SEC纳潮取水工程暗挖隧洞施工方案.doc
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1、台山核电站SEC纳潮取水建构筑物工程暗挖隧洞施工方案一、编制依据1、台山核电厂SEC纳潮取水建构筑物工程施 工图设计(第一册、第四册);2、台山核电站SEC纳潮取水隧洞工程岩土工程地质勘测报告;3、相关会议拟定或宣布的各种规定和注意事项;4、由建设、设计单位提供的补遗、答疑等相关文献和资料;5、国家和行业颁布的合用于本工程的相关标准及规范;6、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2023; 水利水电工程施工组织设计规范SL303-2023; 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-94; 地基与基础工程施工质量及验收规范GB50330-2023; 地下工程防水技术规范GB50
2、108-2023; 爆破安全规程GB6722-2023; 工程测量规范GB50026-2023; 铁路隧洞工程施工质量验收规范7、其它相关规范及规程; 现行施工工艺技术水平、机械设备状况; 我单位数年暗挖隧洞工程的类似施工经验; 本工程经现场踏勘、考察所了解的实际情况;8、国家和行业颁布的合用于本工程的相关标准及规范;9、相关会议专家、业主、设计对方案提出的修改意见;10、本项目部在相同类型工程积累的施工经验。二、工程、地质、水文概况及平面布置取水隧洞位于台山核电场区内,由两条平行的隧洞组成(A1线、A2线),A1线A1K0+036.5A1K0+488.912(长452.412m), A2线A
3、2K0+036.5A2K0+478.570(长442.07m)。两洞中线间距为14.2m。进口紧临海域,与进水口构筑物相连,出口位于厂区内的“Y”形海水库,与出水口构筑物相连接,隧洞过水断面内径尺寸为R=1.6m的全圆隧洞。隧洞单向下坡,A1线坡度为0.441%,A2线坡度为0.451%。隧洞开挖根据新奥法原理采用钻爆法施工,全断面开挖,光面爆破开挖成型,喷射砼采用湿喷工艺,装载机配合汽车出碴,衬砌采用自行式全圆模板台车一次成型。1、合用范围隧洞A1线A1K0+037A1K0+488.912(长451.912m),隧洞A2线A2K0+037A2K0+478.570(长441.57m)。2、设计
4、概况(1)隧洞初期支护形式重要有锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢格栅等。(2)隧洞二次衬砌采用模筑钢筋混凝土浇筑。(3)隧洞支护参数见表1 “SEC纳潮取水隧洞支护参数表”。(4)隧洞围岩级别及初期支护形式见表2。(5)隧洞防水二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不小于P10。衬砌表面涂抹1.5mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料;全环设一层2mm厚PE防水板;纵向施工缝设立镀锌钢板止水带防水;环向施工缝设立中埋式钢边橡胶止水带;变形缝处全环设立中埋式钢边橡胶止水带、背贴式橡胶止水带;背水侧3cm内空隙采用聚硫密封胶填塞密实,其余空隙采用填缝料沥青木丝板填塞。变形缝间距50m。(6)衬砌背后回填注浆隧洞衬砌
5、过程中在隧洞顶部、防水板与衬砌之间预埋注浆孔,当衬砌混凝土强度达100%后,对预留注浆孔进行注浆,以保证衬砌背后密实,无空洞。表2-2-1 SEC纳潮取水隧洞支护参数表衬砌类型级级级级初期支护C25喷射砼施作位置及厚度(cm)拱墙:10拱墙:18拱墙:20拱墙:23钢筋网片钢筋规格6666施作部位拱部拱部拱墙拱墙网格间距(cm)2525252520202020锚杆锚杆规格22组合中空锚杆,锚垫板1501506mm施作部位拱部拱部拱部拱部长度(m)2222拱部间距(环向m纵向m)1.51.51.51.51.21.21.01.0边墙间距(环向m纵向m)/1.21.21.01.0毎环根数3.093.
6、097.837.83钢架钢架规格/130三脚钢架139三脚钢架156三脚钢架施作部位/拱墙拱墙拱墙纵向间距(m)/1.51.21.0 超前小导管小导管规格/外径42mm,壁厚3.5mm热扎无缝钢管长度(m)/4.23.53.5间距(环向cm纵向cm)/403004024030200毎环根数/131317预留变形量(cm)0248二次衬砌拱墙砼级别/厚度(cm)C40钢筋砼/30C40钢筋砼/30C40钢筋砼/30C40钢筋砼/30仰拱砼级别/厚度(cm)C40钢筋砼/35C40钢筋砼/35C40钢筋砼/35C40钢筋砼/35说明:1、拱墙分界以拱部140划分。表2-2-2 SEC纳潮取水隧洞初
7、支、衬砌支护类型表隧洞围岩级别衬砌类型起始里程终止里程长度(m)辅助措施A1线复合式衬砌A1K0+037A1K0+04811156三脚格栅钢架:1.0m/榀(拱墙);42超前小导管:L=3.5m,环向间距0.3m,纵向间距2m(1环/2榀)aa复合式衬砌A1K0+048A1K0+08436拱部系统锚杆bb复合式衬砌A1K0+084A1K0+14864拱部系统锚杆cc复合式衬砌A1K0+148A1K0+284136拱部系统锚杆IV复合式衬砌A1K0+284A1K0+35066139三脚格栅钢架:1.2m/榀(拱墙);42超前小导管:L=3.5m,环向间距0.4m,纵向间距2.4m(1环/2榀)b
8、b复合式衬砌A1K0+350A1K0+41565拱部系统锚杆aa复合式衬砌A1K0+415A1K0+46651拱部系统锚杆III复合式衬砌A1K0+466A1K0+488.91222.912130三脚格栅钢架:1.5m/榀(拱墙);42超前小导管:L=4.2m,环向间距0.4m,纵向间距3.0m(1环/2榀)A2线复合式衬砌A2K0+037A2K0+04912156三脚格栅钢架:1.0m/榀(拱墙);42超前小导管:L=3.5m,环向间距0.3m,纵向间距2m(1环/2榀)aa复合式衬砌A2K0+049A2K0+07526拱部系统锚杆bb复合式衬砌A2K0+075A2K0+13863拱部系统锚
9、杆cc复合式衬砌A2K0+138A2K0+277139拱部系统锚杆IV复合式衬砌A2K0+277A2K0+34366139三脚格栅钢架:1.2m/榀(拱墙);42超前小导管:L=3.5m,环向间距0.4m,纵向间距2.4m(1环/2榀)bb复合式衬砌A2K0+343A2K0+38643拱部系统锚杆aa复合式衬砌A2K0+386A2K0+45973拱部系统锚杆III复合式衬砌A2K0+459A2K0+478.5719.57130三脚格栅钢架:1.5m/榀(拱墙);42超前小导管:L=4.2m,环向间距0.4m,纵向间距3.0m(1环/2榀)3、地质情况隧洞进出口穿过第四系淤泥层、粗砂层、砾质粘性
10、土层,全风化花岗岩层、强风化及微风化花岗岩层。洞身穿过强风化微风化花岗岩层,局部较破碎。隧洞围岩分级见表3“SEC纳潮取水隧洞围岩基本分级”。 表2-3-1 SEC纳潮取水隧洞围岩基本分级围岩分级重要工程地质特性结构特性和完整状态围岩开挖后的稳定状态岩土分层欠压实稍压实人工填土,软塑可塑的海积成因黏性土及饱和状砂土、软土,残积土,地下水较丰富。黏性土呈松软状,饱水砂层呈松散稍密、中密状围岩极易坍塌变形,有水时土、砂常与一齐涌出,浅埋时易坍塌至地表1-27-0已风化成土状的岩石全风化带、强风化带,岩体破碎,具遇水软化崩解特点,含地下水。呈松散状结构,稍具粘结性围岩易坍塌,解决不妥会出现大坍塌,侧
11、壁经常小坍塌,浅埋时易出现地表下沉(陷)成坍塌至地表8-18-2花岗岩强风化带,呈小块状、碎石状,风化裂隙较发育,含地下水。呈块石、碎石状,镶嵌结构拱部无支护时可产生较大的坍塌,侧壁有时失去稳定8-2中档风化花岗岩、石英岩,节理裂隙发育,岩体较完整,属硬岩,地下水不丰富。呈块状、层状结构拱部无支护时可产生小坍塌,侧壁基本稳定,爆破震动过大易坍塌8-310-3微风化花岗岩,节理较发育,岩体较完整,属硬岩,地下水不丰富。呈块状、巨块状结构暴露时间长也许产生局部小坍塌,侧壁稳定,也许会发生岩爆现象8-4注:当级围岩为软质岩,裂隙较发育,地下水丰富,可适当减少围岩分级。表2-3-2 SEC纳潮取水隧洞
12、A1线投影围岩分类序号综合围岩分级里程长度(m)隧洞通过的岩土层1VIA1K0+000A1K0+02626隧顶穿过第四系粗砂层及微风化花岗岩层,洞身穿过第四系粗砂层、中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层,隧底穿过中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层2IIA1K0+026A1K0+263.15236.85隧洞全断面穿过微风化花岗岩层,局部较破碎3IVA1K0+263.15A1K0+336.3873.23隧顶、洞身、隧底穿过强风化微风化花岗岩,局部较破碎4IIA1K0+336.38A1K0+444.63108.25隧洞全断面穿过微风化花岗岩层,局部较破碎5IIIA1K0+444.63A1K0+469.90
13、25.27隧顶、洞身穿过强风化微风化花岗岩,隧底穿过微风化花岗岩层,局部较破碎6VIA1K0+469.90A1K0+484.3014.40隧顶穿过第四系粗砂层、中档风化微风化花岗岩层,洞身穿过中档风化微风化花岗岩层,隧底穿过微风化花岗岩层表2-3-3 SEC纳潮取水隧洞A2线投影围岩分类序号综合围岩分级里程长度(m)隧洞通过的岩土层1VIA2K0+000A2K0+02626隧顶穿过第四系粗砂层及微风化花岗岩层,洞身穿过第四系粗砂层、中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层,隧底穿过中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层2IIA2K0+026A2K0+248.79222.79隧洞全断面穿过微风化花岗岩层,局部
14、较破碎3IVA2K0+248.79A2K0+323.0074.21隧顶、洞身、隧底穿过强风化微风化花岗岩,局部较破碎4IIA2K0+323.00A2K0+427.62104.62隧洞全断面穿过微风化花岗岩层,局部较破碎5IIIA2K0+427.62A2K0+456.5828.96隧顶、洞身穿过强风化微风化花岗岩,隧底穿过微风化花岗岩层,局部较破碎6VIA2K0+456.58A2K0+47114.42隧顶穿过第四系粗砂层、中档风化微风化花岗岩层,洞身穿过中档风化微风化花岗岩层,隧底穿过微风化花岗岩层4、水文概况隧洞长度较短,穿越山体地势陡竣,无较大冲沟,地表水不发育,有数条很小的自然沟渠,晴天无
15、水流。隧洞出口穿越核电厂区的排洪沟,排洪沟内长年有流水,水量不大,隧洞进口紧临海域。隧洞所在区域地下水重要为赋存于上覆松散土层中的孔隙水以及基岩裂隙水,松散土层的孔隙水重要赋存于坡脚地带的坡残积层的孔隙中,类型为潜水。地下水位上部受大气降水影响大,呈季节性变化,水力坡度较大;受地形影响,下部地形相对较缓,水力坡度亦较缓;基岩裂隙水重要贮存于浅部基岩风化带中,向深部随着风化限度的减弱水量减少,微风化带基本为弱微透水层。岩体中节理裂隙的发育限度及连通性变化较大,地下水的运移特点有较大差异,强风化带节理裂隙很发育,呈网状,节理裂隙的连通性较好,岩石的组织结构被破坏,呈半岩半土状,其透水性质近于松散土
16、层,地下水的赋存和运移特点也接近于松散土层孔隙水,为弱透水层;中档风化岩体的节理裂隙发育,裂隙面的闭合度一般,局部范围内可构成互连通的脉状含水系统,中档风化岩体属弱透水层,微风化新鲜岩体节理裂隙较发育不发育,裂隙面多呈闭合状,节理裂隙的连通性差,属弱透水微透水层。个别节理密集带或构造破碎带连通性好,构成导水通道。据调查,区内裂隙潜水常以下降泉的形式出露于沟谷,泉水流量0.0141.18 l/s。枯季地下迳流模数M一般0.85.7l/skm2,其富水限度属于弱至中档。据调查资料显示基岩裂隙潜水与基岩岩性和含水介质有关。隧洞所在区域的地下水位多位于强风化带中,局部位于覆盖层下部或深埋于中微风化岩体
17、中,受地形条件影响水位变化很大,不具有统一的地下水位。地下水接受大气降水及丘坡高处的基岩裂隙水的补给,旱季又为谷地地表水的补给源之一;覆盖于第四系之下的基岩裂隙水,与松散岩类裂隙水之间没有一个完整的隔水层,水力联系密切,重要接受大气降水和上层松散岩类裂隙水的越流补给。基岩裂隙水在运移过程中又可补给地表水和松散岩土孔隙水。地下水重要补给来源有以下几方面:降雨渗入补给、海水渗入补给及基岩裂隙水的侧向补给。其迳流形式以水平循环为主,地下水的迳流方向重要依地势由高往低迳流,水力坡度与地形条件有关。 地下水的排泄以渗入大海为主,部分消耗于蒸发(含植物蒸发)。临近海域地段,受到海水涨潮、落潮的影响。地下水
18、对混凝土结构微腐蚀性;对混凝土结构中的钢筋微腐蚀性;在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性;在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性。建议海域及附近腐蚀性按海水考虑,山体地段腐蚀性建议按地下水考虑。5、不良地质山坡上分布零星孤石,直径一般13m,部分大的孤石处在基岩裸露的陡坡上,稳定性较差,构成危岩,施工过程中要引起注意。隧洞进口紧临海域,进口隧洞与地连墙连接处为海陆分界点,有淤泥、流砂等不良地质,容易引起拥水、拥泥等危险,出口要穿越厂区排洪沟,要防止海水和厂区排洪沟内水沿基岩裂隙涌入隧洞内。工程地理位置、平面布置如图2-1、2-2所示。大襟岛岛马峰山SEC纳潮取水工程出水口
19、台山核电站SEC纳潮取水工程进水口A1线A2线取水隧洞图 2-1 SEC纳潮取水工程地理位置示意图图 2-2 SEC纳潮取水工程平面总体布置图三、资源配置2、劳动力配置各施工阶段班组作业人员配备根据施工现场实际情况作具体调整,但需以满足现场正常施工进度为前提条件,重要作业人员配备见表4-2-1:表4-2-1 重要作业人员配备表序 号工 种数 量备 注1、挖机司机 2洞门施工2、装载车司机4隧洞出碴、上料3、汽车司机10运送土石方4、爆破工10隧洞爆破、装药5、开挖工25隧洞钻孔6、喷浆、混凝土工12初期支护及二次衬砌混凝土7、钢筋工23初期支护及二次衬砌钢筋制作、安装8、修理工12机械设备维修
20、9、电 工5隧洞施工用电10、管路工6隧洞施工用水11、勤杂工6隧洞抽排水、供风水电、现场文明施工12、项目管理人员20项目安全、质量、进度、文明施工、后勤保障等全面管理3、重要施工机械设备配置机械设备配备,遵守以下原则: 优选精良、先进、适合本工程的最佳施工机械设备,合理进行匹配,使工程施工形成快速施工能力。 根据工期及工程量,使机械设备能力大于进度计划指标能力,有足够的设备储备。 同类机械设备尽也许采用同厂家设备,以便于维修、配件供应和通用互换,保证机械使用率。 保证各种机械设备手续合法、齐全。重要机械设备配备见表4-3-1:表4-3-1 重要施工机械设备计划表序 号名 称规格、型号数 量
21、备 注1、分体式钻机YQ100B1台超前地质预报钻孔2、空压机W920/72台隧洞钻爆、开挖3、发电机500KV2台施工现场供电(应急)5、自卸汽车2631k/646辆运 碴6、气腿式风钻YT-2815台隧洞爆破打孔7、混凝土运送车CZL5240GLY3辆运送混凝土8、电动空压机20m3台供 风9、电焊机BX3156台钢筋加工10、钢筋弯曲机GW401台钢筋加工11、钢筋切断机CQ401台钢筋加工12、钢筋调直机GT4-101台钢筋加工13、混凝土搅拌机HZS301套14、装载机WA320-32台15、洒水汽车EQ1132F81辆16、潜水泵QY100-45-2.26台17、污水泵2台18、抽
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