引水洞隧道施工方案

1、A2施工组织设计（方案）报审表工程名称：四川胜福环保科技有限公司羊皮坝磷石膏堆场项U 编号：致：中国城市建设研究院工程监理公司第一项目部（监理单位）我方已根据施工合同的有关规定完成了工程实371引水洞施工专项方案,并经我单 位上级技术负责人批准，请予以审查。附：引水洞施工专项方案承包单位（章）项目经理日 期专业监理工程师审查意见:专业监理工程师日 期总监理工程师审核意见:项目监理机构 总监理工程师 日 期371截洪沟引水洞施工专项方案1、工程概况3刀截洪沟引水洞位于截洪沟起始端，引水洞全长nom,引水洞净宽为 2.4m,中心处净高为3.7mo主要施工项目包括：洞身开挖、支护、灌浆、 混凝土衬砌

2、等以及为完成本工程施工所需的所有临时工程。3、施工组织安排3-1施工现场安排截洪沟引水洞施工人员拟住在371平台上，搭建活动房，现场设置料场 及简易值班房。3-2组织及机构设置本引水洞有我项目部李家沟尾矿库隧洞施工队负责施工共有施工人员28名,如下表。模板工磴I】力工合计人数126102833主要彳兀械设备木涵配备了必要的施工机械，能够确保涵洞施工需要，详见主要机械设备表2号设备名称数量备注1挖掘机22侧翻装载机43栓湿喷机34注浆泵15内燃空压机16弯筋机27切割机28检搅拌站1q测量仪器234临时工程安排用电供应施工用水采用附近山凹积水，以满足施工需要。发电采取自发电。临时房屋施工队自建活

3、动房作为生活用房，在现场搭设值班房，作为存放小型 机具及看守现场使用。施工便道本引水洞所有施工便道为库盆施工便道。35施工进度计划安排计划开工日期为2010年月5日，计划竣工日期为2010年12月10日, 计划总工期为35天。主要工程施工技术方案和施工方法o牛1、施工方案我单位根据类似工程施工经验，结合本段工程特点和业主、监理有关 技术文件的要求。拟采用全断面光面爆破开挖，围岩开挖断面R日2m,拟 采用正台阶法施工；临时支护拟喷栓15cm厚，结合格栅钢架（二05 0.75m）o洞内弃硝采用无轨运输。衬砌采用针梁自行式液压衬砌台车，拱 墙一次浇注。混凝土采用电子计量器计量，强制式拌和机拌和，机动

4、翻斗 车混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，震动棒捣固。喷射混凝土采用TK961 湿喷机湿喷法作业。3测量采用全站仪进行放样和测控。现场交样单进行放样交底。边坡钻 爆前后，进行边线测控检查。42、施工方法采用光面爆破，施工前作好围岩全断面爆破设计；类围岩上、下断面 爆破设计，在施工过程中，将根据爆破效果，对爆破设计参数及时进行修 改。强风化泥岩地段：岩层破碎、有渗水地段，及时施作支护。利用高空 作业台架，施作拱部锚杆（锚杆技术参数为22, L二I5m、2m,间距1m、 i.2m 1.5m三种，呈梅花形布置）和挂网（钢筋网技术参数8, 20X20cm 的方网）喷5cm厚混凝土，再施工3oomm厚栓

5、衬砌。采用手风钻钻孔爆破开挖，隧洞作业车装药，出渣采用装载机装it自 卸汽车进行，0.30 m3反铲扒底。43控制测量1、洞外控制测量施工前组织测量人员利用全站仪进行线路复测，复测达到要求后进行 施工控制网布测。洞外高程控制测量采用水准仪实施二等几何水准精度控 制。2、洞内控制测量因洞内控制网随掘进长度的增加而不断向前延伸。为满足精度要求和 减少测量工作量，洞内控制采用主控网、基本网和施工导线三级控制；洞 内高程控制采用水准仪实施三等精密几何水准控制。洞内主控网：主网控精密测方向观测及电磁波测距洞内主控网布设示意图布网：如上图所示，自洞外控制网向洞内布置重叠狭长菱形边角网。 在菱形的重叠部分，

6、施加长约5m的高精度（0.1o3mm）因瓦线尺测距边，作为固定 值，对控制网施加额外约束，以提高精度。控制点布置在隧洞两侧，以利 保护点位，且测量时尽量不影响隧洞内的交通。施测：施测时根据三联脚架法，每点观测四个方向和四条边长，方向 按全圆测回法观测。三联脚架法测量主控网的同时，用一根因瓦线尺测量 联系短边。布网：如上图所示，自主控网点，向洞内布置边长为15。2oom的狭 长菱形导线网。基本控制网点沿隧洞两侧和隧洞中线布置，部分基木网点 与主控网点重合，由主控网分段对基木网施加约束。施测：利用全站仪，根据三联脚架法测量。隧洞掘进增加15。2oom, 基本网向前推进一节。洞内施工导线：自基本控制

7、网点，向洞内布置边长约为5。8om长 的单支导线，控制洞内开挖和衬砌施工。洞内高程控制：洞内高程控制测量采用水准仪实施三等几何水准精度 控制。44、爆破设计每次爆破应根据围岩状况确定，III类围岩每循环钻孔深度3-om,进 尺272.8m, IV类围岩每循环钻孔深2m, V类围岩每循环钻孔深i.2mo 每次爆破后均由工程师到现场对围岩稳定性作出评估，并将结果提交主管 工程师和爆破技术人员，以利及时修正循环进尺和爆破设计参数。周边按“光面爆破”设计，爆破后不得有欠挖，平均线性超挖小于 15cm。1掏槽形式根据地质特性，本隧洞爆破设计围岩全断面按“中空直眼掏槽”设计, IV、V及覆盖层段上、下半断

8、面按“直眼掏槽”设计。2、炮孔布置a周边孔的孔距以（1015）d （d为孔径，拟用4omm）控制，最小 抵抗线与孔距之比按1.301.33控制。b掏槽孔布置于开挖断而中心部位。c崩落孔按等间距，尽可能梅花形布置，最小抵抗线与孔距之比控制 在1012。按照以上布置原则，结合围岩状况及断面形式，具体的炮孔布置如下/八爆破参数1、炮孔的深度及直径根据不同的围岩类别，采取不同的钻孔深度：III类围岩钻孔深度 为2832m； IV类围岩钻孔深度为2.om,v类围岩每循环钻孔深1.2m 孔径均为40mmo为保证掏槽效果，掏槽孔的孔深比崩落孔超深20cmo2、装药量对于掏槽眼采用4）32mm药卷，装药系数取

9、070.85；崩落孔 采用32mm药卷，装药系数取060.8；为保证光爆效果，周边孔 采用4）25mm细药卷，同时为克服岩体的挟制作用，孔底装一个 32mm的粗药卷，并采用导爆索起爆间隔装药结构，装药密度根据围 岩情况控制在（2oo3oo） g/mo45开挖方法采用手风钻进行钻孔，隧洞作业车装药，采用ZL50装载机装渣 5t自卸汽车出渣，4om3反铲扒底，喷碗采用TKQ61湿喷机湿喷法作 业，锚杆采用手风钻进行钻孔，MZ-1锚杆注浆机注浆，人工安装锚 杆。4.6钻孔作业 钻孔设备隧洞的钻孔设备选用手风钻机12台（单工作面）。 钻孔作业时间钻孔作业时间T吐VmK4)式中：Td钻孔作业时间min；

10、N 钻孔数量个；式中：Td钻孔作业时间min；N 钻孔数量个；L 炮孔深度m ；V 一纯钻孔速度m/min,（手风钻o.i5m/min）；m 钻孔时间利用系数，一般为o709，取0.8； K 工作面同时工作的钻孔设备数量；4）-多台钻孔设备同时工作系数；（12台取0.85, 1台取1.00）o钻机钻孔作业时间计算如下：T二3676min 取 370rninT二320min 耳貝 340min47出渣作业 出渣设备装渣设备选用ZL50装载机装渣，5t自卸汽车运渣。 出渣作业时间出渣作业时间Tm二V/P,式中V为每循环爆落的岩石的松散方量, 松散系数取1.7, IH类围岩每次爆落石渣I45.i4m

11、3; IV类围岩每次爆 落石渣H7m3, ZL50装载机额定生产率为8om3/h,实际生产率考虑 6o m3/he 自卸汽车需要量计算自卸汽车往返循环时间Tc二TXN+L/vo+t1+t2,式中T为装载机挖 装一次时间，取2min, N为装载机装满一车所需挖装斗数，按3斗 计；ti为每次卸车时间取i5min； t2为洞内调向、就位、等待时间， 取i.5min； L为重车及空车运行距离，到渣场按往返距离计，（可图上 量得）；vo为平均行运速度，取20km/h；自卸汽车小时运输能力P二60V/T,式中V为装渣方量，取25m3；式中K为运输不均衡系数，取“5, V为出渣方量，T为出渣时间，因此：N=

12、7辆，N6辆。拟于配置2套出渣设备，按最大量配置车辆，5t自卸汽车8辆（包括备用）。4-8施工工艺流程隧洞采用钻孔爆破方式，按围岩采取不同的工艺流程。施工工艺 流程如下：开挖准备一超前支护一测量布孔一钻孔一清孔一装药爆破一通 风排烟一安全安全撬挖、平渣一临时支护一出渣、扒底一风、水、电 管线延伸、进入下一循环。 钻孔准备时间约lomin；包括测量放线、风水管电线路的安 装等。 装药时间：按每个掌子面三位炮工，每位炮工清孔时间imin/ 孔及装药时间1 min/m计算。 钻机退出时间约10 min：包括人员、设备等撤离工作面以及 响爆准备工作等。 爆破通风时间按3omin计； 其它按3。min计

13、，包括清理撬挖和扒底，清理撬挖按30 min 计，包括装载机集渣、危岩安全处理、瞎炮处理等；扒底，时间按 30 min计，主要利用反铲撬扒工作面的松动岩石，将掌子面的底部扒 露出来及铺平道路等； 支护：隧道两端围岩开挖中的超前支护，主要是指超前锚杆 支护每个工作循环占用时间为2h；临时支护主要指素喷碗于5 cm, 每个工作循环占用时间为i.oh；牛8爆破作业循环隧洞开挖作业循环表开挖每循环作业时间见下表（部分工序作业时间有重叠）。工序名称作业时间1测昴、划线、钻孔作业平台就位3omin92钻孔180 min3装药起爆90 min4通风排烟、洒水除尘30 min5清理危石30 min6喷混凝土1

14、50 min7出確180 min8循环时间690 min9循环进尺3O35m1II平均进尺253om1月平均进尺60 75m 衬砌循环作业时间见下表号工序项目作业时间（小时）122436486072浇筑段准备7绑扎钢筋10安装模板O O碇浇筑23確养护衬砌段长度12m184-9喷锚支护在岩爆地段则必须进行支护，其目的是：第一、改善围岩的应力 状态，不仅要改变大小及其分布，还要使洞室周边岩体从单向应力状 态变为三向应力状态；其二、起防护作用，防止岩石弹射与塌落等破 坏性事故发生。根据设计采取在岩爆频繁发生地段的加固措施是:喷吧在清除拱顶部位由于岩爆产生的松动石块之后，施作5cm厚喷 碗，在局部地

15、段，当喷射碇支护不能满足要求时，可采用喷射钢纤维 磴；锚杆施工后再二次喷检5cm厚。岩爆严重发生地段则进行第三 次喷碗5cm厚。锚杆:采用4）22mm、L二2m、间距i.5m呈梅花型布置。根据我单位施 工隧道的经验，建议在岩爆严重地段增设钢筋网，这样可以避免大规 模的滞后、重复型岩爆的发生。（5）调整衬砌尽快进行模注碗施工，并适当延长拆模时间。钢筋网片施工钢筋网有在洞外预制为网片后运到工作面架设和现场铺设两种（实际操作根据围岩稳定情况确定）:洞外预制具体制作是：用4）6圆钢事先点焊（或绑扎）加工成 200x200mm的片状网格，钢筋网片一般为1 X2m0若采用双层网片 时，可将两层网片交错排列

16、。现场铺设具体制作是：用46钢筋随开挖而岩层起伏密贴制作 成200x200mm的片状网格，网片尺寸根据实际情况调整。钢筋网 片与锚杆及其他固定装置联接牢固后用混凝土块支撑，让钢筋网和喷 射混凝土组成联合支护，连续铺设。铺设时要注意：钢筋网必须与锚 杆或其它锚固装置联结牢固;片状钢筋网的搭接长度不小于2oomm, 钢筋必须用喷射混土覆盖至少2omm以上的保护层。在施工过程中， 要始终遵守如下原则“锚杆孔、孔径、孔深及布置形式要符合设计要 求，锚杆杆体应平直，要除锈除油，尾部螺纹予以保护，锚杆孔要保 持直线，并力求与岩石垂直。上锚杆垫板时注意不要加力，拧紧即可, 锚杆尾部不应突出喷混凝土厚度。牛4

17、0喷混凝土ZD5施工支洞混凝土主要为喷射混凝土，喷混凝土标号C20,厚 1015CE。喷射混凝土采用湿喷法施工。(1) 主要材料和机具水泥：选用32.5或425级普通硅酸盐水泥。骨料：细骨料选用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数大于25,含 水率控制在57%；粗骨料选用粒径不大于15mm的耐久性碎石。其 级配满足规定标准。外加剂：选用符合技术条款要求的品种，其速凝剂的初凝时间不 大于5min,终凝时间不大于iomin0钢筋网：采用屈服强度不低于24OMPa的光而钢筋网。搅拌机：选用JS5oo强制式拌和机。喷射机：选用TK-961型混凝土湿喷机。(2) 喷射混凝土施工技术要求拌制喷射混凝土时，各种材料

18、按施工配合比要求分别称量。允许 偏差：水泥、速凝剂为2%,砂、石为3%。搅拌时间不小于imin,11混合料搅拌均匀，颜色一致。混合料在运输、存放过程中严防雨淋、 滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前要过筛，随拌随用，保持物 料新鲜，速凝剂利用喷射机投放。（3）施工程序喷射混凝土施工程序见图7-7o图b挂网喷混凝土施工程序IQI（4）施工方法受喷而准备工作将受喷面用水、风等人工清洗（理）干净，并在锚筋上设喷 厚标志。混合料的制备按经监理人批准的配合比，拌和站集中拌制，5t自卸汽车 运输至施工部位。速凝剂利用喷射机投放。 挂钢筋网钢筋网在开挖面验收后铺设，网片筋与锚杆筋外露部位电焊 联接，局部采用

19、扎丝牢固绑扎。 喷射混凝土采用TK-961型混凝土湿喷机喷射混凝土，自下而上分段分区分 层进行。喷射距离控制在06巧m左右，区段间的接合部和结构的 接缝处妥善处理，不得存在漏喷部位。喷射分层厚度满足规程规范要 求。完成第一层喷射后，再挂钢筋网，然后进行第二层喷射施工。喷 射作业时，连续供料，并保证工作风压稳定。完成或因故中断作业时, 将喷射机及料管内的积料清理干净。冬季施工时，喷射作业区的气温 不低于5C,混合料进入喷射机的温度不低于5C。喷射混凝土的回 弹率不大于15%。 养护喷射混凝土终凝2h后，及时对喷射混凝土喷水养护。养护时间 不少于I4do当冬季气温低于5C时，不得喷水养护。当湿度达

20、到或 超过85%时，经监理人同意后可自然养护。4-11监控量测对隧道围岩及初期支护进行监控量测，是隧道工程采用新奥法施 工的主要特征之一。监控量测的目的：根据测得的围岩应力及形变、初期支护的受力 状态等动态信息，判断围岩及初期支护的稳定状态，据此确定二次衬 砌的施工时间，充分发挥初期支护的作用。同时根据所测得的信息， 修改支护参数，使其更合乎实际；指导同等地质条件下，支护及衬砌 的设计与施工。1）监控量测项目及方法a）隧道开挖后及时安装测点，进行围岩、初期支护的周边位移 量测；锚杆安设后，适时进行锚杆拉拔力试验。b）各种量测测点，爆破后在距开挖面2R1的范围内尽快安设， 在爆破后24小时或下一

21、次爆破前测读初始读数。C）量测数据的处理与应用，将现场量测的数据及时绘制成有关 时态曲线和空间关系曲线。2）数据、曲线分析根据数据散点规律，分析出回归常数，确定函数类型和关系式。a）当位移一时间关系曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分 析，推算最终位移值和掌握位移变化的规律。b）当位移一一时间关系曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护 己呈不稳定状态，此时加强监测围岩动态，并增强支护，必要时暂停 开挖。3）分析结果应用a）当量测最大位移值或根据回归方程求岀的最终位移值超出规 范允许相对位移值时，则采取措施，如加强支护，改变开挖方法，及 时施作二次衬砌等。b）当变形速度大于2omm / d时，加强支

22、护，否则可能使围岩失稳，造成塌方。C）周边位移速度小于O.i-O.2mm / d,或当收敛量己达总收敛量 的80%以上时，表明围岩基本稳定，可施作二次衬砌。5、质量保证措施加强质检、试验工作。严格按材料的性能及技术指标进行检验，杜绝不符合质量标准的 材料入场，从源头把好质量关。对进场的合格材料要分类堆放，做好 标识，以防用错。坚持严格的质量评定和验收制度。坚持“三检查”制度，对各道 工序进行书而技术交底和操作要求交底，质检人员要严格按照技术交 底检查验收。确保工程质量达到或超过技术交底要求。 钻孔爆破的质量保证措施严格按监理人批准的爆破方案进行钻孔、装药、连网。周边孔在断而轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的 孔位偏差不大于5cm,其它炮孔孔位偏差不大于wcmo炮孔的孔底落在爆破图规定的平而上。炮孔经检查合格后，方可装药爆破。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由经过考核合格并持有上岗证的炮工负责施工，严格按爆破图的规定和要求进行作业。每次爆破后，对岩石爆破的效果进行现场实地调查并作岀评价, 通过仪器测定爆破对岩体完整性的影响，对爆破参数进行适当调整。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 石不小于5。，较破碎和破碎岩石不小于20%。相邻两孔间的岩而平整，孔壁没有明显的爆震裂隙。15相邻两茬炮之间的台阶或最大外斜值小于iocm0锚