导流洞土石方开挖与支护施工组织设计.doc

导流洞土石方开挖与支护施工组织设计1.1 概述新坝水库位于古宋河右岸支流落岩河上游，落叶沟和茶园沟交汇处，坝址在县城以南麒麟苗族乡兰厂村新坝场，距县城古宋镇约20km。水库控制水面积50.8km2，是一座以灌溉及城乡（包括工业园区）供水为主，兼顾生态环境用水的中型水利工程。新坝水库多年平均来水量为4029104m3，水库正常蓄水位为465.00m，相应库容3071104m3，总库容3380104m3，设计灌溉面积为15.27104亩。新坝水库工程主要由枢纽工程和渠道工程组成。枢纽工程主要由拦河大坝、溢洪道、放空导流隧洞和取水隧洞等建筑物组成。拦河大坝为沥青心墙堆石坝，坝顶长205.0m，最大坝高53.0m，上下游坝坡均为1:1.6；溢洪道位于左坝肩立碑沟，由2孔宽7.0m，深7.0m的平板闸门控制，泄洪陡槽长168.0m，消力池长60.0m，深4.0m；放空隧洞与导流洞结合位于大坝左岸，闸孔尺寸4.26.5m，洞长245.03m；取水隧洞位于大坝右坝肩，闸孔尺寸2.42.4m，洞长517.0m。渠道工程共布置总干渠和左右干渠各1条，万亩以上支渠5条，总长70.086km。新坝水库工程属三等（中型）工程，拦河大坝、溢洪道、放空导流隧洞和取水隧洞等枢纽永久主要建筑物按3级设计，枢纽永久次要建筑物按4级设计，总干渠及其渠系建筑物按4级设计，其余干支渠及枢纽临时建筑物按5级设计。1.2 水文气象和工程地质1.2.1 水文气象新坝水库坝址位于永宁河上游左岸一级支流古宋河的右岸支流落岩河上。落岩河为古宋河的一级支流，河源有东、西两源。西源落叶沟为落岩河主源，发源于兴文县大坝镇黑林村。河源辽叶坪海拔高程1413.0m，河流从南往北流经黑林村，在新店子接纳右岸支流茶园沟以后始称落岩河。落岩河由南往北流经落岩坝、新坝后，于三官店汇入古宋河。入河口海拔高程495.0m，流域集水面积91.9km2，河道长为19.1km，天然落差918.0m，平均比降48.1。区内水系发育，流域呈树枝状分布。新坝水库上坝址位于茶园沟汇口以上约1.8km处，坝址上游约500m处分成田湾沟、茶园沟、烂沟三条支沟，在三支沟交汇处形成长248m、宽170m的山间盆地。烂沟、茶园沟沟谷狭窄，为“V”型谷，田湾沟在水库段沟谷较宽。落叶沟坝址上游约180m处分马栏沟和排杉沟，库区段沟谷狭窄，河床宽1525m，两岸地形不对称，左岸较缓，右岸山体陡峻，局部近于直立。根据气象资料统计，坝址区多年平均气温17.4，多年平均降水量1234.7mm，多年平均最大风速13m/s，多年平均蒸发量956.9mm，多年平均日照时数1010.3h，多年平均相对湿度84%。1.2.2 工程地质（1）区域地质概况工程区大地构造位置属扬子地台（级）上扬子台褶带（级）川东南陷褶束（级）筠连凹褶束（级）西部。从本区区域构造格架特征及地震分布来看，工程区近场30km范围内无活动断裂分布，虽然近场区地震活动频繁，但破坏性地震少见；工程场区亦受外围北北西向荥经马边盐津断裂带与北东向华蓥山断裂带中强地震波及的影响。历史上未发生过中、强烈地震，不具备发生中强震的地质背景。其地震影响均受外围断裂带中、强地震的波及；自有历史地震记载以来，工程场地曾遭受的最大地震影响烈度为度，工程区区域稳定性较好。（2）水库区地质条件 水库左岸为落岩河古宋河之间的河间地块，地块宽2.9km，落岩河河水高程为430462m，大坝古宋河水面高程为431439m，落岩河河水高程为430462m，大坝古宋河水面高程为431439m，河间地块地表分水岭高程720798m。落岩河侧岩溶泉出露高程455550m，大坝古宋河侧岩溶泉分布高程510m，因此，落岩河古宋河河间地块存在地下水分水岭，地下分水岭在550m高程以上，并高于正常蓄水位高程，该河间地块不存岩溶渗漏问题。水库右岸为落岩河大河乡河间地块，地块宽5.4km，地表分水岭高程790847，大河乡万寿河上游海拔高程430441m。落岩河右岸岩溶泉出露高程为475m，大河侧的岩溶泉出露高程470m，因此，该河间地块存在地下水分水岭，地下分水岭在470m高程以上，地下水分水岭两侧均为独立的水文地质单元，岩溶泉出露高程高于水库正常蓄水位，地下水分水岭高于水库正常蓄水位，因此，该河间地块不存渗漏问题。另外叙永长官司向斜两翼碳酸盐岩岩溶地层是直接相通的，将构成潜在的岩溶渗漏途径，但新坝水库与向斜南翼径流系统在空间上水力联系极其微弱，可以不考虑库水沿叙永长官司向斜两翼向叙永县两河乡下营坝的岩溶渗漏。 水库岸坡基岩裸露，属岩质边坡，边坡整体稳定性较好，不存在岸坡稳定问题。 水库不存在浸没及矿产及文物淹没问题。水库不具备诱发构造型水库地震的地质条件，产生水库诱发地震的可能性很小。（3）坝址区工程地质条件放空导流隧洞布置左岸，隧洞全长257m，进口段为引渠段，采用梯形断面，底宽4.20m，边坡1：0.75，底板高程431.0m。无压隧洞段设计为城门洞型，隧洞尺寸为（宽高）4.26.5m，进口底板高程431.0m，坡比1:12。隧洞以、类围岩为主，类围岩长17.0m，占7.17%；类围岩长153.0m，占64.56%；类围岩长67.0m，占28.27%。1.3 导流洞开挖与支护主要工程量表1.3-1 导流洞开挖及支护主要工程量表序号项 目单位工程量备注1土方开挖m3263302石方开挖m3394953石方洞挖m368864石方槽挖m31005塌方清理（装、运）m31006喷混凝土C20（厚10cm）m37837顶拱、边墙砂浆锚杆（25mm，L=6m）根12088M10浆砌块石m38969排水孔m3610PVC排水管（50）m751.4 施工规划1.4.1 施工规划原则 土石方开挖工程施工，采用自上而下分期、分层开挖的施工原则，分层高度，应与设计边坡的马道相适应。一般分层梯段高度：土层为3.05.0m，石方开挖为6.09.0m。 开挖施工进度和开挖的次序，应满足施工总进度计划和混凝土浇筑施工的需要。同时，为导流洞开挖、混凝土衬砌施工创造便利条件。 在岩体开挖之前，应进行开挖爆破试验，取得合理的钻爆施工参数后，再进行大方量石方的开挖施工。降低爆破料大块率，加快整个工程的施工进度，减少施工成本。 要充分考虑水文气象条件对开挖施工的影响。1.4.2施工工作面划分根据开挖及支护的工程部位、地形条件、道路布置以及工期要求，开挖工作面按导流洞进、出口，分两个工作面进行施工。 进口工作面：包括导流洞土石方开挖及支护工程。 出口工作面：包括导流洞出口的全部土石方开挖及支护工程及溢洪道出口土石方开挖。1.4.3 施工道路规划导流洞进口：1#新修道路，起点高程431m，终点高程446m，总长1400m。导流洞出口：2#临时保通道路连接3#渣场，起点高程426m，终点高程421m，总长350m。表1.4-1 开挖道路特性表编号名称起止高程(m / m)最大纵坡(%)总长(m)路面 结构路面宽度(m)备注11#道路431.0/446.01400泥石6开挖道路22#道路426.0/421.0350泥石6开挖道路1.4.4 风、水、电布置1.4.4.1 供风土石方开挖及支护用风的设备，主要为手风钻、潜孔钻、混凝土喷射机施工机械等。施工用风采取固定与移动相结合的方式供风，且尽量靠近负荷中心。导流洞进口开挖施工用风，使用1#供风站供风，2台VW-20/8型空压机。导流洞出口开挖施工用风，使用2#供风站供风，3台VW-20/8型空压机。掌子面供风采用1台55KW轴流式通风机，由于隧洞较短，无须设置接力风机，即可保证洞内的空气良好。配直径1500mm的PVC拉链式软风筒，压入式供风。1.4.4.2 供水根据施工组织设计的规划及设备的配置，导流洞进口及出口施工用水从2#高位水池取用。1.4.4.3 供电根据本标工程施工总布置、施工总进度、施工机械选择及用电负荷分布情况，施工供电采用分区布置。导流洞进口附近施工用电使用3#变压器，导流洞出口附近施工用电使用5#变压器。1.4.5 排水 主要为施工废水及洞内渗水的排放。顺坡采用抽排方式，拟在洞口处设集水坑。洞内每50m左右设一集水坑，用污水泵抽排至洞口集水坑，经沉淀处理后排放。逆坡采用自流方式，同样在洞口设集水坑，经沉淀处理后排放。1.4.6 锚喷混凝土供应本标段喷混凝土料由混凝土生产系统配置一台HZS50站集中供应，前期混凝土采用两台JDY350砼拌和机拌制，均采用5T自卸汽车运至现场施工。1.4.7 火工材料的供应火工材料库会同当地公安部门、业主、监理协商后确定具体位置。1.4.8 渣场导流洞工程使用的渣场主要为：左岸上游2#渣场、右岸下游3#渣场。1.4.9 施工进度计划 根据施工条件和工期要求，开挖工期安排如下：土方开挖2013年11月6日开始，2013年11月30日全部结束，石方开挖2013年11月21日开始，2014年5月4日全部结束。1.5 土石方明挖施工1.5.1 施工程序土方开挖施工程序见图1.5-1，石方明挖施工程序见图1.5-2。 1.5.2 施工准备1.5.2.1 技术准备 施工前组织施工技术人员对设计文件、图纸、资料认真进行查对，编制实施阶段的详细施工组织设计；施工准备测量覆盖层开挖验收交面喷锚支护土方开挖石方明挖图1.5-1 土方开挖施工程序图施工准备爆破设计钻孔面清理、测量放样钻孔爆破测试清孔装药边坡检查验收出渣火工材料检查边坡处理支护护放炮、检查联网堵孔图1.5-2 石方明挖施工程序框图 进行生产性爆破试验并获得爆破参数； 下发作业指导书，并进行现场技术交底1.5.2.2 测量 测量由测量人员，会同监理人接受各控制网点；按国家测绘标准和本工程施工精度要求，对控制网进行较核测量；必要时，加密控制网，增设水准点，建立首级平面和高程控制网。测绘纵横断面图并校核工程量。所有测量成果资料及时报请监理工程师审批，作为测量放线和支付的依据。 测量放线开挖前和清面后由测量组测放开挖范围边线（或开口线）、开挖面高程、预裂线和预裂面方向线等。1.5.2.3 施工期临时排水 为保护开挖边坡免受雨水冲刷，在边坡开挖前，按施工图纸的要求开挖并完成边坡上部永久性山坡截水沟的施工。对其上部未设置永久性山坡截水沟的边坡面，加设临时性山坡截水沟，并报监理人审批后，在边坡开挖前先行施工。 在场地开挖过程中，根据现场实际情况做好临时性地面排水设施，包括监理人要求保持必要的地面排水坡度、设置临时坑槽，使用机械排除积水以及开挖排水沟排除雨水和地面积水等 对位于地下水以下的基坑需要在旱地进行开挖时，根据基坑的工程地质条件采用降低地下水位的措施。预先在开挖面较低位置开挖集水井，用水泵将积水排出开挖施工面。1.5.2.4 场地清理场地清理包植被清理和表土开挖。 在场地开挖前，采用人工配合机械清理开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及监理人指明的其它有碍物。主体工程植被清理的挖除树根范围延伸到离施工图纸所示最大开挖边线、填筑线或建筑物外侧3m距离。 主体工程施工场地地表的植被清理，必须延伸至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线（或填筑边坡脚线）外侧至少5m的距离。 在植被清理过程中，有专门人员负责保护清理区域附近的天然植被，避免因施工不当，造成清理区域附近的天然植被资源遭到破坏。 在场地清理范围内，砍伐的成材或清理获得具有商业价值的材料，应按监理人指示，将其运到指定地点堆放；无用材料在安全员监护下，备足灭火器材，焚烧掩埋。1.5.2.5 材料及施工机械准备编制详细的年度、季度、月材料计划，适时组织材料进场，以满足施工进度要求。设备进场前先进行设备进场路线的勘察，对大型设备的进场，及早联系运输方式，并签订运输合同，保证设备按计划进场；设备使用过程进行周期性的检修和保养，保证机械设备的完好率和使用率。1.5.3 主要施工方法1.5.3.1 土方开挖土方开挖采用PC400液压反铲直接挖取装20t自卸汽车运输，人工配合修整边坡。按照测量放样的开口线，自上而下分层开挖。同一层面开挖施工，按照“先土方开挖，后石方开挖”的顺序进行，使开挖面同步下降。土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留0.2m0.3m厚度的削坡余量，再人工整修。1.5.3.2 石方明挖 石方明挖采用自上而下分层钻爆开挖的施工方法，分层梯段高度为3.06.0m；建基面底部预留1.5m保护层；永久石方边坡均采用预裂爆破，基岩采用梯段微差爆破。图1.5-3 石方边坡典型梯段开挖爆破造孔示意图岸坡开挖渣料由PC400反铲装20t自卸汽车运至弃渣场。 无法采用大型钻爆设备施工开挖时（如：部分上开口位置等），选用手风钻按3m一层进行浅孔梯段爆破。液压反铲装渣、修坡；当开挖工作面形成10m以上宽度后，再采用CM351钻机钻爆，建基面留2.0m保护层，手风钻分层进行保护层开挖。用手风钻进行浅孔爆破时，钻孔时底部留0.2m撬挖。CM351钻机钻孔孔径为89mm、手风钻钻孔直径为42mm。开挖永久边坡采取预裂爆破，预裂孔施工采用KSZ-100Y型预裂专用钻机造孔，孔径选用89mm。在开挖前，应根据地质情况及钻机情况，进行爆破设计并提交监理工程师进行审批，并做好爆破安全警戒工作，明确爆破信号，在确认安全后方可进行爆破作业，初步拟定爆破参数(见表1.5-4)。表1.5-4 梯段微差爆破参数表炮孔类型孔深（m）孔距(m)排距(m)孔径（mm）药卷直径（mm）单耗（kg/m）堵塞长度(m)单孔装药量（kg）主爆孔6.32.52.289600.442.014.52缓冲孔7.32.01.589400.312.010.16预裂孔7.30.8/8932400g/m1.02.5备注：爆破参数将在施工中根据爆破效果进行相应调整。 保护层开挖水平建基面采用保护层方法施工。保护层预留厚度2.0m，底部0.2m，采用人工挖除。1.5.3.3 沟槽开挖施工沟槽开挖必须选用合理、科学的爆破技术和开挖方法，以确保设计轮廓成型。沟槽土方采用人工配合PC400开挖，沟槽两边石方采用预裂爆破技术，两边可同时起爆、分段控制、起爆时间相对滞后不少于100ms。槽内石方类似保护层分层爆破开挖方法，起爆网络呈“V”型布置，顺槽逐排起爆，以减轻对两侧边坡的冲击震动。槽内钻孔采用手风钻，分层厚度不大于1.5m。开挖出的土方由PC400装置自卸车运至弃渣场。1.5.3.4 洞口土石方明挖土方开挖采用PC400液压反铲按照测量放样开口线自上而下分层开挖，由液压反铲直接装20t自卸车(需要时用推土机集料，装载机装车)。石方明挖采用浅孔梯段开挖方案，微差爆破，宽孔距小排距技术，边坡及水平马道采用预裂爆破。主爆孔和缓冲孔采用手风钻造孔，预裂孔钻孔采用手风钻钻孔，开挖的具体施工方法与上述相同。1.6 边坡支护工程本工程导流洞进出口土石方明挖边坡支护均采取紧跟开挖进行的方法进行，以确保施工安全。风、水、电系统均与开挖施工相同。导流洞进出口边坡支护工作内容：边坡挂网喷混凝土、砂浆锚杆、边坡排水孔。为保护新喷混凝土、锚杆不被破坏，边坡喷锚网支护施工应距开挖面515m。1.6.1边坡支护程序本工程边坡支护类型有：锚杆、挂网喷射混凝土。开挖边坡的支护，应在分层开挖过程中逐层进行。上层支护应保证下层开挖安全顺利进行施工。岩石状况较好的部位，可滞后一个开挖梯段，岩石差的部位，需紧跟开挖工作面及时进行支护。边坡松动石块的清理，要在开挖时进行。在每层边坡开挖完成后，立即进行脚手架的搭设，然后，在脚手架上进行各类支护工作的施工。挂钢筋网及喷混凝土施工，在该部位各类锚杆施工结束后及时进行。边坡支护施工，详见附图导流洞边坡支护施工示意图。1.6.2脚手架搭设在开挖面边坡清理验收合格后，人工采用48mm脚手管，搭设台阶式双排脚手架，脚手架内外立柱间距2.0m。脚手架搭设范围，应超出钻孔或喷锚范围1.0m以上。1.6.3 锚杆施工 施工工艺结合不同部位及锚杆规格、作业条件，分别选用“先注浆后安装锚杆”或“先安装锚杆后注浆”施工方法，锚杆施工工艺流程见图1.6-1。 施工方法 钻孔根据锚杆孔孔径、孔深不同和施工场地情况以及工期要求，选用YT28手风钻搭设临时排架造孔，孔向应满足施工图纸要求，在未规定时尽可能垂直坡面（或裂缝走向），钻孔达到标准后，用高压风清除孔内岩屑和积水。锚杆孔的开孔应按施工图纸布置的钻孔位置进行，其孔位偏差应不大于100mm；锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于50mm。施工准备钻孔清孔注浆管注浆安装锚杆及灌浆管拉拔试验砂浆制备锚杆加工及运输验收钻孔验收安装锚杆注浆器注浆先安装锚杆后注浆法先注浆后安装锚杆法图1.6-1 砂浆锚杆施工工艺流程图 锚杆制作锚杆在加工厂用钢筋切断机截成规定长度后运至施工现场。 锚杆的注浆和安装锚杆注浆的水泥砂浆强度不低于设计值，配合比在规范要求的范围内通过试验确定，试验取值范围：水泥:砂=1:11:2(重量比)，水泥水=10.3810.45，水泥砂浆用砂浆搅拌机拌制，采用MZ-1型注浆机注浆。先注浆的永久支护锚杆，应在钻孔内注满浆后立即插杆；后注浆锚杆，在锚杆安装后立即注浆，锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。 质量检验各个部位边坡的支护锚杆，按作业分区在每300 根锚杆中抽查三根进行拉拔力试验，若作业分区内锚杆数量不足300 根，则按监理人指定的数量进行拉拔力试验。锚杆拉拔试验时，安装张拉设备逐级加载张拉，拉力方向应与锚杆（锚筋桩）轴线一致，当拉拔力达到规定值时，应立即停止加载，结束试验。1.6.4 喷护施工施工前，需进行喷射配合比实验，并需经监理工程师确认后进行施工。 作业平台搭设锚喷支护作业平台采用48钢管、扣件、架板搭设。作业平台搭设后,人工撬除浮石及松动石块，剔出断层及软弱夹层中碎石及断层泥，引排出滴、渗、淋水。 挂网在上述锚杆已经施工完成基础上挂设架立筋，按设计间距绑扎钢筋网，距坡面距离符合设计要求，并在喷护前清除坡面上因扰动造成的松散土石。 喷混凝土喷混凝土采用TK961湿喷机施工。细骨料采用细度模数为大于2.5的中粗砂,粗骨料采用粒径不大于15mm的碎石。喷射混凝土配合比，应通过室内试验和现场试验选定(可初选为1：2：1.5)，且用水量控制在5%7%之间为宜。为提高混凝土强度并减少回弹量，拟在喷混凝土中掺速凝剂，速凝剂掺量为2%3%。拌料采用JDY-350A强制拌和机拌制，由5t自卸汽车运至喷护现场，人工上料。喷混凝土工艺流程如图1.6-2所示。图1.6-2 喷混凝土施工工艺流程图为保证喷混凝土的施工质量，应做好以下工作: 喷射前对喷射面进行检查，并做好以下准备工作：清除开挖面的浮石、坡脚的石渣和堆积物处理好光滑岩面安设工作平台高压风清扫岩面埋设控制喷射混凝土厚度的标志。 在受喷面滴水部位埋设导管排水，导水效果不好的含水层可设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。 水泥标号不低于设计值。 喷射作业面距离爆破工作面不小于20m。 回弹料应及时清理，绝对不允许再利用。 拌制混合料的称量允许偏差应符合: 水泥和速凝剂 2%、砂、石 3%。 喷射混凝土作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上，喷射厚度按施工图纸规定；当单层喷射的混凝土下垂脱落时，应分层喷射，后一层应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝lh后再行喷射，应先用风水清洗喷层面；喷射作业应紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不应少于3h。 喷射机作业应严格执行喷射机的操作规程；应连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净。 喷混凝土作业完成后，粘附在喷混凝土表面的喷注溅落物必须予以清除。所有为量测喷混凝土厚度而预埋的检验钢筋条，在喷混凝土工程检验后必须割除露出喷混凝土表面的残余段。残余钢筋条的切割面应保持与混凝土表面平整，且不得损伤混凝土表面。 喷射混凝土养护: 喷射混凝土终凝2h 后，应喷水养护；养护时间一般工程不得少于7 昼夜，重要工程不得少于14 昼夜；气温低于+5C，混合料进入喷射机的温度不应低于+5C，普通硅酸盐水泥或矿渣水泥配制的喷射混凝土在分别低于设计强度30%和40%时，不得受冻。1.6.5排水孔施工排水孔在喷混凝土结束后拆除脚手架前施工，采用手风钻钻孔。1.7 边坡开挖安全防护措施 从思想上高度重视，建立协调和沟通机制，采取积极有效防范（护）措施，加强上下沟通、加强横向联系。 技术上严格采取松动爆破，控制飞石；加强对现场设备有效防护，控制爆破规模、爆破方向；严格控制开挖方向，防止对下部施工的影响；通过爆破试验优化爆破设计。 下部施工便道尽量远离边坡修建，必要时设挡渣墙防护。开挖施工期间防护网、截水沟、边坡开挖、支护上下交叉，同时进行施工。届时设安全员进行统一指挥，保持施工联络畅通。采用安全防护网、挡渣墙等措施，层层设防。下部出渣、打钻时及时清撬边坡危浮石，上部不得向下翻渣、推渣，保证下部施工和交通安全。 工程车辆装车不得过满，驾驶人员严格遵守交通道路法规。配专职人员和机械工程车辆维护道路，尤其是前期出渣与道路施工相互干扰，应及时清理路障，确保交通畅通。 施工现场的布置符合防火、防爆等规定和文明施工要求，现场道路平整、坚实，保持畅通，危险地点设置标识牌。 所有机械操作人员、炮工等均持证上岗，做到定人定机，保持设备完好率。 施工现场配备专职安全员监督检查安全措施的落实情况。 所有运输车辆维护保养，保证其完整状态，严禁酒后驾车和疲劳连续作业。 认真作好爆破设计和生产性试验，严格按确定的爆破参数进行爆破作业；爆破时设置安全警戒区，严禁人畜、机械设备入内；爆破后进行安全性评价，做好边坡坡面清理和支护，及时撬除危岩和不稳定块体。确认安全后方可开放交通。 加强爆破振动监测，确保建筑物开挖安全及降低对已建建筑物的影响。边坡严格按自上而下分层开挖及边坡预裂。施工过程中严格执行技术条款关于开挖与支护关系的规定，并满足边坡稳定和限制卸荷松驰的要求。 支护脚手架按照安全技术规范搭设，需搭设牢固并用地锚固定，所有承重连接部位均采用双扣件、设连墙杆，在临空面侧设置防护栏杆，局部需挂安全网，以确保安全施工。 充分了解爆破施工区周围的环境和安全防护目标，严格按照爆破试验数据、爆破设计操作，把好每道工序（准确测量布孔、控制造孔精度，准确装药、精心连网等），控制爆破方向、爆破规模、最大单响药量，爆破飞石、振动等均不得超过特殊部位质点振动速度允许安全值和对防护目标产生安全性的影响。1.8 洞挖施工隧洞均采用全断面开挖，双向开挖。隧洞开挖概述见表1.8-1表1.8-1 隧洞开挖概述部位钻爆机械掌子面上钻数每循环进尺出渣设备支护形式月进尺放空洞类自制台架+手风钻810 1.5m装载机洞外装20T自卸汽车超前锚杆+锚、喷、网50m1.8.1 洞挖施工方法1.8.1.1 隧洞进、出口段施工方法洞口段覆盖层及土方明挖采用液压反铲开挖，自卸汽车运渣。石方开挖采用YT-28手风钻造孔，爆破完后对边坡上浮石、危石进行清除。PC400液压反铲装20t自卸汽车运至指定渣场。开挖完成后应紧随支护，支护完成后才能进行洞身开挖。1.8.1.2 洞身开挖施工方法 施工程序及方法开挖施工程序为：洞口锁口支护洞口段开挖及支护洞身段开挖及支护清理及验收。隧洞开挖施工工艺流程见图1.8-2。通风散烟，喷水除尘安全清撬、危石处理出渣延伸风水电线路、转入下一循环安全监测施工准备测量放线钻孔装药爆破已开挖段的锚杆作业及喷混凝土图1.8-2 洞身开挖施工工艺流程图 隧洞开挖的施工方法洞挖的主要施工方法：洞口段开挖在完成洞口锁口支护后进行，采用先浅尺多循环放小炮掏心，再扩洞，周边光面爆破的方法进洞。取水洞身段开挖采用全断面光面爆破的方法（放空洞为短台阶全断面光面爆破），随开挖随支护，循环进行。主要采用气腿式风钻钻孔、掏槽方式采用中空直眼掏槽（放空洞为楔形掏槽）、光面爆破（设计周边）成型的开挖方式进行。施工中不同类别的围岩，应采取相应的锚杆、挂网、喷砼、钢支撑支护措施，并在施工过程中加强施工监测，为支护设计及施工提供指导性依据。导流洞洞挖及支护施工详见附图：导流洞洞挖及支护方法示意图； 隧洞洞身开挖 爆破设计本标隧洞开挖爆破设计结合进场后现场实际情况，拟定详细爆破试验大纲，以大纲参数为准。 不良地质段施工在开挖过程中如发现断层、破碎软弱夹层、溶洞、涌水、涌泥等地质缺陷，应即报告监理工程师，共同协商处理方案和技术措施，经监理工程批准后进行处理。不良地质段和、类围岩段应遵循“短进尺、弱爆破、勤量测、强支护” 原则，必要时可全部衬砌或设置钢拱架。 钻孔利用简易组合钻架+YT-28型手风钻进行钻孔，中空掏槽、全断面光面爆破法开挖。钻孔进尺：类围岩段：3.0m。类围岩段L=2.0m。类围岩段L=1.0m。施工中应保证钻孔质量，控制炮眼间距，误差不大于5cm，严格控制边顶孔钻孔位置、角度及钻孔方向，做到位置准确、角度合适、方向不偏，实施定人、定位钻孔，周边孔、掏槽孔由经验丰富的钻工承担。加强检查，对不合格的边顶孔，坚决堵塞重打，杜绝边顶部严重超挖。 装药爆破利用简易组合钻架工作平台，人工装2#岩石炸药及一级乳化炸药,电塑料导爆管微差爆破。围岩周边光爆孔装25光爆炸药，药卷与导爆索竹片捆绑，线状间隔不耦合装药，塑料导爆管引爆导爆索同时起爆；掏槽孔、崩落孔和底孔采用2#岩石炸药（必要时选用乳化炸药），连续装药结构，塑料导爆管分段起爆，采用电雷管引爆。 通风排烟及安全撬挖每茬炮爆破后，立即进行通风排烟至少30min，通风排烟后，恢复并加强掌子面的照明，让经验丰富的撬挖工清撬开挖面上残留的松动岩块，确保施工安全。为改善洞内工作条件、减少装渣及运输时的扬尘，除采用轴流风机通风外，爆破后还采用水幕降尘法进行洞内降尘。 出渣隧洞爆破后，取水隧洞采用LWL-80扒渣机装5t自卸汽车出渣运往指定的渣场，放空导流洞采用ZL50装载机端渣至洞外，在洞外装20t自卸汽车出渣，并进行人工排危、清欠工作。1.8.2 支护主要施工工艺及方法隧洞的支护主要有：砂浆锚杆、网喷支护和型钢拱架及超前支护等。拟按围岩类别分为三类，主要支护内容为：类围岩：超前小导管、格栅钢筋、喷砼、挂网、锚杆；类：超前锚杆、随机格栅、喷砼、挂网、锚杆；普通砂浆锚杆施工和网喷采用简易钢管支架配合YT-28手风钻进行造孔施工，人工注浆插杆；钢筋网在加工厂将钢筋调直、断料后运至现场人工绑扎焊接成网，使用电焊机将钢筋网与锚桩点焊固定后喷混凝土。喷混凝土采用型号TK-961喷射机进行混凝土喷射作业。 喷混凝土料使用3m的混凝土罐车从拌和站运至施工作业面。型钢拱架在洞挖之前制作，在遇到不良地质情况时能及时进行安装支护。1.8.3 砂浆锚杆施工 施工主材锚杆的钢材、水泥等应有产品合格证书，同时对施工所用的主要材料包括普通钢筋、水泥、砂浆等均应按有关规范要求进行质量抽检，报送监理工程师批复。 砂浆锚杆施工 主要机具A钻机：采用YT-28气腿钻造孔。B灌浆设备：采用UB3C型注浆泵，JW180型浆液搅拌桶。 施工工艺流程下倾锚杆采用“先注浆，后插杆”的方法施工，其施工工艺流程见图1.8-3。水平及上倾锚杆采用“先插杆、后注浆”的方法，其施工工艺流程见图1.8-4。施工准备钻孔清孔孔内注浆安装锚杆浆液制备锚杆加工、运输验 收钻孔验收图1.8-3 先注浆后插锚杆施工工艺图施工准备钻孔清孔孔内注浆安装锚杆浆液制备锚杆加工、运输验 收钻孔验收图1.8-4 先插杆后注浆施工工艺流程图 施工方法要点A. 钻孔采用全站仪在支护部位按设计间排距测放并标示孔位，采用YT28气腿钻钻孔，钻孔完毕后用压力风或水将孔道清洗干净，经检验合格后，临时封堵孔口。B. 杆体制安锚杆采用砂轮切割机断料，采用等强度直螺纹套筒连接工艺。锚杆体在现场营地加工后运至安装部位，采用人工插杆；长度6m以上的锚杆，采用简易扒杆配合人工进行插杆。C. 注浆水泥砂浆经试配，确定基本配合比范围。先注浆后插杆的锚杆，注浆时将PVC注浆管插至距孔底50100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔管，浆液注满后立即插杆，并在孔口加塞使锚杆体居中。先插杆后注浆的锚杆，先插入锚杆和注浆管，锚杆应插入孔底并对中，注浆管插至距离孔底50100mm，当浆液至孔口，溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出。锚杆施工完成后，三天内严禁敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。注浆时，在排气管回浆后将排气管扎紧，继续灌注至预定压力时即可停止灌注，然后封堵管口。 质量检验和试验A. 锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂的质量证明书，按设计规定的材质标准以及监理工程师指示的抽检数量检验锚杆性能。B. 钻孔质量抽检：一般锚杆孔位偏差不大于10cm，孔深偏差不大于5cm。不合格的孔道不得进行锚杆安装。C. 砂浆密实度、锚杆长度检测：采用砂浆饱和仪器或声波物探仪无损检测法进行锚杆的砂浆密实度检测及锚杆长度检测，检测数量按作业区100根为1组（不足100根按1组计），根据监理工程师指示位置随机进行抽查，抽查比例不低于锚杆总数的3%。1.8.4 型钢拱架施工 型钢拱架由I20型钢加工而成，钢架横断面为2020cm，前后两榀钢架中心间距1.0m。两榀钢架之间焊接纵向连接筋，连接筋为直径22mm的级钢筋，环向间距1m，设内外两层。钢架脚部设置预制混凝土垫块（505015cm），预制混凝土垫块下部为C20找平混凝土。钢架脚部用25mm、L=3.0m的锁脚锚杆固定柱脚。 确保型钢拱架支护施工质量的注意事项。 钢架应与系统锚杆焊接，钢架之间连接牢固； 钢架平面应与洞轴线垂直； 钢架与岩面间的空隙，应该用铁件或硬块石按点接触方式填塞挤紧，但不应全部填塞； 岩面破碎时，可挂钢筋（丝）网后再分层喷10cm厚C20混凝土。 型钢拱架加工工艺流程如图1.8-5 型钢弯曲接头板焊接分单元焊接型钢下料分型号堆放试组装图1.8-5 型钢拱架加工工艺流程图1.8.5 超前锚杆类围岩洞挖时，距掌子面约20cm处钻6.0m深的孔，孔距56cm，钻孔角度约510左右，吹孔后注入快凝水泥砂浆，内插25mm钢筋，架在钢架上。锚杆安装后可用16mm钢筋将锚杆外露部分横向焊接连接成一体，并与系统注浆锚杆焊接，一次超前锚杆可进行2个开挖循环，进尺4.4m。1.8.6 超前注浆小导管施工类围岩洞挖时，采用超前注浆小导管进行预加固，再进行短进尺、弱爆破开挖。超前注浆小导管规格为424mm， 小导管中心间距56cm，外插角度为10，每榀小导管长度4.5m，有效开挖长度为3.4m，小导管搭接长度不小于1m，注浆压力0.50.6MPa。超前注浆小导管采用手风钻钻孔(孔径48mm), 或将头部加工成扁形用风镐打入,小导管头部1m为花管,小导管支在钢架上（或端部用16mm钢筋横向连接，再与系统锚杆焊接），用NZ130A型专用注浆泵灌注水泥浆或双液浆，待凝后进行弱爆破开挖或机械及风镐直接开挖。支护设计详见附图放空导流洞支护设计图。1.8.7 隧洞超欠挖控制水工隧洞掘进不允许欠挖，且设计要求径向超挖值和开挖岩面的起伏均小于150 mm。因此，必须选择合理的钻爆参数，制定严格的技术标准，保证隧洞超欠挖控制在技术规范允许的范围内。 根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配各种爆破器材，完善爆破工艺，不断提高爆破质量。 根据最近一轮爆破中得到的经验，对周边爆破的各项参数进行调整，以获得最佳效果。 提高画线打眼精度，尤其是周边眼的精度（周边眼精度直接影响超欠挖值）。因此，要认真准确测画轮廓线，测量误差控制在20mm以内。 提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。 断面检查及信息反馈：为了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，配专职测量工检查开挖断面，及时修正爆破设计，纠正误差。1.8.8 特殊部位施工地下开挖工程的洞口掘进前，应仔细进行山坡岩体稳定性的地表调查，对危险部位进行处理和支护。为防止洞脸受到爆破振动危害，隧洞进口、类围岩段适当减少每次循环进尺，并减少单段爆破药量，在顶拱开挖之后及时进行锚杆支护施工，支护