新建输水隧洞及斜井式泄洪道专项施工方案

1、宝塔湾水库除险加固工程新建输水隧洞及斜井式泄洪道专项施工方案韶关市水利水电建设公司长沙县2012年度上积塘等47座小二型水库除险加固工程十二标项目部2012年12月17日宝塔湾水库除险加工程新建输水隧洞及斜井式泄洪道施工方案编制（工种负责人）：审核（技术负责人）：施工单位：韶关市水利水电建设有限公司编制日期：2012年12月17日 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 工程概述及说明1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1.1工程概况1 HYPERLINK l bookm

2、ark19 o Current Document 1.2工程地质1 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1.3主要工程量1 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 施工总布置2 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 2.1施工供风2 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2.2施工供水2 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 2.3施工供电2 HYPERLINK l

3、bookmark38 o Current Document 2.4施工排水2 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 施工计划3 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 3.1施工进度计划3 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3.1施工资源配备计划3 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 主要工程施工方法6 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 4.1测量放样64.2

4、石方开挖7 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 4.3混凝土工程施工9 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 4.4隧洞回填灌浆11 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document 质量安全保证措施13 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 5.1现场组织机构13 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 5.2质量安全管理措施13工程概述及说明1.1工程概况新建斜井溢

5、洪道与输水隧洞布置于宝塔湾水库主坝左岸，在F5点后合二为一，夹 角为 30.08。输水隧洞长95.4m （桩号S1-000S3-095.4）,其中进、出口明挖段各10m，隧洞 洞身暗挖段75.4m。隧洞断面为城门洞型，采用300mm厚C25钢筋砼衬砌（斜井与隧洞 相交段衬砌厚度为400mm），衬砌后的断面净宽1.2m，净高为1.8m，底板坡降i=0.01， 进口砼底板高程123.47m，出口砼底板高程122.50m。隧洞每9.06m设一伸缩缝， 缝宽20mm，伸缩缝用沥青杉木板填充，伸缩缝间用铜片止水。隧洞上游进水口设消力 井，下游尾水经消力池后接灌溉渠道。斜井溢洪道隧洞长40.95m （Y2

6、-004Y7-044.95），其中斜井前段长2m，斜井渐变 段长5m，斜井后段长8.9m，消力池段长15.5m。隧洞断面为城门洞型，采用300mm厚 C25钢筋砼衬砌（斜井与隧洞相交段衬砌厚度为400mm）。斜井段底板坡比为1： 1.5, 进口砼底板高程131.20m，消力池砼底板高程121.24m。溢洪道斜井段底板和消力 池底板设锚固钢筋间距1m，梅花形布置。1.2工程地质隧洞岩体强度较高，属III类围岩，进口、出口段为W类围岩坚固系数f68。总 的成洞条件一般，进口段地质条件较差，施工难度较大，加强施工地质工作，发现不 稳定岩块，及时支护或喷锚支护，以保施工安全。1.3主要工程量溢洪道斜洞

7、石方开挖96.49m3，平洞开挖145.26m3，C25混凝土底板65.39m3，C25 混凝土侧墙56.43m3，C25混凝土顶拱27.79m3，回填灌浆52.75m3。输水隧洞进口消力井沟槽石方开挖69.9m3，沟槽石方开挖138m3，平洞石方开挖 307.45 m3，隧洞C25混凝土底板43.32m3，隧洞C25混凝土侧墙56.69 m3，隧洞C25 混凝土顶拱56.25m3；明挖段现浇C25砼底板5.4m3，现浇C25砼侧墙7.2m3，现浇C25 砼顶板7.07m3，现浇C20砼截水墙8.32m3，现浇C25砼暗涵16.4m3；出水口消力池现 浇C25混凝土墙3.31m3，现浇C25砼

8、消力池3.2m3；钢筋制作安装20.649t，隧洞回填 灌浆 144.15m2。施工总布置2.1施工供风根据本工程的施工特点，按工程用风的需要采取分散供风的方案，拟设两个供风 点，即在隧洞进、出口各设布置1台2.85m3/min电动空压机。采用高压橡皮管引到开 挖工作面满足施工需要。2.2施工供水主要为湿法钻孔用水、洒水除尘、砼搅拌及养护和冲洗工作面用水，用水从水库 抽取，引水到洞口及砼搅拌站，塑料管接到洞内满足施工需要。2.3施工供电与当地供电所协调，在主坝左岸山顶与当地电网接驳，采用三相四线YJLy3X25 + 1X16接引至主坝左坝头设总配电箱，再在隧洞进出口附近各设置分配电箱。洞内施

9、工用低电压进洞，开挖段采用橡皮绝缘电缆，成洞段采用塑料绝缘铝芯线。洞内一切 电器设备都必须妥善接地，作业段照明用36伏安全电压。2.4施工排水隧洞开挖施工排水主要考虑进水口段，出水口段由于是设计向下游的顺坡，可不 考虑人工排水。进水口段在围堰内坡脚设置集水坑用0.75kw的潜水泵集中排水到水库, 以确保施工场地干燥。施工计划3.1施工进度计划（1）工期计划计划2012年12月16日开工，2013年3月28日完工。（2）施工进度安排自2012年12月10日进场开始施工准备，主要为设备进场、搭建临时工棚，租用 临时房屋，供风、供水、供电系统和输水隧洞进口围堰及临时施工道路的修建。本隧 洞工程关键项

10、目为输水隧洞掘进。各分项工程施工时间安排如下：（1）2012年12月10日至12月15日 施工准备（2）2012年12月16日至2012年12月26日 输水隧洞进、出口段石方明挖（3）2012年12月27日至2013年2月8日输水隧洞洞身石方爆破暗挖（4）2013年2月14日至2013年3月2日溢洪道斜井及消力池石方爆破暗挖（5）2013年2月14日至2013年3月5日 输水隧洞洞身钢筋砼衬砌（6）2013年3月6日至2013年3月15日 输水隧洞消力井、明挖段砼施工（7）2013年3月6日至2013年3月20日 溢洪道斜井及消力池钢筋砼衬砌（8）2013年3月18日至2012年3月28日 隧

11、洞回填灌浆3.1施工资源配备计划（1）劳动力投入计划劳动力安排计划表单位：人工种 人数2012年12月2013年1月2013年2月2013年3月备注管理人员6666司钻工4664测量员2222爆破工2222电工2222电焊工0022模板工0044钢筋工0024砼工0046灌浆工0006司机3566普工812106合计273546502、施工机械设备计划施工机械设备根据施工现场的实际情况和需求陆续进场和退场，并保证不误施工。施工机械设备投入计划表序号设备名称型号规格数量产地制造年份额定功率 (kw)用途1电动移动式空压机2.85/3m32天津2012 年15供风2凿岩机YT286重庆2011 年

12、/钻孔3混凝土搅拌机JQ3502徐州2001 年7.5混凝土施工4插入式振捣器304湘潭2008 年2.2混凝土施工5潜水泵502重庆2008 年2排水6潜水泵504江苏2012 年0.75供水7钢筋切断机GTS401重庆2006 年15钢筋8交流电焊机30KVA1重庆2008 年15钢筋9轴流通风机2重庆2009 年5.5KW通风10砼喷射机TK-9611四川2007 年7.5支护11反铲挖掘机神刚1成都2009 年/装渣12自卸汽车5T5天津2008 年/出渣外运13手推胶轮车0.2m312重庆2009 年/出渣、砼运输14灌浆机BW-1502台天津2010 年13.5KW回填灌浆15水准

13、仪DSZ21台上海2009 年/放样16全站仪托普康1台上海2008 年/放样主要工程施工方法4.1测量放样测量放样控制是贯穿工程全过程的重要工作，因此成立专职隧洞测量放样小组， 由具有理论和实际施工经验的1名测量工程师和1名测量员负责，控制工程施工测量 的具体实施，并及时做好有关工程记录。（1）洞外控制测量根据洞外平面控制点，采用三角网及导线网测量方法在隧洞口埋设若干个固定点， 将中线方向标定于地面上，作为开始掘进及以后洞内控制点连测的依据，再在洞口点 和中线垂直方向上埋设桩，并测定平距，以便随时检查或恢复洞口控制点和进洞中线 方向和里程。（2）洞内控制测量1）中线测定：根据洞口中线控制桩和

14、中线方向桩，在洞口开挖面上测设开挖中线， 并逐步往洞内引测中线上的里程桩，中线可埋设在隧洞顶部或底部。2）腰线测定：为了控制施工的标高和隧洞横断面的放样，在洞壁岩面两侧每隔一 定的距离（510m）测设半园拱与洞壁垂直段切点高度的标高线，腰线的高程由引测 入洞内的施工水淮点进行引测，腰线的高程按设计隧洞底板的坡度随中线里程的变化 而变化。3）洞内导线测量：隧洞每掘进一定长度（一般1020米），布设一个导线点（中 线桩位），利用全站仪至少测两个测回定桩。4）洞内基本导线独立进行两组观测，并进行坐标值较差，控制在规范误差范围内， 并以两组坐标值平均值作为最后成果。（3）洞内施工细部测量在每次爆破清碴

15、后进行开挖细部放样，即在开挖面上标定中心和腰线，产并画出 开挖轮廓。（4）水准控制测量1）水准点引设至隧洞口附近通视良好安全可靠处，考虑施工时便于使用的稳固水 准点，测设精度不低于四等水准测量要求。2）随着隧洞向前掘进，每隔30米设置一个洞内水准点，并据此测设中腰线，洞 内水准测量均为支水准路线，除应往返观测外，还经常进行复测。4.2石方开挖4.2.1石方开挖方法及程序隧洞进、出口段石方明挖采取小台阶爆破开挖，1m3反铲挖掘机配5T自卸汽车出 渣。隧洞洞身石方暗挖采用全断面光面爆破一次成型，利用全站仪测量放样定炮眼， 气腿式手风钻钻孔，塑料导爆管联网有序起爆。爆破后石碴人工装手推胶轮车运到洞

16、口再转反铲挖掘机装5T自卸汽车运碴到弃碴场。4.2.2钻爆设计进水口、出水口明挖石方明挖采用手风钻钻孔，孔深1.502.0m，孔距1.01.2m，排距0.81.0m， 单位装药量0.30.7kg/m3，单孔装药量1.21.6kg。洞身开挖本工程为城门洞型隧洞，为减轻爆破对围岩的震动和破坏，使爆破后的隧道断面 轮廓整齐，采用全断面光面爆破进行开挖。隧洞掘进采用平行直孔掏槽，钻孔孔径 40mm，掏槽孔深1.5m，其它炮眼深1.2m，计划循环进尺1.0m，掏槽孔单孔装药量为 1.01.2kg。辅助孔孔距0.71.0m，排距0.60.8m，单孔装药量0.60.9kg，周边 采用光面爆破，光爆孔孔距0.

17、30.5m，线装药密度为110170g/m (25mm小直径药 卷空气间隔装药)，其它炮眼采用32mm药卷连续装药，掏槽眼孔底加强装药。4.2.3洞身段开挖钻眼采用YT28气腿式风钻钻孔，开孔直径6 40mm。利用爆碴作为台阶，先钻上部顶面 炮眼，再钻下部炮眼，自上而下进行，严格控制炮眼的角度和方向。钻眼完毕，要按 炮眼布置图检查，做好记录，并用高压风将孔内泥浆、石粉吹干净，然后装药。装药本隧洞掘进计划采用2#岩石乳化炸药，乳化炸药具有抗水性能强，安全性能好， 污染小，爆破效率高等优点。掏槽孔要求孔底起爆，装药采用人工进行，周边眼按爆 破设计方案，采用间隔装药法，药卷与药卷之间用导爆索串联，药

18、包间隔。其它炮眼 装药按设计的装药量，进行柱状连续装药结构。爆破全部炮眼钻完后，进行装药联线，起爆方式采用导爆管毫秒微差起爆，分段起爆。先起爆掏槽孔，再起爆辅助爆破孔，最后周边孔。（4）通风散烟洞内通风采用5.5KW轴流式风机供风，排烟完成后，喷锚支护并根据围岩稳定情 况，打锚杆支护。（5）施工排险通风20分钟后，待工作面没有烟尘后，由专人进行排险作业，用钢钎排除爆破面 危石险石，并向碴体喷水降尘。同时对爆破进尺、炮眼痕迹保存率、断面超欠尺寸、 爆破岩块大小等进行检查记录，并根据爆破效果及时调整爆破参数。（6）出碴考虑到隧洞断面较小，洞内出渣采用人工装入手推车运输，洞外采用反铲挖掘机 装渣，5

19、T自卸车运输。出渣时底部石渣要扒干净，避免底眼钻孔时角度过大影响爆破 效果。（7）隧洞坍塌预防措施要预防隧洞施工坍塌，首先做好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措 施。在施工中注意掌握下述要点：1）先排水在施工前和施工中均应采取相应的排水措施，尽可能将坑外之水截 于坑道之外。2）短开挖 各部开挖工序间的距离尽可能尽量缩短，以减少围岩暴露时间。3）弱爆破 在爆破时，要用浅眼、密眼，并严格控制用药量或用微差毫秒爆破。4）强支护针对围岩情况，确保支护结构有足够的强度。（8）隧洞坍塌处理措施1）防止坍塌扩大范围，坍方发生后，首先应防止坍方继续扩大：a、在坍方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先行

20、清除或锚固。b、对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大。c、在坍塌范围内架设支撑或喷射砼，必要时加设锚杆。d、加快衬砌。对坍方两侧尽快作好局部衬砌，以保证坍塌方不再扩大。2）处理坍塌措施a、如坍塌体积较小，且坍方范围内已进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支 撑，可由两端或一端先上后下地逐步清除坍渣，随挖随喷射砼，随架设临时构件支撑 支顶。b、如坍塌体积较大，或地表已下沉，或因坍体堵塞，无法进入坍方范围进行支护 时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。c、处理坍塌的同时，应加强排水即“治坍先治水”。（9）涌水处理措施首先应根据设计文件中关于隧洞防、排水构造设计

21、资料对隧洞可能出现涌水地段 的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查、钻探及预报，结合 工程实际情况因地制宜，选择既经济合理，又能确保围岩稳定，并保护环境的治水方 案，亦应便于初期支护的施工，制定具体的防治处理方法。处理隧洞施工中涌水辅助 施工方法：a、采取超前钻孔排水。b、采取超前小导管预注浆法堵水、止水。c、采取超前固岩预注浆堵水。4.3混凝土工程施工在隧洞贯通后开始进行施工，隧洞砼衬砌采取“先底板，后侧墙、顶拱”方法。浇 筑从洞身中部开始，分段浇筑长度按伸缩缝确定，底板采用分段浇筑，边、顶拱采用 一次成型浇筑，每个工作面同时布置3套衬砌模板。（1）钢筋制作及安装本工程钢筋

22、根据施工图纸在钢筋加工厂内加工成半成品，按不同型号、规格，依次 编号，分别挂牌堆放，利于辨别。安装时，用汽车运至洞内，再用人工搬运到作业面，现场安装，绑扎、焊接成型。 钢筋接头采用单面搭接，其焊接长度不小于10d，受力钢筋保护层30哑，采用预制砂 浆垫块绑扎在钢筋上进行控制。钢筋架设时，底部安设架立钢筋，同时别用锚杆加焊 固定，保证钢筋的安装定位准确。钢筋配料包括计算调直、除锈，按配料单下料、切断、弯曲加工，分类挂牌堆放 等作业，配料前，应对所采购的钢筋按规范要求，进行拉力和冷弯等试验。试验合格 的钢筋，经监理单位认可方可配料加工。现场安装钢筋应严格按设计图纸进行放样、划线、绑扎、加固的顺序进

23、行。每浇 筑段衬砌砼的钢筋绑扎均应和模板安装紧密配合。洞身钢筋绑扎应先从底板，后边墙 然后顶拱的顺序。（2）模板安装进口消力井直形墙、洞身城门形衬砌及浇筑仓面封头模板，拟采用组合钢模，模 板采用012拉杆加固，辅以钢管脚手架支撑。溢洪道斜井进口模板根据设计图纸尺寸用组合钢模、异形木模拼装组成，按该段 结构尺寸，底板及边墙采用组合钢模、地锚、锚筋脚手架加固，分块分层浇筑，顶拱 及顶拱与边墙1.01.5m部位利用组合钢模、异形木模，按拱结构形式加工制作。不足 模数尺寸空隙用等厚度的木模补充嵌缝，钢模背面用纵、横钢管组成围柃。用拉筋或 支撑进行加固，横断面施工缝及支洞封堵，模板采用木模和组合钢模的结

24、合型式。模板拆除按水工混凝土施工及验收规范有关规定要求执行，拆除的模板应派 专人维修，涂刷脱模剂保养堆放整齐，以方便周转，同时将破损严重，不能再用的模 板清除施工区。混凝土拌合、运输混凝土施工严格按照施工配合比过磅配料，混凝土在隧洞出口洞外拌合站机械拌 合，拌合好的混凝土采用手推车运输，人工打铲入仓。混凝土浇筑底板施工前，先将底部余渣清除干净，排干积水，断面轮廓符合设计要求后施工 找平，用2.2kw插入式振捣器及平板振捣器振捣密实平整。侧墙混凝土浇筑先从一侧进料，两侧均衡下料以避免模板变形，混凝土振捣采用 插入式振捣器振捣。两对称面至拱顶间距为1米左右时，开始封拱，封拱顺序由里向 外。养护每段

25、浇筑完成后两天开始拆模。拆模后进行洒水养护。混凝土由洞外拌合机械拌合，合格后用胶轮车运至工作面，人工入仓，混凝土沿 纵向浇筑，施工时应注意严格按施工配合比拌料，混凝土拌合均匀，振捣密实，切实 保证施工质量。质量保证措施：隧洞的衬砌放样将利用经过调整后的基本导线，作为放样的控制点，严格按照规 范的限差要求，精心作业。钢筋制安及模板架设严格按照图纸施工，模板钢筋需加固 牢靠，以防变形跑模，混凝土拌合要作到计量准确、拌合均匀，并作好混凝土原料及 成品的抽检工作，抽检资料将认真记录，定期汇总上报。混凝土输送过程中，应避免 骨料离析，浇捣过程应均匀布料，认真振捣，混凝土拆模后需加强养护确保砼衬砌质 量。

26、此外每个仓号建立详细的质量档案，一方面督促参建人员始终牢记质量第一的施 工意识，另一方面便于业主检查及编制竣工资料。4.4隧洞回填灌浆输水隧洞及斜井溢洪道洞身段砼衬砌后进行回填灌浆。隧洞洞回填灌浆应在混凝土达到70%强度后进行，灌浆应按划分为的区段分序加密 进行，分序方法根据地质情况确定。预埋灌浆管：回填灌浆孔布置在洞顶中心角120范围内，每排3孔，二个 边孔，一个顶孔，排距为2.0m，采用50PVC管预埋，对于超空较大及围岩塌陷部位应 预埋不少于2个灌浆管，具体位置视现场情况而定。灌浆系统布置：因洞内直径相对较大，可采取移动式灌浆，灌浆材料和机械 设备进入洞内，在洞内布置简易灌浆平台即可。灌

27、浆分区：顶拱回填灌浆分区段进行，每区段长度不大于50m，区段端封堵 严密，灌浆从低端向较高一端推进，同一区段内的同一次序孔可全部钻出。风钻通孔：灌浆前从预埋PVC管中钻孔，钻孔孔位不小于38mm，孔深进入岩 石10cm，并记录砼厚度和空腔尺寸。灌浆材料：采用P.C32.5 普通硅酸盐水泥，若拱顶空洞较大，可在水泥浆中 掺一定数量的细砂，以节约水泥及增加水泥结石强度，掺砂量不宜大于水泥重量的 200%。灌浆用浆液灌前拌制时间不少于5min，超过4h的浆液作废浆处理。灌浆水灰比：一序孔直接灌注0.6： 1 (0.5： 1)的水灰比，二序孔可灌注1： 1和0.6： 1 (0.5： 1)两个比级水灰比

28、。灌浆遵循稀到浓的原则，浆液浓度变化满足 设计和规范要求。灌浆压力：根据设计要求并在灌浆部分安装千分表对砼进行变形观测，避免 压力过大破坏衬砌。结束标准：回填灌浆在设计压力下，灌浆孔停止吸浆，延长5min即可。封孔：灌浆孔达到结束标准后，进行机械浓浆封孔，待凝后对未封孔段清洗 后利用水泥砂浆封平。钻孔废孔利用水泥砂浆封孔。特殊情况处理：冒浆、漏浆处理：对冒浆漏浆部位采取“外封内灌”方法。对大面积的冒浆、 漏浆采取浓浆、低压、间歇、待凝、多次复灌的方法的处理。串浆处理：一序孔在灌过程中，另外的一序孔发生串浆，有条件的可同时群孔 灌注，不能同时灌注，先堵塞待凝后钻孔灌浆，如二序孔串浆堵塞待凝然后重

29、新钻孔 灌浆。3）特大吸浆量处理：对特大吸浆量孔段实行单孔灌浆，采取低压、浓浆、间歇、 多次复灌及掺外加料等办法灌浆。4）灌浆中断：灌浆应连续进行，如因停电、供料、灌浆故障引起灌浆中断，应尽 快恢复。如中断时间过长，复灌时吸浆量较中断前降低很多，利用稀浆灌浆。（11）灌浆质量检查：回填灌浆检查孔在各部位灌浆完成7天后进行，检查孔总 孔数为每10米15米1个或1对，其合格标准为在设计压力下，向孔内注入2： 1水 泥浆，初始10min注入量不超过10L即为合格。质量安全保证措施5.1现场组织机构5.2质量安全管理措施严格规范有关技术质量的会议制度、作业人员培训制度、三检制度、奖罚制度、 过程控制以及关键工序的质量控制。5.2.1质量保证技术措施（1）施工前认真、细致复核设计资料及施工条件，制定切实可行的施工方案。（2）依进度计划配备施工设备、材料及施工人员。进场材料必须进行检验，不合 格材料严禁在工程中使用，对已使用的材料必须详细记录，做到可追朔性，作为质量 分析备查。（3）生产技术人员加强跟班检查，发现问题及时予以纠正，预防类似问题的出现。（4）质检人员深入施工现场，检查施工质量情况，将质量事故控制在萌芽状态。（5）严格按行业标准和施工规范进行施工，做好施工前的技术交底工作和施工过 程中的质量检查和记录工作。（6）装药和爆破由我方委托湖南欣缔源爆破工程有限公