆落的岩块大小适度,以便于出碴;合理布置炮孔位置、炮孔数量和炮孔深度,以提高爆破效果,加快施工进度,降低工程造价。
因此,必须根据洞线地质条件,平洞型式和断面尺寸、施工条件及施工机械设备,选择合理的平洞开挖方法。
1、全断面开挖法图6-1 全断面开挖方法(单位m)ⅠⅡⅢⅣ—开挖及衬砌程序全断面开挖是指平洞的设计断面一次性钻孔爆破成型。
平洞的衬砌或支护,可在全洞贯通后进行,也可在掘进相当距离后进行。
当地质条件较好,围岩坚固稳定,不需要临时支护或仅需局部支护的大小断面平洞中,又有完善的机械设备,均可采用全断面开挖方法,如图6-1所示。
全断面开挖的特点是,洞内工作面较大,有利于机械化施工。
例如云南省鲁布革水电站引水隧洞,开挖直径8.8 m,围岩稳定性好,采用全断面开挖,月进尺243.7m,日平均进尺9.36m,最高日进尺14.6m,最高月进尺曾达到357m。
图6-2 全断面台阶法掘进示意图Ⅰ—上台阶;Ⅱ—下台阶1—上台阶钻孔;2—扒落石碴;3—出碴后再钻孔当缺乏大型施工机械设备而无法进行全断面开挖时,可采用断面分层开挖方法。
即将工作面分为上下两层,上层超前2~4m,上下层同时爆破的掘进方法。
如图6-2所示。
具体施工顺序是爆破散烟及安全检查后,清理上层台阶的石碴,进行上层工作面的钻孔,同时出碴,清碴后下层工作面钻孔,钻孔完成后,上下层炮孔同时装药,一起爆破,保持上下工作面掘进深度一致。
2、导洞开挖法导洞开挖法就是在平洞中先开挖一个小断面的洞作为先导,称为导洞,然后扩大至整个设计断面,根据导洞与扩大开挖的次序可分为导洞专进法和导洞并进法。
导洞专进法是待导洞全线贯通后再开挖扩大部分;导洞并进法是待导洞开挖一定距离(一般为10~15m )后,导洞与扩大部分的开挖同时前进。
根据导洞在整个断面中的不同位置,可分为上导洞、下导洞、中导洞、双侧导洞等开挖方法。
(1)导洞开挖法导洞布置在断面下部中央,开挖后向上向两侧底部扩大至全断面。
其施工顺序是,先开挖下导洞,并架设漏斗棚架,然后向上拉槽至拱顶,再由拱部两侧向下开挖。
上部岩碴可经漏斗棚架装车出碴,所以又称为漏斗棚架法,如图6-3所示。
其优点是出渣线路不必转移,排水容易,工序之间施工干扰小。
但遇地质条件较差时,施工不够安全。
适用于基本稳定围岩中的大断面隧洞或机械化程度较低的中小断面平洞。
(2)上导洞开挖法导洞布置在断面顶拱中央,开挖后由两侧向下扩大的开挖方法。
其施工顺序如图6-4所示。
即先开挖顶拱中部,再向两侧扩拱,及时衬砌顶拱,然后再转向下部开挖衬砌。
此法适用于稳定性差或不稳定围岩的平洞。
其优点是:先开挖顶拱,可及时作好顶拱衬砌,下部施工在拱圈保护下进行,比较安全。
缺点是需重复铺设风、水管道及出碴线路,排水困难,施工干扰大,衬砌整体性差。
尤其是下部开挖时影响拱圈稳定,所以下部岩体开挖时常采用马口开挖法。
如图6-5所示。
其原理是使拱圈不是由岩体承担,就是由衬砌后的边墙承担。
图6-4 紧水滩水电站 图6-5 马口开挖顺序右岸导流隧洞的开挖 (a )对开马口;(b )错开马口1—上导洞;1、2、3、4、6—开挖顺序; 1—拱圈中心线;2—隧洞中心线Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ—衬砌顺序 ①~②—开挖顺序(3)中心导洞辐射孔法导洞布置在断面中央,导洞全线贯通后向四周辐射钻孔开挖的方法。
此法适用于围岩基本稳定,不需临时支护,且具有柱架式钻机的大中断面的平洞。
其优点是:利用柱架式钻机,可以一次钻完四周辐射炮孔,钻孔和出渣可平行作业。
缺点是:导洞和扩大并进时,导洞部分出碴很不方便。
所以一般待导洞贯通后再扩大开挖。
其施工顺序如图6-6所示。
(4)双导洞开挖双导洞开挖有上下导洞和双侧导洞两种开挖法。
上下导洞法适用于洞周围岩稳定性好,但缺少大型开挖设备的较大断面平洞。
下导洞出碴排水,上导洞扩大并对顶拱衬砌,为了便于施工。
上下导洞用斜洞或竖井连通。
双侧导洞法适用于围岩稳定性差,地下水较严重,断面较大需要边挖边支护的平洞。
双导洞的施工顺序如图6-7所示。
3、导洞的形状和尺寸图6-6 中导洞开挖 图6-7 双侧导洞施工顺序(a )横断面;(b )纵断面 1、3、5、6、8、9—开挖顺序1—导洞;2—四周扩大部分;3—柱架;4—钻孔;5—石碴 Ⅱ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅹ—衬砌顺序导洞一般采用上窄下宽的梯形断面,这种形状施工简单,受力条件较好,可利用底角布置风、水等管线。
导洞断面尺寸是根据出碴运输要求,临时支护型式和人行安全的条件确定。
一般底宽为2.5~4.5m(其中人行通道宽取0.7m),高度为2.2~3.5m。
二、地下厂房的施工程序在地下建筑物中,除了平洞以外,还有大断面地下厂房。
水电站地下厂房的特点是,跨度大、边墙高,相邻洞室距离近,交叉洞口多,例如四川雅安小关子电站的地下厂房,跨度17.618.7m,高度37.58m,长度89.65m,与厂房直接相通的洞室就达16条,如图6-8 和图6-9所示。
因此,大型洞室的施工,常采用先拱部后底部,先外缘后核心,由上而下、上下结合,留岩墙岩柱,跳格开挖,跳格衬砌支护等施工方法。
应用变高洞为低洞,变大跨度小跨度的原理,保证厂房周边围岩的稳定。
根据围岩的稳定强度,有以下几种施工方法:图6-9 主厂房开挖程序示意图(1)先拱后墙分层施工施工时先开挖顶拱及拱座,顶拱衬砌或支护后,再开挖中下部,衬砌或支护边墙和底板。
如图6-10所示。
这种方法适用于基本稳定围岩及有大型机械的条件。
(2)先墙后拱预留中心岩柱方法 先开挖边墙两侧导洞,衬砌边墙后再开挖顶拱,衬砌顶拱,中部岩体最后开挖,如图6-11 所示。
这种方法适用于围岩稳定性较差的情况。
若围岩稳定性差,采用上法不能解决围岩稳定时,可采用肋墙肋拱法施工。
其施工顺序是,先开挖上下侧壁导洞,沿导洞跳格开挖并衬砌边墙(称为肋墙),然后利用上部侧壁导洞,跳格开挖并衬砌顶拱(称为肋拱),再挖除肋拱肋墙间的岩体,完成肋拱肋墙全部衬砌,最后挖除中部岩体,衬砌底板。
如图6-12所示。
三、竖井和斜井的施工程序竖井和斜井是水电站地下厂房中常见的建筑物,竖井和斜井高度较高,断面相对较小,井线与水平夹角大于75°的为竖井;井线与水平夹角为40~75°的为斜井;洞线与水平夹角为6~40°的为斜洞。
由于竖井和斜井具有各自的特点,其施工方法分述如下:图6-10 先工后墙分层施工 图6-11 先墙后拱预留核心岩柱1、3—开挖顺序 1、2、4—开挖顺序;5—岩柱 Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ—衬砌顺序 Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ—衬砌顺序1、竖井竖井施工特点是竖向作业,即竖向开挖、竖向出碴和竖向衬砌。
竖井的另一特点是与水平隧洞相通,因此,可先挖通与竖井相连通的水平通道,为竖井施工创造条件。
一般竖井施工有全断面法和导井法。
(1)全断面法自上而下全断面竖井开挖法与隧洞的全断面施工类似。
但由于是竖向作业,施工困难,进度较慢,适用于采用普通钻爆法开挖的小断面竖井。
采用全断面竖井开挖,应注意做好竖井锁口,确保提升安全,做好井内外排水防水设施。
注意观测围岩情况,采取相应措施确保安全施工。
全断面竖井开挖,也可采用深孔爆破法,即按设计要求,断面炮孔一次钻孔,再自下而上分层爆破(或一次爆破),由下部平洞出碴。
此法适用于深度不大、围岩稳定的竖井。
施工时要控制钻孔的偏斜,偏斜率应小于0.5%,同时还应控制装药量, 特别是周边炮孔的装药量。
(2)导井法 即在竖井中部先开挖导井(断面积4~5m2),然后扩大的施工方法。
导井有自上而下和自下而上的开挖方法。
前者可用普通钻爆法,也可用大钻机施工,如图6-13所示;后者常用吊罐法(也称吊篮法)或爬罐法施工。
扩大开挖也可自上而下逐层下挖,也可自下而上倒井上挖。
扩挖的石碴,经导井落至井底,由井底水平通道运出洞外,如图6-14所示。
目前常用爬罐开挖导井,爬罐实际上是一个带有驱动机构,可以沿着特制轨道上下爬升的吊笼,吊笼上有一作业平台,可进行放线、钻孔、装药、安全处理等作业,其工作与避炮情况,见图6-15所示。
图6- 14 吊罐法开挖竖井图6-13 大钻机开挖竖井 (a )自下而上开挖导井;(b )自上而下扩挖导井(a )钻导井;(b )导井扩大;(c )扩挖竖井 1—开挖面;2—起吊吊罐吊罐通过纲缆中心孔;3—通过 1—钻架;2—钻杆;3—初钻钻头;4—扩孔钻头;5—混 风、水管的边孔;4—吊罐;5—吊罐安全洞;6—钢轨凝土井口;6—吊车;7—钢轨;8—安全罩;9—水平通道 导架;7—集碴漏斗;8—挡板;9—安全罩;10—吊车2、斜井 倾角大于48°的斜井,施工条件与竖井相近,可按竖井方法施工。