水工建筑物地下开挖工程施工规范方案汇总

1、水工建筑物地下开挖工程施工规范方案1一般原则1.0.1为保证水工建筑物地下开挖工程的施工安全，提高地下开挖工程的质量，特制定本标准。1.0.2本标准适用于水利水电工程地下水工建筑物的开挖施工。1.0.3地下开挖工程的开挖施工应遵循“安全第一，以人为本”的原则，正确处理安全、质量、进度和经济的关系。1.0.4地下开挖工程应根据地形、地质、洞室大小、洞室形状等条件，通过技术经济比较选择合理的施工方法。当采用钻孔爆破时，应采用光面爆破或预裂爆破。1.0.5地下开挖施工前，监理单位应向施工单位提供设计文件和施工图纸，并组织技术交底；地下开挖过程中，地质专业人员应及时开展施工地质工作；如果实际地质条件与

2、设计条件不符，应修改设计或施工方案；有重大设计修改时，应报原设计审查单位批准。1.0.6施工单位应在合同规定的区域内制定环境保护和水土保持措施，并与工程建设同时实施。1.0.7地下开挖施工过程中，应制定安全监测计划，进行安全监测。安全监测信息应及时反馈给相关单位，以指导安全施工和优化设计。1.0.8在地下开挖过程中，应积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备，并经过试验和论证后使用，确保地下工程的安全性、可靠性、技术先进性、经济性和合理性。1.0.9地下洞室的施工应符合本标准的规定，以及国家和水利行业现行的有关标准。3地质学3.0.1地下开挖施工前，建设单位或监理单位应向施工单位提供下列工程地质

3、和水文地质资料:1.工程区的地形地貌条件、沟穿越段山体的稳定性条件、浅埋和近洞室、地下洞室进出口边坡和高压头管道段。2地层岩性及其产状，特别是松散、软弱、崩解、膨胀和可溶岩层的分布和物理力学性质。3.主要断层、破碎带和节理裂隙密集带的位置、产状、规模、特征及其组合。4地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其对地下建筑物和开挖施工的影响。5 .溶洞的可溶面积、发育层位、规模及充填情况。6地热条件。7 .有害气体和放射性元素的性质、含量和分布范围。8特大断面洞室还应提供岩体初始应力的大小、主应力的方向及与地下洞室轴线的关系，评价施工方法对围岩稳定性的影响。在高应力区

4、，还应提供可能发生岩爆的数据。9根据岩性确定岩石等级，并根据附录A确定其物理力学性质；根据附录b对围岩进行分类。3.0.2地下开挖施工期间，应做好以下施工地质工作:1.地质编录和测绘，初勘资料检查。2.预测预报可能出现的工程地质问题。3 .对不良工程地质问题进行专题研究，提出处理措施。4.开展安全监测，及时分析监测数据，预测围岩稳定性。3.0.3施工单位应根据地质条件和设计要求制定开挖支护方案，经监理单位批准后实施。3.0.4地下开挖施工过程中，若围岩条件和原勘测结果发生较大变化，施工单位应委托勘测单位进行补充勘测，必要时应进行专项试验研究工作，复核原地质参数。施工单位应根据新的审查结果调整施

5、工方案，并报监理单位批准。3.0.5施工单位应根据实际施工情况进行地质预报，并根据预报制定安全施工方案。必要时，监理单位可以组织相关单位对安全施工方案进行审查。3.0.6地下开挖施工中如遇地质异常变化，施工单位应做好记录，施工地质人员应进行详细的地质测绘和编目，监理单位应及时组织设计、施工等单位共同商定处理措施。4测量4.0.1地下洞室施工测量应包括以下基本内容:地下洞室的技术设计与贯通测量。2.建立地面和地下平面的高程控制网。3.放出地下洞室的轴线、坡度、标高和开挖断面。4.地下洞室开挖轴线的纠偏及贯通面的误差调整。5测绘地下洞室的垂直和水平表面，计算工程量。6.提出中间验收、竣工验收资料和

6、技术报告。4.0.2地下洞室贯通测量的技术设计应在开挖前进行，测量限差应符合下列要求:5挖掘5.1一般规定5.1.1地下开挖工程开工前，施工单位应编制地下开挖工程施工组织设计，并报监理单位审批。监理单位只有在签发开工令后才能开始开挖工作。5.1.2地下开挖工程施工组织设计应包括以下内容:1项目概述2施工总平面布置3施工方法4施工进度计划5施工资源配置6安全和质量保证措施7.施工期间的安全监测计划和布局8环境保护和水土保持5.1.3地下洞室的规模可分为:1极小断面:面积(指设计开挖面积，下同)小于10m2或跨度小于3.0m2小断面:面积10 30m2或跨度3.0 5.5m.3中段:面积30 60

7、m2或跨度5.5 7.5m.4大断面:面积60 120m2或跨度7.512.0m5超大断面:面积大于120m2或跨度大于12.0m5.1.4根据倾角(洞轴线与水平面的夹角)，地下洞室可分为三种类型，即平洞、斜井和竖井。划分的原则如下:1.倾角小于6的平孔。2倾角6 75为斜井。3倾角大于75的是轴。5.1.5地下洞室开挖方法应根据地质条件、工程规模、支护方式、工期要求、施工机械化程度、施工条件和施工技术水平等进行选择。5.1.6一般情况下，地下洞室不应欠挖，应尽量减少超挖。开挖半径的平均径向超挖值，平洞不应大于20mm；斜井和立井不应大于250mm。不良地质地段超挖的控制标准可由监理工程师和相

8、关人员商定，然后报建设单位确认。5.1.7地下洞室开挖过程中，应根据需要及时采取有效的支护措施，确保施工过程中的安全。5.1.8施工单位应根据围岩稳定性和工期要求，研究开挖方法，选择开挖、支护、衬砌交叉或平行作业。5.1.9缺氧地区和负温条件下的地下洞室开挖，应慎重选择施工方法和施工机械。在缺氧地区开挖地下洞室时，应以机械化施工为主，加强通风，并采取适当的补氧措施。在负温条件下开挖地下洞室时，应采取防寒措施。5.1.10在下列情况下开挖地下洞室时，宜采用预钻导洞法施工:1 .地质条件复杂，需要进一步调查时。2解决通风、排水和运输时。5.1.11地下洞室开挖过程中，应根据地下洞室的工程规模、地质

9、条件和施工方法进行安全监测，以指导开挖施工，确定加固方案和支护参数。5.2洞的开挖5.2.1地下开挖工程施工前，应分析地下洞室洞口岩体的稳定性，确定洞口的开挖方法、支护措施和边坡加固方案。5.2.2地下洞室洞口削坡应自上而下分层进行，严禁自上而下垂直作业。进洞前，应做好其影响区的开挖和危岩清理及坡顶排水，并按设计要求进行边坡加固。5.2.3地下洞室的洞口可设置防护棚。必要时，应在隧道掌子面的上部增设石栅栏。开挖洞口时，应尽量减少对周围岩体的扰动。当洞口岩体软弱破碎，成孔条件较差时，应先进行超前加固和支护，再进行洞口开挖。5.2.4地下洞室的洞口施工应避开降水期和融雪期。进洞前，应完成洞内排水系

10、统，并对洞面岩体进行鉴定。确认稳定后，即可开挖洞口。5.2.5根据地下洞室的工程规模、地形和地质条件，地下洞室开口段的开挖可选用以下方法:1.对于规模在中段以下(含中段)的洞室，当岩体较完整且围岩类别为级时，可采用全断面开挖。开挖后，除支护外，必要时进口段应采用混凝土衬砌；当围岩级别为级或级时，可采用短进尺、局部开挖的方法进行施工。各部位开挖后可立即进行临时支护，根据围岩和临时支护的稳定状态，适时进行锁定。2段以上(含大段)的大型洞室开挖宜采用局部开挖。开挖后应立即实施临时支护，并根据围岩情况和结构采取加固措施。5.2.6在河道平面以下的隧道进出口处，应按施工期防洪标准设置围堰或预留岩坎，开挖

11、应在围堰或岩坎的保护下进行。当需要用岩塞爆破法成孔时，应进行专门论证。5.2.7洞口布置的水工建筑物对建基面有承载力要求时，当洞口开挖靠近建基面时，应按SL 47-94的有关规定进行开挖和处理。5.3平洞开挖5.3.1在 级围岩中，当开挖孔直径小于10m时，应采用全断面开挖法；当开挖孔直径超过10m时，可采用台阶法开挖。5.3.2在类围岩中，当开挖面在中段以上时，宜采用分区开挖，开挖后应立即进行临时支护。5.3.3在级围岩中开挖平洞时，应遵守本标准第5.7、5.8、9.4和9.5节的规定。5.3.4平洞开挖的圆形进尺可根据围岩类别和施工机械选择以下数值:对于级围岩，手风钻钻孔时，循环进尺宜为2

12、.0 4.0m；用液压单臂或多臂钻孔时，循环进尺应为3.050m。类围岩，循环进尺宜为1.0m2.0m对于级围岩，循环进尺宜为0.5m1.0m4循环进尺应根据监测结果进行调整。5.4竖井和斜井开挖5.4.1倾角小于30的斜井可自上而下开挖；倾角30 45的斜井，可采用全断面开挖或自下而上开挖。如采用自下而上开挖，应采取刮渣和滑渣措施。倾角大于45的斜井和立井，可自下而上开挖，然后自上而下扩挖或自下而上全断面开挖。(具体怎么操作？自下而上施工流程图？)5.4.2竖井和斜井自上而下采用全断面开挖时，应遵守下列规定:1井口必须上锁，确保其稳定，并采取措施防止杂物落入井内；露天矿竖井和斜井应设置不小于

13、3m宽的井台；边坡与井台连接处应设排水沟。2竖井深度等于或大于30m时，应设置专门用于运送施工人员的提升设备；深度小于30m的竖井和倾角大于45的斜井，应设置人行楼梯或带防护围栏的梯子。3在涌水、淋水地段应采取防排水措施。4当井壁存在不利的节理裂隙组合时，应加强支护。、类围岩地段应及时支护。开挖段、支护段或衬砌段，如有必要，开挖前应对围岩进行预注浆加固。5.4.3当采用贯通导井进行自上而下的扩大开挖时，除应满足本标准第5.4.2条的规定外，还应满足下列条件:1当直径不小于10m时，应采用机械刮渣。如果是人工刮渣，从井壁到导向井口应有适当的坡度。2应采取有效措施防止先导井堵塞和人员坠落事故。3立

14、井、斜井与平硐的连接处，连接段应在开挖前进行加固。5 . 4 . 4、类围岩中的小断面竖井开挖可采用自下而上的全断面法，如吊罐法、爬罐法或反钻机法。5.5.5在钻孔精度满足要求的情况下，可采用一次钻孔、分段爆破的施工方法。5.4.6在级围岩中，开挖中段以上竖井时，可采用自上而下扩大导井开挖的施工方法，导井断面宜为4 5。导井开挖施工可选择以下方法:1普通法:1)竖井法，即自上而下开挖，用卷扬机吊渣；适用于深度小于50m的导井开挖，也适用于围岩稳定性差的竖井开挖。2)反井法，即自下而上架设排架或在洞壁上安装锚杆形成攀登平台，用手摇风钻钻孔爆破成井；适用于围岩稳定性好、深度小于50m的井筒。3)正

15、反相结合开挖。2.深孔爆破法:即一次钻孔分段爆破法；适用于深度小于50m的先导井的开挖。3.罐吊装法:适用于深度为30 100 m的竖井，其中心孔偏斜率不应大于1%。4.爬罐法:适用于深度不小于50m的先导井开挖。5.反钻法:适用于中等强度岩石、深度小于250米、倾角不小于50、深度小于300米的倾斜先导井和垂直先导井的开挖。5.5超大断面洞室开挖5.5.1对于开挖跨度大于25m、开挖高度大于50m的特大断面洞室，设计单位应在洞室开挖前进行技术交底，施工单位应根据相关资料编制详细的施工组织方案，制定切实可行的安全保证措施。5.5.2特大断面地下洞室应分层开挖，层数和层高可结合设计断面、围岩稳定

16、条件、施工机械性能和运输通道条件综合确定。一般情况下，分层开挖高度宜为6 9m，最大不超过10m。对于高应力区，应适当降低分层开挖的高度。5.5.3地下厂房应自上而下逐层开挖，每层开挖应遵循以下原则:在顶部，应先开挖导洞，然后向两侧扩展。导洞的位置和尺寸可根据地质条件和施工方法确定。若围岩稳定性较差，导洞开挖后，可进行扩挖、支护和衬砌。拱部应按设计要求进行加固，然后进行下部开挖。2.中下岩体可根据分层高度逐层开挖，每层开挖宜采用深孔台阶爆破。轮廓线处采用预裂爆破，或两侧预留保护层。各层开挖渣的运输通道可采用永久交通隧道、通风隧道、公交隧道、导流隧道或尾水隧道等。必要时可布置施工支洞。5 . 5

17、 . 4级围岩中特大断面洞室的开挖可采用先拱后墙的方法；对于 级围岩，宜采用先墙后拱的方法进行开挖和衬砌，边墙和顶部导洞的布置可根据工程条件和围岩稳定性确定。5.5.5当特大断面洞室设有拱形支护，采用先拱后墙的方法开挖时，应注意拱形支护岩体的保护和加固。拱脚岩体开挖应满足以下条件:1.拱脚开挖面至拱脚线最低点的距离不应小于1.5m；2.顶拱混凝土衬砌强度不应低于设计强度的75%；5.5.6穿越特大断面洞室的洞口，应在特大洞室开挖前完成施工并加固。5.5.7对于相邻两个洞室之间的岩壁或岩柱，应根据地质条件确定支护措施，以保证岩体的稳定性。相邻两个洞室的开挖程序宜采用间隔开挖，开挖后立即支护并加强

18、监控。5.5.8特大断面洞室围岩永久观测设备应在开挖后及时安装。5.6特殊部分的开挖5.6.1地下厂房岩壁上的吊车梁、岩台上的吊车梁、高压支管、拱及相邻边墙、岩塞、成型高墙上的孔洞开挖等。，属于特殊部位的开挖，应专门设计。5.6.2特殊部位的开挖应合理分块，采用控制爆破技术进行开挖。开挖前，应通过爆破试验确定符合设计要求的爆破参数。5.6.3岩壁上吊车梁开挖时，应严格控制开挖岩面的起伏差。如果开挖的岩面起伏差不符合设计要求，应采取必要措施改善节理面的受力状况。5.6.4在大断面洞室的穿越洞口，开挖后应立即进行支护。支护长度应根据围岩条件和控制软弱面的延伸范围确定，但不应小于5m。5.6.5特殊

19、部位的开挖，保护层厚度不应小于2m。5.6.6分层开挖时，上盘车梁最低点距离所在开挖面的高度应控制在2m以上。开挖采用光面爆破技术。5.6.7特殊部位开挖时，应在有代表性的部位布置合适的监测仪器，监测围岩的稳定性。5.7软弱洞穴段开挖5.7.1在饱和单轴抗压强度小于15MPa的软岩和饱和单轴抗压强度小于5MPa的极软岩中进行地下开挖时，开挖方法应以围岩稳定为基础，宜采用不扰动或少扰动围岩的开挖方法。5.7.2采用爆破方法开挖软弱溶洞段时，应进行专项爆破设计。开挖前应进行专门的爆破试验，确定爆破参数，尽量减少爆破对围岩的扰动，保证围岩的稳定。5.7.3在极软洞穴段开挖时，宜采用机械松动围岩和人工

20、修整轮廓面的非爆破方法。5.7.4软岩和极软溶洞段应严格控制开挖进尺。松软洞穴段的开挖进尺不应超过1.5m；极软溶洞段的开挖进尺不应超过1.0m，有地下水的隧道段也应缩短开挖进尺。5.7.5软岩和极软溶洞段也应采用分块开挖，开挖面沿溶洞轴线的距离宜为3 5m。各部分开挖后，应立即进行临时支撑。支护完成后，允许进行下一个循环或下一部分开挖。5.7.6软岩和极软溶洞段的开挖，视围岩变形情况，在设计开挖线外预留变形量，以保证永久衬砌结构的设计尺寸。5.7.7稳定性差的极软岩应在开挖前进行超前支护，并在超前支护的保护下进行开挖。5.7.8在软岩、极软岩洞段开挖和初期支护施工过程中，应设置施工期安全监测仪器，并根据监测结果调整施工方法、开挖循环进尺、预留变形和临时支护参数。5.7.9永久衬砌的实施