XX隧洞组织设计0001.docx

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1、1. 工程概述1.1 工程概况兴山县马家河一级电站于 1998 年投产发电，由于电站运行多年引 水隧洞损坏严重，并且过水断面偏小，影响正常过流，故进行引水洞 维修改造。维修改造项目主要为原主洞扩挖、新增主洞洞挖、隧洞喷锚支护及溢流堰施工等。主洞扩挖自马家河大坝（桩号 KO+OO0 马家河隧 洞与毛家河隧洞交汇处（桩号 K3+521.30），全长3521米，扩挖工程 量约24000昭；新增引水洞开挖480米（自桩号K3+490.70毛家河二 级电站前池处），洞挖工程量约5000昭，按无压流设计，设计引水流量 10m3S。（l ）引水隧洞（扩挖段）马家河引水隧洞进口底板高程 442.73m,引水隧

2、洞为城门洞型， 隧洞全长 3945.9m，其中扩挖段长度3521米。沉砂池位于桩号K0+487.70- K0+518.30,沉砂池前段扩挖断面均为 3.4mX 2.7m，喷锚 支护后断面为3.2m x 2.6m,纵坡i = 3.45 %。，沉砂池出口底板高程 441.15m;沉砂池出口（桩号K0+518.30）至桩号K3+031.10扩挖断 面均为4.2mx 2.5m,喷锚支护后断面为4.0m x 2.4m，纵坡i =1.34 %。桩号K3+031.10至桩号K3+481.70 （新增引水洞进口）段为 渐变段，扩挖宽度同前，扩挖高度自2.5m 2.95m,纵坡i = 1.34 %。（2）引水隧

3、洞（新增主洞段）新增主洞进口位于桩号 K3+481.70处，进口底板高程 437.31m, 出口高程 436.73m,洞挖长度480米。开挖断面：弓冰隧洞为城门洞 型，自进口 100米段开挖断面均为3.2m（宽）x 3.35m,纵坡i = 1/500 ; 底板为200mm后 C20砼，侧墙及顶拱采用喷锚支护，厚度 100mm其 余 380 米 开 挖 断 面 为 渐 变 段 ， 扩 挖 宽 度 同 前 ， 扩 挖 高 度 自 3.35m 3.73m,纵坡i = 1/1000，底板及侧墙同前段。工期：本工程合同总工期自 2012年2月 10日开工2013年 2 月 10 日竣工,历时 365 天

4、。节点工期：1、新增引水洞石方洞挖（桩号 K3+481.70毛家河二级电站前 池段,总长 480 米）、马家河电站新增溢流堰处隧洞扩挖（桩号 K3+811.80）及原溢洪道处砼修复工程在 2012年4月30日前完工；不 影响马家河电站汛期发电；2 、桩号 K0+000-K3+521.30 段隧洞扩挖工程在 2012年 6月 30 日前完工；确保主汛期间马家河电站发电。1.2 水文气象本工程位于兴山县平水村毛家河流域, 毛家河流域面积 224.60Km2, 河流发源于神农架林区,为香溪河干流的第三级支流,隶属于古夫河 流域的右支流,在其上游的马家河段（两河口）汇入主河道。流域内 地势陡峻,沟谷深

5、切。毛家河流域出口多年平均径流量 3.70m3/s ,多年平均径流总量达 1.17 X 108斥。该流域地处亚热带北缘区内，是南北冷暖气流交汇要道， 属于山区河谷亚热带气候，夏季峰面活动显著，多年平均气温15.3 C, 多年平均降雨量为 1000mm。区内属湿润多雨气候，碳酸盐岩分布较广泛。分布高程在700m以上,岩溶较发育,主要岩溶形态有落水洞、溶洞及地下暗河等。岩溶 的发育主要受地层岩性的控制。Z2dn、 1t、 1sh、 2qn地层岩溶 较发育,地下水类型主要为碳酸盐岩裂隙溶洞水。 在 Ptsh 地层中主要 为碎屑岩、碳酸盐岩裂隙水及岩溶裂隙水,主要赋存于白云岩中。地 下水的水质受岩性与

6、循环条件制约,多属重碳酸钙镁型水、一般无腐蚀性。1.3 工程地质桩号K0+000-K0+750 K0+920-K0+990段为中等微风化白云岩， 灰色、灰白色，为厚层状构造；岩石坚硬性脆，不易风化，岩溶不发 育，构造裂隙较发育，岩石较完整。为H类围岩；桩号K0+750-K0+790 段中等微风化泥质、炭质板岩，灰黑色，中厚厚层状构造；岩石 较坚硬，易风化。构造裂隙较发育，岩石较完整。 该段渗水现象明显， 局部见有围岩坍落现象，为皿类围岩；桩号K0+790-K0+920、 K1+O3O-K1+O70 K1 + 190-K1+440 K1+630-K1+680段为中等风化泥质、 炭质板岩，灰黑色，

7、中厚厚层状构造；岩石较坚硬，易风化。构造 裂隙较发育，岩石较破碎。该段渗水现象明显，局部见有围岩坍落现 象，为皿类 围岩；桩号 K0+990-K1+030、K1+070-K1 + 190、 K1+440-K1+630 K1+680-K1+847段中等风化灰质白云岩，灰色、深灰 色，中厚厚层状构造；岩石坚硬，不易风化，岩溶发育。构造裂隙 发育，岩石较破碎，桩号K1+440-K1+630 K1+680-K1+847段段岩石较 完整。沿洞顶及洞壁渗水现象明显，为H类围岩。桩号 K1+901.3-K2+090段为微风化白云质、泥质板岩，灰色、深灰色为主， 并夹有厚度不等的褐红色板岩，中厚厚层状构造；岩

8、石坚硬，不易 风化，岩溶不发育。构造裂隙较发育，岩石较完整。为H类围岩。桩 号K2+090-K2+400中等风化灰质白云岩，灰色、灰黑色，为中厚厚 层状构造；岩石坚硬，不易风化，岩溶不发育。构造裂隙发育，岩石 较破碎，其中K2+300-K2+340段沿洞顶及洞壁渗水现象明显，围岩表 面风化较严重，并见有多处硫铁矿浸染现象。为皿类围岩。桩号 K2+400-K2+450、 K3+128.7- K3+134.7 、 K3+240- K3+270 中等风化灰 质白云岩，灰色、灰黑色，中厚厚层状构造；岩石坚硬，不易风化， 岩溶发育。构造裂隙发育，岩石破碎。沿洞顶及洞壁渗水现象严重。该段为全断面支护 （不

9、易观察），推测为构造破碎带或是冲沟底部， 为 皿-VI 类围岩。桩号 K2+45O-K2+530 K2+630-K3+128.7、K3+134.7-K3+240 K3+270- K3+521.3为微风化白云岩，灰色、灰白色，为厚层 状构造；岩石坚硬性脆，不易风化，岩溶不发育。构造裂隙较发育， 岩石较完整。为H类围岩。桩号 K2+530-K2+630为中等风化灰质白云 岩，灰色、灰黑色，中厚厚层状构造；岩石坚硬，不易风化，岩溶 不发育。构造裂隙发育，岩石较破碎。该段沿洞顶及洞壁渗水现象明 显，围岩表面风化较严重，并见有多处硫铁矿浸染现象。为皿类围岩。1.4 对外交通条件工程项目所在位置对外交通便

10、利，与 209 国道线相连接，工程所 用材料可通过通村道路及施工便道运至工地。1.5 水电供应条件发包人在隧洞进、出口附近、沉砂池及3#支洞口提供高压线路，并负责安装变压器，用电保证率为100。施工用水可从 3#支洞洞口建水池抽水及洞内抽水解决。1.6 工程指标与施工要求1.6.1 质量承诺（ l ）让业主满意是我们一切工作的出发点与归宿； （2）工程质量达到合格等级。1.6.2 安全指标无重大伤亡事故，死亡零指标。1.6.3 工期要求总工期 360 日历天，节点工期提前完工。1.6.4 文明施工 把工地建设成为标准化工地，注重环保，确保不因施工而影响环境。2总体施工方案与总工期计划2.1 总

11、体施工方案2.l.1 工程特点（ l ）施工战线长，工期紧，进度要求高。 （2）本工程的施工重点是确保新增 480 米主洞开挖按期完工， 不影响 马家河电站汛期发电。其次是 3521 米主洞扩挖，利于 3#支洞及下游 新增主洞开挖部位三边掘进，出渣运输是本工程施工控制的关键。（3）长巷施工供电是本工程施工的另一难点，施工中采取高压进洞， 保证设备的正常工作电压。2.1.2 总体施工方案本合同段工程主要内容：新增主洞开挖设置 2个部位 3 个工作面 进行开挖，主洞进口及原出渣洞支洞 2 个部位，进口向下游开挖 150 米，出渣支洞处向上游开挖 150 米，向下游开挖 180米。同时完成出 渣洞处

12、溢流堰施工部位的扩挖。主洞扩挖设置 3 个部位进行开挖，第一个部位利于 3#支洞分别向 上下游掘进，第 2 个部位在新增主洞进口处向上游进行主洞扩挖掘进。 第 3 个部位位于 3#支洞上游原出渣洞处分别向上下游段进行扩挖。 3# 支洞向下游掘进 1000 米，向上游掘进 600米，新增主洞口部位向上游 掘进 600 米。 3#支洞上游原出渣洞部位待新增主洞开挖完成后，将设 备移至此处开始向上游开挖 700 米，向下游开挖 600米。2.1.2.l 3 # 支洞洞口施工（l ）场内道路及洞口处理开工前业主已完成通村道路至 3#支洞洞口段施工便道修筑， 完全 满足机械设备、材料进场等。洞口已采用反

13、铲进行覆盖层及浮石的清 理，满足进洞条件。2.1.2.2 隧洞开挖施工隧洞开挖采用钻爆法开挖，光面爆破技术。采用扒渣机装车，配2 台三轮自卸车出碴，在洞口卸碴转运。隧洞开挖采用光面爆破技术。 隧洞支护采用喷锚支护处理。2.2 施工总工期计划根据指标文件的要求，开工日期为 2012年 2月 10日，根据本工 程的特点和要求，不同施工工区的不同施工项目安排如下：2.2.1 3 # 支洞工区（1）施工准备 施工准备主要工作包括：测量放样、场地平整、临时设施建造、 空压机安装，炸药库和水池等的建造及部分设备、人员进场，计划工 期4天（计划在2012年2月5日2004年2月9日施工）。（ 2）隧洞开挖及

14、支护新增主洞开挖进口部位向下游方向隧洞掘进 150m隧洞开挖日 均进度5m/天，考虑到通风排烟及地质条件的影响，计划工期45天（2012 年 2 月 25 日 2012 年 4 月 10 日）。原出渣洞支洞向下游前池 方向隧洞掘进180m隧洞开挖日均进度5m/天，计划工期50天（2012 年2月25日2012年4月15日），向上游方向隧洞掘进150m隧洞 开挖日均进度5m/天，计划工期45天（2012年2月25日2012年4 月 10日），待下游方向开挖完成后，进行溢流堰处扩挖（ 2012年 4 月 15 日2012年 4月 20 日）。新增主洞开挖进口部位向上游方向隧洞扩 挖600m隧洞开挖

15、日均进度15m/天，考虑到通风排烟及地质条件的 影响，计划工期 50天（2012年 3月 5日2012年 4月 25日）。3#支洞向下游方向隧洞掘进1000m隧洞开挖日均进度15m/天， 考虑到原隧洞全断面衬砌段地质结构的影响，计划工期 80 天（2012 年 2月 11 日2012年 5月 30日）。 3#支洞向上游方向隧洞掘进 600m， 隧洞开挖日均进度15m/天，考虑到原隧洞明渠衬砌段旁开洞全断面 开挖工程量的加大影响，计划工期 80 天（2012 年 2 月 15 日2012年 5 月 05 日）3#支洞上游原出渣洞向上游开挖 700 米，向下游开挖 600 米，隧 洞开挖日均进度1

16、5nZ天，考虑到原隧洞3处全断面砼衬砌段旁开洞 全断面开挖工程量的加大影响，上游计划工期55天（2012年 4月25日2012年6月20日），下游计划工期50天（2012年4月25日2012 年 6月 15日）。（ 3）隧洞支护、抹底隧洞采用喷锚支护，局部地质条件差的部位采用 C25砼衬砌，新 增隧洞底板采用200mn厚 C20砼浇筑。计划工期75天（计划在2012 年 11 月 1 日2013年 1 月 15日）。2.2.2 清理扫尾清理扫尾 1 期计划 8天（计划在 2012 年 6 月 20日2012年 6 月 28 日）。 2 期计划 10 天（计划在 2013 年 1 月 15 日2

17、013年 1 月 25 日）。2.3 施工进度计划横道图本合同施工总工期365天，即2012年2月10日2O13年2月10 日，详见图 2-1 。3. 施工总平面布置3.1 施工总平面布置的基本要求 根据洞口地形特点，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、工 期要求、施工方法和弃碴场位置等因素，进行全面规划、统筹安排， 合理布置，为安全生产、快速施工创造有利条件。（ l ）遵循“安全、经济、合理、文明、合法”的原则，严格遵照合同， 将临时设施布置在业主指定的部位，并将生活、生产设施分开。（ 2 ）以隧洞工程为核心，布置施工所需设施，有利生产， 方便生活而 且不影响施工。（3）在满足施工生产需要的

18、前提下，充分考虑环保、水保要求。（4）生产设施尽量靠近施工现场，以降低运输费用，保证运输方便， 避免材科、设备二次搬运。3.2 施工总平面布置图施工人员驻地主要布置在通村公路边，距离3#支洞约 300m。 3#支洞洞口平台布置临时炸药库、材料、小型机械库房、钻孔队生活用 房，洞口右侧山坡上布置运输队休息室， 详见施工总平面布置示意图。 3.2.l 弃碴场地弃碴弃于 3#支洞洞口、原马家河隧洞溢洪洞及原弃渣洞洞口，按 业主指定区域内堆放，堆碴场必须有良好的排水设施，堆碴体边坡保 持稳定，并按要求进行必要的防护。3.2.2 高位水池在3#支洞洞口上方山坡上高差约 40m处建一高位水池，水池占地 2

19、om。其余用水采用在隧洞内筑围堰抽水。3.2.3 火工品仓库初拟在 3#支洞洞口附近建火工品仓库，具体位置经业主批准，占地面积各约 20m2。3.3 隧洞开挖断面布置 隧洞开挖施工断面布置见图 3-3 。3.4 隧洞内错车道平面布置 主洞洞碴采用自卸汽车运输，为减少开挖量，尽量利用原隧洞开 挖时留存的会车道系统，有利于充分发挥机械化作业线的效益。 4隧洞施工方法与工艺4.1 施工测量4.1.l 一般任务及作业依据4.1.1.1 一般任务根据马家河一级电站引水洞维修改造项目内容，涉及测量工 作主要有：(1)隧洞原始测量，用于工程量的计算。(2)隧洞开挖施工测量，隧洞每隔5m或10m(具体根据监理

20、要求实施)的断面测量和成图及精度统计。( 3)隧洞贯通测量。4.1.1.2 作业依据( 1)水利水电工程施工测量规范( SL52-3)。(2)水利水电工程施工测量规范(SL52-3)条文说明。( 3)监理部门有关特殊的技术要求(以联系单为准)。4.1.2 控制测量接收到监理人提供的测量基准点、基准线和水准点及其基本 资料和数据后，与监理人共同检测其基准点(线)的测量精度，并复 核其资料和数据的准确性。根据检测后的基准点，设计布置本隧洞工 程的施工控制网。 根据工程布置特点， 施工控制网采用两级导线控制： 基本导线用于贯通测量，二级导线用于施工放样。( l )基本导线根据水利水电工程施工测量规范

21、施工测量主要精度指标有： 隧洞横向贯通中误差为士 50mm纵向贯通中误差为士 100mm高程贯通 中误差为全士 25mm基本导线主要指标为：导线边长 200m测角中误 差士 2.5秒（J2经纬仪6个测回），边长相对中误差I : 15000。（ 2）施工导线（二级导线）施工导线每 50 米布一个点，与基本导线统一考虑，间隔 3-5 个 施工导线点，布设一个基本导线点。施工导线边长5cm测角用JZ经纬仪左右角各一测回。施工导线用于隧洞开挖放样及衬砌立模放样。 高程控制采用四等水准，洞内水准标石与基本导线点标石合一。 隧洞贯通后及时进行贯通测量，进行贯通误差调整与分配。4.1.3 施工测量隧洞细部放

22、样轮廓点，相对于洞轴线的点位中误差不应大于下列 规定：（ I ）开挖轮廓点 30mm。 开挖放样以导线标定的轴线为依据，采用激光经纬仅标定开挖中 线，每次爆破后标定中心、腰线并画出开挖轮廓线。混凝土衬砌放样，以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据，在衬 砌断面上标出拱顶、边墙和起拱线的设计位置，立模后应立即进行检 查。施工过程时，应及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。4.2 隧洞开挖本工程隧洞独头掘进最长约 1000m长巷运输和通风问题尤其突 出。依据工程水文地质条件及工期要求，结合我单位多年来水工隧洞 方面的施工经验，我们认为施工方案的核心是选择配套实用的机械设 备，强化施工组织管理与调度，充分利

23、用时间和空间，优化工序衔接 和资源配置，重点抓好通民排烟与运输，保证洞内作业紧凑、有序、 协调、均衡。达到安全、优质、高效、底耗的目的。4.2.l 隧洞开挖总体方案隧洞开挖采用钻爆法（其工艺流程见图 4-1 ），以新奥法理论指 导施工（隧道新奥法施工工艺流程见图 4-2）。I、皿类围岩采用 全断面开挖，光面爆破。采用直线型掏槽，按设计开挖轮廓线布置周 边炮眼，间距为45-55cm,辅助眼间距为60- 80cm工作面同时开动 2台YT-28型气腿式凿岩机钻眼作业。乳化炸药，周边眼采用中 32 光爆小药卷，非电半秒导爆雷管起爆。图4-1钻爆法开挖施工工艺流程框图图4-2隧道新奥法施工工艺流程框图4

24、.2.2 起爆方式(l )隧洞开挖按光面爆破要求进行钻爆设计， 周边眼使用小直径光爆炸药，炮眼间距45 55cm采用间隔装药，导爆索起爆，孔口堵塞长 度足够。炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹I、类围岩保存率达到90%以上，皿、W类围岩保存率达 70 %以上，保证开挖 面与设计轮廓线一致， 径向超挖值和开挖岩面的起伏差均小于 200mm， 平均100mm围岩中不得有明显可见的爆破震动裂隙，不能有欠挖。(2) 掏槽眼、辅助眼采用连续装药，半秒延期导爆管雷管起爆，32 200 、 2岩石销按炸药，装填系数 0.7-0.85 。( 3)掏槽方式考虑围岩的夹制力，每循环进尺控制在 2.2 米左右

25、，掏槽型式 采用直线方式，确保掏槽效果。4.2.3 钻孔作业(l )钻孔前准确测画开挖轮廓线，点出掏槽眼和周边眼的位置。(2) 钻孔采用YT-28型风动凿岩机，钻孔深度2.5m,每个工作面配23 台风钻同时作业，风钻手按设计划定的区域和炮眼顺序钻孔。4.2.4 爆破按照钻爆设计图准备好爆破材料，装药前先用高压风清孔，检查 钻孔是否堵塞或坍孔，然后接划定的区域装药连线(装药结构见图 4-3)，各负其责。装药顺序先上后下，先两侧后中间。导爆管连线采 用“一把抓”法，配两个起爆雷管，装药结束经安全检查后起爆，各 步骤按塑料导爆管非电起爆操作原则进行。4.2.5 钻爆设计4.2.5.1 炮眼数目炮眼数

26、目的多少直接影响每一循环凿岩工作量、爆破效果、 循环进尺、洞成型的好坏。暂按下式计算炮眼数目，在施工中，根据 具体情况再作调整，以达到最佳爆破效果。炮眼数目N,按下式计算：N= qxs/r n式中：q炸药单耗量，取 q=1.25kg /mS开挖面积，S 二 10.24m2R每米长度炸药的重量， 2 号岩石销铵炸药r=0.78kg /mn炮眼装药系数，取n =0.7经计算，N=23光面爆破需多增加周边眼14只及中空孔一只， 共计 47 只。4.2.5.2 每个炮眼的装药量（1）掏槽眼Q1=n x Lx r式中：n炮眼装药系数，取n = 0- 8L眼深，L二2.5mr 每米长度炸药量，r = 0.

27、78kg /m经计算 Q=1.56 取 Q=1.5kg（2）辅助眼Q2=n x Lx r=0.7*2.4*0.78=1.30kg取 Q2=1.35kg4.2.5.3 光面爆破参数针对各类岩石初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定 的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光 爆参数周边孔间距 a= （1510） d= （1510） *40mm= 600400mm 密集系数 m二/W=0.65-1.0最小抵抗线 W 600400。岩石坚固系数不偶合系数装药量炮孔间距最小低抗线fkq(g/m)a(cm)W(m)2422.4501250.4 0.30.40.3461.61.8100

28、2000.45 0.350.45 0.356101.41.61502500.50.40.55 0.45425.4装药起爆光面爆破宜采用细药卷，起爆时注意以下事项：(l )周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；(2) 对起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆 底孔，周边孔最后起爆；(3) 周边孔的底孔应该装一个 32毫米药卷，以克服岩体挟制 作用；(4) 为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量 测，并及时处理欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。4.2.5.5炮眼布置图设计的炮眼布置图及爆破参数见图4-4，表4-1/ 0.50表4-1隧洞开挖爆破参数表炮眼雷管段号炸

29、药名称数量（个）眼深（m垂直夹角（度）类型每孔装药（节/孔）每孔装药量（kg）总装药 量（kg）中空眼12.50掏槽眼42.5012#硝铵101.56.0辅助眼62.4032#硝铵81.27.2辅助眼112.4052#硝铵60.99.9周边眼132.407光爆小药卷30.354.55底眼52.4092#硝铵50.753.75合计4096.531.4说明：（1 ）预计每循环进尺 2.2m，循环方量15.17m2，预计炮眼利用率92%（2 ）炸药单耗2.07kg/m3 （以I、H类围岩为准）。（3）周边眼采用 25*300小药卷，其余炮眼采用 32*200药卷，有水炮眼采用乳化炸药。4.2.6隧洞

30、超欠挖控制水工隧洞掘进不允许欠挖，且设计要求径向越挖值和开挖岩面 的起伏均小于200 mm平均100mm因此，必须选择合理的钻爆参数，制定严格的技术标准，保证隧洞超欠挖控制在技术规范允许的范 围内。（l ）根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配各种爆破器 材，完善爆破工艺，不断提高爆破质量。（2）根据最近一轮爆破中得到的经验，对周边爆破的各项参数进 行调整，以获得最佳效果。（3）提高画线打眼精度，尤其是周边眼的精度（周边眼精度直接 影响超欠挖值）。因此，要认真准确测画轮廓线， 测量误差控制在 20mm 以内。（4）提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。（5）断面检查及信息反馈： 为了解开

31、挖后断面各点的超欠挖情况， 分析超欠挖原因，配专职测量工检查开挖断面，及时修正爆破设计， 纠正误差。（6）建立严格的施工管理制度： 在解决好超欠挖技术问题的同时， 必须有一套严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性， 造成人人关心超欠挖，人人为控制超欠挖而努力。4.2.7 出渣运输隧洞单边掘进最长距离为 1000米，出碴运输的关键是：选择 装运配套的机械设备，布置合理的会让线路，组织有序的调车作业， 保障有力的车辆维护，才能确保洞内运输忙而不乱，有条不紊。为了 解决长巷运输的困难，提高施工进度，拟采用扒渣机装碴配备 2-3 台 三轮运输车。 4.2.8 隧洞开挖作业循环图表（见表 42

32、）表4-2隧洞全断面开挖作业循环图表序号项目作业时间(min)循环作业时间(h)1245681测量及准备15:2钻孔1203装药和爆破20;4通风排烟30f5危石处理106岀碴120说明：每循环作业时间8个小时，综合考虑其它因素，每天3个循环，平均每天进尺5m平均每月进尺150m表4-2隧洞扩挖作业循环图表序号项目作业时间(min)循环作业时间(h)1234561测量及准备15i2钻孔1203装药和爆破204通风排烟305危石处理106岀碴120说明：每循环作业时间 5.5个小时，综合考虑其它因素，每天四个循环，平均每天进尺15m平均每月进尺300m4.3锚喷支护431喷砼主要设备(1 )TK

33、 961型湿喷机。(2)350L强制式搅拌机(3)20m3电动空压机。(4) 5-20mm的筛子。4.3.2喷砼原材料喷砼所用水泥、骨料、水、外加剂等必须符合水工混凝土 施工规范(SDJ20A 82)和水利水电地下工程锚喷支护施工技术规 范(SDJ51 85)的要求。(l )水泥： 425普通硅酸盐水泥。(2) 砂：最大粒径小于 3.0mm的中细砂。( 3)石子：粒径为 520mm。(4)水：采用 PHk 6-8的洁净水。( 5)速凝剂：使用外加剂要征得监理同意。掺合料质量符合 规范要求，速凝剂中不得含氯。4.3.3 喷砼施工 岩面在喷砼之前必须做好表面清理，包括清理所有松散岩块或 其他影响砼

34、粘着的污迹、赃物；使用压力水冲洗表面，湿润岩面，清 除表面积水及疏排裂隙渗漏水等。4.3.3.1 工艺参数( l )工作压力暂按下式计算，实际再作调整。工作压力 =l 0.013* 输送长度。( 2)喷射方向与受喷面的夹角。根据施工经验，喷射方向与受喷 面的夹角近似 90时，回弹量最小。( 3)喷头与受喷面的距离一般控制在 70-80cm 为宜。如布有钢 筋网，可缩小至 6070cm。4.3.3.2 喷砼施工喷砼的配合比设计必须经过试验确定，并报监理批准。喷时 要自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥和水按设计比例 拌和均匀，用湿式喷射机送到喷头处， 再在喷头上添加速凝剂后喷出， 其工艺

35、流程见图 4-6 ：图4 6湿喷工艺流程图控制砂的含水量，调节喷射用水量，加强通风，控制喷射工 作压力，操作人员配备必要的防护用品。433.3 喷砼厚度控制喷砼厚度按图纸设计要求，一般分层喷射，且每次喷射在前一 次喷射尚未完全凝固前进行。一般相邻层喷射间隔30-60分钟，喷砼的厚度控制，必须在施工过程中逐步进行检查。在布有钢筋网的部位 喷砼保护层厚不小于30mm如果没有布筋，就用埋桩控制，一般间距 为2.5m。喷进后，洞壁相邻表面过渡平缓圆顺，没有明显台阶，以改 善受力状态。4.3.4喷砼养护喷砼完成后，先清除所有喷注溅落物，并将进表面保持湿润进行养护。435防尘措施控制砂的含水量，调节喷射用

36、水量，加强通风，控制喷射工作 压力，操作人员配备必要的防护用品。436锚杆安装锚杆安装采用灌浆锚杆，锚杆直径 25mm钻孔直径中 42mm。 砂浆配合比采用：水泥和砂重量比为I : I，水泥标号为425号，水灰 比为0. 33-0. 45,砂子采用中细砂，最大粒径不大于 3mm其工艺 流程见下图：4.3.7钢筋挂网锚杆施工完毕后进行挂钢筋网工序。安装时，钢筋网应贴近岩面，且与锚杆采用焊接法联接牢固。钢筋网间距200 X 200，钢筋网的交叉点采用焊点连接。4.4特殊地层的施工技术在断层及其他复杂地层，如在破碎松软、渗水、漏水等不良地质 构造中进行隧洞施工，防止围岩坍塌和衬砌沉陷变形是关键问题。

37、根据地质和水文地质资料，结合我单位施工经验，采取相应措施：4.4.1 一般措施（1）在思想上重视它。 提前开展有关情况的调查， 根据调查情况， 认真分析研究，选择合理的施工方法，制定相应的技术措施，避免在 施工中造成困难，影响工程进展。（2）采用地质超前预报，对前方的地质和水文条件进行预报，根 据预报结果和已揭露的岩石情况综合判断，对前方的地质情况做到心 中有数。（3）缩短开挖进尺，严格控制爆破的单段起爆药量，确保爆破震 动速度控制在 2.0cms 以内，同时加强爆破振动速度监测， 及时调整 爆破参数。（4）爆破后要及时出碴，及时进行支护，减少掌子面暴露时间， 并根据围岩量测情况大决定该段是否

38、加强支护。（5）技术人员必须现场旁站值班，随时观察了解掌子面的情况， 及时采取有效措施。4.4.2 塌方预防及处理4.4.2.1 塌方预防 防止塌方是保证安全施工和快速掘进的关键，因此施工人员必 须从思想上引起足够重视，施工前根据设计提供的地质勘探资料，实 施超前地质探报技术，制订切实可行的施工方案。施工过程中，随时 观察和监测有无异常，仔细研究岩体和地下水变化规律，不断修正和 完善原设计方案。（l ）勤观测 在施工过程中，随时观察和量测现场工程地质及水文地质变 化情况，研究变异规律，据以制订施工对策，在地质构造复杂地段， 埋设丫 ST型钢丝收敛计，及时预报岩体稳定情况。（2）短开挖 岩性不良

39、地段，严格控制进尺，紧跟作业面一次支护快速衬 砌，多打孔，少装药，放小炮，保证断面规整，为初期支护创造条件。（3）强支护 及时支护是消除塌方的重要手段，强支护是预防塌方的主要 措施，施工中利用小导管注浆、长管棚、格栅拱等进行强支护。4.4.2.2 塌方处理 不同类型的塌方，选择不同的处理方案，某些情况还需要几 种方案综合处理。根据本工程的特点，对预计可能发生的几种塌方情 况，提出以下的措施：（1）裂隙扩张造成的小塌方： 此类塌方多发生在轻微风化或裂隙较密集的围岩中，主要是 由于开挖和支护方法不当造成，常发生在爆破后的几个小时内，虽然 塌方数量不大，但威胁工作面的施工安全，施工中拟用加强锚喷法。

40、（2）塌方体窄长的小塌方 此类塌方多发生在断层破碎带较窄且两侧岩体比较完整的地 段，施工中可采用挑梁法安装钢支撑，然后对塌方处锚喷，挑梁法指 将型钢穿过临时架立支撑的顶梁直抵掌子面，形成一排挑梁，在挑梁 上架设水垛，填塞洞穴。（3）中等塌方 塌方量较大，塌方范围在 10m 左右，多发生在两条相邻、倾 向相对的断层带或两种岩层交接带。在塌方之前，常有掉块现象，其 频率及块度随爆破振动烈度、振动频率和地下水活动强度的增加而提 高。在塌方后，常有较稳定的顶板，继续塌方的可能性不大，一般用 锚喷法、插筋排架法、护顶法、管棚法等处理。（4）大塌方该类塌方在100m3以上，塌穴高度在10m以上，当洞顶岩层

41、较薄时，易发生冒顶。处理措施为：若塌方堵塞整个隧洞，且对塌方 规模和规律还不了解，可采用锚喷法，管棚法等多种处理措施；当塌 方段埋藏较浅或地质条件较为复杂时，从洞内处理难以保障安全，可 采用灌浆法和环行导洞法综合处理。由于地下工程塌方情况十分复杂，塌方处理也无一定模式，具体 要视现场情况研究决定。但根据以往的施工经验，以便做到未雨绸缪, 一旦发生塌方，能够及时采取有效措施，以把损失减到最小，现对以上几种塌方形式提出如下处理方法，见表4-3表4-3塌方处理的主要方法序号处理方法适用条件主要施工程序1喷锚法小塌方或边墙塌方处理，亦常作为综合治理方法之一处理大塌方搭设作业平台；清理岩面；安装锚杆；挂

42、钢筋网；喷混凝土；安装锚索（需采用锚索支护时）2对顶支撑法塌穴面前沿机顶拱发生小塌方以后，边墙和掌子面均无法找到底梁支点位置时的塌方加固塌方两端；安装钢顶撑；塌穴喷锚；出渣（塌穴高度大时，重复程度；分段衬砌；塌穴回填及加固3挑梁法掌子面前沿顶拱发生小塌方以后，边墙和掌子面均无法找到底梁支点位置时的塌方将圆木或型钢穿过原支撑或临时架立支撑的顶梁直低掌子 面，形成一排挑梁；在挑梁上架设木垛，填塞塌穴；出渣4插筋排架法塌方堵塞全部工作面、塌穴情况不明的 大塌方，或冒顶事故的塌方，也是实现 护顶法，混凝土纵梁法和环形导洞法等 处理方法的重要施工程度之一。紧贴掌子面架设钢支撑；在顶拱设计开挖线以外按一定

43、角 度（3。10）钻孔；安装钢筋支架形成掌子面超前支护； 在钢筋支架保护下塌方体出渣；喷混凝土；按程序继续施工5护顶法塌方堵塞高度超过掌子面顶部的顶拱塌方由地表钻孔或开挖旁通洞进入塌穴上部空腔；找平塌穴下部塌渣；灌注水泥砂浆护拱或浇筑混凝土护拱；出渣并作临时支护；护顶（或衬砌）；回填护顶以上塌穴6导洞灌浆法埋置深度较大的地下工程塌方导洞开挖；在导洞内钻孔灌注；分段扩大；分段衬砌7钢管棚架法大、中型地下工程大塌方及冒顶事故水平钻孔；埋设钢管；在钻孔内和钢管内灌浆 （某些情 况下可不灌浆）；塌方段分段开挖出渣；塌方段分段衬砌8环形导洞法大型地下工程的大塌方或冒顶事故由下而上开挖导洞群并回填混凝土，

44、 完成边墙顶拱环形支护 结构（亦可结合建筑物作为永久衬砌）；中央核心塌体出渣；抑拱衬砌4.4.3防护措施根据现场详细地质情况，针对性地采取防护措施。4.4.3.1超前小导管注浆施工断层破碎带视岩性及涌水具体情况采取不同措施，如果断层 破碎和涌水不严重，拟采用全断面光面爆破法施工，否则，采用微台 阶法开挖、小导管超前注浆，工艺流程见图：施工准备一喷砼凝土封闭开挖面 一钻孔打小导管 一注浆挖0.51.0mt丨小导管一般采用 32mm的有缝管，钢管长度采用 3.56.0m , 钻孔直径比管径大20mm钢管应沿隧洞开挖轮廓线布置向外倾斜，外 插角a般为5 10 ,处理坍体可适当加大。导管插入钻孔后外露一定长度，以便连投注浆管，并用塑胶泥将 导管和周围孔隙封堵。注浆压力根据地层致密程度为 0.5Mpa-1.0Mpa。 纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度 b不小于1m,渗入性注 浆导管环向间距a通过试验确定，但不得超过 0. 4m如果地下水丰 富，渗入性注浆先用排管式排管 C=0.35m注浆前用喷砼封闭掌子面，以防漏浆，对于强行打入的钢管， 先冲清管内积物，然后注浆，注浆顺序由下而上，浆液用人工拌和。水泥浆水灰比为1.5:1 , 1:1 , 1:0.8，三个等级，浆液由稀 至浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐