隧洞开挖洞口支护施工专项方案

1、城口县龙峡水库工程总干渠工程施工m标段(总 6+684.00m总.13+632.00m)进水口开挖支护爆破专项方案编写：审核：重庆市水利电力建设有限公司城口县龙峡水库工程总干渠工程施工m标段项目部2015年9月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 1、工程概况2 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 2、技术依据2 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 3、地质、地理条件2 HYPERLINK l bookmark11 o Cur

2、rent Document 4、施工工艺3工作流程3开挖方法3开挖工艺流程3爆破设计4作业循环时间 5开挖设备配置6爆破施工工艺流程 6支护施工7砂浆锚杆施工7施工工艺流程7施工工艺措施7喷混凝土施工8支护施工设备配置 10 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document .施工进度计划 11 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document .施工资源配置 11 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document .施工质量、安全保证措施 12质量保证12安全保证措施14 HYPERLINK

3、 l bookmark19 o Current Document 8、附图16开挖地质情况影像资料 16开挖炮孔布置图 16总干渠下段隧洞进水口洞脸支护图（1） 16总干渠下段隧洞进水口洞脸支护图（2） 16总干渠下段隧洞进水口洞脸支护图（3） 16总干渠下段隧洞进水口洞脸支护图（4） 16总干渠下段隧洞进水口洞脸支护图（5） 16眼布置图、拱架图 16城口县龙峡水库工程总干渠工程施工出标段 进水口开挖支护专项方案1、工程概况龙峡水库工程是一座以城乡供水和农业灌溉为主，兼有发电的综合水利工程。水库 总库容1061万m3灌溉面积49980 Wo工程主要由水库枢纽工程、电站工程和灌区工 程三部分组

4、成。龙峡水库工程灌区总干渠总长13.632km,共分3段。总干渠上段（桩号总0+000m、1+030.0m）、总干渠中段（桩号总1+030.0mE6+684.0m）、总干渠下段（桩 号总6+684.0m兔13+632.0m）,为了施工方便，总干渠上共布置 3条施工支洞，分别为 三堆石支洞、干岔沟支洞、以及孔水溪支洞。本标段为总干渠下段（桩号总6+684.0mE13+632.0m）,总干渠主洞全长6.948km, 进水口支洞全长70m,麻柳支洞全长0.471608km,孔水溪支洞支洞全长 0.059689km。2、技术依据1、锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-20012、边坡设计规范S

5、L 386-20073、水利水电工程锚喷支护技术规范DL/T5181-20034、城口县龙峡水库工程灌区总干渠施工图3、地质、地理条件（1）根据设计施工图纸及现场开挖勘察，设计图纸该段为IV类围岩，根据现场开 挖情况，经施工、监理、业主等工程技术人员现场分析判定为V类围岩，故进水口开挖支护按照V类围岩进行。（2）总6+728位置及洞脸开挖后，为高边坡强风化土石夹层片岩。后附（开挖地 质情况影像资料）。（3）在跨公路段暗渠位置有5根电线杆，包括高压电线杆、国防通信光缆电线杆、 电信移动光缆电线杆等，经业主主管部门与相关单位沟通后获悉，迁移5根电线杆需要大半年的时间，严重耽误了工程推进，影响总工期

6、。后经施工、监理、业主会同设计单 位同意，采用在主洞顶部开挖施工支洞，位置为：总6+728总6+798,实际坡比为i=0.0594 ,长度以70米为限，在总6+798段底板高程为973.943处重合，最终在跨公 路暗渠具备施工条件时，再进行对该段掏底开挖施工。4、施工工艺工作流程根据进水口洞口岩性、地质构造情况属于高边坡强风化岩、夹泥层状片岩，洞顶右侧开挖边线处有四座坟墓及一处民房，为了考虑到安全施工，洞内开挖放炮， 不影响到周边安全，边坡支护采用小25锚杆，L=5.0m,洞脸超前采用双排628的超 前锚杆。边坡的仰角开挖尽量减小山体、树木的破坏，坡比采用基岩为准的自然坡比。边坡支护方式采用单

7、层6820佛冈筋网，小25锚力L=5.0m,入岩深度4.9m, 外露10cm,间排距2m,梅花型布置。为了考虑进出洞施工安全情况，洞脸挂口位置 采用3米明拱，6根4 16工字钢，间距0.5m。拱架采用C20碎喷射，护拱边墙C15 碎浇筑。钢拱架外侧布置双排小28的超前锚杆，间距0.4m,长度L=6.0m,锚杆仰角 1315度。根据围岩结构增设小254.5m*1.0mS统和随机锚杆。进水口开挖、支护期间，施工方案根据现场实际施工情况及时调整优化。开挖方法进水口施工支洞开挖施工，均采用人工持YT-28型手风钻在自制钻爆平台上钻平孔 装药爆破，中导洞开挖首先采用大角度楔形掏槽，然后扩槽至设计断面，两

8、侧扩挖施工 利用中导洞形成的临空面，直接钻设崩落孔爆破至设计边线，为了保证设计面平整度， 设计边线处均采用光面爆破。进水口施工支洞开挖爆破石渣，均采用STB-120履带式扒渣机5t自卸农用汽车运至指定弃渣场，再进行二次转运至指定弃渣场。二次转运采用洞挖计量来计算转运工程 量。开挖工艺流程开挖施工工艺流程如下面框图所示：开挖施工工艺流程图爆破设计开挖采用YT-28型手风钻钻平孔装药爆破，钻孔孔径为42mm掏槽形式采用中间 大角度楔形掏槽，崩落孔按等间距布置，最小抵抗线与孔距之比控制在0.61.2之间，周边孔的孔距以1015d（d为孔径，拟用42mm）空制，最小抵抗线与孔距之比控制在 0.61.3

9、之间，炮孔孔深根据作用类别和作用部位不同，按开挖炮孔施工技术参数表中选取，炮孔装药选用 RJ2岩石高威力乳化炸药，掏槽孔和崩落孔用直径32mm药卷，连续装药，周边孔选用22光爆药卷，采用导爆索连线间断装药。炮孔孔口堵塞 长度以0.7倍抵抗线控制，最小不少于50cm各炮孔之间采用塑料导爆管用、 并连成起 爆网络毫秒微差爆破。起爆顺序为：掏槽孔 一崩落孔一周边孔一底板孔的顺序。洞身开挖设计每循环进尺1.8m,预计每循环进尺3.5m。因考虑到洞脸岩性及地质情况，采用短进尺、弱爆破、强支护、勤排险的开挖方式，有效防止学子面大面积的塌 方。在工程实际施工时，爆破参数根据岩石情况、开挖断面，并结合施工支洞

10、开挖和以 往工程的施工经验，采用经验公式进行选取后确定。进水口开挖炮孔布置详见开挖炮 孔布置图，炮孔施工技术参数如下表所示。爆破炮孔施工技术参数表序号炮孔类别炮孔个数炮孔排距炮孔间距炮孔长度cm药卷直径单孔装药kg总装药量kg备注1掏槽孔4340300322.2083.6炮孔直径 42mm 炸药单耗1.02/m32崩落孔8395300220.726.63周边孔23160300322.318.44底板孔6295300322.20128.67合计：4183.64.2.2.1作业循环时间根据开挖断面面积、每循环实际进尺情况、施工设备工作效率及以往类似工程施工 经验等，循环作业时间计算。计算结果如下表

11、所示。开挖循环作业时间表序号项目工程量工作时问（分）循 环 时 间（小时）2468101214161820221测量准备1项452钻孔73.8m1804台钻3装药22.9kg604设备退出1项305爆破通风1项306安全处理1项307出砧22.5m3160自然方8其它1项309合计5655备注：开挖循环时间为9.42h,进尺为1.8m,每天两班循环作业，单班作业时间10 小时，长期有效施工效率按3.5m/d考虑，月进尺约为100m/月（每月按25.5天计算）。4.2.2.2开挖设备配置进水口开挖施工，开设1个工作面，单个工作面设备配置情况如下表所示开挖施工设备配置表厅P设备名称单位型号数量备注

12、1手风钻台YT-286备用2台2钻爆台车台/1自制3扒造车台0.3m31装渣4农用自卸汽车辆5t3备用1辆55T东风汽车辆/1材料运输6反铲挖机台2001一次转运720T7W辆1一次转运4.2.2.3爆破施工工艺流程全幅开挖预裂、光面爆破施工工艺流程如下图所示开挖爆破流程图支护施工开挖后断面的临时支护及永久锚喷支护施工，根据围岩类别的不同选取对应的支护 参数，及时紧跟开挖工作面锚喷支护施工， 支护施工滞后开挖工作面不大于 5m,确保工 程施工安全及减小洞室围岩变形；锚喷支护施工主要施工项目为锚杆的制安施工。按照设计图纸尺寸在钢筋加工厂加工成形后存放在物资仓库，按需求量分批运至施工现场，锚喷支护

13、施工时，使用开挖形成的风水电系统，锚筋孔按照施工图纸提供的问 排距，采用MZ-1型锚杆注浆机注浆，根据锚杆长度选用“先注浆法”或是“后注浆法” 施工，9.0m锚杆采用“后注浆法”施工，9.0m以下锚杆均采用“先注浆法”施工，人 工配合进行注浆，洞内喷混凝土全部在混凝土拌合系统拌制，混凝土搅拌运输车运至施 工现场；Aliva-300机械手湿喷机施喷。砂浆锚杆施工施工工艺流程砂浆锚杆施工，根据设计锚杆锚固长度，选用“先注浆后插杆法”或是“先插杆后 注浆法”施工，施工工艺如下图所示：锚杆“先注浆法”施工工艺流程图锚杆“先插杆法”施工工艺流程图施工工艺措施钻孔a、钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，

14、开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mmb、锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆 的孔轴方向应垂直于开挖面；局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相 反，其与滑动面的夹角应大于 45 ,钻孔方位偏差不应大于5。锚孔深度必须达到设计 要求，孔深偏差值不大于50mmc、钻孔结束，对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。d、钻孔完成后用风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需 要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以 确定是否需要重新清洗。钻孔直径砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。根据锚

15、杆杆体长度，尾水洞室锚杆施工选用 “先注浆后插杆”或是“先插杆后注浆”的程序，先注浆锚杆，钻孔直径应大于锚杆直径i5mmn：,后注浆锚杆，钻孔直径应大于锚杆直径 25mmn：。锚杆的安装及注浆采用“先注浆后插锚杆”时：a、锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转（人工扭送或管钳扭转）；b、锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。采用“先安锚杆后注浆”时：a、对于上仰的孔应有延伸到孔底的排气管，并从孔口灌注水泥浆直到排气管返浆 为止；b、对于下倾的孔，注浆锚杆注浆管一定要插至孔底，然后回抽35 cm,送浆后拨浆管必须借浆压，缓缓退出，直至孔口溢出（管亦刚好自动

16、退出）。c、封闭灌注的锚杆，孔内管路要通畅，孔口堵塞要牢靠。并从注浆管注浆直到排 气管冒浆为止。d、灌浆过程中，若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应堵填，以免继续流浆。e、浆液一经拌和应尽快使用，拌和后超过 1h的浆液应予以废弃。f、无论因任何原因发生灌浆中断，应取出锚杆，并在30min内用压力水对灌浆孔进行冲洗。如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞，应复钻到规定的深度。g、注浆完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。喷混凝土施工施工工艺流程洞室支护喷碎与开挖、锚杆施工跟进平行交叉作业，除特殊地质段先喷后锚的程序 外，其它部位均按如下工艺流程进行施工，具施工工艺流程为：喷碎一般施工工艺

17、流程框图施工工艺措施喷混凝土施工各工序作业首先要认真遵照设计文件和施工规范要求进行。结合以往施工经验，各工序作业要点如下：准备工作埋设好喷厚控制标志，作业区有足够的通风照明，喷前要检查所有机械设备和管线， 确保施工正常。对渗水面做好处理措施，备好处理材料，联系好仓面取样准备。拌和及运输拌和配料严格按试验确定的配合比精确配制搅拌，搅拌时间要足够，拌合料运输、 存放要防雨、防污染，入机前严格过筛，其运输、存放时间应符合有关技术指标。运输 采用碎搅拌运输车运输。拌和用水泥选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，其标号不低于P.O42.5。骨料：拌和用细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于 2.5

18、,含水率控 制在57%;粗骨料采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不超过 15mm不得使用含有活 性二氧化硅的骨料。水：拌和用水应符合招标文件规定。外加剂：速凝剂的质量应符合施工图纸要求并有生产厂家的质量证明书，初凝时间 不得大于5min,终凝时间不得大于10min,选用外加剂须经监理人批准。混合料搅拌应遵循以下规定：采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于 1min；采用自落式 搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于 2min；不得采用人工拌料；混合料有外加剂时，搅拌 时间应适当延长。清洗岩面清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑岩面；用高压风水枪冲洗喷 面，对遇水易潮解的泥化

19、岩层，应采用压风清扫岩面；在受喷面滴水部位埋设导管排水， 导水效果不好的含水层可设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。仓面验收以后，开喷 以前对有微渗水岩面要进行风吹干燥。钢筋网对不良地质要进行挂钢筋网洞段，钢筋网由屈服强度为240MPa勺光面钢筋（I级钢 筋）加工而成。钢筋网与锚杆联接要牢固，且尽量紧贴岩面。对有凹陷较大部位，可加 设膨胀螺杆拉紧钢筋网，并与锚杆和附加插筋（或膨胀螺栓）连接牢固，再分 2次至4 次施喷达到设计厚度。喷射要点喷射碎要沿一定方向分区、分块、分薄层均匀施喷，边墙应自下而上施工，避免回 弹料覆盖未喷面。喷头距施喷面要合适，喷射推进要有序，尽量减少回弹，刚喷射完的 部分要

20、进行喷厚检查（通过埋设点、针探、高精度断面仪检测）不满足厚度要求的，可 及时复喷处理。挂网处要喷至无明显网条为止。喷射作业要连续，因故中断则需及时消 理机械管道，防止管道堵塞。分层喷射时，后一层应在前一层碎终凝后进行，若终凝 1h以后再行喷射，应先用 风水冲洗喷层面。喷射作业应紧跟开挖工作面，碎终凝至下一次循环放炮时间不得少于 3h0洞内喷碎应采用湿喷法。洞室拱部碎回弹率不应大于25%,边墙不应大于15%。喷射作业区气温不应低于+5C,混合料进入喷射机的温度不应低于+5C,普通硅酸 盐水泥和矿渣水泥配置的喷射碎在分别低于设计强度 30%和40%时，不得受冻。养护、检测喷射碎终凝2小时后，应喷水

21、养护，养护时间一般不得少于14天，气温低于5c时， 不得喷水养护。当喷射碎周围的空气湿度达到或超过 85%时，经监理人同意，可准予自 然养护。在开挖降层前应及时取芯检测、按期汇总检测报告，并及时进行质量评定和工程质 量验收。钻芯按监理人要求在指定位置取直径 100mm勺芯样作抗拉试验，试验结果资料 报监理人。所有钻芯取样的部位，采用干硬性水泥砂浆回填。支护施工设备配置开挖施工时，及时对形成的设计开挖面进行系统和随机支护，支护施工工作面根据10开挖工作面进行布置，支护施工设备资源共享，各工作面之间协调使用，支护施工设备 配置情况如下表所示。支护施工设备配置表厅P设备名称单位型号数量备注1手风钻台

22、YT-281钻设锚杆孔2注浆机台MZ-11注浆3东风小汽车辆5T1材料运输4混凝土搅拌运输车辆3m33喷碎5湿喷机台Aliva-3001.施工进度计划根据现场实际情况，现挡土墙、截水沟、排水沟基本完成，右侧洞脸位置还需要开 挖。施工准备时间为3天，边坡锚杆施工为5天，喷锚支护为5天,护拱施工为5天, 洞脸制模、碎浇筑为5天,其他为5天，共计28。.施工资源配置进水口开挖支护施工，根据施工程序安排进行，隧洞施工共需施工设备配置情况如 下表所示。开挖支护主要施工设备配置表序号设备名称单位型号数量备注1手风钻台YT-28 型6备用2台2钻爆台车台自制13装载机台3.0m314反铲台1.6m315自卸

23、汽车辆5T3备用1辆6湿喷机台Aliva-30017东风运输车辆东风小霸王1序号设备名称单位型号数量备注8注浆机台MZ-119混凝土搅拌运输车辆3m32施工高峰期单班施工人员配置情况如下表所示开挖支护施工人员配备表序号工种名称人数备注1手风钻操作手4施工米用班 作业循环制 （表中为单班作 业施工人员配 备表）6装载机操作手17反铲操作手18炮工29司机610电工、水泵工及其它111测量工212喷浆工413灌浆及插杆工214力工415技术贝116质检员117安全员218工长119工程师1合计：33.施工质量、安全保证措施7.1质量保证12 严格按监理工程师批准的爆破方案做为依据进行钻孔、装药、连

24、网及爆破出渣施工。钻孔质量应符合下列要求：钻孔孔位依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线确定。周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm,其他炮孔的孔位偏差不大于10cm炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上；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，应由经过考核合格的炮工负责，并严格 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出评价，通过仪器测定 爆破对岩体完整性的影响（岩体声波测试），对爆破参数进行适当调整。洞室光面爆破效果达到下列要求： 残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布；炮孔痕迹保存率：田类及以上

25、围岩不少于 80%破碎围岩不少于50%较破碎和 破碎岩石不小于20%相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；相邻两荏炮之间的台阶不应大于10CR1锚喷支护施工质量控制砂浆锚杆a、使用的钢筋、水、水泥、砂等材料性能指标均应符合规范要求。b、锚孔的位置、方向、孔径及孔深应符合施工图纸要求。c、严格按配合比拌制砂浆。d、锚杆施工严格按施工工艺进行。初凝前，不得敲击锚杆。喷射混凝土a、水泥、骨料、水、外加剂等符合规范要求。b、配合比严格按监理工程师批准的试验参数执行。d、对施工机械设、风、水管路和电线等进行全面检查及试运行。d、喷射作业面要用高压水枪冲洗，埋设控制喷射碎厚度的标志。e、喷射碎分段分片进行，喷射顺序自下而上，分层喷射，严格执行喷射机的操作13规程，并做好养护工作。施工质量管理组织机构如下图所示施工支洞质量管理组织机构图7.2安全保证措施开挖安全保证措施爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须严格 遵守爆破安全规程的有关规定。爆破材料应符合施工使用条件和国家规定的技术标 准。每批爆破材料使用前，应进行有关的性能检验。 进行爆破作业时，施工人员及设备应撤至安全距离之外停放。每道工序施工完成，并经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。定期进行围岩