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1、抽水蓄能电站工程洞室支护监理控制措施1.1 一般要求a） 施工支护应配合开挖及时施作，确保施工安全。b） 选择支护方式时，应优先采用锚杆、喷射混凝土或锚喷联合作为临时支护。在软弱围岩中采用锚喷支护时，应根据地质条件结合辅助施工方法综合考虑。c） 对不同类别的围岩，应采用不同结构型式的施工支护。1） 类围岩支护时，宜采用喷混凝土、锚杆、钢筋格栅或钢拱架等联合支护形式。为防止塌方，必要时应实施超前锚杆、小导管或管棚支护；2） 类围岩可采用锚杆、挂网、喷混凝土或锚喷联合支护；3） 类围岩宜采用锚喷挂网的联合支护形式；4） 当地质条件差，围岩不稳定时，可采用构件支撑。d） 施工锚杆、喷射混凝土和构件支
2、撑时，应作好记录。1.2 锚杆施工锚杆支护是地下洞室支护的主要施工措施之一，工程量大，直接关系到开挖洞室围岩的安全和稳定。锚杆施工可采用锚杆台车或手风钻钻孔，锚杆在钢筋加工厂制作，人工安装锚杆，注浆采用锚杆注浆机进行。锚杆施工时应注意以下事项：a） 采用系统锚杆作为衬砌结构的一部分时，应符合设计要求和水工建筑物地下开挖工程施工技术规范有关规定。b） 锚杆安设作业应在初喷混凝土后及时进行。c） 锚杆施工的准备工作如下：1） 检查锚杆材料、类型、规格、质量以及性能是否与设计相符；2） 根据锚杆类型、规格及围岩情况选择钻孔机具；3） 采用砂浆锚杆时，应按设计要求截取杆体，并整直、除锈和除油；4） 采
3、用楔缝式锚杆时，应检查杆体长度，楔缝、模块、螺母与螺栓的尺寸和配合情况。d） 钻孔前应根据设计要求定出孔位，作出标记，孔位允许偏差为15mm。e） 钻孔应符合以下要求：1） 钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直；2） 水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm；其它型式钻杆孔径应符合设计要求。3） 钻孔深度应满足下列要求：水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为100mm；楔缝式锚杆孔深不应小于杆体有效长度，且不应大于杆体有效长度30mm；树脂锚杆和早强药包锚杆孔深应与杆体长度配合恰当。f） 普通水泥砂浆锚杆的施工要求如下：1） 砂浆配合比(质量比)应由试验确定，浆液稠度除应符合质量要求外，必须满足顶拱注浆工艺要
4、求并与注浆设备配套，一般水泥:砂:水宜为1:11.5: 0.30.4，砂的粒径不宜大干2mm。2）砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完。3） 灌浆作业应遵守以下规定：注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路；注浆管应插至距孔底510cm处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拨出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95。若锚杆插入时孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。4） 锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。g） 早强水泥砂浆锚杆的施工要求如下：早强水泥砂浆锚杆施工应遵守普通水泥砂浆锚杆施工规定；早强水泥砂浆锚杆采用硫铝酸盐早
5、强水泥并掺早强剂；注浆作业开始或中途停止超过30min时，应测定砂浆坍落度，其值小于10mm时，不得注入罐内使用。h） 楔缝锚杆(包括胀壳式锚杆)的施工要求如下：楔缝式锚杆安装前，应将杆体与部件(楔子、胀壳、托钣)组装好；锚杆插入钻孔时楔子不得偏斜或脱落，锚头必须楔紧，保证锚固可靠；安设杆体后应立即上好托钣，拧紧螺帽。锚杆施加预张拉力时，其拧紧力矩不应小于100Nm；打紧楔块时不得损坏丝扣；楔缝锚杆一昼夜后应再次紧固，以后还要定期检查，如发现有松弛情况，应再行紧固；楔缝式锚杆只能作为临时支护，如作为永久支护应补注水泥浆或水泥砂浆。i） 树脂锚杆的施工要求如下：安装前应检查树脂卷质量，变质者不得
6、使用；安装时用杆体将树脂卷送人孔底，用搅拌器搅拌树脂时应缓缓推进杆体，搅拌时间一般为30s。搅拌完毕后将孔口处杆件临时固定，15min后可安装托钣。j） 在有水地段，采用普通水泥砂浆锚杆时，如遇孔内流水，应在附近另行钻孔后再安设锚杆，亦可采用速凝早强药包锚杆或采用锚管锚杆向围岩压浆止水。k） 锚杆钻孔可采用一般凿岩机械，当在土层中钻孔时，宜采用干式排碴的回旋式钻机。注浆可采用风动牛角泵，也可使用挤压式注浆泵。l） 锚杆宜采用级钢筋制作，灌浆锚杆宜采用螺纹钢筋。1.3 喷射混凝土喷砼与锚杆支护是洞室开挖支护的两大支护措施。地下厂房洞室工程的喷混凝土应尽可能采用湿喷工艺施工，砼喷车按规范分层施喷，
7、保证施喷厚度。喷混凝土施工中应严格以下要求施工：a） 应根据对喷射混凝土的质量要求和作业条件的要求，以及现场的维修养护能力等选定喷射方式，同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限制程度。一般情况下应采用湿喷混凝土。b） 喷射混凝土、砂浆材料应符合下列要求：1） 水泥：应优先采用普通硅酸盐水泥，也可采用矿碴硅酸盐水泥；在软弱围岩中宜选用早强水泥。水泥标号不得低于M32.5，使用前应做强度复查试验。2） 速凝剂：必须采用质量合格的产品。应注意保管，不使其变质。使用前应做速凝效果试验，要求初凝不超过5min，终凝不超过10min。应根据水泥品种、水灰比等，通过试验确定速凝剂的最佳掺量，并应在使用时准确计量。3
8、） 砂：喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率一般为57，使用前应一律过筛。4） 骨料：采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm，钢纤维喷射混凝土的碎石粒径不应大于10mm，且级配良好。当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅。5） 水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。6） 采用钢纤维喷射混凝土时，其钢纤维可用普通碳素钢，其抗拉强度不得低于380MPa，且不得有油渍及明显的锈蚀。钢纤维直径宜为0.30.5mm，长度宜为2025mm，且不得大于25mm。钢纤维含量宜为混合料质量的36。钢纤维喷射混凝土强度等级不应低于
9、C20。c） 喷射混凝土配合比应通过试验选定，满足设计强度和喷射工艺的要求。也可参照下列数据选择：灰骨比 1:41:5骨料含砂率 4560水灰比 0.40.5应增大混凝土与岩石的粘结力和减少回弹，初喷时，水泥:砂:石应取1:2:(1.52)。软弱围岩条件下可考虑提高喷射混凝土强度等级或改用喷钢纤维混凝土。d） 混合料应拌和均匀，随拌随用，并采用强制搅拌机在短时间内完成，严禁受潮。e） 喷射混凝土的配合比及拌和均匀性每班检查不得少于两次。喷射混凝土材料计量，一般应以质量计算，其允许误差为：水泥与速凝剂各为2；砂与石料各为5。f） 喷射混凝土作业应符合下列要求：1） 在喷射混凝土之前，应用水或高压
10、风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。2） 喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时，应及时清除。3） 喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m。4） 一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不得小于4cm。5） 喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压气体、水清洗干净。岩面有较大凹洼时，应结合初喷予以找平。6） 回弹率应予控制，拱部不超过40，边墙不超过30，挂钢筋网后，回弹率限制可放宽5。应尽量采用经过验证的新技术，减少回弹率，回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。7） 喷射混凝土终
11、凝2h后，应喷水养护，养护时间一般不少于7d。g） 喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔，不得小于4h。h） 冬季施工时，喷射作业区的气温不应低于5。在结冰的层面上不得喷射混凝土。混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。混合料应提前运进洞内。i） 采用钢筋网喷射混凝土时，可在岩面喷射一层混凝土后再进行钢筋网的铺设，并在锚杆安设后进行。钢筋网的铺设应符合下列要求：1） 钢筋使用前应清除锈蚀；2） 钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm；3） 钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射混凝土时不得晃动。j） 采用钢架喷射混凝土时，钢架的型式、制作和
12、架设应符合下列要求：1） 钢架支撑可选用H型钢、工字钢、U型钢、钢轨、钢管或钢筋格栅等制作。钢架加工尺寸等应符合设计要求。2） 钢架支撑必须具有必要的强度和刚度，刚架的设计强度，应保证能单独承受24m高的松动岩柱重量，其形状应与开挖断面相适应。3） 支撑接头由螺栓连接牢靠，当作为衬砌骨架时，接头应焊接。4） 格栅钢架的主筋材料应采用级钢筋或级钢筋，直径不小于22mm，联系钢筋可根据具体情况选用。5） 钢架应按设计位置架设，钢架之间必须用纵向钢筋联接，拱脚必须放在牢固的基础上。钢架与围岩应尽量靠近，但应留 23cm间隙作混凝土保护层。当钢架和围岩之间的间隙过大时应设垫块。如钢架支撑作为衬砌混凝土
13、骨架时，应用预制混凝土背板或填块固定牢靠。6） 当钢架喷射混凝土作为永久性支护结构时，钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实。间隙过大时，可用钢楔或混凝土楔块顶紧，其点数单侧不得少于8个。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖。k） 有水地段喷射混凝土时应采取以下措施：1） 当涌水点不多时，用开缝摩擦锚杆进行导水处理后再喷射；当涌水范围大时，设树技状排水导管后再喷射；当涌水严重时，可设置泄水孔，边排水边喷射。2） 改变配合比，增加水泥用量。先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射。喷射时由远而近，逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点安设导管，将水引出，再在导管附近喷射。l） 砂
14、层地段喷射混凝土时应采取以下措施：1） 紧贴砂层铺挂细钢筋网，并用22mm环向钢筋压紧；2） 在正式喷射前应适当减小喷射机的工作气压，先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆，再喷射混凝土。m） 喷射混凝土施工配套机具应符合以下要求：1） 机具密封性能良好；2） 输送连续、均匀，允许输送的最大骨料粒径为25mm；3） 输送距离(干混合料)应满足使用要求；4） 输料管应具有良好的耐磨性能；5） 生产能力(干混合料)为35m3/h；6） 混合料的拌和应采用强制式搅拌机；7） 供水设施应保证喷头处的水压为0.150.2MPa。n） 喷射机使用过程中应遵守下列规定：1） 对喷射机应随时保养维修，使之经常处于
15、不漏气、不堵塞的良好工作状态。2） 喷射机的工作气压应控制在0.10.15MPa。可根据喷出料束情况适当调节气压。喷头处的水压应大于气压(干喷时水压应比气压高 0.050.1MPa左右)。3） 喷头与受喷面宜垂直，距离应与工作气压相适应，以0.61.2m为宜。有钢筋网时，喷射距离可小于0.6m，喷射角度可稍偏一些，喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上。4） 严格控制水灰比，喷到岩面上的混凝土应湿润光泽，粘塑性好，无干斑或滑移流淌现象。5） 控制喷层厚度，使其均匀，操作时喷头应不停且缓慢地作横向环形移动，循序渐进。6） 作业完成后，喷射机和输料管内的积料必须及时清除干净。7） 突然断水或断料时，喷头
16、应迅速移离喷射面，严禁用高压气体、水冲击尚未终凝的混凝土。8） 喷射作业人员必须穿戴安全防护用品。1.4 锚喷支护质量要求a） 喷射混凝土抗压强度检查应按下列要求进行：1） 洞室(2车道洞室)每10延米，至少在拱脚部和边墙各取一组试样，材料或配合比变更时另取一组，每组至少取三个试块进行抗压试验。2） 满足以下条件者为合格，否则为不合格：同批(指同一配合比)试块的抗压强度平均值，不低于设计强度或C20。任意一组试块抗压强度平均值，不得低于设计强度的80。同批试块为35组时，低于设计强度的试块组数不得多于1组；试块为616组时，不得多于2组；17组以上，不得多于总组数的15。3） 检查不合格时，应
17、查明原因并采取措施，可用加厚喷层或增设锚杆的办法予以补强。b） 喷层与围岩粘结情况的检查，可用锤敲击，如有空响应凿除喷层，洗净重喷。必要时应进行粘结力测试。c） 喷层厚度检查可分喷射过程和支护完成后两个阶段进行。喷射时可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝，纵、横向12m设一根，作施工控制用。支护完成后每10延米检查一个断面。每个断面拱、墙分别统计，全部检查孔处喷层厚度应有60以上不小于设计厚度，平均厚度不得小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的1/2。监理工程师拟采用无菱镜全站仪配合挖坑、预埋厚度标志等进行喷混凝土厚度检测。采用全站仪检测时，在施喷前先用无菱镜全站仪按一定桩号对洞室断面进行测量并
18、作出断面图，喷完后在相同桩号位置再进行断面测量，并绘制在喷混凝土前的断面图上，即可得出喷混凝土的实际厚度。d） 当发现喷混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水等情况时，应予修补，凿除喷层重喷或进行整治。e） 锚杆安设后每300根至少选择3根作为1组进行抗拔力试验，围岩条件或原材料变更时另作1组。同组锚杆28天的抗拔力平均值应满足设计要求；每根锚杆的抗拔力最低值不得小于设计值的90。当设计不要求作抗拔力试验时，可采取检测砂浆密室度的办法检查锚杆注浆质量。f） 锚喷支护施工时，一般应做以下几项施工记录：1） 锚喷支护施工记录；2） 喷射混凝土强度、厚度、外观尺寸，锚杆锚固力或抗拔力等项检查和试验的相应报告表记录；3） 按设计要求进行的监控量测记录；4） 在地质条件复杂地段应提供地质素描资料；5） 隐蔽工程报告表。