高压管道上斜井导井开挖施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高压管道上斜井导井开挖施工方案.精品文档.中国水利水电第三工程局有限公司丰宁项目部 SD3/HDJL- C2(技术)-2015-012 签发: 工程名称:河北丰宁抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程合同编号: fnjhDGCSG201426号 主 题:关于“高压管道斜井爬罐导井施工方案”的函浙江华东工程咨询有限公司丰宁抽水蓄能电站工程建设监理中心:现上报“高压管道斜井爬罐导井施工方案”。请予以审查! 附件:高压管道斜井爬罐导井施工方案 2015年5月20日 抄送:河北丰宁抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程(合同编号:fnjhDG
2、CSG201426号)高压管道爬罐导井施工方案批准: 审核: 编制: 中国水利水电第三工程局有限公司丰宁项目部二一五年五月二十日目 录1、 概述12、 施工布置23、 施工方案44、 施工方法45、井施工进度86、配置97、安全文明施工108、 质量、安全保证措施119、执行以下强制性条文151、 概述1.1 工程概况丰宁抽水蓄能电站引水系统高压管道斜井包括1#高压管道上斜井、下斜井及相邻弯管段;2#高压管道上斜井、下斜井及相邻弯管段;3#高压管道上斜井、下斜井及相邻弯管段。高压管道斜井剖面图如下:引水系统高压管道斜井剖面图引水系统高压管道上斜井各段长度见表1-1。表1-1 斜井各段长度表序号
3、施工部位桩号单位长度备注11#上斜上弯管S1 1+204.610S1 1+228.569m27.75121#上斜井S1 1+228.569S1 1+348.807m199.79231#上斜下弯管S1 1+348.807S1 1+372.466m27.45142#上斜上弯管S2 1+178.708S2 1+202.667m27.75152#上斜井S2 1+202.667S2 1+322.271m198.73962#上斜下弯管S2 1+322.271S2 1+345.930m27.45172#下斜上弯管S2 1+584.978S2 1+617.024m27.45182#下斜井S2 1+617.02
4、4S2 1+773.196m273.43792#下斜下弯管S2 1+773.196S2 1+796.855m27.451103#下斜上弯管S3 1+612.577S3 1+636.236m27.451113#下斜井S3 1+636.236S3 1+800.795m273.437123#下斜下弯管S3 1+800.795S3 1+824.454m27.451高压管道上斜井及弯管段导井断面为正方形,斜井导井开挖断面尺寸为2.4m2.4m (宽高)。表1-2 高压管道中平段主要工程项目及设计工程量表编号项目名称单位工程量1石方开挖m36713.91.2 工程地质条件根据前期勘察地质资料显示,高压管道
5、洞向为SW236,开挖洞径4.87.2m,上覆岩体厚度127330m。上平段出露有不整合界面,以不整合界面为界,上游岩性为微风化熔凝灰岩、凝灰熔岩、凝灰岩,下游为微风化中粗粒花岗岩,压力管道大部分为此种岩性。岩体中发育有NE和NW两组裂隙,均为共轭剪切节理,NE1060SE(NW)3080,走向以NE3050居多,中、陡倾角;NW280310NE(SW)4070,走向以NW300310居多,中、陡倾角。地下水埋深为5294m。组裂隙与洞向呈小角度相交,组裂隙与洞向交角为4575,、组裂隙及开挖面组合,在上斜段可形成不稳定块体,在中平段可形成不稳定块体,洞室开挖过程中对这些随机产生的不稳定块体需
6、加强支护。另组裂隙在上斜段与洞室斜交,其中倾向SW的裂隙与斜井同向,且角度相近,对顶拱稳定不利。高压管道受、组裂隙切割,岩体主要为次块状结构,围岩主要为b类,断层出露部位为类。f363断层产状NE10SE75,宽度1.51.8m,该断层断面平直,主要由灰白色断层泥,碎裂岩、碎粉岩组成,充填泥质,沿断层有渗水现象。1.3编制依据1)、河北丰宁抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程施工合同;2)、水利水电工程爆破施工技术规范(DL/T5135-2001);3)、水工建筑物地下工程开挖施工技术规范(DL/T5099-2011);4)、水道系统布置图图号:(BJ68S-H4-1X-4X);5)、新
7、源基建(2015)115号国网新源公司关于加强施工方案编制与审批管理的通知;6)、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005);7)、高压管道中平段开挖支护图图号:(BJ68S-H4-6-2-1X6X);2、 施工布置2.1 施工道路布置2.1.1对外交通及场内交通对外交通为黄旗镇永利村段对外交通道路;场内所利用道路主要为1号道路;2号道路;4号道路;8号道路及部分便道。2.1.2洞内施工道路布置高压管道中平段施工支洞为三条上斜井开挖施工的主要道路,出渣车通过高压管道中平段经引水中平段施工支洞,沿本标厂内道路4-1号路至4号路到鞭子沟渣场,沿线距离约2.5km。高压管道下平段连接下斜井
8、段,出渣车通过下平段经引水下平段施工支洞,交通洞后,沿2号公路至1号公路再至8号公路最后到东沟渣场,沿线距离约6.1km。2.2施工风、水、电布置爬罐施工所需风、水、电均由高压管道中平段施工支洞已形成的系统接引,通过爬罐轨道所设管路引至工作面。2.2.1供风、供水斜井段导井开挖所用风、水均由爬罐反导井施工供风,供水。斜井下部平洞设空压机站,经爬罐自带高压风管输送至工作面;斜井下部爬罐安装检修平台位置设一8m水箱,并经过爬罐自带高压水泵和导轨高压水管输送至开挖工作面。2.2.2供电与照明施工用电均采用洞内近距离供电(即:高压进洞),除工作面的工作灯采用36V安全电压外,其它供电均采用220V或3
9、80V电压。所用供电线路均采用带绝缘皮的电缆。上斜井爬罐施工用电由布置在引水中平段施工支洞与中平段交叉处变压器(ZBW20-400kVA-10/0.4kV箱式变压器)。提供,此变压器容量为400KVA。另外,配置一台150KW柴油发电机作为应急电源。爬罐反导井施工照明。爬罐反导井施工照明由爬罐自带照明装置提供;同时作业人员携带蓄电池矿灯作为备用照明。2.2.3通风、排烟斜井导井开挖通风重点在爬罐施工段,除考虑爬罐自备的高压风、高压水强制排烟除尘外,在施工支洞加强通风机供风以提高通风质量。斜井段爬罐施工通风除考虑开挖掌子面排烟除尘外,还需考虑保持施工支洞内空气新鲜的供风量。通风设计采用压入式风管
10、通风,经通风量计算,利用引水中平段施工支洞洞口布置的2110KW轴流通风机和引水下平段施工支洞洞口布置的255KW轴流通风机向内鼓风,风管布置到距斜井段50m处,可满足通风要求;为进一步保证导井开挖过程中的空气质量,在导井开挖超过100m后,可利用合适钻机钻设通风孔,可大大提升导井内的通风排烟速度,并有利于测量放点和必要时的应急救援。、2.2.4 排水爬罐反导井施工废水及围岩渗水经导井流入斜井下部平洞集水井中,利用平洞排水系统排至洞外。排水设施统计见表2-1。表2-1 斜井施工段排水设施统计表名称型号单位数量备注污水泵80QW-65-25-7.5台4排水钢管DN80mmm2100集水井8m个2
11、集水井尺寸:长宽高222m。2.3 通讯爬罐施工中采用电磁式电话实现爬罐与安装平台实时通讯,电磁式电话分别安装在爬罐专用电话箱和斜井下部平段爬罐安装检修平台上。 2.4 安全设施2.4.1 监测平台在斜井上部弯管处用型钢搭设带有栏杆的监测平台,供施工人员上下台车、爬梯以及观测斜井施工用。2.4.2 应急信号系统监测平台下方装有可控制的双向电铃,作为应急信号。3、 施工方案3.1 斜井导井开挖施工方案在技术可行,满足工期、保证安全的前提下,本着经济合理的原则,1#、2#上斜井2#、3#下斜井爬罐进行斜井导井开挖。4、 施工方法4.1 导井施工方法4.1.1 弯管段施工平段开挖至斜井下部弯管时,为
12、满足斜井段爬罐安装空间及开挖溜渣、出渣需求,防止由于堆渣堵井,弯管段需局部进行扩挖。扩挖部位体型以平洞及斜井轴线的交点控制。爬罐安装前,需在弯段反导井井口开挖领先导井,使爬罐能进入斜井段。领先导井采用脚手架搭设钻工平台,手风钻造孔开挖,开挖深度为68m,断面尺寸为2.4m2.4m,领先导井施工将在施工前进行详细测算并下发作业指导书以满足爬罐首次爬升需求。4.1.2 爬罐反导井施工爬罐开挖导井采取的是反导法,即在斜井下部平洞25m处安装爬罐,由斜井下部向斜井上部掘进,导井断面尺寸2.4m2.4m。导井布置图见图4-1导井开挖后,可以直接作为扩挖溜渣井使用。爬罐施工工序图见图4-2图4-1 导井布
13、置图图4-2 爬罐施工工序图平洞开挖、支护爬罐安装平台制作、安装爬罐拆除爬罐平台拆除领先导井开挖爬罐轨道安装爬罐安装就位爬罐反导井施工4.1.2.1 爬罐安装 1、爬罐安装检修平台:在上斜井下部平洞段扩挖,用型钢支架或钢架管搭设爬罐安装检修平台,平台高4.0m,宽5.6m,长12.0m。爬罐安装检修平台面积必须满足爬罐安装、检修以及爬罐正常运行时堆放中转材料、机具的面积要求。爬罐安装检修平台下部高度3.6m,以满足装载机在平台下方行驶的空间要求。2、轨道安装:安装高程距拱顶约50cm,先在弯段安装弧形轨道,继而向两端延伸。轨道采用膨胀螺栓(爬罐自带)固定在岩壁上。3、爬罐安装:爬罐组件由5t手
14、拉葫芦吊至已搭设好的平台,组件安装在平台和轨道上进行,安装严格按说明书操作,安装结束经调试运行进入施工循环阶段。4.1.2.2 爬罐反导井开挖1、爬罐反导井开挖领先导井开挖完成后,爬罐由领先导井进入斜井段进行反导井开挖。反导井开挖尺寸基本为2.4m2.4 m。2、爬罐反导井开挖爆破初步设计光爆孔孔深2.2m,孔径42mm,孔间距0.6m,线装药密度250g/ m;掏槽孔采用二空孔一字直眼水平掏槽,孔深2.3m,孔径42mm,孔间距0.20.3m;主爆孔孔深2.2m,孔径42mm。爆破网络采用非电毫秒延迟起爆网络,由内至外逐圈起爆,周边孔光面爆破。掏槽孔、主爆孔采用32乳化炸药连续装药,光爆孔采
15、用25间隔装药。爬罐开挖反导井爆破设计见图:FNP/C2SG-XJ-02。3、爬罐施工工艺流程图见图FNP/C2SG-XJ-03。(1)钻孔爆破:利用爬罐爬升至工作面,若需安装轨道则先安装轨道,再利用爬罐工作平台进行钻孔、装药、联线。最后将导爆管与激发枪相连,待爬罐返回平台后启动激发枪,起爆炸药。(2)出渣:反导井开挖石渣顺导井溜至平洞,由装载机装入自卸汽车运至指定渣场。(3)通风排烟:工作面上采用爬罐自带的高压风、高压水进行强制通风排烟。(4)危石清撬:出渣完毕后,爬罐升至工作面,先对掌子面浮动岩石进行安全清撬,再进行导轨安装、测量放样及钻孔爆破。(5)支护:在反导井开挖工程中,若发现围岩地
16、质条件不好,则立即会同设计、监理拟定支护方案,按照规范及设计要求及时进行安全支护。(6)施工交通及通讯:利用ALIMAK爬罐主、副罐上、下井,利用ALIMAK爬罐自带的通讯电话及信号灯进行掌子面工作人员与其他人员的交流。(7)测量:在ALIMAK爬罐安装时,首先要放出爬罐的安装位置及轨道中心线,待爬罐安装完毕后,用全站仪在掌子面上及拱顶精确地放出洞室的中心线。通过以往的施工实践,确立了采用激光定向仪控制反导井的测量方案,包括爬罐激光定向仪的安装、使用,激光束的定位、检核、放样、收方等。待激光定向仪安装完毕后,打开激光定向仪按激光定向仪射出的激光束的位置,用全站仪检核并调整激光定向仪光束的位置,
17、使其光束与全站仪放出的点在同一位置上。4.1.2.3 爬罐反导井施工强度根据地质资料,6条斜井围岩均以类为主(断层及其影响带为类)。我公司在类似工程施工中总结出爬罐施工速度与很多因素有关,比如围岩情况,斜井长度、气象条件等。爬罐的施工效率主要跟斜井的长度成反比,大致每上升100m爬罐施工效率明显变化。斜井爬罐反导井施工,循环进尺控制在2.0m。下部的100m长度范围开挖单循环作业时间按16小时控制,平均月进尺75m。单循环作业时间见表4-1。表4-1 斜导井下部100m开挖作业循环时间表工序爬罐往返放样钻孔装药爆破排烟出渣安全处理轨道延伸合计时间(h)1.00.55.04.02.02.00.5
18、1.016.0斜导井下部100m,单循环进尺2.0m,平均月进尺75m爬罐进行斜井中部100m范围施工时,由于距离增加,爬罐的运行时间变长,主要是爆破后通风排烟时间明显加长。开挖单循环作业时间按18小时控制,平均月进尺66m。单循环作业时间见表4-2。表4-2 斜导井中部100m开挖作业循环时间表工序爬罐往返放样钻孔装药爆破排烟出渣安全处理轨道延伸合计时间(h)2.00.55.04.03.02.00.51.018.0斜导井中部100m,单循环进尺2.0m,平均月进尺66m爬罐进行斜井上部100m范围施工时,由于距离较远,爬罐的运行时间较前面更长,另外随斜井深度加大,钻爆人员的工作效率明显降低,
19、爆破后通风排烟时间明显加长。开挖单循环作业时间按24小时控制,平均月进尺50m。单循环作业时间见表4-3。表4-3 斜导井上部100m开挖作业循环时间表工序爬罐往返放样钻孔装药爆破排烟出渣安全处理轨道延伸合计时间(h)3.00.56.04.06.02.00.52.024.0斜导井上部100m,单循环进尺2.0m,平均月进尺50m综上所述本工程高压管道斜井爬罐反导井开挖的平均施工强度为60m/月。5、井施工进度斜井施工进度计划见表5-1。表5-1 斜井施工进度计划序号项目及说明开始时间完成时间工期(d)备注11#上斜井爬罐安装2015.09.202015.10.04152爬罐反导井施工2015.
20、10.052016.02.111303爬罐拆除2016.02.122016.02.261542#上斜井爬罐安装2015.10.202015.11.03155爬罐反导井施工2015.11.042016.03.121306爬罐拆除2016.03.132016.03.271572#下斜井爬罐安装2016.07.202016.08.03158爬罐反导井施工2016.08.042017.01.161669爬罐拆除2017.01.172017.01.3115103#下斜井爬罐安装2016.08.092016.08.231511爬罐反导井施工2016.08.242017.02.1517612爬罐拆除2017
21、.02.162017.03.02156、配置6.1 主要施工机械配置斜井施工主要施工机械配置见表6-1。表6-1 主要施工机械配置表序号设备名称型号及规格数量(台)1阿里玛克爬罐STH-522卷扬机5t/10t43轴流通风机SFD NO12.514轴流通风机SFD NO1115手风钻YT-28306侧翻装载机ZLC5027反铲CAT320D28自卸汽车15t89全站仪莱卡402210空压机GA132-8.5611砼喷射机7m3/h412激光仪JK-3型313污水泵80QW-65-25-7.5414柴油发电机150KW、250 KW各115变压器ZBW20630KVA、500KVA各16.2 主
22、要人力资源配置斜井施工主要劳动力计划见表6-2。表6-2 主要劳动力计划表序号工种名称单位数量1手风钻钻工名402炮 工名103装载机司机名44反铲司机名25爬罐操作手名46反井钻机操作员名27汽车司机名168空压机工名49水电工名610修 理 工名811测 量 工名812卷扬机工名1013技术、管理人员名614其他工种名2015合 计名1407、安全文明施工7.1施工现场面貌1、施工现场管理要规范,干净整洁,做到无积水、无淤泥、无杂物、材料堆放整齐,严格遵守“工完、料尽、场地净”的原则,完成一处,清理一处,不留垃圾,不留剩余施工材料和施工机具,各种设备运转正常。2、施工现场临建设施布局设置符
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