您当前的位置:首页 > 工程设计
水电站洞室开挖与支护的质量控制
日期:2016/8/10             来源:土木工程网  
摘要: 本文以糯扎渡电站尾水隧洞为例,对开挖的质量控制,支护措施进行了阐述 
关键词: 洞室开挖; 支护; 质量控制; 水电站 
  工程概况:糯扎渡电站尾水系统采用“三机一室一洞”的布置方式,调压室后接尾水隧洞,共三条尾水隧洞,尾水隧洞由调压室后渐变段(方变圆)、标准圆段(平面转弯段及直段)、出口渐变段(圆变方)三部分组成。尾水隧洞0+017.000~0+047.000为尾水隧洞渐变段,长度30m,三条尾水隧洞均有平面转弯段,转弯半径R=100m;标准圆段开挖直径为19.40m~21.70m,衬砌后直径为18m,混凝土衬砌厚度0.60m~1.6m。1#尾水隧洞非改造段长125.859m,2#尾水隧洞长473.353m,3#尾水隧洞长464.505m。 
  工程地质条件:尾水隧洞主要位于F3和F1断层之间,岩石完整性差,以碎裂结构和镶嵌碎裂结构岩体为主,有少量次块状结构和散体结构的岩体。断层F3对开挖围岩稳定影响较严重,尤其是对尾水洞顶拱、左侧墙开挖围岩稳定影响很大。其中1#、2#尾水隧洞有F3、F26穿过且F1断层距3#尾水洞较近,断层及影响带属于Ⅴ、Ⅳ类围岩,围岩稳定性差,确保围岩稳定和施工安全是重点和难点。 
  尾水隧洞大部分为IV、V 类围岩, 结构复杂且地下水较丰富, 开挖难度大, 质量控制是重点, 尤其是事中质量控制。开挖支护过程中主要从开挖支护方法的确定、施工工艺的严格把控等方面进行质量控制, 取得了满意的效果, 使洞室开挖与支护质量得到保证。 
  一、开挖质量控制 
  水电站洞室开挖施工要求必须减少对洞室围岩的扰动。洞室一般分上层、中层、保护层三层开挖, 上层开挖直接关系到洞室稳定。在施工过程中主要进行了以下方面的控制工作: 
  1、明确开挖支护程序:尾水隧洞分三层进行开挖支护,开挖分层线以中心线上1.0m控制,上层开挖高度8.5m~9.45m,中层开挖高度7.56m~8.0m,底部预留保护层开挖,保护层厚度3m左右。Ⅱ、Ⅲ类围岩洞段上层均采用先开挖中导洞后扩挖的方法施工,起到分部开挖,逐步卸荷的作用,并可保证边顶成型完好。中层先中部梯段拉槽,边底预留保护层水平开挖;Ⅳ类围岩洞段上层分部开挖,中层分层分部开挖,中部潜孔钻垂直孔梯段开挖,边底部分水平开挖;Ⅴ类围岩洞段上层采用“核心土法”分部开挖,超前小导管预支护,中层开挖与Ⅳ类围岩洞段相同。 
  2、施工过程严把“四关” 
  一是严把图纸关,技术员认真复核图纸,了解设计意图,严格按图纸和规范要求组织实施,并层层组织技术交底。 
  二是严把测量关,项目部测量队对工程的设计控制数据进行认真复核,施工队测量组根据复核成果进行测量控制。 
  三是严把材料质量及试验关,对每批进入施工现场的钢材、水泥、砂石骨料等按规范要求进行质量检验,杜绝不合格的材料及半成品使用到工程中。 
  四严把过程工序质量关,实行施工过程的自控检查,开展自检、互检、交接检,每道工序完工经项目部“三检”合格后报请监理工程师复检,上道工序不合格不准下道工序施工。 
  3、 施工过程质量控制具体措施 
  (1)、加强技术管理的基础工作,施工每道工序严格执行施工质量“三检制”和“联检制”,在三检合格的情况下由项目质检员将检验合格证交给监理工程师,再对申请验收的部位进行联检,在联检合格后,监理工程师在验收合格证上签字后方可进行下道工序的施工作业。 
  (2)、加强与业主、监理、设计单位的联系,在施工技术方面取得广泛的合作与支持,并及时解决施工中遇到的技术难题和问题。 
  (3)、隧洞光面爆破质量控制: 
  ①钻孔前进行测量放线,精确定位边墙起拱点与顶拱中点,并适当加密顶拱轮廓线放样点。放样的同时,对上一排炮的光爆残孔进行钎孔水平直线率检查,并填写检查记录。 
  ②现场管理人员在钻孔过程中加强造孔质量管理,严格控制钻孔的间排距,尤其是周边孔造孔质量,起爆前应对其钻孔质量进行检查,如钻孔质量不符合要求,责令其整改,或重新造孔,并作好检查记录。周边孔的线装药,药卷必须采用竹片按照装药结构绑扎,严禁无竹片光爆。开挖过程中为了获得好的残孔率, 进行了不同周边孔间距试验, 孔间距分别为30、35、40、50、60cm, 试验表明, 孔间距在40 cm 左右时残孔率及表面不平整度最好。 
  ③质检人员是施工质量的最后把关,进行每一排炮光爆残孔的检查和统计,并对A、B中的检查记录进行分析评价,对施工过程进行巡查,有不符合要求的施工行为和方法,及时对相关单位及个人提出整改意见并监督其整改,直至符合要求为止。 
  ④技术人员适时跟踪,参与光爆质量分析,提出整改建议,必要时,根据实际情况,对钻爆参数进行优化。根据尾水隧洞地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验,采用微差爆破技术,轮廓线采用光面爆破。爆破设计遵循“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则进行。严格控制最大段起爆药量,保证质点震动速度满足技术条款要求。 
  二、支护措施的确认与质量控制 
  洞室支护是确保洞室开挖过程中不出现塌方的重要措施。支护包括设计的系统支护及施工现场临时定的临时支护。 
  1、系统支护。为确保洞室的稳定, 设计在图纸中明确了支护方式。为了确保洞室不因支护的问题造成塌方, 确定了系统支护的原则为: III 类围岩偏好的系统支护可滞后掌子面50m, 偏差的只能滞后掌子面30 m; 如果是IV 类及V类围岩, 要求支护紧跟掌子面。 
  2、 临时支护。临时支护主要解决开挖过程中出现不稳定围岩时的支护问题, 临时支护包括锚杆与钢格栅支护。①临时支护锚杆。根据现场的情况确定采用, 如果数量较大, 必须由业主、设计、监理同时确定, 前提是必须保证安全。临时锚杆确定后, 必须由监理下达随机锚杆指令单,按要求进行施工, 并在规定的时间内完成。②临时支护格栅(钢格栅或钢支撑)。主要是在IV、V 类围岩的开挖支护中采用钢格栅或钢支撑。格栅支护由施工单位提出申请, 监理组织业主、设计、施工单位到现场根据围岩情况确定, 然后由施工单位上报施工方案。施工方案中应明确格栅的制作详图, 每榀格栅的质量, 同时上报工程联系单(工程变更报告单10 万元以上), 由业主、设计、监理批准作为立项依据。   3、对锚杆与格栅质量控制的重点。①锚杆。锚杆施工前, 要对不同类型、不同长度的锚杆均进行注浆密实度试验。施工过程对施工质量控制的重点是孔位、孔向、孔深、注浆方式、钢筋长度。对于造孔,采取终孔验收制, 最少抽检10%以上的孔进行孔位、孔向、孔深验收。如果发现一个孔不合格则抽检力度加倍; 如再不合格应要求责任单位返工和重新验收。施工过程中,为避免出现用短钢筋代替设计长度钢筋的情况,制定了相关规定和处罚措施, 使施工质量得到有效控制。②格栅。格栅主要采用钢格栅, 用钢筋制作, 具有质量轻、安装方便、受力条件好的优点。钢格栅验收时, 按施工方案检查外观尺寸、箍筋间距、钢筋型号。由监理验收后必须填写钢格栅验收表格并画好简图。钢格栅安装前先测量放点, 安装完成后再进行测量, 看体形是否满足方案的要求。如果均满足要求, 则由监理签发喷混凝土证进行喷混凝土作业。 
  4、喷混凝土施工。喷混凝土包括设计图纸确定的喷混凝土和格栅处喷混凝土。喷射砼要沿一定方向分区、分块、分薄层均匀施喷,边墙应自下而上施工,避免回弹料覆盖未喷面。喷头距施喷面要合适,喷射推进要有序,尽量减少回弹,刚喷射完的部分要进行喷厚检查(通过埋设点、钻孔、物探检测)不满足厚度要求的,可及时复喷处理。挂网处要喷至设计厚度并无明显网条为止。喷射作业要连续,因故中断则需及时清理机械管道,防止管道堵塞。喷混凝土厚度控制采用双控, 即喷混凝土前埋标志, 喷后再打孔检查。根据规范与设计要求布置检查断面及检查孔, 画好布孔简图,按要求打孔, 检查过程中, 由监理会同施工单位质检员、业主一起检查, 并在检查结果上签字确认。经过对尾水隧洞已喷混凝土进行厚度检查,结论均满足设计要求。 
  三、结论 
  在糯扎渡电站尾水隧洞开挖与支护中, 通过一系列的努力, 做好过程控制, 质量得到了保证。从开工到现在, 没有出现因支护不及时导致的洞室大塌方的情况。总结施工实际, 主要有以下体会: ①对洞室开挖放点的控制, 保证了洞室的成型效果, 可减少超、欠挖; ②洞室系统支护的及时跟进, 保证了洞室的稳定; ③随机支护施工对洞室开挖的安全起到很大的作用; ④格栅支护解决了围岩差、洞室成型难的问题; ⑤喷混凝土质量控制确保了混凝土厚度,根据试验室(施工单位和中心试验室) 的报告, 强度均满足设计要求。
版权声明
1、网站注明来源“:香港国际设计师协会、《设计世界》、香港国际设计师协会网”的所有作品,其他媒体、网站或个人转载使用时必须注明“来源:香港国际设计师协会、《设计世界》、香港国际设计师协会网”。
2、凡本网站注明“来源:XXX”的作品,均转载其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其
 真实性负责。本网站提供的资料如与相关纸质文本不符,以纸质文本为准。
分享到:


友情链接

CopyRight @ 2011-2016 。 香港国际设计师协会集团有限公司 官方网站 版权所有 品牌网站-深优通V3.0网站建设公司

 

展开