厂房1层开挖支护及混凝土施说工方案

讨赖河三道湾水电站地下厂房土建工程 厂房层开挖支护及拱顶砼施工方案目 录1 概况12 施工方案及施工程序12.1 施工方案12.2 施工程序23 施工进度安排24 施工风水电布置35 施工工艺流程及施工方法45.1 开挖施工45.1.1 开挖程序45.1.2 施工方法45.1.3 开挖爆破设计55.1.4 工序作业循环时间55.2 锚杆支护施工75.2.1 锚杆施工设计形式75.2.2 锚杆施工方法85.3 挂钢筋网、喷混凝土施工95.4 预应力锚索施工115.4.1 预应力锚索施工工艺115.4.2 施工准备115.4.3 预应力锚索施工方法135.4.4 预应力锚索施工质量和安全控制措施195.5 拱顶混凝土施工205.5.1 混凝土施工方案205.5.2 混凝土浇筑施工方法215.5.3 混凝土冬季施工保证措施235.6 拱顶衬砌脚手架工程施工246 主要资源配置246.1 施工人员配置246.2 施工机械配置257 施工质量及安全保证措施267.1 质量保证措施267.2 安全保证措施278 施工职业健康安全、环境保证措施279 施工建议2811-135135 厂房层开挖支护及拱顶混凝土施工方案1 概况根据设计蓝图地下厂房一次开挖支护图（1）（9）图号：TSW-施-水-C-10-1/9TSW-施-水-C-10-9/9显示，地下厂房层开挖开尺寸为71.30m21.00m8.20m，开挖顶高程为2045.70，底高程为2037.50，最大开挖跨度21米，最大开挖高度8.20米，开挖共分五个区域施工；顶拱及边墙支护形式为前期一次预应力锚索、系统锚杆+挂网+喷混凝土和后期预应力锚索+二次混凝土衬砌支护形式；一次系统锚杆为6.0m、4.5m长短结合锚杆，间排距1.0m。梅花形布置，挂网钢筋6.52020，喷混凝土为C20，厚度10cm；预应力锚索长度18.0m,N=1000KN，二次衬砌混凝土厚度80cm，具体设计参数详见施工蓝图。根据设计蓝图显示和设计意图，一次系统锚杆+挂网+喷混凝土在开挖过程中紧跟掌子面施工完成，在一次支护的作用下再进行二次混凝土衬砌施工，在拱顶混凝凝土完成后再进行拱顶预应力锚索施工。地下厂房层具体开挖支护及拱顶混凝土工程量详见表1-1：表1-1 地下厂房层开挖支护及混凝土工程工程量表序号工程项目规格单位数量备注1层石方洞挖岩石洞挖m39410.441-1通风导洞石方洞挖岩石洞挖m31193.061-2层中导洞石方洞挖岩石洞挖m33492.061-3上游边墙石方开挖岩石洞挖m32161.951-4下游边墙石方开挖岩石洞挖m32563.372系统锚杆25,L=6.0m根11093系统锚杆25,L=4.5m根11104挂钢筋网6.52020t6.035喷混凝土C20，厚10310.556副厂房预应力锚索1000KN,L=18.0m根16全长粘结7主厂房预应力锚索1000KN,L=18.0m根40全长粘结8拱顶混凝土衬砌C25m31625估算量2 施工方案及施工程序2.1 施工方案根据国内工程成功的施工实践经验和先例，结合我局施工经验，对地下厂房拱顶第1层开挖施工，采取先中导洞后边墙方式进行开挖，还是先边墙后中导洞方式开挖均为切实可行的施工方案。结合本工程的实际情况，采取先边墙后中导洞方式比先中导洞后边墙方式要好一点，但是由于目前场内通风导洞已经形成，采取先边墙中导洞方式施工只能从厂横0+40.30至厂横0-02.90之间下游边墙处开始施工，为解决施工通道及机械设备施工空间问题，至少需要开挖一个6m6m左右的城门洞型边导洞，如此一来通风导洞和边导洞之间仅剩余不足3.0m宽的岩柱，需要支撑14.5m长跨度的洞室，尤其是在厂房施工支洞与厂房交界处形成跨度约14.5m的三角不稳定岩体，在岩石较为破碎、裂隙发育较多的地质条件下，安全隐患较大，另外受施工通道及空间限制，方案可行性较小；如果对厂横0-31.00至厂横0-02.90之间采取先边墙中导洞方式施工，需要在厂房施工支洞与通风导洞连接段扩大并形成足够的施工空间及通道，至少需要8米宽的施工通道，以满足设备通行，但是开挖高度在10.7米左右，水平长度仅有17.60米，无法形成施工通道，即使形成通道机械设备无法通行，且会在厂房中部形成一个宽度8米，跨度17.6米的一个大洞室空间，对厂房安全稳定极为不利，同时要向形成该通道需要多次扩挖才能完成，还需要采取较多的临时支撑措施。结合目前实际情况和现状，为加快施工进度，降低难度，经过综合研究我局建议采取先中导洞后边墙方式进行地下厂房拱顶第1层开挖施工。2.2 施工程序地下厂房拱顶第1层开挖支护及混凝土工程施工程序如下：总体施工工序：层中导洞开挖及一次支护层上下游边墙开挖及一次支护拱顶混凝土衬砌施工拱顶预应力锚索施工。开挖施工程序：中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段一次扩挖（-2-1区开挖）中导洞全断面厂横0+30.30厂横0+20.30段开挖中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段二次扩挖（-2-2区开挖）中导洞开挖（-2-3区）中导洞开挖（-2-4区）和上游边墙开挖（-3-1区）上游边墙开挖（-3-2区）和（-5-1、2区）上游边墙开挖（-3-3区）和（-5-3）下游边墙开挖（-4-1区）、（-6-1、2区）下游边墙开挖（-4-2区）、（-4-3区）、-6-3区）。具体开挖程序详见附图地下厂房层开挖分区平面布置图和施工方法示意图（1/22/2）。3 施工进度安排根据目前施工实际情况和业主单位安排地下厂房拱顶第1层开挖支护及混凝土工程施工进度暂行安排如下，见表3-1。表3-1 地下厂房层开挖支护及混凝土工程施工进度安排表序号工程项目开工时间完成时间工 期（天）备注1中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段一次扩挖（-2-1区）2010.10.162010.10.31152中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段二次扩挖支护（-2-2区）2010.11.162010.11.30153中导洞厂横0+30.30厂横0-2.90段开挖支护（-2-3区）2010.11.012010.11.30304中导洞厂横0-31.00厂横0-2.90段开挖支护（-2-4区）2010.12.012010.12.20205上游边墙厂横0+40.30厂横0+35.30段开挖支护（-3-1区、-5-1区）2010.12.012010.12.0556上游边墙厂横0+30.30厂横0-02.90段开挖支护（-3-2区、-5-2）2010.12.062010.12.25207上游边墙厂横0-31.00厂横0-02.90段开挖支护（-3-3区、-5-3区）2010.12.262011.01.15218下游边墙厂横0+40.30厂横0+35.30段开挖支护（-4-1区、-6-1区）2010.12.262010.12.3169下游边墙厂横0+30.30厂横0-02.90段开挖支护（-4-2区、-6-2）2011.01.012011.01.202010下游边墙厂横0-31.00厂横0-02.90段开挖支护（-4-3区、-6-3区）2011.01.212011.02.1525开挖4.0个月11拱顶、段砼浇筑及等强2011.02.162011.03.314412拱顶、段砼浇筑及等强2011.04.012011.05.1545衬砌3.0个月13拱顶、段预应力锚索钻孔、穿索、内锚段灌浆施工2011.04.012011.04.151514拱顶、段预应力锚索张拉锁定、自由段灌浆及等强施工2011.04.162011.04.301515拱顶、段预应力锚索钻孔、穿索、内锚段灌浆施工2011.05.162011.05.311616拱顶、段预应力锚索张拉锁定、自由段灌浆及等强施工2011.06.012011.06.3015锚索2.5个月17总工期2010.10.162011.06.3016共8.5个月以上施工进度计划安排将根据冬季来临时间做适当调整，分段及分区详见附图地下厂房层开挖分区平面布置图和施工方法示意图（1/22/2）。4 施工风水电布置拌合站施工用水从讨赖河内抽取至拌合站沉淀后使用。洞内用水从讨赖河抽取后引至洞内设置的2个3m3水箱临时沉淀贮存，再用水泵抽至个掌子面。施工用电采用从交通洞外的变压器（容量1250KVA）低压接线端直接引出，现已经架设至厂房施工支洞末端，施工时直接从厂房施工支洞末端接线至工作面即可。施工用风采用在交通洞洞外布置5台电动20 m3 /min空压机接风管至厂房各工作面，每隔800米设置一个增压罐。通风采用1台2X55KW和2台2X37KW轴流风机接风管供至各掌子面，风机安装在尾闸支洞进口处。5 施工工艺流程及施工方法5.1 开挖施工5.1.1 开挖程序地下厂房层开挖方式采取先开挖中导洞后开挖两侧边墙方式进行，开挖程序为：中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段一次扩挖（-2-1区开挖）中导洞全断面厂横0+30.30厂横0+20.30段开挖中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段二次扩挖（-2-2区开挖）中导洞开挖（-2-3区）中导洞开挖（-2-4区）和上游边墙开挖（-3-1区）上游边墙开挖（-3-2区）和（-5-1、2区）上游边墙开挖（-3-3区）和（-5-3）下游边墙开挖（-4-1区）、（-6-1、2区）下游边墙开挖（-4-2区）、（-4-3区）、-6-3区）。具体开挖程序详见附图地下厂房层开挖分区平面布置图和施工方法示意图（1/22/2）。开挖后及时跟进系统锚杆+挂网+喷混凝土支护施工，为保证施工安全和一次系统锚杆支护达到设计强度后起到安全保护作用和拥有足够的错距施工空间，开挖过程中中导洞与上游边墙之间错距40米进行施工，上游边墙和下游边墙错距40米施工，上下游边墙与拱角开挖错距10米施工。5.1.2 施工方法地下厂房层开挖中导洞、上游边墙、下游边墙三个大区域开挖，其中中导洞再分四个区域先行开挖施工，待错开适当安全距离，具备同时作业空间后，在开始两侧边墙开挖施工，上下游边墙各自设置四个区域进行开挖。具体开挖分区布置详见附图地下厂房层开挖分区平面布置图和施工方法示意图（1/22/2）开挖工艺流程如下：钻孔清孔装药爆破排烟出渣锚喷支护。（1）钻孔、装药钻孔采用YT-28型气腿手风钻钻孔，钻孔深度170cm,有效爆破进尺按照150cm考虑，孔径42mm，钻孔孔距、间距详见附图地下厂房层开挖爆破设计图（1/22/2）。钻孔完成后，用压力风将孔内岩屑吹出孔外，并人工装药、联网爆破。爆破周边孔为光爆孔，采用2#光爆炸药，线装药密度控制在150g/m200g/m。主爆破孔爆破采用一级乳化炸药，炸药单耗控制在0.3kg/m3，单响药量控制在20kg以内。（2）出渣中导洞厂横0+40.30厂横0-02.90段开完渣料用用ZL50装载机端运至厂房施工支洞与交通洞交叉口处装15t自卸车运至渣场。中导洞厂横0-31.00厂横0-02.90段开挖渣料在厂房内用ZL50装载机装15t自卸车运至渣场。上下游边墙开挖渣料在厂房内用ZL50装载机装15t自卸车运至渣场。5.1.3 开挖爆破设计中导洞副厂房段共布置炮孔151个，安装间及主厂房段布置炮孔163个；上游边墙副厂房段共布置炮孔72个，安装间及主厂房段布置炮孔82个；上游边墙副厂房段共布置炮孔72个，安装间及主厂房段布置炮孔86个；钻孔深度1.7m，爆破进尺为1.5m，装药长度1.2m，封堵长度0.5m。周边孔采用光爆孔，孔距40cm，主爆孔间距控制在65cm90cm。爆破采用非电毫秒导爆管进行连接(5m或7m脚线)，周孔采用竹片分段装药，导爆索引爆，起爆采用电雷管引爆。地下厂房层开挖中导洞、上游边墙、下游边墙开挖施工爆破设计详见附图地下厂房层开挖爆破设计图（1/22/2）。5.1.4 工序作业循环时间根据出露围岩实际情况和结合开挖地质情况分析，厂房围岩比较破碎薄层状裂隙发育、稳定性较差，开挖需加强支护，需要采取“短进尺、若爆破、强支护”方式进行施工，开挖进尺暂按照1.5m考虑，每天工作有效时间按20小时计，平均每月按25日计，根据实际分区开挖情况和实际现状，各部位各区段开挖作业循环时间安排如下：（1）中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段一次扩挖作业循环时间见表5.1-1表5.1-1 中导洞厂横0+40.30厂横0+30.30段开挖作业循环时间表开挖进尺暂按照1.5m考虑，每天工作有效时间按20小时计，平均每月按25日计，月进尺按照30米考虑。（2）中导洞厂横0+30.30厂横0-02.90段一次扩挖作业循环时间见表5.1-2。表5.1-2 中导洞厂横0+30.30厂横0-02.90段开挖作业循环时间表开挖进尺暂按照1.5m考虑，每天工作有效时间按20小时计，平均每月按25日计，月进尺按照30米考虑。（3）中导洞厂横0-31.00厂横0-02.90段开挖作业循环时间见表5.1-3。表5.1-3 中导洞厂横0-31.00厂横0-02.90段开挖作业循环时间表开挖进尺暂按照1.5m考虑，每天工作有效时间按20小时计，平均每月按25日计，月进尺按照50米考虑。（4）上下游边墙开挖作业循环时间见表5.1-4。表5.1-4 上下游边墙开挖作业循环时间表开挖进尺暂按照1.5m考虑，每天工作有效时间按20小时计，平均每月按25日计，月进尺按照50米考虑。结合实际施工现状和综合考虑地下厂房层开挖支护计划4.0个月完成，工期安排为2010年10月16日2011年02月15日。5.2 锚杆支护施工5.2.1 锚杆施工设计形式一次系统锚杆为6.0m、4.5m长短结合锚杆，间排距1.0m，梅花形布置。设计形式为普通全长粘结砂浆锚杆。施工设计形式共分两种，一种是先注浆后插杆型砂浆锚杆，其施工设计设计形式详见图5.1-1，主要用于边墙及顶拱角度30以下等部位施工，施工时砂浆易注入且不易外漏；另一种是先插杆后注浆型砂浆锚杆，其施工设计设计形式详见图5.1-2，主要用于顶拱角度30以上等部位施工，施工时不易砂浆易注入且浆液容易外漏。施工过程中根据实际实际情况选用适当形式。图5.2-1 先注浆后插杆砂浆锚杆施工设计图图5.2-2 先插杆后注浆砂浆锚杆施工设计图普通砂浆锚杆施工，分先注浆后插杆和先插杆后注浆两种方法，其主要工艺流程见图5.2-3、5.2-4。施工准备安装锚杆制浆注浆验收测量放线搭设平台钻孔清孔验孔锚杆制作图5.2-3 砂浆锚杆先注浆后插杆施工工艺流程图施工准备安装锚杆制浆注浆验收测量放线搭设平台钻孔清孔验孔锚杆制作图5.2-4 砂浆锚杆先插杆后注浆施工工艺流程图5.2.2 锚杆施工方法 材料 锚杆：普通砂浆锚杆的材料按施工图纸的要求，选用级的螺纹钢筋，长度和钢筋规格满足设计图纸要求。 水泥砂浆：砂浆标号必须满足设计图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度不低于25 Mpa，水泥砂浆配合比在以下规定范围内通过试验选定。水泥标号不低于P.O 32.5。水泥砂浆配合比：水泥砂，1112（重量比）。水泥水，10.3310.35。砂浆用水泥：采用强度等级不低于P.O 32.5的普通硅酸盐水泥。砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。 外加剂：按设计要求选择速凝剂和其它外加剂，外加剂不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。 钻孔支护锚杆的直径为25mm，长度分4.5m和6.0m两种，采用先注浆后插杆施工方式时其钻孔直径选取为42mm；采用先插杆后注浆施工方式时其钻孔直径选取为65mm。锚杆钻孔采用人工在搭设的万能可调节脚手架上进行施工。采用先注浆后插杆施工方式时砂浆锚杆孔采用YG-40型导轨式凿岩机钻造孔；采用先插杆后注浆施工方式时砂浆锚杆孔采用YG-80型导轨式凿岩机钻造孔。 锚杆按设计孔向、孔位、孔径、孔深钻孔，孔位偏差不大于100mm，孔深偏差不大于50mm。 安装与注浆锚杆在加工场内根据设计长度定长在加工厂下料，分类堆放待用；施工时用5t自卸汽车运至施工现场，人工垂直搬运至个施工作业面。 钻孔完成后，用压力风将孔内岩屑吹出孔外，并将孔口作临时性封堵以防异物掉入孔内。 砂浆锚杆安装，采用先注浆后插杆的方法进行施工时，砂浆拟采用JJS型搅拌机拌制，采用2SNS型砂浆泵灌注。先在孔内注入111:2水泥砂浆（水灰比0.330.35）后立即将锚杆插入孔内。然后在孔口采用石块或将锚杆固定，避免其它活动松动锚杆。最后人工用砂浆对空口找平，待砂浆达到70%强度后，放上钢垫板后人工安装上M22螺帽并旋紧；锚杆安装时用塑料薄膜将锚杆待丝扣段保护好。易塌孔部位或顶拱部位的锚杆孔，采取先插杆后注浆的方法进行施工。施工时人工用PCV管或木棍向孔底50cm范围内推入浸泡好的水泥锚固剂，并轻捣密实，然后人工辅以机械插入锚杆，并固定好；锚杆杆体和排气管、注浆管一同捆绑好，同时对管口做防护；然后用麻绳和水泥锚固剂将孔口50cm范围内封堵密实；用注浆机连接注浆管注入M25水泥砂浆，注浆要饱满，注浆压力控制在0.1MPa0.25MPa之间，待排气管有浆液流出时停止注浆；最后人工用砂浆对空口找平，待砂浆达到70%强度后，放上钢垫板后人工安装上M22螺帽并旋紧；锚杆安装时用塑料薄膜将锚杆待丝扣段保护好。锚杆外露长度根据设计图纸及监理要求来确定。锚杆孔注浆后，在砂浆凝固前不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。5.3 挂钢筋网、喷混凝土施工 施工布置喷混凝土在钢筋网铺设后进行，挂钢筋网规格为6.51515cm。喷混凝土设备主要有JS500型拌和机、TK961型喷锚机等。喷射操作平台用自制可升降的液压喷锚台车上，以适应不同高度随时调节。 施工工艺边坡喷混凝土采用湿喷法施工。 材料水泥:用P.O 32.5普通硅酸盐水泥。骨料: 细骨料采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在5%7%内。粗骨料采用耐久的卵石或碎石，粒径不大于15mm。水：清洁并达到质量要求的河水。速凝剂：速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂家质量证明书，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min，选用外加剂应有监理人批准。 配合比喷混凝土的配合比应通过室内试验和现场试验选定，并应符合施工图纸要求，在保证喷层性能的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的用量应通过现场喷射试验确定。初凝和终凝时间应满足施工图纸和现场喷射工艺要求，强度应满足施工图纸要求，试验成果报送监理工程师批准后方可施工。 配料、拌和及运输 拌制混合料的允许误差应符合下列规定：水泥和速凝剂 2%砂、石 3% 搅拌时间强制式拌和机不得小于1min，且混合料颜色要均匀。混合料掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。 运输混凝土的采用布置在交通洞洞外的拌合站集中进行拌制，自卸汽车运输至喷射机位置，接喷管至各工作面。混合料在运输过程中，应严防雨淋及杂物混入，入喷射机前应过筛。 施工方法施工工艺流程见图5.3-1。喷混凝土利用锚杆施工脚手架或搭设钢管脚手架，用短钢筋（8）设置喷层厚度标志，人工撬除浮石，把滴、渗、淋水引出受喷单元外，用高压风枪吹洗坡面岩粉、岩屑及其他污物。受喷面经验收后洒水润湿。骨 料水水泥拌和机砼喷射机喷嘴受喷面空气压缩机速凝剂图5.3-1 喷混凝土施工工艺流程图冬天天气过冷时要采用热水拌合（阶段性气温过低时要停止施工），人工掺速凝剂，人工上料；喷射混凝土采用TK961湿喷机，每块喷护面按自下而上进行喷护，喷嘴与受喷面尽量垂直，喷头处的水压必须大于该处的风压，并要求风压稳定，保证射水能穿透集料能力。喷射混凝土在边坡锚杆支护完毕后，沿边坡自上而下分层次分段分片依次进行。喷混凝土分两层进行，第一层喷射5cm，后一层应在前一层初凝前及时进行。终凝后即刻进行洒水养护，冬季要覆盖草袋子或塑料薄膜防护保温。5.4 预应力锚索施工5.4.1 预应力锚索施工工艺预应力锚索施工工艺流程见图5.4-1。 地下厂房预应力锚索锚索为全长粘结性锚索，设计规格为L=18m,N=1000KN，具体设计详见设计蓝图，施工设计示意图详见附图地下厂房层支护施工方法示意图（3/3）（预应力锚索施工设计图）。5.4.2 施工准备(1)材料、设备准备：预应力锚索施工主材按照规范要求进行抽样检查，抽样合格的钢绞线方能用于预应力锚索施工；张拉设备须成套进行标定，并按标定配套进行使用；(2)从主风、水、电管路及线路架设支管线至施工部位，整平至施工部位的临时通道，以方便施工；(3)测量放线：根据设计图纸用测量仪测量出施工部位作好标记。(4)施工主材 钢绞线锚索分别由粘结钢绞线和无粘结钢绞线集束组成，监测锚索使用无粘结式防腐型锚索。张拉力分别为1000kN级的预应力锚索，拟分别采用6束75钢绞线组成组成。钢绞线采用符合国标GB/T5224-2003规定的高强低松弛钢绞线。钢绞线级别拟选用极限抗拉强度为1860Mpa，公称直径为15.24mm，公称面积为140mm2。预应力钢绞线采用“无焊头级别”线材。施 工 准 备钢绞线检查下料钻机就位固定钢铰线运输钻 孔锚索制作孔道验收锚索安装内锚段灌浆垫座混凝土浇筑张拉锚固自由段灌浆垫座混凝土浇筑全孔段段灌浆张拉锚固混凝土拌制浆材制作浆材制作附件加工外锚头防护有粘接无粘接图5.4-1 预应力锚索施工工艺流程图 水泥水泥主要用于孔道灌浆、垫座。水泥标号选用不低于PO42.5级的普通硅酸盐水泥。 锚具锚具拟用夹片式自锚体系。锚具分别拟用型号为OVM体系配套锚具。(2)主要施工机具 钻机：拟选用KQJ-100B轻型潜孔钻机造孔。该钻机在水电站锚固施工中得到了广泛应用，该钻杆以效率高，灵活方便，钻径、孔径范围广(分别为76130mm)。在钻进过程中采用液压干式除尘技术，从而最大限度的降低了潜孔钻作业的粉尘污染。 灌浆设备：孔道灌浆采用2SNS型砂浆泵灌浆，制浆站拟采用NJ-600型浓浆高速制浆机制浆。灌浆记录采用灌浆自动记录仪。 张拉机具：分别采用YCW160型千斤顶和ZB4500型高压电动油泵及其配套机具进行锚索张拉；单根预紧采用YC18型千斤顶。 切割机：钢绞线断料、切割，采用砂轮切割机。E 测斜仪：BUZ-D型多点照相测斜仪，用于岩石锚索孔道测斜。5.4.3 预应力锚索施工方法预应力锚索施工工艺复杂，技术要求严格，各工序作业必须认真遵照设计文件和施工规范要求进行。结合以往类似工程施工经验，预应力锚索施工主要方法如下： 预应力锚索及孔口钢垫座套管、架线环、垫座钢筋等均在加工厂制作，10t加长车平板车运输；人工辅以机械用专用穿索工具配合手动葫芦安装；NJ600型浓浆高速制浆机制浆，2SNS型灌浆机灌注。钢筋混凝土垫座采用木模架立，混凝土搅拌机拌制，人工运送混凝土入仓浇筑；预应力锚索采用YC18型千斤顶进行单根初始应力调整，YCW160型千斤顶整体张拉。施工具体方法为：5.4.3.1 钻孔预应力锚索孔道直径分别为130mm，拟选用KQJ-100B轻型潜孔钻机造孔。 施工平台：预应力锚索钻孔施工拟在搭设的承重排架上进行。 钻机定位：钻机定位准确与否是钻孔质量控制的先决条件。孔位及钻孔方位用测量仪器测定、控制，钻孔倾角由地质罗盘测定。钻孔时孔斜采用测斜仪测控。机位调整好后，再将钻机固定牢靠。 开钻：开钻前复测钻机定位参数：孔向、孔位、孔斜、孔径、孔深，核对无误方可供风开钻。开孔钻进要低转速、低压推进；进尺约50cm时，再次校核孔向及施工平台，如有变动，及时调整加固，钻孔时孔斜采用测斜仪测控。最终钻孔孔位偏差不大于20cm，孔斜误差不大于孔深的3%，有特殊要求时其孔斜偏差不得大于1。 钻孔：认真记录每一钻孔的尺寸、钻进速度、回风、返碴情况等数据，及时填写记录表和判定情况；每次换接钻杆前均需缓慢倒杆，往返吹洗孔道，以便充分吹排粉渣，避免卡钻及重复破碎。钻进过程中，及时调整钻具支点并采用扶正器以修正其误差；锚孔钻进过程中，若出现不回风、不返碴、塌孔、卡钻现象或因地质条复杂节理裂隙发育，渗水量较大及岩石破碎等情况，按设计要求及规范SL46-94的规定进行孔道固结灌浆处理。锚孔围岩固结灌浆结束后，待凝1-2天即可进行固结灌浆孔扫孔，气温高或掺入外加剂时，待凝时间可适当减少。具体待凝扫孔时间，需通过试验确定。扫孔过程中遇到问题及时记录查明原因加以处理。扫孔结束后，采用高压风、水冲洗孔道，直至孔口返出的风水中，手感无尘屑，方可关水，延续510min再关风，确保孔内清洁干净。预应力孔道经检查合格后，做好孔口临时封闭保护。5.4.3.2 锚索制作运输及安装：根据现场实际情况，锚索在洞外加工厂内集中集下料、制作，然后用10t在平板车将锚索整体运输至施工现场。锚索拟采取在加工场由提升架分散运输至各层施工平台上制作安装。 断料：钢铰线断料拟在加工车间内专用生产线上完成。钢绞线按工作长度用砂轮切割机断料后，将钢绞线圈盘存放待运。锚索下料长度按照如下进行控制：锚索总长度为：L=L固+L自+L锚+L张+L超式中： L固内锚固段长度；L自锚索自由段长度；L锚锚索外锚墩长度；L张锚索张拉段长度；L超锚索超深段长度。 锚索制作：由于钢绞线集束后，索体较重，且因施工现场的具体条件限制，锚索拟在洞外加工厂内搭设的锚索制作间内的操作平台上进行锚索制作。钢绞线断料卷盘后，采用10T平板车运输。运输过程中，采用隔离覆盖等措施对锚索进行保护。A.锚索编制前，对锚索附件进行检查；编制时，将钢绞线与各种进、回浆管，平行堆放于操作平台上，钢绞线按顺序用铅丝编帘，对进、回浆管加以标识，然后安装架线环等附件。B.粘结式锚索：钢绞线和塑料管之间用硬质塑料支架分离，支架间距在内锚固段为0.5m。锚索沿长度方向每隔1.0m安装一块隔离架，两个架线环中间采用铅丝进行绑扎，使锚根段形成枣核状。锚索绑扎时保证钢绞线进回浆管平行，并不出现交叉现象。将锚索套上波纹管，然后按设计要求对安装波纹管封堵器，然后将封堵器内充填环氧砂浆。灌注环氧砂浆之前，将钢绞线与隔离架之间的的空隙用石棉充填。然后，用人工将环氧砂浆灌入封堵器中。环氧砂浆终凝后，用无锌铅丝将波纹管和钢绞线帮扎牢固。在波纹管外侧安置外对中支架，以保证锚索体与周围有均匀间隙，便于锚索安装就位，并使波纹管周围有均匀厚度的灌浆胶结体。由于受施工空间高度和长度控制，注浆管、排气管采取分段安装，长度控制在2.0米左右，安装1段立即穿索，逐步完成。D.锚索制作完毕后，按照设计位置桩号挂牌标识妥善存放，存放时采用架空、覆盖等防潮、防污损措施。5.4.3.3 穿索方法锚索入孔主要以人工辅以机械为主为主。锚索验收合格后，采用人工扛抬和导链结合方式，徐徐穿入锚孔内，因锚索外套波纹管，拟锚索转弯半径不小于4m。穿索结束后，及时将锚索外露部份包裹起来，以防污损。穿索工具主要有自制穿梭工具2套和2条5t导链组成，穿索工具示意图见图5.4-2。图5.4-2 预应力锚索穿索工具示意图穿索施工方法：a、穿索前先在锚索孔周围的4根对称系统锚杆上用20钢筋焊上吊钩；并在孔口安装上150长100cm的导向套管；b、穿索时先人工站在承重台车架上人工进行穿索入孔 ，待人力无法穿索时，将穿梭工具上的螺栓打开，将2套穿索工具夹在锚索上并上紧螺栓，索具间距1米，在索具的吊耳上挂上导链，导链另一端挂在锚杆吊钩上；c、然后均匀提升导链穿索，为保证均匀提升一个穿索工具对称各挂一条导链，当先一个导链提升至无法提升时，将第二个导链和穿索工具安装并进行提升，同时将第一个穿索工具及导链取开放到第二个穿索工具下部，如此交替提升穿索至设计孔深；d、为保证穿索达到设计孔深，在锚索上设置标记，当达到标记处表明穿索完成；e、穿索结束后用8股8号铅丝进行绑扎对拉加固在周围系统锚杆上，在保证锚索不会脱落情况下，取下导链和穿索工具，进行下一工序施工。5.4.3.4 锚墩浇筑锚墩均为钢筋混凝土结构，尺寸初定为顶部0.50.5m，底部1.11.1m，采用二级配混凝土，混凝土标号为C35，具体根据设计蓝图确定。其配比由试验室经配比试验确定。锚墩考虑采用立模现浇，其立模、浇筑作业拟在承重排架上进行。现浇锚墩模板拉条应交叉布置与锚墩插筋焊接须牢固，以免整体变形而引起孔口管方向不正，影响锚固效果。在混凝土浇筑前先将混凝土面凿毛，并冲洗干净，然后安装孔口垫板套管及网片钢筋等。锚垫板安装时要保证与孔道轴线垂直，套管与孔道轴线对中。并将套管与孔道间的孔隙加以密封。待支好模板并润湿混凝土接触面后即可浇筑垫座混凝土。垫座混凝土按配比采用拌合站集中，自卸汽车运输至现场，人工入仓，采用30插入式振捣器将混凝土振捣密实。混凝土浇筑完毕后及时洒水养护。5.4.3.5 锚索封堵设计锚索封堵设计分内锚段封堵设计和张拉段封堵设计。内锚段采用灌注密封砂浆封堵，封堵长度不小于80cm，密封砂浆灌注后达到强度后方可进行内锚段灌浆施工。张拉段封孔长度暂按照100cm进行设计，具体根据设计蓝图及围岩情况确定。张拉段封孔分两个阶段进行，第一阶段用锚固剂和麻绳等物品进行混合后对孔口进行封堵，为保证密实用木棒等工具人工捣密实。第二阶段待锚固剂达到强度后，利用安装好的注浆管进行灌浆，待注入浆液自封孔管排出时停止灌浆，然后将灌浆管和封孔管内浆液排空等强即可。5.4.3.6 锚索灌浆粘结式锚索灌浆：分锚固段灌浆和张拉段灌浆两部分，锚固段灌浆在锚索入孔后即可进行，张拉段灌浆则在锚索张拉锁定后进行。浆液须经试验室进行配合比试验。浆液中掺入一定数量的膨胀剂和减水早强剂。具体配比及外加剂掺量需通过试验确定。水泥砂浆拌制采用高速浓浆制浆机。注浆采用排气法：对于下倾的孔，注浆管插至孔底，浆液由孔底注入，空气从一次灌浆管自下而上连续缓慢灌注浆液，排气兼回浆管返浆，锚固段灌浆压力为0.30.5MPa，根据围岩情况做适当调整。灌浆结束标准为：灌浆量大于理论吸浆量；回浆量比重不小于进浆量，且稳压30min，孔内不再吸浆，即进、排浆量一致。浆液由NJ600浓浆高速制浆机拌制，浆液输送至JJS-2B搅拌桶由2SNS型灌浆机灌浆。灌浆记录采用灌浆自动记录仪。灌浆结束后将外露钢绞线保护好。5.4.3.7 张拉锁定锚索锚墩混凝土抗压强度及浆液抗压强度达到设计张拉要求后，即可进行预应力锚索张拉。（1）张拉准备张拉前须对千斤顶、压力表等张拉机具与压力传感器按要求进行配套标定并绘制其标定曲线，以作为锚索正式张拉的依据。按规范要求定期进行标定。（2）锚索张拉程序a.锚索张拉前，先用YC18型千斤顶对锚索单根进行初始应力调整，然后用YCW160型千斤顶进行整束张拉。b.解除锚索尾端包裹物，取下定位板，清除锚索及垫座周围的杂物。c.安装工作锚夹具，进行初始应力调整。d.安装限位板、用YCW160型千斤顶及工具锚。e.准备工作检查合格后，即可按设计张拉程序进行锚索张拉。当达到锚索的设计张拉力时，稳压1020min后锁定。f、张拉按设计要求分级进行。锚索张拉分级工艺暂按照如下分级进行，具体根据实际情况和规范要求进行。单根预紧张拉0KN10KN整束张拉200KN稳压3min400KN稳压3min600KN稳压3min800KN稳压3min1000KN稳压10min1100KN稳压20min锁定张拉段灌浆。张拉过程要缓慢、连续、匀速，加载速率控制在设计应力的10%，卸载时速率控制在设计应力的20%。张拉过程中，采用应力应变的双控措施对其进行监控，即采用压力表读数和测量钢绞线伸长量来控制张拉力。张拉前要对千斤顶、油压表、油泵、高压油管进行率定，并绘制出压力表读数与系统出力曲线。油表读数精度不得低于1.5级，压力表常用读数不得超过表盘读数的75%。补偿张拉：锁定48h内，若锚索应力下降到设计值以下时，进行补偿张拉，张拉后再进行灌浆。5.4.3.8 锚头保护预应力锚索张拉锁定，回灌补浆结束后，可将锚具外150mm的钢绞线用锚索切割机割除。按设计要求用环氧砂浆将外锚固端加以保护。5.4.3.9 预应力锚索试验 在预应力锚索正式施工之前，按设计要求暂取一定数量的预应力锚索进行试验。具体的数量及位置由监理根据实际情况进行调整。预应力锚索试验主要是验证预应力锚固设计，确定锁定吨位和设计张拉吨位，检验预应力锚索施工工艺，指导安全施工。预应力锚索试验时，认真记录压力传感器的读数、千斤顶压力表读数及相应压力读数时的千斤顶伸长值。记录成果及时整理并报送监理人。试验锚索拟分级张拉，张拉升荷速度每分钟不超过控制张拉力的10，达到锚索的设计张拉力时，稳压1020min。预应力锚索试验完成后，及时整理一份完整的资料并提交给监理人，以便及时研究调整设计参数，在确认各种试验成果和对原设计作出说明后，预应力常规锚索方可进行正式张拉。5.4.4 预应力锚索施工质量和安全控制措施5.4.4.1 质量控制措施（1）安排具有丰富经验的专业技术人员参与施工在施工前按施工组织设计、质量计划、作业指导书对施工人员层层交底；施工中严格各施工程序及工艺要求，配备精良的先进的施工设备进入下道工序施工，以最优良的施工工艺作风完成本工程支护工作。（2）对各道工序严格实行三级质检制度，在此基础上再由监理工程师检查验收后进入下道工序施工。对关键工序设制质量控制点并进行跟踪检查，及时清理整改质量隐患，力争一次验收合格率在95%以上。质量控制点设置见表5.4-1。表5.4-1 预应力锚索施工质量控制点参照表控制阶段控制环节控制内容及标准施工准备过程图纸审核、制定施工工艺文件图纸、技术文件合理性、完整性的审核，并就有关问题与设计协商、明确，要记录详细。施工方案要报批后执行。物资、设备进场、检验制定需用量计划，报批后执行；主要物资经检验合格后方可进入施工流程。人员培训、配备特殊工种持证上岗，劳动力配置合理，并进行必要的培训。施工生产过程锚索孔道(管道)偏差满足设计要求锚索制安结构尺寸、转弯半径、吊点间距满足规范要求。灌浆止浆塞、配合比、压力、结束强度满足设计要求。张拉锚固设备配套标定、力值准确；预紧充分，应力应变对应关系良好。混凝土浇筑内实外光，尺寸准确，强度满足设计要求。（3）施工中所有工序都须认真填写详细的施工记录和验收签证记录单，对施工中发生的任何质量异常情况都要快速及时地向有关部门通报，任何单位和个人不得隐瞒和拖延。（4）锚索施工使用的各种主要材料均须“三证”齐全，严格未经检验的 “三无”材料或产品进入施工流程。张拉机具须定期检查、标定，以标定曲线作为施工控制依据。（5）锚索施工前先对围岩进行检查，以确定支护的类型或支护参数。（6）锚索作业严格按照有关的施工规范、规程进行。锚索的安装方法，包括钻孔、在孔中锁定和注浆等工艺，均须经过监理工程师的检查和批准。5.4.4.2 安全控制措施（1）施工前应检查作业区围岩稳定情况，必要时进行适当处理，各种比较固定的机械应布置在围岩稳定或设支护的地段。（2）经常检查施工电源和线路及设备电器部分，按有关规定设置保护装置，以确保用电安全。（4）锚索施工工作平台，各种临时起重设施或机械在实施前须经方案论证及受力计算，安全审核通过后方能施工。（5）注浆泵、张拉设备高压油泵等承压设备或容器，使用前须全面检查，满足安全要求后再投入使用，在使用过程中如发现压力表失灵和损坏，应及时更换并经常检查易损部位，发现后要及时处理。（6）施工作业时，任何情况下，注浆管及锚索张拉时的锚孔前方45范围都严禁站人，张拉设备的安全必须牢固，张拉方法应符合设计要求及有关规定。（7）严格按照符合设计技术要求并经监理工程师审核的锚索施工程序组织生产，严禁违反施工程序施工，以免造成边坡失稳，崩塌等重大事故的发生。（8）锚索施工的钻孔应采取降尘措施工，尽量减少粉尘对人及环境的伤害及污染。5.5 拱顶混凝土施工5.5.1 混凝土施工方案地下厂房2037.50高程以上拱顶混凝土设计厚度80cm，混凝土工程量约1625m3。拱顶混凝土采用分段跳仓浇筑，根据设计结构，共分、个仓号进行施工。施工时先施工、序仓号，待达到强度，满堂红脚手架钢管拆除后，再施工、序仓号混凝土。顶拱及部分边墙混凝土施工采用组合钢模板+满堂红脚手架方式施工，混凝土入仓采用HBT60砼输送泵泵送入仓，混凝土拌制在洞外拌合站集中拌制，6m3砼罐车运至施工现场，钢筋在洞外钢筋加工厂加工，5t平板车运输至现场人工绑扎。混凝土振捣采用30mm或50mm插入式软轴振捣器进行振捣。混凝土养护：采用洒水或流水养护，养护时间不少于14天，遇到寒冷气侯采用草袋或保温被覆盖。拱顶混凝土分仓及施工方法详见附图地下厂房层混凝土施工方法示意图。5.5.2 混凝土浇筑施工方法5.5.2.1 混凝土工程施工工艺混凝土施工工艺流程见图5.5-1。养护基础面和施工缝面处理模板、钢筋制作与运输止水和埋件安设仓面清理浇筑准备混凝土入仓、平仓、振捣混凝土拌制与运输模板复测验收测量放点模板支立钢筋绑扎与焊接 图5.5-1 混凝土施工工艺流程图5.5.2.2 基础面和施工缝处理1基础面处理基础面应按设计图纸和有关规程、规范实施并经监理工程师验收合格后，才能进行下道工序施工。2施工缝面的处理对垂直施工缝的处理，可采用如下方法；一：待砼达到一定龄期，拆模后人工凿毛。二：模板上涂刷一定配比的缓凝剂，拆模后进行冲毛或刷毛，但在止水、预埋件等部位附近不能涂刷缓凝剂，应脱模后进行人工凿毛。（3）模板工程模板采用组合钢模板+满堂红脚手架方式施工。模板采用5t平板车运输至工作面人工进行安装。模板底部用钢筋或钢管弯成顶拱弧度支撑。（4）钢筋工程钢筋在钢筋厂加工，5t平板车运输至现场人工抬运，进行现场绑扎。钢筋加工厂布置在交通洞外拌合站附近。钢筋在钢筋加工场内按设计图纸进行加工。钢筋加工应按照设计要求并结合分层高度、接头形式进行考虑，一般中间层的钢筋应高出混凝土面50100cm，接头应按规范和设计图纸要求错开配置。钢筋代换时要按照规范要求并经设计代表和监理工程师同意，并将加工好的钢筋分类进行整齐堆放。钢筋安装，采用现场手工绑扎，绑扎时，按设计施工图纸和测量点线进行搭接、分距、摆放、绑扎、固定和点焊，接头应按规范和设计图纸要求错开绑扎。在钢筋架设安装之后，及时加以固定保护，避免发生错动和变形。钢筋焊接：各种型号钢筋采用闪光对焊和手工电弧搭接焊。由具有合格资质的电焊工持证上岗，按规范和设计图纸要求进行施焊。（5）止水和预埋件施工止水铜片衔接采用搭接，搭接长度不小于20mm，采用铜焊条进行双面氧焊。止水铜片要进行淬火处理，安装时凹槽应与缝面位置一致，骑缝布置。仓内止水片应在混凝土浇筑前用模板夹牢，或用钢筋和型钢固定，浇筑时用人工清除其周围大粒径骨料，并用小型振捣器或人工振捣密实。橡胶止水的接头用专用粘结剂粘接，接头长度20cm,粘接后用专用止水夹夹住至粘接牢靠。止水安装时，采用模板夹住或采用专制的铁卡夹住，并使橡胶止水的1/2宽度处与缝面一致，其安装偏差严格控制在施工规范允许的范围之内。止水安装前后要作好保护措施，防止尖锐的硬物擦、挂和碰伤等。埋件安设：设计图纸要求要埋设的板、条、管（排水管等）、线等预埋件，均应按其要求的材料和设计位置经测量放样后进行埋设。埋设时间应在仓内模板和钢筋已施工完毕后进行，埋设时不得依靠模板和钢筋固定，而要单独焊架固定牢靠。浇筑时专人值班保护，埋件周围大粒径骨料用人工清除，并用人工或小振捣器振捣密实，防止位置的偏移。（6）浇筑准备和清仓验收当仓位的施工缝面处理、模板支立、钢筋绑扎与焊接、止水安装、埋件埋设等工序完成后，立即从上到下进行浇筑仓位的清理工作，将施工时留在仓内的所有材料和弃料清出仓外，并用清水或压力风冲洗，直至仓面干净仓内无积水为止。开仓前搭好进人梯和必要的施工平台，并用清水将模板和施工缝面润湿，并经监理工程师验收合格后方可开仓浇筑。开仓前通过项目内部三检制自检合格，并按照规定要求填写好自检记录和仓位验收表后，再提请监理工程师验收，经监理工程师签认合格后立即开仓浇筑。（7）混凝土的运输、入仓、振捣混凝土运输进料路线：洞外混凝土拌和站交通洞厂房施工支洞各浇筑施工面。入仓和铺料方法：混凝土均用6m3砼罐车来完成其水平运输，垂直运输采用HBT60砼入仓。混凝土振捣时采用电动插入式50mm型软轴振捣器，混凝土入仓后按梅花型插入进行振捣。对于模板周围、金结、埋件、止水等附近地方和上部小体积的板、梁、柱结构则采用30mm电动软轴振捣器振捣。所有部位混凝土施工中，应选用具有丰富经验的质检人员旁站盯仓；不合格的混凝土严禁入仓并弃置在指定地点，同时作好浇筑现场的施工记录。（8）拆模与养护混凝土浇筑完毕后一般在1218h内进行养护，一般采用喷洒水养护。混凝土养护天数不少于14d。5.5.3 混凝土冬季施工保证措施（1）冬季低温时段混凝土采用热水拌合，混凝土浇筑后表面覆盖塑料薄膜或草垫子保温；（2）冬季砼浇筑在拆模后，由于砼温度与外界气温温差过大，造成砼开裂和受冻，砼浇筑停歇期间或浇筑完毕后，用保温片材覆盖，砼拆模后立即表面覆盖进行保温，并对棱角和突出部位加强保护；（3）当气温骤降或气温低于5时，则停止砼施工，并对新浇砼进行覆盖保温；（4）加强测温工作，根据测温数据所反映出的保温效果，调整或加强保温措施；切实注意及控制气温骤降对砼的影响，确保砼施工免受寒潮侵袭；做好冬季施工测温资料整理、保管工作。5.6 拱顶衬砌脚手架工程施工在拱顶砼浇筑和预应力锚索施工过程中，需要搭设“满堂红”脚手架支撑架和脚手架承载架平台，另外为保证设备人员通行需要，在脚手架支撑架底部需要设置一个4.0mx4.5m宽城门洞型施工通道，通道位置及支撑架搭设详见附图地下厂房层混凝土施工方法示意图。脚手架上需要设置作业平台、堆放材料和部分施工设备，施工荷载较大。脚手架立杆垂直立杆步距按照0.75m控制，水平横杆步距按照1.0m1.2m控制。其它水平和竖直方向剪刀撑、扫地杆等严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)进行搭设，质检部门、安全部门应严格按照规范进行验收。钢管支撑架统一采用48，厚3.50的进行搭设，立杆连接方式采用对接连接扣件进行连接，立杆对接处上下两根立杆应分别增设一道水平横杆，以增强连接处的承载力和限制立杆在此薄弱处产生的挠曲变形。立杆与水平杆之间、水平杆与水平杆之间、剪刀撑与水平杆、立杆等之间均采用十字扣减进行连接，连接扣件螺栓拧紧力矩不得小于70N*m。竖向立杆搭设应保持竖直，不得弯曲，以保证立杆充分受力，降低挠曲变形；所有租用和购买钢管、扣件必须具有产品质量质量合格证、生产许可证、专业单位的测试报告，搭设完毕后要组织质检部、安全部对其进行安全检查验收，验收合格后方可投入使用，不合格的部位要加固或重新搭设。6 主要资源配置6.1 施工人员配置厂房层开挖支护及拱顶砼工程主要人员计划见表6.1-1。表6.1-1 厂房层开挖支护及拱顶砼工程主要人员统计表序号工种单位人数备注1汽车司机人102挖机司机人23装载机司机人44喷锚机工人105喷护工人106钢筋工人107锚索工人5编制锚索8预应力工人59空压机工人210拌和工人6含拌制砂浆工人11钻 工人15包括手风钻、潜孔钻12灌注浆工人613质检员人314技术员人315安全员人216施工员人417实验员人418电工人219修理工、水泵工人220杂工人2021合计人125不包括项目部管理人员6.2 施工机械配置厂房层开挖支护及拱顶砼工程主要机械设备计划见表6.2-1。表6.2-1 厂房层开挖支护及拱顶砼工程主要机械设备统计表序号名