水库供水线路改造工程地下暗挖工程专项施工方案.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除南水北调济南市市区续建配套工程卧虎山水库供水线路改造工程（东风洞-孟家水库段）施工四标段地下暗挖工程专项施工方案 中国水利水电第一工程局有限公司南水北调卧虎山线路工程项目部 年 月 日第一章 总体概述61.1编制说明61.1.1编制依据61.1.2编制范围81.1.3编制原则81.2工程概况91.3自然条件91.3.1地质条件91.3.2水文条件101.4施工总体布置111.4.1施工总体布置原则111.4.2施工用地计划111.4.3施工道路、施工供风系统121.4.4施工供风、供水、施工排水系统121.4.5施工供电及照明系统141.4.6现场管理措施161.5施工区段划分171.6隧洞施工类型17第二章 隧洞施工方法172.1超前地质预报方案172.1.1 超前钻孔探测182.1.2 地质雷达182.1.3TSP203地质预报192.1.4 地质调查202.1.5 红外线探测212.1.6 加深炮孔探测212.1.7 水文地质分析222.1.8断层预报222.1.9涌水突泥预报232.1.10相关仪器配置242.1.11数据记录与分析252.2隧洞开挖272.2.1土质隧洞开挖282.2.2隧洞爆破292.2.3爆破技术设计352.2.4爆破安全距离计算392.2.4施工设备及工具材料412.2.4施工人员及职责422.2.5 施工图设计422.2.4爆破准备程序452.2.5安全警戒与撤离区域及信号标志462.3 套拱支护462.4 管棚施工472.4.1管棚施工工艺流程482.4.2管棚施工方法482.5 锚杆施工522.5.1钻孔522.5.2锚杆体制作和安装532.5.3 拌合注浆532.6挂钢筋网542.7喷射砼支护542.8 隧洞衬砌552.8.1 施工程序552.8.2 测量放线572.8.3 岩面的清理及清洗572.8.4轨道铺设572.8.5 钢筋安装582.8.6止水条和预埋件安装602.8.7台车就位612.8.8模板安装612.8.9仓面验收622.8.10混凝土浇筑622.8.11振捣622.8.12脱模、拆模及养护632.9 回填灌浆632.9.1施工顺序632.9.2施工工艺632.10固结灌浆642.10.1施工顺序：642.10.2施工工艺流程：642.10.3施工方法642.10.4施工质量控制66第三章 施工组织机构673.1项目组织管理机构673.2分工及职责67第四章 施工总进度计划及保证措施724.1施工总工期、阶段工期724.1.1施工总工期724.1.2阶段工期724.2工程施工进度安排724.2.1工程施工进度计划安排724.2.2施工进度安排原则734.2.3工期影响因素744.2.4工期保证措施74第五章 质量保证措施和创优计划765.1创优计划和措施765.1.1创优计划765.1.2保证创优计划实现的措施765.2质量管理体系775.3质量保证措施795.3.1 质量管理制度795.4质量保证控制措施825.4.1关键部位质量保证措施84第六章 施工安全措施计划886.1安全生产目标886.2安全管理组织机构及安全生产保证体系886.2.1安全管理组织机构886.2.2安全生产保证措施88第七章 文明施工措施计划957.1文明施工目标957.2文明施工保证措施957.2.1施工现场的文明施工管理措施957.2.2施工过程中的文明施工管理措施979.1雨季施工保证措施999.2冬季施工措施100第十章 劳动力、材料、机械设备及其检测设备投入计划10110.1劳动力投入计划及其保证措施101第十一章 应急措施、预案以及抵抗风险措施10411.1 紧急情况的处理措施10411.1.1风险源分析10411.1.2应急组织机构10411.1.3应急指挥机构职责10411.1.4救援物资的准备10511.1.5险情报告制度及应急预案启动程序10611.2专项应急预案及抗风险措施10711.2.1火灾应急预案10711.2.2预防洪水灾害预案10711.2.3隧道施工应急预案10711.2.4触电事故应急预案108第一章 总体概述1.1编制说明1.1.1编制依据 济南聚源水务有限公司正式发售的南水北调济南市市区续建配套工程卧虎山水库供水线路改造工程东风洞孟家水库段施工招标文件、施工图纸、工程量清单及合同补遗书、答疑书。 现行的国家有关技术标准和施工验收规范，及有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等地方性法规及规定。1) 建筑地基基础施工质量验收规范(GB50202-2002)2) 工程测量规范(GBJ50026-2007)3) 水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)4) 水工建筑物地下工程开挖施工技术规范(DL/T 5099-2011)5) 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范(DLT5389-2007)6) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)7) 混凝土质量控制标准(GB 50164-2011)8) 普通硅酸盐水泥(GBl75-2007)9) 粉煤灰混凝土应用技术规范(DG/TJ 08-230-2006)10) 混凝土用水标准（JGJ 63-2006）11) 水工混凝土钢筋施工规范(DL/ T 5169-2013)12) 水工混凝土施工规范(DL/T 51442001)13) 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2012)14) 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）15) 混凝土强度检验评定标准（GB/T50107-2010）16) 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准（JGJ 52-2006）17) 砌筑砂浆配合比设计规程（JGJ/T 98-2010）18) 砌体工程施工质量验收规范（GB 50203-2011）19) 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）20) 混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10-2011）21) 水电水利工程模板施工规范（DL/T 5110-2000）22) 水工混凝土外加剂技术规程(DI/T5100-2014)23) 水工混凝土试验规程（SL 352-2006）；24) 土工试验规程（SL237-1999）25) 水利水电工程锚喷支护技术规范(SL377-2007)26) 锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)27) 水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范（GB/T 14173-2008）28) 水电水利工程启闭机制造安装及验收规范(SL381-2007)29) 水工金属结构防腐蚀规范（SL105-2007）30) 建设工程施工现场供用电安全规范（GB 50194-1993）31) 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）32) 爆破安全规程（GB6722 -2011)）33) 水利水电建设工程验收规程（SL223-2008）34) 质量管理条例（2013）35) 其他与工程有关国家或行业现行标准、规范、规定等。（1）现场调查了解的有关本工程的地理位置、自然条件、材料、交通等具体情况和经过调查所掌握的有关资料和信息。（2）依据我国现行的法律、法规及地方有关施工安全、劳动保护、土地使用与管理、环境保护与文明施工方面的具体规定和技术标准。（3）山东省济南市及建设单位有关对本工程的要求。（4）本公司多年从事水利水电工程、隧道工程、道路工程及其他市政工程的施工经验。1.1.2编制范围浆水泉水库孟家水库隧道洞门、洞身、管线及附属工程的施工。1.1.3编制原则 认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。 施工方案、方法、工艺的选择能充分体现节能环保。 严格执行有关设计、施工规范和合同要求，遵循建筑施工工艺及其技术规律、坚持合理的施工程序和规律。 在充分理解合同、施工图纸及认真踏勘现场的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案。严格控制施工质量、确保施工安全，努力缩短工期，降低工程成本。 应用先进的管理技术，合理计划，统筹安排，突出重点，控制关键工作，实现均衡生产，连续施工。 坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，确保工程全面创优。 科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有周密的环境保护措施。 加强施工管理，确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工，保护环境，保证职工身体健康。 以ISO9001质量管理体系为标准，保证过程产品和成品质量满足设计和规范要求； 以ISO14001环境管理体系为标准，保证施工过程中各项活动符合国家和济南市有关环保法律、法规要求； 以GB/T28001职业健康安全体系为标准，保证施工生产活动主体的健康安全符合标准和有关法律要求； 以济南市城市文明施工、消防安全、综合治理等有关条例、规定为标准，组织施工生产，使施工活动与济南市政府、市民要求有机统一起来。1.2工程概况浆水泉水库孟家水库段:本段工程(8+57211+110)为新建隧洞，自浆水泉水库上游（桩号8+572）开始，至孟家水库西侧的西蒋峪沟（桩号11+110）止，隧洞长约2.55km，断面形式选用城门洞断面，洞高为3m，洞宽为2.9m。浆水泉水库上游设浆水泉分水口，埋设DN800螺旋钢管54m;洪山溪设分水口，埋设DN800螺旋钢管32m。1.3自然条件1.3.1地质条件1)地形地貌 新建隧洞区地貌类型属低山丘陵地貌单元。场地地面标高相差较大，地面标高最高约431.50m，位于小岭村与浆水泉水库之间，最低处约202.00m，位于(洪山溪)中井村，最大高差约230.00m。勘察期间钻孔内未见地下水，地表亦未见地表水。2)地层岩性新建隧洞区地貌类型属低山丘陵地貌单元。地层主要为奥陶系下统马甲沟组(O1m)、亮甲山组(O1)、冶里组(O1y)及寒武系上统凤山组(3f)灰岩系列。1.3.2水文条件1）水文条件新建隧洞段属基岩裸露区，表层普遍存在风化带，含孔隙裂隙潜水，一般富水性不大。因处于岩溶水系统的较高部位，地下水往往仅表现为降水补给，浅部循环，短途排泄，雨后以地表径流和地下径流形式流入岩溶水分布区，成为岩溶水的间接补给区。寒武、奥陶系广布于勘区南部山区及山前地带，呈东北西南条带状分布。南侧的山地丘陵石灰岩裸露，且降水量较大，地表溶蚀现象明显，溶沟、溶槽、溶蚀裂隙普遍发育，地下岩溶裂隙发育亦较好，而且连通性强，为地下水直接补给区。主要为大气降水补给，赋存裂隙岩溶地下水。在山前地带分布着冲洪积层，多由黄土状粘性土或砂性土组成。间夹透镜状碎石层，地下水赋存条件不好。勘察期间沿线未见地表水及地下水。但由于沿线千佛山断裂破碎带及岩溶发育等因素，雨季各地层具有富水的条件。2）气象条件济南市属暖温带半湿润大陆性季风气候。春季干燥少雨，多西南风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季严寒干燥，多东北风。多年平均降雨量638mm，年最大降雨量为1160mm(1962年)，最小降雨量为320.7mm(1968年)，降雨年内分配不均，6月至9月为汛期，占全年降雨量的71.9%76.7%，有连续丰水、连续枯水和丰枯变化悬殊的特点。多年平均气温14.3，极端最高气温42.7(1942年7月6日)，极端最低气温-19.7(1953年1月17日)，多年平均结冰天数为86.7d，多年平均降雪天数为9.3d，多年平均积雪天数为14.7d，最大积雪厚度为19cm，多年平均陆地蒸发量为1300mm，多年平均日照时数为2737.3h，全年无霜期为218d，年主导风向为西南、东北风，最大风速33.3m/s。根据中国季节性冻土标准冻深线图，济南地区最大冻土深度为44.0cm。1.4施工总体布置1.4.1施工总体布置原则根据招标文件的要求，结合现场的实际情况以及施工总进度的安排，确定辅助企业、生产临建办公及生活福利设施的布置。其布置原则为：一、全部临时设施的平面位置和占地范围，不超出发包人规定的征地界限。施工布置因地制宜、有利生产、方便生活、安全可靠、经济合理、符合环保要求。二、考虑对外交通便利，场内联络方便，施工布置各种生产设施尽量布置在对外公路以及施工主干道附近。三、提高机械化的施工程度，降低劳动力的使用量，减少生活福利设施面积。生活办公区和施工工厂区要按照消防的有关规定进行布置，并配备适量的消防设施。1.4.2施工用地计划施工临时设施的设计、施工及其附属设备的采购和配置、安装、运行、维护、管理和拆除等全部工作。其工作项目包括：施工测量、现场试验、施工交通、施工供电、施工供水、施工供风、施工照明、施工通信、邮政服务、混凝土生产系统、机械修配厂、加工厂、仓库、存料场、弃料场、暂存场以及施工现场办公和生活建筑设施等。 根据本标段临时占地范围和工程特点，将辅助设施及生活办公设施等临建设施分别布置在合理的业主指定的营区内空地处，占地为2000m2。项目部管理机构租用房屋，场区内的主要生活设施与综合加工厂机械设备修配厂（含停放场）及仓库等生产临建区按要求分开设置并设有隔挡。弃渣场、暂存场等均按照招标文件规划的统一布置。现场临时设施布置包括临时设施、加工厂、现场办公、设备及仓储、供电、供水、卫生、生活、道路、消防等设施等，具体见后附表：施工总平面图。1.4.3施工道路、施工供风系统一、厂外交通本工程对外交通选用现有公路运输方案，能满足工程施工对外交通的要求。二、场内交通施工进场后，及时仔细勘察对外交通道路状况，根据实际情况，对与对外交通道路连接段进行拓宽、维修及对路面结构进行修筑，使对外交通道路达到三级公路标准，路面宽度不低于5.0m，泥结碎石路面。1.4.4施工供风、供水、施工排水系统1）本标段供风主要用于隧洞供风、钻孔、喷射混凝土、混凝土面打毛，为移动方便，分别在洪山溪分水口设置配备2台16m3/min空压机进行供风。2台风机。在浆水泉分水口设置配备1台16m3/min空压机进行供风。1台风机.在西蒋峪出口设置配备1台16m3/min空压机进行供风。1台风机。供风主要设备材料见附表2-1供风主要设备材料表2-1序号名称规格型号单位数量备注1空压机16m3/min台42供风管2m30003风机75KW台42）施工供水施工供水系统应保证供应工程施工的生产、施工辅助企业、生活与消防用水，水压、水质、水量应分别符合各类用水要求。1、生活供水：生活供水采用接引当地村民生活用水。2、生产临建及施工用水：接用当地水井，由水井接钢管引至临建区，在临建设置一座20m3水池，由拉水车运至施工作业面。3、消防用水及消防设施配置为了保证消防用水，在生活区和临建区设置足够的消火栓和灭火器、同时配备三台洒水车，满足消防和环保的需要。4、供水系统设备及材料施工供水主要设备及材料祥见附表2-2： 施工供水主要设备材料表2-2序号名称规格型号单位数量备注1水泵200QJ32-65/5台8备用一台Q=32m3/h、H=55m2供水管65km1.53软管50km1.53）施工排水系统施工排水主要包括初期排水和经常性排水。现场施工排水采用原山泄洪沟进行排水，间隔百余米设置集水井，井内设置污水泵将水经达标处理后排泄洪沟内。施工辅属区及生活区主要采用排水明沟排水方式，沿施工附属设施及生活、办公区周边修建0.50.5米断面浆砌石排水沟，排水沟延伸至厂区外地势较底处，及时排除雨水。1.4.5施工供电及照明系统1）根据本工程特点，施工用电平面和立面分开布置，平面上生活区用电与生产区用电分开布置,根据现场施工机械设备表现场用电计算如下：施 工 机 械 配 备 计 划 表设备名称单位数量总功率(KW)电动空压机16m台275喷浆机台290手持式钻机台1575电 焊 机台410砂轮机台26其它45根据施工机械设备表P1=281KW P2=224KW K1=0.6 K2=0.75 COS=0.35 P =1.1(0.6281/0.75+0.35224) =333.52KW照明用电按总用电量的10%考虑。 P总=1.1P =366.87KW根据总用电量计算，业主需提供不小于370KW的用电量的电源接至施工现场，在业主提供总电源上设总计量表。本工程施工用电采用电缆VV-3*100+1*35敷设。现场临时用电设施现场临时供电按工业与民用供电系统设计规范和施工现场临时用电安全技术规范设计并组织施工，供配电采用TNS 接零保护系统，按三级配电两级保护设计施工，PE线与N线严格分开使用。接地电阻不大于4。开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间不大于0.1s。2）供电方案爆破施工用电直接从现场总电源配电房供电。施工现场架设经组架空线路，木质电杆高度3.5m。设置5个一级分配电箱，二级分配电箱摆放在施工层上，其电源线引自一级分配电箱。总电源总配电箱一级分配电箱二级配电箱开关箱施工用电机具供电系统严格执行TNS 接零保护系统，系统图如下：漏电保护器的接线方法如下（1 为工作接地，2 为重复接地）： 供电线路选用五芯电缆，供电系统做到“三级配电，两级保护”，施工机具严格执行“一机、一箱、一闸、一漏”标准要求。1.4.6现场管理措施由项目部制定施工现场管理、施工秩序管理、施工安全管理、工地卫生管理、环境保护管理、成品保护管理的实施细则，并认真落实。施工中，按平面布置图实施定位管理，施工现场内所有物品，严格按图定位，做到图物吻合。同时，根据工程进展，适时地对施工现场进行整理、整顿，进行必要调整。在施工工区内的分叉路口、停车场、修理场、施工作业区域等处设置一切必要的醒目的信号和施工标志，包括标准的道路标志、报警信号、危险信号、安全信号等，并标出工程名称、发包人名称、监理单位、设计单位、负责施工队及施工时段等，以使工程清楚、有序。项目部制定施工现场管理、施工次序管理、工地卫生管理及环境保护管理措施落实和认真执行。由专职安全人员负责施工安全管理措施、文明施工的落实和执行，确保施工现场整洁有序，施工顺利进行。1.5施工区段划分根据浆水泉水库孟家水库段隧道特点，将本项目划分成两个工作区段组织施工，第一区段：在洪山溪分水口处，向东施工，主要承担隧道洪山溪分水口至孟家水库段的施工；第二区段：在洪山溪分水口处，向西施工主要承担隧道洪山溪分水口至浆水泉水库段的施工。1.6隧洞施工类型具体设计参数见下表： 名称具体参数黄金谷洪山溪出水口超前支护、系统锚杆、喷射混凝土、钢拱架、二村洪山溪西蒋峪进水口超前支护、钢拱架、系统锚杆、喷射混凝土、二村II类围岩随机锚杆、喷射混凝土类围岩系统锚杆、喷射混凝土、二村类围岩系统锚杆、喷射混凝土、钢拱架、二村V类及土质围岩超前支护、系统锚杆、喷射混凝土、钢拱架、二村第二章 隧洞施工方法2.1超前地质预报方案超前地质预报工作必须坚持“科学规范、求真务实、长短结合、贯穿全程”的工作原则。根据该隧洞工程地质条件，拟采用超前钻孔探测、地质雷达、TSP203地质预报、地质素描（地质调查）、红外线探测、加深炮孔探测或水文地质分析等地质预报技术，预测开挖工作面前方一定范围内的工程地质和水文地质。2.1.1 超前钻孔探测1）根据勘探设计地质情况，布置不同围岩地段超前钻孔探测位置，探孔深度都为5米/循环。II类围岩分别在洞顶及两侧起拱线位置布置，共计三个探孔。类围岩上导坑分别在洞顶及两侧起拱线位置布置，共计三个探孔；下导坑每侧边墙各布置一个探孔。、V及土质类围岩上导坑分别在洞顶及两侧起拱线位置布置，共计三个探孔；下导坑每侧边墙各布置一个探孔。上述围岩地段需根据实际地质情况，可以在其他位置增设地质探孔。2）在开挖工作面（掌子面）拱顶部位架设钻机来打设探孔，一般以30m为宜，钻孔的时候有现场监理见证，共同来对探孔岩屑进行现场分析来判定围岩等级，围岩等级判定后，进行相应的变更设计，之后按变更设计的相应支护参数来指导我标段隧洞施工。2.1.2 地质雷达地质雷达探测是利用电磁波在隧洞开挖工作面前方岩体中的传播和反射，根据传播速度和反射脉冲波走时进行超前地质预报的一种物探方法。地质雷达探测主要用于岩溶探测，亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的探测。地质雷达在完整灰岩地段预报距离宜在30m以内，在软弱地段的有效探测长度则应根据雷达波形判定。连续预报时前后两次重叠长度应在5m以上。地质雷达探测线布置图如下图所示：2.1.3TSP203地质预报TSP-203超前地质预报系统量测方法见下图TSP-203超前地质预报系统量测方法示意图1）地质预报计划根据本标段隧洞工程地质特点，结合各种预报方法的适用范围，对隧洞一般围岩地段每100m用TSP203探测一次；根据预报结果，经专业人员进行分析研究后，拟定相应对策以指导施工。2）预报效果检查开挖到预报位置时，将实际地质进行素描，和预报地质资料进行对比，以此来评价预报的准确性，积累经验，为以后的预报提供参考，并及时将预测数据、结果反馈至设计院。2.1.4 地质调查采用罗盘仪、地质锤、放大镜等工具对开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、断层分布和形态、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，来推测开挖面前方的地质情况。1）地质素描按下列技术要求：开挖工作面地质素描，主要描述工作面立面围岩状况；洞身地质素描是对隧洞拱顶、左右边墙进行的地质素描，直观反映隧洞周边地层岩性及不良地质体的发育规模、在空间上对隧洞的影响程度等，通过隧洞地质展视图形式表示，其格式和内容见附录。地质素描应随隧洞开挖及时进行，对地层岩性变化点、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段应每开挖循环进行一次素描，其他一般地段不应超过10m进行一次素描。2）地质调查应符合下列工作要求：隧洞地表补充地质调查应在实施洞内超前地质预报前进行，并在洞内超前地质预报实施过程中根据需要随时补充，现场应做好记录，并于当天及时整理。地质素描图采用现场绘制草图、室内及时誊清的方式完成，必须在现场根据实际情况记录，不得回忆编制或室内制作。地质素描原始记录、图、表当天整理。隧洞地表补充地质调查和洞内地质素描资料应及时反映在隧洞工程地质平面图和纵断面图上，并应分段完善、总结。标本按要求采集，并及时整理。2.1.5 红外线探测红外探测是根据红外辐射原理，即一切物质都在向外辐射红外电磁波的原理，通过接收和分析红外辐射信号进行超前地质预报的一种物探方法。适用于定性判断探测点前方有无水土存在及其方位。 有效预报距离应在30m以内，连续预报时前后两次重叠长度应大于5m。2.1.6 加深炮孔探测 1）加深炮孔探测是利用风钻或凿岩台车等在隧洞开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息的一种方法。 2）加深炮孔探测适用于各种地质条件下隧洞的超前地质探测，尤其适用于岩溶发育区。3）按下列要求加深炮孔探测：孔深应较爆破孔(或循环进尺)深3m以上；孔径宜与爆破孔相同； 孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定；在富水岩溶发育区每循环必须按设计认真实施，发现异常情况应及时反馈信息，严禁盲目装药放炮；钻到溶洞和岩溶水时，应视情况采用超前地质钻探和其他探测手段，查明情况，确保施工安全，为变更设计提供依据；加深炮孔探测严禁在爆破残眼中实施；揭示异常情况的钻孔资料作为技术资料保存。2.1.7 水文地质分析1）地下水的分布、出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥砂含量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时进行长期观测。地下水的出露形态分为：渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）、暗河。2）水质分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。3）出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系分析。4）必要时进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。5）必要时应建立涌突水点地质档案。6）围岩稳定性特征及支护情况记录不同工程地质、水文地质条件下隧洞围岩稳定性、支护方式以及初期支护后的变形情况。发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等。7）进行隧洞施工围岩分级2.1.8断层预报探明断层的性质、产状、富水情况、在隧洞中的分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧洞的危害程度；断层预报以地质调查法为基础，以弹性波反射法探测为主，必要时采用红外探测、高分辨率直流电法探测断层带地下水发育情况及超前钻探法验证；当隧洞施工接近规模较大的断层时，多具有明显的前兆，可通过地表补充地质调查、洞内地质调查、地表与地下构造相关性分析、断层趋势分析等手段预报断层的分布位置；临近断层破碎带的前兆标志有：节理组数急剧增加、岩层牵引褶曲的出现、岩石强度明显降低、压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的出现、临近富水断层前断层下盘泥岩、页岩等隔水岩层明显湿化，或出现淋水及其他涌突水现象。断层破碎带与周围介质多存在明显的物性差异，可采用弹性波反射法探测破碎带的位置及分布范围；断层为面状结构面，可采用超前钻探法较为准确预报其位置、宽度、物质组成及地下水发育情况等；断层预报可按下列步骤进行：根据区域地质资料、工程地质平面图与纵断面图以及必要的地表补充地质调查，进一步核实断层的性质、产状、位置与规模等；采用弹性波反射法确定断层在隧洞内大致位置和宽度；必要时采用红外探测、高分辨率直流电法探测断层带地下水的发育情况；必要时采用超前钻探预报断层的确切位置和规模、破碎带的物质组成及地下水的发育情况等；采用隧洞内地质素描、断层趋势分析等手段预报断层分布位置；地质综合判析，提交地质综合分析成果报告。2.1.9涌水突泥预报1）隧洞涌水、突泥预报探明可能发生涌水、突泥地段的位置、规模、物质组成、水量、水压等，分析评价其对隧洞的危害程度。涌水、突泥预报应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。在可能发生涌水、突泥的地段进行超前钻探，且超前钻探设有防突装置；隧洞通过煤系地层、金属和非金属等矿区中的采空区时，查明在采及废弃矿巷与隧洞的空间关系，分析评价其对隧洞的危害程度。隧洞反坡施工地段处于富水区时，超前钻探作业时应做好钻孔突涌水处治的方案，确保人员与设备的安全，避免事故的发生。2）隧洞施工要减少或避免塌方的发生，塌方前兆如下条款判定：拱顶岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；初支开裂掉块、支撑拱架变形或发生声响；拱顶岩石掉快或裂缝逐渐扩大；干燥围岩突然涌水等。3）不良地质预测预报：特别是对岩溶、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预测预报；4）地层岩性预测预报：特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报；5）地质构造预测预报：特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报；2.1.10相关仪器配置序号设备名称单位数量 1TSP探测仪 套 1 2地质雷达 套 1 3红外探水仪 套 1 4手风钻 台 1 5数码相机 台 12.1.11数据记录与分析预测预报手段仪器预报内容预报频率及计划超前钻孔探测管棚钻机对钻出来的岩屑进行取样分析测定含水率等。每30m进行一次钻探地质雷达地质雷达对断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体进行探测。有效探测长度应控制在30m以内 TSP203技术TSP203超前预报仪重点探查规模较大的破碎带、裂隙发育带等。每隔100m TSP203探测一次地质素描罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺、数码相机等简单工具主要对开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、断层分布和形态、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过对洞内围岩地质特征变化分析，来推测开挖面前方的地质情况。地质素描在每次开挖后进行红外线探测红外探测仪用于定性判断探测点前方有无水土存在及其方位。有效预报范围30m加深炮眼孔探测风钻、凿岩台车利用风钻或凿岩台车在开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息。孔深3m以上水文地质分析温度计、压力表等对地下水分布、出露形态及围岩透水性、水压、水温、颜色进行测定。定点取样分析进行现场取样，如岩快、岩土等并记录取样时间和具体里程段，取样接受后对其相关参数进行测定与记录，如含水率、岩体硬度等。相关参数测定后并进行数据分析，将探孔取样、详查成果、分析结论上报监理、设计院、业主来最终确定围岩级别和支护方案。施工单位参照最终下发方案来实施隧洞施工，严格遵循方案，按照技术规范来指导施工。方案实施后（初期支护）加紧对隧洞的围岩量测来确保地质预报成果的科学指导性。（附超前地质预报工作程序及流程）隧洞地质复杂程度分级超前地质预报设计编制超前地质预报实施大纲超前地质预报实施地质综合分析提交地质预报成果报告隧洞施工方案实施或者根据地质预报结论变更设计、实施方案后施工隧洞内地质调查 与设计、地质预报结论不符与设计、地质预报结论相吻合下循环实施编制地质预报月报、年报编制地质预报竣工总报告隧洞超前地质预报流程2.2隧洞开挖本隧洞采用新奥法施工，光面爆破。、级围岩地段采用全断面法开挖，、级围岩及土质地段采用台阶法开挖。本标段隧洞黄金谷-洪山溪长度为1677m、洪山溪-西蒋峪长度855m，全部采用钻爆法开挖，扒渣机配小型自卸车出渣。2.2.1土质隧洞开挖1）土质隧洞开挖时已坍塌必要时应采取工程措施，防止拱部整体下沉和塌方事故的发生。特殊地段需要施作护拱的应采用大拱脚。开挖后应立即对隧道周边及开挖工作面进行喷混凝土封闭，并及时施作锚杆、钢筋网及型钢钢架。当洞身黄土含水量较大时，应采用煤矿螺旋钻成孔；锚杆宜采用药包式或早强砂浆式锚杆，各种锚杆必须设置垫板。2）架基脚或分部开挖基脚等处设置注浆锁脚锚杆（管）或设置垫板，以控制钢架沉降。钢架每侧应施作锁脚锚杆（管）不少于24根，锁脚锚杆直径不小于22mm，长度不少于3.5m，外插角3540，必要时采用锁脚锚管。根据洪山溪至浆水泉隧道断面结构和地质情况，土质隧道开挖施工方法主要选用：二台阶开挖法、 二台阶开挖法以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破，各分步平行作业，平行施作初期支护，各分部初期支护应衔接紧密，及时封闭成环。仰拱要紧跟下台阶施作，及时闭合构成稳固的支护体系。施工过程中通过监控量测掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。要完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。拱部超前支护完成后，环向开挖上台阶弧形导坑，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，上台阶开挖矢跨比应大于0.3。下台阶左、右侧开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.0m，开挖高度宜为1.52.0m，左、右侧台阶错开0.51.0m。上、下台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。仰拱循环开挖长度宜为23m，开挖后及时施作仰拱初期支护、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为46m。2.2.2隧洞爆破隧洞开挖主要采用隧洞掘进爆破和光面爆破。隧洞爆破开挖采用全断面爆破开挖，采用孔内延时微差爆破，周边孔光面爆破。选用YT20型手持风动凿岩机在岩石上钻水平炮孔，炮孔D=38mm，布置好掏槽孔、周边孔，在掏槽孔和周边孔之间布置辅助孔，底部布置底板孔，三角形布孔。炮孔内使用分段段非电雷管，采用微差起爆的方法，装入管状乳化炸药。掏槽孔、辅助孔、底板孔采用连续耦合装药，周边孔采用间隔不耦合装药的结构形式。1）全断面法全断面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合手风钻钻孔，喷浆机喷射混凝土。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。全断面法施工工序流程见附图。、类围岩开挖程序图测量放样钻孔装药爆破通风、排烟、洒水除尘出碴清理工作面安全处理锚喷支护 延伸风水电线路，转入下一循环安全处理2）台阶法首先进行上半断面开挖，并及时施作初期支护；再进行下半断面开挖，并及时进行初期支护(上下断面错台距离控制在2m3m)。上台阶支架式风钻钻孔，光面爆破开挖。下台阶钻孔，人工装药，非电分秒雷管微差控制爆破，光面开挖爆破施工完毕后，进行通风降尘，进行机械排险，在排险完毕后，按设计支护参数施作中空注浆锚杆。锚杆安装完，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。开挖爆破后，采用扒渣机配合装碴，自卸汽车运输。台阶法施工工序流程见附图.测量放样超前导洞开挖系统锚杆复喷混凝土支护清理工作面延伸风水电线路，转入下一循环超前锚杆或超前小导管预注浆隧洞顶部开挖超强支护两侧壁边墙开挖超强支护隧洞核心部位开挖喷锚支护、类围岩隧洞开挖程序图1）工艺原理炸药爆炸时，对岩体产生了两种效应：一是药卷爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其周围作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连接线的中点上，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸空气的膨胀进一步扩展，形成平整的爆破面。光面爆破是通过选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆破后壁面平整规则，轮廓线符合设计要求，同时减少对围岩扰动，保持围岩稳定的一种控制爆破技术。2）爆破设计爆破设计的目的在于避免超欠挖和达到预期的循环进尺，并尽可能节省工料消耗。爆破设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。3）放样布眼周边眼应沿隧洞开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求。辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴的需要。钻眼前，测量人员用红铅油准确地绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm，并交付隧洞队技术负责人。4）定位开眼按炮眼布置正确钻孔，掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高，开眼误差控制在3cm和5cm以内。5）钻眼司钻工要熟悉炮眼布置，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，以确保周边眼准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，掏槽眼应加深10cm。炮眼的深度和角度应符合设计要求。掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。6）清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼内石屑刮出和吹净。7）装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。采用预裂爆破时，应从药包顶端堵塞，不得只堵塞眼口。8）连接起爆网络起爆网络采用复式网络，确保起爆的可靠性和准确性。连接起爆网络时需注意：导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管联接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离开一簇导爆管自由端10厘米以上处，导爆管连接次数应相同。网络联好后，要有专人负责检查核实，经检查符合要求时方可进行引爆。9）起爆出碴网络联好后，在准备起爆前，人员撤离危险区，应设保护设施的一定要设置，然后由安全员核实，方可进行起爆。起爆采用非电毫秒雷管。起爆后，由原装药人检查炮眼爆破情况，全部爆破后进行出碴。如发现有瞎炮，应及时处理。10）瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应按下列条款进行处理。应由原装药人当场处理；处理瞎炮时，不得撤除警戒，瞎炮时当天必须处理。炮眼中的导火索、导爆索等检查完好时可将引线重新接通，再行起爆。应在取出堵塞物后重新装起爆药包。严禁在残眼中继续打眼。可在距瞎炮不小于0.6m处打一平行炮眼进行诱爆。硝胺类炸药可用水冲淡。11）光爆质量检查爆破后的围岩面应圆顺平整，无欠挖，超挖量在设计和规定的范围内。周边炮眼痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮眼残留率硬岩达80%以上、中硬岩达60%以上。爆破后，围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应有浮石（岩性不好时应无大浮石）。炮眼利用率80%90%。12）分析效果，调整炮眼间距和药量每次爆破后都应与爆破设计进行对照比较，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。爆破效果应符合下列要求：a超欠挖符合规定要求；b开挖轮廓圆顺，开挖面平整；c爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装碴要求；d炮眼痕迹保存率（残留有痕迹的炮眼数/周边眼数）100%，硬岩80%，中硬岩50%，并在开挖轮廓面上均匀分布；e两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15cm。如爆破后石碴过小，说明辅助眼布置偏密或用药量偏大；如果石碴过大不便运碴，说明炮眼布置偏疏或药量偏小等情况均应调整爆破参数。13）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1204装药爆破305通风散烟306安全处理307出 碴150每循环时间8小 时2.2.3爆破技术设计1）隧洞爆破技术设计断面尺寸为宽高=2.9m3.0m，设计采用全