2015年畢業(yè)設(shè)計巖錨梁施組設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　學(xué)院建筑工程學(xué)院</b></p><p>　　專業(yè)工程管理(建二學(xué)位) </p><p><b>　　年級2013級</b></p><p><b>　　姓名徐習(xí)帥</b>

2、</p><p><b>　　指導(dǎo)教師李明超</b></p><p>　　2015 年 6 月 10 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　題目：贊比亞卡里巴水電站擴(kuò)機(jī)廠房巖錨梁施工組織設(shè)計</p><p><b>　　學(xué)生姓名

3、徐習(xí)帥</b></p><p>　　學(xué)院名稱建筑工程學(xué)院</p><p>　　專業(yè)工程管理(建二學(xué)位) </p><p>　　學(xué)號 3013205372 </p><p><b>　　指導(dǎo)教師李明超</b></p><p><b>　　職稱教授</

4、b></p><p>　　一、原始依據(jù)（包括設(shè)計或論文的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境、工作目的等。）</p><p>　　卡里巴水電站位于非洲贊比亞和津巴布韋兩國交界的贊比西河中游的卡里巴峽谷內(nèi)，位于贊比西河和喀輔埃河交匯處上游40km，距首都盧薩卡192km的南方省Siavonga地區(qū)。</p><p>　　水電站大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高128m，壩頂

5、長617m，頂寬13m，最大底寬24m，長高比接近5，最大寬高比為0.1875。壩址區(qū)系由前寒武紀(jì)巖石組成。整個河床、左岸及右岸下部三分之二高度以下均為變質(zhì)黑云母片麻巖，表面有灰色與白色相間條紋，葉理呈現(xiàn)折曲。河床中巖石露頭質(zhì)地堅硬，有細(xì)裂隙，兩岸巖石侵蝕深度達(dá)4.5～6m，易受風(fēng)化。右岸上部為堅硬的褐色石英巖，裂隙發(fā)育，夾有風(fēng)化的黑云母片麻巖侵入體，偉晶花崗巖呈脈狀出現(xiàn)。片麻巖中幾乎全是黑云母透鏡體，由于分布不廣，對地下工程不致有重大

6、影響。</p><p>　　卡里巴擴(kuò)機(jī)項目為EPC項目，承包方負(fù)責(zé)工程設(shè)計、設(shè)備采購、施工建設(shè)，直到工程建成運行并整體交付給業(yè)主方。工程項目包括2×18萬千瓦水電設(shè)備、附屬設(shè)備和變電站的設(shè)計、建造、供應(yīng)、運輸和試驗及維修等，現(xiàn)已于2014年初投入運行。從引水系統(tǒng)到發(fā)電廠房再到尾水系統(tǒng)，然后還有輸變電系統(tǒng)，內(nèi)容齊全，規(guī)模較大如同再建一個新的發(fā)電廠。擴(kuò)建工程總體平面布置如圖1所示，三維模型如圖2所示。<

7、;/p><p>　　圖1 卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)項目總體平面布置圖</p><p>　　圖2 卡里巴擴(kuò)機(jī)項目地下廠房三維模型</p><p>　　在卡里巴擴(kuò)機(jī)工程項目施工過程中，往往需要面對以下關(guān)鍵問題：如何針對不同部位選擇合理的開挖方式；如何保證地下洞室的安全穩(wěn)定；如何能盡可能多的增加工作面以加快施工進(jìn)度而不至于相互干擾；擴(kuò)建廠房如何在不影響僅40米之外的老廠房運行的情況下施

8、工等。因此，優(yōu)化施工工序和施工工藝此時顯得格外重要，本設(shè)計結(jié)合卡里巴水電站擴(kuò)機(jī)項目廠房巖錨梁施工開展施工組織設(shè)計，主要設(shè)計內(nèi)容為施工機(jī)械配套方案、支護(hù)方式和巖錨梁施工工藝。</p><p><b>　　二、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　DL/T5198-2004. 水利水電工程巖壁梁施工規(guī)程[S]. 2004.</p><p>　　DL

9、/T 5099-1999. 水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范[S]. 1999.</p><p>　　SL303-2004. 水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范[S]. 2004.</p><p>　　中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院. 贊比亞卡里巴北岸水電站擴(kuò)機(jī)工程詳細(xì)設(shè)計報告（工程地質(zhì)）[R]. 2008.</p><p>　　中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計院. 贊

10、比亞卡里巴北岸水電站擴(kuò)機(jī)工程地下廠房巖錨吊車梁施工級承載試驗技術(shù)要求[R]. 2010.</p><p>　　水利水電力部水利水電建設(shè)總局. 水利水電工程施工組織設(shè)計手冊-第2卷：施工技術(shù)[M]. 北京：中國水利水電出版社，2003.</p><p>　　楊述仁，周文鐸. 地下水電站廠房設(shè)計[M]. 北京: 中國水利水電出版社，1998.</p><p>　　李洪濤

11、. 大型地下廠房施工程序及開挖方法研究[D]. 武漢：武漢大學(xué)，2004.</p><p>　　唐柏林. 糯扎渡水電站地下廠房洞室群施工順序研究[D]. 成都：四川大學(xué)，2006.</p><p>　　馬洪琪，周宇，和孫文，等. 中國水利水電地下工程施工[M]. 北京：中國水利水電出版社，2011.</p><p>　　黨林才，侯靖，吳世勇，等. 中國水電地下工程建

12、設(shè)與關(guān)鍵技術(shù)[M]. 北京：中國水利水電出版社，2012.</p><p>　　張黔，李寶成，李建英. 江口電站地下廠房巖壁吊車梁臺座開挖施工技術(shù)[J]. 四川水力發(fā)電，2003，22（1）：36-42.</p><p>　　陳雷，逄立輝，賈志剛，等. 地下廠房巖錨吊車梁錨桿設(shè)計探析[J]. 東北水利水電，2011，01：9-10,18.</p><p>　　Che

13、n Ming, Lu Wenbo, Yi Changping. Blasting vibration criterion for a rock-anchored beam in an underground powerhouse [J].In Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research 2007 22(1

14、):69-79.</p><p>　　Barla G., Fava A.R., Peri G. Design and Construction of the Venaus Powerhouse Cavern in Calcschists. Geomechanics and Tunnelling, 2008, 1(5): 399–406.</p><p>　　三、設(shè)計（研究）內(nèi)容和要求（包括

15、設(shè)計或研究內(nèi)容、主要指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對學(xué)生提出具體要求。）</p><p><b>　　1、研究內(nèi)容：</b></p><p>　　確定廠房巖錨梁開挖施工程序，合理布置開挖分層、采用不同的施工機(jī)械配套方案，確保巖錨梁開挖的質(zhì)量滿足設(shè)計要求；</p><p>　　選擇合理的支護(hù)方式，確定注漿錨桿的技術(shù)參數(shù)；</p>&

16、lt;p>　　設(shè)計合理的模板支撐方案和鋼筋安裝順序，結(jié)合實際確定巖錨梁混凝土施工的組織設(shè)計。</p><p><b>　　2、要求：</b></p><p>　?、儆⑽奈墨I(xiàn)翻譯1篇；</p><p>　?、谠O(shè)計論文1篇（不少于3萬字）；</p><p>　?、廴朇AD工程圖紙2張。</p><

17、p><b>　　指導(dǎo)教師（簽字）</b></p><p><b>　　年月日</b></p><p>　　審題小組組長（簽字）</p><p><b>　　年月日</b></p><p>　　天津大學(xué)本科生畢業(yè)論文開題報告</p><p><

18、b>　　摘要</b></p><p>　　巖錨梁施工是一項復(fù)雜且重要的工作，如何實現(xiàn)科學(xué)的施工組織、合理的資源配置和進(jìn)度安排，進(jìn)行施工方案優(yōu)化，是工程人員關(guān)心的問題。結(jié)合卡里巴水電站擴(kuò)機(jī)項目廠房巖錨梁施工開展施工組織設(shè)計，本設(shè)計主要內(nèi)容為施工機(jī)械配套方案、支護(hù)方式和巖錨梁施工工藝，具體工作如下：</p><p>　?。?）依據(jù)組織設(shè)計資料，綜合考慮各種因素的影響，通過現(xiàn)場

19、的多次試驗確定了基本施工方案和多種對比方案及其相關(guān)的參數(shù)。</p><p>　?。?）根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)條件，確定合理的巖臺開挖技術(shù)方案，以保證對現(xiàn)有廠房機(jī)組的擾動在可控范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）通過現(xiàn)場多次試驗，確定長錨桿施工方案，進(jìn)而比較并擇優(yōu)確定合理的灌漿方案。</p><p>　?。?）根據(jù)施工現(xiàn)場情況，確定合理的鋼筋模板安裝順序和加固方案，進(jìn)一步選

20、擇合理的混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞：卡里巴擴(kuò)機(jī)項目；巖壁吊車梁；巖臺開挖；巖體支護(hù)措施；混凝土澆筑</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The construction of rock anchored beam is a very complex and important wor

21、k. What arouses our engineers’ great attention is how to realize a scientific organization of the construction, a reasonable allocation of resources and scheduling, and how to achieve optimization for construction projec

22、t. This design is carried out based on the rock anchored beam construction of the Kariba North Bank Extension PowerStation, and it mainly describes the construction machinery matching scheme, rock mass supp</p>&l

23、t;p>　　(1) Determine the basic construction plans and a variety of comparative program and its associated parameters, by a comprehensive analysis of the site basic information and many other factors.</p><p&g

24、t;　　(2) Determine a reasonable Rock Bench Excavation Technology program to ensure disturbance to the existing generator units within control, according to the actual geological conditions.</p><p>　　(3)Determ

25、ine the long bolt construction program, compare and preferred to determine a reasonable grouting program, through several site tests.</p><p>　　(4) According to the construction site conditions, determine a r

26、easonable installation sequence and reinforcement program of the reinforcing steel bar and formwork, further choose the right concrete pouring and conservation programs.</p><p>　　Key words:Kariba North Bank

27、Extension Project;Rock anchored beam;Rock mass supporting measures; Concrete pouring</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景及意義</p><p>　　在大型水利工程建設(shè)中，廠房往往是影響整個工程進(jìn)度的關(guān)鍵，也就是說廠房施

28、工處于施工計劃的關(guān)鍵線路上。廠房的施工包括開挖支護(hù)澆筑等土建工作，還包括水輪機(jī)層以及發(fā)電機(jī)層等大型部件的吊裝維護(hù)試運行等。對于大型部件比如發(fā)電機(jī)定子以及轉(zhuǎn)子等的吊裝通常我們會采用橋機(jī)吊裝的方式進(jìn)行，那么橋機(jī)的軌道梁的施工也就直接影響了一個廠房后續(xù)工作。</p><p>　　吊車梁的形式有很多種，有從發(fā)電機(jī)層設(shè)混凝土立柱直接現(xiàn)澆至橋機(jī)軌道高程的一般巖臺梁，也有本文所研究的巖壁吊車梁（下稱“巖錨梁”）。巖錨梁是一項從

29、挪威引進(jìn)的技術(shù)，涵蓋了開挖爆破和混凝土澆筑等方面的各種工藝，技術(shù)運用程度高，施工難度大。目前該技術(shù)在我國正在逐步完善并且已經(jīng)被廣泛運用于各個水利工程建設(shè)中，比如國內(nèi)知名的溪洛渡水電站、官地水電站、瀑布溝水電站以及小浪底水電站等。作者參與的贊比亞卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)項目也是采用這種工藝，并于2014年底投入運行，目前狀況良好。</p><p>　　巖錨梁的核心理念就是利用特殊形式的錨桿將梁體與巖體緊密結(jié)合起來，并利用巖體

30、的自身承載能力以抵消梁體所承受的荷載并實現(xiàn)穩(wěn)定。不同于傳統(tǒng)的巖臺梁和其他結(jié)構(gòu)的梁體的是，它能夠減小廠房洞室的跨度從而減少工程量。地下廠房開挖到一定高度以后即可進(jìn)行巖錨梁施工，而不是等整個洞室全部開挖完成后再施作，這樣就可以為下一步的施工創(chuàng)造了十分有利的條件爭取了更多的時間，整個主廠房的施工工期就得以縮短，直接產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.2工程概況及巖錨梁研究現(xiàn)狀</p><p

31、>　　卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程位于贊比亞和津巴布韋兩國交界的贊比西河上，在贊比亞首都盧薩卡以南197公里贊、津邊境卡里巴峽谷內(nèi)?？ɡ锇退畮斓乃Y源由贊比亞和津巴布韋兩國共享，按水域面積排名為世界第四大水庫，按庫容排名則是世界第一大水庫?？ɡ锇捅卑端娬局饕Y(jié)構(gòu)物有128米高的混凝土雙曲拱壩、進(jìn)水口、引水洞、地下廠房、尾水洞、地面主變壓器和開關(guān)站等?？ɡ锇捅卑端娬緮U(kuò)機(jī)工程是在原有水電站的基礎(chǔ)上擴(kuò)建兩臺180MW的發(fā)電機(jī)組并擴(kuò)建相應(yīng)的引水

32、洞、廠房、尾水洞及進(jìn)出水口。擴(kuò)建廠房的尺寸為51.9m*27.8m*56.4m（長*寬*高），巖錨梁巖臺開挖寬度為1m，巖臺斜面高程在EL388.7~EL390.43，長度2m，與垂直方向夾角為30度，巖錨梁砼頂部高程為EL391.85，在廠房上下游中間位置分別布置有母線室和控制室，將巖錨梁分為四段，巖錨梁頂部與洞室混凝土頂部高程相同。</p><p>　　圖1-1 贊比亞卡里巴地下廠房開挖斷面圖</p&g

33、t;<p>　　圖1-2廠房巖錨梁錨桿布置圖</p><p>　　我國對于巖錨梁的施工正處于完善推廣階段，對此也逐步形成了自己的一整套較為成熟的技術(shù)規(guī)范[1~4]，這對于類似工程的設(shè)計和施工也起到了很好的指導(dǎo)作用。隨著我國對于水利等基礎(chǔ)建設(shè)的力度逐漸加大，巖錨梁技術(shù)成功運用于一大批水電站，為類似工程積累了大量的寶貴經(jīng)驗。參與建設(shè)的各個單位諸如中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院、水利水電力部水利水電建

34、設(shè)總局等積極對施工經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)和研究，并取得了相關(guān)的研究成果[5~7]。而施工參建人員對巖錨梁施工的研究成果也是貫穿巖錨梁施工的整個過程，包括地下廠房的設(shè)計[8]、地下廠房施工順序[9~13]、巖錨梁的開挖技術(shù)[14~15]、錨桿設(shè)計[16]、混凝土施工等[17~18]。</p><p>　　綜觀國內(nèi)外巖錨梁的施工研究現(xiàn)狀，巖錨梁使得廠房的施工程序多樣化，能縮短廠房的關(guān)鍵線路，提高現(xiàn)場資源的使用效率，對施工方案的

35、設(shè)計和優(yōu)化有很大的幫助，因此巖錨梁在地下廠房中的運用是一個趨勢，是會在未來水利建設(shè)中經(jīng)常使用的一項工藝。</p><p><b>　　1.3主要研究內(nèi)容</b></p><p>　　巖錨梁施工是一項綜合性技術(shù)，內(nèi)容涉及土建施工的各項工作。從開挖爆破到梁體的系統(tǒng)支護(hù)，從錨桿施工到混凝土澆筑，再到混凝土成型保護(hù)等。根據(jù)現(xiàn)場情況確定開挖爆破方案，針對巖石地質(zhì)條件并經(jīng)過多次現(xiàn)

36、場試驗確定錨桿安裝及注漿參數(shù)，結(jié)合實際確定合理的巖錨梁混凝土施工方案，并根據(jù)后續(xù)的開挖特點研究確定可行的混凝土養(yǎng)護(hù)及外觀保護(hù)方案。</p><p>　　本文共分為七個章節(jié)，主要內(nèi)容如下：第一章為緒論，主要是綜述相關(guān)研究背景、意義、工程的概況和目前研究現(xiàn)狀等，指出本文的主要研究內(nèi)容；第二章主要講地下廠房巖錨吊車梁基礎(chǔ)開挖技術(shù),針對巖臺的較高的質(zhì)量要求提出切實可行的開挖方案；第三章講巖錨吊車梁錨固施工，從錨桿的造孔到

37、安裝注漿，這直接關(guān)系到梁體成型后的承重能力；第四章是巖錨梁澆筑前需要安裝埋設(shè)的監(jiān)測儀器及施工技術(shù)要求；第五章敘述混凝土澆筑施工；第六章講混凝土的成型外觀保護(hù)；第七章為結(jié)束語，綜述了本文的主要研究成果，同時也提出了一些不足之處，有待進(jìn)一步地研究。</p><p>　　第二章卡里巴地下廠房巖錨梁巖臺開挖技術(shù)</p><p>　　2.1開挖施工方案選擇</p><p>　

38、　在確定巖錨梁開挖施工方案前，應(yīng)先結(jié)合地下廠房的開挖措施的特點，合理安排施工程序，確保廠房洞室群的整體穩(wěn)定，此時合理的開挖分層顯得尤為重要：既要考慮現(xiàn)場施工設(shè)備的性能和能力及其他工作面的干擾，又有確保巖錨梁巖臺的最終成型質(zhì)量。這樣不僅能夠加快地下廠房的整體施工進(jìn)度，又可以確保巖錨梁施工不受其它因素約束。作為一個水電站項目，地下廠房施工一直是施工進(jìn)度計劃上的關(guān)鍵線路，而巖錨吊車梁施工又是廠房前期工作的重中之重，因為只有巖錨梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)

39、到設(shè)計要求后，才能進(jìn)行后續(xù)的開挖。而一個巖錨吊車梁的施工成功與否，首先需要考慮的就是巖臺的開挖。</p><p>　　根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范，巖錨梁巖臺開挖不允許欠挖，超挖量應(yīng)小于10cm，殘孔率應(yīng)不小于90%，開挖后的巖臺斜面角度偏差小于1°。這就要求開挖的精確性，所以巖錨吊車梁的施工前應(yīng)采用主爆區(qū)預(yù)裂后預(yù)留保護(hù)層的方法分層開挖，然后巖臺采用人工鉆孔的方式進(jìn)行。廠房中間的拉槽爆破可采用液壓D7鉆機(jī)垂直鉆孔、

40、臺階爆破方式。而巖臺頂部的水平保護(hù)層、巖臺的上下直墻和斜面開挖鉆孔方法、保護(hù)層厚度和爆破參數(shù)等都應(yīng)通過現(xiàn)場多次試驗后分析確定。巖錨吊車梁保護(hù)層開挖必須采用光面爆破技術(shù)，采取密集鉆孔、隔孔裝藥、多周期、短進(jìn)尺的方式，嚴(yán)格控制每個循環(huán)的起爆藥量以使得爆破引起的圍巖松動及超欠挖滿足設(shè)計要求。為減少廠房下層開挖對巖錨梁振動的影響，在梁體混凝土澆筑前，應(yīng)提前對下層邊墻進(jìn)行預(yù)裂爆破。</p><p>　　2.2 開挖施工步驟

41、</p><p>　　卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)地下廠房開挖可以按高程分為四層，大致分為巖錨梁以上（EL392以上）、巖錨梁施工區(qū)域（EL392~EL382）、發(fā)電機(jī)層（EL382~371）及發(fā)電機(jī)層以下（EL371以下）四層。</p><p>　　結(jié)合現(xiàn)場施工需要，主爆區(qū)施工也需要根據(jù)高程分為四層進(jìn)行，即：</p><p>　　第一層：EL.392 ～ EL.389.5；&l

42、t;/p><p>　　第二層：EL.389.5～EL.387；</p><p>　　第三層：EL.387 ～ EL.384.5；</p><p>　　第四層：EL.384.5 ～ EL.382。</p><p>　　巖錨梁開挖施工的大致順序為：</p><p>　　第一步：主爆區(qū)先行預(yù)裂后利用D7液壓鉆機(jī)進(jìn)行分層梯段爆破，

43、上下游預(yù)留厚度為3米的保護(hù)層?？紤]到爆破時不能夠影響原有廠房的正常運行，爆破采用的最大單響藥量必須進(jìn)行控制。</p><p>　　主爆區(qū)的第一、二層爆破與出渣應(yīng)該循環(huán)連續(xù)進(jìn)行，同時系統(tǒng)錨桿及監(jiān)控儀器等安裝需要及時跟進(jìn)。</p><p>　　第二步：接上一步之后，對EL387以上的保護(hù)層（①區(qū)）進(jìn)行人工鉆爆，同時清理石渣。</p><p>　　第三步：如上述第一第二步

44、，先對EL384.5~EL387之間的主爆區(qū)進(jìn)行D7液壓鉆機(jī)鉆爆出渣以后對該區(qū)間的保護(hù)層（②區(qū)）進(jìn)行鉆爆，清運EL384.5以上的全部渣體，并用反鏟平整場地。</p><p>　　第四步：在平整后的場地上搭設(shè)施工樣架，測量控制鉆孔孔位及角度，對巖臺三角體保護(hù)層（③區(qū)）進(jìn)行開挖鉆爆，清理石渣。</p><p>　　第五步：在第四層EL382~EL384.5之間的主爆區(qū)鉆爆出渣后，對上下游的保

45、護(hù)層（④區(qū)）人工開挖并清除EL382以上的全部渣體。隨后對場地進(jìn)行平整，為后續(xù)的巖錨梁錨桿鉆孔安裝及混凝土施工搭設(shè)施工平臺提供條件。廠房巖錨吊車梁開挖順序見圖2-1：</p><p>　　圖2-1廠房巖錨梁巖臺開挖順序圖</p><p>　　2.3 爆破設(shè)計及施工</p><p>　　2.3.1 鉆孔設(shè)備及鉆孔孔徑的選擇</p><p>　　

46、針對上述的施工方案，本設(shè)計的開挖分為兩種：一種是主爆區(qū)的拉槽爆破，另一種是保護(hù)層的人工剝離。因此采用的鉆具擬采用鉆桿直徑為76毫米阿特拉斯D7液壓鉆機(jī)進(jìn)行拉槽爆破，而上下游的保護(hù)層和巖錨梁巖臺斜面則采用鉆桿直徑為42毫米手持風(fēng)動鉆機(jī)。</p><p>　　2.3.2爆破設(shè)計及施工</p><p>　　（一）拉槽施工（EL.392 ～ EL.382）</p><p>

47、　　根據(jù)現(xiàn)場詳細(xì)工程地質(zhì)報告及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，主爆區(qū)的爆破作業(yè)先進(jìn)行預(yù)裂爆破然后進(jìn)行臺階式鉆爆。預(yù)裂孔應(yīng)嚴(yán)格按照爆破試驗確定的參數(shù)沿預(yù)留的保護(hù)層邊線鉆孔后裝藥。（預(yù)裂孔孔距為80厘米，孔深10米。裝藥的平均線裝密度取500g/m，最大單響藥量為5千克，采用直徑為32毫米藥卷。間歇不耦合形式填充裝藥，單孔單響，孔間采用25毫秒的繼爆管連接。）預(yù)裂爆破完成后，進(jìn)行主爆區(qū)的臺階式開挖，主爆孔采用間排距為1.8m×1.8m，孔深為單根鉆

48、桿（即2.8米）。由于業(yè)主提出在距離擴(kuò)建廠房的爆破點最近的機(jī)組附近振動幅度不能超過1厘米，經(jīng)過多次的試驗后確定，主爆區(qū)的最大單響藥量為7.5千克，裝藥結(jié)構(gòu)為單孔單響的連續(xù)不耦合形式，孔間采用25毫秒與40毫秒的兩種繼爆管連接。</p><p>　?。ǘ賲^(qū)、②區(qū)和④區(qū)施工</p><p>　　根據(jù)施工設(shè)計的分層，保護(hù)層開挖的孔深分別為5米和2.5米。光面爆破孔間距為50厘米，采用直徑為1

49、8厘米的藥卷連續(xù)不耦合裝藥，線裝藥密度取250g/m，利用10g/m的導(dǎo)爆索連接。主爆區(qū)的空間距取1m×1m，單位耗藥量取0.6kg/m³，采用直徑為32厘米的藥卷連續(xù)不耦合裝藥，孔間用40毫秒的繼爆管連接。同樣，為了控制爆破振動速度，爆破最大單響藥量不超過7.5千克。</p><p><b>　?。ㄈ蹍^(qū)施工</b></p><p>　　對巖臺

50、三角區(qū)的保護(hù)層的開挖，上下游垂直面的光爆孔在鉆孔完成后及時封口保護(hù)。斜面光爆孔造孔需要搭設(shè)樣架，同時測量跟進(jìn)以保證準(zhǔn)確性。手風(fēng)鉆沿樣架鉆孔，每個光爆孔都采用導(dǎo)向管進(jìn)行施工，并且為了保證鉆桿的居中，在每個導(dǎo)向管的上口處都加了對中夾片。巖錨梁③區(qū)施工順序：EL392以上邊墻欠挖處理→①區(qū)和③區(qū)垂直光爆孔鑿孔→①區(qū)和②區(qū)開挖→地質(zhì)素描及基巖面驗收→EL392以上邊墻系統(tǒng)錨桿及噴混凝土支護(hù)→EL388.7（巖臺下拐點）以下鎖口錨桿及角鋼防護(hù)施工

51、→EL388.7以下邊墻系統(tǒng)錨桿及噴混凝土支護(hù)→③區(qū)斜面光爆孔鉆孔樣架搭設(shè)→③區(qū)斜面光爆孔鉆孔→③區(qū)裝藥爆破。</p><p>　　表2-1 巖錨梁巖臺③區(qū)爆破參數(shù)表</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)場爆破試驗和類似工程的相關(guān)參數(shù)，③區(qū)內(nèi)垂直光爆孔采用直徑為18mm的藥卷，連續(xù)不耦合裝藥，用10g/m導(dǎo)爆索連接；斜面光爆孔內(nèi)采用直徑為32mm的藥卷，裝藥結(jié)構(gòu)為10g/m導(dǎo)爆索連接、間歇不耦合裝藥

52、，封堵長度20cm。在斜光面孔裝藥時，由于現(xiàn)場沒有竹片，采用8#鐵絲代替，將藥卷和導(dǎo)爆索用膠帶綁扎在8#鐵絲上緩慢的推入孔內(nèi)，孔口封堵采用浸泡濕潤后的廢紙片。爆破最大單響藥量為7.5Kg，采用25ms的繼爆管延時。爆破網(wǎng)絡(luò)圖及裝藥結(jié)構(gòu)見圖2-2。</p><p>　　圖2-2 ③區(qū)典型爆破網(wǎng)絡(luò)及裝藥結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.4 開挖后期處理</p><p>　

53、　巖臺開挖完成后，應(yīng)立即進(jìn)行的是測量確定是否存在超欠挖。若與施工圖所示的開挖尺寸、高程和開挖線等有偏差，應(yīng)立即進(jìn)項附加開挖且不允許爆破，也就是說只能手工操作。</p><p>　　巖錨吊車梁開挖保護(hù)，巖錨吊車梁開挖完成后，為防止應(yīng)力釋放產(chǎn)生層面松弛而導(dǎo)致掉塊，對已開挖出來的巖錨梁上下部位的系統(tǒng)支護(hù)要及時跟上，特別是EL391.75m、EL391.00m、EL388.70m的三排錨桿在開挖后24小時內(nèi)實施完畢。在不

54、良地質(zhì)洞段可采用L=2.0m的Φ25錨桿，間排距1.5m×1.5m進(jìn)行支護(hù)或由施工單位、設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場具體情況確定支護(hù)方式，且應(yīng)在5天內(nèi)完成。</p><p>　　巖錨吊車梁部位斷層及節(jié)理裂隙的處理,對于巖錨吊車梁部位出露的斷層及節(jié)理裂隙，應(yīng)由設(shè)計單位根據(jù)其走向和傾向提出處理意見，在出露位置附近適當(dāng)增加淺層鎖口錨桿，在吊車梁混凝土澆筑前，須將表面斷層泥和松動巖塊、巖屑清除干凈，斷層應(yīng)回填，裂隙應(yīng)加固處理。

55、</p><p><b>　　2.5質(zhì)量控制</b></p><p>　?。?）爆破殘孔率：Ⅰ、Ⅱ類圍巖不小于90%；Ⅲ類圍巖不小于60%。</p><p>　?。?）超欠挖：梁體巖壁應(yīng)嚴(yán)格控制超挖，最大超挖值應(yīng)小于15cm，不允許出現(xiàn)欠挖現(xiàn)象；在巖錨吊車梁下拐點附近應(yīng)嚴(yán)格控制超挖，不大于10cm。</p><p>　　

56、（3）超挖處理：若巖錨吊車梁及其附近區(qū)域超挖值小于15cm，不必進(jìn)行特殊處理，與梁體混凝土一起澆筑。但當(dāng)巖錨梁或其附近區(qū)域巖體超挖值大于15cm，應(yīng)及時通知設(shè)計單位，設(shè)計單位根據(jù)開挖情況提出處理措施后進(jìn)行處理。</p><p>　?。?）斜面角度偏差：巖錨吊車梁巖臺斜面修整后，應(yīng)盡量達(dá)到設(shè)計角度，角度偏差控制在±1°以內(nèi)。</p><p>　?。?）圍巖爆破松動范圍控制

57、措施：巖錨吊車梁基礎(chǔ)開挖時，應(yīng)預(yù)留一定厚度的保護(hù)層，然后使用光面或預(yù)裂爆破，并用人工撬除，以確保圍巖爆破松動范圍在Ⅱ類以上圍巖應(yīng)小于30cm，Ⅲ類圍巖應(yīng)小于40cm，Ⅳ類圍巖應(yīng)小于60cm。</p><p><b>　　2.6 爆破監(jiān)測</b></p><p>　　由于卡里巴項目是機(jī)組擴(kuò)建項目，業(yè)主提出爆破施工作業(yè)不能影響原有機(jī)組的正常運行，要求在距離爆破點最近的機(jī)組

58、旁設(shè)置監(jiān)測點，并要求質(zhì)點振動速度不能超過1cm/s。我們根據(jù)前蘇聯(lián)M.A薩道夫斯基經(jīng)驗關(guān)系式作為峰值質(zhì)點震動速度衰減規(guī)律的回歸方程：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：V—峰值質(zhì)點震動速度，cm/s；Q—單響最大藥量，kg；R—爆心距，m；K，α—回歸系數(shù)。</p><p>　　由上式我們可以爆破點的最大

59、單響藥量，由此指導(dǎo)現(xiàn)場施工并實施實時監(jiān)測，再形成表格后上報業(yè)主。附表是廠房爆破時所測得的數(shù)據(jù)。</p><p>　　本工程在巖錨梁巖臺開挖過程中，在參考同類工程的爆破經(jīng)驗的前提下，通過施工現(xiàn)場實際的爆破試驗取得了比較合理的爆破參數(shù)，從而使巖錨梁巖臺爆破在安全、快速的情況下進(jìn)行。實踐證明該方案是可行的，巖錨梁錨臺開挖完成后，光面孔殘孔率可以達(dá)到95%以上，殘孔無裂紋，實測巖臺面平均超挖值為11cm，爆破效果較好，達(dá)

60、到了預(yù)期結(jié)果。</p><p>　　第三章巖錨吊車梁錨桿施工方案設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計中巖錨梁的每個截面含4根錨桿，2根受拉錨桿、1根受壓錨桿和1根系統(tǒng)錨桿。受拉錨桿采用Φ32，L=9m，入巖7m（入巖1m范圍涂抹瀝青），間距100cm；受壓錨桿采用Φ32，L=6m，入巖4.6m，間距100cm；系統(tǒng)錨桿采用Φ25，L=8m，入巖7.8m，間距200cm。巖錨梁錨桿施工布置圖見附

61、圖一。</p><p>　　3.1鉆孔工作平臺搭設(shè)</p><p>　　考慮到現(xiàn)場施工條件以及現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備,最終確定采用100B型高壓風(fēng)動沖擊鉆機(jī)。工作平臺的搭設(shè)基本要求首先要符合100B鉆機(jī)鉆孔的條件，其次考慮到后期巖錨梁混凝土澆筑能起到支撐模板的作用。</p><p>　?。ㄒ唬┠_手架基礎(chǔ)：結(jié)合現(xiàn)場鋼管（6米）長度和巖錨梁下拐點高程EL388.7,腳手架的基礎(chǔ)高

62、程應(yīng)控制在EL382.7，所以要求廠房目前底板爆破后降低到EL382.7高程。為了避免在鉆孔過程中架子管的下移或者傾斜，影響鉆孔精確度，應(yīng)在高程EL382.7架子管底部基礎(chǔ)面上鋪墊馬道板，用以支撐腳手架。</p><p>　　（二）腳手架搭設(shè)：腳手架是鉆機(jī)造孔的基礎(chǔ)支撐部位，也是后期巖錨梁混凝土澆筑模板支撐部位，要求其搭設(shè)要有足夠的承重能力及較強(qiáng)的穩(wěn)定性。腳手架立桿搭設(shè)分五排，前三排間距44cm，后兩排間距90c

63、m，每層高差75cm，縱橫向設(shè)立剪刀撐，并利用巖錨梁下拐點以下原有系統(tǒng)錨桿用直徑為12毫米的圓鋼焊接固定最里排的立桿，以確保腳手架具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。</p><p>　?。ㄈ┗A(chǔ)腳手架最頂層需要測量先放出水平高程，然后鋪設(shè)兩道槽鋼，間距3米，目的是放置和移動鉆機(jī)平臺。采用調(diào)節(jié)托撐槽鋼，精確調(diào)整至控制高程后形成平行于廠房中心線的鉆機(jī)滑動軌道。</p><p><b>　　3.2

64、錨桿造孔</b></p><p>　　實際安裝后錨桿的孔位和角度直接影響到錨桿能否達(dá)到設(shè)計要求從而承受各種應(yīng)力。由于開挖后巖錨梁巖壁不可避免的存在由于各種原因造成的不平整，所以每根錨桿的空口位置都需要計算后測量放線以確保所有的錨桿伸入梁內(nèi)的相對位置和角度保持不變。因此在實際造孔時，要根據(jù)鉆機(jī)的高度和鉆桿的長度，搭設(shè)合理的移動臺放在由槽鋼組成的滑動軌道上，確保鉆孔均在一個水平面上，這樣更有利于鉆孔的連續(xù)

65、作業(yè)。</p><p>　　各錨桿實際孔位必須以錨桿的設(shè)計角度和實際超、欠量，按三角函數(shù)關(guān)系求出每根錨桿在實際開挖輪廓線上的位置（也可采用其他方式確定），施工放樣中采用全站儀紅外線激光定位技術(shù)。視巖面開挖情況經(jīng)計算調(diào)整后確定巖壁梁錨桿的孔位，如圖3.1所示：</p><p>　　圖3-1巖錨梁受拉錨桿超欠挖部位調(diào)整計算示意圖</p><p>　　巖錨吊車梁巖壁理論上

66、不得有欠挖，圖3.1中的欠挖區(qū)主要指局部少量欠挖而可不予處理的情況，計算后應(yīng)調(diào)整的孔位高程點。</p><p>　?。╝）欠挖區(qū)：A點為設(shè)計錨桿孔位，AB為水平欠挖長度。A1點為實際放點位置，是A點高程點垂直下移A1B長度后在在巖面上的位置。</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　（b）超挖區(qū)：A點為設(shè)計錨桿孔位，

67、AB為水平超挖長度。A2點為實際放點位置，是A點高程點垂直上移A2B長度后在巖面上的位置。</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　同理，在超挖情況下巖壁梁部位斜面巖臺上的錨桿長度也按上述方法確定。</p><p>　　如圖3.2所示，A點為設(shè)計錨桿孔位，AB為A點水平超挖長度。C點為實際放點位置，是A點在巖面高程點

68、垂直下移CD長度后在巖面上的位置。</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　圖3-2 巖錨梁斜面超挖部位高程點調(diào)整示意圖</p><p>　　3.3錨桿造孔注意事項</p><p>　　錨桿實際入巖深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求，偏差不能小于±10mm，如果現(xiàn)場地質(zhì)條件較差，那么根據(jù)實際情況受拉

69、錨桿的入巖長度可以適當(dāng)加深。在造孔的同時，要隨時檢查錨桿孔是否順直，這也是錨桿能否順利插入孔位的關(guān)鍵。常用的簡便做法是用特制的木質(zhì)直角三角尺掛垂球線來及時檢驗和糾正。如圖3-3所示，根據(jù)設(shè)計要求調(diào)節(jié)鉆桿角度，使垂球線與直角邊重合，此時即為所需角度。</p><p>　　圖3-3 巖錨梁錨桿角度控制示意圖</p><p>　　由于三角尺僅為模擬一種特定類型的錨桿角度，因此當(dāng)需要另一角度的錨桿

70、孔時需要更換相應(yīng)的三角尺。</p><p>　　受拉錨桿垂直、水平向角度偏差均應(yīng)小于±2°，受壓錨桿垂直、水平向均應(yīng)小于±3°，并且不允許兩根桿相交的現(xiàn)象，錨桿不能偏出混凝土外。錨桿孔位上下位移偏差不應(yīng)大于30mm，左右偏差不應(yīng)大于50mm。</p><p>　　確定平臺尺寸要本著移動方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點。另外，一定要和腳手架及槽鋼結(jié)構(gòu)尺寸吻合。鉆機(jī)

71、的固定在測量放線的前提下確定鉆機(jī)角度，固定鉆機(jī)一定要牢靠，避免造孔過程中角度發(fā)生變化。鉆機(jī)孔對準(zhǔn)錨桿孔位后固定鉆機(jī)平臺。當(dāng)一個孔結(jié)束后，拆除固定鉆機(jī)平臺的支撐架子管，利用滑輪和槽鋼軌道進(jìn)行移動，確定下一個鉆孔孔位。</p><p>　　3.4 錨桿注漿與安裝</p><p>　　本設(shè)計中巖錨梁錨桿采用通長粘結(jié)型普通水泥砂漿錨桿，關(guān)于錨桿的施工方法較多，主要分“先注漿后插錨桿”和“先插錨桿后

72、注漿”兩種。在錨桿安裝注漿之前，通常我們需要進(jìn)行根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行模擬錨桿注漿試驗，試驗也根據(jù)“先注漿”和“后注漿”兩種展開。試驗大致如下：選取本設(shè)計長9米、直徑為32毫米的螺紋鋼錨桿6根，選用管徑為78mm的鋼管6根模擬錨桿孔。搭設(shè)簡易支架使得鋼管成25°，然后其中3根采用“先注漿后插錨桿”的方式用不同的配合比的M20砂漿，另外3根則采用“先插錨桿后注漿”的方式用不同配合比的M20砂漿注漿。待砂漿達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，經(jīng)無損檢測

73、，水泥砂漿配合比為0.4：1：1，砂漿稠度為5～7cm，采用“先注漿后插錨桿”的錨桿注漿密實度≥95％，滿足錨桿注漿密實度≥95％要求;按1m段長橫向切開的斷面注漿密實飽滿，能達(dá)到設(shè)計要求。</p><p>　　通過上述試驗決定采用“先注漿后插錨桿”的施工工藝，采用M20水泥砂漿，配合比為0.4：1：1，稠度5~7cm，施工必須嚴(yán)格按照此執(zhí)行。錨桿應(yīng)采用通長鋼筋，除端部外，梁體內(nèi)的任何鋼筋不得與錨桿鋼筋點焊連接。

74、在錨桿注漿前用高壓風(fēng)沖洗錨桿孔，注漿后需用棉紗或牛皮紙封口。</p><p>　　3.5錨桿拉拔試驗監(jiān)測</p><p>　　錨桿施工屬于隱蔽工程項目，施工質(zhì)量難以檢查，巖錨吊車梁部位錨桿除應(yīng)滿足抗拔力設(shè)計要求外，還必須做砂漿密實度檢測，檢測率為100%。砂漿應(yīng)取試塊進(jìn)行試驗，每批砂漿取2~3組，每組3塊。</p><p>　　每有300根錨桿應(yīng)抽樣1組，每組錨桿不

75、得少于3根。受拉錨桿最小抗拔力不得小于200KN，受壓錨桿最小抗拔力不得小于150KN。對于抗拔力不符合要求的部位，需要增加錨桿予以補(bǔ)強(qiáng)。注漿密實度不得小于90％。</p><p><b>　　第四章監(jiān)測儀器</b></p><p><b>　　4.1監(jiān)測項目</b></p><p>　　監(jiān)測儀器的檢查、調(diào)試、率定、安裝及

76、測報等均應(yīng)遵照卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程的引水發(fā)電系統(tǒng)安全監(jiān)測相關(guān)技術(shù)要求中的規(guī)定。監(jiān)測項目包括錨桿應(yīng)力分布及變化規(guī)律、梁體混凝土與圍巖結(jié)合面的開合度與加載時間的變化規(guī)律；巖臺與混凝土接觸面的應(yīng)力變化規(guī)律；梁內(nèi)鋼筋應(yīng)力值及變化規(guī)律；梁內(nèi)混凝土應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律等。</p><p>　　4.2 儀器埋設(shè)及施工技術(shù)要求</p><p><b>　?。ㄒ唬﹥x器埋設(shè)準(zhǔn)備</b><

77、/p><p>　　儀器埋設(shè)前，要對土建施工工程進(jìn)行檢查。檢查埋設(shè)所需的儀器、零部件、配套件及相應(yīng)材料是否齊備，并對儀器進(jìn)行檢查和率定，并對儀器、電纜進(jìn)行編號。安裝前后分別測量儀器，讀取每次的初始值，并填寫在儀器埋設(shè)記錄表內(nèi)。</p><p><b>　?。ǘ╁^桿應(yīng)力監(jiān)測</b></p><p>　　按監(jiān)測設(shè)計布置圖上的設(shè)計位置安裝錨桿應(yīng)力計。監(jiān)測

78、錨桿與支護(hù)錨桿同步安裝，直徑與設(shè)計錨桿相同，鉆孔直徑φ110mm，深度按照設(shè)計支護(hù)錨桿長度確定，鉆孔中心線要直，孔斜偏差不大于±2°</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求在指定監(jiān)測點位置截斷錨桿，用錐螺紋將錨桿應(yīng)立即與錨桿連接，連接后強(qiáng)度不得低于錨桿強(qiáng)度，然后按照設(shè)計預(yù)埋在指定位置并作好編號標(biāo)記，錨桿應(yīng)力計隨錨桿施工進(jìn)行安裝埋設(shè)。對于下傾錨桿，先將水泥砂漿灌入孔內(nèi)，然后將連接儀器錨桿緩慢插入孔內(nèi)，

79、并進(jìn)行輕微振動，直至預(yù)定深度。測讀儀器讀數(shù)，確定錨桿應(yīng)力計埋入正常工作后進(jìn)行封孔；對于上傾錨桿，先將連接儀器的錨桿安裝固定在孔內(nèi)，并預(yù)設(shè)灌漿管和排氣管，排氣管深入孔底，封閉孔口，然后進(jìn)行回填灌漿，直至灌滿排氣管回漿為止。安裝完成灌漿固化前應(yīng)防止周圍巖體振動和外露端的人為擾動。</p><p>　　(三) 鋼筋應(yīng)力監(jiān)測</p><p>　　按監(jiān)測設(shè)計布置圖上的位置埋設(shè)鋼筋應(yīng)力計。隨巖錨吊車梁

80、施工按設(shè)計測點安裝埋設(shè)鋼筋應(yīng)力計，鋼筋與鋼筋應(yīng)力計的連接方式采用錐螺紋等強(qiáng)連接。埋入混凝土前，應(yīng)檢查鋼筋計表面是否干凈，以保證鋼筋計埋入后和混凝土結(jié)合良好；混凝土澆筑以小型振搗器或人工振搗密實，切忌振搗碰到儀器；鋼筋接頭采用雙面搭接焊接，其接頭應(yīng)距鋼筋應(yīng)力計不小于1.5m。</p><p>　?。ㄋ模╀摻罨炷翍?yīng)力應(yīng)變監(jiān)測</p><p>　　按照監(jiān)測儀器布置圖在指定位置埋設(shè)應(yīng)變計組，并在

81、周圍安裝無應(yīng)力計。首先將應(yīng)變計組固定在支座及支桿上，然后通過支座定向桿安裝固定在測點位置，并嚴(yán)格控制應(yīng)變計的方位，其角度安裝誤差不得超過±1°。注意儀器定位、定向應(yīng)牢固可靠。裝好應(yīng)變計組的同時在距離應(yīng)變計組1.0m處埋設(shè)無應(yīng)力計并在無應(yīng)力計筒內(nèi)周圍填滿混凝土，采取人工振搗，隨混凝土澆筑施工將儀器埋設(shè)在巖錨吊車梁內(nèi)。</p><p>　　（五）吊車梁與巖壁間接觸縫開合度及壓力的監(jiān)測</p&

82、gt;<p>　　測縫計的埋設(shè)：吊車梁施工前，按設(shè)計測點位置鉆孔預(yù)埋測縫計支座和套筒。鉆直徑為110毫米深度為1米的孔，在孔內(nèi)填上略多于一半的水泥砂漿，然后把儀器的支座和套筒放入孔內(nèi)，使套筒的筒口與基巖面齊平，隨后用紗布等材料塞滿套筒周圍空隙，套筒的螺紋口涂上黃油后裝好筒蓋。并且測縫計應(yīng)在梁體鋼筋籠綁扎前安裝好，引出電纜。待吊車梁混凝土澆至儀器埋設(shè)位置時，打開套筒蓋，取出填塞物，旋上測縫計，然后向筒內(nèi)充填黃油（可加棉紗），

83、護(hù)筒口用無紡布綁扎封堵，通過測縫計讀數(shù)調(diào)治其自由端至相應(yīng)施測量程的物理量程，并進(jìn)行固定后，回填混凝土隨施工澆筑將其置與其中。</p><p>　　板式應(yīng)力計的埋設(shè)：吊車梁施工前，按設(shè)計測點位置在巖壁上開槽，開槽的尺寸稍大于儀器的自身，槽底回填M30水泥砂漿，槽面與周圍的巖壁保持齊平，將儀器壓入槽底使得儀器和槽的底面緊密接觸，儀器埋設(shè)角度誤差不超過正負(fù)1度，位置誤差應(yīng)小于2厘米；板式應(yīng)力計應(yīng)該在梁體倉號準(zhǔn)備的同時安

84、裝完畢并引出線纜，然后澆入混凝土。值得提出特別注意的是澆筑過程中，儀器周圍的混凝土應(yīng)采用直徑小于8cm的骨料，混凝土下料口應(yīng)遠(yuǎn)離儀器1.5m以上；儀器周圍的混凝土應(yīng)人工振搗密實，振搗器與儀器距離大于1.0m；為了使儀器和混凝土接觸的更加緊密，在混凝土達(dá)到初凝狀態(tài)時，再次擠壓儀器的尾管向混凝土內(nèi)。</p><p>　　錨桿應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、混凝土應(yīng)力應(yīng)變、混凝土與巖壁間的開合度和混凝土溫度監(jiān)測。以上各項監(jiān)測須結(jié)合巖錨

85、吊車梁加載試驗進(jìn)行。儀器安裝完成后的觀測周期不應(yīng)大于5小時，每次觀測后記錄其儀器讀數(shù)，直到測出混凝土的最高溫度值。接下來的一個星期內(nèi)觀測周期可以調(diào)整為每天讀數(shù)一次，確認(rèn)觀測儀器的初始值后，日常觀測的周期應(yīng)每周至少一次。巖錨吊車梁試驗在加載前并隨分級加載（包括卸載回零）進(jìn)行觀測。承載試驗完成后繼續(xù)至儀器讀數(shù)穩(wěn)定。</p><p>　　第五章巖錨梁混凝土施工</p><p>　　卡里巴項目地下

86、廠房的長寬高分別為51.9m×27.8m×56.4m，巖錨梁巖臺的寬度為1m，巖臺斜面高程在EL388.7~EL390.43，長度2m，與垂直方向夾角為30度，巖錨梁砼頂部高程為EL391.85，在廠房上下游中間位置分別布置有母線室和控制室，將巖錨梁分為四段，巖錨梁頂部與洞室砼頂部高程相同。</p><p><b>　　5.1 主要工程量</b></p>&

87、lt;p>　　由于受廠房上游母線室和下游控制室的影響，廠房上下游巖錨梁均被分為兩段，其中：上下游右側(cè)段長度為17.15m、上下游左側(cè)段長度為20.05m。</p><p>　　一期混凝土主要為巖錨梁的梁體結(jié)構(gòu)、混凝土量較大，頂面寬度為2.4m、梁體高度為3.15m，梁體橫斷面面積為5.5㎡，即5.5m³/m，右側(cè)單根梁的混凝土量為98m³、左側(cè)單根梁的混凝土量為110.3m³（

88、分為兩倉，每倉只有55m³），共計410m³。采用二級配混凝土，設(shè)計強(qiáng)度為30MPa。</p><p>　　二期混凝土主要為橋機(jī)軌道地腳螺栓安裝以后的混凝土澆筑、混凝土寬度1.0m、厚度為10cm，右側(cè)單根梁的混凝土量為2.6m³、左側(cè)單根梁的混凝土量為3m³。采用一級配混凝土，設(shè)計強(qiáng)度為30MPa。</p><p>　　表5-1廠房巖錨梁分倉工程量

89、表</p><p>　　5.2 巖錨梁混凝土施工順序</p><p>　　本設(shè)計中，廠房巖錨梁倉號采取跳倉澆筑的方式從老廠房側(cè)開始施工。</p><p>　　巖錨梁單倉施工工藝流程見圖5-1：</p><p>　　圖5-1 廠房巖錨梁砼施工工藝流程圖</p><p>　　5.3混凝土模板及支撐方案</p>

90、<p>　　本文第三章提到在實施錨桿施工時搭設(shè)的施工平臺，已考慮到后期砼澆筑所使用個承重排架，此時只需在此基礎(chǔ)上加固即可。撤除用于鉆孔的槽鋼滑軌后滿鋪馬道板作為澆筑作業(yè)平臺，選用表面平整干凈的膠合板作為梁體的底模及側(cè)模，然后均勻布置5cm×8cm和7cm×14cm的方木作為模板背帶利用特制三腳架及作業(yè)平臺支撐模板，對于有埋件的位置還需要埋設(shè)一次性模板，使用調(diào)節(jié)托和拉筋調(diào)節(jié)至設(shè)計位置后加固。模板需要高出混凝

91、土頂面大概10cm左右以便于澆筑完成后對混凝土的保水養(yǎng)護(hù)。</p><p><b>　　5.4 鋼筋施工</b></p><p>　　鋼筋作業(yè)施工要嚴(yán)格按照《水工混凝土施工規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，各種規(guī)格均應(yīng)符合設(shè)計圖紙的規(guī)定。鋼筋表面應(yīng)潔凈，使用之前必須清潔表面油漬、漆污及浮銹等雜質(zhì)。鋼筋的接頭應(yīng)優(yōu)先采用閃光對頭焊接，其次采用電弧焊。為確保巖壁吊車梁的施工質(zhì)量，梁內(nèi)鋼筋

92、除注明者外，一律采用焊接接頭。而鋼筋直徑不大于28mm的焊接接頭，適宜采用搭接焊的方式連接。鋼筋長度過長的情況，考慮加工及運輸方便，允許切斷，但鋼筋接頭不應(yīng)在一個斷面需要分散布置，滿足設(shè)計要求，配置在“同一個斷面內(nèi)”的受力鋼筋，其接頭的截面面積的百分率應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　焊接接頭：在構(gòu)件中不宜超過50%。</p><p>　　綁扎接頭：在構(gòu)件的受拉區(qū)低于25%，在受壓區(qū)低

93、于50%。</p><p>　　巖錨梁鋼筋施工包括加工、運輸和安裝等。倉號鋼筋安裝前，必須先將倉號內(nèi)的各種埋件及線纜管道的位置由測量放線后標(biāo)示在巖壁上，鋼筋安裝過程中要盡量避開這些位置。然后等斜面模板安裝完成后，清潔模板表面后在底模表面鋪設(shè)一層硬紙板以防止鋼筋在施工過程中損壞模板。由測量人員放出混凝土高程線，然后安裝直徑為25毫米的架立筋，隨后主筋和水平箍筋循環(huán)交替施工，緊接著是縱向分布筋的安裝。安裝過程如下：&

94、lt;/p><p>　　a）先按照測量標(biāo)示的位置放好靠巖體一側(cè)的鋼筋；</p><p><b>　　b)安放①號鋼筋；</b></p><p>　　c)安裝外側(cè)鋼筋，并將鋼筋接頭點焊牢固；</p><p>　　d)每次安裝①號鋼筋前都需先安裝好巖體側(cè)鋼筋；</p><p>　　e)重復(fù)上述過程，只至安

95、裝所有需要安裝的鋼筋；</p><p>　　f)安放④號分布鋼筋；</p><p><b>　　g)安裝加強(qiáng)鋼筋；</b></p><p>　　h)調(diào)整各種鋼筋的位置，綁扎其余鋼筋，并使各種鋼筋的位置符合設(shè)計要求。在鋼筋安裝過程中，穿插進(jìn)行相關(guān)埋件的安裝，包括排風(fēng)排水管、車當(dāng)?shù)啬_螺栓、橋機(jī)軌道預(yù)埋筋、接地扁鐵等等。各種預(yù)埋件的安裝都必須符合有關(guān)

96、的專門規(guī)程和技術(shù)要求，遵照廠家的說明進(jìn)行操作安裝。在埋件安裝前，通常都需要測量人員精確定位并標(biāo)示出安裝位置及高程。安裝合格后實行澆筑，同時注意對埋件的保護(hù)。對于梁內(nèi)的排風(fēng)排水管，必須安裝固定在合理的位置，下端應(yīng)牢牢頂在木板上，上端也應(yīng)用木塞或者牛皮紙封好，防止在澆筑過程中漿液流入管內(nèi)，并在澆筑完成后及時用清水沖洗內(nèi)管壁。</p><p><b>　　5.5混凝土的拌制</b></p&g

97、t;<p><b>　　（一）原材料</b></p><p>　　為改良砼的抗壓強(qiáng)度、干縮和抗裂等性能，可以在混凝土中摻加適量的外加劑，外加劑的使用應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，其摻量須通過試驗確定。天然砂和人工砂各半，采用人工小石和人工中石，水泥為Lafarge的OPC水泥，粉煤灰為南非Ashresource生產(chǎn)的DurraPozz粉煤灰，減水劑采用Plaster10。</

98、p><p>　　細(xì)骨料應(yīng)選用表面清潔、質(zhì)地堅硬、級配良好的砂料，砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.4~2.8范圍內(nèi)。砂的其他質(zhì)量技術(shù)要求還應(yīng)符合下列表5-3的規(guī)定。</p><p>　　粗骨料應(yīng)選用不含有活性骨料、黃銹以及針狀、片狀及風(fēng)化石料等的骨料。按照粒徑的大小，一般分為5-20毫米和20-40毫米兩級，最大粒徑不超過40毫米。其他技術(shù)要求應(yīng)符合下列表5-4的規(guī)定。</p><p

99、>　　表5-3細(xì)骨料的質(zhì)量技術(shù)要求</p><p>　　表5-4粗骨料的質(zhì)量技術(shù)要求</p><p><b>　　（二）出機(jī)口要求</b></p><p>　　考慮到澆筑時采用汽車吊配合吊罐入倉的方式，因此選用常態(tài)混凝土，那么混凝土的塌落度就選用7~9cm。根據(jù)混凝土相關(guān)規(guī)范，對混凝土的入倉溫度嚴(yán)格控制，混凝土允許澆筑溫度＝混凝土穩(wěn)定溫度

100、＋混凝土允許溫差－混凝土水化熱溫升＝34°＋10°－255×0.12－102/4*0.12＝10.3°。</p><p><b>　　（三）拌和用水</b></p><p>　　拌制砂漿或者混凝土以及進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)的水需要經(jīng)實驗室監(jiān)測合格后方能使用。按照相關(guān)規(guī)定，水中不能含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害物質(zhì)，更不能選用未經(jīng)處理的

101、污水。同理，用于拌合的水也不能含有影響混凝土性能的有害物質(zhì)。</p><p>　　計劃采用業(yè)主冷水機(jī)組提供的冷水（提供16度冷水，可降低混凝土溫度3度）或者恢復(fù)蒙古冷水機(jī)組（提供5度冷水，混凝土溫度可降低混凝土溫度6度），自制冷水。每方混凝土的用水量在160kg左右，如果單根吊車梁考慮11h（晚上10:00~早上10:00）澆筑完成，則平均澆筑強(qiáng)度為94/11=8.5m3/h，則拌和站需要的冷水量為1.4t/h。

102、拌和站需要提前準(zhǔn)備保溫水箱。</p><p><b>　?。ㄋ模┌柚颇芰?lt;/b></p><p>　　在拌制C30混凝土的時候（膠材用量高，牽涉到兩種膠材），拌和站能否滿足8.5m3/h的拌和強(qiáng)度，需要試驗室同拌和站共同確認(rèn)。</p><p>　　5.6混凝土水平運輸</p><p>　　運輸方式及能力：采用混凝土罐車運

103、輸巖錨梁混凝土，保證兩個罐車正常運行。每個罐車每次運輸3m3，每個罐車一個小時運輸兩次，兩個罐車能力為12m3/h。</p><p>　　溫度控制：選擇夜間澆筑，罐車不需采用遮陽和防曬措施。為了避免混凝土在罐體內(nèi)停留時間長造成熱量倒灌，混凝土運輸要快，拌制和澆筑工序銜接要緊湊。</p><p>　　5.7 混凝土的入倉</p><p>　　巖壁吊車梁采用二級配常態(tài)混

104、凝土，標(biāo)號為C30，須在開倉澆筑前進(jìn)行混凝土配合比試驗，若在施工過程中改變配合比時，須重新進(jìn)行試驗。不合格的混凝土嚴(yán)禁導(dǎo)入倉內(nèi)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須立即清理干凈?，F(xiàn)場監(jiān)理人員須嚴(yán)格控制塌落度，在澆筑混凝土的過程中不得私自向倉內(nèi)加水。原則上每次開倉澆筑的時候應(yīng)采取一切措施一次澆完，保持澆筑的連貫性以防混凝土產(chǎn)生冷縫等質(zhì)量問題。</p><p>　　考慮到單倉混凝土量不大，且澆筑速度不宜太快，故采用25T汽車吊加上1.5m&

105、#179;臥罐進(jìn)行混凝土入倉澆筑。根據(jù)巖錨梁的錨桿鉆孔、安裝以及立模等需要，廠房的上下游兩側(cè)各有6m寬的腳手架，考慮到汽車吊的工作需要，汽車吊的最小回轉(zhuǎn)半徑=6m+6m/2+1m=10m。對于汽車吊的工作高度的要求：巖錨梁倉號的高程為EL392，汽車吊工作場地高程為EL382.2，臥罐高度為6m,則汽車吊的最小工作高度為15.8m。</p><p>　　臥罐的重量按照1.7t考慮，1.5m³混凝土的重量

106、為3.6t，則汽車吊最小吊運能力為5.3t。根據(jù)上述要求，查閱汽車吊的性能參數(shù)表：當(dāng)汽車吊伸出三節(jié)主臂（此時臂長為21.1m），吊運高度高于15m時的工作半徑為4~15m，可滿足吊車工作需要；當(dāng)汽車吊伸出三節(jié)主臂（此時臂長為21.1m），工作半徑在4~11m之間，可吊運重量為5.8t（不考慮吊車前方工作，此能力為后方和側(cè)方起吊的工作能力）?？梢詽M足巖錨梁混凝土的澆筑需要。如果拌和站和罐車安排緊湊，澆筑現(xiàn)場罐車等吊車的話，考慮每10分鐘一

107、鉤，則混凝土的入倉能力為60/10*1.5=9m3/h。和拌和站拌制能力、罐車運輸能力匹配。因此，入倉能力也滿足澆筑需要。</p><p>　　5.8混凝土分倉、分層和鋪筑方法</p><p>　　考慮到巖錨梁混凝土受巖基約束、又是長條結(jié)構(gòu)，施工安排不當(dāng)，很容易出現(xiàn)裂縫，為了縮短巖錨梁的長度，根據(jù)國內(nèi)工程經(jīng)驗，對于上下游右側(cè)巖錨梁，其長度只有17m左右，不再進(jìn)行分倉；對于上下游左側(cè)長度為2

108、0m的巖錨梁，每根巖錨梁計劃分為兩次澆筑，每次長度為10m左右，相鄰兩段的混凝土澆筑間隔時間不小于4d（混凝土的最高溫升出現(xiàn)在3d左右）。上游左側(cè)巖錨梁PB61U,PB62U,下游右側(cè)巖錨梁PB51D, 上游右側(cè)巖錨梁PB51U,下游左側(cè)巖錨梁PB61D,PB62D。施工順序為PB61U →PB51D →PB62U →PB51U →PB61D→ PB62D。為了保證混凝土振搗密實，巖錨梁混凝土分層進(jìn)行澆筑，共計分為5層，第1層的澆筑厚度

109、為1.15m、頂面高程為EL389.85，其余分層厚度為0.5m。</p><p>　　開倉澆筑過程中，若發(fā)現(xiàn)表面的積水增多應(yīng)立即清除，并采取相應(yīng)措施。實驗人員積極研究對應(yīng)措施，增加減水劑或者減小塌落度等方式控制沁水現(xiàn)象，但是嚴(yán)禁施工人員擅自在模板上開孔引水，因為排水會造成灰漿流失從而影響混凝土的強(qiáng)度。澆筑時應(yīng)充分振搗，直到每個部位的混凝土不再顯著下沉，觀察不到明顯氣泡和泛漿情況方可停止振搗。</p>