引水隧洞开挖支护施工方案

1、弓I水隧洞开挖支护施工方案目录1、概述12、施工依据13、主要工程量14、施工布置25、施工程序、施工工艺及方法35.1、 施工程序35.2、 主要施工工艺及施工方法36、进度计划安排66.1、 计划安排66.2、 计划保证措施77、资源配置77.1、 设备配置77.2、 人员配置88、安全、质量、环境及文明施工保障措施88.1、 质量保障措施88.2、 安全保障措施98.3、 环境及文明施工保障措施109、需协调解决相关问题及建议1010、附图11（1）引水洞施工平面布置图（GZ-MJ-RG-04-引水洞-01）11（2）引水隧洞平洞段典型钻爆设计图（GZ-MJ-RG-04-引水洞-02）1

2、1（3）引水隧洞上下弯段（竖井）典型钻爆设计图（GZ-MJ-RG-04-引水洞-03）111、概述贵州XX水电站厂房引水隧洞共三条，自东向西依次为1#引水隧洞，2#引水隧洞，3#弓I水隧洞，隧洞进口段(8m)开挖断面为矩形断面，尺寸为5.9mX5.8m(LXW),其余开挖断面为圆形断面，直径为5.5m；隧洞衬砌后均为圆形断面，其中钢衬段直径为4m,其余段直径为4.5m(渐变段直径为4.5m4m)。具体情况如下：1#引水隧洞全长135.649m,上平段长75.143m,高程为EL.475.25;转弯及竖井段长38.387m,高程为EL.475.25EL.442;下平及钢衬段长22.119m,高程

3、为EL.442。2#引水隧洞全长167.649m,上平段长91.143m,高程为EL.475.25;转弯及竖井段长38.387m,高程为EL.475.25EL.442;下平及钢衬段长38.119m,高程为EL.442。3#引水隧洞全长199.649m,上平段长107.143m,高程为EL.475.25;转弯及竖井段长38.387m,高程为EL.475.25EL.442;下平及钢衬段长54.119m,高程为EL.442。引水隧洞洞室围岩为T2L灰、深灰色中至厚层层状灰岩，隧洞最大埋深120m,岩体新鲜且完整性较好，局部存在溶蚀风化裂隙，洞室主体属田类围岩，成洞条件较好，洞口段(3m左右)受其他承

4、包人施工影响，岩体较破碎，需采取工程措施进行处理。2、施工依据(1)贵州XXXX水电站(3X30MW)厂房工程施工招投标文件；(2) 1#3#发电引水隧洞开挖及衬砌结构图(1/4-4/4);(3)相关开挖支护、混凝土及灌浆施工规范。3、主要工程量引水隧洞主要施工内容包括石方洞挖、石方井挖、锚喷支护、挂网钢筋、混凝土、回填灌浆及固结灌浆等施工内容，主要设计工程量详见表3-1。表3-1引水隧洞设计工程量汇总表部位项目名称单位数量备注引水隧洞后方洞挖M39307石方竖井开挖M31728C25衬砌混凝土M33764二级配回填灌浆M22225顶拱120°固结灌浆M4590孔深5m,排距3m,每

5、排6孔钢筋见钢筋图喷混凝土M3258C20,t=10cm锚杆根12425,L=3m,仅计系统锚杆，随机锚杆据实挂网钢筋T4.5(f)8200<200铜止水片M61.2BW-n微膨胀止水条M6444、施工布置引水隧洞上平段施工道路：上游60t索桥一7腔品&一8蚣路一至工作面临时道路。引水隧洞竖井段、下平段及钢衬段施工道路：1#公路一永久交通桥-6#公路一进厂交通洞-压力钢管施工支洞。施工用变压器、水池、空压机房及其他临建设施，布置原则不得占道，保证道路通行。施工用水从河道中采用水泵抽取，设置中转水池。洞内石渣运至监理人指定的渣场或其他部位。(1)施工用风：引水隧洞上平段和竖井段需在

6、洞口布置2台24m3空压机供风，引水隧洞下平段及钢衬段利用压力钢管施工支洞已形成的风站供风，风压大于0.6MPa,隧洞内风管铺设采用80mm风管架设到作业区。(2)施工通风：引水隧洞上平段采用自然排风，引水隧洞竖井段、下平段及钢衬段利用压力管道施工支洞已形成的通风设备进行通风。(3)喷雾降尘：爆破钻孔采用湿式凿岩方式和个人带防尘口罩相结合，并在靠近作业面处设置水雾喷射装置，爆破后向作业面洒水喷雾降尘。(4)施工用电：主要为洞内的通风、照明、注浆、抽排水、开挖、支护、碎施工等，引水隧洞上平段利用厂房施工兼排风洞处新增的变压器，引水隧洞竖井段、下平段及钢衬段利用交通洞处的变压器。(5)施工排水：在

7、洞内挖临时排水沟和集水井，布置潜水泵抽排至洞外临时集水井内，再通过水泵抽至公路排水沟或河流中。(6)开挖石方运至业主指定渣场或指定其他用料部位。5、施工程序、施工工艺及方法5.1、 施工程序引水隧洞的施工，根据现场实际情况拟采取以下流程。洞口安全支护-引水隧洞上平段开挖支护-引水隧洞下平段开挖支护-竖井开挖支护-固结灌浆-引水隧洞下平段衬砌-竖井段衬砌-引水隧洞上平段衬砌-回填灌浆-压力钢管安装-工完场清。压力钢管安装的施工程序及施工方法详见压力钢管安装方案；引水隧洞衬砌的施工程序及施工方法详见引水隧洞混凝土衬砌施工方案；引水隧洞固结灌浆的施工程序及施工方法详见引水隧洞固结灌浆施工方案。5.2

8、、 主要施工工艺及施工方法5.2.1 施工准备施工前应仔细研读设计图纸，按给定的控制桩，进行复测，根据设计图纸绘制隧洞爆破设计图，向作业层进行技术交底。依照设计图纸的洞轴线及爆破设计图放出爆破孔位，洞口挖好临时排水沟，确保施工期间的水流控制。5.2.2 洞口安全支护引水隧洞洞口施工前应根据设计要求完成洞脸边坡的支护施工，同时为保证进洞的安全，洞口需布置两排25锁口锚杆，长度为3m和4.5m交错布置，锚杆环形间距1.5m,排距0.5m。5.2.3 引水隧洞开挖(1)施工方法引水隧洞上平段、下平段和压力钢管段采取全断面开挖的方式，典型爆破设计见附图。引水隧洞竖井段采取先挖导井，后逐层扩挖的方式，导

9、井直径拟定为2m使用地质钻机进行贯通钻孔，自下而上分段爆破；导井形成后，从上向下进行逐层扩挖，层高拟定为2.7m,使用手风钻钻孔，扩挖石渣通过导井溜渣至引水隧洞下平段。(2)施工要点严格按控制爆破设计进行钻爆，严格控制装药量，确保控制爆破的效果。爆破时，由专职安全员负责爆破警戒的管理及监督工作。对轮廓线的爆破，按施工设计严格控制施工参数，委派专人检查孔位质量，装药量等，确保轮廓线的开挖控制在以下几点：a残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布。b炮孔痕迹保存率：硬岩不少于80%;中硬岩不少于70%;软岩不少于50%c相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙。d相邻两荏炮之间的台阶或预裂爆破孔

10、的最大外斜值，不应大于5cmte预裂爆破的预裂缝宽度，应不小于0.5cm00开挖渣料如果是可利用材料，可作为砌体或加工成碎石料，妥善处理，不得随意废弃。本工程采用小型爆破，严禁过量装药及大方量起爆爆破。引水隧洞上部转弯段需进行部分超挖以满足设备的布置要求，下部转弯段需进行部分超挖以满足出渣要求。导井钻孔装药时应采取分段不耦合的装药方式。(3)开挖料处理开挖料中，符合要求的有用料(如块石、片石等)经工程师认可后运输至使用地点，其它无用的开挖料运至指定弃渣场堆放。5.2.4 喷锚支护施工当隧洞开挖完后，测量检查设计轮廓的超欠挖，由人工撬挖局部欠挖的部位，无法人工清除的可采用小炮处理。开挖经验收合格

11、后，使用手风钻打锚杆孔，锚杆孔经冲洗并验收后，即可进行锚杆的安装。锚杆的安装一般采用先注浆，后插锚杆的施工方法。锚杆施工完后，即可进行喷混凝土施工，喷混凝土采用干喷法。锚杆加工在加工厂内制作，钢筋网在加工厂加工成网片，自卸汽车运输至施工现场。喷护混凝土料在现场用移动式搅拌机拌制。喷锚支护施工程序：操作台搭设-欠挖处理-危石清理-锚杆施工-喷碎施工支护验收操作台拆除锚杆施工程序为：岩壁清理-钻孔-洗孔验收-注浆（制浆）-插锚杆（锚杆加工）-封口验收。岩壁经欠挖处理和松动岩石撬挖处理后，用油漆标出每个锚杆孔的位置，误差不大于10c项使用YT-28型汽腿式凿岩机造锚杆孔，钻头直径大于40mm孔深误差

12、不大于5cm,钻孔垂直于岩壁，局部视结构面的情况可垂直于结构面钻孔。钻孔完毕后，使用高压风水冲洗，直至返清水为止。砂浆的拌制使用强制式搅拌机，砂使用中细砂，灰砂比为1:11:2,水灰比为0.380.45,砂的细度模数为2.53.0。可加适量减水剂或早强剂，以提高锚固强度和提供早期强度。注浆使用注浆机，注浆时，将注浆管插入孔底，边注边往外缓慢拔管，注浆约满2/3孔长时，即可插锚杆。锚杆由人工安装，外露长度满足设计要求。当锚杆安装完而孔内砂浆未满时，即时补注。5.2.5 钢支撑施工根据图纸或工程联系单的要求，对于洞室开挖施工过程中遇到的断层带、破碎带等严格按照监理工程师要求备足钢支撑，钢拱架安装不

13、允许占用永久衬砌断面（特殊情况下必须经监理工程师批准）。钢支撑安装就位后，采取垫钢材或喷混凝土等措施使钢支撑与洞壁围岩贴紧，并加强对围岩和钢支撑本身的监测，一旦有危险情况，必须及时采取有效措施，并将情况及时报告监理工程师，按照监理工程师批准的措施对钢支撑进行调整、修补或置换，钢支撑安装间距为0.4-0.7mo钢支撑按设计断面分段在加工厂内选用合适的工字钢、钢板等钢材焊接而成，完成后采用20t汽车运至现场，辅予简易吊装机械和人工安装至要求的洞段，钢支撑安装时在洞壁设置插筋，焊牢。钢支撑间加焊型钢和钢筋，以加强钢支撑的整体性。并根据要求，在钢支撑上设置钢筋网或混凝土喷护防护，防止洞壁掉落块石等。（

14、1）钢支撑加工a钢支撑按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型，钢拱架及其所有附件采用符合设计及规范要求的钢板或型钢制作。b钢支撑加工后进行试拼，沿隧洞周边轮廓允许误差不应大于3cm,钢支撑由顶拱，侧拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接，螺栓孔眼中心间误差不超过土0.5cm。c钢支撑平放时，平面翘曲不大于士2cm（2）钢支撑架设工艺a为保证钢支撑置于稳固地基上，施工中在钢支撑基脚部位预留0.150.2m原地基，架立钢支撑时挖槽就位，软弱地段在钢支撑基脚处设槽钢增加基底承载力。b钢支撑的任何部位偏离垂面不应大于5cmtc为保证钢支撑位置安设准确，隧洞开挖时在钢支撑的各连接板处预留钢支撑连接板凹槽

15、；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢支撑槽钢凹槽，钢支撑间距按照监理或设计要求执行。d钢支撑按设计位置安设，在安设过程中当钢支撑和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢支撑与围岩（或垫块）接触间距不应大于50mme为增强钢支撑的整体稳定性并防止岩石掉块，在钢支撑之间采用钢筋网（或铅丝网）与钢支撑焊接连接牢固。f为使钢支撑准确定位，钢支撑安设前均需预先安设定位系筋。系筋一端与钢支撑焊接在一起，另一端锚入围岩中0.51.0m并用砂浆锚固，当钢支撑架设处有锚杆尽量利用锚杆定位。g钢支撑架立后尽快喷碎作业，并将钢支撑全部覆盖，使钢支撑与喷砂共同受力，喷射碎先从拱脚或墙处向上喷射，以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙

16、脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。h钢拱架安装时采用20t汽车运至洞内，装载机和人工配合，分片安装。6、进度计划安排6.1、 计划安排引水隧洞开挖与支护施工原计划在引水系统进水口施工面交面（2013年9月30日）之后于2013年10月1日开始，计划于2014年4月10日完成；但现场实际情况为2013年12月8日完成了3#引水隧洞工作面的移交，1#和2#引水隧洞工作面预计将于2013年12月16日移交。据此，我部于2013年12月8日开始了3#引水隧洞的开挖支护施工，同时为保证发电目标的顺利实现，我部拟加大施工强度以确保于2014年4月10日完成施工。引水隧洞固结灌浆计划于2014年4

17、月11日开始，计划于2014年6月30日完成施工；引水隧洞衬砌计划于2014年7月1日开始，计划于2014年10月31日完成施工；引水隧洞回填灌浆计划于2014年11月1日开始，计划于2015年1月15日完成施工。6.2、 计划保证措施由于施工部位移交延迟，导致我部无法按照计划开始引水隧洞的施工，为保证发电目标的顺利实现，我部拟采取加大施工强度的方法以满足工期要求，具体措施如下：(1)增加设备投入1)我部需在在厂房施工兼排风洞口处增加一台800kw的变压器以满足引水隧洞的用电要求。2)我部需增加出渣车辆以满足出谓强度要求。(2)增加人员投入1)我部需增加钻爆人员以保证施工强度。2)我部需增加司

18、机及设备操作人员以满足施工强度要求。(3)加大协调力度我部需加大与业主、监理、设计及大坝标的协调力度，以保证工程顺利进展，避免误工等现象发生。(4)优化施工工序我部需对各施工工序进行优化，紧密各工序间的衔接，提高施工效率。7、资源配置7.1、 设备配置表7-1根据排风洞施工特点、工程量及进度计划安排，投入的主要设备详见表7-1o主要设备配置表序号设备名称型号或规格数量单位备注1反铲PC2001台配破碎机2装载机_3,LG830(2.0m)1台3自卸车20t3台4空压机20m2台5地质钻机1台6气腿风钻YT-2810台7砂浆搅拌机JJS2001台8锚杆注浆机1台套9全站仪/TS021台套10混凝

19、土喷射机1台套11灌浆泵1台12高速搅拌机1台13低速搅拌桶1台14潜水泵2.2kw3台7.2、 人员配置根据施工特点、工程量及进度计划安排，投入的主要施工人员详见表7-2o表7-2主要施工人员配置表序号工种数量单位备注1司机10人2空压工2人3钻工14人4炮工2人5杂工10人6测量2人7管理人员6人8支护工6人8、安全、质量、环境及文明施工保障措施8.1、质量保障措施(1)建立健全质量保证体系，使工程全过程、全方位处于质量受控状态(2)项目管理以质量管理为重点，把质量管理工作具体落实到各个部门、各个施工队，使所有员工都担负起质量责任。(3)严格按照施工工艺规定的程序施工，对关键工艺、工序，必

20、须有专人跟班作业，旁站监督。(4)施工前认真仔细熟悉图纸，做好施工质量技术交底。(5)开挖边线采用光面爆破。测量放样确定开口线，钻孔过程中经常检查孔位，钻孔角度、孔深。洞挖应定期定段检查轴线，严格控制超欠挖，提高开挖面平整度和半孔残存率，确保开挖面岩石完整、平顺、整齐。(6)钻爆造孔严格按照技术要求进行并通过试验确定最佳爆破参数，在施工过程中不断优化调整，提高爆破效率，加快施工进度，提高工程质量。(7)完善排水措施，保证施工作业时不受雨水或地下水影响。(8)喷射混凝土终凝后2小时起即应开始洒水养护，洒水次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为准，养护期不得少于14天，以便使水泥充分水化，强度得到

21、均匀增长，减少或防止混凝土的收缩开裂，确保喷射混凝土的质量。(9)严把材料的进货关，认真做好原材料的检验工作，杜绝不合格材料进入施工现场。(10)施工中，现场施工员必须对每一道工序进行严格的过程监控，发现问题及时纠正，坚持做到上道工序质量不合格不转入下道工序施工。(11)施工过程中，严格执行“三检”制，确保一次验收合格率100%8.2、 安全保障措施(1)建立健全安全生产组织，强化安全检查机构，项目部设专职安全员，各施工队设兼职安全员，坚持经常性的施工安全检查和监督指导。(2)做好施工安全技术交底，狠抓事故苗头，把安全事故消灭在萌芽之中。(3)加强安全教育，强化安全意识，对现场人员进行系统的安全知识教育，认真学习安全有关法规、规定，对操作人员进行技术培训，持证上岗，提高安全生产的自觉性。(4)施工中应设立安全设施，施工人员佩戴安全帽，交叉作业时需采取必要隔离措施。(5)定期检查、保养施工设备，确保设备的工作状态处于正常状态；严禁司机酒后驾车及疲劳作业；(6)定期检查工区内用电设备、用电线路，及时整改隐患缺陷；(7)洞室施工时，注意加强施工期临时安全监测，防止围岩变形；(8)现场施工道路应平整、保持通畅，危险地点按照规定挂牌提示。(9)钻孔平台要牢固稳定，防止整体倾倒，经常检查连接部位，发现松动及时予以加固。(10)在