抽水蓄能电站地下洞室开挖施工方案Word格式文档下载.docx
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孔操作人员用气腿式风钻严格按设计钻爆图进行钻孔作业，
各钻手分区、分部位定人定位施钻，每排炮由值班工程师按
“平、直、齐”的要求进行检查验收。
所有打孔作业均采取
湿式凿岩。
C）装药爆破
由炮工按设计钻爆参数认真进行装药，装药后均用炮泥
堵塞严实。
装药完成后，由技术人员和专业炮工分区分片检
查，连接爆破网，撤退工作面设备、施工管线和材料等至安
全位置。
除周边孔外，全部用非电毫秒雷管入孔分段起爆，
周边光面爆破孔齐发起爆。
在有瓦斯岩层中应使用毫秒电雷
管及煤矿安全炸药，并采取电力起爆法。
d）通风散烟
爆破后起动强力轴流风机进行通风，通风20min后，由
安全员配带仪器及安全防护装置进入工作面，确认空气含量
满足施工要求后，进行安全检查处理和人工洒水降尘。
e）危岩处理
爆破后采用装载机配人工进行掌子面及顶部危石处理，
侧墙面由人工清除松动岩石，必要时采用随机锚杆加固处
理。
f）延伸风、水、电系统
安全处理及出渣完毕后视实际情况进行风、水、电管线
的延伸工作，为下一循环施工创造条件。
初拟I、II、III类围岩开挖作业循环时间如表1.4.1-1
所示，每循环进尺1.5〜2m,循环时间为9小时，每天进行
2.5个循环。
程图
开挖准备
测量放样
钻孔
1
装药爆破
通风散烟、洒水除尘
安全处理
A
出渣、清底
延伸风、水、电系统
循环时间表
序
号
工序
时间
循环历时（h）
（h）
2
5
6
7
8
9
0.5
通风降尘
危石处理
出渣清底
延伸风水电
1.4.1.3爆破技术方案
采用中心空孔掏槽法爆破方案。
掏槽孔按下图所示两种
方式布置，中间设置两个＜1）50mm空孔，周围布置5〜7个
（1）50mm
的掏槽孔，扩槽孔、崩落孔和周边孔均采用4）42mm孔径。
掏
槽孔比其余孔深0.3m,底部装少量炸药用于抛渣。
掏槽孔、
崩落孔和周边孔均采用手风钻钻孔。
周边孔沿开挖轮廓线布置，孔距0.5m,孔口位置在设计
轮廓线上，钻孔方向沿纵向向外偏移，孔底位置在设计轮廓
线外距离20cm以内。
掏槽孔、崩落孔装药均采用432药卷连续装药，堵塞长度
约为0.5,炮泥堵塞。
周边孔装药采用4）25mm的药卷间隔装
药，药卷采用竹片绑扎导爆索串连。
中心空孔底装20cm长
4>
32mm药卷一支，堵塞10cm。
空孔装药是为了在掏槽孔起
爆后以达到抛渣的目的。
为确保光面效果，先进行掏槽孔、崩落孔的施工，后进行
周边孔施工。
先期形成的槽超前6-8mo
2020
O
•3
方案二
方案一
中心空孔掏槽方案示意图（单位：
cm,数字为起爆顺序）
各隧洞I、II、III围岩爆破参数见表10.4.1-2,实际施
工时及时调查爆破效果，并根据爆破效果调整爆破参数。
爆破网络采用非电导爆系统，分段毫秒延期雷管入孔延
时，周边孔齐发起爆。
段间延期时间不小于25mso
具体钻爆设计见图《洞挖爆破设计图》。
表1.4.1-2隧洞I、II、III围岩爆破参
设备
类别
孔径
（mm）
孔深
（m）
孔距
（cm）
抵抗
线
堵塞长
度（m）
线装药
量（g/m）
单孔
药量
（kg）
空孔
4）50
2.5
0.3
0.1
0.2
手
风
钻
掏槽孔
642
2.3
0.7
1500
2.4
崩落孔
2.0
0.8
1000
1.5
周边孔
0.6
200
0.4
1.4.2各隧洞洞身IV、V类围岩开挖施工
1.4.2.1IV、V类围岩开挖施工工艺流程
隧洞IV、V类围岩开挖施工是本工程开挖的难点，其施
工应根据地质情况采用灵活的施工方案，其工艺流程见图
1.4.2-1
1.4.2.2主要工艺措施
IV、V类围岩开挖成洞稳定和施工安全问题突出，对施
工进度和施工安全带来不利影响。
施工中严格采用“新奥法”
工艺，以超前探测、超前锚杆为先导，系统锚杆支护及挂网
喷混凝土紧跟开挖循环进行，使围岩形成自承载能力。
贯彻
“稳打稳扎、步步为营、稳中求快"
的思想，杜绝围岩塌方
等重大损失，以便安全顺利完成不良地质洞段开挖。
对IV、V类围岩除遵守I、II、III类围岩施工所述施工
工艺及方法外，还要根据围岩实际情况采取如下措施:
a）地质勘探：
在开挖过程中加强地质跟踪及预测，必要
时采取钻超前勘探孔或探洞以摸清围岩性状，为采取合理的
施工程序及方法提供依据，确保围岩稳定和施工安全。
b）开挖钻进坚持“短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、
勤观察”的原则施工，分部开挖时，每循环进尺0.5^1.0m
左右，并根据围岩实际情况采取适当的开挖方法，确保成洞
稳定。
c）超前锚杆支护：
爆破前对隧洞顶部进行锚杆支护，支
护设计进尺按每排炮支护一次进行。
确保施工安全。
d）初期支护：
每次爆破后对隧洞及时进行系统锚杆支护
及挂网喷混凝土支护。
e）施工监测：
成洞后按设计要求及时埋设各种观测仪器,
并开始进行观测，三倍洞径
距离以内每次爆破后测量1〜2次，十倍洞径距离后，视
围岩变形速率情况，可适当延长观测时间间隔。
通过勤观测,
及时反馈信息，指导开挖支护施工，确保成洞稳定和施工安
全。
图1.4.2-1IV、V类围岩开挖施工工艺流程图
初拟IV、V类围岩开挖施工作业循环时间见表10.4.2-1,
每循环进尺为1.0m左右。
循环时间为12小时，每天2个循
环。
1.4.2.3爆破技术方案
爆破技术参数和布孔原
则与I、II、III围岩开挖的爆破技术参数和布孔原则基本相
同，施工中根据爆破效果对爆破技术参数和布孔参数进行调
整。
准作业循环时间表
项目
10
11
12
则量放样
0.5
超前锚
杆
装药爆
破
1.0
通风降
尘
危石处
理
初期支
护
2.0
出渣清
底
延伸风
水电
1.5施工进度计划及强度安排
根据施工总进度安排，各隧洞施工工期安排见表1.5T
部位、名称
段号
主要项
目
主要工程量
开工日
期
完工日
天
数
（d）
施工准备
1项
05.1.2
05.2.1
30
自流排水洞施工
洞挖（930m）
05.1.2
05.8.1
191
洞外排
水渠
KE
土石方明
挖、
支护
土方明挖
2711m3
石方明挖
1807m3
浆砌石656m3
05.3.2
50
洞口
KK1
05.1.3
16
洞内
洞挖、喷锚
洞挖4200m3
（612m）
175
顶层排水廊道施
工
187
表1.5-1
隧洞施工进度计划表
公路涵管相接。
1.1.2排水洞开挖工程量
洞挖主要工程量见表l.l-lo
表1.1-1厂房顶层排水廊道及自流排水洞主要开挖工程
量表
编号
工程名称
单位
工程量
顶层排水廊道石方洞
挖
m3
9541.1
自流排水洞石方洞挖
ni'
6738.3
1.1.3X程地质概况
厂房顶层排水廊道布置于地下厂房及主变室四周，城门洞型，
底板高程58.85-65.40mo洞室布置区居于燕山晚期侵入的铜盆
寺花岗岩体南西部，山体雄厚，岩性以二长花岗岩为主，构造方
向以NNE、NEE、NWW向为主。
洞室围岩以微风化〜新鲜花岗岩为主，局部为花岗伟晶岩脉
或石英脉，花岗岩岩石坚硬，岩体完整性一般较好，岩石质量指
标（RQD）一般在80%以上。
穿过洞室的主要断层有F39、F47、
F43、F61、F35、F33等，断层多为陡倾角，其中NNE向F39、F47
断层与纵向（SN向）排水廊道轴线小角度相交，NEE向F43、F61
联系洞
AB1
洞挖1430虻
（130m）
05.3.1
46
水
廊道
B1E
洞挖、喷
锚、
洞挖1440蛆
（180m）
05.5.4
52
排水孔
排水孔1620
m
05.6.2
05.7.1
20
EK1
洞挖2300蛆
（318m）
05.5.5
05.8.3
91
B1CD
G段
洞挖
（391+51m）
130
DE
洞挖（51m）
05.5.1
05.6.6
18
CD
排水孔3240
05.5.7
05.6.1
34
排水孔460
05.6.7
13
DGF
排水孔1750
洞挖（396m）
05.3.3
05.7.2
117
B1CB
FIG
段等
4959m
05.6.2
44
混凝土浇筑
混凝土浇
筑
1110.6m3
05.08.
竣工验收
21
31
1.6开挖渣料的利用和弃渣处理
本标段隧洞开挖的石渣，除一部分有用料作为本标段砂
石料加工料源外，其余均作为弃渣处理。
弃渣应堆放在各洞
口附近规划渣场内，并分层平铺碾压。
1.7施工安全监测及特殊地质问题的应急处理措施
1.7.1施工安全监测
洞室的稳定是保证施工人员、设备安全及施工工期的前
提。
本标段隧洞断面虽然不大，围岩整体地质条件利于成洞,
但对于隧洞中出露的断层破碎带、岩爆洞段以及浅埋深隧洞
口应进行监测，监测的项目主要采取以下几种方式：
1.7.1.1围岩钻孔声波测试
在洞室内进行钻孔声波测试，观测围岩受影响程度，了
解其松弛圈大小。
使用的仪器为SY-1型声波测定仪。
为减
少工作量和节约成本，进行声波测试时一般不钻设专门的声
测孔，而是尽量利用爆破孔进行检测。
1.7.1.2有害气体监测
采用自动报警仪对工作面进行监测，报警仪的探头挂置
于开挖面的回风流中，声光报警箱置于洞口检查岗内，仪器
主机距报警箱和探头的距离不超过1000m。
另安全员利用便
携式检测仪随时随地检测气体情况，遇到异常情况及时通知
人员、设备撤离，并向施工负责人报告，做好记录。
报警仪
及检测仪要定时检查率定。
1.7.1.3其它巡查
根据以往经验，由于各种原因的影响，使用仪器监测的
部位是有限的，而施工场地范围较大，因而必须通过有经验
的人员对现场定期进行巡视检查，巡视内容包括施工现场有
关的信息，如渗水、裂缝和沉陷等现象，以及施工质量事故
情况，以对仪器监测成果加以必要的补充。
1.7.1.4观测成果分析
将采集的观测数据对比首期及前次观测成果即得到各测
点的各向位移及位移增量。
得出的成果要及时向业主、设计、
监理等相关单位反映，发现异常情况及时采取有效措施进行
处理，避免安全事故发生。
1.7.2特殊地质问题的应急处理措施
本标段在隧洞施工中可能遇到的特殊地质问题有断层破
碎带、涌水、岩爆、瓦斯等。
对以上地质问题要做好预测和
预防处理措施，否则施工安全无法保证，施工进度也得不到
保障。
1.7.2.1不良地质段的处理
a）采用打超前小导洞首先穿过断层破碎带，以探明其影
响规模，同时通过开挖导洞，更好的了解围岩的实际情况，
对正确处理断层影响带提供原始地质资料。
b）采用目前先进的中空有压注浆锚杆作为超前锚杆和系
统锚杆，对破碎带进行有压注浆固结，并挂网喷锚使围岩形
成自承载圈或采用钢拱架、管棚进行支护，在预支护的保护
下采用“短进尺、弱爆破、强支护、勤观察"
的施工原则进
行施工。
破碎带较软弱时，可直接采用机械、人工挖掘。
c）每循环进尺0.5~l.0ni,紧跟进行一次支护施工（超前
锚杆，系统锚杆，挂网喷混凝土或采用钢拱架、管棚支护等）,
直至通过断层影响带。
d）对于地下水位较高的破碎带，应及时做好渗漏水的引
排工作，减小围岩水压力。
e）施工过程中，经常检查支护情况，发现异常，及时进
行加固处理。
f）雨季施工断层破碎带时，充分研究地下水对开挖的影
响，确保施工安全和支护稳定。
1.7.2.2涌水
主要预防断层破碎带、裂隙部位可能发生的涌水，具体
措施：
a）分析已有地质资料，判断可能发生涌水、透水的大概
范围。
b）采取打超前勘探孔、超前小导洞对掌子面前广2个循
环的范围进行探测，根据具体情况也可在掌子面采用物探的
手段进行探测。
c）对于探明的要发生涌水、透水地段，可采取打孔将水
引到隧洞内的方法。
d）配备大容量抽水机将水排出洞外。
e）注意现场监察，发生涌水、透水时及时撤离人员、设
备，防止发生安全事故。
1.7.2.3岩爆
根据现场情况可采取控制变形法、调整施工方法、围岩
加固法和防护方法防治岩爆，具体可采取如下措施：
a）超前钻孔、喷雾洒水，改变围岩应力状态，以利应力
释放。
b）采取分部开挖，使应力逐步释放和应力调整。
c）采取浅孔、弱爆破及光面爆破，使开挖成型好，减少
对围岩扰动，改善围岩应力状态。
d）采用锚杆、挂网喷混凝土支护，防止或减轻岩块崩落。
e）挂尼龙安全网，防止掉块伤人。
f）如岩爆较强烈，设备、人员可先回避，待围岩应力自
行调整达到较稳定后，再开始施工。
1.7.2.4有害气体处理
隧洞开挖中，采取防止有害气体的措施。
a）配置自动报警仪及便携式检测仪和专职检测人员，加
强检测。
b）加强通风，把空气中瓦斯含量稀释到爆炸程度以下的
1/5^1/10（即洞内瓦斯浓度在1%以下），并排出洞外。
c）洞内禁绝火源，机电设备、洞内照明灯具采用防爆型。
d）钻爆作业时采用湿式打孔、使用毫秒电雷管和煤矿安
全炸药，并采取电力起爆法；
e）所有施工机械、设备、电力照明灯具均采用防爆型；
f）组织施工人员通过防有害气体学习，施工中严格按《煤
矿安全规程》中制定的防瓦斯安全措施施工。
1.7.2.5涌泥段施工措施
根据开挖过程中所揭露出来的突泥状况，采取“巩固后
方，注浆加固，分段成环，支护加强'
'
等综合整治技术处理。
具体方案如下：
a）对于初期支护未受到破坏或扰动的，尽快完成二衬校
的施工；
受到扰动，采取对初期支护进行加强的方式予以处
理，增设系统花管注浆（长度3.5m,间距1.5m）,增设20b
工字钢临时仰拱；
b）对于初期支护及围岩受到强烈扰动，泥渣塞满整个洞
室，处理方案为：
对突出的泥渣超前注浆加固以阻止进一步
发生坍方，开挖采用分部开挖成环的CRD工法，对初期支护
后部采用系统花管注浆加固；
c）对于位于开挖轮廓线外一倍洞跨内的岩溶，采用封堵、
加固措施；
首先清理溶洞内松散充填物，采用喷、锚、网及
钢筋束对溶洞壁进行封闭加固，然后在隧道开挖范围外采用
浆砌石回填，对于隧道开挖影响范围外的岩溶原则上不作处
理，但应视具体情况谨慎决定。
1.8质量与安全保证措施
1.8.1质量保证措施
a）严格按照有关安全操作规程、技术规范、设计图纸、
修改通知及工程师指示精心组织施工；
b）采用激光测量仪精确测放点线，严格控制超欠挖，确
保开挖轮廓线符合设计断面；
c）精心制定爆破设计和爆破方案，具体爆破技术参数在
施工中根据实际情况和现场爆破试验不断优化调整，使其尽
量达到最优，在具体施工时严格按照制定的爆破方案控制单
响药量和起爆顺序，确保爆破质量；
d）建立现场中心试验室，配备足够的专业人员和先进的
设备，严格控制喷护硅的配合比及炸材的性能等参数，并监
督在施工过程中严格遵守设计制定并经监理工程师审批的
各项技术参数进行施工；
e）在进行硅喷护等支护工作开始以前，必须根据围岩的
具体情况，用高压水枪对开挖出露的受喷岩面等进行彻底的
冲洗处理，经监理工程师检查验收合格签证后方可进行喷护
施工；
f）对全部施工过程，进行严格的全面质量管理，杜绝质
量事故的发生。
1.8.2安全保证措施
a）严格按照《爆破安全规程》以及其它有关安全规程、
规范精心组织施工；
b）在具体施工时严格按照制定的爆破方案控制单响药量
和起爆顺序，防止爆破施工对围岩及附近新浇役和支护工程
造成震动破坏；
c）施工前必须在洞脸边坡顶部以外挖设边坡截水沟，有
效拦截排除边坡范围以外的地表水、渗水、积水等，防止水
流冲涮造成边坡垮塌或坍滑；
d）在洞脸边坡开挖边线以外、马道外侧等部位必须设置
安全可靠的防护栏杆和挡石栅等，防止落石伤人或坠落事故
的发生；
e）洞脸边坡开挖施工自上而下分层进行，未完成上一层
支护，不得进行下一层施工，严禁使用自下而上或使岩体倒
悬的施工方法；
f）对削坡后的洞脸边坡应根据实际的地质条件分别采用
钻设锚杆、喷校、挂网喷松或固结灌浆等方法进行处理加固，
在施工过程中，随时对洞脸边坡等部位出露的渗水、软弱夹
层、剪切破碎带等地质缺陷部位进行稳定性监测，一旦出现
裂缝或滑动迹象，应立即暂停施工，会同地质及监理工程师
等进行检查研究处理；
g）对从事工程爆破的技术人员和操作工人必须进行严格
培训，经培训考核合格后方可持证上岗；
h）在整个开挖施工过程中，必须由经验丰富的安全员随
时对洞内边墙及顶拱等进行“敲帮问顶"
工作，及时检查清
除洞内松动、不稳定的岩石，防患于未然，将各种事故隐患
消灭在萌芽状态之中；
i）洞内施工所用的动力线路和照明线路，必须架设到一
定的高度，线路要架设整齐，设置于洞内的配电系统必须具
有良好的绝缘性能、可靠的接地装置并设置醒目的安全警示
牌；
j）配备足够容量大、性能好的轴流式通风机，保证洞内
空气的流通和质量，同时加强对洞内有害气体浓度的监测，
确保职工身体健康和洞挖施工顺利进行；
k）每次爆破前10分钟，必须向施工安全范围以内发出
响亮明确的警报信号，待所有施工人员和机械设备撤离后方
可起爆，在电引爆作业区，采用必要的特殊安全装置防止发
生雷雨时的不利影响；
l）对炸药保管应严格按“火工材料"
管理办法执行，雷
管、油料等危险
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