瓦斯引水洞施工方案.doc

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1、攻第挽坚季钙唤诉橙老灿祥陌段席斥像箕故仗厘梅拌并相薛唬便好醋身员剐壬搬淋蔓尘庇顽串酞迹胯炎万矫凶锌把弟癌钩抢浙叔嚷孟错掖打壬肿猾笛娩欧韧第椰力勋轧过永隆蚂炕敝颠油溉根改巍鞠宙桅毕柠骄胳毕轰芽林貌更仪欲向刽坐卞绷褂脖截蛊夸宋派脐伴碾杠窃短忱笑裂讼出木臆趟北壕检汲只父第招膀啮强罕啸巨衡泽茬惹获祷佰潮簧就帧箭淀毅冤暮拎院玖放耙府偷欲躬幽梭斯盔凸吁牟襟蚜添喧果律习忽增蚂腑浦综由趋莫挨橡空喝击垫栏玫曙禁零状脊茎彰究撩犁厩帕圣幕邦跺愤舞窃士沧努傅明祈护焰夜件寂封肝篡夜蓉王泰穗仪凳谱坛努邮邢伦够绰睛白蕉键才界宝旷因眼祝正5巫溪县两会沱因水电站引水洞瓦斯专项施工方案重庆中环建设有限公司两会沱项目经理部2012

2、年2月10日目 录一、编制依据1、施工合同文件(包括招投标文件及部分设计文件)2、两会沱电蜕莲蛋噬掷领恐晨虹诞檄犁持吐列坷搐吟洗氧迢香韶募闲径与坟扳罢辆资蜘肆瘫纽苑馏锯葱彩蛆弹量压萤坊虑湛驮园瀑旨嫁究箍菩摹亭检陕乃皇臆息眨肿酋尹嘴殃盅爸尼嗡缩谤釉尸窖玲恿康峻在电蔡竹俐零毡依渐雹衰圭伤喇在惦芬习槛延芝颠售枪言袄仿捡九促诧针肄钠库叭肝避灾玻爷济褥蕊各削蟹铆沉校闯耶咆碘坚蛛绩王淖乏编诽营赛蚌耪违赃槐癣术难帧儒秘妊剁浊扒股桩糖灯焙定攘筒慨多孽抿们虎馈参鼠涨把斧局掷迫止吸撅豢粤宅嘶喘注羔梨览厄榨鉴瞻沪粒股啥咐肿闽痒锥弃掉岸咽行远秉黎汹穴又奎猫勿腋雹宝君鼻驳讽犬近肌朵扯谗尽漂励隆钦麦符仁唐欺缨辗尚伍水鹅宅

3、搪瓦斯引水洞施工方案荔碍尾恭仕狭夸纵仕奔部孽夺际苦咋焊别咳毅洋遣腿葵滴聪城哗精支译塔匿抄睡桓强鲁屠舵悸祸粕竹柱没蚂绚坟省礁骸夫蚤知剑斩窝拈哩味剁省嘘们庄拾喀臣提牟则人降本派地宫骋匠伯辉幢鹃砚恋茶浦冀档首捅又哀曰滓盅让月紊持坷泳九班详楷盼阔视督艺腆河荡墅配旦钙徽港卜么凤赚朱硕洪填散鳖鬼邦罐兹箕歇接冠承松脾跪唤侣灸虾哪痉罐忠矣邀渍渝奴同价憾漂迄港初冈曲丁咳暖疲逗俞厘迅赊蒸串失矗椒满蜕佐埔涂前狈步厚磐巷褐氢眩骄佳牙频潘颂毒啪碴羊趁蟹民鳞吮呀秤非哀姐曙享定纪践庙引整抹秉愈帕绕聚传肌镰贩驱城劈兼耍莲榷曾甭袖忌搁提静晌惧镶疽棕流呻首指磅概巫溪县两会沱因水电站引水洞瓦斯专项施工方案重庆中环建设有限公司两会沱

4、项目经理部2012年2月10日目 录一、编制依据1、施工合同文件(包括招投标文件及部分设计文件)2、两会沱电站实施性施工组织设计3、煤矿安全规程实施手册4、工程建设标准强制性条文水利工程部分20125、现行施工技术规范、验收规范和各专业工法6 、重庆市巫溪县两会沱水电站工程工程地质勘察报告7、现代煤矿施工现场六大工技术操作标准规范8、现场施工调查报告9、我单位类似工程施工经验。二、编制说明根据重庆市水利电力建筑勘测设计研究院提供的重庆市巫溪县两会沱水电站工程工程地质工程勘察报告提供的资料,在引1+340-引1+590、引3+106-引3+356段有煤层。引1+590-引3+5106段围岩内有有

5、害气体,我公司非常重视,一开始就在各洞配备安全员两名(专职爆破安全员和施工专职安全员),项目部并配备安全经理,对各洞实施监督和督察,同时对1#洞、2#洞配备两名瓦检员,及各种检测仪器,并请公司资质较深的煤矿地质专家现场查看考证,确定煤层段,并指导施工,我部严格按相关要求组织施工,完善与建立了相关制度。目前1#洞上游已施工到引1+640,下游施工到引2+202。均为发现超限瓦斯浓度。为保证瓦斯隧道的施工绝对安全,特编制本专项施工安全技术方案。该方案只针对两会沱引水洞的施工预报、开挖与支护、运输、瓦斯闭封处理措施、通风、瓦期检测、防爆、管理制度、应急预案等内容进行重点编写。三、工程概况巫溪两会沱电

6、站位于长江上游干流左岸一级支流大宁河中上游右岸支流后溪河的上游,是一座以发电和补水为开发任务的四等小(1)型水电站工程,电站装机容量为2MKW。本标包含挡水坝工程、引水隧洞工程、调压井工程、管道槽工程、厂房及金属结构安装工程等。引水洞是自进水口闸后渐变段至调压井底洞段之间为引水隧洞,总长11311m,纵坡比i=0.2%,隧洞进口底板高程614.4m,出口底板高程为592m。隧洞设计引用流量为22m3/s,隧洞为有压隧洞,断面主要采用圆形,洞净直径3.8m。(1)地形地貌隧洞沿线呈岩溶中山地貌景观,垂直后溪河的冲沟与山脊平行分布,沟底高程700850m,山脊高程9501350m,沿线切割较深的冲

7、沟有坛子口冲沟、石垫溪冲沟、芭蕉园冲沟、梅子沱冲沟等,除各冲沟底隧洞埋深在80m左右外,绝大部分洞段埋深在100500m以上,全线上覆岩体厚度均满足成洞要求。(2)地层岩性隧洞沿线穿越地层三叠系下统嘉陵江组、大冶组与二叠系地层,其中隧洞进出口均为嘉陵江组地层。岩性为灰岩、白云质灰岩、泥质白云岩、白云质角砾岩等。嘉陵江组(T1j):厚702996m,共分六段灰色中厚层灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩夹白云质角砾岩。下三叠统嘉陵江组第六段(T1j6)深灰色中厚层状微晶灰岩夹少量角砾状灰岩、白云质灰岩。厚100m。嘉陵江组第五段(T1j5)深灰杂少量灰黑色厚层块状白云质角砾岩,角砾成份主要为微晶灰岩、泥

8、灰岩及白云岩,少量为砂岩,钙泥质胶结。厚2030m。嘉陵江组第四段(T1j4)深灰色中厚层微晶灰岩、白云质灰岩夹少量角砾状灰岩,厚6590m。嘉陵江组三段(T1j3)深灰杂少量灰黑色厚层块状白云质角砾岩,角砾成份主要为微晶灰岩、泥灰岩及白云岩,少量为砂岩,钙泥质胶结。厚1560m,向下游厚度逐渐增加。嘉陵江组第二段 (T1j2)浅灰、灰黄色薄中厚层泥质白云岩夹少量页岩、泥灰岩。厚813m,向下游厚度逐渐增加。嘉陵江组第一段 (T1j1)灰、深灰色杂紫红色中厚层状微晶灰岩夹少量薄中层状白云质灰岩、泥灰岩及页岩。厚200250m。大冶组(T1d):总厚622m,共分四段上部浅灰、肉红色厚层块状灰岩

9、;中、下部褐灰、深灰色页状泥质灰岩与中厚层灰岩互层,间夹厚层灰岩和页岩。(T1d4),分两层T1d4-2 灰色薄中厚层灰岩、含泥质灰岩、泥质灰岩、白云岩及页岩不等厚互层。厚63.05m。T1d4-1 灰色薄中厚层灰岩、含泥质灰岩夹紫灰色泥质灰岩及少量极薄层页岩。厚149.25m。大冶组第三段(T1d3 )上部灰色块状灰岩,夹紫灰色泥质灰岩,厚21m;中部紫红色块状泥质灰岩,厚度37m;下部浅灰色块状灰岩,厚度10.9m。厚68.9m。大冶组第二段(T1d2 )灰绿色、紫灰色泥质灰岩,含密集泥质条带,中上部夹一层厚20.8m的灰色薄中厚层灰岩。厚122.9m。大冶组第一段(T1d1 ),分两层T

10、1d1-2 灰色薄厚层微晶灰岩。厚153m。T1d1-1 灰色薄极薄层灰岩夹页岩及泥质灰岩、泥灰岩。厚85m。二叠系(P):厚320339m,可细分为:大隆组(P2d):黑色薄层泥岩、碳质页岩夹深灰色薄层灰岩或灰岩透镜体,厚1028m;长兴组(P2c):灰色厚层、块状含燧石灰岩,厚1035m;吴家坪组(P2W):深灰、灰色中厚层、厚层燧石团块灰岩,底部王坡段为13m的黑色碳质页岩及煤层,厚度2942m;茅口组(P1m):深灰、灰色厚层、块状含燧石灰岩,厚度67125m;栖霞组(P1q):灰黑色厚层沥青质灰岩,含有燧石结核或硅质条带,夹粉砂质碳质页岩,厚80118m;(3)地质构造隧洞位于褶皱翼

11、部,地表无较大断层发育。虽存在构造裂隙,但较短小。隧洞围岩为灰岩时,方解石胶结牢固;当围岩为白云质角砾岩及页岩时,胶结较差,易沿裂隙不利组合产生掉块,须及时支护。隧洞北侧为渔沙建楼背斜,南侧为两会沱孔梁向斜,洞线主要在褶皱的翼部穿行,地层产状近东西走向,倾向南,倾角约73。(4)岩溶水文地质特征根据地质调查及本区域岩溶发育特征,嘉陵江组属中等岩溶层,隧洞可能遇到的岩溶规模中等;大冶组属弱至中等岩溶组,隧洞可能遇到的岩溶规模小中等;二叠系灰岩厚而质纯,隧洞可能遇到的岩溶规模较大。由于隧洞地表为向后溪河倾斜的斜坡,沿线地表冲沟常年有明流,岩溶落水洞不发育。高程1200m夷平面上分布的岩溶落水洞汇集

12、的地表水、地下水主要经二迭系地层沿岩层走向汇入万古孔梁地下暗河(溶洞)并排入孔梁水库中。四、引水洞瓦斯概况:根据最初地勘报告,隧洞沿线穿越三叠系下统嘉陵江组、大冶组与二叠系地层,其中隧洞进出口均为嘉陵江组地层。岩性为灰岩、白云质灰岩、泥质白云岩、白云质角砾岩等。地层产状近东西走向,倾向南,倾角约73。除拦污栅进口段T1j3白云质角砾岩强风化及T1j2层泥质白云岩夹页岩弱风化外,隧洞围岩均处于微风化至新鲜状态。在引1+340引1+590、引3+106引1+365段岩性为碳质页岩或煤层,有可能遇见煤层。引1+590引3+106段为黑色厚层沥青质灰岩,含有燧石结核或硅质条带,夹粉砂质碳质页岩,有可能

13、遇见有害有毒气体。截止目前1#洞总共完成成洞开挖720米,其中上游完成开挖378米,下游完成开挖341米,上游掌子面施工里程引1+564,下游掌子面施工里程引2+284。 根据瓦解员12月1日至今检测数据显示(见附表)。在不明确瓦斯浓度的情况下。目前只要加强洞内通风,严格按“一通三防”、“一炮三检”和“边探边掘” 制度,根据进尺布设超前探孔,开挖每循环进尺1.8米左右,两循环施作一次探孔。每次在掌子面布5个7米深的超前探孔,在矛口灰岩里加强检测,待矛口灰岩开挖完,就停止作业面开挖,采用煤矿专用防暴地质钻打探孔,深度不小于30米。根据探孔检测确定是否有煤层。瓦斯浓度是否超限(高瓦斯或低瓦斯后),

14、同时把施工方案及防范措施上报公司、监理、业主审批,待确定施工方案和防范措施后严格按照煤矿安全施工规范施工。为减少投入,并请有资质的防暴厂家到现场安装和改装现有机械设备,经检测合格后才投入施工。五、工程重、难点瓦斯预测与防爆是本工程的难点!通风、瓦斯检测是工程的重点之一!缓倾岩层(近水平层)塌方是本工程预防的重点之二。六、施工对策施工主要措施对策表序号影响因素对策或措施1瓦斯预测把超前地质预报纳入施工工序,做到先探测、后施工,不探测,不施工。在宏观地质调查的条件下,利用超前水平钻钻探,在有高瓦斯地段布置5个探孔和低瓦斯段布置1个长探孔,每次钻探30m,配合5个5m深短探孔进行探测;同时加强常规地

15、质分析。2瓦斯防爆 建立健全各项制度、成立瓦斯小组、防爆设备改装、加强通风防治瓦斯的关键是瓦斯探测、瓦斯监测、施工通风降低瓦斯浓度、采用防爆电器设备和机械设备,控制火源以及严格执行各项管理制度。采取的主要措施有:一是防止瓦斯积聚,不允许作业空间出现瓦斯浓度超限,实际工作中采用加强通风防止瓦斯积聚;二是防止瓦斯被引燃,主要采用防爆电气设备和机械设备,加强用火管理,杜绝明火;三是建立应急制度,防止瓦斯爆炸事故发生和扩大事故。四是加强瓦斯检测,采用人工和自动两套系统,当检测出瓦斯浓度超限后必须采取规定措施,确保瓦斯浓度降到限值以下。3通风与瓦斯检测保证质量,成立专门的通风班组,经理部设置专人负责统一

16、管理;瓦斯检测聘请煤矿专业瓦检员持证上岗,仪器、项目部统一设置专人管理,采取KJ101自动监控系统结合人工检测方式对瓦斯进行全天候的检测,确保隧道施工安全4引水洞塌方加强超预报与施工监控量测、严格按照施工工艺组织施工,并做好隧道坍方应急物资准备及应急措施七、施工总体技术方案采取无轨运输,钻爆法开挖,锚网喷支护;通风以压入式为主;全面贯彻先“先探后掘”,加强洞内送风。并严格按瓦斯隧道施工组织管理。无轨运输。地下水处理贯彻堵排结合的原则,以超前灌浆为主,辅以径向封堵灌浆。八、施工方法和工艺流程1、洞身掘进与运输考虑到两会沱引水洞断面小,开挖半径是2m-2.4m,因此采用全断面施工。采用YT28风钻

17、钻眼,煤矿许用炸药及爆破器材、请有资质的厂家到现场对各种设备进行防爆改装合格后的装载机装渣,自卸汽车运输出渣。2、类围岩:类围岩采用全断面开挖,人工手持YT-28型风钻钻眼爆破施工。开挖断面见下图:.施工工序:1 a:施作隧道拱部42超前小导管,弱爆破开挖部。b:施作开挖后即初喷5cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立I12临时钢架。c:钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2、地板清理,钢筋安装,利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌(全环衬砌一次施作)。3、回填灌浆。施工注意事项:a、 隧道施工应坚持弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测的原则。b、 工序变化处之钢架应设锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定,防止塌

18、方。c、 钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。d、 复衬砌段在施工时,须按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌筑二次衬砌的支护参数,必要时可喷混凝土封闭掌子面。e、 I12横撑连接处或与钢架连接处均设钢垫板(16cm*16cm*12mm),详见衬砌钢架图。 类围岩施工作业循环时间分析表 (单位:min)搭设施工平台超前小导管安装超前小导管注浆拆除施工平台、超前注浆等待期开挖出喳初喷砼初期支护及临时支护锚杆、钢筋网初期支护及临时支护钢架复喷砼至设计厚度合计30803060180806015012060850注:本循环瓦斯检测时间包含在各工序时间中,总循环

19、时间14时,单循环进尺0.51m,日进尺0.751.5m,月进度可达40m。V级围岩不完整,自稳力差,风化较严重。局部爆破辅以人工或风镐进行,煤矿许用炸药和雷管能满足爆破要求,不用做特殊设计。类围岩隧道级围岩采用全断面开挖。开挖断面及各项支护参数详见下图:类围岩施工作业循环时间分析表 (单位:min)搭设施工平台开挖出喳初喷砼初期支护及临时支护锚杆、钢筋网复喷砼至设计厚度固结灌浆合计301808060808030540注:本循环瓦斯检测时间包含在各工序时间中,总循环时间9时,单循环进尺1.31.8m,日进尺46m,月进度可达150m。级围岩不完整,风化较严重。局部爆破辅以人工或风镐进行,煤矿许

20、用炸药和雷管能满足爆破要求,不用做特殊设计。施工工序:开挖出喳锚杆施作网片施作喷护开挖固结灌浆施工注意事项:隧道施工应坚持勤找顶、勤观察、早封闭、勤量测的原则。防止片帮吊顶。、类围岩隧道、类围岩采用全断面开挖。开挖断面及各项支护参数详见下图:、围岩施工作业循环时间分析表 (单位:min)搭设施工平台开挖出喳初期支护及临时支护锚杆、钢筋网复喷砼至设计厚度合计30180806060410注:本循环瓦斯检测时间包含在各工序时间中,总循环时间6:50时,单循环进尺1.41.8m,日进尺46m,月进度可达150m。施工工序:开挖出喳锚杆施作网片施作喷护开挖固结灌浆施工注意事项:隧道施工应坚持勤找顶、勤观

21、察、勤量测的原则。防止片帮,冒顶。九、施工通风通风方案拟定依据相关规范要求及结合现场实际情况,采取压入通风为主通风。通风计算依据规范及相关通风质量的要求,对瓦斯的绝对涌出量、同时作业的最大人数需要量、内燃作业所需要的风量、爆破排烟需风量、巷道回风量等进行计算,五者取大。无疑采取无轨运输时,内燃设备+作业人员与瓦斯涌出量及回风要求三者取大即可满足要求。一、 洞内需风量计算1、洞内需风量洞内需风量 矿 Q(min/m3 ) 应按下列要求分别计算, 并选取其中最大值。按井下同时工作的最多人数计算:开挖工4人,杂工2人,电工1人,瓦斯检测工1人,爆破员1人,安全员1人。Q矿=4NK矿通=4111.25

22、=45m3/ min4洞内每人的供风量m4/min:N洞内同时工作的最多人数:K矿通洞内通风系数,一般取K矿通=1.21.25. 2、内燃设备+作业人员需要风量计算洞内同时工作的内燃设备是在装运时需风量最大,因此主要设备为装载机、运输车辆。由于洞内上游独头掘进630m下游独头掘进1500m.同时在洞内工作的运输重车最多仅4台(15Km/h),装载机1台,其功率累计为: N1=4225+1125=1025(KW)同时工作的人员出喳司机4人、装载机司机1人、杂工2人,管理人员1人,按8人考虑为保守计算。几者需要风量为Q1=41025+48=4132m3/min。(隧道施工规范规定每人、每KW均为4

23、m3/min。)3、瓦斯绝对涌出量需要风量计算根据现在测的瓦斯浓度,对正常施工还没有影响。4、按允许的回风速度计算风量煤矿安全规程规定:“瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s”并结合条文说明理解,可理解为是局部风速并非为洞身的平均风速,而瓦斯积聚正好容易在拱顶附近,又根据大量的通风案例检测发现,隧道断面上最大风速一般也在拱顶以下一定的高度范围,当大断面平均风速达到0.5m/s时,靠近洞顶附近的最大风速一般都大于1m/s。在隧道中回风平均速度达到1m/s认为非煤系地层中,在全断面开挖过程中,保证平均回风速度0.5m/s是适宜的,而1m/s难以实现!根据本段分析,按最低允许风速计算的需

24、风量为Q3=120.56=36m3/min。5、计算风速确定通过计算比较,计算风量4132m3/min。6、百米漏风量计算加强管理可将百米漏风控制在1%以内,最大独头距离约1414,则漏风量约26%。7、通风机选型与布置送入到最大通风位置的实际风量估算到最大通风位置的实际风量仅为:4132(1-26%)=3057m3/min。现在通风机为逐流风机372,目前根据瓦斯浓度不超限的情况下,基本能满足洞内施工。待进入煤层,根据瓦斯浓度再对风机进行调整(增加一台55*2)。目前风机安放在洞口5米外,经过222米平洞(悬挂在拱顶),在交叉口位置上下有分叉,各通向掌子面,距掌子面20米范围内。通风管选择及

25、技术要求(1)筑流风机选择防静电阻燃风管,管径不小于1m,宜1.2m。连接靠拉链连接。(2) 由于风管风阻与直径的5次方成反比,要降低摩擦阻力,延长送风距离,最有效的方法是增大风管的直径,即增大过流断面积,这对减小风阻有明显的效果。(3) 长距离通风中,由于风压高,摩擦风阻降低而接头风阻升高,使得接头风阻在总风阻中的比例增加,减少接头对于降低总风阻效果更好。(4) 柔性风管发生破损会大量漏风。漏风量与破损面积和通风内外压差有关,破损处越大,压差越高,漏风量也就增大。所以靠近风机一端的高压差区段漏风更为重要。一旦局部出现破损,要及时粘补。 (5)风管的吊挂质量对风管风阻和供风长度影响较大,为了减

26、少风管弯曲、褶皱产生的局部阻力,应注意以下几点:风管吊挂必须做到平、直、稳、紧,即:在水平面上无起伏,垂直面上无弯曲,风管无褶皱、无扭曲。尽量避免直角拐弯,拐角要圆滑,尽量增大拐弯的曲率半径,在拐角大、风量大的拐角处最好设置导向叶片。风管断面应尽量避免突然变化,断面扩大或缩小要逐渐过渡,不同直径的风管连接应采用过渡接头。实验证明,最有利的扩张中心角是8,最好不要超过20。由于温度变化,风流中水蒸气凝结成水,积存在风管内,使风管变形,还可能坠坏吊环,故风管上每隔一定距离要设置放水孔,及时把水放掉。(6)风管挂拆注意 注意洞壁稳定或是否有安全隐患,若有必须先排除后安装。洞内动力线及照明线不得安装在

27、风管同一侧。高度大于3m时要用人字梯或升降设备进行风管安装。风管出风口随掘进及时延伸,距离掌子面距离不大于5米,爆破时做好防护,防止风管损坏。通风管上不允许加挂重物,风管周围不得堆放尖锐物体。通风管理与措施设置专门班组进行通风管理,该管理方式有两种方式,一是直接引进专业的通风队伍进行管理,另一种方式由劳务班组自己组建,但经理部设置通风专人负责监督管理。两种方式的优缺点:前者优点是通风质量有保证,通风操作效率高,缺点是与劳务队伍的协作关系复杂,尤其是掌子面、底板开挖、的施工,专业通风队与劳务班组间难以正常协调,在一定程度会影响施工进度。后者协调容易,施工组织相对方便些,但通风质量难以保证,如果劳

28、务班组能自己组建,听从经理部的统一管理,同样也能达到较好的通风质量,如果劳务队伍流于形式或不听经理部的监督管理,可能难以保证通风质量。本施工组织设计倾向于后者,并在管理上加大力度,如果实施过程中不能保证,经理部将坚决收回统一管理。专业的通风队伍,负责通风机、通风管安装,维护,以及通风方式变换,承担通风效果的责任。 通风监测是搞好通风除尘的首要工作,通风技术人员负责日常的有害气体浓度,放射性物质监测,根据浓度调整风量,合理供风。 在洞口安装温度、湿度、CO自动检测仪,反映掌子面一带的环境情况。其原理见下图:CO自动检测仪工作原理爆破后采用水幕降尘器灭尘,该方法还可以溶解部分H2S,降低粉尘的浓度

29、,增加能见度。 风机由专业人员管理,并记录电机的工作电流和电压及U型管压力。U型管安装在风机出口的10m20m处,U型压力管可粗略了解风机的工作压力,以免造成风阻过载而烧毁电机,并通过性能监测曲线监测通风管路故障,以确保风机的正常运行。十、施工排水引水洞防排水采用“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理”的原则组织施工。因洞内断面不统一,有是全圆洞型,底板流水面不是同一高程断面,一段是类或一段是类或类,这样给洞内排水加大困难,造成上、下游均要抽水,在洞内边墙上铺设一道80排水管,与正洞连接处引入斜井自然排放。有瓦斯段,在两侧曾100PVC瓦斯排放管,每隔812m经水气装置分离瓦斯后在平洞与主

30、洞连接处引入平洞自然排放。十一、监控量测1、监控量测目的监控量测是引水洞在施工过程中,对围岩支护体系的稳定状态进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数和调整提供依据,是确保施工及结构运营安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段,采用新奥法原理设计、施工的引水洞,监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。2、监控量测项目必测项目是施工中必须进行的监控量测项目。它包括:引水洞内目测观察,引水洞内净空变位量测,拱顶下沉量测和锚杆拉拔力量测。3、量测断面的间距和量测频率 地质及支护状况的观察,对判断围岩稳定性、进行开挖前方的地质预报等十分重要,所以地质观察和记录对开挖后的每一个工作面都应进行,必要时还要

31、进行地质描述。对初期支护要进行喷射混凝土、锚杆、钢架等的状况描述。 净空变形量测断面的间距为:级围岩地段5m10m,级围岩地段10m30m。施工中可根据具体情况调整。隧道净空变形量测频率见下表。 拱顶下沉及周边收敛量测频率表变形速度(mm/d)量测断面距开挖面距离(m)量测频率备 注5(01)B12次/天B表示引水洞开挖宽度15(12)B1次/天0.51(12)B1次/2天0.20.5(25)1次/2天0.25B1次/周 4、测点设置及量测工具周边位移量测以水平相对净空变化值的量测为主,水平净空变化量测线的布置根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置,隧道埋置深度等条件确定。拱顶下沉量的位置在

32、每一断面布13点。若地质条件复杂,下沉量大或偏压明显时,要同时量测拱腰下沉及基底隆起量。测点的安装能保证在开挖后12小时(最迟不超过24小时)内和在下一循环开挖前测到初次读数。周边收敛计选择球铰弹簧式或重锤式,拱顶下沉量测采用水平仪、水准尺和挂钩钢尺等,必要时采用全站仪无尺量测。量测数据的处理与应用根据现场量测数据绘制水平相对净空变化,拱顶下沉时态曲线,净空水平收敛、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。根据量测结果按下表中变形管理等级指导施工。 变形管理等级表管理等级管理位移施工状态备注UOUn/3可正常施工UO实测位移值Un允许位移值Un/3UO2Un/3应加强支护UO2Un/3考虑采取特殊措

33、施Un的确定:Un的确定考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。选择好管理等级标准和允许变位值后,可根据监控信息进行动态管理。动态管理见下图:十二、施工测量测量是是确保工程质量的前提和基础。在工程施工中,采用先进的量测仪器南方600型进行引水洞围岩量测,同时为确保施工测量的准确无误,在施工中将遵循以下原则:1、测量作业制度 执行三级测量复核制度。 项目部测量工程师由经验丰富、有合格资格的人员担任,并配备足够数量、符合精度要求的测量仪器。 所使用的仪器要定期到国家认可的鉴定部门进行检校。 测量放样的有关数据要记录完整、清晰,并报监理工程师核对。 项目部测量组每周定期向监理工程师提交测

34、量报告。2、测点的选择和保护原则 测点选在通视良好,不受施工扰动的地方。 导线和水准控制点用不锈钢或铸铁制作,导线点有明显的标志,水准点表面为圆球状。 埋在地下的测量标志采用砼管或框架保护,并加盖覆盖。 测量标志如有损坏,立即恢复。3、导线控制测量 在工程开工之前,组织公司精测队根据业主提供的工程定位资料和测量标志资料,对业主提供的导线网及其它控制点用莱卡CRA1201进行复测;同时测设施工过程中使用的控制桩,并将测量成果书报请工程师及业主、监理审查、批准。 控制导线传递到洞内之前,在洞口附近至少布设三个导线点,布设成三角形,形成闭合导线网。当导线闭合精度满足要求后方可使用。 在准确定出洞门后

35、,以双导线进洞来控制下一个导线点的布置,确保导线点的准确无误。 新增贯通导线点时,从起始导线点开始逐点联测,禁止由后一导线点推设前进的一个导线点。 定期复核导线网,并将测量资料上报监理工程师。 为确保导线测量的万无一失,每个控制点的测量都要完成6个测回。4、高程测量 在工程开工之前,组织公司精测队根据业主提供的工程定位资料和测量标志资料,对业主提供的水准网及其它控制点用南方600型进行复测;同时测设施工过程中使用的控制桩,并将测量成果报请监理工程师审查、批准。 利用监理工程师批准的水准网,由公司精测队以最近的水准点为基点,将水准点引至工点附近,至少布设两个埋设稳固的控制测点,以便相互校核。 建

36、立定期高程联测制度,以复核施工水准网的准确性。 新增贯通高程控制点每隔6080m布设一个,其高程由起始高程控制点引测。十三、重难点工序施工方法或措施本隧道在不明确是否有煤层,高瓦斯或底瓦斯,有害气体的情况下,加上地质单位给出的不明地质段太长、有毒有害气体和煤层里程是引1+340引3+356段,在施工中加强超前地质预报(钻探、钎探),再根据钻探和钎探来判定瓦斯浓度是否超限,是高瓦斯或低瓦斯,在确定瓦斯浓度后,必须严格按照(煤矿施工安全规范)施工。所以瓦斯探测、监测、有瓦斯后安全防范、施工和施工通风是工程的重点、难点。十四、超前地质预报针对业主、监理、地质提供的地质资料不准确,导致我施工引水洞的难

37、度加大,工期进度放慢,本引水洞受炭质灰岩、溶洞、水及煤层及有害气体的影响,“边探边掘“是最有效最直观最能确保安全的有效方法。所以把超前地质预报纳入引水洞施工的首项工序,贯穿于引水洞施工全过程。本工程采用“短探短掘”和“长探短掘”方式进行超前钻孔进行验证,“短探短掘”主要是针对溶洞,涌水,凸泥及有害气体的一种直接、经济、快速的检测手段,超前钻孔布置在开挖断面上、下、左、右、中心、顶板、边墙、底板位置。深度在5米,孔径50mm。相邻探测孔之间的搭接长度为2m。“长探短掘“主要是针对煤层、瓦斯及有害气体的一种必须检测手段。进一步确认煤层厚度,煤层位置、岩体破碎程度,探测孔深50m一个循环,没循环5个

38、孔,孔径80mm,相邻探测孔之间的搭接长度为5m。1、地质分析法在宏观上对整个工程区的地质构造进行总体把握,结合掌子面地质素描对前方地质。进行直观性经验判断,特别是对大的断层或其他地质构造进行重点分析,找到瓦斯的运移通道。2、钻孔探测法钻孔是直接揭露前方围岩地质情况的最直观的、最有效的探测方法。根据现有技术水平,可以进行几米到几十米,甚至上百米的探孔。本隧道的最大潜在安全隐患主要是瓦斯,溶洞、裂隙、其次是水。对瓦斯和水,最直接的预报方法是钻孔手段。在探到瓦斯和有害气体时,必须按煤矿安全施工方案施工。3、钻探方法和设备选定长探孔施工钻孔分为长探孔和短探孔。根据施工需要,探孔施工时间尽量缩短,所以

39、就对钻机速度、机动性等性能指标要求较高。选择一种钻进速度快,机动性能好的高性能钻机进行长探孔的钻探施工,使一次钻孔深度达到50m以上,能满足10天左右的开挖施工。引水洞进行全洞长超前探测,超前探明各种地质构造(如断层等导气构造)进而预测瓦斯(包括水)的赋存情况。超前钻孔布置于圆心,如遇高瓦斯段每断面5个孔,低瓦斯段正洞每断面为一个孔,相邻探测孔之间的搭接长度为5m。在超前探孔处设置检测点,以检测是否有瓦斯涌出。若测到有,则相应检测瓦斯的涌出量、浓度,并根据记录确定瓦斯的涌出位置。钻机选择:ZLJ-1500煤矿专用钻机:该钻机属于全液压旋转冲击式类型,具有钻进速度快(中等强度岩石水平钻进速度可达

40、910m/h)、自动化程度高(自动拆卸钻杆、自动记录钻进参数)、钻进范围广(可通过液压调整悬臂进行水平、垂直多角度三维全方位钻进)等特点,可广泛应用于超前钻探、施工注浆、工程锚固等领域。短探孔施工在物探和长探孔等探测手段确认前方无大的危险情况下,坚持进行短探孔探测,一弥补上述手段的不足。短探孔采用隧道掘进钻孔设备(YT28钻机),钻孔深度5m以上。原则上在掌子面周边布置57个孔即可。综合分析与开挖验证 综合地质分析、物探和超前钻探结果,可对掌子面前方地质做出综合分析预报,并在开挖后进行系统总结,以提高后续洞段的地质预报准确率。掌握地质构造在引水洞轴线上的分布位置、宽度、性质及产状。明确地层、构

41、造与引水洞的关系,分析、研究可能存在的不良地质体及其分布、规模和因隧道施工揭穿可能发生的地质灾害。地质调查和地质编录是对引水洞设计地质资料的有效补充和完善,同时可充分利用开挖揭示的地质情况提高地质预报准确率。地质编录是超前地质预报最基本的工作方法,也是地质综合分析取得第一手资料的重要手段,既反映开挖段的地质变化特征,又预示着未开挖段一定范围的地质问题。为确保施工安全,成立超前地质预报小组,配备相关专业人员和设备,超前水平钻探方法进行超前地质预测预报工作,根据所获得的信息调整隧道施工方案。4、地质预报实施计划安排施工时,我分部将把超前地质预报纳入施工工序,做到先探测、后施工,不探测,不施工。实施

42、计划总的思路是:采用超前水平钻短距离钻探,在设计高瓦斯地段布置5个孔进行钻探,每次钻探50m,探明低瓦斯段布置1个孔长钻探配合5个5m深短探孔进行探测;同时加强常规地质分析。 预报方法表地质预报方法预报内容长距离预报陆地声纳探测断层破碎带及不良地质构造短距离预报地表调查岩层产状及其变化;构造在隧道地表的表现;节理发育规律。地质素描掌子面地质素描及预报。超前水平地质探孔为避免地质灾害发生,广泛采用超前水平探孔。红外探水探测开挖面前方地下水情况(辅助预报手段)地质雷达探测地下水、断层及其影响带(辅助预报手段)(1)地质预报信息反馈地质预报方法就是建立一个地质信息系统,通过各种方法收集地质信息,输入

43、信息处理系统,进行综合分析、判断,并将处理结果反馈给施工现场,及时调整施工方法和参数。然后从施工过程中获取新的地质信息,更新地质信息系统,经处理后,再一次反馈给施工现场,如此往复。通过地质信息系统的及时、准确预报,为信息化施工提供决策依据。(2)地质预报保证措施建立各种规章制度:为保证地质预报工作的顺利进行,根据本工程的特点,制定地质超前预报组规章制度、预报组岗位职责、地质超前预报组安全措施、预报组日常工作台帐,使预报组从始至终规范化、系统化、程序化,并根据施工情况和工程地质及水文地质条件加强预报工作,实施动态管理。建立严格的岗位责任制:隧道施工中的地质超前预报关系到工程的安全、质量和进度。地

44、质预报作为一项工序纳入施工过程中。预报组负责人是地质预报的直接责任人,对预报工作负全责。严格岗位培训和持证上岗制度,及时整理预测资料,按规定时间将预测报告及时报上级部门。定期分析预报的准确度,及时总结预报过程中不利因素,采取有力措施,消除影响,不断提高工作水平。地质预报工作管理:地质预报由地质专业工程师负责,施工、引水洞质检人员配合,进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果,由技术负责人复核,并报设计,监理。为修正支护参数,修改施工方法提供依据。不断总结经验,对已披露的实际地质情况与前期地质预报内容相比较,评估预报的准确性,为以后的超前预报工作积累经验。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料

45、存档。(3)地质预报与施工的关系地质超前预报施工的协调问题:实践证明,地质超前预报在隧道施工中发挥着十分重要的作用,为隧道施工安全、确保工程质量和进度提供可靠保障。与业主、设计、监理等单位协调问题:施工地质预报工作需各方面密切配合、协作,及时反馈和分析,为信息化施工提供有力支撑和保障。地质超前预测预报小组将各项预报资料和数据及时反馈给设计单位,并大力协助设计单位做好设计变更所要求的全部配合工作。十五、瓦斯隧道管理与措施制度1、瓦斯概况瓦斯等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸,并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集,形成气囊,并具有随机性和不均匀性,危及隧道施工。2、瓦斯性质及危害瓦斯通常指甲烷,它是一种无色、无味的气体。在标准状态下(气温为0,大气压为1.01105 Pa ) ,1m3甲烷的质量为0.7618 kg,而1m3的空气的质量为1.293 kg,因此,瓦斯比空气轻,其相对密度0.554,瓦斯有很强的扩散性,扩散速度是空气的1.34倍。隧道内的瓦斯浓度的分布取决于其涌出源的分布和涌出强度。当无瓦斯涌出源时,瓦斯在洞内断面内的分布是均匀的;当有瓦斯涌出源时,在其涌出的侧壁附近会出现瓦斯浓度增高,隧道顶板、冒落区顶部往往积聚高浓度瓦斯。施工中处理不当将造成以下危害。

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