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1、P59 备案号:J381 - 200 4OL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL I T 5 1 9 8一 2 0 0 4 水 电水 利 工 程岩 壁 梁 施工规程 C o d e f o r t h e c o n s t r u c t i o n o f c r a n e g i r d e r s a n c h o red t o r o c k f a c e f o r h y d r o p o w e r a n d w a t e r r e s o u r c e s p r o j e c t s 2 0 0 4 - 1 0 - 2 0 发布2
2、0 0 5 - 0 4 - 0 1 实施 中华 人 民共和 国国 家发 展和 改革 委 员会发布 DL / T 51 9 8 一20 04 目次 前言 1 1 1 范围 。 1 2 规 范 性引 用文 件 。 2 3 总则 3 4 岩 壁 梁 部 位的 开 挖 。 . 4 5 岩壁梁锚杆的施工 5 6 岩壁梁混凝土的施工 ， 6 7 岩壁梁的保护和监测 7 8 岩壁梁的荷载试验及观测 8 附录 A ( 资料性附录)岩壁梁层底板开挖高程的确定 9 附录 B( 资料性附录)岩壁梁保护层开挖 1 0 附录 C( 规范性附录)岩壁梁锚杆孔位的调整计算 . . . . . . . . 1 2 条文说明
3、。 巧 DL / T 51 98一200 4 月 q舌 本标准按照原国家经贸委电力司电力【 2 0 0 0 1 2 2号文 关于 确认 1 9 9 9年度电 力行业标准制、 修订计划项目的 通知要求制 定 岩壁锚杆吊车梁简称岩壁梁，是地下洞室大吨位桥机的支撑 结构，适用于水电站地下厂房、主变压器室、尾水闸门室和其他 用途的地下洞室。岩壁梁区别于支撑在水平岩台或钢筋混凝土柱 子上的吊车梁。岩壁梁是通过两组受拉锚杆和一组受压锚杆承受 荷载， 把钢筋混凝土梁锚固在岩壁斜面上的受力结构。 2 0 世 纪8 0 年代，我国在鲁布革水电站地下厂房首次引进挪威等北欧国家已 较为普遍应用的岩壁梁技术。 我国后
4、来在广州抽水蓄能电站 ( 一、 二期)、天荒坪抽水蓄能电 站及小浪底、大朝山 和棉花滩等水电 站地下厂房应用均获得成功。 岩壁梁具有经济可靠、方便施工、 加快进度、减少厂房跨度、提前使用等优点，这项新技术 目前在 国内己 普遍应用。 为了规范岩壁梁的施工， 保证工程质量与安 全， 特制定 水电水利工程岩壁梁施工规程。 本标准的附录 A 、附录 B均为资料性附录，附录 C为规范 性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业水电施工标委会归口并负责解释。 本标准起草单位:中国水利水电第十四工程局。 本标准主要起草人:马洪琪、李鹏程、李跃平、朱镜方、周 宇、瞿子敏、陈玉恒、杨毅平、沈
5、如东 DL/ T5 1 9 8一 2 0 0 4 范围 本标准规定了地下洞室岩壁梁部位开挖方法、岩壁梁锚杆私 岩壁梁钢筋混凝土施工，以 及对岩壁梁的保护、 荷载试验和观测 方法等。 本标准适用于水电水利工程地下厂房、主变压器室、尾水闸 门 室及其他地下洞室的岩壁锚杆吊 车梁 ( 以下简称岩壁梁)的施 工。本标准不适用于预应力锚索锚固的吊车梁。 DL / T 51 98 一200 4 2 规范性 引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注 日期的引用文件， 其后所有的修改单 ( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否
6、可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用 文件，其最新版本适用于本标准。 D L / T 5 0 9 9 水工建筑物地下开挖施工技术规范 D L J T 5 1 1 0 水电水利工程模板施工规范 D L f r 5 1 4 4 水工混凝土施工规范 D L I F 5 1 6 9 水工混凝土钢筋施工规范 D L f5 1 8 1 水电水利工程锚晴支护规范 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 3 总则 3 . 0 . 1 岩壁梁部位岩石的开挖应在其上部支护完成以 后，且洞 室围岩稳定的条件下进行，开挖后围岩的支护应跟进完成;岩壁 梁锚杆及钢筋混凝土的施工，应在岩壁梁部位的断层及溶洞
7、等地 质缺陷处理好的条件下进行 3 . 0 . 2 岩壁梁施工前，应编制专项施工组织设计。 DL / T 51 98 一2 00 4 4 岩壁梁部位的开挖 4 . 0 . ， 设有岩壁梁的地下洞室开挖分层应遵守以下原则: 1 根据岩壁梁所在位置及所选施工设备，合理确定洞室开 挖分层高度。 2 岩壁梁层开挖后应便于岩壁梁锚杆的 造孔和安装，底板 开 挖高程的确定， 参见附录A o 3 岩壁梁层开挖后应方便岩壁梁钢筋混凝土的施工，并保 证下层的开挖不会对岩壁梁造成损害。 4 . 0 . 2 岩壁梁部位的开挖应采用控制爆破技术，并遵守下列规 定 : 1 进行合理的分块。 2 应采用预留保护层的开挖方
8、法开挖，保护层宽度宜为 2 m-4 m. 3 中部主爆区与两侧预留保护层间宜先预裂，中部主爆区 推进 3 0 m后，两侧预留保护层岩壁开挖可跟进。 4 . 0 . 3 岩壁梁的斜面及保护层的开挖，根据岩石结构情况，可 采用水平孔及小药量光面爆破的方法，也可采用垂直边线打垂直 孔、 斜面打斜孔进行光面爆破。 施工 前应进行专门 爆破设计，并 通过爆破试验选定最佳爆破参数。 排炮孔深不宜超过 3 m ，参见 附录 Bo 4 . 0 . 4 岩壁梁部位预留保护层在开挖时，每排炮钻孔前应放出 开挖边线和斜面的拐角点， 放样误差不大于士 2 0 m m a 4 . 0 . 5 岩壁不宜欠挖，超挖不宜大于
9、 0 . 2 m,斜面与水平面夹角 的实际值与设计值相比宜偏小， 但不宜超过3 0。 4 . 0 . 6 在岩壁梁层开挖过程中，应进行爆破振动测试。 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 5 岩壁梁锚杆的施工 5 . 0 . 1 岩壁梁锚杆施工前，应完成下层周边预裂。岩壁梁锚杆 孔位测量放样应根据岩壁超欠挖情况进行计算确定，见附录 C o 5 . 0 . 2 岩壁梁锚杆宜先注浆后插锚杆，锚杆孔径宜大于锚杆直 径 2 0 m m-4 0 mmo 5 . 0 . 3 锚杆入岩深度应满足设计要求。 5 . 0 . 4 锚杆孔位误差，上、下不应大于 5 0 m m，左右不宜大于 l 0 0
10、m m;仰角锚杆孔深误差不应大于锚杆长度的 1 %,俯角锚杆 孔深应大于设计孔深， 超深 l 0 0 m m为宜;仰角锚杆与水平面形 成的夹角同设计值相比宜偏大，但不宜超过 3 0。 5 . 0 . 5 钻孔结束后应用高压水反复冲洗钻孔，直至出清水为止。 向 下倾斜的孔，用高压风把孔内积水吹干。所有不合格孔应做上 标记，并用砂浆回填。 5 . 0 . 6 锚杆的材质、直径及长度应符合设计要求，锚杆安装前 应调直，无油污和泥浆。 5 . 0 . 7 锚杆在锚 固长度内不应有接头。 5 . 0 . 8 锚杆安装时宜采用注浆机全孔注浆，锚杆插入后孔口溢 浆为合格。砂浆水灰比应根据设计和试验确定。 5
11、 . 0 . 9 锚杆安装好后，孔口宜用木楔把锚杆临时固定在钻孔中 间。锚杆施工完后三天内，不得敲击、碰撞、拉拔和悬挂重物。 5 . 0 . 1 0 岩壁梁受拉锚杆拉拔试验抽样在现场确定， 可按3 0 0根为 一批 ( 不足3 0 0 根应按一批)，每批抽查1 组一2 组，每组3 根， 砂浆龄期至少为 7 d .锚杆的拉拔力按 2 8 d龄期换算，应满足设计 要求。凡拉拔不合格的锚杆，应按 D LT 5 1 8 l 中有关规定处理。 5 . 0 . 1 1 岩壁梁开挖层的系统锚杆及喷混凝土应按设计要求施 工，在喷混凝土时，不应将混凝土喷在岩壁梁部位。 DL 1 T 5 1 9 8一2 0 0
12、4 6 岩壁梁混凝土的施工 6 . 0 . 1 岩壁梁混凝士应分段浇筑，分段长度以不大于 1 5 m 为宜。 缝面宜设键槽。 6 . 0 . 2 岩壁梁部位应清除松动岩块和残留的混凝土，岩面应冲 洗十净，不应有粉尘、油污等。 6 . 0 . 3 模板安装应按 D L / T 5 1 1 0执行。 6 . 0 . 4 钢筋制作和安装应按D L / T 5 1 6 9执行。 6 . 0 . 5 模板拉筋应焊在岩壁梁部位的系统锚杆或专门为固定模 板而设的短锚杆上，不应焊在岩壁梁锚杆上 6 . 0 . 6 岩壁梁上 预埋件应按设计埋设，轨道预埋件在模板调整 固定好后应逐块检查，满足轨道安装要求。穿过岩
13、壁梁的各种预 埋管路均应做好保护以防堵塞，预埋件均应做好记录。 6 . 0 . 7 岩壁梁中埋设的观测仪器及电缆在混凝土浇筑过程中应 有专人跟班监护，以防损坏。 6 . 0 . 8 岩壁梁混凝土浇筑宜采用吊罐或混凝土泵送入仓。每段 混凝浇筑应一次浇完。 6 . 0 . 9 岩壁梁混凝土宜用小直径插入式振捣器振捣，振捣时不 应对预埋件和埋设的观测仪器造成损坏和移位。 6 . 0 . 1 0 承重模板应在混凝土强度达到 7 0 %设计强度后拆除，跨 孔洞的底模应达到设计强度或经论证后拆模。 6 . 0 . 1 1 岩壁梁混凝土施工未提及的其他规定按 D L / T 5 1 4 4执 行。 6 .
14、0 . 1 2 岩壁梁混凝土浇完后， 轨道安装应在洞室围 岩变形趋于 稳定时进行，轨道二期混凝土应在轨道安好后浇筑。 6 . 0 . 1 3 岩壁梁混凝土达到设计强度后，才能进行下一层岩石开 挖 DL / T 5 19 8 一20 04 7 岩壁梁的保护和监测 7 . 0 . 1 下层岩石开挖前，应做好对 已浇岩壁梁混凝土表面的保 护，以防止损伤。 7 . 0 . 2 下层岩石开挖前，应控制岩壁梁混凝土质点的振动速度 不大于 1 0 0 n u n / s o 7 . 0 . 3 岩壁梁混凝土浇完后，及时对岩壁梁 内所埋设的各种观 测仪器测取初始读数，判定仪器是否正常，并定时进行观测，对 观测
15、资料进行分析整理，以判定围岩和岩壁梁的变形和稳定情 况 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 8 岩壁梁的荷载试验及观测 8 . 0 . 1 岩壁梁的荷载试验 目的是检验岩壁梁的承载能力和施工 质量，试验分静荷载和动荷载试验。 8 . 0 . 2 在岩壁荷载试验前应编制试验大纲。其内容包括静动荷 载等级、试验方法、岩壁梁观测断面及观测仪器布设、仪器警戒 控制值、数据记录及资料分析等。 8 . 0 . 3 岩壁梁的荷载试验与桥机的荷载试验同时进行，荷载的 等级可按桥机试验要求或设计要求执行。 8 . 0 . 4 试验前应对所埋设的观测仪器进行检查，确认仪器工作 正常。 8 . 0 .
16、5 岩壁梁进行荷载试验时观测人员与指挥人员和桥机操作 人员间应有可靠的通信联络。 8 . 0 . 6 岩壁梁荷载试验时的锚杆应力、位移及多点位移计等的 观测值达到或超过相应的警戒控制值时应停止试验，在查清原因 和采取措施后方可继续进行试验。 8 . 0 . 7 岩 壁梁 荷 载试 验期 间， 所 在洞 室 和相 邻洞 库不 得 进行 爆 破作业。 8 . 0 . 8 岩壁梁在荷载试验完后仍应定期进行观测，分析观测数 据，判断围岩及岩壁梁的变形情况，直至验收移交。 DL / T 51 98 一2 00 4 附录A ( 资料性附录) 岩壁梁层底板开挖高程的确定 在岩壁梁层岩体开挖完后，岩壁梁锚杆
17、A和锚杆 B 的孔位 到底板的高度必须满足台 车造孔和进行锚杆安装时必需的高 程， 如图 A . 1 所示，图中: A D 二 望 三 s m a, B D ， 二 兰全 s i n a2 设L为液压台车钻臂全长， L 】 为锚杆A设计长，几为锚杆 B设计长。当以下两条件均满足时: ( 1 ) L G A 刀， 且A D 3 L , o ( 2 ) L G B D ，且B D ) 姚 所选岩壁梁层底板开挖高程是适宜的 图 A. 1 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 附录B ( 资料性附录) 岩壁梁保护层开挖 B. 1 B . 2 “ 3 岩壁梁岩台保护层开挖布孔按图B . 1 选
18、取。 岩壁梁岩台垂直和斜孔岩爆按图B . 2 选取。 岩壁梁保护层开挖爆破参数按表 B . 1 选取。 7 0 8 0 9 0 1 1 0 上部一 SEfi?7W 垂直光 面 爆破 孔 姗n 斜 面 光 面 爆 破 孔 丁利汀乳刁熟到并习奸斗剑汁到红 舀盟篇 先 行 预 裂 图B. 1 岩壁梁岩台保护层 开挖布孔参考图 ( 单位:c m) 图B . 2 岩壁梁岩台垂直和斜孔 光面爆破示意图 ( 单位:c m) 表B . 1 岩壁梁保护层开挖爆破参数参考表 段别孔数 3 L i 单孔装药量 R v k g 胶 约 u 仪 】 11 撬0 3 5M S臀 m s ， 一 4 一 2 .5 一 1
19、. 6 一一 8 一 1 .6 一6 .4 M S ，一 4 一 2 .5 一一 8 一 1 .6 一6 .4 DL / T 51 98一20 04 表 B . 1( 续) 段别 孔数 弩 装药长度 m 单孔装药量 R VI M Ak g撒0 3 5A s *JA Rk g MS , 一 1 . 6 一 一6 .4 MS ， 4 一 2 5 一 一 8 一 6 . 4 MS ， 42 _ 51 . 6621 . 04 . 0 M S , ，一 2 . 51 . 6 一 一5 .0 M S 一 1 “ 一 一一 5 . 2 B . 4 岩壁梁岩台 保护层开挖的光爆孔单孔装药线密度根据已建 L 程
20、实例通常在 1 2 0 g / m -2 8 0 g / m范围，当岩石愈坚硬、完整性 愈好、光爆孔间距不变时，装药线密度可选较大值，反之选较小 值。 BS 岩壁梁岩台保护层开挖在靠近光爆孔的爆破孔可比其他爆 破孔适当减少装药量，可改变药卷直径或减少药卷数。 B . 6 底板上的光爆孔可加强孔底药包，孔底增加 1卷一2卷爆 破用药卷 。 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 附录C ( 规范性附录) 岩壁梁锚杆孔位的调整计算 C . 1 由于岩壁梁的岩壁在开挖时会出现局部 超挖和欠挖，因此 岩壁梁锚杆的 孔位应随岩面的 超欠挖而进行计算调整，如图 C . 1 所 示。 i因不同厂房、
21、洞室的宽度不 一 ，所以 保护层宽度宜 2 m-4 m，太小则削弱保护层的作用，F 会增加保 护层开挖的难度;太宽也无必要。中部主爆区与保护层间先行预 裂可减轻主爆区开挖时对岩壁的振动。 4 . 0 . 3 岩壁梁保护层及岩壁斜面的开挖可采用水平孔、小药量， 壁面采用隔孔装药光面爆破;也可采用垂直边线打垂直孔、斜面 打斜孔进行光面爆破的方法。是为了使岩壁及岩壁斜面开挖成型 好、爆破松动圈范围小。排炮孔深不宜超过 3 m是因为壁面炮孔 无法打在设计的铅直壁面上，均会有一外斜角:排炮孔深超过 3 m， 外斜角 造成的排炮超挖越大，故以 控制在3 m以内为宜口 4 . 0 . 4 岩壁梁保护层的壁面
22、及岩壁斜面的放线根据国内现场放 样手段及方法，将放样误差控制在士 2 0 m m内 是适宜的。 4 . 0 . 5 岩壁不宜欠挖，超挖应符合开挖规范要求。岩壁斜面与 水平面夹角的实际值与设计值相比宜偏小，是因为斜面放缓有利 于减小受拉锚杆的应力。不超过 3 “是为使锚杆的受力情况更接 近设计的计算条件。 4 . 0 . 6 本标准规定在岩壁梁部位开挖过程中应进行爆破振动测 试是为求出 爆破振动经验公式、K ( Q u s /R ) a中的K和a 值，以 便 在岩壁梁混凝土浇完后，在下层开挖时控制混凝土质点的振动速 度不大于 1 0 0 m m/ s 的要求。 式中: DL / T 5 1 9
23、8一 2 0 0 4 v质点震动速度，c m / s : Q爆破药量， 取最大一段装药量， k g ; R爆区药量分布的几何中心至防护日 标的距离， m; K , a与地质条件、岩石特性、爆破条件及爆破区与防 护 目标相对位置等有关的常数，由爆破试验确 定。 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 5 岩壁梁锚杆的施工 5 . 0 . 1 在 岩壁 梁锚杆 施工 前应完 成下层 周边 预裂 ，是为减 轻 下 层开挖时对岩壁梁的振动。岩壁梁锚杆孔位应随开挖面的超欠情 况进行调整，在附录 C中已有明确说明。 5 . 0 . 2 岩壁梁锚杆一般直径较大，为保证安装方便和锚杆周围 有足够的砂浆
24、握裹，孔径应大于杆径 2 0 m m 4 0 mmo 5 . 0 . 3 为确保锚杆的锚固 效果，锚固长度应从实际开挖后的岩 面算起。 5 . 0 . 4 锚杆孔位上、下偏差过大，会导致锚杆靠近岩壁处跑出 钢筋范围，因此，将上下误差限制在5 0 m m以内:而孔位左右的 误差无大的不利影响，与 水电水利地下工程锚喷支护施工规范 一致。仰角锚杆孔孔深误差以锚杆长度的 1 %来控制，以适应不 同级别的岩壁梁、不同的锚杆长度。而俯角锚 杆孔深一般以 超深 为好，超深为 1 0 0 mm，主要考虑俯角孔在钻孔后石屑石粉不可 能全部冲出孔外，超深部分为存积石屑石粉之用。而仰角锚杆孔 与水平面形成的夹角与
25、设计值相比宜偏大，宜偏大是有利于锚杆 承受拉力，夹角偏小时承受的剪力增大，不利于锚杆的运行。误 差不应大于3 。是为控制夹角不偏离设计值过大。 5 . 0 . 5 钻孔结束后用高压水反复冲洗是尽量冲去石屑、石粉清 洁孔壁。向下倾斜的孔，孔内会有积水，用高压风吹干。不合格 孔应在注锚杆砂浆时一 并注入砂浆填满。 5 . 0 . 7 锚杆在锚固长度内不得采用焊接，主要是难以保证质量 和难以检查。 5 . 0 . 8 采用全孔注浆可确保锚杆注浆饱满，豁结牢固。 注浆管 插至孔底，边注浆边徐徐拔出注浆管。 5 . 0 . 9 锚杆固定在钻孔中间可改善锚杆的受力。在砂浆终凝前 2 1 DL / T 5
26、1 9 8一 2 0 0 4 摇动锚杆会破坏砂浆与锚杆的豺结。 5 . 0 . 1 0 锚杆安装后有条件时可等砂浆至 2 8 d龄期后做拉拔试 验，在工期紧张时可与监理、设计协商提前做，但砂浆龄期至少 要 7 d ，此时锚杆的拉拔力应换算成 2 8 d龄期的抗拔力;应全部 满足设计要求。不合格锚杆可按 D L I F 5 1 8 1 水电水利水利工程 锚喷支 护施工规范中 有关规定处理。 5 . 0 . 1 1 岩壁梁部位不应喷混凝土， 以保证岩壁梁混凝土与岩面 的茹结。 DL / T 5 1 98 一2 00 4 6 岩壁梁混凝土的施工 6 . 0 . 2 岩壁梁区域岩面上的喷混凝土、松动岩
27、块、粉尘、油污 都会影响混凝土与岩面的豁结，应清除干净。 6 . 0 . 5 模板拉筋焊在岩壁梁 锚杆上会损伤锚杆。 6 . 0 . 6 控制岩壁梁上轨道预埋件偏差是为确保轨道安 装质量。 穿过岩壁梁的预埋管路做好管口保护是为防止混凝土施工时管路 被堵塞。 6 . 0 . 7 岩壁梁中埋设的观测仪器及电缆在混凝土浇筑时埋设人 员应跟班监督、维护，以防损坏。 6 . 0 . 8 由于岩壁梁内钢筋、锚杆较密，极难进行缝面处理，所 以每段混凝土应一次浇完。 6 . 0 . 9 岩壁梁因钢筋较密，所以浇混凝土时宜用小直径振捣器。 6 . 0 . 1 2 由于洞室围岩变形要到全部开挖完后才能基本稳定，因
28、 此轨道不能太早安装。但轨道可在混凝土浇完后放到岩壁梁上， 以方便安装。 DL / T 5 1 9 8一2 0 0 4 7 岩壁梁的保护和监测 7 . 0 . 1 因岩壁梁外侧要架设桥机电源线，且岩壁梁外侧可不进 行装饰，故在下一层开挖前应做好对岩壁梁侧面的保护。 7 . 0 . 2 为防止下一层开挖时因爆破振动速度过大而对岩壁梁混 凝土造成破坏，因此在岩壁梁层开挖时应进行 爆破振动试验，以 求出爆破振动经验公式v = K ( Q v s / R ) 0 中的K和a 值，以 便在岩壁 梁下一层开挖时，控制最大一响装药量，使爆破振速不大于 l o o mm / s ，或设计另提出的要求。 7 .
29、 0 . 3 定时进行观测，如发现变形或应力达到危险值，可考虑 对围岩和岩壁梁进行加固。或发现以下各层开挖时因爆破引起变 形或 应力的大幅增加，则应调整开 挖方法和爆破参数、 减少最大 一响装药量。 DL / T 5 1 9 8一 2 0 0 4 8 岩壁梁的荷载试验及观测 8 . 0 . 2 岩壁梁荷载试验前应根据设计要求和桥机荷载试验要求 编制岩壁梁试验大纲。 8 . 0 . 3 岩壁梁的荷载试验只能与桥机的荷载试验同步进行，荷 载等级应根据桥机试验要求与设计要求确定 8 . 0 . 4 试验前应检查、确定仪器是否正常以确保观测数据有效。 8 . 0 . 6 岩壁梁中锚杆应力、 位移等的警戒控制值是为防止试验 中超出控制值后可能会引起不良后果。 8 . 0 . 7 试验期间禁止所在洞室和相邻洞室的所有爆破作业，是 为防止爆破影响 测试的准确 8 . 0 . 8 试 验完 后 定期 进1 T 观 测， 分析 观 测结 果掌 握 变 化规 律以 防意外变化影响岩壁梁和厂房安危。