0102洞身开挖分部工程施工工法.docx
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0102洞身开挖分部工程施工工法
惠来县中东部供水工程BT项目
HLGS-SDSJ-GF-05
分部工程施工工法
单位工程编号及名称：
01石榴潭隧洞
分部工程编号及名称：
0102洞身开挖
2012-11-25编制
广东省水利水电第三工程局
惠来县中东部供水工程项目经理部
目录
1概述2
1.1工程概况2
1.2编制依据2
1.3施工平面布置2
2施工工法3
2.1石方洞挖3
2.1.1概述3
2.1.2施工要求3
2.1.3施工流程3
2.2锚喷支护5
2.2.1概述5
2.2.2锚杆施工5
2.2.3钢筋网挂设6
2.2.4喷射混凝土施工6
2.4.5钢拱架施工7
3施工计划8
3.1进度安排8
3.2进度计划横道图8
4资源配置9
4.1施工机械配置9
4.2劳动力配置9
5安全、质量、文明及环境保障保证措施10
5.1施工安全保证措施10
5.1.1施工区的安全措施10
5.1.2生活区的安全和卫生措施10
5.1.3安全用电措施10
5.1.4保安措施11
5.2施工质量保证措施11
5.3施工文明保证措施11
1概述
1.1工程概况
石榴潭隧洞洞身开挖施工内容包括：
石方洞挖11200m³，洞身锚喷支护725m³。
1.2编制依据
（1）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》（SL378-2007）；
（2）《水利水电工程爆破施工技术规范》（DL/T5135-2001）；
（3）《水利水电工程喷锚支护施工规范》（SL377-2007）；
（4）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；
（5）《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）；
（6）《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）；
（7）《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）；
（8）《惠来县中东部供水工程BT项目设计图纸》；
（9）《惠来县中东部供水工程BT项目施工组织设计》。
1.3施工平面布置
（1）临时营地及设备停放场：
在隧洞出口位置设置临时营地，并在工棚外设置设备停放场，出口段位于距洞口约100m处；
（2）临时施工道路：
隧洞进出口位置分别布置一条临时施工道路，路宽设计为6m，C20混凝土路面，设计长度约80m，设计坡度10%，该施工道路主要用于隧洞洞身开挖、基坑排水及隧洞施工。
（3）弃渣场：
业主单位指定弃渣场，出口段设置在距离隧洞出口约150m处。
2施工工法
2.1石方洞挖
本分部土石方开挖主要为隧洞洞身开挖，工程量为11200m³。
2.1.1概述
洞身开挖采用空压机4L-20/8供风，YT28型气腿式手风钻钻孔；全断面光面爆破，采用乳化炸药，非电毫秒雷管引爆；出渣采用履带式扒渣机LWL-80配以2台10t电动运渣车出渣。
2.1.2施工要求
（1）在进行土方开挖施工之前，除要做好必要的工程地质、水文地质、气象条件等调查和勘查的工作外，还应根据所要求的施工工期，制定切实可行的施工方案，即确定开挖分区、分段、分层，开挖程序及开挖施工机械选型配套等；
（2）严格执行设计图纸和相关施工的各项规范，确保施工质量；
（3）做好测量、放线、计量等工作，确保设计的开挖轮廓尺寸；
（4）切实采取开挖区内的截水、排水措施，防止地表水和地下水影响开挖作业；
（5）软弱围岩坚持“短进尺、弱爆破、强支护、勤观测”的原则。
2.1.3施工流程
开挖采用进出口各设一个工作面相向同时开挖，主要工艺流程：
施工准备→测量放样→钻孔→清孔→装药联线→警戒→起爆→通风排烟→安全处理（查炮排危）→出渣→测量复检→初期支护→埋设观测仪器→下一循环。
（1）施工准备及测量放样：
按照施工图纸进行开挖部位的测量放样，并用油漆作好标记，根据开挖部位岩性和拟定的开挖方法，在现场进行爆破试验，选用合理的爆破参数，报监理工程师审批后用于指导开挖施工。
（2）钻孔：
根据标记的开挖轮廓线进行钻孔，钻孔利用平台作业车，人工手持风钻钻孔。
（3）清空：
利用空压机，外接风杆，将钻孔清理干净。
（4）装药连线、起爆：
炸药使用2#岩石乳化炸药和硝铵炸药，人工在平台作业车上装药，掏槽孔及辅助孔采用底部集中装药结构形式，周边孔采用不耦合线装药结构形式。
（5）利用警戒线以隧洞中心为基准点在道路两侧300m处封路，并放置警戒标语，派专人看守，实施警戒，防止人员进入警戒区。
（6）爆破网络采用非电毫秒延期雷管进行分段，起爆器引爆瞬发电雷管的微差爆破网络。
起爆网络要求先响掏槽孔，然后崩落孔从内到外依次起爆，最后响周边孔。
（7）通风排烟、洒水除尘：
采用压入式通风方式，由布置在洞外的风机吸入新鲜的空气，通过布置在隧洞两侧拱部或边墙的送风筒将其压入到工作面，使工作面的污浊空气经隧洞排除洞外，同时结合人工洒水除尘。
（8）安全处理：
安全处理由专人负责，由有经验的安全技师带2~3名安全工人进洞，对洞内已开挖段和掌子面进行检查，并清除开挖面上残留的危石、碎块，确定安全后方可进行下一工序施工。
（9）出渣：
隧洞的最大开挖断面只有2.64m×2.67m，输水隧洞单循环最大出渣量约为16m3（虚方），为装渣和出渣带来了很多的不便。
为满足施工要求，每个隧洞作业面配置1台电动LW80履带式扒渣机装车，2台10t电动运渣车出渣，洞内每隔100m设置一个避车道，可满足施工需要。
弃渣运到洞外后，由反铲挖掘机配自卸汽车转运。
（10）测量复检：
按照施工图纸进行开挖部位的测量复检，超挖不大于200mm，不允许欠挖石方。
（11）初期支护：
初期支护采用在拱墙部位布置砂浆锚杆和喷砼，锚杆施工采用平台作业车，采用PC-7混凝土湿喷机喷砼。
（12）埋设观测仪器：
围岩的变形主要体现在代表性观测点空间位置的变化，可以通过预埋收敛计于监测断面上，选择在距离开挖掌子面或开挖层面约1m处安装埋设，对检测断面、测点准确位置尺寸进行编号记录，并测绘断面布置图，定期对测量资料进行统计比较，监控隧洞变形。
2.2锚喷支护
2.2.1概述
一锚喷支护主要包括锚杆施工、钢筋网挂设、喷射混凝土施工以及钢拱架施工。
洞内锚喷支护的施工顺序为全断面开挖→初喷混凝土→（钢拱架安装）→系统锚杆施工→（挂钢筋网）→复喷混凝土→下一循环施工。
2.2.2锚杆施工
锚杆施工采用先插杆后注浆的施工方法。
普通砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。
当采用“先安锚杆后注浆”的程序时，上仰孔钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上；对下倾孔，灌浆管需插至底部，锚杆钻孔直径应大于锚杆直径40mm以上。
钻孔机具采用YT28，钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。
锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于50mm。
锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。
施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45°。
钻孔结束后，对锚杆孔的钻孔规格（孔径、深度和倾斜度）进行抽查并作好记录，不合格的锚杆必须进行补充设置。
钻孔完成后用风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。
锚杆利用平台作业车安装，安装完成后及时进行灌浆，灌浆机具采用JRD200灌浆泵。
对于上仰的孔应有延伸到孔底的排气管，并从孔口灌注水泥浆直到排气管返浆为止；对于下倾的孔，注浆锚杆注浆管一定要插至孔底，然后回抽3～5㎝，送浆后拨浆管必须借浆压，缓缓退出，直至孔口溢出（管亦刚好自动退出）。
封闭灌注的锚杆，孔内管路要通畅，孔口堵塞要牢靠。
灌浆要待到注浆管孔口冒浆为止；灌浆过程中，若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应堵填，以免继续流浆；浆液一经拌和应尽快使用，拌和后超过1h的浆液应予以废弃。
无论因任何原因发生灌浆中断，应取出锚杆，并用压力水在30min内对灌浆孔进行冲洗。
如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞，应复钻到规定的深度。
注浆完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。
2.2.3钢筋网挂设
Ø6钢筋间距@200mm，钢筋网先在钢筋加工厂根据设计间距焊制1m×1m网片，然后运至作业面用直径2～4mm的镀锌铁线绑扎牢固，钢筋网与锚杆连接牢固，焊接成一整体，并尽量使其与岩面贴近。
2.2.4喷射混凝土施工
检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面
钢筋网制作
（1）施工工序：
施工机具就位
喷射混合料拌合
喷射混合料运输
初喷混凝土
锚杆、钢架、挂钢筋网
清除初喷面粉尘
复喷至设计厚度
清理施工机具
（2）施工工艺
喷射前检查开挖断面，欠挖处要补凿够，清除浮石。
用高压水冲洗岩面，附着于岩面的泥污应冲洗干净，每次冲洗长度以10～20m为宜。
对裂隙水要进行处理。
设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。
混凝土湿喷机PC-7开机后，保证工作风压在0.4～0.55Mpa之间，并根据所喷部位和管道长短调整风压，喷射机胶管内径为50mm以上以防堵管。
喷射的顺序应先墙后拱，自下而上。
喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，初喷混凝土厚度5cm。
锚杆、钢筋网、钢架个安装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。
边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。
喷射手选用适当距离，一般保持在0.8～2m范围内。
喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。
风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。
因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。
一般工作风压：
边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.6Mpa。
喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。
喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。
如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。
2.4.5钢拱架施工
钢拱架采用I14的工字钢，根据施工情况现场加工成型，间距1m。
隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，施工时，应在临时拱脚及拱架分节处设置锁脚锚杆以确保拱架稳定，锁脚锚杆由系统锚杆调整产生，纵向采用Φ20钢筋连接，连接筋间距为1.0m。
各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
要求周边拼装允许误差为±30mm；平面翘曲应小于20mm。
钢架宜在初喷后安装。
安装前，应检查开挖断面轮廓、中线及高程，发现并清除欠挖，保证钢架安装准确。
钢架安装时应尽可能贴近初喷面，有间隙时应用楔块楔紧，使钢架尽早受力。
钢架必须安装在牢固的基础上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及其他杂物，脚底超挖部分应用喷射混凝土填充。
钢架安装时，连接板平面应与钢架轴线垂直，两块连接板钢板间采用螺栓和焊接连接，螺栓不应少于4颗。
钢架应垂直于隧道中线，竖向不倾斜、平面不错位，不扭曲。
上、下、左、右允许偏差±50mm，钢架倾斜度应小于2º。
3施工计划
3.1进度安排
（1）施工准备：
2012年12月01日~2012年12月05日，包括设备人员进场、临时施工道路修筑等；
（2）S1+873~S1+350段石方洞挖：
2012年12月06日~2013年4月14日，日平均强度进尺约24m³；
（3）S1+873~S1+350段锚喷支护：
2012年12月07日~2013年4月15日，日平均强度进尺约4.0m；
（4）S1+350~S0+900段石方洞挖：
2013年4月16日~2013年7月31日，日平均强度进尺约26.3m³；
（5）S1+350~S0+900段锚喷支护：
2013年4月17日~2013年8月1日，日平均强度进尺约4.2m；
（6）S0+000~S0+450段石方洞挖：
2012年12月31日~2013年4月20日，日平均强度进尺约25.0m³；
（7）S0+000~S0+450段锚喷支护：
2013年1月1日~2013年4月21日，日平均强度进尺约4.1m；
（8）S0+450~S0+900段石方洞挖：
2013年4月22日~2013年8月9日，日平均强度进尺约24.6m³；
（9）S0+450~S0+900段锚喷支护：
2013年4月23日~2013年8月10日，日平均强度进尺约4.1m；
3.2进度计划横道图
石榴潭隧洞洞身开挖分部工程施工进度计划横道图（见附图）
4资源配置
4.1施工机械配置
拟投入本工程的施工机械设备见下表：
序号
设备名称
型号规格
数量
国别
产地
生产能力
备注
1
挖掘机
PC200
2
日本
90m3/h
2
履带式扒渣机
LWL-80
4
江西
80m3/h
3
电动运渣车
10t
6
江西
10m3/h
4
移动式拌和机
0.35m3
2
广东
6m3/h
5
手风钻
YT28
24
河南
6
柴油发电机
200kw
2
湖北
7
混凝土湿喷机
PC-7
4
河南
5.5m3/h
8
自卸汽车
8t
4
福建
15m3/h
9
轴流风机
KTF-Ⅱ
4
湖南
80m3/min
10
离心泵
4BL-18
3
上海
90m3/h
4.2劳动力配置
拟投入本工程的人员情况见下表：
序号
工种
数量
备注
1
技术人员
4
2
管理人员
8
3
爆破工
10
4
钢筋工
7
5
混凝土工
12
6
司机
12
7
杂工班
8
8
勤辅人员
4
合计
65
5安全、质量、文明及环境保障保证措施
5.1施工安全保证措施
5.1.1施工区的安全措施
（1）各工序开工前，施工技术员必须在技术交底同时，进行安全交底。
所有未经安全培训的人员禁止进入施工现场。
（2）所有现场施工人员必须使用劳保用品，并确保安全用品及设施性能可靠，佩戴或搭设符合要求。
本条为强制性执行条款。
（3）临时施工道路两侧均设置维护及反光标识，夜间施工需配备足够的照明设施，靠基坑侧公路利用彩钢瓦设置围墙，要求支撑牢固并在明显区域设置危险警示牌。
（4）隧洞出口边坡开挖必须满足设计要求，及时做好护坡排水和边坡支护，以免出现滑坡坍塌。
5.1.2生活区的安全和卫生措施
（1）办公室、宿舍、厨房、卫生设施保持一定的距离，符合卫生标准。
（2）生活区布置有良好排水措施，生活污、废水按要求排到污水处理设施处理后再排放。
（3）生活区按要求布置和配备灭火器等消防器材。
（4）每天清扫生活区，保持清洁，不留死角。
垃圾按要求堆放，并定期清理，运至指定的地点堆放。
5.1.3安全用电措施
（1）施工、生活用电的布置和使用严格执行《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）和“用电检查评分表”上的要求。
（2）对带电设备，根据其规格、型号、电压等级、周围环境和运行条件，加强保护，防止意外接触，例如对裸导线或母线采取封闭、高挂或设置罩盖等绝缘、屏护遮栏，保证安全距离等措施。
（3）对偶然带电设备，如电机外壳、电动工具等，采取保护接地或接零、安装漏电保护器等。
（4）检查、修理作业时，采用标志和信号来帮助作业者作出正确的判断，同时要求作业者使用适当的保护用具，防止触电事故发生。
（5）手持式照明器或危险场所照明设备，必须使用安全电压。
（6）电气开关位置要适当，要有防雷措施，必须一机一箱，并设门锁保护。
5.1.4保安措施
（1）本工程采用封闭式管理，施工征地范围线和生活区周边设围栏，围栏做到坚固稳定，整洁美观。
出入口由专职保安24小时值班。
施工人员凭工作胸卡出入，严格控制非施工人员进入工地，确保施工区域的安全和稳定。
（2）安全保安部其主要任务为检查工地的施工设施、防护设施、物资是否完好；对施工场地实施警卫、查看维护施工现场隔离设施；维护施工秩序，保障施工区域内人员生命及财产安全。
5.2施工质量保证措施
（1）工地建立质量管理小组，由项目负责人、技术负责人组织专业技术人员按有关规范及设计要求对施工过程中的各个环节、工序进行监督检查落实，对施工质量进行及时监测。
（2）加强技术培训，做好技术交底，执行标准化、程序化作业、把工程质量建立在科学可行的基础上。
（3）施工前认真核对设计文件，领会设计意图，制定科学合理的施工方案，编制实施性的施工组织设计。
（4）加强原材料及半成品的质量检验，不符合的材料一律清除出场。
（5）实行岗位责任逐级负责制，各组均对各承担的施工任务的工程质量负责。
项目部严格执行公司制定的质量奖罚制度，对违反操作规程和有关规定、工程质量不合格的，除坚决要求返工外，还要追究当事人的责任，对严格按照操作过程和有关规范施工，符合技术规范要求，工程质量优良的给予奖励。
5.3施工文明保证措施
文明施工的第一责任人，由项目经理担任，对整个施工现场的文明施工管理工作负全面责任；文明施工直接责任人由一名项目副经理担任，直接负责施工现场的文明施工管理工作，并对文明施工负直接责任；队长、班组长负责各自职责范围内的文明施工管理工作，并将文明施工的内容和要求落实到个人，使每个人的工作符合文明施工要求。
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