XXX水库隧洞工程专项施工方案.docx

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XXX水库隧洞工程专项施工方案

XXXXXXXX水库除险加固工程

隧洞工程专项施工方案

XXXX有限公司

2011年12月

一、工程概况

二、隧洞施工方法

三、隧洞支护

四、隧洞砼衬砌

五、安全施工管理措施

六、文明施工方案

七、施工计划

一、工程概况

1、隧洞设计总长为127.3m，经施工放样测量隧洞全长127.3m。

2、隧洞进口：

（1）、暗涵段基础开挖、矩形C20砼和回填全长119。

3m。

（2）、明渠段基础开挖与衬砌长4.2m。

（3）、进口洞内119.3m长的钢筋砼衬砌和底板C20砼浇筑。

3、隧洞出口：

（1）、明渠开挖8m长。

（2）、洞内开挖119.3m。

（3）、洞内底板C20砼浇筑.

（4）、出口8m长钢筋砼衬砌。

（5）、明渠段M7。

5浆砌石及抹面。

为加快隧洞工程的施工进度，结合本工程的施工特点,本工程总体施工方案顺序为：

采取先开挖进出口明渠,再进行隧洞两头开挖,隧洞进口开挖约20m，然后进行隧洞出口开挖，开挖后砌筑。

二。

隧洞施工方法

1.明洞施工

隧道进出口处各设有一段明洞,采用明挖法施工。

开挖时要根据现场工程地质和水文地质条件，本着“早进、晚出”的原则进行开挖.开挖后及时进行明洞钢筋砼施工,以保证进洞施工安全。

明洞土方采用机械开挖，石方段采用电动机风钻造孔，注入硝铵炸药电雷管爆破.施工过程中对洞门仰坡及边坡尽量避免扰动，并加强对该处坡面的观测，如在开挖过程中有滑坡迹象应及时采取加固措施。

２．进洞施工

本隧洞采用全断面开挖。

在平洞整个断面上一次钻孔爆破开挖成洞。

在地质条件许可时,为了减少干扰，加快施工速度，也可以将全部洞室开挖完成后,再进行衬砌或支护施工.工艺流程:

试验→放样→布孔→钻孔→装药→爆破→通风除尘→松石清理→排除哑炮→出渣

（1）爆破试验：

选用爆破参数表

炮眼数量

眼深（m）

装药量（kg）

段别

联线方式

10

2

12

Ⅰ

串联

（2）放样

用全站仪从设计提供的控制点引点到洞口及附近相互通视的位置布设下一级控制网和水准点，用于施工放样和校核开挖偏差。

用经纬仪在布好的控制点上放出隧洞轴线和开挖断面尺寸。

（3）布孔

布置在平洞开挖断面上的炮眼，根据本工程地质岩层等级和设计断面尺寸合理布置周边炮眼。

周边炮眼布置在开挖断面的四周，用以控制开挖断面的轮廊和规格。

为了保证开挖断面的规格，按光面爆破的要求控制周边眼的孔距、孔斜和孔深。

周边眼的孔口距离开挖边线10～20cm，以利钻孔，眼孔略向外倾斜。

对于软弱岩层，孔底可不达到设计边界；对于中等岩层,孔底可达到设计边界；对于极坚硬的岩层，则孔底超出设计边界10～15cm.但是，不论何种岩层，都要求控制孔深，使孔底落在同一平面上,控制孔斜，使周边眼的连线恰能形成平洞的断面轮廊。

此外，为了保证开挖断面的规格,在每一个角上布置角眼.当平洞没有排水沟时,在排水沟处根据沟的断面布置炮眼.洞底的周边眼，考虑到抬炮（由下向上）的夹制影响,其眼底略超出设计边界等等，都是布置周边眼时注意的问题。

炮眼布置对于平洞开挖的掘进速度、炸药消耗、超欠挖控制和开挖规格控制等问题,都有密切关系.在进行具体的炮眼布置时,除了考虑以上有关布眼的一般要求以外，还通过相应的现场爆破试验，选择切合实际要求的布眼方式。

（4）钻孔

钻孔采用空压机风钻造孔，钻头为φ42，空压机为3m3。

钻孔前，先进行钻爆设计，钻工要熟悉炮眼布置图，施工时严格按钻爆设计实施，由经验丰富且有特种行业持有上岗证的钻工担任这项工作。

严格控制炮眼间距，误差不得大于5cm，特别是掏槽眼和周边眼，采用斜眼掏槽时，外插角必须控制好,严禁相互交错穿孔。

采用直眼掏槽时，钻孔要相互平行,且垂直于开挖断面.

钻孔施工时，应满足以下要求:

a.掏槽眼眼口间距和眼底间距误差控制在5cm以内.

b.辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。

c。

周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，眼底不超出开挖轮廓线10cm，最大不得超过15cm.

d.内圈炮眼到周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2。

5m时，内圈炮眼与周边眼应采用相同斜率。

e.当开挖面凹、凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度和装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底部处于同一垂直面上。

（5）装药

钻孔按设计完成后，将炮眼内的泥浆、石粉等杂物用高压风吹洗干净，有渗漏水的炮眼，需用防水药包或乳化炸药。

清孔后利用专用木制炮棍，从孔底装药卷至孔深1/2处，在将雷管装入一个药卷中,放在钻孔全长的1/3—1/2处（从孔口算起），其他药卷装填后，用专用木制炮棍捣紧。

装药后，用炮泥堵塞孔口，堵塞要保证一定的长度，并注意不要捣坏通电导线和电雷管.

炸药品种选择及用量计算，应充分考虑岩石的抗爆破性、炸药性能，以获得较好的爆破效果.经比较，本工程项目拟采用2＃岩石硝酸铵炸药。

装药为连续装药.

（6）爆破

本隧洞采用5段秒管爆破法施工，电雷管分别为1、3、5、7、9段,炸药为2＃岩石硝铵。

做到起爆有序。

按照使岩石向自由面方向破裂山脚落的顺序,用秒延期雷管、毫秒延期雷管控制，由内向外，分段逐层起爆.并要求在其它炮眼爆破之后，周边眼全部同时起爆。

进行下一次爆破施工前,详细检查边坡岩石的稳定性，对于有不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应防护措施，所有危石及不稳定岩体先进行撬挖排除.经检查无安全隐患后，由爆破指挥人员发出警戒信号，警示现场人员撤到之前划定安全区域，在确认现场人员撤离至安全距离后，再进行起爆。

每次爆破后，经现场指挥人员详细检查隧洞的稳定性后，用哨子发出解除警戒信号。

（7）通风、除尘

爆破后,立即往洞内送风，将爆破产生的有害气体和尘烟排除。

送风采用7.5KW鼓风机进行.鼓风机风筒用帆布制作，风筒安装至距开挖掌子面约20m的位置。

靠近开挖掌子面的风筒可来回收起，爆破前，将此段风筒收到离爆破点稍远的位置，以免爆破石块砸穿风筒.

（8）松石清理

洞内爆破的有害气体、烟尘排除后，由安全员进洞检查爆破的情况。

检查内容包括爆破后的围岩变化情况、开挖后地质情况，同时派人跟随将洞顶和洞壁上的松石用长钢钎撬除清理。

（9）排除哑炮

爆破过后,安全员对爆破效果进行检查。

如发现有未被引爆的炮孔，要及时进行处理。

由于采用电雷管作起爆材料,安全性较高，因此处理方法较为简单。

具体处理方法根据爆破情况定：

当岩石已被爆松可直接撬除时,将电雷管拔出即可；当炮孔周围岩石尚未被爆松而导爆管又未被破坏时，则接上火雷管重新引爆；当炮孔周围岩石尚未被爆松而导爆管已被破坏时，则重新安装电雷管并通电重新引爆.

（10）出碴

根据本隧洞工程的断面情况，出渣方式采用人工装斗车出渣。

人力装渣，使用工具有铁耙、铁锹、撬杠、条筐和钢板等，每个工作面使用的数量，按劳力组合配备，采用集筐装碴。

就是多用筐子，在调车空隙时间，抓紧装筐，将装满石碴的筐子，放在行车道两侧，待空车回来后，集中力量将石渣倒入车内。

三、隧洞支护

为了避免围岩变形、松动，防止坍塌，隧洞开挖时，除坚硬、稳定围岩外,一般都加设支撑。

支撑先后和密度,视围岩的好坏而定；在基本稳定的围岩中施工时，是“先挖后撑”.在开挖后，对断裂破碎带有可能剥落、掉块或坍塌的地段，加设局部支撑；在不稳定的围岩中施工时，“随挖随撑”，尽量缩短开挖和支撑之间的间隙时间，支撑间距0.5~1.0m；而在不良地质或很不稳定的围岩中施工时，则要求“先撑后挖”，才能保证安全和工程的顺利进展，本工程的围岩稳定，要求“先挖后撑”。

1、隧洞洞口外支护

隧洞工程是一项极有可能塌方的工程，特别是进出口的位置，主要是洞口上方防汛公路在机械和人在上面活动、以及其他因素而引起塌方。

对施工人员的生命安全存在着极大的威胁。

因此，进出口的支护极为重要。

本隧洞的进口和放水塔位置的距离很小，因此采用竹杆进行支护，形成脚手架的形式，竹杆紧靠隧洞进出口，在易塌方的地方用木板铺好，支护结构如隧洞洞口外支护示意图.

2、隧洞洞口段的开挖与支撑

洞口地段的地质条件大多比较差,往往是松软的覆盖层或是破碎的风化带；在受地表水冲击和有地下水活动的情况下,很不稳定.洞脸开挖破坏了原坡面的平衡状态，容易发生滑坡或局部塌方.而这里又是出碴、进料的孔道，人、机往返比较频繁,如不妥善处理,对施工安全是个严重的威胁，甚至会造成重大事故，尽量创造条件提前把洞门和洞口段的衬砌搞好,或者将洞身延伸，修建3～5m明埋洞,同时修好洞口附近的排水工程，避免地表水侵独，影响边坡稳定。

支撑的结构形式和接头力求简单牢固,各杆件受力均匀，并尽量定型化，易于拆装,能多次周转作用.在架设支撑前，清除坑道顶部和侧面危石,严格掌握横梁的安放高程，务使横梁的下缘置于衬砌线以外。

每排支撑按要求的中线、水平位置和断面尺寸，架设在隧洞轴线的垂直面上.各排支撑间都用纵撑联结，使之构成整体。

梁柱与围岩之间，以板标、木片、荆条或背柴等堵塞紧密.洞口处加强支撑并在洞外搭设坚固的安全棚架,防止洞脸塌方，威胁施工人员安全，堵塞交通。

支撑的结构尺寸和安放位置,不妨碍运输车辆通行和管路布置。

对各个部位的支撑经常进行认真检查，如发现杆件破裂、倾斜、弯、扭、变形以及接头松脱、背柴漏空等异状，立即加固改善。

抽换正在使用中的支撑，本着先撑后拆的顺序进行，以免围岩松动坍塌。

所需支撑材料，按计划提前准备运到现场，防止停工待料，更不挖后待撑，以免引起山岩压力增大,导致处理困难.

支撑采用木支撑。

其横梁、立柱等主要杆件的稍径，一般不小于20cm，其他连接杆件的稍径，一般为12～15cm，木板的厚度不小于5cm。

所有支撑木材都坚固而有弹性,杆件顺直；脆性木材不宜使用；破裂、多节及腐蚀不使用.

当有些地段洞顶岩石较破碎，有松动岩石块可能脱落时，可相应地加设无脚护顶支撑，支撑间距1.0～1。

2m.

在不良地质地段，由于围岩松软，垂直压力和侧压力都比较大，为了使支撑牢固可靠,防止沉陷变位，底部加设底梁,形成框架.在围岩特别松软的地段，框架支撑密集排列,如随挖随塌，需用插板法架设支撑。

支撑节点的结合,根据山岩压力的大小和作用方向确定。

并考虑制作简单，拆装方便，不减弱构件结合处的强度，结合面垂直于作用力,而且结合紧密.

3、塌方的预防

对隧洞塌方，预防为主。

认真搞好预防工作，就会取得事半功倍的效果.施工中，认真分析研究设计资料，并注意随时加以验证和补充。

据此判断可能发生塌方的地段，从而选定适当的施工方法和防塌的技术措施,准备必要的材料和工具.预防塌方的一般原则和措施是：

先排水、短开挖、弱爆破、强支撑和快衬砌。

先排水：

在开工前，分析研究地表水和地正点水的活动规律。

首先搞好洞口的地面排水工作。

对地下水采取切实可行的排水措施，尽量降低地下水位，以改善围岩状况,提高强度，减少塌方。

例如：

利用超前钻孔探水、排水；利用辅助坑道排水；在隧洞处于山体较薄的地段打深井排水。

短开挖：

当通过可能塌方地段时，合理掌握进度，让支撑紧紧跟上，尽量缩短围岩全部暴露的时间。

弱爆破：

为了避免围岩受震或崩坏支撑造成塌方，在不稳定的围岩中，当打浅眼、少装药,减少爆破震动。

在爆破设计时，按松动爆破考虑.在有条件的地方推广预防爆破，严格控制装药量。

强支撑：

在可能出现塌方的地段，加强支撑。

挑选尺寸大、质量好的木材，密集支撑。

在施工程序上采用“随挖随撑”或“先撑后挖”。

支撑的接榫贴紧，支撑与围岩之间用木片或背柴填塞密实.支撑的横梁预留足够的沉陷量。

避免由于支撑侵入衬砌断面而需要二次提棚时，引起塌方.

快衬砌：

衬砌工序尽快跟上，尽量缩短开挖与衬砌的间隙时间.衬砌时集中力量，快速施工，每次浇筑拱圈的长度不太长。

采用喷锚支护，可满足快衬砌的要求，效果也好，是预防塌方的好措施.

四、隧洞砼衬砌

隧洞衬砌按设计施工，保证隧洞有足够的尺寸和衬砌厚度,隧洞衬砌正确的选定衬砌材料和施工方法，严格按照