隧洞专项施工方案.docx

1、隧洞专项施工方案一.编制依据（1）施工合同名称和编号（2）水利水电施工组织设计规范SDJ338-89（3）水工建筑物地下开挖工程施工技术规范 DL/T5099-1999（4）砌体工程施工及验收规范 GB50203-98（5）水工混凝土施工规范SDJ207-82（6）水利水电施工测量规范 SL52-93（7）施工图纸名称及编号二.概况李家峡南干渠第一标工程位于青海省黄南州尖扎县坎布拉镇，本标桩号 1+060.81至7+895.23，干渠总长6.998km。修建隧洞4座，总长3.062km；采用C20钢筋砼现浇矩形结构，砼抗渗标号W6，除了4#隧洞为马蹄形外全部为城门洞型，隧洞底坡比降1/1500

2、，设计流量2.85m3/s，加大流量3.7m3/s，隧洞底宽2m，洞高2.3m，衬砌厚度0.3m-0.35m。三.施工平面布置3.1道路在原有的乡村道路上，人工配合机械（反铲）修建到隧洞口的临时施工道路：L1 是到1#隧洞口的临时施工道路，L2是到1#隧洞出口及2#隧洞进口临时施工道路。L3是到3#隧洞进口的临时施工道路，3#隧洞贯穿后将3#隧洞作为交通洞，延长L3施工4#隧洞进口。L4是到4#隧洞出口的临时施工道路。3.2供风供风方式为布置一台压风机（电动）在洞口供风，架设2”风管送风到工作面，风管根据开挖工作面的推进而延伸。1#隧洞进口2#隧洞进口各放置一台容量为20m3/min的压风机（

3、电动），3#隧洞进口4#隧洞出口各放置一台容量为13m3/min的压风机（电动）。3.3通风在洞口架设一台5.5KW轴流通风机，接直径D200mm的风管。风管管口保持与掌子面相距30m左右，爆破时对其进行覆盖保护。 3.4水施工用水利用2”管从洞外水池处接进，并引至洞内工作面附近，以满足手风钻用水的需求。开挖排水沟满足洞内排水要求，保证洞内干地施工。3.5电从洞口外布置好的10kv变压器接线供电。拟架设一趟电线进洞，低压（36V）用于洞内的工作灯照明，根据需要在洞壁上每隔8m左右安装一盏100W电灯（电灯采用有护网的安全灯具），一趟动力电缆（380），直接接至用电设备。四.施工进度 四条隧洞施

4、工从2014年4月21开工，2016年2月29日结束。表5-1 引水隧洞主要工程量表序 号项 目 名 称单 位数 量备 注1石渣回填m3320（洞口）2石方洞挖m366273C20钢筋砼衬砌m335324C20喷砼m39735C20挂网喷砼m34606C20锚喷砼m34797钢筋网t48锚杆根609C25洞脸喷砼m31471025锚杆根430（5 m长）11100排水孔m28512固结灌浆m567213回填灌浆m2262114接触灌浆m257915C15砼抹底m398816C15砼回填m3280（洞口）17钢筋制安t190.718橡皮止水m108619M10浆砌块石截水沟m312720钢板内衬

5、t121（厚14 m m，长约165 m）21钢支撑t22.522钢板内衬t121（厚14 m m，长约165 m）23钢支撑t22.55.2.2工作面布置5.1开挖施工1#、2#、4#隧洞采取两头同时掘进，3#隧洞采取从进口至出口的单向掘进方法施工。 1#隧洞和2#隧洞进口段采用全断面钻爆开挖，手风钻钻孔，人工装药，周边光面爆破。人工装渣，三轮车运至洞口，每100m设一条错车道。正常施工每一开挖循环进尺2.5m，1天1个循环。3#隧洞4#隧洞由于围岩稳定性差，计划采用人工风镐开挖，人工装渣，三轮车运至洞口，每100m设一条错车道。正常施工每一开挖循环进尺2.0m，1天1个循环。若开挖过程中遇

6、到围岩稳定性好的地段，风镐无法施工或施工慢，可以采用钻爆法开挖。据开挖中不断揭露的地质情况，及时准确预测地质情况，如遇到大的张开节理、裂隙甚至断层等不连续地质构造时，采取分期开挖、适时浆砌石砌筑等措施，确保施工安全。5.2.3 施工防、排水及防洪、洞外排水洞口顶部设截排水沟将洞顶地表水引入排水沟排出。生活区和机修房及弃碴场等区域挖水沟排水至污水沉淀池，经净化处理后排出。、洞内排水在隧洞一侧设排水沟，每200m设一集水坑，用水泵接力排水，经洞口沉淀池沉淀后排出。、 洞内防水根据地质情况，在断层带附近可能有较大涌水，为顺利穿越该地段，防止大量涌水，应进行超前探水，必要时，可进行注浆堵水。(1) 注

7、浆施工工艺注浆浆液配合比水泥、水玻璃计量浆液配制施工准备钻孔安设小导管连接注浆管注浆结束注水试验(2) 拟采用的注浆参数 凝胶时间：13分钟，可根据地层情况进行调整。 扩散半径：0.5m。 注浆终压：0.30.5MPa 单孔注浆量：根据地层条件进行现场注水试验，评定地层裂隙情况，并依此确定单孔注浆量。(3) 注浆施工本工程拟采用全孔一次性注浆，注浆液为水泥水玻璃双液浆。、 防洪措施 (1) 汛期设专人传汛、监测天气及洪水情况，以便及时撤离人员、设备。(2) 准备充足的防洪物资。(3) 加强与气象部门的联系，密切注意天气变化情况。5.2.4通风除尘采用压入式通风机通风，在洞顶设一台90-1轴流通

8、风机，接600mm柔性风管向工作面通风除尘。5.3施工程序隧洞施工先施工洞脸工程和洞口处理，同时做好洞口坡面防护和排水。后安排洞身段施工，洞身内衬砌和支护跟进施工。隧洞工程施工程序见图5-1。施工准备隧洞进口端洞口明挖及洞脸处理洞身开挖循环作业及支护图5-1 隧洞施工程序框图洞身衬砌灌浆、钢板内衬隧洞完工5.4主要施工方法5.4.1洞外明挖、支护及洞脸处理 (目前已经完成)5.4.2隧洞洞挖爆破设计（1）开挖方式及配套机械隧洞开挖采用光面爆破，全断面一次开挖成型的钻爆法开挖施工。配套机械每个工作面拟布置3台YT-28型气腿式凿岩机于工作面进行钻孔作业，上半部钻孔时搭设简易施工台架。供风由布置于

9、洞口处附近的20m3电动空压气机通过D108钢管供给。供水通过洞外供给（2） 钻爆方式本设计以2.2m2.8m马蹄形断面进行。1 隧洞开挖按光面爆破要求进行钻爆设计，周边眼使用小直径光爆炸药，炮眼间距45-55cm。采用间隔装药。，非电毫秒导爆管雷管引爆导爆索，通过导爆索传爆起爆炸药，孔口用炮泥堵塞。炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹保存率达到80%以上，保证开挖面与设计轮廓线一致，径向超挖值和开挖岩面的起伏差均小于200mm，平均小于100mm。围岩中不得有明显震动裂隙，不得有欠挖。2 掏槽眼、辅助眼采用连续装药，非电毫秒导爆管雷管起爆，32*200 2#岩石硝铵炸药。装填系数0.7-

10、0.853 掏槽方式考虑围岩的夹制力，每循环进尺控制在2.米左右，掏槽型式采用直线方式，确保掏槽效果。（3） 钻孔作业钻孔前准确测画开挖轮廓线，点出掏槽眼和周边眼的位置。炮眼钻孔采用YT-28型气腿式凿岩机，钻孔深度2.3m，每个工作面配3台风钻同时作业，司钻手安设计划定的区域和炮眼顺序钻孔。（4） 爆破按照钻爆设计图准备好爆破材料，装药前先用高压风清孔，检查钻孔是否堵塞或塌孔，然后按划定的区域装药连线（装药结构见图5-1）各负其责。装药顺序先上后下，先两侧后中间。导爆管连线采用“一把抓”法，配两个起爆雷管，装药结束经安全检查后起爆，各步骤按塑料导爆管非电起爆操作原则进行。图5-1装药结构图结

11、构形式非电毫秒导爆管雷管引爆导爆索示 意 图说 明间隔不耦合装药导爆索25mm药卷25mm小药卷炮泥1、 此图为光爆眼装药结构图；2、 孔外雷管延时；3、 导爆索传爆；耦合连续反向起爆装药结构导爆管炮泥32mm药卷 1、此图为掏槽眼、辅助眼、底板眼装药结构图。1 装药及其炸药使用性能掏槽眼：32mm 2#岩石硝铵炸药辅助眼：32mm 2#岩石硝铵炸药底板眼：32mm 2#防水乳化炸药光面眼: 25mm 2#岩石硝铵炸药施工中遇水现象，将改用防水乳化炸药。2 起爆网络 (图5-3)a材料：采用MS115段非电毫秒导爆管雷管，8#纸质火雷管，导火索、导爆索。b起爆方法：周边眼采用导火索及8#纸质火

12、雷管引爆非电豪秒导爆管雷管。通过导爆索传爆起爆炸药；其它眼采用导火索及8#纸质火雷管引爆非电毫秒导爆管雷管，非电毫秒导爆管雷管起爆炸药。C、起爆顺序：为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆周边孔，底孔最后起爆（5） 爆破设计1 炮眼数目炮眼数目的多少直接影响每一循环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、隧洞成型的好坏。暂按下式计算炮眼数目，在施工中，根据具体情况再作调整，以达到最佳效果。炮眼N，按下式计算：N=q*s/r*式中：q炸药单耗量，取=2.0kg/m3；s开挖面积，s=6.63m2；r每米长度炸药的药量，2号岩石硝铵炸药r=0.78kg/m炮眼装药系数，取=0.7；经计算，N=25，光面

13、爆破需多增加周边眼13只，共计38只。 每个炮眼的装药量a、掏槽眼Q1=*L*r式中：炮眼装药系数，取=0.8； L=眼深，L=2.5m r=每米长度炸药的药量，r=0.78kg/m经计算Q1=1.56取Q1=1.5kgb、辅助眼Q2=*L*r=0.7*2.3*0.78=1.25kg 取Q2=1.20kgC、光面爆破参数针对XI类岩石初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半径和轮廓不平整，不断调整光爆参数周边孔间距a=（15-10）d=（15-10）*43mm=645430mm密集系数m=a/W=0.651.0，XI类可选为0.80.7最小抵抗线W=600400m

14、m岩石坚固系数f不偶合系数k装药量q（g/m）炮孔间距a（cm）最小抵抗线W（m）2422.4501250.40.30.40.3461.61.81002000.450.350.45.0356101.41.61502500.50.40.550.45d 、装药起爆光面起爆宜采用细药卷，起爆时注意以下事项（1） 周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；（2） 起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆周边孔，底孔最后起爆；（3） 底孔装一个粗药卷，以克服岩体挟制作用；（4） 为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面 量测，并及时处理个别欠挖部位，修整开挖断面，以获得良好的经济效果。e、

15、炮眼布置图 设计的炮眼布置图及爆破参数见图5-2，表5-1 设计炮眼布置图5-2表5-1隧洞开挖爆破参数表炮 眼雷管段号炸 药名称数量（个）眼深（m）垂直夹角（度）类 型每孔装药（节/孔）每孔装药量（kg）总装药量（kg）中空眼12.50掏槽眼42.501,3,5,72#硝铵101.56.0辅助眼42.3092#硝铵81.24.8辅助眼122.30112#硝铵81.214.4周边眼122.0013光爆小药卷40.546.48底脚眼52.00152#硝铵60.94.5合计3883.3036.18说明：（1）预计每个循环进尺2.0m，循环方量13.26m3，预计炮眼利用率87%。（2）炸药单耗2.

16、72kg/m3。（3）周边眼采用25*200小药卷，其余炮眼采用32*200药卷，有水炮眼采用乳化炸药。f、 出渣运输石渣运输根据现场情况及自身情况，选择轮式电瓶车BD3型装运石渣，每200m设置一个的避车道，有序的组织调车。才能确保洞内运输忙而不乱，有条不紊。采用P-30扒斗装岩机扒渣。G、隧洞开挖作业循环时间表表5-2隧洞开挖作业循环时间表施工工序循环时间（min）循环作业时间（单位h）123456789101112测量布孔30钻孔120装药爆破90排烟除尘90安全处理30出渣300安全临时支护30其他30合计720说明：钻孔深度2.5m，爆破效率80%，每天两个循环作业时间。每天平均进尺

17、4m。(1)测量放线。根据所作控制点快速准确放出开挖断面轮廓线，并对上一循环的开挖断面进行检查回测，以便处理大面积欠挖。(2)布孔钻孔。钻孔是爆破中最重要的一环，直接控制成形规格和爆破效率。其开孔偏差和孔深偏差应控制在规范之内。周边孔偏差不大于5cm， 崩落孔不大于10cm。(3)清孔装药连线起爆。利用自制高压风管吹出孔内岩屑或积水，掏槽眼和崩落眼连续装药，周边眼由炸药绑扎于竹片上形成间隔装药。利用导爆索和非电毫秒雷管形成爆破网络，当采用导爆索连接周边眼时，应注意其传爆方向的准确性。(4)散烟。距掌子面30m处利用直径0.4m的通风管高压通风，并可采取用水淋透渣料等方法降低灰尘。(5)安全检查

18、及处理。每次爆破散烟后，先由施工人员检查，无瞎炮盲炮和重大地质缺陷时，即可人工用钎杆轻击轮廓面浮石、零星石块，保证掌子面的安全。(6)掌子面清理。出渣完毕后，对掌子面进行清理。第六章 安全施工及措施6.1安全保证体系建立健全安全组保证体系，贯彻国家有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规。定期不定期地召开安全生产会议，研究项目安全生产工作，发现问题及时处理解决。逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全目标、责任，充分体现“安全生产、人人有责”。按“安全生产，预防为主”的原则组织施工生产，做到消除事故隐患，实现安全生产目标。做到安全生产零事故。6.2安全文明保证组织机构和人员建立健全管理体系，建

19、立以项目经理为首的安全领导小组，指派一名副经理主管安全，健全岗位责任制，从组织上、制度上、防范措施上保证安全生产，做到规范施工，安全操作。安全管理组织机构见图6-1。 安全管理组织机构图6-1。6.3安全管理综合措施6.3.1隧洞掘进安全措施6.3.1.1凿岩安全措施（1） 保障各种凿岩机械技术状况良好、安全、灵活、可靠。操作人员须按操作规程作业。作业前应检查压气胶管接头，机械连接螺帽等是否安全牢固。（2） 凿岩前必须进行“四检查”和“四清除”。即检查和清除炮烟和残炮；检查和清除盲炮（由爆破员处理）；检查和清除顶、帮、掌子面；检查和清除支护的不安全因素。（3） 凿岩时应做到“四严禁”。即严禁打

20、残眼；严禁打干眼；严禁戴手套扶钎杆；严禁站在凿岩机钎杆下。（4） 退出凿岩机或更换钎杆时，应减速慢退，切实注意钎杆脱落伤人。（5） 凿岩台架应安装牢固，周边应与洞帮相顶实，前部与掌子面距离应小于50cm。（6） 凿岩时若遇流砂层或涌水地段，应停止作业，并迅速报告有关部门，制定切可实际的安全措施。（7） 作业完毕，应将一切设备和工具移至安全地点。6.3.1.2复杂地层掘进技术措施 在破碎、松散等不良复杂地层段中掘进，应遵守“超前锚、短开挖、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测”的原则。派有经验的人员进行统一指挥，确保安全通过。（1） 不同类型的围岩，采用不同结构形式的安全防护技术。（2） 超前锚杆支护

21、法。施工中发现可能出现破碎的迹象马上沿隧洞轮廓线钻孔，孔深至少应大于循环进尺1米（一般35米），然后充填砂浆，再插入锚杆，锚杆外插角宜为510，安设的锚杆使一定区域成为整体，以锚杆长度作为控制长度形成模拟挡土墙，通过这个挡土墙抵抗背后土压，以达到超前支护的效果。（3） 锚喷网联合支护。喷锚的效果来源于它的及时性、独特性、灵活性及柔性密贴性。喷射混凝土具有比较好的柔韧性，其蠕变形和可压缩性都相当大，其延伸率可达10%，为了改善喷射混凝土的静态抗拉强度、桡性疲劳强度、冲击强度、抗振性能、柔韧性和抗裂性，可在每立方米素砼混合料中加入80100kg的钢纤维。这是一种安全、快速、有效的临时支护方法。钢筋

22、网的作用在于提高喷射混凝土结构的整体性，是喷层中应力均匀分布，避免应力局部集中，提高喷射混凝土支护抵抗长期机械震动和爆破震动的能力，可以避免个别危石冒落，并可以防止或减少因混凝土收缩而产生的裂纹，为了起到上述作用，要求钢筋直径不宜过大，网度不宜过密，应紧贴岩石。施工中钢筋采用6-10毫米钢筋，间距为200-300毫米。(4)格栅拱摸喷复合支护法。在破碎带与地质条件特差的地段，则在锚网喷的基础上再结合超前锚杆采取格栅拱摸喷复合支护措施。（5） 岩量测。现场围岩量测是锚喷支护监控设计和施工管理的重要内容。通过量测可及时掌握围岩动态和支护受力情况，判断围岩稳数和修改施工方法。（6） 为了安全、顺利地

23、通过断层，保证工程质量，要及时采取以下措施：1 因岩石很松散，易掉快，开挖时应采用小装药、若爆破、短进尺的方法，减少围岩受爆破影响程度，且岩层的暴露空间小，不至于出现大量的掉快、塌方。2 在碰到断层前12米，即开始打超前锚杆进行超前支护，对围岩进行超前加固。3 每一循环爆破完后，立即进行喷砼，喷层厚为5cm。以封闭岩层软弱层。，使其形成一层柔性薄避支护，暂时稳固围岩。待喷完后立即打系统锚杆。确保围岩不出现有害松动，然后再挂上一层钢筋网，最后再喷上一层砼，彻底封闭围岩。在采取以上的支护措施的同时再通过围岩移量测来观察围岩，了解围岩的变化情况，具体量测方法可采用木楔法、观察法、听音判断法、震动法中

24、的一种或几种，再配合收敛计等仪器观测围岩，以便采取相应的措施。（7）当施工中遇到地下水有变化时，应进行超前探水，放水引排。应配备足够的排水设备。当涌水较大时，应灌浆封堵止水。后进行支护。6.3.1.3爆破安全措施本工程隧洞爆破设计采用非电毫秒导爆管分段簇联火雷管引爆系统，爆破作业由持有爆破证的爆破员操作，爆破作业规定如下：（1） 不准在同一工作面使用不同批号、不同厂家的雷管及燃速不同的导火索，爆破器材必须符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不得使用。（2） 有下列情形之一者，禁止进行爆破工作；有冒顶或边帮滑落危险；通道不安全或通道堵塞；工作面有涌水危险或炮眼温度异常；危及设备安全，却无效防护

25、措施；工作面无良好照明，为做好准备工作；（3） 爆破前必须发出音响和视觉信号，待所有人员及设备撤离至安全区域方能点炮，（4） 放炮后，在确认无盲炮时，应不小于15分钟，不能确认无盲炮时，必须不小于30分钟，爆破作业人员方可进入爆破作业点。（5） 放炮后进入工作面时要首先检查顶、帮及支护是否安全，有无盲炮等情况，如有不安全情况，应及时处理后方可继续工作。（6） 加工起爆药包和爆药卷应在安全地点进行，无关人员一律不得在场，加工数量不应超过当班爆破作业需用量。（7） 加工药包、装药联线现场严禁烟火。（8） 装药前应对炮眼进行清理和验收，装药时严禁使用铁质工具，装药完毕要用炮泥堵塞，操作要温和，不可用

26、力过猛。（9） 导火的长度应根据导火索的燃速、炮眼的深度、个数、躲炮的安全距离和点炮所需的时间来定，但导火索最短不得小于 1.2米。（10） 导火索点火必须使用计时导火索点火，严禁用火柴、烟头、打火机点炮。计时导火索的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索长度的三分之一，计时导火索，燃烧完毕，无论是否点完，人员必须立即撤离。（11） 导火索起爆时，应采用一次点火法点炮。单个点火时，一人连续点火的根数（或分组一次点火的组数），不得超过5根（组），同一工作面由2人以上同时点火时，应指定其中的一人为组长，负责协商点火工作，掌握计时导火索的燃烧情况，及时发出撤离命令。（12） 发现盲炮或怀疑有盲炮，应

27、立即处理。处理盲炮应有当班爆破员进行，无关人员不准在场。当班来不及处理，应详细交班。盲炮未处理好之前。禁止在工作面进行其它作业。（13） 禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包。，严禁从炮眼中强力拔出雷管。（14） 其余未涉及的应严格执行爆破安全规程和严格按省民用爆破物品管理实施细则进行管理。（15） 爆破时要加强警戒与撤离。再爆破体附近0.5公里范围内公告爆破时间和爆破信号，实行定时爆破，爆破前后10分钟对距爆破体200米范围实行封锁和交通管制。在路口树立警示牌。，设专人进行警戒，加强对来往行人的指挥。6.3.1.4通风排烟安全措施（1） 粉尘浓度，有害有毒气体含量在30分钟内

28、降低到允许范围。内（各主要有害气体安全浓度表）COH2SNO2粉尘体积比0.00160.00660.00025SIO210%时2mg/m3（2） 按同时工作的人数计算，排尘最小平均风速，在工作面不得低于0.15米/秒，沿巷道不得低于0.25-0.6米/秒。（3） 放炮后要将风筒及时接止工作面，使风筒末段与工作面距离，压入式通风不超过10米，抽出式通风不超过5米，混合式通风不超过10米。（4） 为降低风阻要做到：吊挂平直，拉线吊线，封环必吊，缺环必补，拐弯缓慢，放出积水，有破损要及时补好。同时避免在洞内正面任意停放设备，堆积杂物或器材。（5） 坚持以风、水为主的综合防尘措施，做到湿式凿岩标准化，通风排尘、喷雾洒水制度化，个人防护经常化。（6） 凿岩用水尽量保持清洁，禁止使用污水，要求固体悬浮物不大于150nk/e，PH值为6.58.5。给水量（重量）应达到排粉量的1020倍，一般不小于58kg/min。（7） 喷雾水要常开，隧洞内有人，喷雾不停。（8） 装岩前，应向工作面1015米内的顶、帮和岩渣上洒水，岩渣要分层洒水，洒湿洒透。6.3.1.5装岩运输安全措施（1） 出渣前应敲