压力管道隧洞开挖施工方案

XXXX水电站工程项目

压力管道隧洞施工方案

批准：

校核：

编写：

XXX建设工程（集团）有限责任公司

XX水电站工程项目部

2012年6月16日

i录

第一章.........................................................4

一、工程概况...................................................4

第二章.........................................................5

一、编制依据：................................................5

二、施工布置..................................................5

2.1、量测......................................................5

2.2、供风......................................................5

2.3、供水......................................................5

2.4、供电......................................................5

2.5、道路......................................................5

三、钻孔和爆破的方法和程序.....................................6

3.1、钻孔作业..................................................6

3.2、装药......................................................6

3.3、爆破......................................................6

3.4、除尘......................................................6

3.5、安全检查..................................................6

3.6、出硝......................................................6

3.7、下一循环作业准备..........................................6

四、钻爆作业施工要点..........................................6

五、不良地质段开挖安全措施及处理塌方的应急措施.................7

5.1、不良地质段开挖安全措施....................................7

5.2、处理塌方的应急措施........................................7

六、通风、除尘及空气监测安全措施...............................8

七、施工设备配置和劳动力安排...................................8

7.1洞挖施工设备..............................................8

7.2、劳动力安排..............................................9

八、隧洞开挖工艺流程...........................................9

九、排水措施；................................................10

十、隧洞洞身锚喷..............................................10

10.K锚杆施工................................................10

10.2、挂网钢筋施工............................................10

10.3、喷射碎施工.............................................10

第三章........................................................11

一、质量与安全保证措施........................................11

1.1、组织机构方面.............................................11

1.2、人员方面的质量保证措施...................................11

1.3.机械设备方面的保证措施...................................11

1.4,材料采供应措施...........................................11

1.5、施工方法和检查程序方面的质量保证措施.....................11

二、安全保证体系.............................................12

2.1.建立健全安全保证体系.....................................12

2.2.建立安全生产责任制.......................................12

2.3.搞好安全教育.............................................12

2.4.认真执行安全操作规程.....................................12

2.5.安全管理实施细则：.......................................12

2.6.施工现场规定.............................................12

2.7.安全施工基本条件.........................................13

2.8.安全检查.................................................13

2.9、坚持“安全生产、预防为主”的方针...........................13

2.10、实行逐级安全技术交底制...................................13

第四章、......................................................13

一、文明施工措施..............................................13

二、文明施工考核、管理办法....................................14

第一章

一、工程概况

电站进水口布置在原大坝左岸上游300m处，为岸塔式进水口，进口底板高程为

1151.50m,进水口设一道拦污栅，拦污栅为1孔，孔口尺寸为7.8mX20.5m,过栅流速

为0.88m/so在进水口前沿河道方向设一道浮式拦污排，用于阻挡漂浮污物堆积于进水

口拦污栅前。事故门后渐变段长12m,由5.8mx5.8m方形断面渐变为洞径D=5.8m的圆

形断面，其后接压力引水隧洞。

发电引水隧洞与原电站引水隧洞平行布置，轴距约150m,引水发电系统全长

2844.59m,引用流量为76.8n?/s,调压井前引水隧洞全长2541m,为有压引水隧洞，纵

向坡比为i=4.5%。引水隧洞为圆形断面及马蹄形断面，HI类、IV类围岩采用钢筋混凝土

圆形砌衬，开挖洞径为6.8m,衬砌后洞径为5.8m,洞内流速2.91m/s；II类、III类围岩

采用底部混凝土衬砌、侧墙和顶部喷混凝土的马蹄形断面，洞内流速2.07m/s。

压力管道由主管段、岔管段及三条支管等组成，主管段为地下埋管，长296.47,由

上平段、上弯段、竖井段、下弯段、下平段组成，下平段管道中心线高程同机组安装高

程为1075.00m,主管上平段长14.0m,竖井段长35.7m,上、下弯管转弯半径16.0m,其

中上平段、上弯段、竖井段、下弯段管道直径D=5.8m,管内水流速度为2.91m/s,下平

段管道直径D=5.0m,管内水流速度为3.91m/s,下弯段与下平段设11.63米的渐变段，

管道直径由D=5.8m渐变为5.0m。主管上平段、上弯段、竖井段、下弯段采用钢筋碎结

构，衬砌厚度0.50m,下平段采用钢衬碎结构，钢衬厚度20mm,长186m,外包混凝土

厚为80cm。岔管型式采用“卜”型明钢岔管，三条支管管径为2.35m,外包混凝土厚度为

1.0m〜1.5m,外包混凝土上部石渣回填至厂区平台高程1084.30m,支管进入厂房与蝶

阀连接。

二、压力管道隧洞工程地质条件

洞身段引0+080〜引2+820m段上覆岩体厚度一般47m〜340m,局部埋深大于

400m,洞身岩性引2+512m以前为黑云母花岗岩，引2+512m以后主要为黑云母石英岩，

岩体微风化〜新鲜，发育小的断层及裂隙，其中引0+080m〜引0+850m及引2+607〜

引2+280m段地下水较丰富，围岩以III类为主，少量IV类，其余洞身段围岩稳定性均较

好，多为II类、HI类围岩。

出口段（引2+820〜引2+845m）上覆岩体厚度16m〜45m,洞身岩性为黑云母石

英岩，岩体主要呈弱风化，完整性较差。洞脸边坡为基岩边坡，高约50m,自然坡度57°〜

74°,基岩为黑云母石英岩。坡面岩体主要发育几组卸荷裂隙，①NW322°SWZ550；

②NE75°NWZ580；③NW285OSWN75°〜80°,三组裂隙相互切割，致使岩体完整

性较差，裂隙表部多因卸荷形成0.5cm〜3cm拉裂缝。坡脚覆盖层厚3m〜12m,其上部

为崩坡积块碎石土，下部为阶地砂卵砾石层，结构疏松〜中密，覆盖层存在水下开挖问

题，需加强排水、防渗。出口段洞身围岩以III类为主，部分IV类。

注：以上为引用招标文件

第二章

一、编制依据

1.xx水电站工程招标文件

2.xx水电站工程引水隧洞设计图纸及技术规范

二、施工布置

2.1、量测

测量放线确定洞轴线及开挖断面尺寸，进行洞脸锚喷支护。

2.2、供风

采用固定式电动空压供风站进行供风；

2.3、供水

从河道直接取水抽入副厂房右侧高程1084m平台水箱内，引接水管至爆破开挖工作

面。

2.4、供电

洞室开挖过程中照明用电均采用航灯变压器供低压电。照明线缆在洞侧打孔设临时

支架布设。

2.5、道路

从引水洞出口平台高程1071.7m,沿厂左靠近山体一侧布设一条坡道至1080高程，爆

破料采用5t自卸汽车出渣，再运至指定弃渣场。

三、钻孔和爆破的方法和程序

3.1、钻孔作业

所有钻孔均在临时排架上用YT-28支腿式和YT-26手持式钻机作业。周边光面孔孔

距和爆破孔间排距按初拟的爆破参数进行布设。掏槽孔依洞型不同而相异，但一般考虑

位于断面中心位置。正常爆破作业过程中孔深约2.0m左右，边孔略向外倾，但以爆破

后不欠挖、且径向超挖不超过10cm为底线。

3.2、装药

炸药选用①322号岩石乳化炸药。光面孔选用导爆索传爆，爆破孔选用非电毫秒导

爆管传爆，以利于按序分段起爆。起爆雷管选用非电毫秒导爆管，确保爆破作业安全。

装药爆破作业时间与洞室断面大小及成孔数相关。

3.3、爆破

装药过程中仔细检查导爆管的分段顺序及装药孔位，确保装药孔位准确，分段次序

合理，符合爆破设计要求。爆破前对洞内临时管线进行撤离或保护。洞口部位应设防飞

石栅栏，确保人身、设备安全。

3.4、除尘

爆破后先由爆破人员带防毒面具进行爆破安全检查。后由人工洒水、通风除尘，确

保文明施工。

3.5、安全检查

除尘以后对洞室围岩进行安全检查。清除浮石、危石，检查围岩地质状况，确保无

崩块等危险情况发生。发现有异常，应先行清理后再进行下一步作业。

3.6、出硝

由1.2m：'装载机挖装5t自卸汽车运至指定弃磴场。

3.7、下一循环作业准备

爆破出磴完毕后进行测量放样，风水电管线敷设准备工作。作业时间约一个半小时。

洞室爆破一个循环时间与断面尺寸及钻孔有效进尺相关。从以往爆破效果方面看，

一般情况下，进洞初期采用浅孔小药量爆破，每2m钻孔有效进尺约1.5m。

四、钻爆作业施工要点

(1)、钻孔成孔过程中严格按测量点位及爆破设计要求钻进。孔深、孔向、间排距、

孔径必须符合要求。操作过程中应精心严谨，尤其是周边光面孔，更应加倍小心，确保

不欠挖，并控制超挖适度。

(2)、装药及导爆管分段作业过程中应严格按照爆破技术交底操作，以防混淆孔位及

段次，影响爆破效果。

(3)、为确保安全，所有爆破均采用非电起爆。一旦出现瞎爆，便于比较安全地按规

程处理。

(4)、洞口外一定距离范围内设置防爆栅栏以阻挡水平方向飞石伤人伤物。

(5)、起爆作业过程应满足人员安全距离需要。并符合《爆破安全规程》有关规定和

要求。

(6)、施工测量应精确到位，施测过程中应多方面校核，确保放样的准确性。

五、不良地质段开挖安全措施及处理塌方的应急措施

5.1不良地质段开挖安全措施

(1)加强地质预报，对平洞段，采取物理探测仪、超前钻探或打导洞等方法，进一

步探明前方地质情况；对直墙段，加强现场地质描述，根据断面产状推测其延续情况；

同时，注意观察钻孔岩粉变化情况，推测待挖面地质状况。

(2)采取分部开挖、分部支护；采用浅钻孔、弱爆破、多循环、强支护的施工方法,

减少对围岩的扰动。

(3)采取超前锚固，一掘一支护，爆破后立即喷碎封闭岩面，出渣后，再打锚杆、

挂网、喷碎必要时设置钢拱架(或格栅支架)支撑。

(4)对地下水活动较严重地段，采用排、堵、截、引等综合治理措施。

(5)加强施工安全监测，勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况，掌握围岩

应力变化情况，及时采取有效的支护。

5.2、处理塌方的应急措施

(1)及时查明塌方原因及其规模、规律，提出措施迅速处理，防止塌方范围的延伸

和扩大。

（2）结合永久支护，加固塌方端部未破坏的支护或岩体。

（3）塌落物未将洞室堵塞时，先支护顶部再清理石渣。

（4）塌落物将洞室堵塞时，采用管棚。管棚加注浆或预注浆等方法加固，然后按边

开挖边支护的方法施工。

六、通风、除尘及空气监测安全措施

6.1尽快打通调压井，改善下平段施工条件。

6.2采用大功率、大流量轴流风机，采取混合式通风，确保工作面空气质量。

6.3采取湿式凿岩方式，深孔梯段爆破钻进。

6.4选择性能良好、尾气排放量小的设备进洞，洞内施工设备均安装尾气净化器，

减小油烟排量。

6.5设置降尘水幕，采用水袋封堵炮孔，爆破后对渣堆洒水，喷佐采用湿喷法施工,

减少粉尘。

6.6在通风条件差的地段设置尘毒监测仪，一旦空气污染程度超标，立即疏散施工

人员，同时加大通风力度，空气质量达标后，再恢复施工。

6.7加强劳动保护，对洞内作业人员发放防尘（毒）口罩。

七、施工设备配置和劳动力安排

7.1洞挖施工设备

洞挖施工投入主要设备如下表：表：1

序号设备名称型号及规格单位数量

1气腿手风钻YT-28台8

2碎拌合机500L台2

3翻斗车5t台2

4装载机侧翻式辆1

5役喷射机TK-961,6m7h台2

6空压机螺杆式12m3台1

7轴流风机台1

7.2、劳动力安排表：2

序号人员职能人数（个）备注

1爆破一组8

2爆破二组8

3电工2

4出渣机械司机4

5安全员2

6技术员2

八、隧洞开挖工艺流程

九、排水措施；

该段引水隧洞与原发电洞轴距150m,有可能通过围岩裂隙渗入引水隧洞，加上

围岩裂隙水以及地下潜水，洞室开挖存在部分水下作业问题。对地下水活动较严重地段,

采用截、引、抽等综合治理措施，配备一定数量污水潜水泵满足掘进要求。

十、隧洞洞身锚喷

10.1锚杆施工

锚杆造孔采用YT-28型手风钻钻孔，上部钻孔可在临时台车上进行，锚杆安装由人

工安装，注浆由牛角注浆机注浆，锚杆按先注浆、后插杆的顺序进行。

10.2挂网钢筋施工

挂网钢筋在加工厂内加工成L5X1.0m的网片，然后运至洞内安装。钢筋网铺设应

随喷面的起伏铺设，与喷面的间隙一般为3cm,钢筋网片应与锚杆连接牢固，在喷射碎

时钢筋网不得晃动。

10.3喷射砂施工

喷射碎采用干喷法，喷射碎料采用拌和机集中拌制，自卸汽车运至各待喷作业面，

喷射碎由经过专门训练并具有一定施工经验的人员进行，喷射位应自下而上分层进行，

喷砂面要平整，喷枪与受喷面的距离控制在0.7〜1m左右，喷射方向与受喷面基本垂直,

喷射终凝后应及时喷水养护。锚喷支护工序见图一2

锚杆施工工艺流程图

制备液浆一制备锚杆

下一循环

施

钢

喷

网

工

混

筋

片

准

挂凝

除

制

备

土

作

锈网

挂钢筋网施工工艺流程

第三章

一、质量与安全保证措施

1.1、组织机构方面

(1)、成立以项目总工程师为组长，项目副经理为副组长的全面质量领导小组，形成

行政上支持，技术上把关的良性循环，并负责工程总体质量控制。配合中心试验室具体

实施分项工程的质量管理和数据检测，形成三检制体系。

(2)、由负责人任组长，并配备相应的技术人员，成立质量自检小组。

1.2、人员方面的质量保证措施

(1)、项目经理部安排有协调组织能力的专业技术人员担任现场负责人。

(2)、重要岗位安排专人持证上岗，并保证人员的相对稳定。

(3)、组织工程技术人员针对本项目的技术规范、设计图纸及施工技术要求进行集

中学习。

(4)、严格选择综合素质高、有一定施工经验民工队伍，并组织参加质量检查程序及

技术规范学习，做好相关技术交底工作。

1.3、机械设备方面的保证措施

(1)、选用性能优良施工机具进行本项目的施工，保证机械设备有良好的出勤率，以

保证工程的生产质量及进度。

(2)、配备足够的、并能满足精度要求的测量仪器。

1.4,材料采供应措施

(1)、材料采购前，先对供货厂商资质进行调查，对不合格厂商不予采购。

(2)、运到工地的材料在使用前必须先取样试验，做到工地不合格材料不用于工程建

设。

(3)、对存放三个月以上的水泥，在使用前先取样试验，确保材料在有效期内使用。

1.5、施工方法和检查程序方面的质量保证措施

(1)、严格执行监理工程师的各项指令。

(2)、工程开工前，向监理工程师提交开工报告，在开工报告包含为保证质量而选

用的施工方案及工程进度计划报监理批准，以便监理工程师随时监督和检查。

(3)、施工过程中方案改变先报监理工程师批准。

(4)、施工过程中通知试验员及时进行抽样检查。

(5)、试验数据及时报监理进行分析汇总。

(6)、隐蔽工程在覆盖前报监理工程师检验。

二、安全保证体系

2.1.建立健全安全保证体系

建立以项目经理为组长的安全生产小组，形成从项目经理到专职安全员和兼职安全

员的施工安全保证体系。

2.2.建立安全生产责任制

执行谁负责生产谁就负责安全的制度，责任到人，并定期检查安全责任制落实情况。

2.3.搞好安全教育

做好员工的岗位安全操作教育，班组长坚持每天班前上岗安全交底。

2.4.认真执行安全操作规程

从事生产管理人员与操作人员应持证上岗，并制定安全操作规程，明确责任人，实

行挂牌施工。

2.5.安全管理实施细则：

①、强化监督管理网络，明确领导、技术员、工长、安全员的各自职责，并签订安

全责任合同。

②强化安全教育。

③加强施工现场管理。

④按总平面图进行安全防护布置、加强总图管理。

⑤安全管理与经济挂钩，奖罚分明。

2.6.施工现场规定

①、一切车辆限速行驶。

②、进入现场配戴安全帽、高空作业系安全带。

③、严禁违章指挥、严禁违章作业。

④、严禁非施工人员进入现场，起重臂下严禁站人。

⑤、严禁穿拖鞋、高跟鞋和打赤脚进入施工现场。

⑥、严禁带病作业、严禁酒后作业。

2.7.安全施工基本条件

各类安全设施均应有效的管理措施，不得随意拆除。

施工现场的坑、井、沟等处必须加设围栏和悬挂警示标志牌。

现场道路应平整畅通、不积水，夜间作业应有足够的照明。

现场应配备足够的消防设备，并设专职或兼职消防员。

2.8.安全检查

①、每周组织一次安全检查，查出问题及时签发''安全问题整改通知单”并定期整

改。

②、质安部门有权在日常工作中随时检查，发现问题立即指出，限期整改。问题严

重的停工整改，各施工队必须积极配合。

2.9、坚持“安全生产、预防为主”的方针

为使安全生产工作落在实处，按照公司颁布的《安全生产责任制》的要求，落实各

级管理人员和操作人员的安全生产负责制，全员承担安全生产责任，做到纵向到底，横

向到边，一环不漏，人人做好本岗位的安全工作。

2.10、实行逐级安全技术交底制

由项目部组织有关人员进行详细的安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履

行签字手续，并保存资料，项目部专职安全员对安全技术措施的执行情况进行监督检查,

并作好记录。

第四章、

一、文明施工措施

为了实现创建安全文明工地的目标，项目部将采取以下措施：

1、在分部工程开工的同时，组建由项目经理直接领导、安全副经理亲自主抓的安

全生产、文明施工管理和监督机构，负责组织和监督本工程文明施工措施的落实。对现

场文明施工的直接管理与负责，并负责质量安全监督检查。各作业队及生产班组安全员

同时兼文明施工监督员，负责本队、本班的文明施工监督。

2、在制定安全、质量管理文件时，一