野三河电站施工组织设计

关于2#引水洞下一步施工整改措施一、工程情况本标段为主体（引水隧道）第二标段：里程桩号2+773.3～5+000段。总长2226.7m，其中桩号2+773.3～3+642.3段纵向坡度为1/15，桩号3+642.3～5+000段纵向坡度为0。隧洞为马蹄形断面，开挖洞径5.4m。支护型式分二种：F型衬砌采用钢筋砼全断面衬砌，衬砌厚度为60cm，总长度271.04m；马蹄形喷锚段衬砌厚度为12～25cm，总长度1955.66m。马蹄形喷锚段衬砌采用顶部设Φ22锚杆，除仰拱砼为25cm外，其余均喷现开挖段3+125～3+136以及未开挖的地质为养长河背斜核部，岩石为志留系罗惹坪组，属页岩夹极薄层粉砂岩，岩石产状倾角平缓10度～15度，走向几乎与洞室轴向一致，稳定性较差。二、工程特点本工程主要是引水隧道工程，施工场地狭窄，交通受到限制，隧洞内的施工主要依靠2#支洞作为交通通道，洞内的施工作业涉及到的土石方、混凝土的运输等多项作业，相互之间的干扰较大。三、已开挖段塌方处处理目前掌子面3+125～3+136段围岩面塌方严重，塌方高度较高，施工危险性大，此段会同业主、设计、监理开会讨论，决定采用如下施工支护方式：1、为避开危险地段进行第一榀工字钢支护，将支护起点定在3+145处，从3+145处开始进行工字刚支护，支护前先对围岩面进行排险处理，排除围岩面的危石，排除危石时先采用装载机斗齿，逐一刮排，不放过任何可疑的危石，这样保证无大的危石，对于装载机斗齿排查不到的角落和小的松石，人工采用铁钎或带有铁钎头的竹竿排险，排险时施工人员站在边墙一边边，距排险点2～3m，先从拱顶逐渐向两边排除，排险时不留任何死角，有可疑处想方设法排除。2、排险完毕后迅速组织喷护人员封闭围岩面，封闭混凝土采用c25纤维混凝土，厚度7.5cm，喷护前先采用喷浆头喷射高压气体清理围岩面的浮尘，3、钢支撑支护钢支撑采用Ⅰ16工字钢，工字钢拱部在场外采用定型模具一次成型，运抵洞平装，边墙工字钢采用氧割现场下料，支立时工字钢拱部尽量与岩面接触，减少支护与围岩面的脱空度，拱架间距50～100cm，拱架间采用连接筋Ф22，环向间距50cm，分布筋Ф16间距10cm，锁脚锚杆Ф22，L=3.0，每榀6组12根，对拱架与围岩面间采用Ⅰ16工字钢顶立在岩面上，尾段与拱架焊牢。4、拱架顶部采用埋石混凝土回填，回填时布设竖向支撑，待混凝土凝固后，方可拆除。对拱架进行加固混凝土采用c20喷射混凝土，回填时先铺一层，然后采用喷射混凝土灌喷，再喷一层浆码一层石头，喷射混凝土在灌喷时，不加外加剂，适当调大水量，保证喷射混凝土能灌满石块缝隙，。5、回填从两边墙逐渐向拱顶合拢，边回填边对拱架进行喷护，喷护时喷浆手站在前一循环已支立好的拱架下进行，喷射作业分段分片依次进行，自下而上，喷头与受喷面垂直距离保持在0.6～1.6、对于3+125～3+136段围岩面塌方严重段，先观察岩面是否有大的裂隙确认无大的裂隙后（如有裂隙，待裂隙块掉落后），采用有铁钎头的竹竿排险，作业人员站在已支护完好的拱架下进行，不得超过最后一榀拱架，将松散的岩体全部排除，迅速喷射c25纤维混凝土7.5cm封闭。钢支撑采用Ⅰ16工字钢，支立时工字钢拱部尽量与岩面接触，减少支护与围岩面的脱空度，拱架间距控制在50cm，拱架间采用连接筋Ф22，环向间距50cm，分布筋Ф16间距10cm，锁脚锚杆Ф22，L=3.0，每榀6组12根，拱部纵向加设Ⅰ16工字钢作连接件，与两拱架焊接牢固，并挑梁70cm～1m，从而起护棚作用能防止落石，能保证拱架支立施工人员安全，采用此种方式，操作简单，防护效果好。对拱架与围岩面间采用Ⅰ16工字钢打斜支撑顶立在岩面上，7、喷射混凝土时，先贴石棉瓦，每次高度不得超过50cm，先对喷拱架内侧混凝土，然后对拱架背后进行灌喷回填密实，逐层上升，至拱顶时预埋ф100钢管，通过孔道进行拱顶混凝土回填，回填未密实处后期采用灌水泥浆回填密实。8、施工前项目部组织工人进行统一培训教育，达到人人对施工内容了如指掌，保证施工过程有序进行。施工过程中安排技术人跟班作业，做好技术指导和安全监护工作，并做好施工质量控制。9、待塌方段处理完毕后，进行掌子面掘进开挖。10、对已开挖支护段，在洞内埋设牢固的参考点。在拱顶布设固定的观测点，采用精度较高的水准仪进行拱顶成降观测，观测点间距最大不得大于20m，检查频率及监测程序见下表：量测频率表变形速度（mm/d）量测频率＞102次/d1～101～2次/d0.5～11次/2d0.2～0.51次/周＜0.21次/15d整个监控程序实施由测量人员杨佳伟，何良学组织实施，技术主管进行监督指导，并根据量测数据绘制周边位移，拱顶下沉时态曲线，以及距开挖面距离关系图等。对时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大拱顶下沉及周边收敛值。根据开挖面状态，拱顶下沉量的大小以及速率，进行综合分析，判断围岩及支护的稳定性。根据量测结果及表《位移管理等级表》规定指导施工。量测资料、数据及时收集整理，绘制时间～位移曲线，并对曲线进行回归分析，由此判断围岩的稳定性，并及时与设计监理协商是否修改支护参数。采用回归分析时，可用下列函数：

对数函数：μ=A•lg（1+t）或μ=A+B/lg（1+t）

指数函数：μ=Ae～b/t或μ=A（1～e～bt）

双曲函数：μ=t/A+Bt或μ=A[1～（1/1+Bt）2]

式中：A、B为回归常数，

t为初读数后的时间（天）

μ为位移量（mm）

选取三函数中精度最高者作为回归结果与预估变形最大值及实测位移值，折算成相对位移值，与下表列数据相比较，接近或达到其临界值，又无明显的收敛迹象，即必须立即采取加强措施，修改支护参数或变更施工方法。是是否分析研究地质勘测资料监控量测开挖工作评价隧洞施工修正支护参数数据处理结束稳定性判别施工是否完成监控量测流程框图隧道周边允许相对位移值（%）围岩类别覆盖层厚度（m）<5050～300300～500II0.1-0.30.2-0.50.4-1.2III0.15-0.50.4-1.20.8-2.0IV0.2-0.80.6-1.61.0-3.0注：相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比；脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值，本表所列数值可在施工中通过实测和资料积累作适当修正。四、下一步洞挖施工方案[1]、主要工程特点1、正洞设计为马蹄形断面，开挖直径为4.44m，由于断面小，开挖和衬砌只能单工序作业，采用一次性开挖贯通后再衬砌的方法，并配备中小型机械设备进行施工。为满足隧洞内出碴需要，一次出碴不能彻底，衬砌前3、在2#洞上游3+122处开始，岩层裂隙发育，自稳能力差，经常掉快，施工安全形势严峻，施工难度大。[2]、主要技术措施根据本合同段隧洞工程特点，结合投入的机械设备，施工经验及技术水平，以及2008年5月19日8点1、隧洞开挖采用线形微震爆破新技术，尽量减小对围岩的扰动，维护围岩的自承能力。2、采用光面爆破技术，减小对围岩的破坏，减少超挖，保证开挖轮廓平整光滑。4、对于易出现塌方的断层破碎带、节理密集带和软弱围岩地段，采用超前地质预报，钢插管超前支护，注浆加固地层并堵水，及时进行强支护，随挖随支护，及时封闭的施工方法。必要时拱部采用分台阶开挖法，以确保安全施工和顺利掘进。5、施工中，根据“新奥法”要求，及时开展施工监控量测、信息反馈，以指导安全施工。[3]施工方案1、概述根据目前隧洞、围岩情况、工程数量、工期要求及其特点，安排具有丰富隧道施工经验的专业施工人员承担洞室开挖施工任务。2、施工方法=2\*ROMANII～=3\*ROMANIII类围岩洞段采用全断面一次开挖成型、锚杆喷锚支护相结合的施工方法；=4\*ROMANIV类围岩可根据围岩自稳性情况采取全断面一次开挖成型或短台阶法分部开挖的施工方法；=5\*ROMANV类围岩以风镐人工开挖为主，松动爆破为辅，不良地质段施工支护可根据实际情况另行确定，增设钢支撑和加厚混凝土喷层厚度加强支护，避免塌方。3、隧洞开挖、支护施工3．1、洞身开挖施工3．1．1、洞内=5\*ROMANV类围岩施工V类围岩以人工上台阶开挖为主，以减少对围岩的扰动。开挖采用短台阶法，下台阶采用ZLC30B正装侧卸装碴机装碴，自卸汽车运输至弃碴场弃场。每循环时进尺0.6～1.0m，上台阶掘进作业循环时间见表。=5\*ROMANV类围岩月计划进尺为35米。洞内=5\*ROMANV类围岩上台阶开挖时间工序测量钻孔装药、连线通风清危、初喷出渣立架报检喷浆、回填（min）11012012050120180240120300洞内=5\*ROMANV类围岩初期支护采用I16钢支撑，间距50cm；拱顶施作L=4.5m，Ф22环向间距60cm超前锚杆；围岩面施作L=3.0m，Ф22系统锚杆，间距@100×100cm，挂φ6.5@20×20cm钢筋网片，喷20cmC25纤维混凝土。拱脚施作L=3.0m，Ф22锁脚锚杆，施工中按照“微台阶、短进尺、不（弱）爆破、强支护、早封闭、勤测量”的施工原则施工。并采取如下技术措施：（1）为防止塌方采用钢插管注浆做超前支护和加固围岩，采用长管棚注浆，（2）采用短进尺（循环进尺控制在1.03．2、Ⅳ类围岩施工装碴运输锚喷支护下一循环测量放线钻孔装药爆破通风降尘清除危石封闭Ⅳ类围岩洞段围岩较差，施工中可视围岩稳定情况采用全断面一次开挖成型或台阶法分部开挖。开挖工艺流程见下图，每循环进尺装碴运输锚喷支护下一循环测量放线钻孔装药爆破通风降尘清除危石封闭Ⅳ类围岩挖工艺流程循环作业时间表工序测量钻孔装药、连线通风清危、初喷出渣立架报检喷浆、回填（min）11015012050120180240120300=4\*ROMANIV类围岩段拱部有局部坍塌掉块危险，开挖后拱部立即施做系统锚杆和网喷混凝土封闭围岩，循环进尺控制在1.5～2.0m。初期支护采用I16钢支撑，间距75～100cm；拱顶施作超前锚杆L=4.5m，Ф22环向间距60cm；围岩面施作L=3.0m，Ф22系统锚杆，间距@100×100cm，挂φ6.5@10×10cm钢筋网片，拱脚施作L=3.0m，Ф22锁脚锚杆，喷10cmC25纤维混凝土。3．3、Ⅱ、Ⅲ类围岩施工Ⅲ类围岩石质较好，为了保证施工安全，防止掉块：拱顶施作L=4.5米，Ф22环向间距60cm；施打L=3m，Ф22系统锚杆，间距@1.5×1.5m，喷C25纤维混凝土厚1Ⅱ类围岩石质较好，为了保证施工安全，防止掉块：喷C25纤维混凝土厚10cm。其开挖工艺流程见下图。每循环进尺2.0m，其循环作业时间见下表。Ⅱ、Ⅲ类钻孔钻孔通风降尘清除危石装碴运输锚喷支护下一循环测量划线装药爆破Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖工艺流程[4]主要工序的施工方法及工艺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（1）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5～50m。（2）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（1）测量人员具有丰富测量经验的测量工程师负责测量。（2）洞内联测，选在阴天，气温稳定，无大风情况下进行。（3）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。（4）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。3、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。3．1、钻爆设计（1）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。（2）爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用16段别毫秒雷管，引爆采用电雷管。炸药采用乳化炸药（有水地段），选用φ25、φ32、φ35三种规格，其中φ25为周边眼使用的光爆药卷，φ35为掏槽眼使用药卷，φ32为掘进眼使用药卷。（3）炮眼布置由于开挖断面较小，采用4个小空孔直眼掏槽。（4）爆破参数为减轻爆破时对围岩产生的扰动，周边眼采用Ф25小直径光爆药卷，周边眼间距E=50cm，最小抵抗线W=60cm，相对距离E/W=0.5，周边眼装药集中度0.15kg/m，采用间隔装药结构，孔口堵塞长度不小于20cm。隧道采用YT-28风动凿岩机钻孔，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。采用全站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1°～2°，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，光爆孔堵塞长度不小于20cm，其它孔不装药部分全堵满。3．3、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》。3．4、光面爆破质量标准（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=2\*ROMANII类围岩不少于80%，=3\*ROMANIII类围岩不少于70%，=4\*ROMANIV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。（3）相邻两茬炮之间的错台不大于10cm。光面爆破设计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3．5、降低爆破震动危害措施[1]周边孔按光面爆破设计和实施，保证了开挖轮廓的完整、平顺，降低了震波对周壁围岩的损害；[2]采用远离周壁围岩的低位掏槽，能有效降低掏槽震波对周壁围岩的危害；[3]崩落孔采用宽孔距、小排距，环型布孔实施逐排微差起爆，能降低爆破震动；[4]为确保周壁围岩和初期支护安全，在实际爆破时，按爆破地震安全计算公式：V=K（Q1/3/R）a反求Qmax=R3（V/K）3/a，得出一次爆破所允许的最大药量为21kg/m，以允许药量进行爆破；[5]每次爆破后及时总结经验，根据爆破效果调整爆破参数，以使设计参数更趋完善。3．6、爆破试验为确保本工程优质、安全、高效的施工，结合生产，进行必要的爆破试验，为本工程爆破开挖施工提供科学依据。以本单位具有丰富经验的爆破工程师、高级工程师组成试验小组，准备先进的测量、检测和监测仪器设备，进行本工程各项爆破试验，试验的目的是确定和优化掏槽爆破、光面爆破和松动爆破的各种参数以及爆破作业对围岩的破坏情况及影响范围等。试验项目包括：炸药、雷管性能试验，爆破参数试验，爆破安全与防护等。在整个爆破试验过程中，严格执行《爆破安全规程》（GB6722-86）并遵守国家现行通用标准和规范、规程。3．7、爆破施工[1]隧洞开挖前，编制详细的爆破设计。周边孔全部按光面爆破方法形成，控制开挖断面和成型面的平整度。单响药量严格控制，以尽量减小对围岩的扰动。[2]爆破试验。工程开工后根据岩石出露情况，进行初步爆破设计并报监理工程师审批后，进行爆破试验。根据爆破效果选择合理的爆破参数，并随岩石性质与级别的变化进行调整。[3]施工过程中针对各类围岩及开挖断面，分别进行爆破设计。钻孔直径为38～42mm，炮孔深度随钻孔设备、围岩类别确定。炸药使用2#岩石硝铵炸药和防水乳化炸药。孔内采用非电导爆管起爆，为防止杂散电流引爆电雷管，导爆管由电[4]根据现场岩层地质条件布设四眼掏槽法或复式楔形掏槽孔。[5]为减少爆破震动等对围岩的扰动和保证周边光面爆破效果，周边孔采用不偶合装药，炸药沿周边孔线性布置，并将炸药、雷管、导爆索或导爆管加工成周边孔药串，同时起爆。周边孔与内圈炮孔的起爆采用毫秒微差起爆控制。[6]钻孔作业严格执行操作规程，炮孔要做到“平、直、齐”，严格执行技术交底。炮孔的深度、角度、间距按设计满足精度要求，力求除掏槽孔外的所有炮孔孔底在同一垂直面上。3．8、爆破作业管理控制按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。“一标准”即一个控制标准。“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度；控制装药量和装药结构；控制测量放线精度。“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组活动，严格工序自检、互检、交接检；搞好经济保证，落实经济责任制。装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作。严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。[4]、排险初喷掌子面石渣清理完毕后，及时对围岩面和掌子面进行危石清除，采用带尖头的钢钎将能橇掉尽量橇掉，不留一块可以排除的岩石。清理完毕后，对围岩进行初喷c25纤维混凝土7.5cm[5]、出渣出碴采用ZLC30B装载机装碴，配置3-5辆自卸农用汽车运碴，弃至指定弃碴场。由于隧洞的段面尺寸较小，为保证出碴机械在洞内能够相互错开，从而保证每天循环进尺数量，在洞内每300米处设置一处避车道，洞内设置避车道长度为20米（扣除前后的倒角），宽度为不小于8米。[6]、复测对以开挖好的围岩进行断面复测，如断面不符合原设计断面，要及时查找原因，调整爆破设计，保证与原设计断面相符合。[7]、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6cm7．1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，喷射司机和喷射手密切配合，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，喷嘴与喷面的距离控制在60～100cm，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生7天。7．2锚杆（1）材料锚杆杆体材料采用φ22mm的20MnSi螺纹钢筋。（2）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φ42mm，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φ22锚杆。锚杆施工程序见《锚杆施工工艺流程框图》。钻锚杆孔清洗钻孔钻锚杆孔清洗钻孔安装锚杆锚杆施工工艺流程框图水泥水泥骨料水外加剂混凝土拌合风压控制在0.45～0.7MpaTX-1型液体速凝剂φ10mm筛网喷射机喷砼工艺流程框图7．3、钢筋网（1）钢筋网加工钢筋网采用直径φ6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30～50mm净空，短锚筋插入岩石的深度60～80cm。报监理工程师检验合格后，及时喷混凝土覆盖。[8]、钢支撑如果隧道开挖遇到不良地质或不稳定岩层的Ⅴ类围岩时，需采用钢支撑。1、钢支撑加工钢支撑格栅加工按设计要求在洞外利用台具加工制作，分节运至洞内，人工就地拼装支立。2、钢支撑安装钢支撑安装在初喷砼后进行。钢支撑安装时中线、高程和垂直度由测量严格控制，并与锚杆焊连成一体，在两榀钢支撑之间环向设纵向连接筋，在岩面与钢支撑之间用砼垫块垫紧，垫块环向间距0.8～1.0m。[9]不良地质段施工该段引水隧洞施工过程中极有可能遇到松散地层、断层、溶洞等不良地质地段不良地质地段，施工中，必须针对不良地质情况，正确选择施工方法，做好地质调查和预报工作，并贯彻先排水、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测的防治措施。在不良地质地段施工中，将采取以下措施，确保施工安全。采用TSP-202超前地质预报技术或超前地质钻探方法探明前方不良地质的规模，大小及其性质，以便采取相应的施工对策。开挖中采用短进尺（循环进尺1.0m左右），尽量采用人工并辅以小型机械（风镐等）开挖，如需爆破时则采用微振控制爆破，严格控制爆破规模，减少对围岩的扰动。必要时，采用超前锚杆或超前小导管注浆进行超前支护。开挖后及时进行锚喷支护封闭围岩，必要时辅以钢支撑加强支护，并增加喷射砼厚度。加强监控量测，及时反馈。当出现不稳定信号时，立即停止工作面的开挖作业，及时采取加固措施。一、在溶洞地段施工时，根据设计文件中有关资料及现场实际，查明溶洞分布范围、类型情况（大小、有无水、溶洞是否在发育中，以及其充填物），岩层的稳定程度和地下水情况，分别采取相应的施工对策。溶洞地段施工时主要采取以下处理措施：1、当溶洞有水时，宜排不宜堵塞，将水引排至洞外。2、对已停止发育、径跨较小、无水的溶洞，将溶洞中的充填物清除，采用混凝土予以回填封闭，必要时，进行回填灌浆。3、当溶洞被充填物堵满，在充填体中掘进时，如充填物松软，可用超前支护法施工。如充填物为极松散的砾、块石堆积或有水，可于开挖前采取超前予注浆加固措施。4、掌子面周边浅孔超前小导管预注浆在隧洞开挖面周边采用浅孔预注浆固结围岩，形成一定厚度的半封闭截水圈，使开挖后的围岩有一定的自稳时间，以满足隧洞施工的要求。（1）施工方法：止浆岩盘(止浆墙)：对掌子面及其后部3m范围内喷射10cm厚的混凝土进行封闭。注浆孔布置：沿开挖轮廓线单排布置。孔距为33cm，外插角15°。注浆孔：采用手风钻钻设，孔深4.0m。小导管：采用φ42cm热轧无缝钢管制成，前部钻注浆孔，孔径6~8mm，孔间距10~20cm，呈梅花形布置。前端加工成锥形，尾部长度不小于30cm。小导管安装：小导管安装应在钢支撑架立后进行。将加工好的小导管插入已钻好的眼孔，为充分发挥小导管的支护作用，将小导管尾部焊接在已架好的钢支撑上，然后用塑胶泥(40Bee水玻璃拌合525#水泥)，封堵导管周围孔口以及工作面上的裂缝。小导管注浆：采用水泥-水玻璃双液注浆，水泥-水玻璃双液注浆参数：注浆终压：1～2Mpa水灰比：0.8:1～1.2:1导管间距：33cm水泥浆与水玻璃体积比：1:1～1:0.6浆液初凝时间：1～2min导管长度：4.0m缓凝剂掺量：水泥重量的2%~2.5%导管外插角：15°～18°水泥标号：普硅42.5R孔深：4.0m水玻璃浓度：40Bee注浆范围：拱部周边注浆方式：全孔一次注入式注浆顺序：先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下如遇串浆或跑浆，则间隔一孔或几孔注浆。注浆与开挖的关系：注浆结束后4～8h方可开挖。每次注浆，开挖3个循环，每循环进尺1.0m，预留1.0m作为止浆岩盘。开挖采用“短进尺、弱爆破”。(2)施工技术措施：小导管施工前应做压浆试验，确定合理的参数，据以施工：正确地布设导管孔，并控制好外倾角和孔深；注浆前一定要封闭工作面，防止漏浆、跑浆；防止浆液溢出有效范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时，应停止注浆，等待一段时间后再注。注浆结束后，应及时清洗泵、阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。二、在断层及其他复杂地层，如在破碎松软、渗水、漏水、流砂等不良地质构造中进行隧洞施工，防止围岩坍塌和衬砌沉陷变形是关键问题。根据地质和水文地质资料，结合我单位施工经验，采取相应措施：1、在思想上重视它。提前开展有关情况的调查，根据调查情况，认真分析研究，选择合理的施工方法，制定相应的技术措施，避免在施工中造成困难，影响工程进展。2、采用地质超前预报，对前方的地质和水文条件进行预报，根据预报结果和已揭露的岩石情况综合判断，对前方的地质情况做到心中有数。3、缩短开挖进尺，严格控制爆破的单段起爆药量，确保爆破震动速度控制在2.0cm／s以内，同时加强爆破振动速度监测，及时调整爆破参数。4、爆破后要及时出碴，及时进行支护，减少掌子面暴露时间，并根据围岩量测情况大决定该段是否加强支护。5、技术人员必须现场旁站值班，随时观察了解掌子面的情况，及时采取有效措施。三、塌方预防及处理1、塌方预防防止塌方是保证安全施工和快速掘进的关键，因此施工人员必须从思想上引起足够重视，施工前根据设计提供的地质勘探资料，实施超前地质探报技术，制订切实可行的施工方案。施工过程中，随时观察和监测有无异常，仔细研究岩体和地下水变化规律，不断修正和完善原设计方案。（l）勤观测在施工过程中，随时观察和量测现场工程地质及水文地质变化情况，研究变异规律，据以制订施工对策，在地质构造复杂地段，埋设YST型钢丝收敛计，及时预报岩体稳定情况。（2）短开挖岩性不良地段，严格控制进尺，紧跟作业面一次支护快速衬砌，多打孔，少装药，放小炮，保证断面规整，为初期支护创造条件。（3）强支护及时支护是消除塌方的重要手段，强支护是预防塌方的主要措施，施工中利用小导管注浆、长管棚、格栅拱等进行强支护。2、塌方处理不同类型的塌方，选择不同的处理方案，某些情况还需要几种方案综合处理。根据本工程的特点，对预计可能发生的几种塌方情况，提出以下的措施：（1）裂隙扩张造成的小塌方：此类塌方多发生在轻微风化或裂隙较密集的围岩中，主要是由于开挖和支护方法不当造成，常发生在爆破后的几个小时内，虽然塌方数量不大，但威胁工作面的施工安全，施工中拟用加强锚喷法。（2）塌方体窄长的小塌方此类塌方多发生在断层破碎带较窄且两侧岩体比较完整的地段，施工中可采用挑梁法安装钢支撑，然后对塌方处锚喷，挑梁法指将型钢穿过临时架立支撑的顶梁直抵掌子面，形成一排挑梁，在挑梁上架设水垛，填塞洞穴。（3）中等塌方塌方量较大，塌方范围在10m左右，多发生在两条相邻、倾向相对的断层带或两种岩层交接带。在塌方之前，常有掉块现象，其频率及块度随爆破振动烈度、振动频率和地下水活动强度的增加而提高。在塌方后，常有较稳定的顶板，继续塌方的可能性不大，一般用锚喷法、插筋排架法、护顶法、管棚法等处理。（4）大塌方该类塌方在100m3以上，塌穴高度在10m以上，当洞顶岩层较薄时，易发生冒顶。处理措施为：若塌方堵塞整个隧洞，且对塌方规模和规律还不了解，可采用锚喷法，管棚法等多种处理措施；当塌方段埋藏较浅或地质条件较为复杂时，从洞内处理难以保障安全，可采用灌浆法和环行导洞法综合处理。由于地下工程塌方情况十分复杂，塌方处理也无一定模式，具体要视现场情况研究决定。但根据以往的施工经验，以便做到未雨绸缪，一旦发生塌方，能够及时采取有效措施，以把损失减到最小，现对以上几种塌方形式提出如下处理方法，见下表。塌方处理的主要方法序号处理方法适用条件主要施工程序1喷锚法小塌方或边墙塌方处理，亦常作为综合治理方法之一处理大塌方①搭设作业平台；②清理岩面；③安装锚杆；④挂钢筋网；⑤喷混凝土；⑥安装锚索（需采用锚索支护时）2对顶支撑法塌穴面前沿机顶拱发生小塌方以后，边墙和掌子面均无法找到底梁支点位置时的塌方①加固塌方两端；②安装钢顶撑；③塌穴喷锚；④出渣（塌穴高度大时，重复①~③程度；⑤分段衬砌；⑥塌穴回填及加固3挑梁法掌子面前沿顶拱发生小塌方以后，边墙和掌子面均无法找到底梁支点位置时的塌方①将圆木或型钢穿过原支撑或临时架立支撑的顶梁直低掌子面，形成一排挑梁；②在挑梁上架设木垛，填塞塌穴；③出渣4插筋排架法塌方堵塞全部工作面、塌穴情况不明的大塌方，或冒顶事故的塌方，也是实现护顶法，混凝土纵梁法和环形导洞法等处理方法的重要施工程度之一。①紧贴掌子面架设钢支撑；②在顶拱设计开挖线以外按一定角度（3°~10°）钻孔；③安装钢筋支架形成掌子面超前支护；④在钢筋支架保护下塌方体出渣；⑤喷混凝土；⑥按①~⑤程序继续施工5护顶法塌方堵塞高度超过掌子面顶部的顶拱塌方①由地表钻孔或开挖旁通洞进入塌穴上部空腔；②找平塌穴下部塌渣；③灌注水泥砂浆护拱或浇筑混凝土护拱；④出渣并作临时支护；⑤护顶（或衬砌）；⑥回填护顶以上塌穴6导洞灌浆法埋置深度较大的地下工程塌方①导洞开挖；②在导洞内钻孔灌注；③分段扩大；④分段衬砌7钢管棚架法大、中型地下工程大塌方及冒顶事故①水平钻孔；②埋设钢管；③在钻孔内和钢管内灌浆（某些情况下可不灌浆）；④塌方段分段开挖出渣；⑤塌方段分段衬砌8环形导洞法大型地下工程的大塌方或冒顶事故①由下而上开挖导洞群并回填混凝土，完成边墙顶拱环形支护结构（亦可结合建筑物作为永久衬砌）；②中央核心塌体出渣；③抑拱衬砌四、在高应力地区开挖洞室，可采用下列措施：1、采用光面爆破，使开挖成型好，改善周边应集团状况；2、超前钻孔，使前导坑，分部开挖，逐步卸荷；3、钻孔高压注水；4、开挖面清除浮石，喷雾洒水；5、及时进行喷锚挂网支护，设防护网；6、设备加防护设施。五、地下水活动较严重地段，采用排、堵、截、引的综合治理措施。1、采用超前孔探明地下水的活动规律，测定漏水量、压力，防止突然暴渗。2、截断补给水源，降低地下水位。3、对围岩进行灌浆，降低其渗透性或形成帷幕阻水；4、利用集水井和打深孔排除地下水。[10]生产安全保证措施本项目领导层（决策层）由1名项目经理、2名技术负责人组成。项目经理部下设7个职能部门。由项目经理部直接管理的各班组，设正技术人员4人，安质部、计划部、财务室各2人，物资设备室1人。其施工组织机构详见《施工组织机构框图》并成立了安全领导小组以安全标准工地为目标，建立健全一套完整的安全保证体系，成立以项目经理、各工班负责人、安监员、安全员、材料等人员组成的领导小组，行使安全监察职能，认真落实各项安全措施，及时消除不安全隐患。具体组成如下：组长：孙德宾副组长：叶志斌，孟祥举（专职安全员）成员：余涛，杨佳伟，焦朋飞，曹学明，游相华，董美阳，游剑云，石裕晔，石从金。项目经理：孙德宾项目经理：孙德宾技术负责人：叶志斌项目副经理：叶志斌技术负责人：叶志斌项目副经理：叶志斌物资设备部杨佳伟测物资设备部杨佳伟测试中心焦朋飞财务室余涛计划部曹学明工程部焦朋飞安质安质部孟祥举办公室宋小丹开挖班开挖班负责人游相华永久支护班负责人董美阳运输班负责人石裕晔临时支护班负责人游剑云组织机构关系图10．1、保证措施10．1．1、安全生产措施（1）坚持“安全第一，预防为主”的方针，项目经理要把安全工作当作第一位的工作来抓，加强全员安全意识教育，夯实安全基础，强化安全保证体系，落实安全生产责任制，严格执行《安规》，认真落实检查，建立安全奖罚，有效控制施工安全。（2）建立健全能有效运行的安全管理体系,行使安全监察职能,项目安全部管理体系见附图。（3）大力推行“FTA”、人体生理节律等安全系统工程管理和安全施工目标管理技术，加大施工现场防护设施和设备的投入，确保安全生产建立在科学的管理、可靠的技术、足够的防护设施之上。（4）做好地质超前预报工作，尤其防止坍方及岩爆事件的发生。（5）做好安全防范工作，落实防洪、防雷、防暴雨、防大风、防冻、防地震、防火、防煤气及作好用电等的防范工作。（6）严禁非工作人员进入施工场地，严禁施工人员下河洗澡。（7）作好劳动保护工作，为所有工作人员提供劳动部门规定的劳保用品。（8）爆破、起重等特殊工种必须持证上岗，火工产品必须专人定点管理，作好发放、使用记录。10．2、施工现场安全技术措施（1）施工现场的布置应符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求，施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场等合理进行布置。（2）现场道路应平整、坚实、保持畅通，危险地点应悬挂按照GB2893-82《安全色》和GB2893-82《安全标志》规定的标牌，夜间行人经过的坑、洞应设红灯示警，施工现场设置大幅安全宣传标语。（3）现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材应有专人管理不得乱拿乱动。施工队伍组成一个由15－20人的义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。（4）各类房屋、库棚、料场等消防安全距离应符合公安部门的规定，室内不得堆放易燃品；现场的易燃杂物，应随时清理，严禁在有火种的场所或其近旁堆放。（5）施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ6-88的规定执行。临时用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非专业电工不准进行电工作业。电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专用电杆上。变压器必须设接地保护装置，其接地电阻不得大于4Ω，变压器设护栏，设门加锁，专人负责，近旁应悬挂“高压危险、请勿靠近”的警示牌。检安全生产保证体系框图10．3、隧洞施工安全保证技术措施（1）爆破施工安全措施A．制定爆破施工安全管理细则和火工用品管理规定，并贯彻执行。B．根据设计要求和现场条件，进行爆破设计，并报有关部门审核批准，从技术上保证爆破方案的安全可靠性。C