金沙江向家坝水电站灌区工程北总干渠Ⅰ Ⅱ Ⅲ标段施工组织设计.doc

目录第一章 编制依据及原则第二章 工程概述第三章 施工总体布置及辅助设施第四章 工程主要项目施工方法第五章 施工进度计划第六章 工程施工质量保证措施第七章 工期保证措施第八章 施工安全保证措施第九章 文明施工保证措施第十章 环境保护及工程维护措施第一章 编制依据及原则1. 1 编制依据1.金沙江向家坝水电站灌区北总干渠项目取水隧洞工程招标文件； 2.水利水电工程施工组织设计手册及有关施工规范；3.现场踏勘了解的有关情况和调查所掌握的有关资料、信息；4.我单位综合施工能力、现有机械设备、技术实力以及多年来从事地下工程建设的成功施工经验。1. 2 编制原则 1.充分响应业主的招标邀约条件，并体现本工程项目特有的施工特点；2.配备具有类似工程施工经验、优秀的项目施工管理人员和专业的施工队伍，确保工程安全、质量、工期全面履约；3.采用适合本工程特点、比较先进、常用、有实际效果的施工方法、措施，选用可靠设备；4.充分利用以往类似工程积累的成功施工经验，确保工程施工安全顺利，以期达到合同工期要求。第二章 工程概述2. 1 工程概况向家坝水电站灌区涉及四川省宜宾、泸州、自贡、内江4市21个县(区)和云南省昭通市水富县，规划设计灌溉面积348.85万亩(习惯亩)，可补充解决灌区143个城镇(其中8座县城)和50.94万人农村人口用水问题，并向自贡、内江市区和隆昌县城供水。灌区开发任务以灌溉为主，兼顾城乡生活、工业供水。灌区工程由取输水及灌溉渠系、囤蓄水库、提水工程及田间工程四大部分组成。取水枢纽与向家坝水电站枢纽相结合，位于左、右两岸，设计取水位370.00380.00m。向家坝水电站灌区总干渠渠首取水高程为370.00m，分南、北两条总干渠，其中：北总干渠渠首设计流量98.0m/s，总长120.83km，设计灌溉面积225.47万亩(习惯亩)；南总干渠渠首设计流量38m/s，总长107.34km，设计灌溉面积120.55万亩(习惯亩)。北总干渠首部枢纽建筑物由进口闸室段、取水隧洞段及出口竖井、控制闸室及消力池段组成。施工辅助工程主要包括N1#、N2#施工支洞，1#、2#交通桥以及各施工区道路等。本施工组织设计主要针对金沙江向家坝水电站灌区工程北总干渠、标段，各标段桩号分别为：金沙江向家坝水电站灌区工程北总干渠标段（北总干渠取水隧洞桩号北取0+536.000m2+991.000m、北取2+991.000m3+536.000m）金沙江向家坝水电站灌区工程北总干渠标段 （北总干渠N2#施工支洞、取水隧洞桩号北取3+536.000m7+128.000m ）；金沙江向家坝水电站灌区工程北总干渠标段（北总干渠取水隧洞工程桩号北取7+128.000m7+787.000m、北取7+787.000m10+128.404m）；2.2 气象条件2.2.1 流域概况向家坝水电站位于四川省宜宾县与云南省水富县交界处的金沙江干流上，坝址位于两县相接壤的向家坝峡谷出口处。工程设计范围为南、北总干渠首部取水隧洞进口至出口。北总干渠引水隧洞出口断面位于埝溪河，下接圆包山渡槽。金沙江、埝溪河概况分述如下：a) 金沙江金沙江流域位于我国西南部，地属青藏高原、云贵高原和四川西部高山区，处于东经903310437、北纬24283546之间。西以宁静山与澜沧江相隔，北以巴颜喀拉山与黄河流域上游分界，东北以大雪山与岷江流域分野，东南与珠江流域的南、北盘江相邻，西南与红河流域上游的元江相望。流域形状为自西北向东南上游稍窄、下游略宽的狭长条形。流域地势北高南低，向东南方向倾斜。流域总面积47.32万km，占长江流域总面积的26.3%。金沙江河道全长3479km，占长江全长的55%，总落差5142m，占长江总落差的95%。b) 埝溪河埝溪河是岷江下游右岸的一级支流，发源于四川西南部的高山，地理坐标介于东经1041710430，北纬28392847之间。河流全长33.8km，流域面积169km，河道平均比降9.81。流域流向为自西南向东北，途中主要流经鸭池公社、五桂公社、玉龙乡最后于埝溪口附近汇入岷江。2.2.2 水文基本资料流域内基本水文(位)站、雨量站等较多，在金沙江流域的干支流上，分布有100多个水文站和水位站，最早的测站建于20世纪30年代末，至今已观测了60多年。各测站主要观测项目有水位、流量、降水、泥沙等。2.2.3 气象特征金沙江流域南北纵越12个纬度，东西横跨15个经度，地域辽阔，气候复杂多样。流域气候自南向北为北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带、中温带、北温带，至青藏高原寒冷气候区有8个气候带。向家坝坝址附近多年平均气温为18.4，月平均气温为6.929.0，年平均气温为17.619.2。历年极端最高气温为39.3，极端最低气温为-1.0。多年平均年降水量为908.1mm，多年平均降水日数为164d，多年平均蒸发量为1140.4mm(20cm小型蒸发皿)，多年平均相对湿度为82%。2.3 地质条件2.3.1地形地貌向家坝水电站灌区工程北总干渠取水隧洞穿越电站左岸山体，至岷江一级支流鸭溪河止。工程区地面高程为265m730m，其中，隧洞轴线双观音一带地表最高，为隧洞区的分水岭，高程一般为680m730m，最高点高程735.5m；地貌总体为低山区(其尾部渐渐向丘陵区过渡)，为北东南西向展布的山脉，走向与构造线一致。以分水岭为界，其北侧为鸭溪河流域，干流呈北东向展布，支流呈树枝状，河床地面高程345m350m。分水岭北坡(隧洞出口侧)主要为坡度较缓的顺层斜坡，自然坡角以1028为主，受冲沟切割的影响，局部地形呈鸡爪状，较大冲沟局部发育有陡崖。分水岭山岭南坡(隧洞进口侧)为陡坡、陡崖与斜坡相间组成的反向坡，仅发育少量冲沟。2.3.2地层岩性北总干渠取水隧洞涉及地层除了首段的T32-6、T33、T34和J1-2z以外，主要涉及地层J2s。各地层岩性特征如下：T32-6亚组：包括T32-6-3和T32-6-4，主要为厚-巨厚层中粗-中细粒砂岩，夹少量粉砂质泥岩和泥岩。T33岩组：该岩组岩性复杂，砂岩与泥质岩呈互层产出，以中厚至厚层细砂岩、粉细砂岩为主，粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩占20%左右。该岩组最大特点是其中夹有7个成层性好的薄煤层和若干小规模煤层、煤线，煤层厚度一般10cm40cm。据前期边坡开挖揭露，这些煤层均有开采历史，其中C3C5煤层开采相对较严重，形成多个大小煤洞采空区，且分布不规则，形态复杂。T34岩组：为灰白色厚至巨厚层状中细至中粗粒砂岩。J1-2z岩组：岩性可分为两类，一类为灰白色厚层状中细砂岩夹薄层状细砂岩(J1-2z(s)，在隧洞开挖过程中揭露洞段较短；另一类为紫红色、灰色泥质岩石，包括泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩(J1-2z(n)，强度相对较低。J2s岩组：该岩组为隧洞围岩主要岩层，主要分布于隧洞的中部和尾部，约占北总干渠隧洞围岩段的75%左右。岩性沿隧洞轴线分上、下部，其中，上部为浅紫色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰白色、浅灰色砂岩呈不等厚互层；下部为黄灰色、紫红色粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩、砂岩。2.3.3地质构造北总干渠取水隧洞沿线未发现较大规模的断层，岩体主要结构面为层面、夹层和节理裂隙。隧洞沿线岩层连续，从取水隧洞进口至出口，岩层走向由NW逐渐向NE偏转，倾角逐渐变缓。其中，进口段围岩岩层产状340350/NE2123，桩号K3+000左右岩层产状7080/NW1520；桩号K5+000左右岩层产状6070/NW1418；隧洞尾部及出口岩层产状为4050/NW1418。沿线岩层软硬相间，因构造运动引起层间错动，形成破碎夹(泥)层。据统计，T32-6和T34岩组所含夹层少，T33和J1-2z岩组的夹层相对较多。除层面和夹层以外，隧洞沿线还发育有多组节理裂隙，各节理裂隙组产状变化较大，在隧洞进口段主要有两组：6580/SE7580和290310/SW6070，另外在隧洞中部和出口段发育有2035/SE(NW)6382和327345/NE6070两组优势节理裂隙。N1#施工支洞进口段岩层产状1530/SE1319，N2#施工支洞进口段岩层产状4050/SE1418。2.3.4物理地质现象根据地表地质测绘和勘探成果资料，隧洞沿线未发现滑坡、泥石流等物理地质现象；物理地质现象主要表现为岩石风化，局部陡崖地段见有零星崩塌堆积，堆积体规模为几十二三百方。北总干渠取水隧洞岩体风化主要受地形地貌、岩性控制，一般山脊、垭口、山嘴及陡坡地段岩体风化较强烈，强、弱风化带厚度分别为8m20m及12m25m。河床、洼地、沟谷底部岩体石风化作用较弱，强、弱风化带厚度一般分别为0m5m及5m12m。此外，取水隧洞进口段边坡区沿裂隙和夹层风化加强的现象比较多见，甚至在长大裂隙与夹层交汇部位形成囊状全强风化的砂包体。北总干渠取水隧洞首段卸荷主要表现为两组与坡面大致平行的NWW向和NEE向构造节理拉裂、渗水、充泥。卸荷裂隙一般张开数毫米，最宽可达5cm左右，多数充填黄色次生粘泥和岩石碎块、岩屑、风化砂等。按卸荷裂隙张开宽度、夹泥多少、以及渗水情况，可以划分为强卸荷带和弱卸荷带，强卸荷深度20m55m，弱卸荷带深度58m138m。水文地质条件a) 地下水概况工程区内地下水按埋藏条件和成因类型，可分为第四系松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙水两种类型。第四系松散堆积层孔隙潜水：主要为赋存于隧洞沿线地表河床、漫滩砂卵石层中，受大气降水和地表水补给，含水丰富，排泄于河流亦补给下卧基岩裂隙水。基岩裂隙水：主要埋藏于风化带和砂岩、粉砂岩裂隙中，含水不均一，富水程度与裂隙、风化带发育程度有关，以下降泉的形式排泄于地表。基岩裂隙水主要埋藏于岩石裂隙中，根据钻孔水文试验资料表明，新鲜粉砂质泥岩一般为相对隔水岩体，砂岩为透水岩体。据井泉调查资料，隧洞沿线岩体地下水以下降泉形式出露，多呈散水状或滴流状渗出，高于设计正常高水位，流量0.020.3L/s不等。2.4 主要工程数量表本项目施工组织设计详见招标工程量清单第三章 施工总体布置及辅助设施3.1 施工准备3.1.1拟投入本工程的施工组织机构我单位拟按照精简高效的组织原则，成立“金沙江向家坝水电站灌区北总干渠项目取水隧洞工程项目经理部”，下设工程部、计量测试部、安全质量部、计划财务部、物资设备部、综合办公室等六个部门，编制共15人，依据招标文件规定和项目施工的各项具体要求，组织指挥标段工程的施工。项目部下辖一个综合施工队分开挖、运输、支护、衬砌四个分队，施工人员编制在190人左右。拟为承包本合同工程设立的组织机构如下图：综合办公室项目经理部项 目 经 理总 工 程 师项目副经理工 程 部计 量 测 试 部安全质量部计划财务部物资设备部 运输分队开挖分队支护分队衬砌分队3.1.2 技术准备审核施工图纸，组织编写实施性施工组织设计、项目质量计划，并进行技术交底，制定关键和特殊工序施工方案。提供材料采购计划。进场后及时办理交接桩工作，并及时进行复测，将测量成果报监理及业主审核批准后再进行施工测量放样。3.1.3 现场准备项目经理部积极协助业主办理施工用地的征用、拆迁工作，急用先办，保证工程顺利进行。按照施工总平面布置图布置并修建生产及生活用房、高位水池及风、水、电等设施，同时完善进场道路。3.1.4 人员、机械设备及材料准备 根据工程进度要求，分批及时调派人员和设备进场，满足工程施工进度计划要求，同时按照材料采购计划及时组织备料，以保证施工正常进行。(施工机械详见拟投入本合同工作面的主要施工设备表)3.2 施工供风、水、电及通讯系统3.2.1施工供风系统本工程用风项目有上、下游工作面石方洞挖、锚喷支护、喷射砼。用风机具配置如表3-1。 表3-1设备名称型号、规格单台耗风量（m3/min）工作台数备注气腿式凿岩机YT-283440砼喷射机TK-9617.52锚杆注浆机52锻钎机341根据上述各种设备用风量及不同时系数计算高峰期用风量为70m3/min,因此在洞口设一座供风量为80m3/min的供风站。配备四台3L20/8型电动空压机。3.2.2供水系统本工程生产、生活用水采用在支洞口处修建水池消毒、沉淀过滤后使用，主要供砼拌合站、空压机房、风钻、砼养护、生活、消防及其他生产生活用水。冬天生产、生活用热水，采取各标段每个作业面设置一台1t热水锅炉供应。3.2.3供电系统根据施工要求,在各支洞安装一台变压器(400kVA),我方在低压侧建一配电室，从配电室架设400/230V低压输电线至各用电区域：架设一回3240 mm21185mm2的380V低压动力线至空压机房，一回3120mm2195mm2的低压动力支线至砼拌合站和生产辅助企业区，两回370mm2150mm2的低压动力线至洞内，两回125mm2116mm2的照明线路至洞内，一回395mm2170mm2的低压动力线至洞口风机，一回125mm2116mm2的照明线路至生活区。为保证供电的可靠性，工地配备一台240kW柴油发电机作为备用电源。洞内照明采用行灯变压器变为 36V安全电压，并使用低压防水、防爆灯泡；砼拌合站采用2kW管型氙灯进行大面积照明；停车场及道路采用光控高压汞灯照明。3.2.4通讯系统项目经理部办公室设电话机(兼传真)一台,用于对外联系和传输文件资料,并将计算机与internet网连接,便于收发电子邮件。 3.3施工辅助设施的布置3.3.1砼拌和站本标段砼总量约为54682m3，砂、石骨料在业主指定的料场购买,砼拌和站布置在洞口右侧,站内布置两台JDY500强制式砼拌和机,一个100水泥库、400砂石料场、40工地试验室。3.3.2钢筋加工场布置本标段钢筋制安总量947t,其加工厂布置在砼拌合站旁,占地200。加工厂机具配置及房建如下表3-2:。钢筋加工厂机具配置及房建表 表3-2序 号设备或项目名称型号、规格单位数量备注1钢筋弯曲机GW-40B台13kW/台2断筋机GQ-40台15.5kW/台3钢筋调直机GTJ*14台14kW/台4交流电焊机BX-300台220.5kW/台5直流电焊机AX1-500台132kW/台6氧焊焊接切割设备套27砂轮机J3SL-400台20.75kW/台8电动除锈机台11.1kW/台9钢筋加工房8010工具、值班房203.3.3修理厂现场仅考虑机械设备的中修、小修、点修及日常维护保养，大修在附近的城镇进行。修理厂和停车场至占地约1000，修理车间主要机械设备配置如表3-3：修理车间主要机械设备配置及房建表 表3-3序 号设备或项目名称型号、规格单位数量备注1台 钻12-15mm台11.5kW/台2高压清洗机台15kW/台3气门修磨机4轮胎螺栓拆卸机5砂轮机300mm台16kW/台6车毂车削机7硅整流充电机8手动葫芦1.5t、3t、5t个各19电动葫芦CD5-6D 5t个14kW10油压千斤顶15t、30t、50t台各111打气泵1V-3/8台17.5kW12直流电焊机AX1-500台132kW13交流电焊机BX-300台120.5kW14 乙炔发生器台215 手动加油泵SJD-D60台216电动加油泵DJBF200B台13kW17修理车间100检修地沟218 工具库房503.3.4金加工车间金加工车间主要承担施工设备的部分零配件加工、非标准件加工和一些工器具的制作，重要零配件在城内购买。车间布置在气修车间旁，主要设备及机具如表3-4金加工设备及机具表 表3-4序 号设备或项目名称型号、规格单位数量备注1台 钻15mm台11.5kW 2普通车床C6140台17.5kW 3管子螺纹车床Q1319台17.72kW4牛头刨床B690台17.5kW5万能铣床X62台110kW6摇臂钻床Z35台16.3kW7立式钻床Z5035台11kW8锯床G72台11.7kW9空气锺C41-150台115kW10曲轴磨床MQ8263台16.4kW11画线装配平台1500*2000张112金工车间603.3.5材料及配件库的布置材料库布置在汽修厂旁,库房80,材料堆放场500。3.3.6炸药、雷管库的布置炸药、雷管库、值班房分别为60、20、15，占地200，使用原支洞施工用火工品库房。 3.3.7油库的布置工地用油主要是柴油、汽油和各种特种油，油库布置在停车场旁，特种油采用油桶储备，库房10，汽油、柴油分别采用5t和8t油罐储备，油罐棚40，值班房10，油库占地80。3.3.8其他场地及用房布置在各隧洞口附近设置15值班房,30临时用工具存放及维修用房。3.4办公及生产、生活用房一览表(附施工平面布置图)办公及生产、生活用房一览表 表3-5 序 号项 目 名 称单 位数 量备 注一生活用房4831库房2试验室3厨房4宿舍5办公室6监理室7总工室8经理室9接待室、会议室10司机室、工程组、测量、质检组二生产用房14451工棚2民工（厨房）3钢筋棚4 加工房5石场6砂场7垃圾堆放处、厕所8搅拌站、锅炉房9配电室10水泥房11木工棚3.5 施工交通2#支洞工作面工程位于岷江右岸,洞口距左岸213国道约800m,已经修建进场道路及跨岷江便桥。施工现场距茂县约33km，距成都约230km，对外交通方便。第四章 工程主要项目施工方法4.1 工程特点本工程第一至第三标段施工内容分别包括，第一标段施工内容为地下洞室开挖、支护工程及混凝土工程；第二标段施工内容分别为支洞施工、地下洞室开挖、支护及N2#渣场防护工程；第三标段施工内容为支洞施工、地下洞室开挖、支护及N3#渣场防护工程。4.2 N2#、N3#支洞施工4.2.1、施工测量（1）洞外控制隧洞外平面控制采用三角测量，在隧洞出口设置三个平面控制点，将平面控制点设在相互通视，稳固不动，且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处。高程控制采用水准测量，在隧道出口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施测方便、便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。（2）洞内控制洞内控制采用以下两种导线A施工导线：在开挖面向前推进时，用以放样指导开挖的导线，基边长550m。B基本导线：当隧道掘进50m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设50m精度较高的基本导线。（3）作业实施A测量人员具有丰富测量经验的测量工程师负责测量。B洞内联测，选在阴天，气温稳定，无大风情况下进行。C洞内控制测量采用闭合环的方式，每个线环边数不大于6条。D采用三级复测制。（4）、贯通测量隧洞贯通后，确保无偏差，测量精度控制在规范要求范围之内。（5）、测量仪器及标定周期洞内首级控制测量采用仪器为： 拓普康GTS-332全站仪及相配套的三脚架，棱镜等设备，测量精度2秒；拓普康AT-J6水准仪和相配套的铝制水准尺，精度0.5mm/km。测量仪器和设备按国家规定每年送国家授权标定部门进行标定，合格后方能使用。4.2.2、钻爆钻爆作业是隧洞施工控制工期、保证质量的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，本标段隧洞围岩采用线形微振控制爆破技术，实施全断面光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。线形微振爆破，就是使炸药爆炸产生的能量尽量多的转换为破碎岩石，减少传给开挖范围以外岩石的能量。从而使开挖范围外的岩石引起的振动和损害最小，这样可有效的保护周边围岩。这种隧洞开挖爆破新技术除布置周边孔外，炮孔布置和起爆均为线型，故又称线型开挖法。其特点是：布置炮孔简单，炮孔参数准确；可提高炸药爆炸能量利用率，同样情况下用炸药量少，对围岩的扰动小，最适合采用“新奥法”施工；炮孔除楔形掏槽孔外都是平行的，便于钻孔可提高钻孔效率；易于采用光面爆破，控制开挖轮廓；可以控制爆破块度，提高装运效率；还可减轻对周围地层的震动；便于机械化施工。（1）钻爆设计A.设计原则本隧洞爆破设计遵守以下原则：炮孔布置要适于人工钻孔施工。尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。控制好起爆顺序，提高爆破效果。在保证安全、质量的前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。B.爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒非电雷管起爆系统，毫秒非电雷管采用16段别毫秒非电雷管，引爆采用火雷管。炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药（有水地段），选用25、32、35三种规格，其中25为周边眼使用的光爆药卷，35为掏槽眼使用药卷，32为掘进眼使用药卷。C.炮眼布置由于开挖断面较小，采用4个小空孔直眼掏槽。D.爆破参数为减轻爆破时对围岩产生的扰动，周边眼采用25小直径光爆药卷，周边眼间距E=45cm，最小抵抗线W=60cm，相对距离E/W=0.5，周边眼装药集中度0.25kg/m采用间隔装药结构，孔口堵塞长度不小于20cm。4.2.3、钻爆作业隧道采用手风钻钻孔，人工装药起爆。钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，应由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆破员负责。（1）测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用全断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。（2）钻孔严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外插角12，炮孔相互平行，周边孔应在断面轮廓线上开孔，周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。（3）装药钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后才可装药。装药分片分组负责，严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和GB6722-86爆破安全规程执行。（4）堵塞所有装药的炮眼均堵塞炮泥，光爆孔堵塞长度不小于20cm，其它孔不装药部分全堵满。4.2.4、光面爆破施工工艺流程光面爆破施工工艺流程见光面爆破施工工艺流程框图。4.2.5、光面爆破质量标准光面爆破质量标准为：（1）残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保存率II类围岩不少于80%，III类围岩不少于70%，IV类围岩不少于50%。（2）相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆破裂隙光面爆破设计测量放线钻 孔装药与堵塞起 爆连接起爆网络通 风光面效果与质量清理钻孔准备填筑材料爆破效果检查装药计算药算爆破材料准备材料备设置警戒网络检查钻孔质量验收光面爆破施工工艺流程框图4.2.6、喷锚支护喷锚支护能迅速控制或限制围岩松驰变形，充分发挥围岩的自承能力，是隧道施工的重要环节。喷锚支护按照锚杆和喷射混凝土技术规范（GB86-85）施工。随机锚喷支护在进出口洞时进行，正常情况下先进行锚杆施工后喷砼，当地质条件不好时，先喷一层砼厚度为4cm，再进行锚杆施工，然后挂网、喷砼至设计厚度。（1）喷射砼为了降低粉尘，减少回弹量，提高喷射砼的质量，采用湿喷砼。砼由洞外拌合站拌合，砼运输车运至洞内卸入TK961型湿喷机料斗，人工抱喷嘴施喷。A.配合比施工中，湿喷砼配合比由试验室选配确定，其参考配合比为:水泥:砂:碎石:水:硅粉:高效减水剂=1:2.47:1.53:0.43:0.1:0.007速凝剂采用TX-1粉状速凝剂，掺量4%7%。B.喷砼施工措施a喷射砼前，对受喷面进行清理，将松散或震裂的岩石、石屑、土或其它松散材料、油膜或其它有害物质从表面清除，然后用高压风（水）冲洗受喷面，清洗和湿润邻块喷砼之间的施工缝。受喷面上有流水或渗水时，用排水管、集水坑等措施加以引导。b在进行喷射砼作业时，喷射手应注意喷嘴与喷面的距离控制在60100cm，喷射方向尽量与受喷面垂直。c喷砼时，用插筋法控制喷层厚度，喷砼后，用钻孔法测试喷层的厚度，喷层厚度不足时，补喷至设计厚度。D喷射完后，清除砼表面的溅落物并养护7天。（2）锚杆A.材料锚杆杆体材料采用25螺纹钢筋。注浆材料采用早强水泥砂浆，水泥为42.5级早强水泥，砂采用细砂，掺TS型早强剂。砂浆的参考配合比为：水泥:砂:水=1:1:0.44，具体施工配合比由试验确定。B.锚杆施工钻锚杆孔采用YT-28手持风动凿岩机；钻孔前根据设计要求定出孔位，钻孔保持直线并尽量与所在部位岩面垂直，钻孔直径42mm，钻孔深度3m。装锚固剂前，用高压风（水）彻底清洗锚杆孔，采用水桶将锚固剂泡透，并稍为挤压锚固条，减小直径，便于向钻孔输送锚固剂。现用手将锚固剂塞入钻孔，然后用炮棍耸入孔内塞满，安装22锚杆。锚杆施工程序见锚杆施工工艺流程框图。钻锚杆孔清洗钻孔装锚固剂安装锚杆锚杆施工工艺流程框图C.钢筋网（1）钢筋网加工钢筋网采用直径6的光面一级钢筋，钢筋网在现场加工成方格网片，纵横钢筋相交处点焊或绑扎固定。钢筋网与岩石面间设垫块，保证喷护时钢筋网全部被包裹起来。报监理工程师检验合格后，及时喷混凝土覆盖。（2）钢筋网安装有钢支撑时，将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上；无钢支撑时，用短锚筋将钢筋网固定在开挖的轮廓面上，且随岩面起伏铺设，钢筋与岩面保持3050mm净空，短锚筋插入岩石的深度6080cm。报监理工程师检验合格后，及时喷混凝土覆盖。4.3 引水隧洞洞室开挖施工4.3.1 开挖程序施工准备施工测量隧洞变形观测砼制备出碴喷射砼支护钢筋网(拱架)制作锚杆制作钢筋网(拱架)安装打锚杆排险通风排烟钻爆作业循环作业洞挖作业循环框图4.3.2隧洞开挖方法（一）、隧洞开挖根据施工现场地质条件分析，该施工段落内主要为类围及类围岩，其具体施工方法如下：1、类围岩段开挖侧壁导坑开挖：导坑开挖采用人工（十字镐，风镐）开挖，个别孤石和少量硬质岩段采取风钻打眼，微药量解体、风镐修整轮廓，每循环据实际情况进尺0.75m，侧壁导坑分上下微台阶法开挖，上台阶开挖断面以方便人工配合反铲出渣、初期支护为原则，但必须满足开挖跨度的高失比不大于0.5。待部开挖支护超前20m后，进行部开挖，由于开挖跨度大，拱部进行环状开挖以能立拱打锚杆、挂网，喷砼的宽度为原则，开挖成型经检查后，初喷3-5cm，靠衬砌侧挂钢筋网，接长下部钢筋拱架，靠衬砌一侧打255mm，L=450 cm中空锚杆，将锚杆与钢支撑焊连成整体，复喷至设计厚度。为了减少和中下部施工的干扰，石碴可翻入左右导坑内运走。待部开挖超前15m后，进行部开挖，部开挖可分为上层、中层和抑拱部分开挖，可使用装载机和反铲装碴，上层先拉留2米平台，然后开挖下层，随挖随拆除侧壁临时支撑，仰拱开挖根据量测结果，采用左右错开推进，每次开挖长度不超过2-3榀钢架，并及时进行钢支架的接长，网喷初期支护，这时要特别注意侧壁临时支护的锚杆与钢拱架连接良好性，防止开挖时将其拉倒坍塌从而引起事故。双侧壁导坑及中部若遇到地质条件为微风化软岩采用浅孔预流光爆层爆破施工，爆破参数见爆破设计作业指导书。开挖断面成型经检查后，初喷砼封闭围岩面，正洞衬砌侧挂6.5钢筋网，间距1515cm（在洞外先预制成一定的网片），钢筋网紧贴岩壁与系统锚杆连接牢固，安装0.75m间距正洞钢筋拱架，同时安装侧壁和横撑临时工字钢拱架，间距0.75m，纵向连接25钢筋，横撑工字钢与主洞钢架及侧壁工字钢之间采用焊接，靠核心土一侧打系统锚杆L=250cm，靠衬砌侧打L=450cm的255mm先锚后灌式中空锚杆，将钢架与锚杆尾部焊接成整体，复喷砼达到设计厚度。初期支护和临时支护拱脚必须按照要求设锁脚锚杆，在拱脚两侧左右对称布置一根25，长3.5米的锚杆。由于设计的侧壁导坑比较狭小，机械不能达到最小作业半径，不能完成正常施工作业。因此，在考虑满足结构受力条件下，增大双侧壁导坑施工作业断面。具体结构尺寸见类围岩侧壁导坑支护构造图。在施工过程中，视围岩地质情况和侧壁支护的应力、应变情况可适当调整其参数。左右侧壁纵向间距控制在20m左右。类围岩应随开挖随支护，及时施作仰拱及填充，近早封闭成环，衬砌紧跟施工。根据量测要求布置测点进行监控量测，作好数据统计并及时反馈信息，调整施工参数。2、类围岩开挖类围岩采用钻爆法全断面掘进施工，利用自制自行式平台车，人工手持YT-28型风钻成孔，人工装药，毫秒非电雷管起爆，2#岩石硝铵炸药小药量爆破，周边实施光面爆破。石碴采用ZL50侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。 类围岩洞挖作业循环时间表 =序号项目名称时 间 (min)606060606060606060601施工准备60含齐头清理等2测量放线303钻 孔1804装药爆破605通风散烟306安全处理607出 碴180每循环时间10 小 时经计算,每天可进行2.4个循环,按每个循环进尺2.5m,每天进尺6m。考虑受特殊地段处理等综合因素影响,每月按工作25日计算, 类围岩每月进尺可达150m。3、不良地质地段处理由于隧洞埋藏深,岩层中夹有千枚岩,在施工过程中可能会出现岩爆、地下水的危害等。不良地质地段，根据具体情况，拟采用下列方法施工：（1）、软弱破碎带、断层带，采用导坑长台阶浅眼少药量多循环钻爆开挖，预留光面层光面爆破或预裂爆破，并及时进行喷砼临时支护封闭，以保证开挖的质量和安全。（2）、岩层较差和脱层掉块严重地段, 采用浅眼少药量多循环钻爆开挖，跟进钢支撑并及时喷砼支护。（3）、地质特差地段，采用管棚、花管锚杆、超前注浆等特殊措施处理。（4）、对深埋洞身开挖，搞好光面爆破，保证开挖成型，对突变凸块及时处理，对开挖岩面喷水湿润防止岩爆发生。（5）、对地下水出露的地方,设置排水孔、喷速凝砼封闭，堵引结合，防止开挖后由于地下水浸泡岩体而造成围岩破坏失稳。施工前，做好有关支护材料及机具的准备和钢支撑的制作，洞口钢支撑数量按1015m准备。 （二）钻孔与爆破1、根据围岩情况设计爆破参数和钻爆图，经监理工程师同意，先进行光面爆破试验，从而选择合理的爆破参数，以确定钻孔和爆破符合规定要求。在隧洞开挖过程中，将根据围岩条件的变化随时调整钻孔和爆破方式，并将修正后的参数报监理工程师审批，使爆破达到一个好的效果。为减少超欠挖和对围岩的扰动，类围岩采用光面工爆破，类围岩采用预裂爆破的方式作业。2、钻空前必须测出开挖断面的中线、水平和轮廓线，并根据爆破图标出炮眼位置。钻孔时严格控制周边孔的角度和方向，其误差不大于5cm，底脚眼不超出开挖端面轮廓线8cm。3、装药：爆破采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用25mm药卷，其余采用32mm药卷。装药前先将炮眼内的泥浆、石粉用高压风吹洗干净，所有炮眼均用炮泥堵塞，堵塞长度按规定要求。爆破参数表 掏 槽型 式孔 径 (mm)孔 数(个) 孔 深(m)总孔长(m)堵塞长度(m)进 尺 (m)方 量(m3)装药量（kg）单孔耗药（kg/m3）楔型401002.52500.752.276.0149.410.65光面爆破参数围岩类别周边眼间距 E （cm）周边眼最小抵抗线（cm）周边眼装药集中度（kg/m）556550700.200.30455540500.150.25预裂爆破参数围岩类别周边眼间距 E （cm）崩落孔至预裂面距离（cm）周边眼装药集中度（kg/m）3545400.100.20光面爆破和预裂爆破效果应达到以下要求：（1） 残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布；（2）炮孔痕迹保存率：完整岩石在80%以上，较完整和完整性差的岩石不少于50%，较破碎和破碎岩石不少于20%；（3） 邻两孔间岩面平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙； (4)相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆孔的最大外斜值，不应大于15cm；（4） 预裂爆破后，必须形成贯穿连续性的裂缝。4、开挖断面的控制开挖断面严格按照设计断面进行放样，开挖时做到不欠挖，严格控制超挖。对喷砼段，在设计开挖线以内的岩尖角、锚杆头，均应按规范进行处理，开挖面的相对起伏差不大于15厘米。5、开挖面排险每次爆破后和出碴前清撬残留的危石碎块，并经常检查已开挖段围岩的稳定情况，清除可能塌落的松动岩块。洞内作业期间，专职安全员昼夜检查洞内的安全情况，施工作业面设专职排险人员。6、地质超前勘探采用150地质钻机，在监理工程师指定的掌子面，按规定位置钻探测孔，并进行详细记录，将钻孔岩芯及钻孔纪录报监理工程师审查，共同判定围岩地质情况。超前勘探孔的最小长度为10m，最大30m，孔径不小于35mm。（三）洞内通风及照明1、隧洞开挖过程中，人体吸入的空气的含氧量不应小于20%，考虑到时间、湿度、温度及污染物的综合影响，空气中的瓦斯、烟雾和粉尘等杂质浓度不得超过国家规定的人体安全保健标准，要求洞内施工的每人的新鲜空气供给量不小于3m3/min。根据隧洞断面尺寸、长度和以往的经验，经计算，通风机选用SFD-NO.10型隧道风机，风筒采用1000mm玻璃钢风管，通风方式采用混合式通风。风管安装在隧洞起拱部位，管头距工作面不大于30m，整个风管接头做到严密牢固不透风。（附通风布置图）大于10m大于50m小于30m通风机掌子面通风平面布置图2、为了降低有害气体浓度，降低粉尘含量，在掌子面30m处，距离地面3m处设两个喷雾降尘器，进行水幕降尘。3、在隧洞施工期间，洞内必须提供全部照明，亮度符合规范规定标准，洞内照明系统的电压采用安全电压。照明电源采用36V安全电压，利用行灯变压器降压引入洞内。（四）锚喷支护1、锚杆采用砂浆锚杆或药卷锚杆。锚杆直径25mm，长3m，超前锚杆长4m，直径22mm，螺纹钢制作。锚杆钻孔采用气腿式凿岩机，选派有经验、合格人员安装锚杆，并选派有丰富经验的技术人员现场指导和监督。锚杆安装完毕，强度达到100%后进行抗拔试验。2、钢筋网制安钢筋质量符合规范要求，采用绑扎或焊接施工，钢筋网紧贴岩面并与锚杆连接牢固。类围岩局部布设，、类围岩拱部布设。3、钢拱架支撑及安全支护类围岩临时支护采用钢拱架支撑、喷砼（5cm厚）封闭处理。钢支撑的附件安置就位后，应与钢支撑焊牢，浇筑砼时可将钢支撑及其附件留在其中。钢支撑之间采用钢筋网制成挡网，防止岩石掉块，钢筋网采用焊接与钢支撑牢固连接。在砼衬砌施工前，应按监理工程师的指示，拆除一定范围的上述钢筋网，以保证砼衬砌尽量填满空隙。4、喷砼施工喷砼采用湿喷法施工工艺，利用5t自卸汽车运料，用TK-961型砼喷射机自上而下分层喷射，人工喷水养护，喷射前岩面采用高压风、水枪联合作业。湿喷砼具有粘结性好、一次喷射厚度可达10cm，且回弹率小的优点，能够保证初期支护和施工支护的质量，充分发挥围岩的自承能力。 设备选用铁道部科学研究院西南分院研制的TK-961型湿喷机。 原材料的选择：425#普通硅酸盐水泥；细度模数为2.53.0中砂，粒径为510mm的碎石，铁道部科研院西南分院研制的TX-1型液体速凝剂。 湿喷砼配合比：水泥：砂:碎石:水：速凝剂=1:2.47:1.53:0.4:0.04。 施工工艺： 砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），防止超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗受喷围岩面，而后开始喷射砼。喷射时，送风之前先打开计量泵，以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.450.7MPa之间，按砼回弹量小、表面湿润易粘着为度来掌握。喷射机司机与喷射手要配合好，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。湿喷式砼喷射机水泥 100kg砂 247kg 石子 153kg水 40kg混凝土拌合压控制在0.450.7MPTX-1型液体速凝剂水泥用量的4%湿喷混凝土施工工艺图喷嘴与岩面的距离为60100cm，太近太远都会增加回弹量；喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以直径方向喷射。一次喷射厚度不宜超过10cm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为1520min。为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行，按照先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的砼层面平顺光滑。网喷砼施工工艺采用：施工准备岩面冲洗、验收 喷基层砼（35cm）钻孔注浆锚杆安装挂网面层分层喷砼回弹料清理洒水养护。（五）隧洞出碴采用无轨运输，使用ZL40B型装载机和自卸式东风汽车。弃碴堆放在业主指定的地点，碴场采用TY160推土机进行平整并设置干砌片石护脚。（六）洞内施工排水隧洞上游工作面设排水边沟（3535cm）将洞内地下水和施工用水顺坡排出洞外，下游工作面设集水井采用水泵抽排出洞外。所有污水经净化后再排入洞口溪沟。4.4 隧洞砼衬砌施工4.4.1 施工准备 1、施工措施计划在砼浇筑前28天，提交砼工程施工措施计划，报监理工程师审批，其内容包括：水泥、钢筋、骨料、模板、的供应计划和砼分块浇筑程序图、施工进度计划等。2、现场实验室设置计划在砼浇筑前28天，向监理提交现场实验室的设置计划，其内容包括：实验室的规模、试验设备和项目、试验机构设置和人员配备等。3、机械设备配备完善砼施工所序的拌和站、砼运输车、砼输送泵等机械设备配备完善，满足工程需要，保持机械设备完好率100%。4.4.2 施工程序施工准备施工测量砼制备和运输砼质量检验钢筋加工制作砼结构养护砼浇筑衬砌台车精确就位预埋件安装钢筋焊接或绑扎循环作业隧洞砼施工程序框图砼试件制作4.4.3 引水隧洞砼衬砌施工方法 （一）模班及支撑1、砼衬砌模板及支撑采用厂制定型钢模板衬砌台车。台车结构稳定性、刚度和强度满足要求，能够承受砼浇筑和振捣的侧向压力和振捣力，防止产生模板位移，确保砼结构外形尺寸准确，并有足够的密封性，以免漏浆。2、模板在每次使用前应清洗干净，面板涂刷脱模剂。3、边墙模板在砼强度达到2.5Mpa以上后可拆除，拱部模板须待砼强度达设计值的75%以后方可拆除。（二）钢筋制作安装1、钢筋须经检验合格后方可使用，表面应洁净无损伤、油污和