水工建筑物地下開挖工程施工規(guī)范匯總.doc

1 總則1.0.1 為保障水工建筑物地下開挖工程的施工安全，提高地下開挖工程的質(zhì)量，制定本標準。1.0.2 本標準適用于水利水電工程中置于地下的各種水工建筑物開挖施工。1.0.3 地下開挖工程的開挖施工應(yīng)遵守“安全第一、以人為本”的原則，正確處理安全、質(zhì)量、進度和經(jīng)濟的關(guān)系。1.0.4 地下開挖工程應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、洞室尺寸、洞室形狀等條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較選擇合理的施工方法。當采用鉆孔爆破法施工時，應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)施工。1.0.5 地下開挖工程施工前，監(jiān)理單位應(yīng)向施工單位提供設(shè)計文件和施工圖紙，組織技術(shù)交底；地下開挖工程施工過程中，應(yīng)由地質(zhì)專業(yè)人員及時進行施工地質(zhì)工作；如實際地質(zhì)情況與設(shè)計條件不符時，應(yīng)修正設(shè)計或施工方案；當有重大設(shè)計修改時，應(yīng)報請原設(shè)計審查單位批準。1.0.6 施工單位應(yīng)在合同規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，制定環(huán)境保護和水土保持措施，并與工程建設(shè)同步實施。1.0.7 地下開挖工程施工過程中，應(yīng)制定安全監(jiān)測方案，開展安全監(jiān)測工作。安全監(jiān)測的信息應(yīng)及時反饋給相關(guān)單位，以指導(dǎo)安全施工和優(yōu)化設(shè)計。1.0.8 地下開挖工程開挖過程中，應(yīng)積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，并經(jīng)過試驗與論證后使用，以保證地下工程的安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。1.0.9 地下開挖工程施工，除應(yīng)遵守本標準規(guī)定外，尚應(yīng)遵守國家和水利行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。16 / 163 地質(zhì)3.0.1 地下開挖工程施工前，建設(shè)單位或監(jiān)理單位應(yīng)向施工單位提供下列工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料：1 工程區(qū)域內(nèi)的地形、地貌條件，過溝地段、淺埋與傍山洞室、地下洞室進出口邊坡和高壓水頭管道地段山體的穩(wěn)定條件。2 地層巖性及其產(chǎn)狀，特別是松散、軟弱、崩解、膨脹和易溶巖層的分布和其物理力學(xué)性質(zhì)。3 主要斷層、破碎帶和節(jié)理裂隙密集帶的位置、產(chǎn)狀、規(guī)模、性狀及其組合關(guān)系。4 地下水類型、含水層分布、水位、水質(zhì)、水溫、涌水量、補給來源、動態(tài)規(guī)律及其對地下建筑物和開挖施工的影響。5 可溶區(qū)，巖溶洞穴的發(fā)育層位、規(guī)模、充填情況。6 地溫情況。7 有害氣體和放射性元素的性質(zhì)、含量及其分布范圍。8 特大斷面洞室還應(yīng)提供巖體初始應(yīng)力的大小、主應(yīng)力方向及與地下洞室軸線的相互關(guān)系，并評價施工方法對圍巖穩(wěn)定性的影響。高地應(yīng)力地區(qū)，還應(yīng)提供可能發(fā)生巖爆的資料。9 根據(jù)巖性及其物理力學(xué)性質(zhì)按附錄A確定巖石級別；根據(jù)附錄B劃分圍巖類別。3.0.2 地下開挖工程施工過程中，應(yīng)做好下列施工地質(zhì)工作：1 地質(zhì)編錄和測繪工作，檢驗前期的勘察資料。2 預(yù)測和預(yù)報可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題。3 對不良工程地質(zhì)問題開展專項研究，并提出處理措施。4 開展安全監(jiān)測工作，及時分析監(jiān)測資料，進行圍巖穩(wěn)定性預(yù)報。3.0.3 施工單位應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計要求制定開挖和支護方案，經(jīng)監(jiān)理單位審批后實施。3.0.4 地下開挖工程施工期間，若圍巖條件和原勘察結(jié)果有較大變化，建設(shè)單位應(yīng)委托勘察單位進行補充勘察，必要時還應(yīng)進行專門的試驗研究工作，復(fù)核原定的地質(zhì)參數(shù)。施工單位應(yīng)根據(jù)新的復(fù)核結(jié)果，調(diào)整施工方案，并報監(jiān)理單位核準。3.0.5 施工單位應(yīng)根據(jù)實際施工情況，進行地質(zhì)預(yù)報，并根據(jù)預(yù)報制定安全施工預(yù)案。必要時，監(jiān)理單位可組織相關(guān)單位對安全施工預(yù)案進行審查。3.0.6 當?shù)叵麻_挖工程施工過程中，出現(xiàn)異常地質(zhì)變化是，施工單位應(yīng)做好記錄，施工地質(zhì)人員應(yīng)進行詳盡的地質(zhì)測繪與編錄，監(jiān)理單位應(yīng)及時組織設(shè)計、施工等單位共同商定處理措施。4 測量4.0.1 地下洞室施工測量應(yīng)包括下列基本內(nèi)容： 1 進行地下洞室貫通測量的技術(shù)設(shè)計和貫通測量。 2 建立地面和地下平面的高程控制網(wǎng)。 3 對地下洞室的軸線、坡度、高程和開挖斷面放樣。 4 地下洞室開挖軸線糾偏與貫通面誤差調(diào)整。 5 測繪地下洞室縱橫面，并計算工程量。 6 提出中間驗收、竣工驗收資料和技術(shù)報告。4.0.2 地下洞室貫通測量技術(shù)設(shè)計應(yīng)在開挖前進行，其測量極限誤差應(yīng)符合下列規(guī)定： （待續(xù).）5 開挖5.1 一般規(guī)定5.1.1 地下開挖工程開工前，施工單位應(yīng)編制地下開挖工程施工組織設(shè)計，報監(jiān)理單位審查批準，監(jiān)理單位發(fā)布開工令后方可開始開挖施工。5.1.2 地下開挖工程施工組織設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容： 1 工程概況 2 施工總布置3 施工方法4 施工進度計劃5 施工資源配置6 安全和質(zhì)量保證措施7 施工期安全監(jiān)測方案及其布置8 環(huán)境保護和水土保持5.1.3 地下洞室規(guī)模可根據(jù)地下洞室開挖尺寸和斷面大小，劃分為： 1 特小斷面：面積（指設(shè)計開挖面積，下同）小于10或跨度小于3.0m。2 小斷面：面積為1030或跨度為3.05.5m。3 中斷面：面積為3060或跨度為5.57.5m。4 大斷面：面積為60120或跨度為7.512.0m。5 特大斷面：面積大于120或跨度大于12.0m。5.1.4 地下洞室按照傾角（洞軸線與水平面的夾角）可劃分為平洞、斜井、豎井等三種類型，其劃分原則為： 1 傾角小于6為平洞。2 傾角675為斜井。3 傾角大于75為豎井。5.1.5 地下洞室開挖方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程規(guī)模、支護方式、工期要求、施工機械化程度、施工條件和施工技術(shù)水平等因素選定。5.1.6 一般情況地下洞室不應(yīng)欠挖，且應(yīng)盡量減少超挖。其開挖半徑的平均徑向超挖值，平洞不應(yīng)大于20mm；斜井、豎井不應(yīng)大于250mm。不良地質(zhì)地段超挖值得控制標準，可由監(jiān)理工程師組織相關(guān)人員商定后，報建設(shè)單位確定。5.1.7 地下洞室開挖過程中，應(yīng)根據(jù)需要適時采取有效的支護措施，保證施工過程中的安全。5.1.8 施工單位應(yīng)根據(jù)圍巖的穩(wěn)定狀況和工期要求，研究開挖方式選定采用開挖、支護與襯砌交叉或平行作業(yè)。5.1.9 缺氧地區(qū)及負溫條件下的地下洞室開挖，應(yīng)慎重選擇施工方法和施工機械。缺氧地區(qū)地下洞室開挖時，應(yīng)以機械施工為主，加強通風(fēng)并采取合適的補氧措施。負溫條件下地下洞室開挖時，應(yīng)采取防寒措施。5.1.10 在下列情況開挖地下洞室時，宜采用預(yù)先貫通導(dǎo)洞法施工：1 地質(zhì)條件復(fù)雜，需進一步查清時。2 位解決通風(fēng)、排水和運輸時。5.1.11 地下洞室開挖工程中，應(yīng)根據(jù)地下洞室的工程規(guī)模、地質(zhì)條件、施工方法開展安全監(jiān)測工作，以指導(dǎo)開挖施工和確定加固方案及支護參數(shù)。5.2 洞口開挖5.2.1 地下開挖工程施工前，應(yīng)對地下洞室洞口巖體穩(wěn)定性進行分析，確定開挖方法、支護措施和洞口邊坡加固方案等。5.2.2 地下洞室洞口削坡應(yīng)自上而下分層進行，嚴禁上下垂直作業(yè)。進洞前，應(yīng)做好開挖及其影響范圍的危石清理和坡頂排水，按設(shè)計要求進行邊坡加固。5.2.3 地下洞室洞口可設(shè)置防護棚。必要時，應(yīng)在洞臉上部加設(shè)擋石柵欄。洞口開挖時對周圍巖體應(yīng)盡量減少擾動。當洞口巖體軟弱、破碎，成洞條件差時，應(yīng)首先進行超前加固和支護，再進行洞口開挖。5.2.4 地下洞室進口施工宜避開降水期和融雪期。進洞前，應(yīng)完成洞口排水系統(tǒng)，并對洞臉巖體進行鑒定，確認穩(wěn)定后，方可開挖洞口。5.2.5 地下洞室洞口段開挖，可根據(jù)地下洞室的工程規(guī)模、地形、地質(zhì)條件選擇下列方法： 1 中斷面以下（含中斷面）規(guī)模洞室，當巖體較為完整，其圍巖類別為類時，可采用全斷面開挖，開挖后除進行支護外，必要時還應(yīng)對其進口段采用混凝土襯砌；當圍巖類別為或類時，可采用短進尺和分部開挖方式施工，每部分開挖后立即進行臨時支護，可視圍巖與臨時支護穩(wěn)定狀態(tài)適時進行鎖口。 2 大斷面以上（含大斷面）規(guī)模洞室洞口開挖，宜采用分部開挖，開挖后立即實施臨時支護，并根據(jù)圍巖情況和構(gòu)造采取加固措施。5.2.6 位于河水位以下的隧洞進口、出口，應(yīng)按施工期防洪標準設(shè)置圍堰或預(yù)留巖坎，在圍堰或巖坎保護進行開挖。需要采用巖塞爆破方法形成洞口時，應(yīng)進行專門論證。5.2.7 若洞口布置的水工建筑物對建基面有承載力要求，當進口開挖至接近建基面時，應(yīng)按SL 47-94的有關(guān)規(guī)定開挖及處理。5.3 平洞開挖5.3.1 在類圍巖中，當開挖洞徑小于10米時，宜采用全斷面開挖方法；當開挖洞徑在10m級10m以上時，可采用臺階法開挖。5.3.2 在類圍巖中，當開挖面為中斷面以上時，宜采用分部開挖，開挖后應(yīng)立即進行臨時支護。5.3.3 在類圍巖中開挖平洞時，應(yīng)按本標準第5.7節(jié)、5.8節(jié)、9.4節(jié)和9.5節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。5.3.4 平洞開挖的循環(huán)進尺可根據(jù)圍巖類別和施工機械等條件選用下列數(shù)值： 1 類圍巖，采用手風(fēng)鉆造孔時，循環(huán)進尺宜為2.04.0m；采用液壓單臂或多臂鉆造孔時，循環(huán)進尺宜為3.050m。 2 類圍巖，循環(huán)進尺宜為1.0m2.0m。 3 類圍巖，循環(huán)進尺宜為0.5m1.0m。 4 循環(huán)進尺應(yīng)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進行調(diào)整。5.4 豎井與斜井開挖5.4.1 傾角小于30的斜井，可采用自上而下全斷面開挖；傾角為3045斜井，可采用全斷面開挖或自下而上開挖，若采用自下而上開挖時，應(yīng)有扒渣和溜渣措施；傾角大于45的斜井和豎井，可采用自下而上先開挖導(dǎo)井、再自上而下擴挖或自下而上全斷面開挖。（具體怎么操作？自下而上的施工流程圖？）5.4.2 豎井與斜井采用自上而下全斷面開挖時，應(yīng)遵守下列規(guī)定： 1 必須鎖好井口，確保井口穩(wěn)定，并采取措施防止雜物墜入井內(nèi)；對于露天豎井和斜井，應(yīng)設(shè)置不小于3m寬的井臺；邊坡與井臺交接處應(yīng)設(shè)置排水溝。 2 當豎井深度等于或大于30m時，應(yīng)設(shè)置專門運送施工人員的提升設(shè)備，提升設(shè)備應(yīng)專門設(shè)計；深度小于30m的豎井和傾角大于45斜井，應(yīng)設(shè)置帶防護欄的人行樓梯或爬梯。 3 涌水和淋水地段應(yīng)有防水、排水措施。 4 當井壁存在不利的節(jié)理裂隙組合時，應(yīng)加強支護。 5 、類圍巖地段，應(yīng)及時支護。開挖一段，支護或襯砌一段，必要時應(yīng)在采用預(yù)灌漿的方法對圍巖進行加固后再開挖。5.4.3 當采用貫通導(dǎo)井后再自上而下進行擴大開挖時，除應(yīng)遵守本標準5.4.2條規(guī)定外，還應(yīng)滿足下列條件： 1 直徑不小于10m時，宜采用機械扒渣。若人工扒渣時，由井壁到導(dǎo)井口，應(yīng)有適當?shù)钠露取?2 應(yīng)采取有效措施，防止導(dǎo)井堵塞和發(fā)生人員墜落事故。 3 在豎井、斜井與平洞連接處，應(yīng)將連接段加固后再開挖。5.4.4 在、類圍巖中開挖小斷面豎井，可采用吊罐法、爬罐法或反井鉆機法自下而上全斷面法開挖。5.5.5 在鉆孔精度能滿足要求的情況下，可采用一次鉆孔、分段爆破成井的施工方法。5.4.6 在類圍巖中，開挖中斷面以上的豎井時，可采用先導(dǎo)井在自上而下擴大開挖的施工方法，導(dǎo)井斷面宜為45。導(dǎo)井開挖可選擇下列方法施工： 1 普通法： 1）正井法，即自上而下開挖，使用卷揚機提升出渣；適用于深度小于50m的導(dǎo)井開挖，亦可用于圍巖穩(wěn)定性差的豎井開挖。 2）反井法，即自下而上搭設(shè)排架或在洞壁上安裝錨桿形成登高平臺，手風(fēng)鉆鉆孔爆破成井；適用于圍巖穩(wěn)定性較好，深度小于50m的豎井。 3）正、反相結(jié)合開挖。 2 深孔爆破法：即一次鉆孔、分段爆破法；適用于深度小于50m的導(dǎo)井開挖。 3 吊罐法：適用于深度為30100m的豎井，其中心孔偏斜率不應(yīng)大于1%。 4 爬罐法：適用于深度不小于50m的導(dǎo)井開挖。 5 反井鉆機法：適用于中等強度巖石、深度小于250m、傾角不小于50的斜導(dǎo)井和深度小于300m的豎導(dǎo)井開挖。5.5 特大斷面洞室開挖5.5.1 對于開挖跨度大于25m，開挖高度大于50m的特大斷面洞室，設(shè)計單位應(yīng)在洞室開挖前進行及技術(shù)交底，施工單位應(yīng)根據(jù)有關(guān)資料，編制詳盡的施工組織計劃，并制定切實可行的安全保障措施。5.5.2 特大斷面地下洞室應(yīng)采用分層開挖方式施工，其分層數(shù)目及分層臺階高度可結(jié)合設(shè)計斷面、圍巖穩(wěn)定條件、施工機械性能及運輸通道條件等綜合確定。一般情況下，分層開挖高度可取69m，最大不宜超過10m。對于高應(yīng)力區(qū)，應(yīng)適當減小分層開挖高度。5.5.3 地下廠房宜采用自上而下逐層開挖的程序施工，各層的開挖應(yīng)遵守下列原則： 1 頂部宜采用先開挖導(dǎo)洞，然后向兩側(cè)擴挖，導(dǎo)洞的位置及尺寸可根據(jù)地質(zhì)條件和施工方法確定。若圍巖穩(wěn)定性較差時，導(dǎo)洞開挖后可邊擴挖、邊支護、邊襯砌。拱部應(yīng)在按設(shè)計要求加固完成后，再進行下層開挖。 2 中、下部巖體可按分層高度逐層開挖，各層開挖宜采用深孔梯段爆破。輪廓線處采用預(yù)裂爆破，或兩側(cè)預(yù)留保護層。 3 各層開挖出渣的運輸通道，可利用永久交通洞、通風(fēng)洞、母線洞、引水東或尾水洞等，需要時再布置施工支洞。5.5.4 在類圍巖中開挖特大斷面洞室，可采用先拱后墻法施工；對于類圍巖中，宜采用先墻后拱法開挖和襯砌，邊墻和頂部導(dǎo)洞的布置可根據(jù)工程條件和圍巖穩(wěn)定情況確定。5.5.5 當特大斷面洞室設(shè)有拱座，采用先拱后墻法開挖時，應(yīng)注意保護和加固拱座巖體。拱腳下部的巖體開挖，應(yīng)符合下列條件： 1 拱腳下部開挖面至拱腳線最低點的距離不應(yīng)小于1.5m； 2 頂拱混凝土襯砌強度不應(yīng)低于設(shè)計強度的75%；5.5.6 與特大斷面洞室交叉的洞口，宜在特大洞室開挖前完成施工，并做好加固。5.5.7 相鄰兩洞室之間的巖墻或巖柱，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定支護措施，以確保巖體穩(wěn)定。相鄰兩洞室的開挖程序，宜采用間隔開挖，開挖后應(yīng)立即支護并加強監(jiān)測。5.5.8 特大斷面洞室圍巖永久性觀測設(shè)備應(yīng)在開挖后及時安設(shè)。5.6 特殊部位開挖5.6.1 地下廠房巖壁吊車梁、巖臺吊車梁、高壓岔管、拱架及相鄰處的邊墻、巖塞和在成型后的高墻上開挖洞口等，屬于特殊部位的開挖，應(yīng)做專門設(shè)計。5.6.2 特殊部位開挖應(yīng)合理分塊，采用控制爆破技術(shù)開挖。開挖前，應(yīng)通過爆破試驗確定滿足設(shè)計要求的爆破參數(shù)。5.6.3 巖壁吊車梁開挖應(yīng)嚴格控制開挖巖面的起伏差，如開挖巖面的起伏差不符合設(shè)計要求，應(yīng)采取必要的措施，以改善結(jié)合面的受力條件。5.6.4 與大斷面洞室交叉洞口處，開挖后應(yīng)立即支護。支護長度應(yīng)根據(jù)圍巖條件及控制性軟弱面的延伸范圍等因素確定，但不應(yīng)小于5m。5.6.5 特殊部位開挖，保護層厚度不宜小于2m。5.6.6 分層開挖時，吊壁車梁最低點距所在開挖層面的高度宜控制在2m以上。開挖均應(yīng)采用光面爆破技術(shù)。5.6.7 在特殊部位開挖施工過程中，應(yīng)在有代表性的部位布置適當?shù)谋O(jiān)測儀器，對其圍巖的穩(wěn)定狀況進行監(jiān)測。5.7 軟巖洞段開挖5.7.1 在巖石飽和單軸抗壓強度低于15MPa的軟巖和巖石飽和單軸抗壓強度低于5MPa的極軟巖中進行地下開挖時，其開挖方法應(yīng)根據(jù)圍巖的穩(wěn)定程度，采用不擾動圍巖或少擾動圍巖的開挖方法。5.7.2 在軟巖洞段采用爆破方法開挖時，應(yīng)進行專門的爆破設(shè)計。開挖前應(yīng)進行專門的爆破試驗，確定爆破參數(shù)，盡可能的減少爆破對圍巖的擾動，保證圍巖穩(wěn)定。5.7.3 在極軟巖洞段開挖，宜采用機械松動圍巖，人工修整輪廓面的非爆破方式開挖。5.7.4 軟巖和極軟巖洞段開挖，應(yīng)嚴格控制開挖進尺。軟巖洞段開挖進尺不宜超過1.5m；極軟巖洞段開挖進尺不宜超過1.0m，有地下水的洞段還應(yīng)縮短開挖進尺。5.7.5 軟巖和極軟巖洞段還應(yīng)采用分部開挖，分部開挖面沿洞軸線的距離宜為35m。每部位開挖后應(yīng)立即進行臨時支護，支護完成后方許可進行下一循環(huán)或下一部分的開挖。5.7.6 軟巖和極軟巖洞段開挖，應(yīng)視圍巖變形大小，在設(shè)計開挖線之外適當預(yù)留變形量，以保證永久襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計尺寸。5.7.7 穩(wěn)定性極差的極軟巖，開挖前應(yīng)進行超前支護，在超前支護的保護下進行開挖。5.7.8 在軟巖和極軟巖洞段開挖與一次支護施工過程中，應(yīng)布置施工期安全監(jiān)測儀器，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工方法、開挖循環(huán)進尺、預(yù)留變形量大小和臨時支護參數(shù)。5.7.9 應(yīng)根據(jù)開挖與一次支護后圍巖穩(wěn)定情況，確定永久襯砌實施