左岸导流隧洞扩挖施工技术措施.docx
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左岸导流隧洞扩挖施工技术措施
左岸1#2#导流隧洞扩挖施工方案
1工程概述
1#导流隧洞断面型式为方圆型，衬砌后断面尺寸为16m×21m，钢筋混凝土衬砌厚度为0.6m～1.8m，进口高程为EL.600m，洞长1067.84m，隧洞底坡为i=0.578%，出口高程EL.594m。
2#导流隧洞断面型式为方圆型，衬砌后断面尺寸为16m×21m，钢筋混凝土衬砌厚度为0.6m～1.8m，进口高程为EL.605m，导流隧洞洞身长1141.936m；与尾水隧洞结合段前隧洞底坡为i=3.81%，结合段后隧洞底坡为i=0，隧洞出口高程EL.576m。
工程筹建期间，1#、2#施工支洞间1#导流洞上层中导洞（8×7m）于2005年11月25日贯通，2#导流洞上层中导洞（8×7m）也计划于2005年12月底贯通。
在主体工程开工前，为了确保其施工关键线路，削减主体工程洞挖高峰强度，按照业主指示，拟对两支洞间的导流洞上层部分洞段在2005年12月期间进行扩挖，特制定本方案。
2编制依据
按照设计图纸、设计通知及相应的规范标准进行施工方案编制，具体如下：
注：
这三张（非蓝图）图纸由糯扎渡水电站左岸工程监理中心下发，无图号。
（1）左岸导流洞平面布置图
（2）1#导流洞剖面图
（3）2#导流洞剖面图
（4）关于1#、2#导流洞进口布置优化调整的通知（设计通知单第2005-001号总第142号）
（5）水电水利工程爆破施工技术规范（DL/T5135-2001）
（6）水工建筑物地下开挖工程施工技术规范（DL/T5099-1999）
3施工布置
（1）施工道路：
1#、2#导流洞上层扩挖支护主要利用1#、2#施工支洞上支洞分别作为上、下游施工段的施工通道。
（2）风水电：
将1#2#导流洞上层中导洞内的风水电管线路拆除后，主要利用1#、2#施工支洞上支洞内现有管路、线路延伸至开挖支护工作面进行施工。
上游侧由于主要开挖工作面由原来的3个增加至4个（同时掌子面光爆钻孔数量增加）,前期的压风站总风量需由80m3/min扩容至120m3/min,同时前期800KVA的变压器负荷超限,为满足开挖施工需要,需再新增设500KVA变压器,压风站扩容后重新接风管至新开工作面。
（3）通信设施：
施工管理人员配置移动电话，供场内联系及施工指挥。
（4）生产辅助设施：
在施工支洞土建标段（合同编号：
NZD/CJ-24）的基础上适当增加职工住房。
（5）渣场布置：
洞渣有用料堆放在左岸上游存渣场或根据业主（监理）要求存放。
4开挖支护方法及措施
4.11#、2#导流洞上层扩挖及支护方法
根据前期导洞开挖揭露情况，本段洞身围岩地质条件较好，多为Ⅱ、Ⅲ类围岩段，由于截止12月底,我部仅能对1#2#导流洞上层局部洞段进行扩挖，扩挖断面根据设计图纸主要为A型和B型,其支护方式主要为锚喷支护，扩挖范围及其位置见附图1、附图2。
各工作面目前均采用手风钻钻爆法作业，按设计轮廓线进行周边光爆；锚喷支护滞后掌子面20～30m，采用三臂凿岩台车、锚杆台车和麦斯特砼喷车进行锚喷施工；出渣主要采用3m3侧卸装载机配15t自卸车运输，辅以1.4m3反铲装渣。
扩挖支护施工方案见下表：
1#、2#导流洞开挖支护施工方案表表1
工程部位
施工方案
超前支护
开挖方法
一次支护
上层扩挖
洞身Ⅱ、Ⅲ类围岩
局部岩体节理发育时采用超前锚杆
手风钻钻孔，边顶扩挖，周边光爆，为确保开挖质量、降低超挖量，循环进尺采用3.0m；3m3装载机配15t自卸车出渣，1.4m3反铲辅助装渣。
一次支护适时进行，与后循环开挖平行作业，Ⅲ类围岩视围岩情况及时进行随机支护，锚杆主要采用三臂凿岩台车造孔，锚杆台车辅助，喷混凝土采用混凝土喷车施工。
4.2特殊部位开挖支护措施
本工程开挖支护特殊部位是施工支洞与导流洞交叉段，根据相关工程经验，施工支洞与导流洞相交段应力集中，容易开裂掉块，因此在导流洞洞身开挖前，交叉段施工支洞须进行锁口锚杆支护，拟布置锁口锚杆两排，锚杆参数为Ф25，L=4.5m，间排距0.3m×0.5m；交叉段的扩挖采取过度段开挖后进行反修，以保证开挖规格质量。
锁口支护及过度段开挖见附图3。
4.3平洞开挖工艺及其作业措施
4.3.1平洞开挖工艺程序框图：
4.3.2平洞开挖主要作业措施
1、开挖准备
洞内风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。
2、测量放线
洞内导线控制网测量采用全站仪进行。
施工测量一般采用全站仪配水准仪进行。
测量作业由专业人员实施，每排炮后进行洞室中心线、设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔位。
开挖断面测量在喷混凝土前进行，测量间距3m。
定期进行洞轴线的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。
同时，随洞室开挖、支护进度，每隔20m在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志。
洞内测量控制点埋设牢固隐蔽，作好保护，防止机械设备破坏。
3、钻孔作业
由合格钻工严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。
各钻工分区、分部位定人定位施钻，实行严格的钻工作业质量经济责任制。
技术人员现场旁站，便于及时发现和解决现场技术问题。
每排炮由值班人员按“平、直、齐”的要求进行检查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上；为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。
光爆孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。
钻孔布置见附图4～5。
4、装药、联线、起爆
装药前用高压风冲扫孔内，炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由合格的炮工严格按批准的钻爆设计进行施作，装药严格遵守爆破安全操作规程。
爆破孔由熟练的炮工负责装药，光爆孔用小药卷捆绑于竹片上间隔装药。
水平开挖洞室利用台车安全平台或平台车作为登高设备装药，爆破孔装药要密实，堵塞良好，严格按照爆破设计图（爆破参数实施过程不断调整优化）进行装药、用非电雷管联结起爆网络，最后由炮工和值班技术员复核检查，确认无误，撤离人员和设备，炮工负责引爆。
装药结构见附图4～5。
光面爆破须达到以下要求：
a、残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布；
b、孔眼残痕率：
对微风化岩体达到80％；对弱风化中、下限岩体不小于50%，对弱风化上限岩体不少于10％；
c、相邻两孔间的岩面不平整度，不得大于15cm，孔壁没有明显的爆震裂隙；
d、相邻两排炮之间的台阶最大外斜值不应大于10cm。
5、通风散烟及除尘
各工作面开挖施工过程中一直启动通风设备通风，利用已形成的排风系统进行排烟除尘，保证在放炮后规定时间内将有害气体浓度降到允许范围内。
爆破散烟结束后，对开挖面爆破渣堆洒水除尘。
6、安全处理
由专职安全员全过程监控。
爆破后，用反铲（或人工）清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块，保证进入人员及设备的安全，岩面破碎洞段在进行安全处理后，可先喷一层5cm厚钢纤维混凝土，出渣后再次进行安全检查及处理。
在施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。
7、出渣及清底
采用3.4m3、3.2m3侧卸装载机装、配合20t、15t自卸汽车出渣，出渣完毕后用反铲或人工清出工作面积渣，为下一循环钻爆作业做好准备。
8、围岩支护
每排炮开挖结束后，对稳定性差的局部岩体及时进行随机锚喷支护和系统支护，围岩好的地段系统锚杆、挂网及喷混凝土可滞后开挖作业施工。
4.4支护施工作业措施
（1）锚杆施工
导流洞所有锚杆造孔主要采用三臂凿岩台车为主，锚杆台车和手风钻造孔为辅，人工配合平台车安插锚杆，采用注浆机注浆。
其工艺如下框图：
先注浆后插锚杆施工工艺流程框图
砂浆锚杆的施工，上倾角＞45°且长度≥7m的砂浆锚杆先插锚杆和灌浆系统后注浆；其余砂浆锚杆先注浆后插锚杆。
（2）喷混凝土施工
喷混凝土施工在Ⅱ、Ⅲ类围岩洞段主要采用平台车配合人工挂网，8m3搅拌运输车从拌和楼运输喷混凝土料，喷混凝土台车湿喷工艺作业。
根据不同部位的设计厚度，一般分2～4层施喷，第1层喷厚3～5㎝，第2、3层每层喷厚5～7㎝，第4层一般情况下作为复喷。
挂网喷混凝土地段，先喷3cm～5cm厚混凝土，再挂铺钢筋网，并与锚杆和附加插筋（或膨胀螺栓）连接牢固，再分2次至4次施喷达到设计厚度。
5施工计划强度
（1）Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖支护作业循环时间见下表：
表2Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖作业循环时间表（单位：
h）
工序名称
部位（循环进尺）
测量放线
钻孔
装药
爆破
通风散烟
安全处理
出渣
合计
上层扩挖（3m）
1
4.5
2
1
1
6
15.5
注：
Ⅱ、Ⅲ类围岩喷锚支护滞后开挖工作面，与开挖平行作业，不占直线工期。
（2）施工月强度
根据上述作业循环时间，单工作面月开挖循环46次，进尺138m，按4个工作面计算，月开挖强度为552m，月开挖方量（按A型断面计算）约3.5万m³。
6施工人员及设备配置
表3主要施工机械设备表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
三臂凿岩台车
BOOERM353E
台
2
2
锚杆台车
530-60P
台
2
3
平台车
台
4
4
手风钻
YT24
台
30
根据实际需要调整
5
侧卸装载机
日本川崎90ZIV-2，3.2m3
台
2
沃尔沃L150E，3.4m3
台
2
6
反铲
PC320B，1.2m3
台
2
EX300-5，1.4m3
台
2
7
混凝土喷车
麦斯特
台
1
8
混凝土喷射机
HJ-200
台
4
9
砂浆搅拌机
Deguna20TEV
台
4
10
锚杆注浆机
台
4
11
混凝土搅拌运输车
红岩，15t
辆
4
12
自卸汽车
斯太尔，20t
辆
30
16
载重汽车
台
2
17
型钢弯曲机
台
2
按本工程的特点，组织两个分队分别承担导流洞上、下游工作面的施工任务，上游工作面由洞挖一队承担，下游工作面由洞挖二队承担。
见下表：
表4开挖支护作业劳动力组合表
工种
队伍
管理
人员
设备
运转工
钻工
炮工
支护工
驾驶员
电工
普工
合计
分队1
6
20
50
10
40
40
4
30
分队2
5
15
50
10
40
35
4
30
合计
7质量控制措施
7.1施工过程严把“四关”
一是严把图纸关，技术员认真复核图纸，了解设计意图，严格按图纸和规范要求组织实施，并层层组织技术交底。
二是严把测量关，项目部测量队对工程的设计控制数据进行认真复核，施工队测量组根据复核成果进行测量控制。
三是严把材料质量及试验关，对每批进入施工现场的钢材、水泥、砂石骨料等按规范要求进行质量检验，杜绝不合格的材料及半成品使用到工程中。
四严把过程工序质量关，实行施工过程的自控检查，开展自检、互检、交接检，每道工序完工经项目部“三检”合格后报请监理工程师复检，上道工序不合格不准下道工序施工。
7.2施工过程质量控制措施
（1）加强技术管理的基础工作，施工每道工序严格执行施工质量“三检制”和“联检制”，在三检合格的情况下由项目质检员将检验合格证交给监理工程师，再对申请验收的部位进行联检，在联检合格后，监理工程师在验收合格证上签字后方可进行下道工序的施工作业。
（2）加强与业主、监理、设计单位的联系，在施工技术方面取得广泛的合作与支持，并及时解决施工中遇到的技术难题和问题。
（3）隧洞光面爆破质量控制：
A、钻孔前进行测量放线，精确定位边墙起拱点与顶拱中点，并适当加密顶拱轮廓线放样点。
放样的同时，对上一排炮的光爆残孔进行钎孔水平直线率检查，并填写检查记录。
B、现场管理人员在钻孔过程中加强造孔质量管理，严格控制钻孔的间排距，尤其是周边孔造孔质量，起爆前应对其钻孔质量进行检查，如钻孔质量不符合要求，责令其整改，或重新造孔，并作好检查记录。
周边孔的线装药，药卷必须采用竹片按照装药结构绑扎，严禁无竹片光爆。
C、质检人员是施工质量的最后把关，进行每一排炮光爆残孔的检查和统计，并对A、B中的检查记录进行分析评价，对施工过程进行巡查，有不符合要求的施工行为和方法，及时对相关单位及个人提出整改意见并监督其整改，直至符合要求为止。
D、技术人员适时跟踪，参与光爆质量分析，提出整改建议，必要时，根据实际情况，对钻爆参数进行优化。
8施工安全保证措施
1）所有进入施工区的人员，必须按规定戴好安全帽，听从指挥。
2）爆破出碴后，认真进行安全撬挖；专职安全员应经常检查边顶危石情况，发现隐患，及时处理。
3）不良地质段，严格按本技术措施及时进行安全支护。
4）施工用风、水、电严格按文明施工措施布置，必要时对用电器安设漏电保护装置。
5）隧洞施工放炮由取得“安全技术合格证”的爆破工担任，洞口段严格爆破警戒。
放炮后15分钟后才允许人员进入工作面，安全后方能继续施工。
6）运输车辆装碴时应将车辆停稳并制动，文明行驶，不抢道、不违章。
7）对易燃、易爆物品、火工产品采购、运输、加工、保管、使用严格按手续进行，对器材定期检查。
9.文明施工与环境保护措施
1）洞内施工的风、水、电管线路布置要求架设于边墙上，做到平、直、顺，整齐有序。
2）施工道路平整、无积水。
3）合理安排施工顺序避免工序相互干扰，凡下道工序对上道工序会产生损伤或污染的，要对上道工序采取保护或覆盖措施。
4）设备停放有序，材料堆放合理，安全；现场的钢材，水泥等能入库的尽量入库，不能入库的进行铺垫、遮盖，做好防雨淋，日晒处理。
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