隧洞专项施工实施方案.doc

深圳市清林径引水调蓄工程第五标段隧洞工程专项施工方案编制： 审核： 审批: 中铁二十一局集团有限公司清林径引水调蓄工程第五标工程项目经理部（章）二一一年十二月 （二一二年一月修订） 目 录1编制依据12隧洞工程概况22.1隧洞工程设计概况22.2隧洞工程地质条件32.3隧洞工程水文地质条件32.4隧洞工程周边环境条件32.5隧洞工程主要工程量42.6隧洞工程施工重难点分析及主要对策43隧洞工程施工总体部署73.1施工队伍安排73.2施工场地布置93.3施工用水电方案103.4隧洞总体施工方案103.5施工进度计划114隧洞施工关键施工技术、工艺及措施134.1工程测量134.1.1地面控制网的建立134.1.2洞内控制测量134.1.3洞内施工测量144.2隧洞施工基本原则154.3隧洞施工程序154.3.15-1隧洞出口工区154.3.25-1隧洞支洞工区154.3.35-1隧洞进口工区164.4洞口工程施工164.4.1各洞口施工方案164.4.2土钉支护施工184.5支洞斜井施工方法194.6斜井提升运输系统204.7洞内管线布置214.7.1风水管线总体布置214.7.2洞内照明224.7.3洞内通风234.8隧洞掘进施工244.8.1V类围岩地段施工方法244.8.2IV类围岩段施工方法264.8.3、类围岩地段开挖施工方法264.8.4开挖施工技术要求294.8.5控制爆破要求304.8.6超前地质预报314.8.7洞内有毒气体监测334.8.8隧洞贯通方案344.9隧洞初期支护施工344.9.1超前小导管注浆施工344.9.2锚杆施工374.9.3钢筋网施工384.9.4格栅钢架施工394.9.5喷射混凝土施工414.10二次衬砌434.11施工缝变形缝施工454.12背后填充注浆474.13隧洞施工监控量测494.14周边建筑物保护措施515隧洞施工安全措施535.1临时及辅助设施安全要求535.2施工用电的安全措施535.2.1施工安全用电技术措施535.2.2用电安全管理措施545.3施工机械使用的安全措施545.4混凝土、钢筋、模板安全措施555.5隧洞工程施工一般安全措施565.5.1隧洞掘进安全措施565.5.2网喷施工安全措施575.5.3钢架施工安全措施575.6斜井运输安全措施585.7隧洞爆破作业安全措施585.8隧洞施工应急救援预案595.8.1隧洞施工可能的紧急事件595.8.2应急组织机构595.8.3应急响应原则605.8.4应急响应程序605.8.5防台风或暴雨造成隧洞淹水应急措施615.8.6洞口边坡或防护失稳事故应急措施615.8.7防隧洞坍方应急措施625.8.8防突发涌水应急措施625.8.9防火灾应急措施625.8.10培训与演练626文明施工措施646.1成立文明施工领导小组646.2强化现场管理646.3加强现场检查656.4建立卫生管理制度656.5防水污染措施656.6防噪音污染措施666.7减少扬尘污染措施676.8水土保护措施677确保隧洞工程质量的技术措施687.1隧洞工程主要质量控制点687.2开挖断面质量控制措施687.3支护工程质量控制措施697.4模板工程质量控制措施697.5钢筋工程质量控制措施707.6混凝土工程质量控制措施707.7隧洞回填灌浆质量控制措施727.8消灭隧洞工程质量通病措施727.9成品保护措施73深圳市清林径引水调储工程第五标段 隧洞工程专项施工方案1 编制依据1、深圳市清林径引水调蓄工程第5标隧洞工程施工图(送审版)。2、深圳市清林径引水调蓄工程第5标隧洞工程地质勘察报告。3、现行隧洞施工技术规范和标准、给水排水工程管道施工规范和标准：基坑土钉支护技术规程 （CECS96：97） 岩土锚杆（索）技术规程 （CECS22：2005） 混凝土结构工程施工及验收规范 （GB50204-2002）锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB50086-2001）水利水电工程锚喷支护技术规范 （SL377-2007）水工混凝土施工规范 （DL/T5144-2001）水工隧洞设计规范 （SL279-2002）铁路隧道新奥法指南 （DL/T5195-2004）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 （DL/T5148-2001）水利水电工程模板施工规范 （DL/T5110-2001）水利水电工程钢筋施工规范 （DL/T5169-2002）安全爆破规程 （GB6722-2011）水利水电工程施工质量检查与评定规程 （SL176-2007）水工建筑物地下开挖工程施工规范 （SL378-2007）水利水电工土建施工安全技术规程 （SL399-2007）水利水电工程施工人员安全操作规程 （SL401-2007）施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-2005）工程建设标准强制性条文（2004年版水利工程部分）4、有关施工安全的法律法规：安全生产法建筑工程安全生产管理条例危险性较大的分部分项工程安全管理办法深圳市建设工程重大危险源管理办法深圳市文明施工手册深圳市施工安全条例5、通过对施工场地现场及其周边环境的考察及收集的建筑位置的地形、地貌、道路、水电、材料情况等资料。6、我公司现有的技术水平、施工管理水平和资金投入能力，机械设备配套能力。7、项目工程实施性施工组织设计8、专家组评审意见2 隧洞工程概况2.1 隧洞工程设计概况五标段工程为清林径坪地引水调蓄工程东清管道部分，主要建筑为坪地取水口结合井、管道工程和隧洞工程及其它附属工程。隧洞工程包括5-1隧洞、5-2隧洞、5-3隧洞及5-1支洞，洞长分别为3660m、217.47m、229.66m、187m。5-3号隧洞设计起点里程为SD0000，设计终点里程为SD0229.66，隧洞长229.66m，隧洞进口底板高程31m，出口底板高程42.52m，隧洞纵坡5。5-2号隧洞设计起点里程为SD0000，设计终点里程为SD0217.47，隧洞长217.47m，隧洞进口底板高程40.5m，出口底板高程34.9m，隧洞纵坡2.67。5-1号隧洞设计起点里程为SD0000，设计终点里程为SD3360，隧洞长3660m，隧洞进口底板高程32.7m，出口底板高程34.9m，隧洞纵坡0.6%。5-1号支洞长187m，隧洞进口底板高程85.00m，隧洞终点底板高程34.38m，隧洞纵坡30.46%。隧洞总长4294 m（包括支洞187m）。5-1隧洞与5-2隧洞之间有14.22m为钢内衬段，采取明挖施工，长度未含在隧洞总长内。隧洞支护结构按新奥法原理进行设计，由初期支护和二次衬砌组成复合式衬砌。衬砌内径2.5m*2.5m，开挖断面视不同类型约8.412.4m3。初期支护包括喷射混凝土、锚杆、钢筋网及格栅钢架等形成联合锚喷支护层；二次衬砌有两种形式，一为钢筋混凝土模筑衬砌，一为钢管内衬结构。根据围岩条件不同共分成7种衬砌结构，支护参数如下表（另见各型断面图）：围岩级别级类类类喷射混土厚C20砼50mmC20砼50 mmC20砼100 mmC20砼200 mm钢筋网6，200*2006，200*200锚杆随机，18-L=2m，拱部18-L=2m，间距1m*1m拱墙18，L=2m，间距1m*1m锁脚锚杆，22-L=3m格栅钢架主筋22，纵距0.5m超前小导管32*3.25，L=3.5400衬砌厚mmC25铪300A1断面C25铪350B1断面C25铪400E断面A2型钢内衬B2型钢内衬C型钢内衬D型钢内衬隧洞结构为有压洞室，正常运行正况最大内水压力为61m，模筑防水等级为W8。施工缝设遇水膨胀止水条，变形缝设橡胶止水带。初支背后及初支与内衬结构间均需进行回填注浆，钢内衬与混凝土之间进行接触注浆。2.2 隧洞工程地质条件隧洞沿线属于丘陵地貌，地形起伏较大，场地地层自上而下为残坡积砾质粘性土、全风化强风化花岗岩，下伏弱风化微风化花岗岩。5-1隧洞类围岩1491.13m，占隧洞总长的40.7%；类围岩2027.29m，占隧洞总长的 55.4%；类围岩 121.63m，占隧洞总长度的 3.3%；类围岩 19.95m，占隧洞总长度的 0.6%。5-2 隧洞为土洞，均为类围岩，长 217.47m。5-3号隧洞类围岩 122.67m，占隧洞总长的 53.4%；类围岩 106.0m，占隧洞总长度的 46.6%。5-1 隧洞支洞全长187m，。类围岩 163m，占隧洞总长的 87.2%；类围岩6.3m，占隧洞总长度的3.4%；类围岩 17.7m，占隧洞总长度的 9.4%。在 5-1号隧洞桩号 SD0+836m 处与一断裂相交，对隧洞施工有一定影响，设计采取降低围岩类别措施。洞口边仰坡多为残坡积层或全风化花岗岩，受地表水影响极易发生边坡塌坍。总体来看，隧洞工程地质条件较好。2.3 隧洞工程水文地质条件工程区处于难亚热带海洋性季风气候区域，夏季长气候温和，多年平均气温22.4，极端最高气温38.7，极端最低气温0.2，雨量年内分配极不均匀，夏秋多、冬春少，其中49月降水量占全年降水量85%，多年平均降雨量1709.3mm、均晴天约255.4天，平均最大风速22.8 m/S， 极端最大风速40m/S。地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在残积层、全风化花岗岩中，基岩裂隙水赋存于中风化及微风化花岗岩中，由于地表多为花岗岩风化残积物，渗水性强，地表水极易渗入基岩裂隙，地下水与地表水连通性好，对隧洞施工有一定影响。地下水的排泄途径主要是蒸发，主要补给来源为大气降水。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。隧洞沿线地质水文情况见地质纵断面图。2.4 隧洞工程周边环境条件东清管道基本沿高压走廊布设，管道附近没在房屋建筑物，但沿高压走廊带布设的管线较多，与隧洞施工有一定影响的建筑或构造物主要有高压铁塔、成品油输油管道、天燃气管道。高压铁塔基本架立在山顶或山脊，相对埋设位置较低的小断面引水隧洞而言，隧洞施工对铁塔的影响很小。隧洞施工期间，只需做好洞内防坍塌措施，避免出现大面积的坍方现象便足好保证铁塔安全。在5-3隧洞进口至5-1隧洞进口之间，沿东清管道大致平行方向有一条325的输油管道和800的天燃气管道。输油管道与天燃气管道埋置较浅，沿山坡脚而行，与隧洞之间最短水平距离39m，为保证输油管道和天燃气管道安全，需控制隧洞爆破震速，并对邻近管道采取相应保护措施。5-3隧洞进口、5-1隧洞出口邻近河道，且洞口位置地势较低，需预防洪水季节河水暴涨淹没洞口的可能性，对洞口设置必要的挡水围堰设施。隧洞工程沿线交通一般，需对现状小路进行改扩建，5-1支洞需新建入场道路。2.5 隧洞工程主要工程量序号项目名称单位工程量洞身开挖m3415261其中：2类围岩开挖m31263723类围岩开挖m32070034类围岩开挖m3130845类围岩开挖m369115锚杆支护t1146隧洞钢筋t14857钢格栅架t1188隧洞小导管m159199喷射混凝土M3300010砼衬砌m31688811充填压浆、注浆m3109512隧洞钢管安装DN2200m13822.6 隧洞工程施工重难点分析及主要对策1、隧洞工程是本标段重点，也是难点，是控制工期的关键。隧洞工程总长约占引水工程总长的48%以上，是本项目工程的主要内容，从隧洞结构形式来分析 ，具有以下特点（或难点）：（1）隧洞断面小，难以发挥机械施工的效率。（2）隧洞单向掘进长度大，贯通距离长，施工过程中发生异常可能性大。（3）通过斜井施工，施工条件差，通风与运输困难。计划采取的针对性对策：（1）配置并使用小型的隧洞施工专业机械，以适应小断面隧洞掘进作业。如选用可适用于小断面的立爪式装渣机、便于装料和卸料的侧卸矿车等。（2）合理制定各工点的施工方案，尤其斜井的提升运输方案，合理布置洞内运输轨道，建立安全、可靠、适用可以满足隧洞出渣进料运输的运输系统。（3）制定科学的测量方案，做好控制性测量和施工放线测量，保证挖掘进成洞质量，杜绝欠挖避免返工。（4）科学合理地配置洞内施工机械，优先选用无排烟的电动设备，并制定合理的通风方案，配备足够的通风设备。2、隧洞长，工点多，施工组织管理难度大。本项目3座隧洞共分成多个工作面，多个工点同时安排施工，项目部在如何组织各工区的作业顺序、如何合理地进行各工区的资源配置、如何进行多工点施工的现场管理等方面，具有较大的难度。计划采取的针对性对策：（1）独立确定各个施工工区的施工方案，独立进行各工区资源配置，保证各工区施工的独立性，避免各工区施工安排时存在资源配置上的相互制约。根据各工区的主要作业内容，确定最为合理的施工方案。（2）充分利用计算机技术和网络计划技术，对按以上原则确定的项目工作计划进行优化和资源配置，尽量做到以最合理的资源配置实现项目计划，同时，要求计划安排留有余地。（3）独立安排各工区现场管理人员，做到项目部统一指挥协调、各工区独立组织管理，避免各工区施工时相互干扰、相互冲突的现象。（4）利用现代科学技术，在关键施工现场布设电子监控设备，通过监控录像，可随时了解和记录关键施工现场情况，促进施工组织管理水平提高。3、支洞与出口单向施工长，工期相对较紧。根据施工进度计划，隧洞工程为本项目工程的控制项目，而支洞工区和出口工区又是控制隧洞工程总工期的关键施工区，其单向隧洞掘进长度超1200m，要求单向月最高掘进速度达180m，单向隧洞二次衬砌最高月进度达200m。计划采取的针对性对策：（1）以关键控制工程和控制工区为施工重点，对支洞工区和出口工区进行重点管理，包括合理制订进度计划、加大资源投入、严格计划实施控制、实时进行实施效果对比、发现偏差及时采取措施修正，确保关键控制性工程按计划实施。确保项目总工期的实现。（2）对重点工程或工区进行分析，找出关键性工序和难点工序，组织技术攻关。拟对软弱围岩段安全快速掘进、小断面施工洞施工资源配置与组织工法、掘进和衬砌循环时间控制等进行重点攻关。（3）加大机械设备设入，充分发挥机械作业的高效率。要合理、足量配置基坑开挖机械、隧洞出渣与运输机械、隧洞衬砌设备，加强对机械设备的管理，提高机备的使用效率。（4）加大技术、管理人员的投入，科学地进行现场管理，全面提高施工总体水平。（5）做好隧洞地质超前预报和施工监测，根据地质预报和监测信息及时调整施工安排，始终掌握进度调整主动权，避免因不可预见因素造成隧洞施工进度计划出现失控。4、地质条件差，施工难度大。5-2隧洞、5-3隧洞中主要为、类围岩，5-1隧洞进出口及支洞口均为类围岩，埋深浅，地质条件差，隧洞掘进时必须采取超前支护措施和分部开挖、及时支护，否则将会产生失稳，加大了隧洞掘难度；5-1隧洞进口、5-2隧洞、5-3隧洞临近石油管道、燃气管道，对变形沉降控制要求严格，掘进施工有可能对临近管道造成不利影响，施工控制要求较高，控制难度较大。计划采取的针对性对策：（1）针对各外软弱围岩地段，采取相应的施工工艺和技术措施。充分利用采取超前支护、分步开挖的方法，防止隧洞塌坍。（2）对施工难度大的关键工序组织技术攻关。包括超前小管棚施工技术、超前注浆止水技术、软弱围岩段分步作业技术、隧洞循环作业控制技术、模板台车及钢内衬作业技术等。（3）加强对工人的技术培训和现场作业时的技术指导。项目部要确定各工区的技术负责人，各工区要确定关键工序作业时的现场技术值班人员。（4）加强施工监测，尤其是隧洞穿过道路、结构物等浅埋段，要把地表沉降量作为一项控制指标进行严密监测，通过控制地表沉降量来确保地面建筑物安全和道路的正常交通要求。5、隧洞洞口临近石油燃气管道，爆破作业受到限制。5-1隧洞进口段、5-2隧洞、5-3隧洞附近均有成品油及天燃气管道（最小平距约39m），爆破施工对管道安全不利；相应的，施工进度将受到影响，施工管理难度亦会加大。必须严格控制爆破振速，详细制定控制爆破方案，并严格按批准的方案组织爆破作业。对5-2土洞，优先采取非爆破掘进方式。6、洞口围堰拦水由于引水工程管道的特点，全部隧洞均比周边地面低，洞口开挖后便形成基坑，周边雨水容易流入洞内，尤其5-1隧洞出口、5-1隧洞进口、5-2隧洞出口和5-3隧洞进口，洞口临近河道及沟谷，雨季期间容易发生雨水倒灌现象，酝成事故。且洞口地势低，对洞口场地布置也将产生不利影响。因此，洞口开挖前及整个施工过程中必须做好围堰等拦水设施。3 隧洞工程施工总体部署3.1 施工队伍安排本标段隧洞施工长度约4.1km，加上支洞187m，共分成三个施工工点，每个施工工点安排一个隧洞施工队，即5-1隧洞出口工点、5-1隧洞支洞工点、5-1隧洞进口工点，5-2隧洞和5-3隧洞与5-1隧洞进口合并为一个施工工点。1、各隧洞工点管段划分情况及承担主要工程量见下表：项目工程工区划分简表桩号主要工程内容备注隧洞一队SD0+000 SD1+2265-1隧洞出口段1226m5-1隧洞出口隧洞二队SD1+226 SD3+018支洞187m5-1隧洞1170+622m共计1979m5-1隧洞支洞隧洞三队SD3+018 SD3+6605-2隧洞、5-3隧洞5-1隧洞进口段642m5-2隧洞217.47m5-3隧洞229.66m共计1089.13m5-1隧洞进口与5-2、5-3隧洞合并为一个工区隧洞二队承担支洞施工，工程量最大，单向贯通最长，是控制本标段总工期的关键。2、各隧洞工点正常施工期间主要管理人员和劳动力安排如下表：工种名称合计隧洞一队隧洞二队隧洞三队工区长3111施工员6222技术人员3111测量人员3111安全员3111钻爆作业226106喷射作业20686支护及模板10343混凝土工6222出碴运输11353电工焊工9333汽车司机6222其它机械司机7232其它328168小计141415941为隧洞工程施工配备的主要管理人员及特种作业人员如下：序号姓名专业或工种负责岗位证书号1李志锋水利水电项目经理新1650608013552黄群国土木工程项目副经理090050193王金章铁道工程项目技术负责人34050410344宋 庆建筑安全主任5康逢学地质质量主任4100002141576李怡田建筑工程部长2070050080177黄四弟建筑施工员0806A023238李国汉隧道施工员0705A013249张伟鹏市政施工员20600342089110龚本强水利水电施工员0807A4855411黄光潮电气施工员52939612盛爱国给排水施工员0905102113朱悦渠电气工程师施工员0907320914陈运良建筑安全员粤建安C2011-000307915刘琳建筑安全员C2008-011597616曾柳造价预算员粤060B0569917宫本全测量测量主管042257150140064218周明星测量测量员19袁高测量测量员20陈年安土木材料员0806C0021821黄锦东财会财务11848422郑维纳水利水电资料员2010250623龙远富工程机械设备主管JX40931124林善国建筑电工电工主管粤B01201000219525李钢军钻爆工工班长26钟涛华钻爆工工班长隧洞爆破作业拟分包给具有地下爆破作业专业资质的市属民爆单位。3、各隧洞工点主要设备配置如下表：序号机械或设备名称型号规格数量隧洞一队隧洞二队隧洞三队备注1挖掘机SK2004111与管道共用2自卸汽车斯尔泰6222与管道共用3装载机ZL40F3111与管道共用4扒渣机JCYRB-304121出碴5门架台车自制4121掘进作业6风钻YT28206867钢制模板台车自制2101衬砌8风机KJ66-11系31119电动空压机20m3/min311110电动空压机10m3/min1111混凝土搅拌机JS5003111喷砼12混凝土喷射机KSP-7412113内燃空压机12m3/min备用14钢筋弯曲机423111部分共用15钢筋切断机423111部分共用16钢筋调直机4/143111部分共用17砂浆搅拌机380-50型311118砼输送泵HBT50211与管道共用19电焊机各型10343部分共用20发电机35120KVA3111备用21提升卷扬机20t11斜井管道部分现浇混凝土施工租用汽车泵车。3.2 施工场地布置1、项目部营地项目部营地设置在图纸5-3营地，占地面积约2000m2，修建生活及办公临房约1300m2，并在旁边修建生产临房160m2。2、5-1隧洞出口在5-1隧洞出口附近设置营地，生活临房约300m2，生产临房约120m2，包括配电房、空压机房、水泥库、材料库、钢筋棚等。钢筋堆料场和喷射混凝料土料堆场要进行硬化。7、弃渣场与渣料转运场。本项目共设置3处弃渣场，隧洞工区洞口要设置临时堆碴场，并适时安排汽车将碴土运至指定弃土场。3、支洞支洞洞口位于较陡山坡上，洞口附近不便设营地，仅设部分生产性临房，生产临房约120m2，包括配电房、空压机房、水泥库、材料库、钢筋棚等。营地建在山下较平坦处，建生活临房约400m2。4、5-1隧洞进口与5-2隧洞出口该工点场地狭窄，且需保留施工道路，不设营地与生产性临建。5、5-2隧洞进口在5-1隧洞出口附近设置营地，不设生活临房，只搭设一值班室。生产临房约160m2，包括配电房、空压机房、水泥库、材料库、钢筋棚等。6、5-3隧洞进口设置营地，修建临房约200m2，并搭设少量生产性临建。隧洞施工用风水电均从5-2隧洞进口引入。隧洞工点的钢筋堆料场和喷射混凝料土料堆场要进行硬化。详见隧洞施工总平面布置图和各工点洞口场地布置图。3.3 施工用水电方案1、施工用电隧洞施工用电均外接10kV供电线路，在洞口附近安装变压器，共计划安装4台，分别安装在隧洞一工区（即5-1隧洞出口，250kVA）、隧洞二工区（即隧洞支洞315kVA）、隧洞三工区（即5-1隧洞进口315kVA，5-3隧洞100kVA）。5-2隧洞、管道第二段施工用电、项目部营地用电均接入5-1隧洞进口变压器。隧洞一工区变压器同时工为管道第三段提供施工用电。三个隧洞工区除安装10kV变压器外，为保证洞内作业安全，按满足照明、排水、通风基本要求配备备用发电机，拟配备100kW柴油发电机。2、施工用水隧洞工区施工高压用水，经比选后采用增压泵方式，每个洞口修筑不少于50 m3储水池，供水管采用75钢管。生活用水接入城市自来水或打井取水。3.4 隧洞总体施工方案引水隧洞总长4294m，分布在三个工区内，共有6个作业面，其中5-1隧洞有四个作业面，5-2隧洞和5-3隧洞均采取单向掘进各有一个作业面。隧洞施工可概括为掘进与衬砌两项，主要工作有开挖、支护、运输、衬砌等，同时还必须采取通风、排水等辅助措施。隧洞施工总体方案如下：（1）洞口开挖及支护方案。由于管道暗埋于地下，相应隧洞洞口均位于地面以下，需要下挖洞口基坑，为保证洞脸及基坑边坡稳定，采取土钉支护方案。（2）根据围岩条件选用不同的掘进方法：软弱围岩小导管预注浆加固分步开挖方式，较好围岩采用全断面开挖方式。土洞采用非爆破方式掘进，岩洞采用爆破掘进，临过石油及天燃气管道的隧洞爆破应严格控制爆破振速，采取弱振爆破方案。（3）水平与垂直运输方案：5-1隧洞及支洞采用有轨运输方案，斜井设提升卷扬机运输系统，牵引矿车运输；短小隧洞工区采取无轨运输方案。洞内装碴采取小型扒碴机或小型装碴机。（4）洞内通风方案：5-1隧洞工区采用长抽短压通风方式，5-2、5-3隧道采取压入式通风，根据计算确定各工区需配备的通风设施。（5）洞内排水方案：5-1隧洞纵坡很小，5-2与5-3隧洞均为反坡施工，无法实现自然排水，各工区均采用设临时排水沟、挖积水井集中抽水排出洞外的方案。（6）洞口排水方案：除支洞洞口可以实现自然排水外，其余洞口场地均形成基坑，洞口也需设置集水井和抽水设备排水，并在洞口外设截排水设施。（7）隧洞衬砌方案：隧洞衬砌均安排在全洞贯通以后进行，分两种结构型式。钢筋混凝土衬砌采用整体模板台车，分段长度与设计留缝长度一致，采取先底板后拱墙的浇筑方案。钢内衬利用钢管作为衬砌模板，为防止浇筑过程中钢管上浮，也采取先浇底板的分步浇筑方案。3.5 施工进度计划1、隧洞施工进度图见附图。2、进度计划说明本标段共3个隧洞分成3个施工区，5-1号隧洞长，是控制本标段工程总工期的关键项目，计划安排825日历天（2011年10月26日2014年01月27日，开工日期延后，则完工日期应相应延后），包括前期施工临时道路、设备安装、调试。5-1号隧洞总长3660m，在隧洞进出口各设一个作业面，并利用施工支洞增设两个作业面，一共设置四个工作面进行施工。开挖支护工作完成后进行二次衬砌工作，安排2台台车进行二衬施工，分别从支洞开始向两头顺序进行。根据各洞口提供施工用地情况，5-1隧洞进口段掘进拟安排5-2隧洞贯通后进行，即从5-2隧洞进口向5-1隧洞顺序掘进。5-2隧洞衬砌待5-1隧洞进口段贯通后才安排施工。5-3隧洞掘进安排在5-1进口段掘进完成后进行，掘进完成后即可安排钢内衬。5-2隧洞、5-3隧洞均不属于控制标段工期项目。5-1号隧洞工期计划安排如下：（1）、隧洞施工准备，计划60天。隧洞施工准备主要为地质情况复堪、水电线路敷设、材料物资准备、机械劳动力调配、施工组织方案编制及施工测量、洞门加固、施工便道。（2）、先同时施工5-1隧洞进口工区SDI3+660SDKI3+018、出口工区SDI0+000SDKI1+226、5-1支洞SD0+000SD0+187段开挖支护；5-1支洞开挖支护施工完成后在SDI2+396向两个方向增加两个工作面，5-1隧洞形成四个作业面同时进行开挖及支护。隧洞掘进进度主要与围岩条件相关，各类围岩条件下月进度计划执行如下指标：类围岩段，月进尺60m；类围岩段，月进尺80m；类围岩段，月进尺135m；类围岩段，月进尺155m。（3）、隧洞掘进完成后，从支洞与隧洞相交点开始向两个洞口方向、分两个工作面开始进行二衬。支洞水平段可采用模板台车，倾斜段无法使用模板台车，需另用模架施工。模筑衬砌与钢内衬月进度均按160m 计划。（4）、5-1隧洞各工区里程碑工期如下出口工区于2012年10月31日掘进到贯通点，支洞出口方向于2012年11月3日掘进到贯通点，晚3日完成掘进贯通；支洞往进口方向于2012年8月28日掘进到贯通点，进口工区于2012年9月2日掘进到贯通点，晚5日完成掘进贯通；出口段自2012年11月4日开始衬砌，于2013年12月28日完成全部衬砌；支洞及进口段于2012年11月4日开始衬砌，于2013年8月1日完成全部衬砌；注浆及防腐于2014年1月17日全部完成。3、主要材料供应数量材料名称单位数量备注水泥t1512喷混凝土用砂、碎石m34280砂石比为1:1.2商品混凝土m38620衬砌钢筋t1618支护与衬砌DN2200钢管m1350钢内衬小导管m1591932*3.254 隧洞施工关键施工技术、工艺及措施4.1 工程测量包括控制测量与施工测量。隧洞工程控制导线属单向延伸导线，控制精度与延伸长度成长比，因5-1隧洞较长，其控制测量最为关键。且斜井支洞与5-1隧洞小半径顺接，对引入导线控制测量有一定的难度。下面简述控制测量与施工测量的方法。4.1.1 地面控制网的建立1、地面控制网的布设形式由于本工程线路长，计划安排多个工作区分段施工，且隧洞工程需在井下贯通，因此，各工作区的起始测量控制点应属于一个共同的控制网，为此，施工前要建立一个统一的平面、高程控制网。平面控制网宜采取四等导线控制网，以涵盖标段工程起终点。也可单独将5-1隧洞范围设置一级导线网，其余地段可根据施工需要分段设置二级导线网。根据业主提供的起始控制点和出口控制点，沿引水工程线路布设导线网，并在各个施工点附近加设二级导线点，保证每个顶管施工点有不少于2个控制点、每个隧洞施工区有不少于3个控制点。高程控制采取四等水准测量，控制点布设方法与平面控制网基本相同，可利用导线控制点作为高程点。2、控制点复核偏差的处理本工程布设四等导线控制网后，可能会出现业主提供的控制基准点无法满足导线闭合或附合精度要求的现象，此时，应及时向业主或监理报告，提出采取四等导线网进行引水工程施工定位的控制的建议，适当舍弃业主提供的部分不能满足闭合或附合要求的控制基准点，以免出现较大隧洞贯通误差。3、控制网的精度要求四等导线网的精度要求：导线总长9km，测角中误差2.5，测距中误差18mm，相对测距中误差1/80000,方位角闭合差5，n为测站数。四等水准测量的精度要求：闭合差20mm，L为往返测长度km。为提高测量工作效率，充分利用公司测量设备，控制网计划采用GPS卫星定位系统，导线控制网与高程控制网同点布置。4.1.2 洞内控制测量测量是隧洞施工的一个重要环节，根据施工安排5-1隧洞分成3个作业区4个作业面，井下贯通长度最长为2396m。隧洞施工测量控制的关键有两点：一是井下导线的建立，其直接影响到井下隧洞掘进位置、方向是否准确；二是隧洞周边的放样，因隧洞施工按循环进行，每次放样均必须准确无误，任何一次出现错误均会造成严重后果。为保证隧洞施工贯通精度，拟定如下测量措施：1、做好隧洞施工测量设计1）施工测量设计应针对标段内工程情况进行，考虑到隧洞与地表的关系，主要针对地表控制与井下控制两部分，设计内容包括隧洞贯通误差预计、测量精度分配、测量设备选用、测量组织及测量人员的配备等。本项目工程地表控制网采取四等导线网，井下导线的建立包括地面导线向洞内延伸和斜井联系测量。2）根据水利水电工程施工测量规范的要求，考虑各方面的因素影响及保证隧洞衬砌圆顺的要求，结合我公司多年来的施工经验，可以满足隧洞贯通的极限误差如下表：相向开挖长度(水工规范)4Km横向极限贯通误差mm100纵向极限贯通误差mm200高程极限贯通误差mm50隧洞施工测量设计应根据上表要求，综合考虑现场情况、测量设备等因素，合理确定洞外、洞内控制测量方法，并据此确定测量仪器选用及人员配备。洞内控制测量根据隧洞施工进度及时进行引伸测量工作，一般按隧洞每掘进200250m进行一次洞内精密导线引伸测量工作。洞内精密导线采用光电测距仪进行测量，以保证各项精度。支洞（斜井工区）洞内导线除通过斜井联系测量定向外，尚应用驼螺经纬仪定向较核。2、斜井联系测量5-1隧洞支洞为斜井，长度187m。从地面导入斜井，再从斜井引向隧洞，平面控制测量与导线测量无异，而高程测量则稍有不同。由于斜井坡度较大，不宜采取水准测量方式，计划采取三角高程测量以将地面高程点引向井下。根据设计图，斜井与隧洞相接处为小半径圆弧，联系导线网存在短导线边，对井下导线精度存在较大影响。故从斜井向两头掘进长度超过200m后，应对井下导线进行复核。计划采取驼螺经纬仪在井下进行方位角测量，以核对联系导线的精度。4.1.3 洞内施工测量洞内日常测量工作采用J2经纬仪及S3水平仪进行测量。对较长的直线段工作区，可设置激光导向仪进行自动定向。隧洞施工过程中应经常利用相邻点检查各平面及高程控制点的准确性。井下任一个较短方向贯通时，应立即组织井下贯通测量复核，并检核未贯通工作导线的方向及高程是否有误。隧洞贯通误差的调整：隧洞施工测量应认真细致，加强复核，确保隧洞施工的贯通精度。隧洞施工贯通后，由项目部测量组对全隧洞进行一次贯通误差的测定，并在隧洞衬砌前做好误差的平差调整，以保证衬砌断面圆顺过渡。4.2 隧洞施工基本原则隧洞施工要贯彻“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、紧支护、早封闭、勤量测”的原则，根据围岩条件分别采用不同的开挖方法，采用相应的支护措施。软弱围岩采用分步开挖方式，较好围岩采用全断面开挖方式，土洞尽量采用非爆破掘进，岩洞采用爆破掘进。对于5-1隧洞进口段、5-2隧洞、5-3隧洞临近有成品油及开燃气管道，要严格控制爆破振速，并与相关单位达成一致意见，杜绝因爆破施工造成成品油管或天燃气管的变形开裂渗漏。4.3 隧洞施工程序4.3.1 5-1隧洞出口工区5-1隧洞出口施工长度计划为1226m，单向掘进，拟采用有轨运输。施工程序如下：1、施工准备：方案编制审定，施工道路，临时设施，测量放样，材料准备，洞口排水，围堰等。2、洞口开挖及支护：洞口土方开挖，洞脸及边坡支护。3、隧洞掘进与支护：按开挖（爆破开挖或风镐开挖）、出碴、支护循环作业，掘进过程中加强通风，排水，以及监控量测。4、隧洞贯通：与支洞工区临近贯通时应加强联系，按贯通方案进行单头掘进。贯通后进行贯通测量，完成隧洞初支与回填注浆。5、隧洞衬砌：隧洞衬砌应在贯通后才安排。为便于施工，从斜井支洞相交处开始向出口逐段进行，到变断面时，模板台车退到洞外，完成相应钢内衬段后再移入洞内继续衬砌。6、注浆：随着衬砌完成一定长度（100m以上）时，可以安排衬砌背后回填注浆与钢内衬接触注浆。4.3.2 5-1隧洞支洞工区5-1隧洞出口施工长度包括支洞长187m，然后分两个方向，至出口方向计划掘进长度1170m，至进口方向计划掘进622m，采取有轨运输，支洞洞口设卷扬机提升系统。施工程序如下：1、施工准备：包括方案编制审定，施工道路，临时设施，现场测量放样，材料准备，洞口排水，提升卷扬机系统安装等。2、洞口开挖及支护：洞口土方开挖，洞脸及边坡支护。3、支洞掘进与支护：按开挖（爆破开挖或风镐开挖）、出碴、支护循环作业，掘进过程中加强通风，排水，以及监控量测。4、隧洞掘进与支护：与支洞施工类似。关键在于交叉口的施工，为保证交叉口处安全，两个方向不能同时掘进，应待向出口方向掘进不少于20m并完成全部支护措施后，方可进行另一方向的掘进施工。同时，相交处的测量控制导线难度较大，应加强复核。5、隧洞贯通：与进出口工区临近贯通时应加强联系，按贯通方案进行单头掘进。贯通后进行贯通测量，完成隧洞初支与回填注浆。6、隧洞衬砌：隧洞衬砌应在贯通后才安排。为便于施工，从斜井支洞始安排两台模板台车向两个方向进行衬砌。一台从支洞与5-1隧洞相交处开始向出口方向进行，一台从支洞模筑衬砌始端开始，完成支洞衬砌后再向5-1隧洞进口端逐段进行衬砌。到变断面时，模板台车退到洞外，完成相应钢内衬段后再移入洞内继续衬砌。支洞钢支衬段衬砌不受模板台车影响。7、注浆：随着衬砌完成一定长度（100m以上）时，可以安排衬砌背后回填注浆与钢内衬接触注浆。4.3.3 5-1隧洞进口工区5-1隧洞进口施工长度总计有1089m，其中5-1隧洞单向掘进642m.，另外5-2隧洞长约217m、5-3隧洞长约230m。均采取无轨运输。隧洞三工区3座隧洞的施工程序有多种选择。经比选，宜在5-1隧洞进口布置施工场地，可以在5-1隧洞进口和5-2隧洞出口两个作业面同时展开隧洞施工，直至贯通。若5-1隧洞进口施工用地不能及时提供，可以将施工场地选在5-2隧洞进口位置，先施工5-2隧洞，贯通后再施工5-1隧洞。5-2隧洞贯通后，顺管道方向布设风水管线到5-3隧洞出口，再开始5-3隧洞的施工。此工区不在关键线路上。4.4 洞口工程施工洞口工程包括洞口截排水系统、洞口土石开挖、洞脸及边坡支护等。五标段3座隧洞7个洞口（含支洞），共分成6个洞口施工（5-1隧洞进口与5-2隧洞出口非常临近，合并一起施工）。各洞口工程施工分述如下。4.4.1 各洞口施工方案1、5-3隧洞进口5-3隧洞进口临近黄沙河，洞底开挖高程约30，黄沙河底高程约31.3，河堤标高约36.5。洞口施工道路（5-9号施工道路）接河堤既有道路，洞口及5-9施工道路开挖后形成基坑。基坑深度约6m，洞脸部位最大边坡高度约8m，均为一级边坡，不设平台。5-9施工道路段开挖边坡采取1：1自然稳定坡率，坡面采取植草水保措施。洞口段边坡采取1:0.5坡率，坡面采取土钉支护。该洞口及施工道路施工采取如下方案：（1）土方开挖前开挖周边截水沟，及时进行水沟浆砌，防水地表水流入开挖基坑内。（2）距开挖放坡线1m位置设置围栏，洞脸部位开挖边缘顶位于山坡，可不设围栏，但需在上山位置设封闭围挡，并挂警示标志。（3）洞口开挖采取分层开挖分层支护的方案，每级开挖高度取两排土钉即2.6m，施工道路段开挖随洞口段开挖进度同时进行。（4）为保证坡面喷砼表面平整，避免分层前后施工造成接荐，拟将喷砼支护分成两次，先只喷5cm厚，等土钉全部完成后再补喷至设计厚度。（5）若遇地下水，及时开挖积水坑并抽水，始终保持基坑内无水，防止积水浸泡基底及洞口。土钉及支护施工方法详见下节。2、5-3隧洞出口5-3隧洞出口位于横坪路桥下，距既有边坡（已进行土钉支护）约5m，自现地面至洞口开挖底高度约7m。洞口外接第二段管道，埋深较浅。自5-7便道沿管道开挖基坑顺接入洞口形成施工道路。与进口相比，该洞口位于桥下，几乎不受雨水影响，周围地表水也可沿已建成的排水系统排走，只需将既有排水系统完善，并在上游侧新建单侧排水沟防止山坡汇水流入施工道路及洞口。洞口及施工道路施工方案与进口一致，采取分层开挖分层支护，直至洞口开挖及支护全部完成。3、5-2隧洞进口5-2隧洞进口位于山坡，外接管道第二段。洞口既有地面至洞口开挖底约10m，最大开挖边坡高度约11m，设计采取单级边坡，坡率1:0.5，坡面进行土钉支护。为便于施工，自5-4施工道路起修建5-6道路接入洞口，道路纵断面平缓，洞口开挖掘后不会形成明显基坑，但在靠山侧将形成最大高度约10m的边坡，设计道路边坡坡率1:1，坡面植草。经现场核实，洞口左侧有一冲沟，开挖轮廊线外的截水沟无法截排该山沟汇水，需新设引排水设施。该洞口施工方案如下：（1）先施工洞脸及道路边坡外截水沟，并顺接洞口左侧山沟另设引排水沟，拟采取将道路开挖线外移约3m的方案，将道路单级边坡改为两级边坡，在顺接山沟引排水沟标高位置设置3m宽边坡平台，平台上设排水沟。（2）洞口及道路开挖同样采取分层开挖分层防护的程序，分层高度以两排土钉即2.6m