西尾矿库副坝交通洞工程施工组织设计概述doc 42页.docx
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西尾矿库副坝交通洞工程施工组织设计概述doc42页
金堆城栗西尾矿库副坝交通洞工程施工组织设计
1工程概况
概况
金堆城钼业栗西沟尾矿库延长服务年限工程新建5#交通隧洞工程（设计图纸为副坝交通洞工程，以下简称5#交通隧洞工程）是金堆城钼业为实现栗西沟尾矿库延长服务年限而实施的栗西尾矿库配套项目。
5#交通洞工程是用于施工设备和材料运输及排水的子项工程。
5#交通洞工程起点标高，终点标高，洞长为254m，纵坡1%，采用钢筋混凝土衬砌。
其构筑物分述如下：
5#交通洞工程：
进口位置：
（坐标）X=，Y=.50，Z=,出口位置（坐标）X=，Y=.23，Z=。
隧洞长度254m,其中进口段Ⅴ类围岩长度20m，洞身段Ⅳ类围岩长度194m，出口段Ⅴ类围岩长度40m，进出口高差，洞底板比降i=1%。
降心园城门洞型断面底宽5m，直墙高3m，拱高，半径R=，降心园拱的夹角α=°。
隧洞衬砌均为钢筋混凝土，混凝土强度等级为C25；钢筋为HRB300、HRB335、HRB400，隧洞混凝土衬厚度k0+00～k0+20进口段Ⅴ类围岩20m,D=50cm；k0+20～k2+14洞身段Ⅳ类围岩194m,D=40cm。
k2+14～k2+54出口段Ⅴ类围岩40m,D=50cm。
每20m设一条沉降缝，沉降缝内埋设TnE2-2型橡胶止水带、沉降缝中填塞2cm聚苯板。
回填灌浆孔布置在洞轴线的洞顶部位、洞顶部位向两个拱角各45°部位，排距3m，按2-1-2梅花型布置。
灌浆孔入岩10cm以上，灌浆压力P≥,灌浆材料为水泥浆。
排水孔与灌浆孔同位置，φ30mmL2m。
水文气象条件
设计图未提及。
地形地质条件
设计图130B-E431-035-22提及：
由于原始地形图精度有限，误差较大，隧洞具体位置根据现场实际情况而定；隧洞内底标高也可根据现场实际情况进行适当调整，但须保证1%的坡度。
隧洞没有进行工程地质勘察，隧洞进出口段参考隧洞两侧副坝的工程地质情况，按照Ⅴ类围岩设计，隧洞洞身段参考隧洞北侧新建排洪洞的工程地质情况，按照Ⅳ类围岩设计。
施工时应加强地质工作，如发现实际工程地质情况与设计不符，应及时与设计单位、工程勘察单位联系，协商解决（以开挖暴漏地质编录为准）。
主要工程量
该工程主要工程量为：
进出口洞脸坡面石方开挖无设计量（参考130B-E431-035-19图以实际开挖现场签证工程量为准）；因无设计期地勘报告，设计图只提供了进出口段和洞身段的设计断面，主要工程量（实际工程量）以业主提供的工程量清单和现场签证为准。
总的石方开挖量、锚喷支护工程量待开挖地质编录岩石类别长度提供后据实结算。
2施工总平面布置
根据工程现场实际状况，结合业主现场指定区域范围和位置，按照“就近布置，满足需要，尽量节省”的原则，进出口工作面分别在洞口侧位置布置临建生活区和临设工作区，合理进行施工总体布置。
施工供风
施工供风根据工程的分布：
隧洞进口段石方开挖，布置13m3空压机一台，隧洞出口段石方开挖布置13m3空压机1台，供风管采用Φ100钢管供至作业面，再接1吋胶管。
施工用水
5#交通隧洞工程区域（▽1300高程）无有生活饮用水源和生产引用水源。
生活区饮用水，用水罐车从坝下饮用水源处拉运至生和区水箱内供生活使用。
施工生产用水，用水罐车从坝下饮用水源处拉运至在隧洞进出口各修建的一座100m3水池内，水池为浆块石、池内防渗砂浆抹面。
采用Φ50硬塑料管和小型潜水泵供水至工作面，满足YT28手风钻、设备及施工用水。
施工用电
根据现场勘察可在隧洞进口安设一台400KVA变压器、隧洞出口安设一台400KVA变压器，满足生活与施工用电。
高压接入点各距进出口约1500m左右。
施工通讯
本次施工项目部设在进口生活区，因移动信号覆盖整个施工区，通过手机对外联络；施工场内通讯设6台对讲机和两部固定电话做为日常场内联系使用和隧洞内外联系（固定电话可从垭口值班房接入）。
施工道路
2.5.1对外交通道路
利用金堆城钼业栗西尾矿库坝后交通道路和石可至洛南麻坪道路做为施工对外交通路，并加强日常道路维修和养护，保证畅通无阻。
2.5.2场内交通道路
场内交通道路，在隧洞进口段需修一条长1000m，宽6m的简易场内道路，路面需填石渣压实处理。
隧洞出口段场内道路可利用尾矿库顶部子坝做为场内交通道路，需修建一条长500m、宽6m的简易场内道路，与尾矿库坝后道路相接。
路面需填石渣压实处理。
并应加强日常道路的维修和养护，保证场内交通畅通无阻。
料场布置
根据进出口现场实际情况，料场布置与临设布置同时合理布置，料场需填石渣压实，严格与尾矿砂隔离，确保砂石料不被污染。
砼生产系统布置
根据工程特点拟布置进出口砼拌和站各一座，350L×2，生产能力10-14m3/h，设微机自动配料系统。
砼拌和站设在隧洞进出口临设区域距洞口100m～150m区间处，占地各1000m2，拌和站场地需硬化，采用C15砼，厚，面积各1000m2，防止雨天堆存骨料被尾矿库砂污染。
施工生产生活区布置
进口工作面在洞口右侧凹部▽1300平台位置布置临建房330㎡生活区，在进口工作面▽1300平台布置临设房600㎡生产区；出口工作面在洞口上游▽子坝布置临建房330㎡生活区，在洞口的上游▽子坝上布置临设房600㎡生产区；其具体布置祥见总体平面布置图及临时设施附表.2-1。
施工弃碴场
根据业主指定弃渣场进行弃渣。
进出口工作面开挖的土石方运至坝后平台位置。
隧洞进口运距预计为范围，隧洞出口运距预计为范围。
（严格按照业主指定位置排渣）
表2-1施工生活、生产临设表
序号
项目名称
单位
建筑面积
占地面积
备注
一
生活用房
m2
330×2
新建轻钢板房
1
职工宿舍
m2
200×2
新建轻钢板房
2
会议室
m2
25×2
新建轻钢板房
3
灶房
m2
20×2
新建轻钢板房
4
医务室
m2
25×2
新建轻钢板房
5
办公室
m2
30×2
新建轻钢板房
6
浴室
m2
30×2
新建轻钢板房
二
生产用房
m2
525×2
1
钢木加工厂
m2
60×2
工棚
2
拌和站
m2
50×2
工棚
3
水泥库
m2
60×2
工棚
4
配电室
m2
15×2
新建轻钢板房
5
空压机房
m2
40×2
工棚
6
修理机房
m2
60×2
工棚
7
工地值班室
m2
30×2
新建轻钢板房
8
工地试验室
m2
20×2
新建轻钢板房
9
库房
m2
60×2
新建轻钢板房
10
设备停置场
m2
100×2
11
卫生间
m2
30×2
三
其他临时设施
1
变压器400KVA
台
1
2
变压器400KVA
台
1
3
控制柜盘
个
1×2
4
Φ100供风钢管
m
1000
5
Φ50供水硬塑料管
m
2000
6
浆砌石水池
m3
2×75
7
隧洞进出口段临时道路及场平15cm厚石碴
m3
5100
3施工总进度及工期保证措施
施工总进度计划
根据业主要求开工日期：
2016年5月1日，竣工日期：
其5#隧洞工程开挖贯通必须在2016年7月31日以前完成。
混凝土衬砌工程在2016年8月1日～2016年10月底前完成。
工程完建竣工在2016年12月底前完成。
3.1.1编制依据及原则
（1）编制依据
①金堆城钼业栗西沟尾矿库延长服务年限工程新建5#交通隧洞工程（设计图纸为副坝交通洞工程）施工技术文件和业主会议精神。
②遵照执行“水利水电施工设计规范”以及现行施工定额及相关施工实践经验。
（2）编制原则
①完全响应业主规定的工期要求。
②在控制性进度约束下，调整好隧洞工程的开挖、锚喷支护、砼浇筑、灌浆等工程的平衡。
合理利用资源，达到均衡生产。
③在满足施工进度和强度要求的前提下，尽量简化现场布置，压缩临时工程的范围。
3.1.2施工进度计划共分三个阶段进行施工
第一阶段为施工准备阶段：
由2016年4月15日到2016年4月底，主要完成交通道路、供电、水、风设施，生产用房、仓库及加工厂、砼拌合站等修建，同时完成测量控制及测量成果，报监理单位审批，完成各种砼标号及砂浆标号配合比试验，将试验成果报监理单位审批，完成5#交通隧洞进出口段土石方开挖及洞脸边坡开挖等工作。
第二阶段为5#交通隧洞工程开挖和锚喷支护施工期：
由2016年5月1日到2016年7月底，完成隧洞开挖贯通、锚喷支护。
第三阶段为排5#洞工程砼衬砌、灌浆、排水孔施工期：
由2016年8月1日到2016年10月底，5#交通隧洞工程的砼衬砼、灌浆、排水钻孔基本完成。
工程完建阶段：
由2016年11月1日到2016年12月底完成隧洞竣工前剩余工程量及清理场地、竣工验收。
3.1.3主要施工强度
（1）隧洞进出口洞挖及支护和砼浇筑
洞挖支护平均强度2m/d60m/月
砼衬砌平均强度4m/d120m/月
（2）隧洞出口段洞挖及支护和砼浇筑
洞挖支护平均强度2m/d60m/月
砼衬砌平均强度4m/d120m/月
3.1.4施工进度计划
施工进度计划详见施工进度计划表及施工进度计划网络图。
工期保证措施
5#交通隧洞工程（设计图纸为副坝交通洞工程），是根据栗西尾矿库整体规划和目前运行现状而实施的尾矿管理的重点工程。
确保提前完成是我们的责任，它关系着我公司承建工程的信誉和形象。
作为本项目经理部，一定做到周密计划，精心组织施工，协调好各方面的关系，严格控制好主线节点工期，使工程进度做到有序均衡。
3.2.1实行承包责任制
根据施工进度计划及网络图，项目经理与各施工作业队签订承包协议，明确工期目标及奖罚办法，相互制约，以保证5#交通隧洞工程项目及各工序按时和提前完成移交工作面。
实行工地例会制度，每月召开一次总结评比会，每周召开一次各职能部门及施工队负责人、现场施工员参加例会，解决存在问题，布置下一周具体任务。
每天晚上项目部召开所属各部门碰头会，检查进度情况，解决当天存在的问题。
3.2.2加强施工现场调度协调工作
项目经理现场值班，合理配置施工机械，加强设备的保养、维修，提高设备的完好率、利用率，确保关键工序按期完成。
加强施工过程控制，协调各工序作业工作在循环作业时间内，做到均衡作业，对出现的问题及时调度解决。
3.2.3解决好隧洞开挖支护、洞衬砼强度，对保证提前工期起着关键性的作用。
隧洞进口段计划130m，按进度计划2016年4月15日进场临设和洞脸开挖同时进行，到2016年7月31日完成隧洞开挖支护，平均日进尺2m，洞内65天，洞脸25天。
砼浇筑由2016年8月1日到2016年10月底完成，平均日进尺4m。
混凝土55天，灌浆25天，排水孔7天。
隧洞出口段计划124m按进度计划2016年4月15日到2016年7月31日开挖支护完成，平均日进尺2m，洞内62天，洞脸28天。
砼浇筑由2016年8月1日到2016年10月底完成，平均日进尺4m。
混凝土62天，灌浆23天，排水孔5天。
上述的日平均强度务必保证，这对保证工期提前完成起着关键性的作用。
特别是目前地质资料不详，对可能出现的不良地质段，采用先拱后墙的浇筑办法加以处理。
4主体工程施工方法
4.4.1隧洞进出口开挖与支护
①开挖：
进出口采用1m3反铲对洞脸上部的覆盖层按设计边坡进行开挖；开挖至基岩面后，再按设计坡比进行岩石开挖。
开挖采用自上而下分层开挖，分层高度2-3m，钻孔采用YT28手风钻，开挖轮廓线采用预裂爆破，爆破孔采用非电毫秒雷管起爆。
主要爆破参数见下表：
表4.4.1-1进、出口主要爆破参数表
孔名
孔径
（mm）
孔深
（m）
倾角
（°）
间距
（m）
排距
（m）
药卷
直径
（mm）
单孔
药量
（kg）
单响
药量
（kg）
爆破孔
Φ40
90
32
缓冲孔
Φ40
90
32
预裂孔
Φ40
45
/
32
说明：
1、初拟炸药单耗m3；预裂线装药密度150g/m；
2、钻孔机具：
YT28手风钻；
3、起爆方式：
爆破孔采用非电毫秒导爆管起爆；预裂孔采用导爆索间隔不偶合装药起爆。
4、实施钻爆前根据进出口现场地形地貌和具体设计、岩性等实际情况对布孔、单耗等钻爆参数通过爆破试验调整。
②支护：
进口岩石为强风化灰岩、出口岩石为强风化灰岩，岩体稳定性差。
拟在坡面上采用系统锚杆、挂网、喷射混凝土进行支护。
锚杆参数：
Φ25@1m×1mL3m钢筋、入岩、外露
挂网参数：
φ@20cm×20cm单层钢筋网。
喷射混凝土参数：
C25厚20cm
另外，对于进出口根据洞口岩石的情况进行锁口处理；锁口的方案拟采用钢拱架砼结构，I16钢拱架、@50cm，I12@15cm纵向连接、棚护，用40cm厚度C25钢筋混凝土（或浆砌石）围砌防护，长度预计12m～24m。
～设一排安全棚护，与钢拱架焊接（以现场实际发生量计算），在设计衬砌断面以外按Ⅴ类围岩设计断面实施。
③施工进度计划
表4.4.1-2施工进度计划表
部位
项目名称
历时（天）
开工日期
完工日期
进口
土夹石开挖
3
岩石开挖
5
支护
8
出口
土夹石开挖
3
岩石开挖
5
支护
8
4.4.2隧洞洞身开挖与支护
①概况
5#交通隧洞工程全长254m，隧洞成型断面型式为B×H=5×、侧墙高3m、顶拱矢高、圆心降心距、底宽5m的城门洞型成型断面。
永久支护：
底板、侧墙、顶拱厚度均为40cm～50cmC25混凝土，开挖断面型式分为Ⅳ、Ⅴ类两种尺寸，分别为：
Ⅳ类围岩开挖断面尺寸，拱墙、底板拱混凝土厚度40cm，墙增加10cm厚喷射混凝土支护尺寸，拱墙梅花型布置Φ25@150cm×锚杆，挂网Φ@15×15cm支护；Ⅴ类围岩开挖断面尺寸，拱墙底板混凝土厚度50cm拱墙增加20cm厚喷射混凝土支护尺寸，拱墙梅花型布置Φ25@100cm×100cmL3m挂网Φ@10×10cm、I16钢拱架@50cm支护；I12#100cm连接、棚护、混凝土衬砌完成后根据实际情况进行回填灌浆。
支护型式根据开挖后地质编录情况进行相应调整。
隧洞洞身开挖拟开设进、出口两个工作面进行掘进。
进口工作面承担130m，出口工作面承担124m。
②施工测量控制
依照《水利水电地下洞室工程测量规范》进行隧洞施工测量控制，先在地面上建立施工阶段平面控制网，洞内施工过程中的测量控制采用全站仪进行洞轴线及洞标高的控制，把贯通中误差控制在规范要求范围内。
③钻孔爆破
隧洞洞身开挖采用全断面一次爆破，钻孔机具选用YT28手风钻，周边孔采用光面爆破技术。
确定主要爆破参数：
根据岩石级别确定炸药单耗q
该隧洞的平均断面面积（Ⅳ类设计断面按30m2计算）
采用戈斯帕扬公式计算：
q={[（f-3）/]1/2+L1K1η/S}K2K3FS
式中：
f—普代岩石坚固系数；灰岩f=10，
L1—平均钻孔深度；Ⅳ类断面L1=3m；
K1—炮孔装药系数；取
η—炮孔利用系数；取
K2—等效炸药换算系数；K2=Ｑ／Ｑ０=881/1000=
Q0—标准炸药的热能值1000kcal/kg
Q—炸药释放的爆热；2#岩石炸药Q=881kcal/kg
K3—岩石裂隙率的修正系数；K3=
FS—自由面的数量；FS=1
S—开挖断面积Ⅳ类断面S=30m2
计算得Ⅳ类断面进口段灰岩的单耗q=m3（取值q=m3）。
再根据开挖断面面积确定钻孔数目，
Ⅳ类断面面积为：
30m2
每开挖循环的炸药用量Q=qSLη
式中S—掘进断面积，S=30m2
L—平均炮孔深度，L=3m
η—炮孔利用系数，η=
进出口段灰岩：
Q=；每个炮孔的合理装药量
Q0=αLG/h
L—炮眼深度，L=3m
α—平均装药充填系数，α=
h—药卷长度，h=
G—药卷重量，G=
QO=
炮孔数目N（通过爆破试验调整）
进出口段灰岩区N=Q/Q0==42个（考虑装渣块度和光面爆破孔距35cm取值93孔）。
再根据实际的断面尺寸进行炮孔、炮孔间排距、掏槽形式等参数布置和调整。
其参数详见爆破图4.4.2-1
主要爆破参数详见表4.4.2-1
表4.4.2-1灰岩Ⅳ类断面主要爆破参数
孔名
孔号
孔径
（mm）
倾角
（°）
孔深
（m）
孔数
（个）
药卷
直径
（mm）
单孔
药量
（kg）
单响
药量
（kg）
起爆雷
管段别
掏槽孔
11～117
40
60
17
32
MS1
辅助孔
31～317
40
90
17
32
MS3
51～522
40
90
22
32
MS5
周边孔
71～716
42
90
16
32
150g/m
MS7+导爆索
91～921
42
外倾3
21
32
150g/m
MS9+导爆索
合计
93
导爆索100m
说明：
1、初拟炸药单耗m3；光爆孔线装药密度150g～200g/m。
2、钻孔机具：
YT28手风钻。
3、掏槽形式：
采用复式楔形掏槽型式。
4、炸药类型：
2#岩石乳化炸药。
5、起爆方式：
采用非电毫秒延时雷管起爆，光爆孔采用导爆索不偶合装药。
6、Ⅴ类围岩断面同型类比法设计后实施。
7、Ⅴ类围岩断面，开挖时循环进尺初定为～。
8、顶部周边孔使用导爆索时MS9导爆管毫秒延时雷管减量至2发。
9、Ⅳ、Ⅴ类围岩爆破设计根据类比法实验进行爆破参数调整。
④施工工序及方法
施工工序
表4.5.2-3各工序历时工作表
工序
时间
（min）
工序历时（min）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
测量布孔
30
施工准备
60
钻孔
240
装药起爆
60
排烟除尘
720
除险
60
出渣
300
施工方法：
a、测量布孔：
施工技术员在开钻前用全站仪放样出开挖轮廓线，并定出洞轴线，按炮孔布置图的孔位用红漆标识在掌子面上。
b、钻孔：
采用YT28手风钻按放样的孔位及设计的孔深、倾角进行钻孔。
c、装药爆破：
人工利用装药台车进行装药，按爆破参数表中的单孔药量及雷管段别进行装药起爆。
d、通风排烟：
采用SDDY-1N06（A）型隧道专用对旋通风机向洞内送风。
e、排险：
人工用排险杆清理洞顶及两侧的危石，保证进洞作业人员及设备的安全。
f、出渣：
进出口各采用一台50装载机出渣运至洞，再装到20T自卸汽车外运到指定弃渣场。
⑤其它辅助工程
a、通风与防尘
进口采用SDDY-1N06（A）型隧道专用对旋通风机一台向洞内送风，出口采用一台SDDY-1N06（A）型隧道专用对旋通风机向洞内送风。
洞内生产用风通过洞外空压机，用4吋钢管输送至洞内工作面。
在洞内作业严格按地下洞室作业规程的规定采用湿钻，同时在出渣和钻孔期间要经常性的通风，并做好洒水防尘和个人防护。
b、洞内供电与照明
洞内供电线路采用三相四线制（380V/220V），进出口工作面的线路都设在洞内同一侧，距洞底开挖（拱角部位），沿途每10m设一盏150W的白炽灯泡；工作面采用22V投光灯照明。
装炮时采用36V矿工头灯照明（同时关闭22V投光灯）。
洞内线路架设采用绝缘良好的黑胶线固定在磁瓶上。
工作面的临时动力及照明线路使用防水与绝缘良好的电缆。
b、洞内供水与排水
供水：
从洞外高位水池接DN50钢管向洞内设备供水，并随洞子进尺向洞内延伸，管路布设在洞一侧，距洞底，用Φ25的临时锚杆固定。
排水：
对于洞内可能出现的地下水，进口采用挖集水坑，用水泵进行抽排的方式；出口采用自流引排。
另外，对不良地质段的地下水采用打孔超前引排，避免在开挖中出现大的塌方。
洞内辅助设施布置见图4.4.2-3。
⑥支护
对于洞身段的的支护按照设计围岩类别进行锚喷支护；
施工方法：
a、布孔：
每循环开挖结束后，按锚杆设计参数进行布孔，用红漆标记。
b、钻孔：
采用YT28手风钻在台车上进行钻孔。
c、清孔：
用高压风管清理孔内岩粉及杂物，并请监理验收，合格后进入下道工序。
d、插注锚杆：
人工安装锚杆，用MZ-1注浆机注M20砂浆。
e、Ⅴ类围岩锚杆完成后，用钢拱架进行支护。
f、对Ⅴ类围岩区段，先支护钢拱架，再进行挂网，然后喷射C25砼喷厚20cm。
⑦洞室开挖的安全保证措施
对于洞内爆破作业严格按《爆破安全规程》进行施工。
每个工作面设立专职的安全员负责爆破作业的安全；参与爆破作业的人员必须是经过公安机关考核合格的专业爆破人员。
爆破作业过程中应该做好安全警戒，在炮区边界设立警戒哨和警戒标志；爆破前将爆破信号的意义及爆破时间通知相关单位和居民，起爆前督促人员撤离危险区。
洞室开挖中，应对洞内的围岩进行收敛变形观测，观测仪器采用
CX-1型收敛仪。
对洞内的临时支护经常性进行观测，避免出现大的塌方。
洞内施工场地狭窄，洞内比较潮湿，容易导电，同时动力线路较多，必须注意用电安全；杜绝使用绝缘性能不好的线路，防止出现漏电伤人事故。
洞内施工运输量很大，施工机械较多，设立专人对洞内的施工机械进行统一调度，做到洞内交通秩序井然有序，杜绝出现交通事故。
洞外交通，由于施工场地处于尾矿库区，施工运输车辆从洞口至弃渣场的道路也是尾矿库的坝后主要交通路，教育我单位驾驶员要做到礼貌行车，保证建设单位的正常生产生活秩序。
⑧主要设备配置及劳力组合
设备配置按满足生产高峰期的需要进行组织调用，劳力以满足高峰期生产需要配备。
作业按两班制进行施工。
表4.4.2-4开挖设备配置表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
手风钻
YT28
台
10
2
空压机
20m3
台
2
3
装载机
50
台
2
4
挖掘装载机
LWL—200
台
0
5
反铲
EX230
台
1
6
自卸汽车
台
5
7
隧道专用对旋风机
SDDY-1N06（A）
台
2
8
潜水泵
台
10
洞内排水用
9
注浆机
MZ-1
台
2
10
潮式喷砼机
HPS-Ⅱ
台
2
11
工程车
20T
台
4
升级会员 