广州某供水调蓄工程施工组织设计.doc

施 工 组 织 设 计

编 制 人：
项目技术负责人审核：
公司技术负责人审批：
编制日期：二零零九年三月一日 审批日期：
编制单位：
施工组织设计目录
第一章 本工程的主要施工方案 9
第1节 施工准备工程 9
1.1概述 9
1.1.1地形地貌 9
1.1.2工程地质 9
1.1.3气候特征 9
1.1.4主要技术标准 9
1.1.5主要工程量 10
1.2施工围堰及度汛 12
第2节 施工测量 12
2.1平面控制测量 12
2.2高程控制测量 12
2.3贯通测量 12
2.4放样测量 13
第3节 土石方明挖程序、方法 13
3.1基本情况 13
3.2开挖程序 13
3.3施工方法说明 14
3.3.1编制施工措施计划 14

3.3.2施工机械设备选型 14
3.3.3施工方法说明及附图 14
第4节 隧洞开挖及支护 15
4.1本标段隧洞的主要特征 15
4.2隧洞开挖的施工规划 16
4.2.1 施工规划 16
4.2.2 洞身开挖工作面布置 16
4.3隧洞开挖及支护方法 18
4.3.1开挖及支护方案 18
4.3.2洞身开挖工艺流程 19
4.3.3施工方法说明 20
4.3.4 抢险预案及塌方处理 21
第5节 钢筋砼工程 22
5.1基本情况 22
5.2钢筋砼施工程序 22
5.2.1砼施工总程序 22
5.2.2砼施工分层分块 23
5.2.3砼施工工艺流程 23
5.3施工方法说明 26
5.3.1编制施工措施计划 26
5.3.2施工准备 26
5.3.3钢筋制安 27
5.3.4模板制安 27
5.3.5砼拌和及运输方案 27
5.3.6平仓振捣 27
5.3.7砼养护 29
5.3.8砼温控措施 29
5.3.9拆模 30
第6节 灌浆工程 30
6.1基本情况 30
6.2施工程序 30
6.3施工方法 31
第7节 土石方填筑施工 31
7.1基本情况 31
7.2 土石方填筑程序 31
7.3施工方法说明 32
7.3.1施工措施计划 32
7.3.2施工准备 32
7.3.3施工机械设备选型 32
7.3.4测量放样 32

7.3.5施工方法 33
第8节 金属结构安装 35
8.1基本情况 36
8.2安装流程 36
8.3安装施工方法 37
8.3.1埋件安装 37
8.3.2闸门、拦污栅安装 37
8.3.3启闭设备安装 37
第二章 本工程重点难点及相应处理措施 37
第1节 重点难点分析 37
1.1隧洞工程是本标段施工的关键工程 37
1.2隧洞测量放样 37
1.4隧洞的出渣、通风和排水 38
1.5隧洞衬砌砼施工 38
1.6 围堰与汛期防洪度汛 38
1.7施工管理 39
1.8相邻标段及外部协调 39
1.9工期控制 39
第2节 针对本工程重点难点的处理措施
2.1针对隧洞工程是本标段施工的关键工程的措施 39
2.2针对隧洞测量放样的措施 40
2.3针对不良地质条件隧洞的开挖及支护的措施 40
2.4针对隧洞的出渣、通风和排水的措施 41
2.4.1 出渣 41
2.4.2排水 41
2.4.3通风排烟 42
2.5针对隧洞衬砌砼施工的措施 42
2.6针对围堰与汛期防洪度汛的措施 43
2.7针对施工管理的措施 43
2.8针对相邻标段及外部协调的措施 43
2.9针对工期控制的措施 44
2.10雨季施工技术措施 45
2.11减少噪音干扰、环境污染措施 45
2.12地下管线及其它地上地下设施的保护加固措施 47
第三章 工程投入的主要机械设备情况、主要施工机械进场计划 47
第1节 投入本工程的主要施工机械设备 47
1.1主要项目的施工强度 47
1.2施工机械配备 47
第2节 主要施工机械进场计划 49

第四章 进度计划 50
第1节 施工总进度计划安排 50
1.1编制依据 50
1.2 编制原则 51
1.3 控制性工期 51
1.4施工总进度计划 51
1.4.1施工进度计划安排的持点 51
1.4.2关键线路的分析计算 51
1.4.3施工进度框图 51
1.4.4关键线路 52
1.5 关键线路 52
第2节 主要强度指标 55
第3节 人员安排计划 55
第4节 工期保证措施 56
4.1 组织保证措施 56
4.2 计划控制保证措施 56
4.3 技术保证措施 56
4.4 资源保证措施 56
4.5 其他保证措施 57
4.6出现工期滞后的赶工措施 57
第五章 工程质量保证措施 57
第1节 质量方针、质量目标 57
1.1质量方针 57
1.2质量标准 57
1.3质量目标 57
第2节 质量保证技术措施 58
第3节 施工质量管理组织机构及其主要职责 58
3.1质量管理组织机构 58
3.2 职责和权限 59
3.2.1部门职责 59
3.2.2项目经理 60
3.2.3项目技术负责人 60
3.2.4质检部部长 61
3.2.5质检员 61
3.2.6施工技术员 61
3.2.7试验员 61
3.2.8测量员 61
3.2.9预结算员 62
3.2.10资料员 62
第4节 质量控制及检验标准 62
第5节 质量管理措施 63

5.1健全质量自检制度，加强质量监督检查 63
5.2完善工程质量目标，杜绝质量事故的发生 63
5.3建立施工质量管理办法及措施，确保整个施工过程处于受控状态 63
5.4实行工程质量岗位责任制和质量终身制，严格执行质量奖惩制度 64
5.5施工过程严把“四关”，坚持质量一票否决制 65
5.6开展质量教育，增强职工质量服务意识和服务水平 65
5.7开展全面质量管理活动 65
第6节 关键工序的质量控制措施 65
6.1工程测量质量控制措施 65
6.1.1控制网测量质量控制措施 66
6.1.2施工放样质量控制措施 66
6.2开挖质量控制措施 66
6.2.1管理措施 67
6.2.2技术措施 67
6.3支护施工质量控制措施 67
6.3.1加固注浆施工质量控制措施 67
6.3.2喷射砼施工质量控制措施 68
6.3.3锚杆施工质量控制措施 68
6.3.4挂网施工质量控制措施 69
6.3.5钢拱架施工质量控制措施 69
6.4回填灌浆施工质量控制措施 69
6.5砼衬砌施工质量控制措施 70
6.5.1砼品质 70
6.5.2砼的浇筑工艺 70
6.5.3针对隧洞衬砌砼的特别措施 70
6.6一般砼浇筑施工质量控制措施 71
6.6.1管理措施 71
6.6.2技术措施 71
6.6.3检验措施 71
6.7填筑施工质量控制措施 73
6.7.1土料填筑施工质量控制 73
6.7.2填筑质量检测检验控制 73
6.8 金属结构安装质量控制措施 73
6.8.1埋件安装质量控制措施 73
6.8.2门叶、栅体安装质量控制措施 74
6.8.3启闭设备安装质量控制措施 74
6.9 土石料填筑常规自检能力 74
6.9.1试验室机构、人员及任务 74
6.9.2投入的试验设备 75
6.9.3试验项目 77
第六章 安全文明绿色施工及协调保证措施 79
第1节 安全施工保证措施 79
1.1 安全方针和安全目标 79

1.2安全生产组织机构 79
1.3安全生产责任制 80
1.3.1项目经理 80
1.3.2项目副经理 80
1.3.3安全环保部部长 80
1.3.4安全监察员 81
1.3.5施工班组长 81
1.3.6各级职能部门、人员 81
1.4施工安全管理制度 81
1.4.1会议制度 81
1.4.2安全检查制度 81
1.4.3报告制度 82
1.4.4记录制度 82
1.4.5奖惩制度 82
1.5安全教育与培训 82
1.6安全检查 82
1.7施工安全和劳动保护措施 82
1.7.1安全作业计划 82
1.7.2安全防护手册 82
1.7.3安全技术交底 83
1.7.4安全警示 83
1.7.5主体工程施工的安全措施 83
1.7.6 施工现场的安全措施 86
1.7.7生活区的安全和卫生措施 86
1.7.8 安全用电措施 87
1.7.9 保安措施 87
1.7.10 防火措施 87
1.7.11 施工期防汛防风措施 87
1.8安全事故的处理 88
第2 节 文明绿色施工保证措施 88
2.1文明绿色施工管理目标 88
2.2组织管理措施 88
第3 节 协调保证措施 90
3.1施工协调的主要任务 90
3.2内部施工管理协调保证措施 91
3.2.1内部管理 91
3.2.2内部协调 92
3.3外部关系协调保证措施 92
3.4减少噪音干扰、环境污染保证措施 92
3.5地下管线及其它地上地下设施的保护加固措施 94
第七章 施工总平面布置图 95

第1节 施工布置的分区 95
第2节 施工营地 95
第3节 施工道路 95
第4节 施工供风 96
第5节 施工用水 96
第6节 施工用电 96
第7节 施工照明 96
第8节 施工通讯 96
第9节 临时用地表 96

第一章 本工程的主要施工方法
第1节 施工准备工程
1.1概述
深圳市某供水调蓄工程位于公明、光明和石岩三街道办辖区,主要建设内容包括四部分：公明水库扩建,鹅颈水库—公明水库连通工程, 公明水库至石岩水库供水工程及雨洪利用—白花引水改造工程。其中公明水库扩建工程设计洪水标准为100年一遇,校核 洪水标准为5000年一遇, 公明水库正常蓄水位为59.7m，相应正常库容为1.42亿m3，校核洪水位60.58m, 总库容为1.48亿m3。本工程为Ⅱ等大(2)型工程。
连通隧洞为连接鹅颈水库和公明水库的隧洞，双向输水，全长4.66km，为直径3.6m的圆形有压隧洞。
供水隧洞为连接公明水库至石岩水库的隧洞，全长6.397km，为直径3.4m的圆形有压隧洞。
本标段包括供水隧洞G3+442～G6+401.548段工程，即2959.548m长度隧洞。含3号支洞、预留石松连接管段。石岩出口闸室金结、电气， 11号和12号永久道路，管道配套金属结构和电气，以及施工临时工程、水保工程；隧洞出口管养房、配电房。
1.1.1地形地貌
沿线地貌属丘陵地貌小区,本段隧洞线路经过处地面高程多在70～212m。
1.1.2工程地质和水文地质
地层岩性主要包括白垩纪坪田凸单元(K2P)花岗岩。
隧洞段地下水以基岩裂隙水为主，隧洞围岩的透水率较小。隧洞施工时以滴水为主，裂隙发育及断层带有线状水流。地下水对砼具弱腐蚀，对钢筋具弱腐蚀。
隧洞放射性水平均在正常范围内，一般不需要进行特别的防护处理。
隧洞围岩质量较好，Ⅱ类围岩段长2793，Ⅲ类围岩段长41m，Ⅴ类围岩段长125.5m（其中土洞86.5m）。隧洞进口工程地质条件一般，未见有滑坡、崩塌等不良地质现象。隧洞估算涌水量1295m3/d。
3＃支洞水平长348.95m，纵坡12.63%，地层岩性为白垩纪坪田凸单元花岗岩，Ⅱ类围岩段长255m，Ⅲ类围岩段长68.7m，Ⅴ类围岩段长25.2m(其中土洞11m，估算涌水量160m3/d。
隧洞出口位于石岩水库右岸，场地内无软弱土层分布。
1.1.3气候特征
深圳市地处南亚热带地区，属南亚热带海洋性季风气候区域。夏季长，气侯温和，极端最高气温38.70C。，极端最低气温0.20C。，多年平均气温22.40C。
深圳地区雨量年内分配极不均匀，夏秋多，冬春少，其中每年4～9月降雨量占全年降雨量的85%,多年平均降雨为1582.9mm。多年平均晴天数约225.4天。多年平均最大风速为19m/s, 极端最大风速为40m/s.
1.1.4主要技术标准
(1) 工程等级：Ⅱ等。建筑物级别：隧洞、鹅颈控制闸室等主要建筑物级别为2级；临时道路和施工围堰等临时建筑物级别为4级。
(2) 隧洞输水方式：压力流，设计内水压力32.2m，供水隧洞设计流量：10.24m3/s。
(3) 抗震设防烈度为7度，地震峰值加速度0.1g。
1.1.5主要工程量
本标段永久工程包括供水隧洞起点G3+442至桩号G6+401.548隧洞、3号施工支洞。主要建筑物有：供水隧洞2959.548m、施工支洞348.95m、供水支管、流量计井、管道控制阀井、供水隧洞出口控制闸及消力池、11号道路、12号道路、和水保、金结、电气等工程以及为完成本合同项目需实施的其他临时工程等。主体工程主要工程量如表1—1～表1—6。
表1-1 隧洞洞脸主要工程量表
项目名称
土方明挖
喷射砼
钢筋网
钢筋
土钉(锚杆)
单位
m3
m3
t
t
t
工
程
量
供水隧洞出口
3446.68
262.35
5.000
2.600
8.494
3＃支洞出口
3446.68
174.00
2.000
1.340
1.157
合计
6893.36
436.35
7.000
3.940
9.651

表1-2 隧洞洞身主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
供水隧洞(平洞)
3＃支洞(斜洞)
合计
1
土方洞挖
m3
1437.63
142.56
1580.19
2
石方洞挖
m3
43121.36
3328.87
46450.23
3
喷射砼
m3
1487.52
233.32
1720.84
4
钢筋网
t
3.090
0.559
3.649
5
锚杆
t
24.579
13.412
37.991
6
钢拱架
t
75.300
16.860
92.160
7
DN32小导管
m
6755.93
5231.25
11987.18
8
小导管加固注浆
m3
79.86
65.39
145.25
9
钢筋
t
1475.055
312.600
1787.655
10
砼衬砌
m3
11366.56
1157.13
12523.69
11
回填灌浆
m3

59.45
59.45
12
回填砼
m3
683.00

683.00

表1—3 沿线建筑物主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
供水支管
流量计井
管道控制阀井
隧洞出口闸、消力池
合计
1
土方开挖
m3
4700

6356
11056
2
土方回填
m3
6600

2990
9590
3
钢管铺设
m
100.44

41.4
141.84
4
结构砼
m3
245.33
127.85
129.09
2043.82
2546.09
5
钢筋
t

12.231
11.22
161.109
184.56
6
浆砌石
m3

480.98
480.98
7
预制管桩DN400
m

894
894

表1-4 永久道路、水土保持主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
一、永久道路主要工程量

合计
道路名称
11＃道路
12＃道路
1
土方开挖
m3
2506.36
898.5
3404.86
2
土方回填
m3
4032.68
194.0
4226.68
3
石粉垫层
m3
108
121.98
229.98
4
6%水泥稳定土
m2
89.67
111.18
200.85
5
C25路面砼
m3
90.07
133.84
223.91
6
排水沟、截水沟
m
480
167
647
7
预制砼管/钢管
m
37.98/
/40.0
37.98/40
8
钢筋
t

3.14
3.14
9
雨水井
座
2

2
二、水土保持主要工程量
1
植花木
株
376
2
喷播草种
m2
3366

表1-5 建筑工程主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
合计
控制闸室
配电、工具、管养房
1
墙体砌块
m3
41.68
77.32
119.00
2
板梁柱基础砼
m3
50.76
97.00
147.76
3
钢筋
t
11.591
14.774
26.365
4
屋面
m2
72.6
159.9
232.5

表1-6 金属结构、电气工程主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
备注
一、金属结构安装(设备及材料全部由甲方提供)
石岩
出口
工作门
1
工作闸门(19.53t)
扇
1

2
门槽及埋件
t
2.93

3
QHSY600/250KN启闭机
台
1

检修
门及
启闭
机
1
检修闸门(8.97t)
扇
1

2
QP-1*250KN-16.0m 固定卷扬启闭机
台
1

3
门槽及埋件
t
5.77

4
CD 1*50KN-9m电动葫芦
台
1

二、电气工程
1
200KVA干式变压器
台
1

2
高压环网配电柜
台
1

3
低压开关柜
台
3

4
配电箱、控制箱
台
2

5
电缆桥架
m
30.0

6
电力电缆
m
950

7
控制电缆
m
20

1.2施工围堰及度汛
本标段供水隧洞石岩出口位于石岩水库岸边，隧洞施工受洪水期库水位涨落的影响，在隧洞出口外侧设一土石围堰挡水。
围堰挡水设计标准：10年一遇。
围堰使用期限为2年。
围堰堰顶高程为39.1m，最大长度为401.5m，最大堰高12.1m。围堰工程量见表1—7。
表1—7 围堰工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
备注
1
土石方填筑
m3
105676.51

2
垫层、反滤层
m3
6147.14

3
干砌石护坡
m3
1201.0

5
抛石挤淤
m3
5854.8

6
砂砾石路面
m3
650.4

7
柔性防水层
m2
17479.94

8
围堰拆除
m3
113024.0

围堰为土石不过水围堰，使用期为2年，要经历2个汛期。围堰度汛主要靠石岩水库和铁岗水库控制运行水位，当发生超标准洪水时，人员和设备撤出，汛后再恢复施工。
第2节 施工测量
施工测量的任务是确定各建筑物的平面位置和高程，本标段线路长，供水隧洞、施工支洞是地下建筑物。施工测量的任务重，施测条件差、难度大。
2.1平面控制测量
平面控制测量的主要任务是对甲方提供的平面控制网点进行复测，测定各建筑物的平面控制点，重点是各洞口平面位置的控制点，据此指引隧洞开挖，并能按规定的精度进行交会和贯通。地下导线等级为2级，采用全站仪进行平面控制测量。
2.2高程控制测量
高程控制测量的任务是对甲方提供的高程控制点进行复测，测定各建筑物控制点高程，重点是进洞高程的引测。高程控制采用洞外三等、洞内四等水准测量的方法施测。一般采用水准仪、洞内采用光电测距仪施测。
2.3贯通测量
按照《水工建筑物地下开挖工程施工规范》（SL378-2007）和《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）要求进行贯通测量。
贯通极限误差：横向 ±10cm
纵向 ±20cm
竖向 ±5cm。
2.4放样测量
地下工程开挖放样测量断面间距一般为5m，交会段适当加测断面。断面测量相对于中线的误差不大于±5cm，开挖放样误差一般不大于±10cm。
第3节 土石方明挖程序、方法
3.1基本情况
本标段工程土方明挖总量为136421.48m3 。土方明挖项目及工程量分布情况详见表1—8。
表1—8 本工程土方明挖项目及工程量分布情况表
序号
项目名称
单位
工程量
备注
一、
隧
洞
1
供水隧洞出口土方明挖
m3
3446.68
隧洞项目小计17949.36m3。
2
3＃施工支洞进口土方明挖
m3
3446.68
3
沿线建筑物
m3
11056
二、11号、12号道路土方开挖
m3
3404.86

三、临时工程
1
施工道路土方开挖
m3
2043.26

2
围堰拆除
m3
113024.0

合计
m3
136421.48

3.2开挖程序
本标段工程土石方开挖采用机械开挖。土方明挖采用反铲挖掘机直接开挖方法；强风化料开采，再用反铲挖掘机开挖方法；隧洞进、出口的开挖结合边坡支护的需要采用反铲挖掘机分层开挖方法。其施工作业程序如图1-1所示
编制施工措施计划
测量放样
排水及边坡防护
开挖料运输及处理
完工资料
合格
合格
开挖
施工准备
监理工程师审批
监理工程师审批

图1-1： 土石方明挖程序框图
3.3施工方法说明
3.3.1编制施工措施计划
开挖前，先编制施工措施计划报监理工程师审批通过后再进行开挖施工。施工措施计划由技术负责人主持编制，要求包括下列内容：
1)开挖施工平面布置图(含施工交通线路布置)；
2)开挖方法和程序；
3)施工设备的配置和劳动力安排；
4)开挖支护、边坡保护及排水措施；
5)排水或降低水位措施；
6)渣料利用和弃渣措施；
7)质量与安全保证措施；
8)施工进度计划等。
3.3.2施工机械设备选型
根据工程地质条件、开挖条件、施工强度，选择合适的机械设备，主要配备8t～15t自卸汽车，1.0m3～1.6m3反铲挖掘机、装载机，TY220、D7H及D8N推土机，离心式水泵等。
3.3.3施工方法说明及附图
1)场地清挖
其范围包括施工场地需要清理的全部区域的地表。
用挖掘机、推土机等施工机械将清挖范围内的树根、杂草、垃圾、废渣及其他有碍物清除干净并堆积成堆，机械清挖不到的部位，人工清挖，所清挖的植被，进行如下处理：凡属无价值可燃物，尽快将其焚毁，焚毁期间，采取相应安全保护措施，其他清理物用挖掘机挖装、自卸汽车运输渣料至指定渣场分类堆放、并加以保护和处理。
若施工过程中，发现文物古迹，采取隔离等保护现场措施，马上把发现的情况通知监理人，并按监理人的指示采取进一步的保护措施。
2)建基面开挖
建基面开挖主要是各建筑物基础和公路边坡、路基土方开挖等。其施工工艺流程为：
土石方开挖
施工准备
测量放样
土石渣运输
基面验收

图1—2 基础开挖流程图
(1) 施工准备
施工准备工作包括修筑施工道路、布设照明设施、配置施工机械、安排作业人员、落实安全防护措施等。
(2) 测量放样
根据监理人提供的测量基准点建立测量控制网，开挖前，测绘原地形图及剖面图，放样定出开挖边线，设置高程控制桩，并将测量成果报监理人审批，待监理人审批后，进行开挖施工。
(3) 土方开挖、运输
开挖方法,岸坡坡积层土方、全风化及少量强风化层，由液压反铲挖掘机开挖,推土机协助,分级下甩至出渣道路，再由挖掘机或装载机装车运走。
3)隧洞进、出口开挖方法
供水隧洞出口、支洞进口采用自上而下分层开挖，支护紧跟其后方法施工。开挖分层见图1—3。
洞口开挖边线
原地面线
隧洞(供水洞、支洞)
开挖分层线，分层厚度为1.0m

图1—3 隧洞进、出口开挖示意图
残坡积土方开挖采用挖掘机直接挖装自卸汽车出渣，全风化坚硬状土方和石方采用松动爆破挖掘机挖装自卸汽车出渣。
洞口支护所采用的土钉，采用SGZ-Ⅰ地质钻机钻孔，人力安装锚杆、钢筋网，UH4.8锚杆注浆机注浆，TK961砼喷射机喷射砼的方法施工。
第4节 隧洞开挖及支护
4.1本标段隧洞的主要特征
本标段由2条隧洞组成。以供水隧洞为主线，；3＃支洞在供水隧洞桩号G4+565.548交会。供水隧洞是一段坡度为i=0.0328%的正坡隧洞；3＃支洞是一段坡度为i=12.63%的斜洞。其主要特征见表1—9。
表1—9 隧洞主要特征表
项目
供水隧洞
3＃支洞
桩号
G3+442～G6+401.548
ZDC0+000～ZDC0+348.95
交会点位置桩号
ZDC0+000交于G4+565.548，交角5900，0，，，底高程28.104m
进口底高程(m)
28.471
28.104
出口底高程(m)
27.500
70.000
断面型式、尺寸
圆形Φ3400
门洞形2500×2700
断面开挖尺寸
Φ4200～Φ4600
3200×3500～3700×3900
与其它建筑物的关糸
G6+082.82下方20.91m高程有石岩截污隧洞经过，高差3.698m

土方洞挖
1437.63m3
142.56m3
石方洞挖
43121.36m3
3328.87m3
喷射砼
1487.52m3
233.32m3
钢筋网
3.090t
0.559t
锚杆
24.579t
13.412t
钢拱架
75.300t
16.860t
DN32小导管
6755.93m
5231.25m
小导管加固注浆
79.86m3
65.39m3
4.2隧洞开挖的施工规划
4.2.1 施工规划
供水隧洞出口离松白公路较近，在12号道路和围堰完成后即可组织开挖施工；3＃施工支洞在修建11号道路后制组织隧洞的开挖施工。隧洞开挖施工规划见图1—4。
施工准备

11号道路施工
12号道路施工

3＃支洞洞口开挖
围堰施工

3＃支洞开挖
供水洞洞口开挖

供水隧洞开挖、贯通

图1—4 隧洞(竖井)开挖施工规划框图

4.2.2 洞身开挖工作面布置
洞内风、水管线及电缆及排水布置见图1—5～7。隧洞进口段反坡排水工作面采用水泵抽排水。
Φ800排风管
Φ75供水管
Φ100供风管
动力电缆
喷射砼50～200厚
回填石渣

照明电缆

运输轨道

200×200排水沟

φ4200～φ4900
图1—5 供水隧洞顺坡排水段开挖断面布置示意图

Φ75供水管
Φ100供风管
动力电缆
照明电缆
Φ800排风管
喷射砼50～200厚
回填石渣

运输轨道

Φ100排水管

φ4200～φ4900

图1—6 供水隧洞反坡排水段开挖断面布置示意图

照明电缆
Φ800排风管

动力电缆

3400～3900
Φ100供风管

34

运输轨道
喷射砼50～200厚

Φ75供水管

3200～3700
Φ100排水管

图1— 7 3＃支洞开挖断面布置示意图
4.3隧洞开挖及支护方法
4.3.1开挖及支护方案
本标段隧洞工程不同类别的围岩分布见表1—10。
表1—10 隧洞工程不同类别围岩分布表
序号
项目
Ⅱ类围岩
Ⅲ类围岩
Ⅴ类围岩
土洞
1
供水隧洞
分布段数(段)
1
1
1
1
洞长小计(m)
2793
41
39.048
86.5
2
3＃支洞
分布段数(段)
1
1
1
1
洞长小计(m)
255
68.722
14.231
11
合计
分布段数(段)
2
2
2
2
洞长(m)
3048
109.722
53.279
97.5
注：表中数据是以施工图的图纸为依据进行统计的。
隧洞洞身优先采用全断面钻爆法开挖，机械通风，轨道运输，喷锚支护，监控量测，台车衬砌。隧洞开挖采用光面爆破，Ⅴ类围岩采用新奥法施工，尽量采用弱爆或无爆开挖。供水隧洞桩号G6+082.82下方20.91m高程有石岩截污隧洞经过，高差仅3.698m采用静压爆破配合液压冲击头开挖。
针对本标段隧洞、不同类别围岩采用的开挖及支护方案如表1—11。
表1—11 隧洞开挖及支护方案表
工程
部位
围岩类别
施工方案
超前支护
开挖
一次支护
供
水
隧
洞
、
3＃
支
洞
Ⅱ类(3048m)

隧洞掘进钻机钻爆，全断面开挖，周边孔光爆，循环进尺2.5m。
一次支护滞后进行。
Ⅲ类(109.722m)

隧洞掘进钻机钻爆，全断面开挖，周边孔光爆，循环进尺2.2m。
一次支护一般滞后进行，随机锚杆，视危岩情况局部支护。
Ⅳ类
局部超前小导管予注浆加固。
地质条件较好地段隧洞掘进钻机钻爆，全断面开挖，周边孔光爆，循环进尺2.0m。地质条件较差地段上、下台阶面开挖，短进尺、小药量、弱爆破，循环进尺1.5m～2.0m。
一次支护紧跟开挖进行，系统锚杆，局部挂钢筋网、钢拱架支撑，喷射砼支护。
Ⅴ类(53.279m)、土洞(97.5m)
超前小导管予注浆加固。
隧洞掘进钻机为主，手风钻辅助钻爆。短进尺、小药量、弱爆破，周边孔采用密孔、小药量、隔孔装药光爆。土洞上层“核心土支撑法”分块开挖，下层全断面掘进。循环进尺1.0m～1.5m。
一次支护紧跟开挖进行，系统锚杆、挂钢筋网、钢拱架支撑、喷射砼支护。土洞和局部Ⅴ类围岩段每开挖循环长度大于10m即实施模注砼。
供水隧洞G6+082.82附近
Ⅱ类

隧洞掘进钻机钻孔，静压爆破，静压爆破配合液压冲击头全断面开挖，循环进尺2.0m。
一次支护一般滞后进行，随机锚杆，视危岩情况局部支护。
4.3.2洞身开挖工艺流程

施工准备
小导管注浆加固
洞口明挖及支护
静压爆破开挖
安全处理
喷射砼初喷
锚杆支护、挂网、钢拱架支护
出渣

爆
破
开
挖
钻孔
测量放样
装药、爆破
通风排烟
喷射砼复喷至设计要求

监控量测
下一循环作业

图1—8 隧洞开挖、支护施工程序图
4.3.3施工方法说明

1)加固注浆施工
(1)小导管采用F32mm焊接钢管在工厂制作，管壁每隔150mm交错钻眼，眼孔直径为f 8mm。
(2)沿隧洞纵向开挖轮廓线向外以100～300的外插角手风钻钻孔，人工安装小导管。灌浆泵压浆。
主要设备：7655手风钻；YGB5-10灌浆泵。
2)爆破开挖
供水隧洞开挖断面Φ4200～Φ4600，断面面积为13.85m2～16.62m2； 3＃支洞开挖断面3200×3500～3700×3900，断面面积为7.09m2～8.93m2。
(1)供水隧洞、3＃支洞采用隧洞掘进钻机为主，手风钻辅助钻孔，人工装药爆破。
(2) 供水隧洞桩号G6+082.82附近采用隧洞掘进钻机钻孔，静压爆破。液压冲击头配合静压爆破全断面开挖。爆破剂拟采用HSCA型。
(3)不良地质隧洞开挖
对不良地质洞段，严格按照“新奥法”施工，开挖钻爆按“照短进尺、弱爆破、少扰动，及早喷锚支护，紧封闭，勤量测”的原则施工。
隧洞掘进钻机为主，手风钻辅助钻爆。短进尺、小药量、弱爆破，周边孔采用密孔、小药量、隔孔装药光爆。土洞上层“核心土支撑法”分块开挖，下层全断面掘进。开挖按短台阶法，分二台阶，以洞轴线分上半部分和半部分，台阶长度1～2m，循环进尺1.0m。为了保持开挖面的稳定，缩短封闭时间，开挖后及时施作初期支护。
喷射砼
喷射砼

隧洞开挖顶线
隧洞开挖底线

F32mm小导管
开挖台阶面
上部开挖面
下部开挖面

隧洞轴线

图1—9 隧洞开挖、支护示意图

主要设备：CTJ700隧洞掘进钻车；7655手风钻；液压冲击头。
3)出渣

(1)平洞出渣，采用LZ—60立爪装岩机装渣，配1.6m3矿车，电瓶车牵引至洞口出渣，再用挖掘机装自卸汽车运输至渣场弃渣。
(2)斜洞出渣，采用LZ—60立爪装岩机装渣，配1.6m3矿车，卷扬机牵引至洞口出渣，再用挖掘机装自卸汽车运输至渣场弃渣。
主要设备：LZ—60立爪装岩机；1.6m3矿车；电瓶车；卷扬机。
4)支护
隧洞的开挖支护程序见图1—8 隧洞开挖、支护施工程序图。喷射砼按“初喷—锚杆、挂网—复喷”的程序进行。
(1)喷射砼
① 喷射砼设备
由于隧洞开挖断面小于20m2，采用洞外拌制泵送砼。喷射砼采用0.35m3搅拌机拌制砼，HBT60砼泵送砼， TK961型砼喷射机施工。
② 初喷
喷射作业分段由下而上顺序进行，初喷紧跟开挖工作面，每段喷射长度为开挖循环进尺的长度。复喷的每段长度不超过6m。
初喷砼的厚度为5～8cm。
③ 复喷
初喷结束后，即进行锚杆、挂网、钢拱架安装施工，安装完成后再进行分层复喷至设计要求。
(2) 锚杆、挂网、钢拱架施工
① 锚杆施工
锚杆在工厂按设计要求加工，采用隧洞掘进钻机为主造孔，局部用手风钻钻孔，人工在平台车上安装锚杆，UH4.8锚杆注浆机注浆。
② 挂网施工
在工厂按设计要求加工成2～4m2一块的钢筋网，运至工作面后，人工在平台车上铺挂，利用锚杆头点焊固定，中间用膨胀螺栓加固，使钢筋网贴紧壁面。
③ 钢拱架施工
钢拱架在工厂按设计要求分段加工，运至工作面后现场拼装成榀，安装过程中使之与初喷砼紧贴，再用钢筋将每榀钢拱架之间两两焊接，并与锚杆头焊接固定，形成整体结构。安装完成后再进行喷射砼的复喷。
5)排水孔施工
采用隧洞掘进钻机为主造孔，局部用手风钻钻孔。
6)监控量测
按设计图纸要求，采购、安装量测仪器， 量测仪器安装前进行检验、率定。定期观测，及时整理观测资料，指导施工。
4.3.4 抢险预案及塌方处理
1)