水工建筑物地下开挖工程施工技术规范Word格式文档下载.docx
《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范Word格式文档下载.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第1.0.6条设计、地质、科研和施工人员必须密切协作,重视岩体应力、围岩变形等项的监测,及时指导设计和施工。
第1.0.7条应积极采用和推广经过鉴定行之有效的新技术、新材料、新工艺、新设备。
广泛开展技术革新,不断提高机械化施工技术水平和经济效果。
第1.0.8条施工单位应逐步推行全面质量管理,不断提高企业管理水平。
必须做好质量检查和中间验收工作,确保工程质量。
第1.0.9条本规范未做规定者,可参照国家和部颁的现行有关规定执行。
第二章施工地质
第2.0.1条地下建筑物开挖前,设计单位必须向施工单位提供工程与水文地质资料(内容参照《水利水电工程地质勘察规范》SDJ14—78)。
并应着重阐明下列问题:
一、岩石分级及围岩分类;
二、洞口段及其附近边坡、浅埋与傍山洞室的山体稳定性;
三、可能导致岩体失稳地段的岩层特性、风化程度、地质构造、岩体应力状态等及其对建筑物的影响;
四、地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其影响;
五、有毒气体,放射性元素的性质、含量及其分布范围。
四、施工控制网与勘测设计阶段的控制网连接图;
五、技术总结报告。
第3.0.10条开挖放样误差一般不大于10cm,断面测量相对于中线的误差不大于±
5cm,断面间距一般为5m,对起伏差较大的部位,可适当加测断面。
洞内测量应尽量采用新技术,如光电测距、激光导向、摄影测量、激光投影等。
第3.0.11条竣工测量应提交下列资料:
一、竣工平面图,应反映施工的实际情况,其比例尺一般可采用1:
200O;
二、纵、横剖面图,一般应按设计要求提供资料。
横剖面比例尺,可采用1:
50~1:
100;
纵剖面比例尺,可视需要而定。
第一节一般规定
第4.1.1条编制地下建筑物开挖工程施工技术措施计划,应包括下列内容:
一、工程概况;
二、进度安排;
三、施工方法及施工布置;
四、辅助设施;
五、劳动力、材料和设备的需要量;
六、安全和质量的技术措施。
第4.1.2条根据隧洞及洞室断面积或跨度的大小划分为:
一、小断面:
面积小于20m2或跨度小于4.5m;
二、中断面:
面积为20~50m2或跨度为4.5~7.5m;
三、大断面:
面积为50~12Om2或跨度为7.5~12m;
四、特大断面;
面积大于120m2或跨度大于12m。
第4.1.3条地下建筑物开挖,一般不应欠挖,尽量减少超挖,其开挖半径的平均径向超挖值不得大于20cm。
不良地质条件下的容许超挖值,由设计、施工单位商定。
第4.1.4条遇到下列情况时,开挖与衬砌应交叉或平行作业。
一、在Ⅳ、Ⅴ类围岩中开挖隧洞或洞室;
二、需要衬砌的长隧洞。
第二节洞口开挖
第4.2.1条洞口削坡应自上而下进行,严禁上下垂直作业。
同时应做好危石清理,坡面加固,马道开挖及排水等工作。
第4.2.2条洞口一般应设置防护棚,必要时,尚应在洞脸上部加设挡石拦栅。
第4.2.3条当开挖接近洞口时,应按《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SDJ211—83的有关规定执行。
第4.2.4条进洞前,须对洞脸岩体进行鉴定,确认稳定或采取措施后,方可开挖洞口。
第4.2.5条洞口段开挖可采用下列方法:
一、中、小断面一般可采用全断面开挖及时支护的方法。
在Ⅳ、Ⅴ类围岩中,开挖前可先将附近一定范围的山体加固或浇筑明拱,然后开挖洞口。
洞口施工宜在雨季之前完成。
二、大断面或特大断面,可参照特大断面洞室开挖的有关方法施工。
三、当洞口明挖量大或岩体稳定性差时,可利用施工支洞或导洞自内向外开挖。
第三节平洞开挖
第4.3.1条平洞开挖的方法应在保证安全和质量的前提下,根据围岩类别、断面尺寸、支护方式、工期要求、施工机械化程度和施工技术水平等因素选定。
有条件时,应优先采用全断面开挖方法。
第4.3.2条在Ⅳ类围岩中开挖大、中断面隧洞时,宜采用分部开挖方法,及时做好支护工作。
在Ⅴ类围岩中开挖隧洞时,应按照本规范第八章的有关规定执行。
第4.3.3条在下列情况下开挖隧洞时,可采用预先贯通导洞法施工。
一、地质条件复杂,需要进一步查清时;
二、为解决通风、排水和运输时;
三、断面大、长度短、机械化程度较低时;
四、经论证确有经济效益及不影响总工期时。
第4.3.4条根据围岩情况、断面大小和钻孔机械、辅助工种配合情况等条件,选择最优循环进尺。
一般情况下循环进尺可采用下值。
一、在Ⅰ~Ⅲ类围岩中,用凿岩机钻孔时为2~3m;
用钻架台车或多臂钻车钻孔时为3~5m;
二、在Ⅳ、Ⅴ类围岩中,应适当减少循环进尺。
第四节竖井与斜井开挖
第4.4.1条竖井与斜井的开挖方法,可根据其断面尺寸、深度、倾角、围岩特性及施工设备等条件选定。
第4.4.2条竖井采用自上而下全断面开挖方法时,应遵守下列规定。
一、必须锁好井口,确保井口稳定,防止井台上杂物坠入井内;
二、提升设施应有专门设计;
三、井深超过15m时,人员上下宜采用提升设备;
四、涌水和淋水地段,应有防水排水措施;
五、Ⅳ、Ⅴ类围岩地段,应及时支护。
挖一段衬砌一段或采用预灌浆方法加固岩体;
六、井壁有不利的节理裂隙组合时,应及时进行锚固。
第4.4.3条竖井采用贯通导井后,自上而下进行扩大开挖方法时,除遵守本规范第4.4.2条规定外,还应满足下列要求:
一、由井周边至导井口,应有适当的坡度,便于扒碴;
二、采取有效措施,防止石渣打坏井底棚架、堵塞导井和发生人员坠落事故。
第4.4.4来在Ⅰ、Ⅱ类围岩中开挖小断面的竖井,挖通导井后亦可采用留渣法蹬渣作业,自下而上扩大开挖。
最后随出渣随锚固井壁。
第4.4.5条在钻孔精度能够满足要求的情况下,可以采用一次钻孔分段爆破成井的方法。
第4.4.6条导井断面一般为4~5m2,可选择由下而上的下列几种开挖方法:
一、普通法:
适用于深度20m以内,形状复杂的导井开挖,亦可用于稳定性差的围岩开挖;
二、深孔炸破法:
一般适用井深30~50m左右的导井开挖;
三、吊罐法:
适用于深度为30~100m,Ⅰ~Ⅲ类围岩中的导井开挖,中心孔的偏斜率不得大于l%。
第4.4.7条洞的倾角小于6°
时,可按平洞开挖的规定执行;
倾角大于45°
时,可按竖井开挖的规定进行。
倾角为6°
~45°
的斜井施工方法,应根据实际情况选择。
一般可参照下述方法:
一、倾角小于25°
的斜井,可采用自上而下全断面开挖方法;
二、倾角为25°
的斜井,可采用自下而上挖通导井,自上而下扩大开挖的方法,并应有扒渣或溜渣措施。
第五节特大断面洞室开挖
第4.5.1条应首先开挖导洞,其位置可按采用的施工方法确定。
第4.5.2条特大断面洞室一般可采用下列方法施工:
一、对于Ⅰ~Ⅲ类围岩,可采用先拱后墙法;
二、对于Ⅲ、Ⅳ类围岩,可采用先墙后拱法。
如采用先拱后墙法施工时,应注意保护和加固拱座岩体;
三、对于Ⅳ、Ⅴ类围岩,宜采用肋墙法与肋拱法,必要时应预先加固围岩;
四、中部岩体可采用分层开挖或全断面开挖的方法。
第4.5.3条与特大洞室交叉的洞口,应在特大洞室开挖前挖完并做好支护。
如必须在开挖后的高边墙上开挖洞口时,应采取专门措施。
第4.5.4条相邻两洞室间的岩墙或岩柱,应根据地质情况确定支护措施,确保岩体稳定。
第4.5.5条特大断面洞室(或大断面隧洞),采用先拱后墙法施工时,拱脚开挖应符合下列要求:
一、拱脚线的最低点至下部开挖面的距离,不宜小于1.5m;
二、拱脚及相邻处的边墙开挖,应有专门措施。
第六节施工支洞
第4.6.1条支洞的数量,应依据地下建筑物的布置、工程量、总进度、地形、地质、施工方法及机械化程度等因素确定。
一般应遵守下列规定:
一、支洞的间距宜在两公里以内;
二、竖井与斜井的施工支洞,高差宜在100m以内;
三、需自内向外开挖或衬砌洞口时,可在洞口附近设置施工支洞。
第4.6.2条支洞布置应遵守下列规定:
一、应选取短线;
二、沿洞线的地质条件较好;
三、通向支洞口的交通运输线路工程量小;
四、各支洞承担的工程量大体平衡;
五、洞外有适宜的弃渣场地,并有条件布置临时设施;
六、洞口高程应满足相应的防洪标准。
第4.6.3条支洞断面尺寸,必须满足支护、运输、各种管线布置及人行安全的要求。
第4.6.4条支洞洞线一般应与主洞正交,交叉口应满足运输线路最小转弯半径的要求。
有条件时,支洞应有向洞外3‰。
左右的下坡。
第4.6.5条因受地形限制,必须采用竖井式斜井时,应遵守下列规定:
一、斜井的倾角不宜大于25,井身纵断面上不宜变坡与转弯,下水平段长度不宜小于20m;
二、竖井一般设在隧洞的~侧,与隧洞的净距宜为15~20m;
三、斜井或竖井井底,应布置回车场及集水井;
四、斜井的一侧,必须设置宽度不小于0.7m的人行道。
竖井内应设牢固的爬梯。
第4.6.6条在下列情况下,可设置平行支洞:
一、因地形、地质等条件限制,无法采用其他施工支洞的长隧洞;
二、当隧洞穿过不良地质地段或因处理塌方,需设置绕过该段的平行支洞时;
三经论证确有经济效益时。
第4.6.7条平行支洞可按下列原则布置:
一、与主洞中心距离,一般不小于三倍主洞直径,支洞底应低于主洞底0.2~O.6m;
二、横通道间距应按施工需要确定,一般不少于12Om;
三、平行支洞一般应设在地下水流向主洞的一侧。
第五章钻孔爆破
第一节钻爆设计
第5.1.1条地下建筑物开挖,应采用光面爆破或预裂爆破技术。
第5.1.2条施工单位应根据设计图纸、地质情况、爆破材料性能及钻孔机械等条件,进行钻爆设计。
其内容主要包括:
一、掏槽方式;
二、炮孔布置、深度及角度;
三、装药量及装药结构,炮孔堵塞方式;
四、起爆方法和顺序;
五、绘制爆破图。
施工中应不断总结经验,随时修正钻爆设计。
第5.1.3条光面爆破和预裂爆破的主要参数,应通过试验确定。
试验参数可用工程类比法或参照附录二选取。
第5.1.4条光面爆破及预裂爆破的效果,应达到下列要求:
一、残留炮孔痕迹,应在开挖轮廓面上均匀分布。
炮孔痕迹保存率1),一般硬岩不少于80%,中硬岩不少于7O%,软岩不少于50%;
二、相邻两孔间的岩面平整,孔壁不应有明显的爆震裂隙;
三、相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值,不应大于20cm;
四、预裂爆破的预裂缝宽度,一般不宜小于0.5cm。
注:
1)炮孔痕迹保存率是炮孔残留有孔痕的炮孔个数与周边孔总数之比的百分数。
第5.1.5条特大断面洞室中下部开挖,采用深孔梯段爆破法时,应满足下列要求:
一、周边轮廓先行预裂;
二、采用毫秒雷管分段起爆;
三、按围岩和建筑物的抗震要求,控制最大一段的起爆药量。
第二节钻爆作业
第5.2.1条钻孔爆破作业,应按照爆破图进行。
第5.2.2条钻孔质量应符合下列要求:
一、钻孔孔位应依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定;
二、周边孔应在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm,其它炮孔的孔位偏差不得大于10cm;
三、炮孔的孔底,应落在爆破图所规定的平面上;
四、炮孔经检查合格后,方可装药爆破。
第5.2.3条炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结,应由经过训练的炮工,按爆破图的规定进行。
第5.2.4条引爆方法可按下列情况确定;
一、洞井爆破宜优先采用塑料导爆管引爆。
在杂散电流1)较大或用吊罐法施工时,则必须采用;
二、预裂爆破宜采用导爆索引爆;
三、导洞或零星爆破,可采用导火线引爆。
1)杂散电流是指存在于预设的电源网路之外的电流,其主要来源一般为:
①电气牵引网路流经金属物(指铺轨以外的金属物)或大地返回直流变电所的电流;
②动力和照明交流电路的漏电;
③大地自然电流;
④雷电和电磁辐射的感应电流等。
第三节爆破安全规定
第5.3.1条爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理,必须遵守《爆破安全规程》的有关规定。
爆破材料应符合施工使用条件和国家规定的技术标准。
每批爆破材料使用前,应进行有关的性能检验。
第5.3.2条进行爆破时,人员应撤至受飞石、有害气体和爆破冲击波的影响范围之外,且无落石威胁的安全地点。
单向开挖隧洞,安全地点至爆破工作面的距离,应不少于200m。
第5.3.3条洞室群几个工作面同时放炮时,应有专人统一指挥,确保点炮人员全部及时撤离。
第5.3.4条相向开挖的两个工作面相距30m放炮时,双方人员均须撤离工作面;
相距15m时,应停止一方工作单向开挖贯通。
竖井或斜井单向自下而上开挖,距贯通面5m时,应自上而下贯通。
第5.3.5条爆破前应将施工机具撤离至距爆破工作面不少于100m的安全地点。
对难以撤离的施工机具、设备,应加以妥善防护。
第5.3.6条开挖面与衬砌面平行作业时的距离,应根据混凝土强度、围岩特性、爆破规模等因素确定,一般不宜小于30m。
如需缩短时,应有专门论证。
第5.3.7条采用电力引爆方法,装炮时距工作面30m以内,应断开电流,可在30m以外用投光灯照明。
第六章出渣运输
第一节一般规定
第6.1.1条出渣运输应按照施工技术措施计划进行。
装渣机械、运输车辆及牵引设备应配套。
第6.1.2条石渣的堆放和利用,必须综合考虑。
弃渣场地应符合下列要求:
一、场地容量足够,施工中不宜变动。
除经过论证合理时,应避免二次倒渣;
二、不占或少占农田,有条件时应结合造田;
三、不得占用其它工程场地,不得影响附近各种设施的安全;
四、不得堵塞河道,抬高尾水水位和恶化水流条件。
第6.1.3条在交叉道口处,须有明显的安全标志和防护设施。
第二节有轨运输
第6.2.1条小断面隧洞出渣,宜采用有轨运输方式。
当使用机车牵引时,应优先采用电瓶机车。
第6.2.2条采用装岩机装渣时,应使轨道紧踉开挖面,调车设备亦应及时何前移动。
有条件时可连续装渣,采用槽式列车或棱式列车等设备。
第6.2.3条采用棚架漏斗装渣时。
应满足下列要求:
一、棚架漏斗应有设计;
二、棚架上部覆渣厚度不得小于0.5m,漏斗下部净空,应满足操作及避车的要求;
三、当竖井或斜井施工采用棚架漏斗转渣时,棚架上部的覆渣厚度不宜少于3~5m。
第6.2.4条洞内运输一般宜设双道。
如用单道时,须设错车道,其有效长度应满足列车车组的要求,间距应按行车密度确定。
洞外应根据需要,设调车、卸渣和车辆检修等线路。
第6.2.5条线路路基必须稳定,并应经常养护。
线路铺设可参照附录三所规定的各项标准执行。
第6.2.6条机车在洞内行驶的时速不得超过10km,在调车或人员稠密地段行驶,时速应减至3km,通过弯道、道岔或视线不良地段,时速不得超过5km。
两列车同方向行驶时,列车间距不应小于60m。
第三节无轨运输
第6.3.1条在开挖断面容许时,宜采用装载机或挖掘机配自卸汽车的出渣方式。
第6.3.2条出渣道路行车路面宽度,应按所用设备型号和车型确定。
当采用单车道时,应间隔适当距离设置错车道。
道路最大纵坡为9%,最大纵坡限长150m,会车视距宜为40m。
路面应保持平整和有良的排水设施,并设专人维护,不得在路面上堆放施工器材和杂物。
第6.3.3条卸渣场应配备推土机平渣,并有专人指挥卸渣。
第6.3.4条汽车在洞内的行驶时速不得超过10km。
第四节斜井、竖井运输
第6.4.1条斜井用卷扬机出渣运输时,应符合下列要求:
一、铺设大于15°
的斜坡轨道,应有防止轨道下滑的措施;
二、轨道斜坡段与平段应以竖曲线连接,在竖曲线与平直段相接处应设倒坡,并在适当位置上设置能够控制的挡车装置;
三、牵引绳应与斜坡段轨道中心线一致,并用地滑轮承托;
四、车辆运行速度,一般不应超过2m/s;
五、斜坡段应设置人行道与安全扶手,人行道边缘与车辆外缘的距离不得小于30cm。
第6.4.2条斜井采用泄槽溜渣时,应根据斜井倾角确定泄槽形式,采取严格的安全保护设施。
第6.4.3条竖井采用吊罐出渣运输时,应符合下列要求:
一、井深大于40m时,宜设吊罐导向装置和断绳保险装置。
二、吊罐升降的限制速度为:
1.井深在40m以内无导向设备时,不得超过0.7s;
2.井深在40~100m沿导向设备升降时,不得超过1.5m/s;
3.井深在100m以上沿导向设备升降时,不得超过3m/s。
三、吊罐载重不得超过设计载重量。
第6.4.4条竖井和斜井运输,必须有可靠的通讯和信号联系。
信号应声光兼备。
第6.4.5条提升设备必须有防止过卷、过速、过电流和失电压等保险装置及可靠的制动系统,并加强维护检查工作。
第6.4.6条提升设备的联接装置和钢丝绳的安全系数应符合下列规定:
一、升降人员不得低于9;
二、升降物料不得低于6.5;
三、反井吊罐不得低于13。
第6.4.7条竖井内应设置人行爬梯,每隔10~15m设休息平台,爬梯应装有护栏。
第6.4.8条采用起重机提升吊罐出渣时,应遵守起重机安全操作规程。
第6.4.9条各项提升设施,必须经鉴定验收后方可使用。
第七章临时支护
第7.1.1条需要支护的地段,应根据地质条件、洞室结构、断面尺寸、开挖方法、围岩暴露时间等因素,做出支护设计。
除特殊地段外,应优先采用喷锚支护。
第7.1.2条支护结构应根据确定的荷载1),开挖方法并参照有关规范进行设计。
1)支护荷载是根据洞室断面尺寸和围岩分类而定。
第7.1.3条开挖与支护的间隔时间、施工顺序及相隔距离,应根据地质条件、爆破参数、支护类型等因素确定。
一般应在围岩出现有害的松弛变形之前支护完毕。
稳定性差的围岩,应先护后挖或支护紧跟工作面。
第二节喷锚支护
第7.2.1条喷锚支护类型,应依据围岩特性,断面尺寸,施工方法等,通过现场应变观测确定。
第7.2.2条锚杆材料及类型选择。
一、杆体材料宜选用20锰硅钢或5号钢;
二、应优先选用钢筋砂浆锚杆、亦可根据施工条件选用楔缝式、胀壳式或树脂锚杆等类型。
第7.2.3条锚杆参数及布置。
一、锚杆参数应根据施工条件,通过工程类比或试验确定。
一般可参照下列规定选取:
1.系统锚杆,锚入深度为1.5~3.5m,其间距为锚入深度的二分之一,但不得大于1.5m。
单根锚杆锚固力不低于5吨。
局部布置的锚杆,须锚入稳定岩体,其深度和间距,根据实际情况而定。
2.大于5m的深孔锚杆和预应力铺索,应结合永久支护做出专门设计。
3.锚杆直径一般为16~25mm。
二、锚杆布置应与岩体主要结构面成较大的角度。
当结构面不明显时,可与周边轮廓线垂直。
三、为防止掉块,锚杆间可用钢筋、型钢或金属网联结,其网格尺寸宜为5×
5~8×
8cm。
第7.2.4条敷设金属网(或钢筋网)时,应遵守下列规定:
一、金属网应随岩面敷设,其间隙不小于3cm;
二、喷混凝土的金属网格尺寸宜为20×
20~3O×
30cm,钢筋直径宜为4~10mm;
三、金属网与锚杆联结应牢固。
第7.2.5条锚杆的检查。
一、楔缝式锚杆安装后24h应再次紧固,并定期检查其工作状态;
二、铺杆锚固力可采用抽样1)检查,抽样率不得少于1%,其平均值不得低于设计值,任意一组试件的平均值不得低于设计值的90%;
三、施工中,应对其孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量、浆液性能及灌入密实度等分项进行检查。
1)抽样是每3O0根锚杆为一组,每组抽取3根,当围岩条件或原材料变更时须另做一组。
第7.2.6条砂浆锚杆的安设应符合下列要求:
一、砂浆:
1.砂子宜用中细砂。
最大粒径不大于3mm;
2.水泥宜选用标号大于325号的普通硅酸盐水泥;
3.水泥和砂之重量比宜为1:
1~1:
2,水灰比宜为0.38~O.45。
二、安设工艺:
1.钻孔布置应符合设计要求,孔位误差不大于20cm,孔深误差不大于5cm;
2.注浆前,应用高压风、水冲洗干净;
3.砂浆应拌合均匀,随拌随用;
4.应用注浆器注浆,浆液应填塞饱满;
5.安设后应避免碰撞。
第7.2.7条喷混凝土的材料及性能应符合下列要求:
一、标号不低于200号;
二、宜选用不低于425号的普通硅酸盐水泥;
三、选用中、粗砂,小石粒径为5~15mm。
骨料的其他要求,应按《水工混凝土施工规范》SDJ—207—82有关规定执行;
四、速凝剂初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min;
五、配合比可按下