抽水蓄能电站施工支洞施工方案.docx

2#施工支洞施工方案

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批准：

XX第五工程局有限公司
XX抽水蓄能电站工程项目经理部
XX年XX月XX日

目录

1 工程概况 - 6 -
1.1工程简述 - 6 -
1.2 水文气象 - 6 -
1.3 工程地质 - 6 -
1.4 主要工程量 - 6 -
2 施工布置 - 7 -
2.1 施工用风 - 7 -
2.2 施工用水 - 8 -
2.3 施工用电 - 8 -
2.4 施工营地布置 - 8 -
2.5 拌合系统布置 - 8 -
2.5 道路布置 - 8 -
2.6 渣场布置 - 8 -
2.7营地安全防护 - 8 -
3开挖及支护工程 - 9 -
3.1 施工程序安排原则 - 9 -
3.2 施工测量 - 9 -
3.2.1 执行主要技术标准和规范 - 9 -
3.2.2 校核测量及施工控制网 - 9 -
3.2.3 导线布设 - 9 -
3.2.4 测量放线 - 10 -
3.2.5 资料提供 - 10 -
3.3 土石方明挖及支护 - 10 -
3.3.1施工准备 - 10 -
3.3.2 土石方开挖程序 - 10 -
3.3.3边坡开挖 - 10 -
3.3.4 边坡支护 - 12 -
3.4 洞挖开挖及支护 - 17 -
3.4.1 洞口施工方案 - 17 -
3.4.2 洞身施工方案 - 17 -

3.4.3洞挖施工方法 - 18 -
3.4.4爆破设计 - 21 -
3.4.5不良地质地段处理 - 23 -
3.4.6支护施工 - 23 -
3.4.6.1支护施工工艺流程 - 23 -
3.4.6.2施工程序 - 24 -
3.5 洞挖施工通风排烟、排水及调头洞布置 - 28 -
3.5.1洞内通风 - 28 -
3.5.2 排水系统布置 - 29 -
3.5.3调车洞 - 29 -
3.5.4隧洞施工安全监测 - 30 -
4 混凝土工程施工 - 30 -
4.1 施工程序 - 30 -
4.1.1混凝土施工程序 - 30 -
4.1.2 基础岩面清理及施工缝处理 - 30 -
4.1.3 钢筋工程 - 31 -
4.1.4 模板 - 31 -
4.1.5 入仓 - 32 -
4.1.6 振捣 - 32 -
4.1.7 养护 - 32 -
4.2 混凝土表面缺陷处理 - 32 -
4.2.1 拉筋 - 32 -
4.2.2 小面积蜂窝、麻面等 - 32 -
4.2.3 面积较大的蜂窝、麻面等 - 33 -
5 工期要求 - 33 -
6 施工资源配置 - 34 -
6.1 机械设备配置 - 34 -
6.2 人员配置 - 34 -
7 工程质量保证措施 - 35 -
8 施工期安全文明保证措施 - 42 -
8.1 安全施工保证措施 - 42 -

8.1.1 安全管理目标 - 42 -
8.1.1.1 安全管理目标 - 42 -
8.1.1.2 实施安全管理目标 - 42 -
8.1.2 施工安全管理组织机构及其主要职责 - 43 -
8.1.2.1 施工安全管理组织机构 - 43 -
8.1.2.2 安全管理部门的主要职责 - 43 -
8.1.3 安全管理制度及办法 - 48 -
8.1.3.1 安全管理模式 - 48 -
8.1.3.2 管理制度和办法 - 48 -
8.1.4 安全组织技术措施 - 51 -
8.1.4.1 施工现场安全技术措施 - 51 -
8.1.4.2 爆破材料安全管理控制措施 - 52 -
8.1.4.3 高边坡开挖安全控制措施 - 54 -
8.2 文明施工措施 - 54 -
8.2.1 文明施工目标 - 54 -
8.2.1 文明施工组织机构 - 55 -
8.2.2 文明施工技术措施 - 56 -
8.2.2.1 创建整齐、卫生、文明的施工现场 - 56 -
8.2.2.2 杜绝野蛮施工 - 56 -
8.2.2.3 加强环境保护 - 56 -
8.2.2.4 加强现场管理 - 56 -
8.2.2.5 开展文明建设活动 - 56 -
8.2.2.6 丰富职工物质文化生活 - 56 -
8.2.2.7 加强现场文明施工检查 - 57 -
8.2.2.8 做好生活区后勤场区管理 - 57 -
8.2.2.9 搞好对外关系，营造良好的外部环境 - 57 -
9环境保护措施 - 57 -
9.1 工程施工一般环保措施 - 58 -
9.2防止饮用水污染措施 - 59 -
9.3 洞挖环保技术措施 - 59 -
9.4 混凝土、灌浆施工环保技术措施 - 61 -
9.5 工程完工后的环境保护措施 - 61 -

2#施工支洞施工方案
1 工程概况
1.1工程简述
XX抽水蓄能电站装机容量1280MW，位于XX省XX市XX县太平镇境内，地理位置处于珠江三角洲西北部，枢纽工程由上水库、下水库、水道系统、地下厂房洞室群及开关站、永久道路等组成。
2#施工支洞进口地面高程270.800m，接引水隧洞中平洞高程295.371m，支洞长957.989m，向外坡度2.56%，断面为城门洞型，开挖尺寸为7.7m×6.8m，堵头段长32m（从引水隧洞开挖轮廓计算）。
1.2 水文气象
工程所在地位于北回归线以北，属南亚热带季风气候，雨量充沛，冬季温暖，夏季多雨，4～9月为雨季，降雨量占全年80%以上。工程位于XX省降雨高值区，多年平均降雨量2180mm，最大年降雨量3696.5mm，最小年降雨量1512.3mm，最大、最小年降雨量比为2.44，库区年最大24小时暴雨均值为176.85mm，Cv=0.56。
工程所在地多年平均气温21.7℃，最高气温37.9℃（2005年7月18日），最低气温-0.6℃，（1957年2月11日），气温最低月份为1月份，平均气温在9.4℃～15.4℃，气温最高月份为7月份，平均气温在27.7℃～29.7℃。
1.3 工程地质
工程位于XX市西北的甘竹顶，甘竹顶最高峰高程为747m，区内地势大致呈北西高南东低，发育了700m～750m、550m～600m、350m～400m、100m～150m四级侵蚀夷平面。上库进出水口所处山体呈近东西向展布，进出水口位于分水岭北侧山坡一近南北向的小冲沟内，以寒武系石英砂岩为主，穿插较多花岗岩脉。水道系统沿线为中低山，山体较完成，植被发育。
2#施工支洞主要为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ围岩，进口段有部分Ⅳ、Ⅴ类围岩。
1.4 主要工程量
表1-1 2#施工支洞主要工程量表
项目编号
项目名称
单位
工程量
备注
1
2#施工支洞工程

1.1
明挖土方
m3
7367

1.2
明挖石方
m3
1004

1.3
天沟M7.5浆砌石
m3
97

1.4
喷砼护坡C20
m3
129

1.5
锚杆φ20，L=3.0m
根
1147

1.6
钢筋网
t
2.873

1.7
坡面PVC排水管
m
126

1.8
I18工字钢拱架
t
33.55

1.9
洞挖土方
m3
1427

1.10
洞挖石方
m3
49175

1.11
锚杆φ20，L=3.0m
根
1954

1.12
锚杆φ22，L=3.0m
根
1768

1.13
喷砼C20
m3
1473

1.14
衬砌砼C20
m3
123

1.15
衬砌砼钢筋
t
5.5

1.16
钢筋网
kg
210

1.17
路面砼C25
m3
1494

2.2
2#施工支洞堵头
2.1
混凝土C25
m3
1541

2.2
衬砌钢筋
t
14.01

2.3
锚杆φ20，L=3.5m
根
79

2.4
止水铜片
m
107

2.5
预埋2吋黑铁管
m
398

2.6
钢管制安
t
7.83

2.7
无缝不锈钢排水管
m
103

2.8
进人孔闷头
个
1

2.9
球阀
个
2

2.10
闸阀
个
2

2.11
节流消能片
片
8

2.12
调整片
片
4

2.13
法兰
对
4
DN200,P=5.0MPa，与阀门配套提供，带螺栓、螺母、垫片，均为不锈钢材料
2.14
自制法兰
对
8
DN200,P=5.0MPa，配M30螺栓、螺母、垫片96套，不锈钢材料。配O型密封圈32个。
2 施工布置
2.1 施工用风
拟在进洞口右侧开挖平台上修建空压机站，站内布置4台20m3/min空压机，供洞内开挖施工用风需要。

2.2 施工用水
在附近冲沟中修建挡水坎，将水流引至空压站旁边的水池，然后将水流引至洞内开挖工作面，引水均采用φ100钢管。
2.3 施工用电
从6#负荷T接点接线至洞口右侧的630KVA变压器，然后接至作业面。
2.4 施工营地布置
根据现场实际情况，洞口左右侧边坡开挖平台及洞口与上库永久公路之间区域基本能满足生产、生活设施布置需要。施工生活营地具体布置相见《2#施工支洞施工平面布置示意图》。
2.5 拌合系统布置
2#施工支洞混凝土工程施工主要集中在两部分，一部分为洞口K0+000.40～K0+020.00m范围衬砌，另一部分为支洞封堵混凝土。由于两部分混凝土施工时段间隔较大，不集中进行浇注施工，所以施工强度不高。根据实际情况，拟在洞口右侧现空压机平台处经进一步平整后布置一台JS-750强制式拌和机及其附属设施进行洞口衬砌混凝土拌制。后期堵头封堵混凝土来自引水隧洞中平段混凝土施工拌和系统，具体布置相见《2#施工支洞混凝土拌合系统平面布置图》。
2.5 道路布置
因上库坝顶连接道路和上、下库连接道路等道路未通，施工时需布置临时道路。施工时拟布置6#、7#两条施工临时道路，分别与2#施工支洞和5#渣场（石渣堆存场）连接。
2.6 渣场布置
2#施工支洞开挖土料和强风化石料堆放在5#弃渣场，弱风化石料和微风化石料运到下库库内的石料转运场或下库碎石加工场处的石料堆存场。
2.7营地安全防护
①由于右侧边坡为洞口开挖料填筑而成，为保证安全，在回填边坡坡脚设置一道浆砌石挡土墙，挡土墙形式根据现场实际情况设计，所有挖方边坡采用喷砼支护，保证边坡稳定；
②左侧冲沟设M7.5浆砌石排水沟，防止水流冲刷营地坡脚；

③右侧冲沟由于过水流量大，且上游只有一座小水坝，2#支洞施工便道从冲沟穿过，为保证汛期安全，我部将和有关部门沟通，根据历年来的水文资料设计一座混凝土盖板涵，以满足过水和施工需求。
3开挖及支护工程
3.1 施工程序安排原则
根据2#施工支洞布置特点、周边条件、施工进度要求，施工程序按以下原则安排：
⑴ 开工后，尽快进行施工道路的修建。
⑵ 在进行施工道路修建的同时进行风、水、电等临建系统的建设。
⑶ 在开挖作业过程中，根据围岩情况及时进行支护施工，Ⅱ、Ⅲ类围岩可适当滞后，开挖作业面与支护作业面保持一定距离协调同步施工；Ⅳ、Ⅴ类围岩边开挖边支护，支护跟进开挖施工。
3.2 施工测量
3.2.1 执行主要技术标准和规范
① 《水利水电工程施工测量规范》（DL/T5173-2003）
② 《国家三角测量和精密导线测量规范》
③ 《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-91）
④ 《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-91）
⑤ 《中、短程光电测距规范》（ZBA76002-87），以及招标文件相应规定、设计图纸、修改通知、监理部门的其它技术要求。
3.2.2 校核测量及施工控制网
由项目总工带领测量工程师等人员，会同监理工程师接收各控制网点和测量资料，TC1800全站仪校核，以确定其准确性和实用性；必要时增设水准点，加密控制网，建立首级平面和高程控制网。
测绘施工区1/200(或1/500)地形图，并根据工程特征和地形特点测绘纵、横断面图（断面间距5～20m），校核进洞点和工程量。测量精度符合要求。测量成果资料及时报送监理审批，作为测量放线及支付的依据。
3.2.3 导线布设

洞内布施工导线和基本导线，直接与首级网联接进洞，施工导线每50m埋设一点，基本导线沿洞壁两侧布成自由导线，及时算出各导线点平行轴线的指向角和左右偏离值以指导施工，自由导线组成闭合环，以资校核。
3.2.4 测量放线
施工前必须准确测放开挖轮廓线（开口线）、预裂孔开口线、方向线以及开挖面高程，在岩土分界线应进行补充测量, 并钉桩标记。
分层开挖过程中，要及时检查边坡超欠情况，并控制开挖面高程。
钻爆布孔时由测量确定预裂孔线，并测放钻孔方向控制点和开挖体型轮廓控制点。
3.2.5 资料提供
① 准确、及时提供月开挖断面和工程量计算表；
② 准确、及时提供中间和竣工验收资料。
3.3 土石方明挖及支护
3.3.1施工准备
开挖施工前人工砍伐施工区域内所有树木、挖除树根、割除杂草。有用料运至监理工程师指定地点堆码整齐；无用料在安全员监护下，在安全地点进行焚烧掩埋。清除完树木、杂草等地面物体后人工配合PC120反铲进行表土清理。场地清理后，沿上开挖开口线外3.0m处开挖排水天沟，排水天沟采用M7.5浆砌石修建，浆砌石厚30cm。除排水天沟外，还在边坡上布置边沟，边沟采用M7.5浆砌石修建，浆砌石厚30cm，净空宽60cm，高20cm～50cm。
3.3.2 土石方开挖程序
土石方开挖程序见图3.3-1。
3.3.3边坡开挖
⑴土方明挖
土方开挖保持与大面均衡下降，对于分层装车出渣的部位，利用PC120液压反铲直接装15t自卸车开挖；翻渣开挖的部位利用PC120液压反铲由外向内分层甩料,集渣平台选用PC120液压反铲装15t自卸车运出。
⑵石方明挖
采取分层梯段爆破开挖，梯段分层高度3m。为保证边坡开挖后岩石的完整性和

开挖面的平整度，边坡开挖采用预裂爆破。水平建基面或接近水平的建基面（马道）预留保护层的方法进行施工。
开挖中根据初拟的参数进行生产性爆破试验，对岩体爆前、爆后声波波速进行检测，根据试验效果及时对爆破参数进行调整。
① 梯段爆破
覆盖层开挖结束后，首先采用手风钻对临空面进行整形钻爆，以减少梯段爆破底盘抵抗线；每层开挖前采用反铲平整工作面，然后测量定出孔位。
梯段爆破采用100B型潜孔钻和YT-28手风钻造孔，人工装药爆破。
施工准备
测量建网、放线
植被清理
修建截水沟
分层开挖、削坡
掀渣→装车
运输、弃渣
锚喷支护
分层开挖、削坡
放线、布孔
进钻、造孔
钻孔验收
装药爆破
掀渣、装车、运输
下一循环
锚喷支护
边坡清理
下一循环
石方开挖
土方开挖

图3.3-1 土石方开挖程序图
靠近设计边坡开挖采用控制爆破，距离边坡预裂面的小范围内，单响药量不大于100kg，并设缓冲爆破，炮孔直径80mm，装药直径60mm，临近预裂面一排孔（缓冲孔），装药量为主爆破孔的1/2～1/3。
钻孔过程中，专人对钻孔的质量及孔网参数按照作业指导书的要求进行检查，如发现钻孔质量不合格及孔网参数不符合要求，立即进行返工，直至满足钻孔要求。
②保护层开挖

马道保护层预留厚度1.0m，手风钻造孔爆破，非电毫秒导爆管联网起爆。
保护层用手风钻造孔，分两次爆除，第一次钻孔0.5m深，第二次钻孔到设计面，联网电雷管起爆。
清挖后的开挖面如残留有局部突出岩石或倒悬体，采用风镐锡除。
③ 出渣
上部开挖料用推土机推渣及液压反铲甩料，集中于下部平台上，采用液压反铲装自卸车，运往厂房下游的瓦朗沟渣场分类堆放。
3.3.4 边坡支护
⑴脚手架搭设
本工程脚手架拟全部采用落地式双排脚手架，采用的钢管类型为48×3.5mm标准钢管。
搭设要求：立杆采用单立管，立杆的纵距1.80米，横距1.05米，立杆的步距1.80米。连墙件采用2步3跨，其竖向间距3.60米，水平间距4.50米。脚手架的扫地杆、斜撑设置按规范的要求设置，不得省略。
⑵支护结构
为保护新喷混凝土不被破坏，边坡支护施工距开挖面10m左右。支护结构：A、仰坡打φ25锚杆：L=6.0m，间排距2m；L=4.0m，间排距1.2m，梅花形布置，喷C20混凝土，厚度100mm。B、侧坡打φ25锚杆， L=4.0m，间排距2m，喷C20混凝土，厚度100mm。并根据图纸进行排水管施工。
⑶支护施工
采用常规施工方法:锚杆采用 YT-28手风钻钻孔，注浆器注浆，人工安装锚杆；，排水孔PVC管采用人工预埋的方式进行安装，要求孔口在喷砼前进行保护；人工清理、高压风清坡；JDY350型搅拌机现场拌料，TK961湿喷机人工施喷，边坡喷混凝土技术要求参考洞内喷混凝土。
① 施工准备
按照监理的指示，在邻近的仓库中储备一定数量的加工好的锚杆、钢支撑、喷混凝土的材料以有关设备等以备急用。进行支护前采用高压风（高压水）将岩石面冲（洗）干净，清除岩石碎片、尘埃、碎屑和爆破泥粉。
②砂浆锚杆施工工艺流程
砂浆锚杆施工工艺流程见图3.3-2

2） 锚杆制作
锚杆在加工厂用钢筋切断机截成规定长度后运至施工现场，钢筋在使用前必须进行取样试验，合格后方能使用。
3）钻孔
锚杆孔选用YT-28型手风钻造孔，孔径为φ42mm，利用开挖作业的简易施工台车作为施工平台。锚杆孔轴线垂直于主要结构面，拱顶部位近似垂直水平面的锚杆钻孔轴线与铅垂线夹角5°～10°，以利锚杆安装和稳定，孔位偏差±10mm，孔深偏差不大于±5cm，成孔后，孔内用高压水冲洗干净。

锚杆制作
各项工前准备
机械设备保养
准备注浆材料
搭架子
锚孔测量放样
钻孔
吹孔
成孔检查
注浆
插锚杆
锚杆抗拔力检查
拌砂浆
搅拌注浆设备就位
验收

图3.3-2砂浆锚杆施工工艺流程图
4）洗孔
采用高压水气混合物冲洗钻孔内的碎石和岩粉，直到回水清爽为止。
5）砂浆拌制

采用JDY-350砂浆搅拌机现场拌制砂浆。
水泥砂浆采用水灰比为0.38:1～0.45:1，灰砂比1:1～1:2的配比。砂浆强度必须满足设计图纸要求，强度不低于20MPa。
6）注浆和锚杆安装
利用开挖作业的简易施工台车作为施工平台进行锚杆的安装以及注浆施工，锚杆插入后5天内不得进行敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物等类似有损锚杆强度的动作。
A 后注浆法锚杆施工
顶拱锚杆采用后注浆法施工，施工时首先人工送入杆体并对中，然后将注浆管插至距孔底50～100mm，安装止浆塞，然后用MZ-1型注浆泵注浆待强。孔口30cm×30cm范围内用水泥砂浆抹平，抹面垂直孔轴线方向。
B 先注浆法砂浆锚杆施工
边墙锚杆采用先注浆法施工，注浆施工时，先计算空余度，确定注浆量，再将注浆管插至距孔底50～100mm，用MZ-1型注浆泵向孔内注浆，人工送入锚杆体，保证插入部分的长度不小于设计要求的长度，反复插捣，送至孔底并对中，若锚杆插完后孔口不冒浆则需重新注浆，孔口用干硬水泥砂浆封口。
7）质量检验
A 锚杆材质检验：每批锚杆材料均附有生产厂家的质量证明书，按施工图纸规定的材料标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。
B 注浆密度试验：选取与现场砂浆锚杆长度、直径、孔径和倾斜度锚杆和塑料管，采用与现场注浆相同的砂浆，并按现场相同的施工工艺注浆，养护7天后检查其密实度，试验计划报监理审批。
C 锚杆抗拉拔试验：在施工现场选取有代表性的岩体进行，锚杆安装28天后，安装张拉设备逐级加载，直至拔出锚杆或者杆体拉断为止，记录张拉力，了解锚杆在该类岩石中的锚固强度，拉拔时拉力方向与锚杆轴线方向一致。
D 支护验收中抽检的锚杆，拉拔力达到设计要求时候，立即停止加载，结束试验。锚杆验收标准：
PAn≥PA
PAmin≥0.9PA
式中： Pan---同批试件抗拉拔力平均值（KN）
PA---锚杆设计抗拉拔力（KN）
Pamin---同批试件抗拉拔力最小值（KN）

锚杆设计抗拉拔力见表3.3-1：
表3.3-1 锚杆设计抗拉拔力表
锚杆直径
Φ18
Φ20
Φ22
Φ25
设计抗拉拔力(kN)
66
81
98
127
D 无损检测标准
a 锚杆孔注浆饱和度不小于75%，土钉锚杆的注浆饱和度不小于80%。
b 锚杆检测长度不得小于设计长度的90%。
c 无损检测合格读不小于90%。
C 按监理指示的抽检范围和数量，大于锚杆孔的钻孔规格进行抽查并做好记录。锚杆检测以无损检测为主，必要时可采用钻孔取芯或拉拔检测。重要洞口护坡锚杆和土钉锚杆等特殊部位的锚杆，只能采用无损检测。
a 按监理人指示对锚杆进行无损检测时，每批锚杆的检测数量不少于该批锚杆数量的5%，并且验收单元不少于5根。对于重要部位的锚杆，每批锚杆检测数量不少于该批锚杆的10%，并且没验收单元不少于10根。
b 按监理人指示进行钻孔取芯或拉拔试验时，每300根锚杆必须抽样一组，设计变更或材料变更时，另做一组。每组试验锚杆不少于3根，顶拱和边墙锚杆同批次检测时，保证顶拱锚杆抽检数量不少于样本的1/2。
D 对合格批次的不合格样本，根据现场情况和监理指示进行补强。对于不合格的批次，把检测比例增加一倍复检，复检仍不合格的话，对该批次所有锚杆进行检测，并根据检测结果和现场地质情况布置加密锚杆补强。每一根不合格的锚杆周围加补两根。每批锚杆的材质的抽检记录、每项注浆密实度试验记录和成果、锚杆孔钻孔记录等验收报告报送监理，经监理人验收并签认合格后作为完工验收资料。
③喷混凝土施工
1）喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土施工工艺见图3.3-3。
喷射机
喷嘴
喷射面
空压机
石子
砂
水泥
搅 拌 机
水
速凝剂
养生

图3.3-3 喷混凝土施工工艺图
2）材料
水泥:用P.O.42.5普通硅酸盐水泥。
骨料: 细骨料采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，使用时含水率控制在5%～7%内。粗骨料采用耐久的碎石，粒径不大于10mm。
水：清洁并达到质量要求。
速凝剂：速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂家质量证明书，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min，选用外加剂应有监理人批准。
3）配合比
喷混凝土的配合比应通过室内试验和现场试验选定，并应符合施工图纸要求，在保证喷层性能的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的用量应通过现场喷射试验确定。初凝和终凝时间应满足施工图纸和现场喷射工艺要求，强度应满足施工图纸要求，试验成果报送监理工程师批准后方可施工。
4）配料、拌和及运输
a拌制混合料的允许误差应符合下列规定：
水泥和速凝剂 ±2%
砂、石 ±3%
b搅拌时间
强制式拌和机不得小于1min，且混合料要均匀。混合料掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。
c运输
混凝土的拌制采取就近拌制的方法。
混合料在运输过程中，应严防雨淋及杂物混入，装入喷射机前应过筛。
5）施工方法
喷混凝土利用锚杆施工脚手架或搭设钢管脚手架，用短钢筋（φ8）设置喷层厚度标志，人工撬除浮石，把滴、渗、淋水引出受喷单元外，用高压风枪吹洗坡面岩粉、岩屑及其他污物。受喷面经验收后洒水润湿。
混凝土所用干料在拌和机现场拌制，人工掺速凝剂，人工上料；喷射混凝土采用TK961湿喷机，从上向下进行喷护，喷嘴与受喷面尽量垂直，喷头处的水压必须大于该处的风压，并要求风压稳定，保证射水能穿透集料能力。

喷射混凝土按边坡开挖层次分段分片依次进行，喷射顺序自下向上。喷混凝土分两层进行，第一层喷射5cm，后一层应在前一层初凝前马上进行。终凝后即刻进行洒水养护。
3.4 洞挖开挖及支护
3.4.1 洞口施工方案
根据招标文件所述2#施工支洞洞口围岩类别为Ⅳ、Ⅴ类，稳定性较差，按设计要求进行洞口锁口锚杆支护，且在钢支撑保证洞口稳定的前提下，采用手风钻造孔，弱爆破、短进尺开挖，装载机装15t自卸汽车出渣，单循环进尺1.0m。
开挖结束后，先喷5cm厚砼，然后施作系统锚杆，挂钢筋网，安装钢拱架，再喷砼至设计厚度。钢架用I18#工字钢制作，分节组装，节间用螺栓连接。
3.4.2 洞身施工方案
由于2#支洞洞身主要为Ⅱ、Ⅲ类围岩，岩石结构较好。因此拟采用小导洞施工进洞方法，小导洞采用4m×4m尺寸。小导洞每循环进尺2.5m左右，全断面延后5m左右开始扩挖。若局部地方岩石突变，出现较差围岩，则按设计要求及时采取有效措施进行支护，确保施工安全。小导洞开挖结构尺寸见图3.4-1。
⑴洞内施工布置
① 供风
洞内施工用风主要为手风钻钻爆及锚喷支护。根据耗风量，在支洞口附近布置压风站供风。洞内设Φ150mm主风管路，布置在洞内左侧边墙的专用支架上。主风管距掌子面距离30.0m左右，施工用风从主风管上连接。

图3.4-1 小导洞开挖示意图

② 洞内道路
为保证洞内干净、整洁，开挖底板时，形成两边低中间高的路拱。
③ 施工供水、供电、照明
洞内供水主管路，布置在洞内左侧边墙的专用支架上，主供水管使用Φ50mm钢管，距离掌子面30.0～50.0m。供水主管路每隔100.0m设置Φ38mm分供管供水。
洞内供电线路采用120mm²的铝芯电缆线，布置在洞内左侧边墙的专用支架上。
洞内照明每隔20.0m设一只200w低压灯，开挖掌子面的施工照明，采用4只1000w移动支架式碘钨灯。照明线路布置在洞内左侧边墙的专用支架上，架设高度不低于安全规定的最小高度要求。
④ 施工排水
工程区地下水均较丰富，施工支洞在掘进中两侧形成排水沟自流排出洞外，在洞口附近设置三级沉淀池，经过滤、沉淀后排放。
为防止电网突发事故或系统停电，配备一台200kw柴油发电机组，保证洞内用电正常。
⑤ 洞内通风
根据支洞施工特点，洞内通风采用压入的通风方式。在支洞口布置一台SFDZ-III-NO11.5（75kw×2）型通风机向洞内压风即可满足施工要求。
270cm
洞内施工布置见图3.4-2。

图3.4-2 风、水、电管线布置图
3.4.3洞挖施工方法
⑴ 施工工艺

施工工艺流程如图3.4-3。
NO
YES
NO
YES
YES
NO
施工准备
爆破设计
孔位布置
测量放线
重新设计
造孔
钻孔检查
装药连线
检查
爆破
通风排烟
安全撬挖
出碴
适时支护
图3.4-3 开挖作业循环程序框图
下一循环
调整参数
效果检查

⑵施工作业程序
① 测量放线
测量人员根据监理提供的测量控制点和施工图坐标，使用全站仪做出施工导线，

并定期进行导线校核。隧洞开挖每循环进行一次测量放线，画出断面设计开挖线，并提交测量成果，每5.0m测绘断面图。
② 钻孔
采用YT-28手风钻钻孔。现场制作简易施工台车作为施工平台，Ⅱ、Ⅲ类围岩孔深3m，预计循环进尺2.5m。部分Ⅳ、Ⅴ类围岩洞段孔深1.6m，预计循环进尺1.5m。
选派熟练的钻孔操作手，严格按照爆破设计和标识孔位进行钻孔作业。现场技术人员根据爆破设计及测量放线成果严格进行布孔并作好布孔记录。掌子面使用红油漆画出周边线，中心点及崩落孔、掏槽孔点位，精度控制在±2cm。作业人员根据技术人员在掌子面布置的孔位分区、分部定位施钻，实行严格的钻工作业质量责任制。严格按照爆破设计要求孔向、孔深钻孔，孔位精度控制在±5cm。钻孔作业期间由值班技术员进行检查孔位、孔深、孔斜等施工参数是否达到技术要求。钻孔结束后，技术人员按“准、平、直、齐” 的要求进行装药前的钻孔检查，确认无误记录后进行装药作业，以保证钻孔数量及质量。
炮孔装药期间按爆破图的要求逐孔进行检查。周边孔孔位偏差不得大于5cm，外插角控制在3～5°；爆破孔孔位偏差不得大于10cm。
③ 装药爆破
由具有爆破作业证的专职爆破施工人员，严格按照爆破设计要求装药、封孔、爆破。
④ 通风散烟
为保证洞内空气质量，爆破后启动轴流风机向洞内压风。为改善洞内工作条件、减少装渣及运输时的扬尘，除采用轴流风机通风外，爆破后还采用水幕降尘法进行洞内降尘。
⑤ 安全撬挖
爆破后，在安全人员的监督下，由撬挖工站在碴堆上将掌子面、边顶拱各部位的浮石撬挖干净，保证出碴期间安全。待出碴完毕后，装载机配合撬挖工再补撬一次，以保证钻孔、装药期间的施工安全。
⑥ 出碴
施工支洞均采用ZLC50侧卸装载机装15t自卸汽车出渣。其中强风化石料运至5＃堆渣场，弱风化石料和微风化石料等石方有用料运输至下库库内的石料转运场或下库碎石加工场处的石料堆存场。
⑦超前地质预报

在开挖过程中提前作好对特殊地质洞段的地质跟踪，必要时采用地质钻孔等技术手段进行超前地质预报。如发现断层、破碎软弱夹层、溶洞、涌水、涌泥等地质缺陷和塌方等情况即报告监理工程师，共同协商处理方案和技术措施，经监理工程批准后进行处理。不良地质段和Ⅳ、Ⅴ类围岩段遵循“短进尺、弱爆破、勤量测、强支护”原则和采取相应的技术措施施工。涌水严重洞段除采用常规支护方法外，可采取小导管双液注浆等方法施工，形成阻水帷幕，以保证围岩稳定和施工安全。
⑧超前支护
特殊洞段主要指Ⅳ、Ⅴ围岩、断层破碎带等。Ⅳ围岩超前锚杆支护，Ⅴ围岩注浆小导管支护。遇断层破碎带等特殊地质情况，要及时通知监理工程师并采取必要的支护措施，以保证隧洞施工作业安全，确保围岩稳定。
⑨施工监测
设专职监测人员在开挖过程中进行监测。量测结果及时提交监理。遇到围岩变形较大时，增加测读频率，将有关数据及时通报监理，并采取加固措施。测量人员每20m设置一个桩号标识，标识滞后掌子面不得超过50m，以方便现场查询。
3.4.4爆破设计
⑴炮孔布置
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩断面导洞爆破炮孔布置图见图3.4-4，扩挖炮孔布置见图3.4-5，Ⅳ、Ⅴ类围岩炮孔布置见图3.4-6。
图3.4-4 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类短导洞炮孔布置图
⑵炮孔特性
爆破前会同监理等相关方进行必要的钻孔爆破试验，寻求合理的爆破参数。

图3.4-5 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩扩挖炮孔布置图

图3.4-6 Ⅳ、Ⅴ类围岩炮孔布置图
采用毫秒微差爆破，开挖设计线周边采用光面爆破，导洞采用直孔掏槽，全断面开挖采取楔形掏槽，掏槽孔布置于断面中部偏下。按钻爆设计炸药选用乳化炸药。辅助孔、掏槽孔药卷直径φ32mm，连续装药。周边孔、底孔φ32药卷，不耦合间隔装药。装药完成后，分区、分片检查，联结爆破网络，爆破采用由塑料导爆管串、并联形成爆破网络，用毫秒微差塑料导爆管联网。起爆顺序为掏槽孔→辅助孔→周边孔→底孔。爆破要求残孔率硬岩不少于80%，中硬岩不少于70%，软岩不少于50%。
炮孔堵塞长度一般在（0.8～1.0）倍抵抗线之间。钻爆施工技术参数见表3.4-1、3.4-2、3.4-2。
表3.4-1 导洞炮孔特性表
孔类
孔距
M
孔深
M
孔径
MM
抵抗线M
孔数
个
药径
MM
孔药量
KG
起爆段
单耗(KG/M3)
辅助孔
0.85
3
42
0.5~0.8
24
32
1.4
3、5、7、9
1.52
周边孔
0.8
3
42
0.7
14
32
1
11
掏槽孔
0.25
3
42
0.25
6
32
2.4
1
底 孔
0.7
3
42
0.5
7
32
1.3
13

注：断面面积16m2，循环进尺2.5m，一个循环炸药量Q=70kg

表3.4-2 扩挖炮孔特性表
孔类
孔距
M
孔深
M
孔径
MM
抵抗线M
孔数
个
药径
MM
孔药量
KG
起爆段
单耗(KG/M3)
辅助孔
0.6~0.8
3
42
0.8
49
32
0.6
1、3、5
0.79
周边孔
0.5
3
42
0.7
40
32
0.3
7
底 孔
0.6
3
42
0.6
8
32
0.6
9
注：断面面积38.82m2，循环进尺2.8m，一个循环炸药量Q=46.2g
表3.4-3 Ⅳ、Ⅴ类围岩段洞挖炮孔特性表
孔类
孔距
M
孔深
M
孔径
MM
抵抗线M
孔数
个
药径
MM
孔药量
KG
起爆段
单耗(KG/M3)
掏槽孔
0.5
1.7
42

8
32
1.2
1～3
0.94
辅助孔
0.6~0.8
1.6
42
0.8~0.9
53
32
0.6
5～9
周边孔
0.5
1.6
42
0.7
38
32
0.4
11
底 孔
1
1.6
42
0.7
18
32
0.6
13、15
注：断面面积54.82m2，循环进尺1.5m，一个循环炸药量Q=71.53kg
3.4.5不良地质地段处理
由于2#施工支洞所处地段断层较多，施工作业过程中若遇小断层等不良地质结构时采取短进尺，弱爆破，强支护的方法进行施工。如果出现较大断层或破碎带时，我部将按要求提前想监理单位上报专项施工方案或施工措施，待监理批复后方可进行该洞段施工。
3.4.6支护施工
3.4.6.1支护施工工艺流程
① Ⅰ类围岩支护
岩石基面处理→喷混凝土厚度5cm→受喷单元验收→受喷单元洒水湿润→喷射混凝土→养护→缺陷修复。
② Ⅱ类围岩支护
岩石基面处理→喷混凝土厚度8cm→受喷单元验收→受喷单元洒水湿润→喷射混凝土→养护→缺陷修复。
③ Ⅲ类围岩洞段锚喷支护施工工艺流程

岩石基面处理→顶拱77.380范围锚杆制安（Φ20@1500×1500，L=3000，菱形布置）→喷混凝土厚度8cm→受喷单元验收→受喷单元洒水湿润→喷射混凝土→养护→缺陷修