隧洞堆積體段及巖石段開(kāi)挖支護(hù)施工方案

/1、編制說(shuō)明本方案編制主要依據(jù)：1）施工詳圖：《尾水隧洞開(kāi)挖和支護(hù)圖》2）施工規(guī)范：《水工建筑物地下開(kāi)挖工程施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5099-2011）《水利水電工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5135-2001）《水利水電工程噴錨支護(hù)施工規(guī)范》（DL/T5181-2003）。3）合同文件。2、工程概述尾水隧洞主要包括：一條尾水主洞和三條尾水支洞。其布置詳見(jiàn)附圖1-《尾水隧洞布置平面圖》。尾水隧洞全長(zhǎng)291.824m，積累體洞段開(kāi)挖斷面為7.3(寬)×7.3m(高)的馬蹄型，尾水洞主洞巖石段開(kāi)挖斷面為7.2(寬)×7.1m(高)的馬蹄型。尾水支洞斷面從尾水主洞到地下廠房的斷面分別為6.2m(寬)×6.1m(高)的馬蹄型、4.7（寬）×4.6m(高)的城門(mén)洞型、4.9（寬）×3.8（高）的城門(mén)洞型，不同斷面間連接為漸變段。尾水隧洞底板混凝土面高程為EL720.000-。尾水隧洞主要工程量見(jiàn)表2-1。表2-1尾水隧洞主要工程量表項(xiàng)目名稱(chēng)單位工程量備注尾水隧洞洞挖m39015砂漿錨桿(φ25，L=3m)根882入巖290cm噴混凝土C20，厚t=15cmm3485鋼筋網(wǎng)（φ3.25@100×100mm）m24405鋼支撐（H型鋼150×150@750mm）榀682.1地質(zhì)狀況描述尾水隧洞主要以片麻巖及巖夾石英巖為主，進(jìn)洞確定長(zhǎng)度為倒塌泥石積累體。3、施工布置3.1施工道路尾水隧洞開(kāi)挖和支護(hù)施工道路主要利用前期尾水池已形成的施工道路即可，該道路為泥結(jié)石路面，寬度為5m。3.2施工用風(fēng)、水、電布置1）尾水隧洞開(kāi)挖及支護(hù)施工用風(fēng)擬在開(kāi)關(guān)站平臺(tái)上游側(cè)布置1臺(tái)22m3空壓機(jī)，用Φ100鋼管輸送，分別引管至尾水隧洞的開(kāi)挖旁邊面，再由軟管引至掌子面。2）尾水隧洞開(kāi)挖及支護(hù)施工用水，從山溝溪流取水，用Φ65PVC塑料管引至施工面。3）尾水隧洞施工供電,前期在尾水隧洞洞口上游修整的平臺(tái)上布置一臺(tái)50KW柴油發(fā)電機(jī)，后期若11KV供電線路接通網(wǎng)電后，可考慮該線路供電。3.3施工通風(fēng)、排水1）隧洞開(kāi)挖前期接受自然排煙，后期接受壓入式送風(fēng)，在尾水隧洞的進(jìn)口布置一臺(tái)15KW軸流風(fēng)機(jī)，接軟風(fēng)管至掌子面旁邊。2）考慮到尾水隧洞為倒坡，且在施工時(shí)段主要集中在雨季，擬實(shí)行在洞內(nèi)設(shè)置積水坑分級(jí)抽排至洞外，積水坑大小、數(shù)量及潛水泵大小、數(shù)量依據(jù)洞內(nèi)積水狀況進(jìn)行布置，初擬在洞內(nèi)布置3臺(tái)2.2KW的潛水泵及1根Φ100鋼管排水管線。同時(shí)在尾水池底板布置一個(gè)大的積水坑，干脆向圍堰外抽排（已形成）。4、開(kāi)挖施工4.1進(jìn)洞前支護(hù)在尾水隧洞進(jìn)口邊坡錨桿施工、掛網(wǎng)噴砼施工完成后進(jìn)行超前大管棚施工，同時(shí)在雨季前須完成洞口截水溝的施工。超前大管棚施工，接受100B鉆造φ100mm的孔，孔距400mm，深6000mm，孔向上漂5°，沿尾水洞頂拱弧線分布；成型后插入φ65、L=6m鋼管花管，隨后灌注水泥漿或高流態(tài)水泥砂漿，灌漿壓力0.1～1MP，并需待凝72小時(shí)之后方可進(jìn)行隧洞開(kāi)挖施工。待凝期間需在洞口搭設(shè)鋼管防護(hù)棚，用以防止邊坡滑落物傷人。4.2積累體內(nèi)洞挖和支護(hù)積累體洞挖接受超前小管棚法全斷面短進(jìn)尺方式掘進(jìn)，施工工藝為：超前小管棚施工→積累體洞挖→素噴封閉工作面→鋼拱架安裝→掛網(wǎng)噴砼→系統(tǒng)錨桿施工→下一循環(huán)洞挖。詳細(xì)施工方法為：1）管棚接受100B潛孔鉆造?70mm的孔，孔距35cm，孔深400cm，孔向上漂5°，沿頂拱弧線分布；成型后插入長(zhǎng)度為4m的?50鋼管花管，隨后灌注水泥漿或高流態(tài)水泥砂漿，灌漿壓力0.1～1MP，注漿參數(shù)依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整，取得管棚最佳注漿參數(shù)，待凝72小時(shí)后進(jìn)行開(kāi)挖施工，詳細(xì)作業(yè)見(jiàn)附圖2-《積累體洞挖管棚布置圖》。2）開(kāi)挖用反鏟溫順作業(yè)，每循環(huán)進(jìn)尺掘進(jìn)進(jìn)尺75～100cm。遇到大孤石時(shí)以分次解炮清除，結(jié)構(gòu)邊線上的孤石用光爆成面。3）支護(hù)緊跟開(kāi)挖面剛好施工，在單循環(huán)進(jìn)尺達(dá)到75～100cm時(shí)進(jìn)行；先行初噴5cm厚素混凝土封閉洞壁，再安裝鋼拱架（如有須要，可打確定數(shù)量的隨機(jī)錨桿），然后進(jìn)行掛網(wǎng)噴混凝土，最終進(jìn)行系統(tǒng)錨桿施工。4）為增加鋼拱架之間的整體性，每榀拱架安裝完成后將拱架和上一榀拱架的底腳接受型鋼進(jìn)行拱架間的底腳的連接。4.3巖石洞挖和支護(hù)4.3.1巖洞開(kāi)挖隧洞從積累體掘進(jìn)至巖體時(shí)，前期為強(qiáng)風(fēng)化巖，開(kāi)挖以短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)為原則，進(jìn)尺為1000～1500mm。隨著開(kāi)挖深化，依據(jù)圍巖狀況逐步調(diào)整進(jìn)尺至2400mm。開(kāi)挖接受全斷面一次成型。隧洞每個(gè)作業(yè)面開(kāi)挖接受鋼管可移動(dòng)工作平臺(tái)，YT-28手風(fēng)鉆造孔，中部直孔掏槽，周邊光面爆破，人工裝藥，炸藥接受?32乳化藥卷，非電毫秒雷管分段爆破；爆破參數(shù)初擬周邊孔距為50～55mm，崩落孔孔距85～1000mm、排距為80～900mm，炸藥單耗1.05kg/m3；每循環(huán)進(jìn)尺2000mm至2400mm，爆破設(shè)計(jì)參見(jiàn)附圖3-《尾水隧洞洞鉆爆設(shè)計(jì)圖》。炮碴接受裝載機(jī)裝車(chē)，15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸出渣。4.3.2支護(hù)施工隧洞開(kāi)挖成型后應(yīng)剛好進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)，一般滯后開(kāi)挖面20～30m跟進(jìn)。若圍巖較差應(yīng)先初噴素混凝土，必要時(shí)局部打臨時(shí)錨桿鎖定圍巖。系統(tǒng)支護(hù)包含錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土和局部鋼拱架安裝施工。錨桿鉆孔接受YTP-28氣腿鉆，孔徑43mm，深度3000mm。拱頂錨桿施工應(yīng)接受先插桿后注漿，側(cè)墻可接受先注漿后插桿的方式施工。噴混凝土一般在錨桿插完后進(jìn)行，若圍巖裂開(kāi)可先行初噴混凝土封閉處理，再進(jìn)行錨桿施工。5、各工序施工5.1錨桿工序施工（1）砂漿錨桿施工工藝流程為：測(cè)量放樣→鉆機(jī)就位→造孔→洗孔（巖石錨桿）→安裝錨桿→注漿。拱頂錨桿應(yīng)接受先插桿后注漿，側(cè)墻可接受先注漿后插桿方式施工。（2）灌注水泥砂漿接受水泥強(qiáng)度等級(jí)不少于32.5的硅酸鹽水泥，拌制協(xié)作比水泥：砂為1：（1～2），水灰比為40%～50%。5.2噴混凝土施工噴射混凝土接受混凝土噴射機(jī)進(jìn)行施工。噴混凝土施工工藝流程見(jiàn)5-2。翻斗車(chē)運(yùn)料翻斗車(chē)運(yùn)料石砂混合料拌和輸料管速凝劑空壓機(jī)混凝土噴射機(jī)水泥水圖5-2噴混凝土工藝流程受?chē)娒骛B(yǎng)護(hù)（1）噴射施工前先將巖面清理干凈；搭設(shè)工作平臺(tái)；接受高壓風(fēng)協(xié)作人工清掃巖面；埋設(shè)限制噴層厚度的標(biāo)記；對(duì)受?chē)娒鏉B水部位，接受埋設(shè)導(dǎo)管作排水處理。（2）噴射混凝土實(shí)行分段分片由下至上進(jìn)行，先邊墻后頂拱，最終噴射頂拱。噴射時(shí)，噴頭要和受?chē)娒娲怪保嚯x60～100cm呈“S”形運(yùn)動(dòng)；先找平受?chē)娒娴陌继帲賹婎^成螺旋形緩慢勻整移動(dòng)，每圈壓前面半圈，繞圈直徑約30cm，力求噴出的混凝土層面平順光滑。（3）掛網(wǎng)噴混凝土洞段，在錨桿施工完后進(jìn)行，將網(wǎng)片固定在錨桿上，網(wǎng)片之間接受搭接方式連接，搭接長(zhǎng)度為10cm，并相互綁扎堅(jiān)實(shí)。（4）噴射混凝土終凝后2小時(shí)起先噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。5.3鋼拱架安裝施工各單元拱架制作好后，運(yùn)到工作面，架立前先用全站儀定出拱腳及隧洞的中線位置和拱腳的高程。開(kāi)挖后應(yīng)剛好進(jìn)行噴護(hù)，架設(shè)鋼拱架。架立時(shí)，先清除拱腳處的松渣，然后依據(jù)定出的拱腳位置先安裝左右拱腳的兩單元，并臨時(shí)固定后，通過(guò)鋼板及螺栓連接安裝剩余單元，即拼裝成一榀，一榀拼裝好后，通過(guò)用吊線錘的方法調(diào)整拱架的傾斜度，保證拱架在一豎直平面內(nèi)，并通過(guò)用鎖腳錨桿及周邊的徑向錨桿固定拱架。架設(shè)鋼架時(shí)在拱腳確定高度處，緊貼鋼架一側(cè)邊沿下傾角30°打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿和鋼架堅(jiān)實(shí)焊接，最終用Ф25縱向連接筋進(jìn)行連接，連接筋的環(huán)向間距為75cm。（1）安裝前，檢查鋼拱架制作質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求。（2）鋼拱架安裝允許偏差:橫向間距和高程均為±50mm,垂直度為±50mm。（3）鋼拱架應(yīng)立于牢靠的基礎(chǔ)上，不得支立于浮渣上。6、施工進(jìn)度支配尾水隧洞開(kāi)挖關(guān)鍵在積累體段施工，其管棚施工工序多，鉆孔難度大，花費(fèi)時(shí)間多。須細(xì)心組織，合理支配。尾水隧洞全長(zhǎng)291m，其中尾水洞土質(zhì)洞段預(yù)估長(zhǎng)度50m，巖石洞段預(yù)估長(zhǎng)度為241m，支配每天進(jìn)尺及支護(hù)0.75m，完成土質(zhì)洞段開(kāi)挖須要67天，巖石洞段每天2個(gè)循環(huán)，單個(gè)循環(huán)進(jìn)尺2.2m，巖石段開(kāi)挖所需時(shí)間55天，其中巖石洞段系統(tǒng)支護(hù)滯后開(kāi)挖30天完成，尾水隧洞開(kāi)挖和支護(hù)支配工期152天，考慮到該洞室主要在汛期施工，洞內(nèi)排水及尾水圍堰可能出線的超標(biāo)洪水對(duì)洞內(nèi)施工影響，尾水隧洞開(kāi)挖和支護(hù)支配工期210天。尾水隧洞支配施工時(shí)段為為2013年5月15日起先洞挖施工，2013年12月10日開(kāi)挖和支護(hù)施工完成。7、主要資源配置7.1主要施工機(jī)械配置支配表6-1主要施工機(jī)械設(shè)備配置支配表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1反鏟1m3臺(tái)12空壓機(jī)22m3/min臺(tái)13手風(fēng)鉆機(jī)YT-28臺(tái)84潛水泵2.2KW臺(tái)35自卸汽車(chē)15t臺(tái)36裝載機(jī)1.5m3臺(tái)17砂漿注漿泵臺(tái)18混凝土噴射機(jī)PZ-5臺(tái)19灌漿機(jī)套110軸流風(fēng)機(jī)15KW臺(tái)17.2勞動(dòng)力配置支配表6-2主要?jiǎng)趧?dòng)力配置支配表序號(hào)名稱(chēng)單位數(shù)量備注1機(jī)械操作手人42汽車(chē)司機(jī)人63風(fēng)鉆工人104空壓工人25爆破工人26鋼筋工人17電工人28修理工人29普工人1010管服人員人58、施工質(zhì)量保證措施⑴成立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人，分管領(lǐng)導(dǎo)為主管責(zé)任人，各職能部門(mén)負(fù)責(zé)人及各分包商負(fù)責(zé)人為詳細(xì)負(fù)責(zé)人的質(zhì)量管理體系，進(jìn)行全面質(zhì)量管理監(jiān)控工作。⑵施工前細(xì)致細(xì)致熟悉圖紙，做好施工技術(shù)質(zhì)量交底。⑶選用先進(jìn)的儀器進(jìn)行測(cè)量放樣，掌子面上用紅油漆標(biāo)定開(kāi)挖輪廓線，頂拱中心線和兩側(cè)腰線。⑷鉆孔嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)鉆爆圖施工，各鉆手分區(qū)、分部位定人定位施鉆，每排炮由值班工程師按“平、直、齊”的要求進(jìn)行檢查。周邊孔偏差不得大于5cm/m，爆破孔偏差不得大于10cm，以⑸開(kāi)挖中應(yīng)依據(jù)巖石變更剛好調(diào)整爆破參數(shù)，提高爆破效果，加快施工進(jìn)度。⑹積累體洞開(kāi)挖，選用技術(shù)好的機(jī)械操作手，駕駛反鏟進(jìn)行刨挖。⑺開(kāi)挖完成剛好掛網(wǎng)、噴混凝土、施工錨桿和安裝鋼拱架，減小洞子變形。⑻施工質(zhì)量執(zhí)行三級(jí)質(zhì)檢制，即作業(yè)班組自檢，施工隊(duì)技術(shù)員復(fù)檢，項(xiàng)目部質(zhì)安部終檢。⑼加強(qiáng)員工的質(zhì)量意識(shí)教化，制定合理的獎(jiǎng)罰制度，獎(jiǎng)優(yōu)罰劣。⑽對(duì)于岔管的開(kāi)挖，先進(jìn)行1#和3#岔管的開(kāi)挖，待1#岔管和3#岔管完成20m后，起先進(jìn)行2#岔管的開(kāi)挖。9、施工平安保證措施⑴成立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人，分管領(lǐng)導(dǎo)為主管責(zé)任人，各職能部門(mén)負(fù)責(zé)人及各分包商負(fù)責(zé)人為詳細(xì)負(fù)責(zé)人的平安管理委員會(huì)，進(jìn)行全面平安管控。⑵加強(qiáng)員工的平安意識(shí)教化，樹(shù)立人人講平安，到處留意平安。切實(shí)做到不損害他人，不被他人損害。⑶進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必需戴好平安帽，按規(guī)定著裝。高空作業(yè)必需系好平安帶。⑷緊急部位應(yīng)有隔離設(shè)施和醒目標(biāo)記，防止他人誤入。⑸尾水隧洞洞口邊坡馬道雨季時(shí)禁止人員通行，并在旁邊做好相應(yīng)標(biāo)識(shí)。⑹積累體洞挖須在洞臉周邊系統(tǒng)支護(hù)完成及大管棚施工完成后方可進(jìn)行，應(yīng)嚴(yán)格限制掘進(jìn)進(jìn)尺，剛好安裝鋼拱架；密切關(guān)注拱架變形，必要時(shí)加密鋼拱架支撐，確保隧洞平安。⑺加強(qiáng)用電監(jiān)管，電線電纜一律用瓷瓶掛墻布置，禁止私自亂拉電線。洞內(nèi)電氣設(shè)備、電纜、電線等須派專(zhuān)人維護(hù)，照明用電配備觸電愛(ài)惜器，以防漏電傷人。⑻爆破后應(yīng)通風(fēng)排煙20分鐘以上方可進(jìn)入，用反鏟細(xì)致徹底清除巖壁上的危石，必要時(shí)頂拱噴素混凝土打臨時(shí)錨桿加固。⑼加強(qiáng)隧洞收斂監(jiān)測(cè)，密切監(jiān)控積累體段洞壁變更狀況，發(fā)覺(jué)異樣剛好實(shí)行加固措施。⑽嚴(yán)格遵守爆破作業(yè)平安規(guī)程，爆破人員持證上崗，緊急區(qū)域有專(zhuān)人警戒擺手，起爆嚴(yán)格按警報(bào)信號(hào)操作，避炮位必需平安牢靠。⑾嚴(yán)格火工材料領(lǐng)用管理，作好出入登記手續(xù)，多余火工材料必需剛好退庫(kù)，不得私自儲(chǔ)存。⑿嚴(yán)禁酒后作業(yè)，杜絕野蠻施工。⒀在汛期期間對(duì)尾水圍堰外側(cè)河道設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)，如尾水圍堰河床水位達(dá)到EL.729，