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老撾南杉3B調壓井開挖施工技術

2015-04-24 14:23:46賈福昌
科技視界 2015年31期
關鍵詞:錨桿施工

賈福昌

(中國水電建設集團十五工程局有限公司,陜西 西安710016)

1 工程概述

1.1 概述

老撾南杉3B調壓井布置于引7+092m處,采用阻抗式,底部開挖高程EL542,頂部高程EL616,高74m,采用圓形斷面,井筒開挖斷面直徑D=7.5m,EL616~EL608為鎖口段,開挖直徑7.8m。阻抗孔直徑D=1.4m,最高涌波水位EL611.356,最低涌波水位EL563.345,調壓井后接壓力鋼管埋管。

調壓井布置在山頂下方地表高程約637m處的山脊部位,地形坡度較平緩。參照調壓井鉆孔編錄資料,調壓井處地質情況如下:

1.1.1 底層巖性

EL626~EL624.4坡積層、粘土,EL624.4~EL597.16泥質板巖(其中EL613.27~EL599.17: 呈 泥 狀),EL597.16~EL589.21砂 質 板 巖,EL589.21~EL576.48砂質板巖且風化強烈(巖心呈砂土狀),EL587m~EL576.48泥質板巖,EL576.48m~EL548.12砂質板巖。

1.1.2 風化程度

EL624.4~EL599.17為全風化,EL599.17~EL589.21為鑲嵌~碎裂結構,EL589.21~EL576.48以散體狀結構為主 (其中EL583.18~EL576.48呈碎塊狀),EL576.48~548.12為鑲嵌~碎裂結構。

1.1.3 巖體結構

EL624.4~EL597.16為散體結構,EL597.16~EL589.21為鑲嵌~碎裂結構,EL589.21~EL576.48以散體狀結構為主 (其中EL583.18~EL576.48呈碎塊狀),EL576.48m~EL548.12為鑲嵌~碎裂結構。

1.1.4 地下水位:調壓井井口處地下水位在EL563.500高程處。

1.2 主要工程量

調壓井井挖主要工程量詳見表1。

表1 調壓井井挖及支護主要工程量

2 施工布置

2.1 施工道路及渣場的布置

施工道路為,用挖機從去埡口的彎道處沿山坡修筑約800米即可完成調壓井施工道路;棄渣場為下游溝道。

2.2 風、水、電系統的布置

供風采用1臺16m3/min電動空壓機,調壓井EL616平臺附近設置集水坑供水;1臺200KVA變壓器供電。

2.3 施工通訊

施工通訊主要用對講機和手機聯系。

3 施工方案

調壓井開挖遵循先開挖導井、再擴挖的原則進行。在EL616處開始打導井,導井直徑2.0m。導井貫通后開始擴挖、支護。導井出渣用卷揚機將渣料提升至EL616平臺,然后用自制的底卸式軌道車進行接渣并沿軌道運行至棄渣場,由于導井較小棄渣量小,可就近用人工推動軌道車棄渣。擴挖出渣利用導井將渣料滑落至埡口下游主洞內,再用扒渣機出渣,自卸三輪車運輸至5#渣場棄渣。

4 施工方法

4.1 導井開挖

4.1.1 井口提升設備安裝

用[12槽鋼和16號工字鋼及兩個導向滑輪制作一套龍門架,架設在導井井口,在EL616處安裝1臺5t卷揚機做為導井開挖提升設備,在井口用16工字鋼將井口鋪設一個工作平臺,并將軌道架設在工字鋼平臺上,預留1.5*1.5的井口。

圖1 導井開挖提升設備安裝

4.1.2 導井開挖及支護

導井開挖至上而下進行,土方采用人工開挖,石方進行爆破。出渣采用卷揚機提升至EL616處,然后,卸到自制的軌道車上,人工推動至卸渣場卸渣。導井支護采用素噴砼的方法。

4.2 鎖口段擴挖及鎖口砼澆筑

4.2.1 鎖口段擴挖、支護

(1)鎖口段擴挖前,首先進行錨筋樁施工。錨筋樁造孔采用100B鉆機,孔深10m。采用先插錨筋樁后注漿的施工工藝安裝錨筋樁,錨筋樁采用3根Φ28、單根長度10m的鋼筋焊接成鋼筋束,在鋼筋束上焊接兩道對中環。安裝時需安裝灌漿管,并將灌漿管與鋼筋束綁扎牢固,然后同時裝入孔內。

圖2 錨筋樁加工示意圖

(2)鎖口段擴挖采用人工配合反鏟進行,機械開挖時,預留30~50cm保護層采用人工修整,保證成形質量及側壁穩定。出渣首先考慮EL616平臺,若EL616平臺因距工作面高差太大無法出渣時再用導井出渣。

(3)按照邊開挖、邊支護的原則進行。

4.2.2 鎖口段砼澆筑

調壓井鎖口段砼澆筑計劃在雨季前完成。另雨季來臨前,需在井口搭設防雨蓬,做好井口周邊排水設施,確保井內正常施工。

(1)鋼筋按要求進行原材料試驗及焊接接頭試驗,現場綁扎、安裝,鋼筋搭接均采用焊接,單面焊10d。鋼筋綁扎時,做好防護工作。

(2)鎖口段C20砼采用小型攪拌機拌制,溜槽入倉,3cm厚木模板模筑。

(3)鎖口段砼分層澆筑,每層高度2.0m,插入式振搗棒振搗密實。

(4)砼采用表面灑水養護,脫模時間不少于3天。

圖3 調壓井鎖口段平面布置示意圖

4.3 擴挖

鎖口段施工完成后,開始繼續擴挖。擴挖采用人工爆破的方法,出渣利用導井將渣料滑落至埡口下游主洞內,再用扒渣機出渣,自卸三輪車運輸至5#渣場棄渣。

4.3.1 擴挖

采用YT-28手風鉆鉆孔爆破,巖石較破碎時預留10~30cm保護層,然后人工處理至設計開挖面,巖石較好時,周邊孔需采用光面爆破,爆破參數經現場試驗確定后上報監理審批。

擴挖渣料沿導井滑落至埡口下游引水隧洞。再用扒渣機出渣,自卸三輪車配合運輸至埡口處5#棄渣場。

4.3.2 支護

支護遵循“邊開挖、邊支護”的原則進行,每開挖2m進行支護,支護完成后繼續下一循環施工。依據設計圖紙,調壓井井挖支護形式為系統錨桿、掛網噴砼。

1)錨桿

錨桿造孔采用YT-28手風鉆,孔徑大于φ32,孔向與井壁垂直,孔深按照設計圖紙4.0m(2.5m)@2.0m*2.0梅花形交錯布置。

錨桿安裝前首先用高壓風清孔。然后用先注漿、后插錨桿的工藝施工。注漿采用錨桿注漿機,首先將注漿管插入孔底,邊注漿邊緩慢拔出注漿管,直至孔口有漿液流出,停止注漿,開始安裝錨桿。錨桿采用人工安裝,安裝完成后需補漿、封孔。

2)掛網噴砼

按照圖紙要求,人工掛φ6@0.2m*0.2m鋼筋網。噴射砼前保證井壁清潔,噴射料在EL616平臺現場拌制,噴射砼作業應自下而上進行,噴護厚度嚴格按照設計要求控制。

5 施工機械設備、材料及人員配置

5.1 主要施工機械設備

施工主要機械設備及材料配置見表2。

表2 施工機械設備及材料配置表

5.2 投入勞動力配置

勞力配置詳見表3。

表3 勞動力配置表

6 質量保證措施

6.1 開挖質量保證措施

1)調壓井開挖采用中心點放樣的方法進行,用全站儀準確放樣出中心點,再用鉛垂線引至開挖面。

2)現場技術人員用鉛垂線將中心點引至工作面,再用鋼卷尺放樣出開挖邊線。

3)在開挖時,按照設計圖紙及技術要求嚴格控制超欠挖;

6.2 支護質量保證措施

6.2.1 錨桿施工質量控制

錨桿按施圖紙要求選擇鋼筋;按照圖紙要求的水泥砂漿強度等級拌制水泥砂漿。

材料進場后,將生產廠家品質檢驗報告,報監理審批,合格后方能使用;砂進場后,實驗室嚴格按相關規范的要求進行抽樣檢驗,檢驗不合格的原材料不能使用。

水泥砂漿的施工配合比由試驗室簽發。注漿錨桿水泥砂漿的強度等級不應低于20Mpa,錨桿注漿必須密實。

注漿所用砂漿在現場拌制,錨桿注漿機注漿。其配比以試驗室提供配料單為準。拌制時嚴格按配合比執行。

6.2.2 噴射砼施工質量控制

噴射砼的配合比設計通過室內和現場試驗確定,并符合施工圖紙要求:水泥與砂石的重量比控制在1:4~1:4.5,水灰比控制在0.4~0.45。在保證噴層性能指標的前提下,盡量減少水的用量,速凝劑的摻量通過現場試驗確定,噴射砼初、終凝時間滿足現場噴射工藝要求。

原材料按重量計,水泥和速凝劑稱重的允許偏差為±2%,砂石均為±3%。混合料在運輸、存放過程中,應防止雨淋、滴水及塊石等雜物混入,裝入噴射機前要過篩。

噴射時連續向噴射機供料,保證噴射機工作時風壓穩定,混合料隨拌隨用,在運輸存放過程中,防止雨淋、滴水及塊石等雜物混入,裝入噴射機前過篩。因故中斷作業時,應將噴射機及料管內的積料清理干凈。其他具體的施工保證措施如下:

(1)從事噴射作業的人員必須經過崗前培訓方能作業。砼噴射手技能的高低是影響砼質量的重要因素,其操作決定了噴砼層實際的配比、密實度、噴層厚度。

(2)嚴格控制回彈量。

(3)在受噴面上應預埋厚度標志(鐵釘等)以控制噴射厚度。

4)噴射砼常溫下灑水養護在終凝后2h開始,養護期不小于7天。噴射砼周圍的空氣濕度達到或超過85%時,經監理同意,可準予自然養護。

6.3 砼澆筑質量控制

6.3.1 原材料

(1)水泥

所用水泥全部為P.O52.5水泥。運至工地的每一批水泥,應有生產廠家的品質試驗報告,現場試驗室進行抽檢。

水泥的運輸、保管及使用,應遵守下列規定:

A.運到工地的水泥,按標明品種、強度等級、生產廠家和出廠批號,儲存到營地倉庫中。

B.水泥在運輸和儲存過程中應注意防水防潮。

C.儲藏過程中應避免水泥的散失浪費,做好環境保護。

(2)骨料

①本工程骨料來源為外購灰巖。

②成品骨料的堆存和運輸應符合下列規定:

A.堆存場地應有良好的排水設施,必要時應設遮陽防雨棚。

B.各級骨料禁止混倒,并避免泥土和其他雜物混入骨料中。

C.盡量減少骨料轉運次數。

(4)水

拌合用水使用南杉河河水,水罐車運輸至施工現場使用。

6.3.2 配合比選定

砼施工配合比選擇應經綜合分析比較,合理地降低水泥用量,且需審查選定。

砼坍落度應根據建筑物的結構斷面、鋼筋含量、運輸距離、澆筑方法、運輸方式、振搗能力和氣候等條件決定,在選定配合比時應綜合考慮。砼拌制時嚴格按照配合比進行。

6.3.3 砼澆筑質量保證措施

砼施工過程中,必須按規范及設計要求,對砼的生產、配合比及倉面作業等過程中的各主要環節,進行全方位、全過程的質量控制,提高砼質量。

(1)鋼筋

鋼筋必須有廠家或有關方面提供的試驗報告,并按規范要求抽檢。鋼筋進場后,堆放在施工現場,切應做好鋼筋的防銹防潮措施。

(2)砼澆筑倉面準備

①采用先進的測量方法和測量儀器進行測量放樣,以減少系統誤差和出錯的機會。所有測量數據,都必須通過室內作業和現場計算互相校核,施工放樣過程中,嚴格按照《施工測量控制程序》進行操作。

②鋼筋加工必須嚴格按照設計圖紙進行加工,加工后的鋼筋應做好標記,并碼放整齊,防止混雜。鋼筋的現場綁扎焊接,必須按設計圖紙及測量放樣點進行施工。所有操作工人須進行技術培訓,提高鋼筋施工質量。

③對模板的尺寸、表面平整度、表面光潔度進行檢查,模板安裝時,必須要測放足夠精度的控制點,以控制模板安裝質量。

(3)砼用溜槽入倉時應均勻鋪料,鋼筋密集部位需防止骨料堆積。

(4)砼振搗時,用Φ50振搗棒振搗。遵循“快插慢拔,梅花形振搗”,砼表面不再有氣泡泛出的原則,確保砼外觀質量。

(5)嚴格控制施工過程中模板的變形,保證立模的準確度和穩定性。

7 施工安全措施

(1)為保證照明安全,在作業現場設置足夠的照明,最低照明度符合規定,施工用電線路按規定架設,滿足安全用電要求。

(2)配備安全防護設施,澆筑倉面設置安全圍欄,高空部位掛設安全網,高空作業人員佩帶安全繩和安全帶,施工腳手架和操作平臺搭設牢固。

(3)加強施工機械設備的檢查、維修、保養,確保高效、安全運行,操作人員必須持證上崗。

(4)加強施工安全教育、檢查制度,對工人進行崗前培訓。

(5)在施工現場、道路等場所設置醒目的安全標識、警示和信號等,提高全體施工人員的安全意識。

(6)加強施工現場安全管理工作,科學組織施工,確保施工安全。

8 環境保護措施

(1)施工棄渣和固體廢棄物,送至指定棄渣場。

(2)保持施工區和生活區的環境衛生,在施工區和生活營地設置足夠數量的臨時垃圾貯存設施,定期將垃圾送至指定垃圾場,按要求處理。

(3)在水泥運輸過程中,保持完好的密封狀態。

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