第十二章深孔泄洞工程施工方法说明及附图

第十二章深孔泄洞工程施工方法说明及附图

12.1概述

(1)主要结构设计

深孔泄洪洞进口位于XX江支流庆大河沟口，出口位于XX江左岸阿农沟下游约300m,

泄洪洞由岸塔式进口、无压隧洞、出口明渠段及挑流鼻坎组成，设计最大泄量为

2972.17m7s,最大流速45.79m/s。

岸塔式进口进水口底坎高程2810.00m,建基面高程2805.00m,塔顶高程2875.00m,

塔体尺寸为52.0mX22.0m义70.0m(长X宽X高)。进水口塔体设事故检修闸门和工作闸

门各一道，事故检修闸门为平板门，孔口尺寸为ll.0mXll.5ni(宽X高)，工作闸门为

弧形闸门,孔口尺寸ll.0mX9.5m(宽X高)。

无压隧洞长1499.00m,洞身段采用同一底坡i=0.11,断面形式为11.OmX17.0m(宽

X高)的圆拱直墙式，洞身段设置两条连接补气洞和11道掺气坎(槽)。无压隧洞采用

钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度分别为1.0m、1.2m、1.5mo

出口段为明洞结构，长约132m,过流断面为11.OmX17.0m(宽X高)。

出口采用挑流消能方式，挑坎起点高程2630.00m,挑坎末端中心点高程2631.31m。

挑坎采用扭曲斜切挑坎型式，平面弯曲非对称扩散。

深孔泄洪工程特性见表12TT。

表1277深孔泄洪工程特性表

起点高终点高长度开挖断面尺寸对应长度纵坡衬砌厚度

名称备注

程(m)程(m)(m)(mXm)(m)(%)(m)

深孔13.64X19.47201.20+000-0+720

泄洪28102630163113.24X19.077911%1.00+720〜1+499

洞衬砌后断面1322.0~2.5明洞段

(2)工程地质条件

深孔泄洪隧洞进口位于庆大河变形体内侧，边坡附近河流流向近EW向。边坡地形

坡度随高程而变化，高程2954nl以下地形坡度约45〜55°,2954m高程以上相对较缓，

坡度一般为30〜35°。下游侧缘以外侧山脊为界，上游侧缘以冲沟为界。

洞身全长1499m,跨度11m,高度15〜16nb属城门洞型。洞向为S13°56'40〃W。

洞身采用短有压进口、无压直坡隧洞。

沿线最大埋深约344m,出露地层为T31hl(2)、T31hl(4)、T31hl(5)层及T31h2

(1)—T31h2(5)层，门、f8系列、19、flO、fll>fl2、f4、fl3>fl4>f26、127、

f28、f29、fl7等断层与泄洪洞轴线大角度相交。

0+000〜0+107m进口段T31hl(2)层变质粉砂岩夹板岩及1+033〜l+499m出口段

T31h2(5)层粉砂质板岩与绢云母板岩互层段，岩体弱风化、弱卸荷，岩石中等坚硬一

软弱，块裂一镶嵌结构为主，岩体完整性差，卸荷松弛，透水性较强，围岩类别为IV2、

U类，围岩自稳时间短，可能产生较大规模的变形破坏，尤其是1+440〜l+499m出口段，

由于上覆岩体厚度仅20m,侧覆岩体较单薄。

0+268〜0+346m、0+346〜0+375、0+375〜0+485m、0+E01〜0+687m段，微风化一新

鲜T31hl(5)、T31h2(2)-①变质砂岩、变质粉砂岩及T31h2(1)、T31h2(3)砂板

岩，岩石坚硬，中厚层一互层状结构为主，岩体较完整，嵌合，透水性微弱，以III1

类为主,围岩基本稳定；0+50-0+268*0+485〜0+501m、0+687〜l+420m段,微风化

一新鲜T31hl⑵、T31hl⑷、T31h2⑵-②、T31h2(4)、T3ih2(5)砂板岩,

岩石较坚硬，中厚层状一镶嵌结构为主，岩体完整性总体较差，但嵌合较，透水性弱,

围岩类别以川2类为主，围岩局部稳定性较差。隧洞沿线门、f8系列、f9、flO.fll.

门2、f4、门3、fl4、f26、f27、f28、f29、fl7等断层，尤其是f8系列、f4、f28等

断层由多条次级错动带组成，破碎带宽度较大，岩体完整性差，为V类围岩入围岩极

不稳定。

隧洞沿线fl、f8系列、f9、flO、fll>fl2>f4、fl3、fl4、f26、f27、f28、f29、

门7等断层，尤其是f8系列、f4、f28等断层由多条次级错动带组成，破碎带宽度较大，

岩体完整性差，为V类围岩，围岩极不稳定，施工中应控制爆破，及时加强支护。

勘探平胴中氨子体平衡当量浓度、C02浓度较高，施工中应加强通风，增加洞内02

浓度，降低C02、C0、量子体平衡当量浓度。施工过程中可能遇到局部承压水及局部高

地应力现象，施工中应有必要的预防和处理措施。

（3）主要工程量

主要工程数量见表12-1-2

表12-1-2深孔泄洪洞主要工程数量表

序号项目名称单位工程量备注

1石方明挖m325701

2地下洞室开挖m3387620

3锚筋束束290

4锚杆根42896

5锚筋根10452

6超前注浆小导管3m根300

7超前注浆小导管4.5m根150

8喷混凝土m39574

9型钢钢支撑t510

10锚索束50

11固结灌浆钻孔m66612

12固结灌浆t7724

13深孔泄洪洞进口混凝土m3104331

14深孔泄洪洞洞身混凝土m3146087

15深孔泄洪洞挑坎混凝土m321235

16深孔泄洪洞配电室混凝上m314501

17钢筋制安t20808

18铜片止水6=1.2mm,B=500mmm7586

19橡胶止水带652型ID365

20BWII微膨胀止水条m3425

21软式排水管A100m3265

22挑坎预埋排水钢管DN150,5=5mmm168

23HDPE冷却塑料管（内径28nlin,壁厚2mm）m57000

24深孔泄洪洞闸室永久交通桥座1

12.2施工布置

12.2.1施工道路布置

12.2.1.1开挖施工道路布置

(1)支洞布置

深孔泄洪洞洞挖施工道路主要从304#公路施工支洞进入，支洞分上、下层施工支

洞。上层支洞与深孔泄洪洞交于桩号0+772.23m,交点高程2732.31m；下层支洞与深孔

泄洪交于桩号0+702.23m,交点高程2732.08m。上层支洞长139m,由其下层支洞分岔形

成，下层支洞长249m,从304#公路分岔形成。

施工支洞开挖断面为8.0X7.0ni,洞身初期支护以喷锚为主，边墙和顶拱范围内

挂钢筋网A6.5@15cmX15cm,喷C25混凝土，厚15cm,顶拱和边墙布置系统锚杆锚杆D25,

L=4.5m,锚杆间排距为2.0m,交错布置。底板采用厚20cm的碎路面。

施工支洞采用全断面钻爆，YT28气腿风钻在钻架台车上钻孔，周边光爆，出渣采

用挖掘机配合3M装载机装渣，20t自卸汽车出渣。

(2)上层施工通道

洞挖分上、下层开挖，上层施工利用上层支洞进入，分别向进、出口方向进行开挖

施工，出渣及材料运输路线通过支洞、304#、3#、306A#等公路。

(3)卜层施工通道

下层开挖施工利用下层支洞和隧洞出口为通道，形成三个作业面施工，其中通过下

层支洞有两个作业面，运输路线为支洞、30仲、3#、306A#等公路。出口作业面主要通

道3#临时桥、301#公路、3#公路为运输路线。

深孔泄洪洞施工通道特性见表12-2-1。

表12-2-1开挖施工通道特性表

施工支洞

交点桩号

交点高断面尺寸长度纵坡

名称备注

程(m)

(m)(mXm)(m)(%)

上层

深孔0+772.232732.318.0X7.01396.87%从其下层支洞分岔形成

支洞

泄洪

下层

洞0+702.232732.088.0X7.0249.009.51%从3044公路分岔形成

支洞

开挖施工通道布置.

施工部位施工段落施工通道

上层0+000〜1+499上层支洞一304#公路―3#公路~306A(B)#公

下层支洞一公路公路一公

下层0+000-1+000304#-3#306A(B)#

1+000〜1+499出口-*301#公路f3#公路-306A(B)*公路f

进口明挖段开挖面一305T#公路-3#公路一瓦支沟2#渣

出口明挖段开挖面一30蟀公路-3#公路一瓦支沟2#渣场

12.2.1.2混凝土施工道路布置

按照招标文件要求，本标混凝土生产供应按两阶段规划。

(1)瓦支沟混凝土系统未形成前，本合同主体工程所需混凝土由下游低线混凝土

拌和系统供应；

(2)XX年11月后，本合同工程混凝土由自建的瓦支沟混凝土系统生产供应。

表12-2-2混凝土施工通道特性表

施工通道

施工部位

下游低线混凝土拌和系统瓦支沟混凝十.系统

洞身混凝土0118832m'

边:口混凝土0146078m5

出口混凝土021235m3

深孔泄洪洞进水口混凝土考虑从瓦支沟混凝土拌和系统依次经13#公路-3#公路

-304#公路一下层施工支洞一进口段洞身一进水塔。路线总长4488m,洞内运距7536m,

洞外运距814m。

深孔泄洪洞出口混凝土考虑从瓦支沟混凝土拌和系统依次经13#公路―3#公路

-301#公路一左岸沿江低线公路运输至出口。路线总长6369m,洞内运距5076m,洞外运

距1293m。

12.2.2施工供风、供水、供电

深孔泄洪洞施工按上、下两层施工，上层开挖采用导洞先行，两侧扩挖跟进的方式，

采用353E型三臂凿岩台车钻孔，周边光面爆破并及时进行系统锚杆支护，出渣采用

4.6m3侧卸式装载机装，35t自卸汽车运输。下层开挖采用潜孔钻垂直孔爆破、边墙预

裂爆破，侧墙支护钻孔采用353E型三臂凿岩台车钻孔，出渣采用3n13侧卸式装载机装

渣，35t自卸汽车运输。根据以上施工方案及现场情况，确定深孔泄洪洞供风、供水、

供电布置。深孔泄洪洞风水电布置见附图

12.2.2.1供风

施工用风主要考虑洞挖施工时用风需求，用风主要设备主要有潜孔钻、YT28钻机等。

采用在304#公路与支洞口交叉部位设供风站供风，供风站利用加宽施工支洞的宽度形成

空压机洞室解决空间问题。

供风站配置5台20n?电动空压机供应高压风，另备用1台，出口施工供风利用布置

在出口的集中供风站供风。

施工供风主要设备见表12-2-3。

表12-2-3施工供风主要设备表

高压风管空压机储气罐容量空压机房

项目名称备注

（型号）1

/m（型号：台）（型号/台）(m)（m2）

304#路供风站DN200/4934L-20/8；6台6m7612030洞内扩挖形成空压机洞室

出口供风站DN200/201利用出口集中供风站

12.2.2.2供水

深孔泄洪洞接水由304#公路出口Z5接水点接水管直接接入，接水点水压0.5MPa,

然后通过304#公路布设DN100供水管至支洞洞口，水管长约500m,接水点高程为2730m,

支洞口高程为2710m，水阻为-16m,接水点水压满足克服水阻的要求，不考虑加压水泵,

洞口洞口设30m：'蓄水池。

洞内施工用水采用在洞口和洞中设两级加压泵房，采用HZH56-89-2型变频供压供

水设备，水管采用DN100,水管长2100m。

另外，蓄水池设置方便的接水管口，管口直径应为消防通用标准，管口水压不小于

30m水头，以便在发生火情后启用。还应配备一台便携式消防水泵和400m消防水带。

供水设备配置见表12-2-4。

表12-2-4施工供水设备配置表

序号工程（设备）名称规格型号单位数量备注

1钢管安装DN100m2600

2变频恒压供水设备HZH56-89-2台2另备用2台

2

3生产供水泵房简易板房m20

台

4便携式消防水泵1

5400m消防水带m400

6蓄水池30m*处1

12.2.2.3供电

供电采用指定的电源接入点接入，通过输电线路、配电所及其全部配电装置和功率

补偿装置在洞口配置变压器，沿洞壁一侧架设供电线路，作业现场配置配电箱或柜，电

缆或黑皮胶线引入作业面用电设备。进出口用电利用集中供电变压器进行供电。另配置

1分400心丫发电机作为备用电源。

主要供电设备配置见表12-2-5。

表12-2-5主要供电设备配置

序号设备名称规格型号单位数量备注

1变压器Sll-1250/10/0.4KV个1

2移动箱变S11-315个2

3动力线240mm2m4800火线

4地线150mm2m3200零线

5配电室处1

6发电机GF400台1

12.2.3施工通风

详见《第二十三章通风排烟、地下水处理专项处理措施》。

根据隧洞通风经验及对当前通风设备技术性能的调研垢果，按照自成体系的原则，

综合考虑施工过程中可能的各工况制定本标段隧洞的通风方案。由于本标施工支洞均是

从上坝公路隧洞分岔形成，加之公路隧洞本身长度较长，排风散烟比较困难。因此，施

工时先打通支洞上游工作面，尽早形成排风散烟通道，改善洞内施工条件。

上层开挖面贯通前均采用压入式通风，贯通后均采用自然通风。本隧洞采用两阶段

通风方案。

深孔泄洪洞通风特性见表12-2-6,通风布置详见第二十三章《通风排烟、地下水处

理专项处理措施》。

表12-2-6深孔泄洪的通风特性表

风机布置通风范围通风长度(m)

施工支洞及0+000〜0+7721011

304#路出口2台压入式

施工支洞及0+772〜1+199966

304#路出口1台吸出式。304#路出口至施工支洞口500

第一阶段通风布置：在公路隧洞304#出口并列布置两台压入风机，直接通入到施工

学子面，布置1.5m的通风软管，拐角位置设铁皮风管。再在公路隧洞内布置.1台吸出

风机，采用直径1.0m的镀锌铁皮风管，风管距支洞口65nl位置。

另外在公路隧洞内设一定数目的射流风机，加快洞内公路的通风速度。

第二阶段通风布置：中下层施工时，通风竖井及上层都已贯通，通风条件较好，均

采用自然通风。

根据要求和计算，通风压风机统一选用SDF(B)T013型轴流式通风机，设计风量为

1813m7min,全压2704Pa,电动机功率2X45Kw,双极调速；通风设备配置见表12-2-7。

表12-2-7通风设备配置表

序号设备名称规格型号单位数量备注

台

1轴流通风机SDF(B)-N01332X45Kw

2通风管1.5mm3600

3通风管1.0mm500

4射流风机台345Kw

12.2.4施工排水

施工排水主要解决地下洞室渗水（涌水）和施工废水的排出，根据地下洞室的分布

以及工期安排，本工程排水施工具有历时性长、排水量不确定性等特点。主要排水方案

详见《第二十三章通风排烟、地下水处理专项处理措施》。

①施工支洞施工均为上坡开挖，顺坡排水，采用挖侧沟利用自然坡度排至洞口污水

处理池排放。

②进入主洞后向进口方向为上坡开挖，顺坡排水，排水采用挖侧沟自然坡度排水至

洞口污水处理池排放。

③进入主洞向出口方向为下坡开挖，反坡排水，在洞挖施工过程中,在洞壁一侧架

设排水钢管，隧洞开挖时每隔200m设一个集水坑，在掌子面附近设集水坑，利用水泵

接力抽水至洞外污水处理系统排放。

根据扬程及流量确定选用4台36-40ZL水泵，扬程为40m,功率15K肌备用2台。

排水设备配置见表12-2-8。

表12-2-8主要排水设备配置

序号设备名称规格型号单位数量备注

1抽水机36-40ZL台4备用4台

2排水管DN200m1000

12.2.5施工降尘

由于爆破产生的尘量大，浓度高，考虑在施工掌子面20、40m设置两道水幕，水幕

降尘器设置在边顶拱上，爆破前10分钟打开水幕开关。由于水幕密度大，影响洞内视

线，因而，在水幕附近应加强照明。

水幕降尘施工见图12-27。

图12-2-1水幕降尘施工示意图

12.3施工程序

深孔泄洪洞施工程序见附图12-3T。

深孔泄洪洞开挖支护施工程序在进出口移交前，以施工支洞进入主洞上、下层开挖

施工为主，进出口工作面移交后，增加出口工作面。开挖施工分上、下层施工，由施工

支洞进入工作面后，分别向进、出口方向开挖，在开挖前，先进行施工支洞与30M隧洞

相交处扩挖，同时加强洞室相交部位及扩挖部位的锚喷支护，作为布置各种临时设施的

施工场地。进出口明挖在具备移交条件和下层开挖完成后进行突击完成。

上层段开挖支护由上层支洞进入后，由交点0+772.23分别向进、出口方向进行开

挖，进口方向为0+000〜0+772段长772nb出口方向为0+772〜1+499段长727m。

下层段开挖支护由下层支洞进入后，由交点0+700分别向进出口方向进行开挖，进

口方向0+000〜0+700段700m,出口方向0+700〜1+000段300m。出口方向0+1000〜1+499

段499nl由出口工作面进行施工。

进出口段保护层开挖在下层施工完毕后进行施工。

深孔泄洪洞混凝土施工在导流洞贯通，进、出口明挖结束后进行。先浇筑进水塔混

凝土，0+702〜1+631段洞室混凝土衬砌与之同时施工，待进水塔碎施工完成后再进行

0+000〜0+702段的碎衬砌，出口挑流鼻坎在0+702〜1+631段洞室衬砌完成后进行。全

部完成后，进行施工支洞的封堵。

12.4石方明挖施工方案及方法

12.4.1施工方案

深孔泄洪洞进口保护层石方明挖15422m3,出口保护层石方明挖9853m3。明挖段

采用手风钻钻孔，光面爆破，进口闸门基础和出口挑坎基础开挖采用分层梯段爆破，潜

孔钻钻孔。出渣采用挖机配装车，35t自卸汽车出砧。石方开挖施工按“先坡面后坡脚、

自上而下逐层开挖”及“快开挖、早防护”的原则进行。

为保证边坡开挖后岩石的完整性和开挖面的平整度，边坡采用平行于坡面方向钻

孔，每层高度3m,开挖前先用人工或推土机、反铲平整工作面，然后测量定出孔位，手

风钻钻孔后，人工装药爆破。

底面保护层采用手风钻水平钻孔，钻孔深度4%

边坡出渣采用人工或挖机翻渣至底板平台，挖机装车，底板保护层直接装车，运输

为35t自卸车运输至指定渣场。

12.4.2爆破设计

光面爆破采用不耦合装药，一般不耦合系数为1.5〜2.0,炮孔装药按装药集中度计

算出药量的均匀装入跑孔内。为克服底部炮孔的阻力，在炮孔底部放半个标准药卷，使

光爆层易于脱离掩体。主要设计原则：

①合理选定钻爆参数，不断优化爆破设计，实现光面爆破的最佳效果，确保建基面

平顺，线性超挖及炮孔痕迹保存率符合光爆技术要求。

②超欠挖控制措施

派专人负责超欠挖控制，每次爆破由专业工程师值班检查，监督爆破全过程，以确

保钻爆作业按设计进行。

③采用光面爆破，减少对周边围岩的扰动，确保开挖成型质量。周边孔采用采用空

气柱间隔装药，选择合理周边孔间距和光面层厚度，以确保光面爆破。

④施工时设备操作人员相对固定，以利于提高钻孔质量。

通过爆破试验确定爆破参数，试验时分别参照表12-4-1、表12-4-2进行调整。

表12-47进出口底板保护层爆破参数表

孔径药径孔距排距单孔药量总装药量

名称孔深(m)孔数

(run)(run)(cm)(cm)(kg)(Kg)

爆破孔642<1>354.78080542.936158.54

光爆孔M26254.760411.22450.18

表124-2进出口边坡保护层爆破参数表

孔径孔距排距单孔药总装药量

名称药径(mm)孔深(m)孔数

(ran)(cm)(cm)量(kg)(Kg)

爆破孔由426354.2120110322.62183.87

光爆孔*424>254.270361.09239.31

12.4.3施工方法

严格按技术规范边坡开挖技术要求施工。及时进行随机锚杆支护，每一段边坡开挖

出来后，随出渣下降及时进行安全处理，对节理密集带和局部不稳定岩体在开挖渣堆上

及时打随机锚杆支护；边坡开挖过程中揭露的断层、软弱岩层和构造破碎带及时按设计

图或监理工程师的指令进行处理，并采取排水或堵水等措施。随开挖下降随埋设临时观

测点，定期观测边坡变形情况，以便及时调整爆破规模及参数，确保边坡稳定和安全；

积极配合其它承包商做好边坡原型观测设施的埋设，以便尽快形成边坡观测系统，为边

坡稳定分析提供可靠数据。

石方明挖施工工艺见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。

12.5洞室开挖、支护施工方案及方法

12.5.1施工方案

深孔泄洪洞洞身长1499m,其中0+000〜0+107m进口段围岩类别为IU2、V类，围岩

自稳时间短，可能产生较大规模的变形破坏，尤其是1+440〜l+499m出口段，由于上覆

岩体厚度仅20m,侧覆岩体较单薄。0+107〜l+440m段围岩类别以m类为主。

深孔泄洪洞身开挖断面为13.3〜14.3mX17.65〜19.65m（宽X高），施工拟分为上、

下两层施工，底板预留2m保护层。

上下层施工利用由304#公路隧洞设置的上层施工支洞进行施工。在开挖前，先进行

施工支洞与304#隧洞相交处扩挖，并加强洞室相交部位及扩挖部位的锚喷支护，作为布

置各种临时设施的施工场地。进入主洞后，做好主洞与支洞交叉部位的加固和支护后，

开始进行深孔泄洪洞的上层开挖支护，分别向进、出口方向开挖，出口方向滞后于进口

方向开始施工一段时间后开始施工。上层开挖作业见附图

，层段开挖支护由，层支洞进入后，由交点0+772.23分别向进出口方向进行开挖，

进口方向0+000〜0+772段772nb出口方向0+772〜1+499段727m。

上层施工完成后，先进行通气竖井和下层施工支洞的施工，待通气竖井开挖完成后，

开始进行下层施工，施工由下层施工支洞和出口进入，共有下层支洞向进口方向、支洞

向出口方向和出口方向向上游三个作业面进行组织施工。

下层段开挖支护由下层支洞进入后，由交点0+70。分别向进出口方向进行开挖，进

口方向0+000〜0+700段700m,出口方向0+700〜1+000段300m。出口方向0+1000〜1+499

段499nl由出口工作面进行施工。下层开挖作业见附图12-5-2。

深孔泄洪洞主要施工方案见表12-5T。开挖施工分层见附图12-5-3。

表12-5-1深孔泄洪洞主要施工方案表

部位高度(m)通道布置方案施工方案

采用多臂钻钻孔，中导洞(8.5X8.5m)超前

20〜30m；边顶扩挖跟进，周边光爆，正常排炮循

环进尺3.5m,不良地质段1.0〜1.5m,卷次爆破

由304#公路设施工上

后用反铲进行安全处理；顶拱喷锚支护及时跟进；

层支涧和卜.层支洞至深孔

开挖出渣用装载机配自卸汽车出渣。两

泄洪洞，上层支洞与深孔4.6m'351

侧扩挖滞后中导洞开挖〜与中导洞开挖平

上层8.5泄洪洞交于桩号2030m,

0+772.23m,交点高程行作业：出渣采在3m,侧卸式装载机装，35t自卸

2732.31m；分别向进出口汽车运输。岩爆段导洞不到顶，采用8.5X6.0(宽

方向进行施工。

X高)形式进行。

边墙顶拱开挖后，及时进行支护，与钻孔开

挖平行作业。

由304#公路施工下层①下层采用潜孔钻钻孔，周边进行预裂；中

支洞，与深孔泄洪交于桩间梯段爆破，循环进尺预计lOnio

号0+702.23前,交点高程

②每次爆破后用反铲进行安全处理：边墙喷

7.15"2732.08m。主要以下层支

下层锚支护及时跟进：支护钻孔采用多臂钻钻孔、人

9.15洞施工进11方向下层开挖

工配合平台车上挂网，湿喷混凝土台车喷碎。

支护施工，出口方向主要

考虑利用出口施工通道，③出渣用挖掘机配合4.6m,装载机装渣，35t

部分利用下层支洞施工。自卸汽车出渣。

2面2m保护层采用手风钻钻孔，光面爆破。

保护层2利用下层支洞及进出口。

②出渣同上、下层。

12.5.2爆破设计

(1)爆破试验

石方洞挖在开挖时，要结合生产首先进行爆破试验，以确定准确、经济、安全的爆

破参数。爆破试验的主要内容有：

①爆破器材性能检测试验；

②边墙光面预裂爆破控制试验;

③掏槽孔的型式；

④开挖进尺深度及孔排距；

⑤开挖爆破网络的装药量、封堵长度等试验；

⑥爆破石渣级配和块度情况。

试验前首先制定试验大纲，根据试验大纲的要求选定试验部位，每组试验项FI初定

为三次，通过外观检查等手段获取试验成果清单，并对清单进行详细分析以确定准确的

爆破参数。

光面爆破和预裂爆破效果应达到以下要求：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：完整岩石在85%以上，较完整和完整性差的岩石不少于50%,

较破碎和破碎岩石不小于20%；相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙；

相邻两茬炮之间的台阶或光爆爆破孔的最大外斜值，不应大于5cm；周边孔应在断面轮

廊线上开孔,沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm,其它炮孔孔位的

偏差不得大于10cm。

（2）爆破设计原则

根据深孔泄洪洞地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验，采用

微差爆破技术，设计边线以预裂、光面爆破相结合。

不良地质段、喷锚支护及混凝土衬砌结构附近爆破设计按“短进尺、弱爆破、少扰

动”的原则进行；按规范和设计要求进行爆破试验，进行爆破设计和实测确定爆破参数，

严格控制单响药量。

本深孔泄洪洞钻爆设计以断面为13.3mX18.65（宽X高）断面进行设计，其它断面

钻爆设计依次参照进行调整。

（3）主要钻爆参数选择

①上层开挖钻爆设计

上层洞挖围岩主要为IH类围岩，开挖面积约102m2,其中中导洞开挖面积约69m2,

上层用三臂凿岩台车水平钻爆开挖，钻孔直径定为49nlm。顶拱周边光面爆破，周边孔药

卷直径采用025nlm,孔距50CBI,不偶合系数取1.96；其它孔药卷采用632nl。炮眼利用

率取85%o

上层开挖循环进尺视不同喟况暂定为：上层开挖进尺3.5m。掏槽方式选用楔形掏槽,

远爆网络采用非电雷管孔内延时起爆，周边光面爆破。

上层开挖爆破参数见表12-5-2。上层开挖爆破设计见附图12-5-4。

表12-5-2上层开挖爆破参数表

孔径孔距孔数药径单孔装药总装药

孔型孔深(m)

(mm)(cm)(个)(mm)量(kg/m3)量(Kg)

周边孔494.1185019321.07120.341

80

中导洞崩落孔494.11898322.409236.065

掏槽孔494.3187322.52617.681

底孔494.118809322.52622.732

周边孔494.1185034321.07136.400

扩挖崩落孔494.1188034322.40981.900

底孔494.118706322.52615.155

②下层开挖爆破

下层用潜孔钻钻爆，下层中槽梯段爆破，孔径选680mm；炮孔排距间距为2.5X2.5m,

预裂孔径065mm；预裂孔距80cm。梯段开挖排炮水平循环进尺10m,预裂孔超前。下层

开挖爆破参数见表12-5-3。下层开挖爆破设计见附图12-5-5。

表12-5-3下层开挖预裂爆破参数表

孔径孔深排距孔距孔数药径单孔装药量总装药量

孔型

(mm)(m)(m)(m)(个)(mm)(kg/m3)(Kg)

主爆孔808.6502.52.5246520.2486

预裂孔孔径小65mln,药卷直径力25nlm,线装药密度300g/m。

③底板保护层开挖爆破

保护层开挖采用手风钻光面爆破，钻孔直径小42nlm,药径小25nlm,孔距60cm,不偶

合系数取1.68。循环进尺控制在4m,炮眼利用率取85机保护层开挖爆破参数见表

12-5-4.保护层开挖爆破设计见附图12-5-6。

表12-5-4保护层开挖光面爆破参数表

孔径药径孔距排距单孔药总装药量

名称孔深（m）孔数

(mm)(inn)(cm)(cm)量（kg）（Kg）

30

爆破孔6424)354.7180802.93688.09

27

光爆孔6426254.71601.22433.01

以上各层开挖，以手风钻辅助开挖修整边角（或死角）部位。初拟钻爆参数为经验

数据，施工前按规范要求进行钻爆工艺及爆破试验，以选择合理钻爆参数，并将试验成

果报并监理人审批后，实施大规模开挖施工。开挖过程中根据地质条件的变化、爆破振

动监测和围岩变形监测结果，以及监理人的指示对爆破参数进行优化，以保证开挖质量

和围岩稳定。

12.5.3开挖施工方法及施工工艺

12.5.3.1施工技术要点

12.5.3,1.1洞身开挖的一般要求

（1）洞室开挖过程中根据招标文件要求和地质情况设置隧洞安全监测系统，以便

其对开挖全过程进行监测。根据监测结果，对开挖过程中洞室稳定进行评判，进而对开

挖、支护程序的调控进行指导，以及对各单项工序的施工参数进行调整，以策安全。

（2）加强钻孔控制，控钊好钻孔角度和爆破进尺，保证洞挖顶拱、边墙成型好，

光爆、预裂半孔残痕率、岩面平整度满足设计及规范要求。

（3）严格控制爆破，做好爆破试验，取得爆破震动速度经验公式参数（a、K值），

以指导施工；加强爆破震动监测，根据爆破监测情况，随时调整爆破参数。

12.5.3.1.2不良地质段的施工应对措施

施工过程中可能遭遇涌水、断层破碎带等不良地质段，必须作好安全防护、超前地

质预报、钻孔爆破、安全支护、安全监测、不良地质段处理等措施，并报监理人批准。

不良工程地质地段施工一般应遵守下列原则：

①调查地质条件，必要时可采用打勘探孔、勘探洞等方法进一步了解地质情况，做

好地质预报。

②减少对围岩的扰动，采用短钻孔、弱爆破和多循环的作业措施。

③做好排水，锁好洞口，清除危石，及时锚喷支护并尽早衬砌。

④分部开挖、分部支护。

⑤掌握不良工程地质问题的性质，及时采取有效的支护。

⑥加强监测，勤检查、勤巡视并且及时分析监测成果和检查情况。

⑦不良地质段开挖及支护措施

a.上层开挖严格遵循“短进尺、少扰动、强支护、及时封闭、勤观测”的原则。特

别强调在IV、V类围岩地段，须谨慎施工，并高度重视施工安全；

b.下层开挖良好地质段边墙一般采取预裂爆破，但遇到IV、V类围岩，断层破碎带，

溶洞及溶穴等不良地质段，则采取预留保护层光面爆破，并以短进尺、弱爆破进行开挖；

c.开挖中根据地质情况综合运用超前锚杆支护、随机锚杆支护和综合加固围岩法等

进行围岩支护（断层破碎带必要时采用小导管预注浆超前支护），确保围岩稳定，并及

时进行系统喷锚支护。

12.5.3.1.3断层破碎带的开挖

①开挖过程中，根据围岩特性对局部不稳定部位增设随机锚杆。对控制稳定的软弱

结构面，采取钢筋锚桩加固维护围岩稳定。

②在松散、软弱破碎的岩体中开挖洞室，尽量减少对围岩的扰动，宜采用先护后挖，

边挖边扩或先对岩体进行加固后再开挖等方法。

12.5.3.1.4塌方及较大溶隙、裂隙处理

（1）发生塌方或遇较大溶隙、裂隙时，承包人会同监理人及时杳明塌方原因及其

规模、规律，提出措施迅速处理，防止塌方范围的延伸和扩大。塌方及较大溶隙段施工，

应遵守以下原则：

①先加固好端部未破坏的支护或岩体。

②加固处理措施可与永久支护结合。

③塌落物未将洞室堵塞或遇较大溶隙空洞时，应先支护顶部再清除石渣。

④塌落物将洞室堵塞时;宜采用小导管加注浆或预注浆等方法加固，然后按边开挖

边支护边衬砌的方法施工。

⑤冒顶塌方时，应先将地表陷落洞穴撑固或用不透水土壤夯填，陷穴四周应做好

排水设施，防止继续坍塌，塌落物宜采用花管灌浆固结，其开挖方法应进行专项设计。

（2）有地下水存在时，宜先治水后进行溶隙空洞和塌方处理。

（3）塌方物清理工作包括：塌方空腔松动块石撬挖、岩壁清理、塌落物出渣运输

等。

（4）溶洞内溶蚀物清挖工作包括：松动块石撬挖、岩壁清理、溶蚀物出渣运输等。

12.5.3.1.5地下水治理

地下水活动较严重地段，宜采用排、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，降低渗透性或形成帷幕阻水。

（4）利用侧导洞、集水井、打探孔或平行支洞排除地下水。

12.5.3.1.6超前灌浆方法施工

对于卸荷严重地带，应采用超前灌浆的方法进行施工，超前灌浆应遵守下列规定：

（1）超前灌浆的范围、孔位布置、灌浆材料、灌浆压力及工艺要求等，应做出专

门设计。

（2）超前灌浆的效果，可用单位透水率（即q值）声波速度或被胶结的岩体强度

值来检验。

（3）灌浆后的开挖间隔时间，应根据灌浆目的和开挖跨度，通过试验确定。

（4）采用分段灌浆时，其阻浆段的预留长度应根据灌浆压力和效果而定。

（5）灌浆后的开挖，采取短进尺、弱爆破、快支护、早衬砌的原则进行。

12.5.3.2施工工艺

施工工艺见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。

12.5.4支护施工方法及工艺

本标段深孔泄洪洞洞身初期支护设计具体支护项目包括：普通砂浆锚杆、预应力锚

杆、锚筋束、挂网、喷射混凝土、超前小导管、钢支撑等。支护种类繁多、工程量大、

工序干扰大、工艺复杂、技术难度大、“适时支护”要求特别高，为确保工程安全、优

质、高效顺利实施，科学合理的施工组织是必不可少的，初拟施工程序和方法如下：

支护施工与开挖跟进平行交叉作业，各工序间交替流水作业。锚喷施工遵循《水利

水电地下工程锚喷支护施工技术规范》（SDJ57-85）和《钢纤维碎结构与施工规程》，各

开挖层面上系统支护施工程序为：

施工准备初喷5cm厚碎一锚杆施工一挂网（钢支撑）一喷碎施工至设计厚度一下

一层开挖。

喷锚支护视围岩情况采取滞后开挖工作面1〜3循环或紧跟，锚杆采用凿岩台车造

孔，人工配合平台车安插锚杆，注浆机注浆。AL-500碎喷车湿喷工艺，分层施喷碎。

钢支撑采用工字钢制作，洞外加工成单元标准件，圆弧形工字钢加工采用我局自制

的工字钢弯曲机冷弯而成，洞内进行组装。组装采用单元件端头焊接钢板钻螺栓孔，使

用螺栓连接。根与根之间使用钢筋连接并挂钢筋网作为挡网。

遇不良地质段，钻孔爆破前，视情况采用超前锚杆、超前小导管预注浆等进行超前支护；

开挖过程中，若出现导洞、掌子面不稳定情况，对导洞、掌子面进行喷碎处理；爆破后

立即进行支护，除系统支护外，需增加随机锚杆，并进行钢支撑或钢筋格栅支撑。随机

锚杆以'普通注浆锚杆和张拉锚杆为主。

深孔泄洪洞支护施工工艺见《第二十六章用于本工程的主要施工工艺》。

12.6混凝土工程施工方案及方法

12.6.1混凝土施工方案

深孔泄洪洞混凝土分两个工作面同时施工，具体施工程序如下：

进水塔混凝土（经304#公路、下层支洞及0+000〜0+702段洞身）一0+000〜0+702

段的侧墙和顶拱混凝土（经304#公路、下层支洞到达洞身）一进水塔金属结构安装（经

304#公路、下层支洞及0+000〜0+702段洞身）一0+000〜0+702段的底板混凝土衬砌（经

304#公路、下层支洞到达洞身）。

0+702〜1+631段洞室混凝土衬砌（经301#公路及出口到达洞身，自进口向出口方

向）一出口挑流鼻坎混凝土施工。

（1）进水塔混凝土施工方案

深孔泄洪洞进口开挖完成后，立即进行工作面整理，为进水塔混凝土浇筑提供进料

通道及混凝土垂直运输设备（塔机）的安装平台，并在进水塔混凝土浇筑前安装好塔机，

为进水塔混凝土施工创造条件。

进水塔混凝土自下而上分层进行浇筑，先浇筑基础置换混凝土，再浇筑基础底板混

凝土，期间插入基础固结灌浆，最后按3m的层高进行塔体混凝土、回填混凝土及交通

桥混凝土浇筑，浇筑至2875m高程后，进行门槽安装及门槽二期混凝土浇筑。

基础置换混凝土按3m层高进行浇筑，平铺法施工，每层浇筑厚度0.3m,混凝土用

6m3罐车水平运输，BLJ600-40B型混凝土仓面悬臂双向皮带布料机入仓，插入式振捣器

振捣。

底板尺寸52X22X5IB（长X宽X高），为施工方便，底板混凝土分三块浇筑，中间

横水流方向设两条施工缝，采用平铺法浇筑，每层摊铺厚度0.3〜0.饰。底板浇筑共分

③层施工，层高分别为：1.5m、2.5m和1m。先浇筑①层1.5m的基础约束区后，进行底

板固结灌浆，然后进行底板②③层的混凝土浇筑。底板档头模板采用组合钢模板，边角

部位木模补充，混凝土水平运输采用6m3混凝土搅拌运输车经304#公路运至深孔泄洪洞

进水口2805.00m高程平台，混凝土用BLJ600-40B型混凝土仓面悬臂双向皮带布料机入

合，插入式振捣器振捣密实。

深孔泄洪洞进口闸室尺寸为52.0mX22.0mX65nl（长X宽X高），拟在闸室上游10m

范围内布置一台MD900型固定式塔机，该塔机最大起重幅度达70m,起升高度达85.3m。

闸室按3m的层高进行分层浇筑，塔体外模采用悬臂模板，内侧平面部分采用组合钢模

板，曲面部分采用钢木组合模板，塔体内搭设满堂脚手架作为施工平台，常态混凝土与

抗冲耐磨混凝土之间设免拆除模板。混凝土水平运输采用6R3混凝土搅拌运输车经304#

公路运至深孔泄洪洞进水口2805.00m高程平台，混凝土用塔机吊6m3混凝土罐辅助溜

管入仓。塔体混凝土月平均上升高度6m,月高峰强度为0.88万m3。

进口回填混凝土滞后塔体混凝土2〜3层，按层高3m进行分层浇筑，平铺法施工，

层厚0.3〜0.4m,采用悬臂钢模板，6n?混凝土搅拌车运输，塔机配6m3吊罐入仓。

交通桥按基础、墩柱、盖梁、桥台等由下向上的施工顺序；下部结构施工的同时进

行梁体的预制，待盖梁和梁体的混凝土强度均达到设计要求后进行梁体安装施工，最后

施工桥面系部分。

扩大基础采用组合钢模板，墩柱采用定型钢模板，盖梁采用大块定型钢模板，桥台

采用组合钢模板和定型大块钢模板，墩柱盖梁采用无支架抱箍法施工。混凝土均采用塔

机配吊罐浇筑。

梁体在左下沟预制厂集中预制，由专用运梁平车水平运输至施工现场架设，梁体采

用100t汽车吊进行安装。

(2)洞身段方案

深孔泄