姜美娜
(黑龍江省水利工程局,黑龍江 哈爾濱 150081)
淺析導流洞施工技術
姜美娜
(黑龍江省水利工程局,黑龍江 哈爾濱 150081)
導流工程施工技術難度大,工期十分緊張,致使進場后臨時道路和隧洞施工構為關鍵線路項目。因此,必須精心組織,結合現(xiàn)場實際情況不斷優(yōu)化施工安排和技術措施,確保工程質量、安全目標順利按期實現(xiàn)。
導流;施工技術;質量
本工程項目主要包括導流洞進、出口段及邊坡土石方明挖,導流洞石方洞挖和棄碴場道路的修筑。(1)合同工程量雖然不大,但施工工期很短,施工強度高。(2)施工現(xiàn)場場地狹窄,施工布置難度較大。(3)工程施工在桃溪河主汛期進行,受汛期洪水影響。(4)導流洞進、出口相距較遠,施工工作面較分散,且施工工期相互重疊,不利于機械統(tǒng)一調配。(5)施工工期較短,為按期完成施工項目所投入的人力和機械設備較多。
工程壩址控制流域面積235.8km2,多年平均降雨量1404.9mm,多年平均流量5.28m3/s,歷史調查最大洪峰流量1480m3,每年4~10月為汛期,11月~次年3月為枯水期,主汛期為6~8月份。
3.1 基礎處理:圍堰填筑前先進行基礎處理,挖除基面松散覆蓋層,爆破找平河床出露風化巖石,使填筑料與基礎面接觸良好,達到較好的防滲效果。施工時采用220馬力推土機配合人工進行。
3.2 圍堰填筑:圍堰填筑與進口段邊坡開挖同時進行,開挖時自坡面溜土料至河床,人工裝粘土堆筑。
3.3 圍堰拆除:導流洞施工完后即可進行進水口圍堰的拆除。利用PC200(1.2m3)反鏟挖掘機立于堰頂后退拆除,棄渣采用10t自卸汽車運至牛背脊棄渣場,運距約1.5km。
總體施工程序是自上而下削坡,先覆蓋層開挖,后石方分層開挖。覆蓋層開挖采用人工配合反鏟、推土機清理表面,排除地表水,清除表層淤泥、樹根及雜物,然后用反鏟裝碴,10T自卸汽車出碴。石方明挖采用自上而下分層開挖。設計邊坡開挖前,作好開挖線以外的場地清理和危巖處理、邊坡削坡和加固,并完成相應開挖高程的地表排水、截水溝的設置。進口明挖采取自上而下分層梯段開挖,垂直梯段高度 6~7m(出口分層高度 2~2.5m),每層邊坡開挖完成后及時申請初驗并經(jīng)檢查合格后進行支護作業(yè)。開挖邊坡的支護在分層開挖過程中逐層進行(出口邊坡支護在完成2~3層后進行),上層的支護使下層的開挖能安全順利的進行。施工期間,定期對邊坡的穩(wěn)定性進行安全監(jiān)測,對有可能失穩(wěn)的地段及時報告業(yè)主并采取措施保證邊坡的穩(wěn)定。
圖1
5.1 鉆孔,鉆孔孔位、角度和孔深符合爆破設計的要求,鉆孔偏差控制在技術條款規(guī)定的范圍內。鉆孔孔徑:梯段爆破和預裂爆破孔徑不大于100mm,保護層開挖鉆孔孔徑不大于45mm。鉆孔開孔誤差不大于15cm。對已完成的鉆孔??變葞r粉應予以清除,孔口予以保護,因堵塞而無法裝藥的鉆孔,應予以清孔或重鉆。
5.2 爆破試驗,為了確保開挖質量,加快施工進度,保證施工安全,降低爆破成本,在開挖期間應持續(xù)進行爆破試驗和爆破監(jiān)測,通過試驗和監(jiān)測確定并及時調整各種爆破參數(shù),分析爆破效應的有關數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化爆破設計。在施工期間專門選派兩名專業(yè)技術人員和3名技術工人組成爆破試驗監(jiān)測組,結合開挖部位選定爆破試驗地點進行爆破試驗。
5.3 爆破地震效應試驗
試驗目的:確定質點振動速度傳播規(guī)律經(jīng)驗公式V=K(Q1/3/R)α中的K、α值;式中:V-質點振動速度cm/s。Q-單響藥量kg,R-測點至爆區(qū)距離m,K-與地質、巖土有關的系數(shù),d-衰減系數(shù),線裝藥密度:根據(jù)《水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規(guī)范》(SDJ211-83)介紹的公式:QX=0.188aδ0.5,a-炮孔間距=80cm,δ-巖石極限抗壓強度,kgf/cm2,選用400kgf/cm2(平均 飽 和 抗 壓 強 度),QX=0.188×80×17500.5=255.2g/m。選用255g/m,裝藥時底部加強裝藥2倍。裝藥結構見圖1。
6.1.1 洞口的邊坡開挖和清理,洞口削坡開挖應自上而下進行,嚴禁上下垂直作業(yè)。應做好危石清理、坡面加固、馬道開挖及排水等工作。洞口的邊坡開挖完成后,在進行洞臉巖石和起始洞段開挖時,應采取有效的控制爆破措施,防止爆破震動造成洞頂山坡和洞口巖石發(fā)生震裂、松動和塌方。
6.1.2 鎖口及進洞措施,因導流洞進洞口圍巖一般為Ⅲ類巖體,為防止洞口坍塌,確保施工設備及人員安全,須對洞口周圍巖體進行加固處理,加固措施采用錨桿和噴砼相結合,錨桿為Ф22螺紋鋼筋,L=3m@1.5×1.5m,采用Y28手風鉆鉆孔,MZ-30錨桿注漿機注入水泥砂漿,人工安設錨桿,并采用PH30砼噴射機噴5cm厚砼護面。
6.2.1 超前勘探目的,為查清地下洞室中尚未開挖巖體的地質情況,及時研究選定掌子面后的開挖斷面尺寸和支護措施,在監(jiān)理工程師指定或批準的掌子面鉆設勘探孔或勘探洞。
6.2.2 超前勘探孔、洞的位置和方式,地下洞室超前勘探孔和勘探洞的長度和尺寸根據(jù)需要與監(jiān)理人共同商定,勘探孔和勘探洞的位置、方向、長度和數(shù)量報監(jiān)理工程師批準。
6.2.3 超前勘探資料的整理,完成超前勘探后,即通知監(jiān)理工程師查看鉆孔巖芯及鉆進記錄,并及時將超前勘探資料報送監(jiān)理工程師。
在地下洞室開挖過程中,應密切注意地質條件的變化,量測圍巖的變形、記錄地下水出露點位置和滲漏情況,評價施工程序,爆破參數(shù)、支護型式及參數(shù)的合理性,以指導施工和不斷優(yōu)化施工組織設計。施工期地下洞室的變形監(jiān)測主要有:圍巖表面位移監(jiān)測。本工程主要應用收斂計進行圍巖變形觀測。觀測的同時,測記收斂計的環(huán)境溫度。
本文采用科學合理的施工技術并廣泛咨詢、積極協(xié)調,并派有著豐富經(jīng)驗的施工人員進行施工技術指導,保工程質量,為同類工程提供參考。
[1]陳震.高寒區(qū)多年凍土導流洞施工技術及方案研究[J].科技信息,2011.
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