闸门井开挖与支护施工技术

闸门井开挖与支护施工技术

广东水电二局股份有限公司广东广州510656

摘要:本文章主要是和实际工程概况相结合,并对开挖、支护技术措施,锚杆支护技术措施,锁口混凝土施工工艺措施进行了详细的探讨,以供参考。

关键词:闸门井;开挖;支护;施工;混凝土;

1.工程概况

本文章所研究的工程中,包含了输水建筑物、上水库、下水库、场内公路、地面开关站等,其中上水库和下水库都涉及到闸门井,是输水建筑物当中永久性的一级建筑物,对于控制水位、调节流量、挡水等有着重要的功能。

2.开挖、支护技术措施

2.1施工总体程序概述

在结束了尾水闸门室以上的开挖与支护施工后,需要进行的是闸门井的开挖与支护。在具备闸门井开挖条件的前提下,在施工之前需要先把导井扩挖作为下渣水道,也为了施工提供便利。在挖成导井之后,需要借用手风钻造爆破孔扩挖到设计断面,且共分为两次从上之下的挖。在人工扒渣到井底出渣的整个扩挖过程中,扩挖的下降需要及时的采用锚喷支护。在闸门井扩挖施工结束后,需要把下部石渣当做是施工过程中的平台,并开挖尾水支洞两侧的剩余部分,最终实现底部的坑槽开挖。

2.2测量与放线

应用全站仪进行坑内导线控制网的测量。进行施工测量时一般采全站仪配水准仪进行。测量工作由专业人员开展,每排炮后需进行设计规格线及洞室中心线测放,根据爆破设计参数点进行孔位的布置。断面测量控制在喷混凝土工序前完成,保持测量间距在五米以内,定期复测,检验轴线,以保证测量工序施工质量。

2.3钻孔作业

钻孔工需要安排专业技术人员,根据严格的施工作业规范及测量中指定的中线、腰线、轮廓及测量布控实际定位点进行钻孔工作。钻孔过程中,分区作业,各钻工定位施钻作业,针对钻孔作业的钻工,实行人员作业质量责任制度,专业技术人员适应旁站检验,以便及时对施工中出现的紧急状况和技术问题进行分析解决。每排炮要求检查时按照齐,直,平的执行标准做检查,检查后做好记录,对不合格的部位及时进行整改,以保证炮孔底在实施爆破作业后能够在同一铅笔垂断面上;避免超挖,周边孔外偏角度需保持在设备所能达到的最小角度。光爆孔偏差控制在5公分以内,其它炮孔偏差控制在10公分以内。

2.4装药,联网,起爆

炮孔进行装药前需要用高压风将孔内冲刷干净,炮孔检查合格后,进行装药准备爆破工作,进行装药,堵塞,引爆线路需相互联合,并由合格的炮工依照经批准的及严格按规范操作设计的钻爆方案实施作业,装药过程也要执行严格的爆破操作规程。

爆破孔装药的炮工要有熟练的操作能力,光爆孔装药需用借助竹片,将药卷捆绑在竹片上,并间隔放置。爆破孔装药需密实,堵塞规则良好,严格按照爆破设计图纸进行操作(爆破图纸需根据现场实际情况进行不断优化及调整,以便更适合实际现场要求),使用非雷管装置联接起爆网络,起爆前由相关技术人员及炮工进行复核检验,经双方确认无误后,安排人员撤场,设备转移至安全范围内,最后由炮工进行引爆工作。

光面爆破要求标准:

(1)炮孔残留痕迹应均匀布置在开挖轮廓表面;

(2)对孔眼残痕率的要求:若风化上限岩体不得小于10%;弱风化中、下限岩体不得小于50%;对微风化岩体达到80%;

(3)相邻两孔岩面平整度不应超过15公分,孔壁表面无明显爆裂迹象;

(4)两个相邻排炮间台阶倾斜最大值不得超过10公分.

2.5安全处置

安排专业安全人员进行全过程监督。爆破实施后,首要工作就是清除井壁残留的碎石和危石,确保人员及设备的安全进入。施工期间,经常进行检查,确保开挖段围岩的稳定性,及时处理周围可能塌落的岩石。

2.6出渣与清底

闸门井开挖的石渣由导管井溜至闸门井底部,由3.4米侧卸装载机配合20吨自卸汽车完成出渣,机械完成出渣后进行人工清除积渣,提前为下一次钻爆施工做准备。

2.7通风散烟和除尘工作

在井内,通过供风井道完成通风散烟工作,使井内爆破完成后有害气体含量在允许范围内,通风散烟工作完成后,进行洒水降尘。

3.锚杆支护技术措施

3.1锚杆施工技术措施

开挖一排后,进行及时的锚杆孔施钻工作,施工技术要求严格按设计图纸要求进行,包括钻孔角度、深度、孔位以及钻孔孔径等,孔深偏差不得大于5公分,孔位偏差不得大于10公分。验孔前,用高压风水将锚杆孔冲洗干净,各类施工机具、材料就位,包括注浆机、搅拌工具、注浆管、木楔子、水泥、锚杆、水、电等;经验收合格的锚杆孔,根据技术员的指导,现场进行由实验室所开的砂浆配合比的拌制工作(配合比要求通过生产性实验计算得出);锚杆注安施工技术采取先注浆后插锚杆的施工工序,注浆前还要进行二次清孔工作,应用高压水进行冲洗,将孔内清洗干净,注浆根据技术要求达到饱满,密实,灌注完成后,锚杆口位置及时用木楔固定并封堵严密,设置指示牌72小时内禁止扰动,直到砂浆终凝后方可取下木楔。施工部位锚杆从施工完毕后7天后进行拉拔试验,按规范要求将不合格的锚杆进行重复施工作业,必须保证施工质量。

3.2喷混凝土措施

3.2.1拌制喷射混凝土

混凝土的拌制需以现场试验室混凝土配料单严格按物料配合比采用拌和楼或搅拌机进行拌制,投料要求按照配合比单上顺序,先放砂,在加水泥干拌,最后加水以及外加剂进行均匀搅拌。混凝土搅拌完成后不允许出现结球现象,在规定时间内完成混凝土的搅拌及使用。

3.2.2喷射混凝土技术

喷手通过钢管架平台按照湿喷工艺分段分片依次进行作业,将安全措施处置好,安全带系好绑牢,从上到下,分层施喷,喷嘴与岩层表面距离保持在1-1.5米范围内,垂直岩面施喷,每次施喷厚度控制在3-5公分内,施喷间隔为30-60分钟,在混凝土密实度保证的前提下,避免回弹量。喷完的部位及时进行施喷厚度检验,厚度不能满足要求的部位,必须进行及时复喷。

3.2.3养护

在对工程中混喷混凝土终凝之后的2小时后才可以进行喷水养护。同城养护的时间大于7天-14天,在周围的环境中空气湿度大于85%的条件下,进行自然养护。

4.锁口混凝土施工工艺措施

4.1基础处理措施

按照闸门井设计图纸施工要求,开挖基层,将基层岩石上松动的岩块,杂物,污染物及细渣等清除干净,用高压风水进行冲洗,保持内部清洁与湿润。

4.2钢筋的加工与安装

钢筋的下料工作需要由现场技术人员或工程师开具下料单后,方可进行,加工厂负责加工的钢筋需挂牌明示,避免混乱情况的发生,加工制作好的各种型号的钢筋进行绑扎牢固,由载重车运载至现场。钢筋采取架立试钢筋固定,利用现场脚手架等操作平台实施操作。安装与绑扎钢筋时要符合相关规范和要求。

4.3立模与校模

测量放线后,根据设计要求在井内搭设钢管架,运用小钢模或三分板拼接模板,模板间的空隙在外部用棉纱进行补缝,设计外支撑式固定模板。模板施工完毕后,测量人员要及时检查空隙及空洞部位,及时处理并加固牢靠。确保钢筋保护层混凝土厚度在设计允许范围以内。

4.4清仓验收

建筑混凝土前,要清除仓内杂物,清洗,排除积水,及时提交相关验收资料,报请监理单位和相关质量检测人员进行仓位验收,待仓位验收合格后,出据混凝土浇筑许可证明,准备建筑工作。

4.5拌制、运输混凝土

混凝土需从有资质的专业搅拌站拌制,拌合人员必须严格按照现场试验室提供的混凝土配料单和混凝土浇筑许可证等相关证明文件进行拌制,试验人员在现场和出机口取样进行样块试验。使用6立方米容积专业运输车运送至施工现场。

4.6混凝土入仓浇筑作业

混凝土入仓采用溜槽方式进行。入仓前,预先在基岩面铺一层20-30公分厚强度M7.5水泥砂浆,确保基岩与混凝土面的良好接触,选择与建筑强度相适应的砂浆进行摊铺。混凝土选择连续建筑方式,分层铺料,铺料厚度30-50公分。振捣棒均匀插入,方向保持一致,插入点间距控制在30-40公分,快查慢提,振捣时间以混凝土下沉不再显著,开始范浆,气泡排完为准。不允许在浇筑混凝土过程中现场随意加水调整配合比,发现混凝土和易性偏差较大时,可以加上混凝土振捣来进行缓解,必须保证浇筑质量。护模人员必须保证建筑期间严守岗位,避免跑模涨模等现象的发生。

4.7养护、脱模

在建筑完成12小时后,需要对建筑物进行及时的养护处理,养护的时间为14天,在混凝土满足了规范的模具强度之后,才可以进行模板的插除。

5.结束语

综上所述,在工程中经过了上述的闸门井开挖与支护施工技术措施后,不仅保障了工程完工的日期,还对工程的质量带来了保障,同时也为工程的施工人员积累了很宝贵的经验。

参考文献:

[1]邓元启.浅析尾水闸门井边坡开挖支护施工技术[J].技术与市场.2017,24(8):134-135.

[2]杨小红,雷丹.复杂地址条件下导流洞闸门井开挖支护施工技术[J].云南水力发电.2015(4):54-56.

[3]裴志瑶.隧道开挖支护施工技术[J].交通世界;运输车辆.2015(1):124-125.

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