引水隧洞工程施工方案模板.docx
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引水隧洞工程施工方案模板
引水隧洞工程施工
方案
引水隧洞工程施工方案
一.编制依据
（1）施工合同
（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
二、工程概况
彭水县棣棠水电站位于彭水县棣堂乡,坝址位于彭水县普子河支流里头河农桩坎河段漆树湾处,引水隧洞位于河岸右侧,需修建临时渡河进洞道路以进行引水隧洞工程的施工。
引水隧洞工程为本工程的重点,隧洞全长3399m,隧洞设计1个支洞,支洞长度177.92m,支洞位于隧洞K1+870.46处,断面型式均为3.1*3.55m,隧洞进口底板高程749.2m,出口底板高程747.398m,隧洞坡降为0.05%;支洞进口高程为748.272m,出口高程为747.934m,支洞坡降为0.19%。
由于初设时无地勘资料,在隧洞准备施工及掘进过程中补足地勘资料。
三、施工准备
1、技术准备
1）组织有关技术人员充分熟悉和审查施工图纸,施工图纸及其组成部分间有无矛盾和错误,施工图在尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致,技术要求是否明确,结构施工图与设备安装的工艺是否矛盾,参加由建设单位主持的图纸会审、设计交底,并形成图纸会审纪要,所有参加方签字盖章。
2）根据工程的特点,研究使用新技术、新工艺、新材料,满足工期和质量要求。
3）编制和审批施工组织设计、质量计划及作业指导书、施工方案。
4）各有关技术资料的准备,各有关材料的进场试验。
2、现场准备
根据施工需要进行调查研究,并掌握隧洞沿线的下列情况和资料:
现场地形、地貌、工程地质和水文地质资料;气象资料;工程用地、交通运输及排水条件;施工供水、供电条件;工程材料、施工机械供应条件。
根据建设单位给定的定位坐标及高程控制点测量放线,引测隧
洞的定位桩,控制点、水准点,测量放线由专人负责,技术部门管理,制定切实可行的方案。
3、组织准备
鉴于本分部工程为单位工程的重难点的特点,为确保顺利实现各项施工目标,在合同范围内选拔业务能力强,实践经验丰富的项目经理及其它人员组成项目部,由项目经理统一指挥,协调各方面的关系,排除各种障碍,确保工程能按预定要求顺利完成。
根据本工程特点、工程量,本单位采用现代化项目管理体制。
严格按照招标文件规定组建项目部,签定项目承包合同,运用经济手段与行政手段相结合,运用经济合同明确工程建设各方面的责任,运用原有行政管理体系为工程顺利进行扫清障碍创造条件。
项目部的设置要齐全,职责分工明确,因人设职,因职选人,建立有施工经验,有开拓精神和效率高的领导班子。
现场配备微机、复印机、打印机等,一切需编制文件、方案采用微机管理。
5、物资准备
进场后,编制材料需用量计划,签定供应合同,按进度进场;构配件成品、半成品的加工准备,完成加工、运输、保管一条龙;根据进度安排,编制机具设备需用量计划,按施工进度进场。
四、施工总体安排
1、平面布置安排
隧洞进口交通计划采用新建临时施工桥渡河,桥宽5m,埋设8排①1200钢筋砼涵管过水，路面为50cm厚M7.5浆砌块石；施工桥前后道路采用5m宽45cm厚的手摆片石及20cm厚泥结石路面结构型式连接机耕道与隧洞进口,临时道路线型根据实际地形布置,总长计划在60m。
进口弃渣场由业主指定，洞渣运输路线利用施工临时道路及原有机耕道到达弃渣场,距离洞口约150m。
隧洞出口及支洞交通计划采用新建临时施工桥渡河,桥宽5m,埋设20排①1200钢筋砼涵管过水,路面为50cm厚M7.5浆砌块石；施工桥前后道路采用5m宽45cm厚的手摆片石及20cm厚泥结石路面结构型式连接机耕道与隧洞进口。
隧洞出口临时道路线型根据实际地形布置，总长计划在240m。
出口弃渣场由业主指定，洞渣运输路线为在洞口左侧进行明挖一条长约150m的施工便道通往弃渣场。
支洞出口临时施工道路线型根据实际地形布置,总长计划在250m。
支洞出口弃渣场由业主指定，洞渣运输线路为在支洞出
口修建1条临时道路渡河,连接河床左岸机耕道及支洞出口堆渣场,河床上埋设20排①1200钢筋砼涵管过水,路面采用50cm厚M7.5浆砌块石,距离洞口约550m。
2、施工用电
施工临时用电采用1#、2#变电站完成,由于该地农网未进行改造,由业主提供的变压器无法满足我部报批的所有施工用电设备的负荷,此变压器负荷仅能满足我部施工供风及施工照明的需要,
因此,增加3台120KWH的柴油发电机进行发电供风钻及空压机等主要施工用电设备。
施工供风采用1#、2#、3#压风厂完成,施
工供水采用1#、2#、3#蓄水池。
3、施工队安排
在隧洞进出口及支洞分别布置3个隧洞掘进队,每队炮工3人,
钻工12人,水电工3人,出渣工15人,机械操作手12人,电瓶车驾驶员3人。
衬砌队模板工5人,钢筋工2人,砼工20人。
骨料加工队2支,每队20人。
4、机械设备安排
每作业面20m3/min空压机一台,梭式矿车3辆,蓄电池机车3辆、1m3挖掘机一台，10t自卸汽车2台（用于支洞外洞渣二次转运），50装载机1台，PC-60型耙渣机3台，2*37双级轴流式风机3台，丫T-28气腿钻机6台，水泵3台，隧洞灌浆设备根据实际需要布置。
5、施工临设总体部署各洞口主要临时设施建设情况计划如下:
a、进洞口处:
搭建临时建房（工棚）500m2,搭建临时材料库房
200m2,搭建临时机械设备库房400m2,炸药库房200m2。
b、出洞口处:
搭建临时建房（工棚）600m2,搭建临时材料库房
300m2,搭建临时机械设备库房500m2,炸药库房200m2。
c、支洞出口处:
搭建临时建房（工棚）800m2,搭建临时材料库房200m2,搭建临时机械设备库房200m2,炸药库房200m2。
具体平面布置见总平面布置图
6、计划工期隧洞掘进时段为5月1日至1月31日,隧洞衬砌时间为1月1日至3月20日。
详细施工计划见附表四。
五、施工测量
1、一般任务及作业依据
（1）一般任务测量工作主要有:
1）地表控制测量验证。
2）断面图及工程量的计算
3）隧洞开挖施工测量,隧洞每隔5m或10m（具体根据监理要求实施）的断面测量和成图及精度统计。
4）隧洞贯通测量。
5）混凝土施工立模测量。
（2）作业依据
1）水利水电工程施工测量规范（SL52-93）。
2）水利水电工程施工测量规范（SL52-93）条文说明。
3）监理部门有关特殊的技术要求（以联系单为准）。
2、控制测量接收到监理人提供的测量基准点、基准线和水准点及其基本资料和数据后,与监理人共同检测其基准点（线）的测量精度,并复核其资料和数据的准确性。
根据检测后的基准点,设计布置本隧洞工程的施工控制网。
根据工程布置特点,施工控制网采用两级导线控制:
基本导线用于贯通测量,二级导线用于施工放样。
（l）基本导线根据《水利水电工程施工测量规范》施工测量主要精度指标有:
隧洞横向贯通中误差为±50mm,纵向贯通中误差为±100mm,高程贯通中误差为士25mm。
基本导线主要指标为：
导线边长200m,测角中误差士2.5秒（J2经纬仪6个测回），边长相对中误差I:
15000。
（2）施工导线（二级导线）
施工导线每50米布一个点，与基本导线统一考虑，间隔3~5个施工导线点,布设一个基本导线点。
施工导线边长50m,测角用J2经纬仪左右角各一测回。
施工导线用于隧洞开挖放样及衬砌立模放样。
高程控制采用四等水准,洞内水准标石与基本导线点标石合
隧洞贯通后及时进行贯通测量,进行贯通误差调整与分配
3、施工测量
隧洞细部放样轮廓点,相对于洞轴线的点位中误差不应大于下列规定:
（l）开挖轮廓点30mm。
（2）混凝土衬砌立模点10mm。
开挖放样以导线标定的轴线为依据,采用激光经纬仪标定开挖中线,每次爆破后标定中心、腰线并画出开挖轮廓线。
混凝土衬砌放样,以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据,在衬砌断面上标出拱顶、边墙和起拱线的设计位置,立模后应立即进行检查。
施工过程时,应及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。
六、地下洞室开挖主要施工方案及方法
本工程地下洞室开挖包括洞内前池，其中H类围岩开挖27090m3,皿类围岩开挖11060m3,W类围岩开挖670m3,前池石方洞挖1560m3。
1、地下洞室开挖主要特性
本工程地下洞室开挖为无压引水隧洞,隧洞为城门洞形,隧洞开挖宽度为3.1m,隧洞顶高3.55m,其中直墙高度为2m,隧洞开挖断面尺寸为9.97m2。
隧洞衬砌形式有4种：
A型断面为100mm的C20喷射砼喷射边墙，底板为150mm的C15砼,此种断面用于H类围岩的衬砌方式；B型断面为100mm的C20喷射砼喷射边墙和拱顶，底板为150mm的C15砼，此类型的砌衬砌型式用于皿类围岩的衬砌；C型断面用于W类围岩，在喷射砼衬砌后浇筑350mm的钢筋砼;D型断面也用于W类围岩，采用锚喷砼后浇筑350mm的C20砼衬砌。
2、施工方法
（1）本工程采用全断面法一次性开挖拟用自制台车配YT-28
气腿钻钻孔进行全断面开挖,爆破后洞内采用耙渣机装渣。
隧洞进
出口及支洞3处同时进洞施工，在完成支洞177.92m的洞挖后，支洞再分别向进出口进行掘进，这样保证了洞渣在洞内的平均运距最短，最大限度的节约施工成本。
进洞口洞内平均运距为974m,出洞
口洞内平均运距为852m,支洞口洞内平均运距为913m。
隧洞进出口采用立爪式扒渣机装渣，配合梭式矿车及蓄电池机车进行洞内运渣,石渣运输至洞口后卸至指定弃渣场。
支洞采用立爪式扒渣机装渣，配合梭式矿车及蓄电池机车进行洞内运渣，石渣运输至洞口后
卸至出口堆料场，然后用1m3挖掘机装车,10t自卸汽车进行二次转运至指定弃渣场。
（2）由于隧洞围岩类别不同，因此开挖根据施工实际情况确定开挖进尺。
隧洞口及不良地质段，采用短进尺、弱爆破、强支
护、紧封闭、勤测量的思想指导施工。
3、隧洞开挖炮眼布置图
隧洞炮孔布置图
4、隧洞爆破设计
（1）爆破设计原则
a、根据不同的围岩状况、振动控制条件、爆破成孔试验拟定爆破参数并依据实际施工需要进行调整。
b、爆破尽量选用低爆速炸药,用非电毫秒雷管分段起爆。
c、当同一部位、同一种开挖眼用药量超过最大允许用药量时,则必须采用分段爆破的方法来减少对周边围岩的振动影响。
（2）爆破设计内容
1）炸药及雷管选型
理论和实践证明,炸药爆速对爆破质点振动速度有直接的影响爆速越高,爆破产生的震动越大,为减少对围岩的扰动,结合地质条件特点，选用爆速低的炸药，采用©25mm和©32mm的乳化炸药两种药卷。
为更好地实现微差爆破采用国产的II型系列非电毫秒雷管。
2）非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系,采用非电
微差起爆技术,不但能够有效控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管的起爆时间,使爆破震动波不形成叠加,既能保证岩石破碎达到理想的效果,又能消除爆破震动的有害效应。
在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周围边眼中,起爆药量较大的段别的雷管,间隔时差设计为200ms,即跳段设置。
这样能够使爆破速度降低30%,达到更好的爆破效果。
3）孔径及孔深进尺设计
初步拟定爆破采用同一炮孔直径©42mm,用2.5m进尺，钻孔
深度2.8m,掏槽眼深度为3.0m。
4）掏槽形式设计
掏槽眼爆破是爆破中关键问题,它的布置直接关系到爆破的成败。
采用四眼中空对称形掏槽,掏槽结构示意图见附后的图示。
5）装药结构设计
为更好地达到光爆效果,周边眼采用间隔装药结构,药卷用小直径药卷,见附后的图示。
其余炮眼采用直径©32cm标准药卷连续装药见附后的图示。
6）每循环用药量、炮眼数目及光面爆破参数设计（以下为H
类围岩全断面爆破设计,其它断面参照设计）
a.炸药用量
Q=qxsxL
式中：
q—爆破1m3岩石炸药用量（kg/m3）,本隧洞以H类围岩为主,岩性为厚层灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩,经过以上情况岩石级别按区级设计，平洞石方开挖中每m3耗药量为1.636kg。
q=1.636kg/m3
S—断面积（m2）
L—眼深（m）
Q=1.636x11.22X2.5=45.9kg,取45.9kg,
b.炮眼数目
N=a1+a2S=28+1.28x11.22=43（个）
式中：
a1、a2由岩石可爆程度确定的系数，a1、a2分
别取：
20、1.28。
c.周边眼参数
qp=WxLpXaxqx（0.6〜1.2）
式中：
qp—周边孔平均装药量（kg）
w—周边孔最小抵抗线（m）
a—周边孔孔距（m）
Lp—周边孔孔深（m）
q—单位耗药量kg/m3
取:
a=（15-10）d=0.5,w=0.6
周边孔平均装药量：
qp=0.6X2.0X0.5X0.9X1.00=0.54,为便于炸药的量取，取0.6kg。
装药集中度：
qp/L=0.3kg/m
d.掏槽眼参数
掏槽孔的炸药量按下式计算：
qcut=1.9Q/N=2.13kg,取2.25kg（15节）式中：
qcut—掏槽孔的炸药用量，kg/孔。
e.辅助孔的平均炸药用量按下式计算：
qn=1.8kg
辅助孔（位于掏槽孔与周边孔及底板孔之间）的炮孔间距
60~150cm。
（3）炮眼布置及爆破参数（以下为H类围岩断面型式3炮眼布
置及爆破参数，其它围岩断面参照布置）见后面的图示。
主要经济技术指标见下表。
主要经济技术指标表
项目
开挖
面积
循环
进尺
炮眼
数量
装药量
比装
药量
比钻
眼量
单位
耗药
全断面
9.97
2.5m
47个
55.65kg
2.232kg
初步拟订爆破参数如下表。
爆破参数表
炮眼分类
炮眼深度
（m）
数量
（个）
单孔药量
Kg/孔
炸药总重
kg
起爆
顺序
中空掏槽眼
2.5
1
0
0
掏槽眼
2.3
7
2.25
15.75
1
辅助眼
2.2
14
1.35
18.9
2-3
底板眼
2.2
5
1.8
9
5
周边眼
2.1
20
0.6
12
4
总计
47
55.65
说明：
表中所列参数仅供爆破施工参考用，在施工中，可根据实
际工程地质情况及现场试验进行参数的调整。
（4）爆破作业技术要求
1）钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引
爆。
2）钻眼前绘出开挖断面中线、腰线、水平和断面轮廓，并根
据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合要求后方可钻眼。
3）钻眼符合下列要求：
a.掏槽眼：
深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差不大于5cm。
b.辅助眼；深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差不大于10cm。
c.周边眼：
开眼位置在设计断面轮廓线上，其误差不大于5cm;炮眼方向能够3-5斜率外插，眼底不超过开挖断面轮廓线10cm,最大不超过15cm。
d.内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm。
e.钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并作好记录，有不符合要
求的炮眼要重钻，经检查合格后才可装药起爆。
f.装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。
所有装药的炮眼堵
塞炮泥，周边眼堵塞长度不小于20cm
g.进行爆破时，人员应撤至受爆破影响范围之外，一般距爆破工作面的距离应不少于200M。
爆破期间，除引爆电路外，所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不小于50M的地点。
满足
爆破设计规范要求后才能起爆。
5、开挖施工循环时间
（1）循环时间
见循环作业时间下表。
每日3循环，单循环进尺2.5m（孔深3.0m）;循环作业时间480min;则单向进尺225米，能满足施工进度计划要求。
循环时间安排表
顺序
作业项目
需用时间（min）
备注
1
钻机就位
10
2
机械及人工找顶
20
3
测量、布眼
20
4
钻眼
180
5
装药、连线
25
6
机械人员撤离、爆破
10
7
通风、排烟
10
8
找顶、支护
55
10
出渣
150
合计
480
6、施工通风与降尘
（1）通风目的
通风的目的在于保证洞内具有良好的工作环境，使洞内的有害
气体浓度、温度等均能满足有关规范、规程的要求，保证职工的
身体健康和生产效率的提高。
（2）
通风布置
照明线
动力线
风管临时排水沟
供水管
隧洞洞内临时风、水、电布置图
（3）循环作业主要参数
（4）降尘
采取综合防尘措施，如湿式凿岩、水幕降尘、放炮后喷雾洒水、出渣前水淋石渣、T式除尘器净化空气等，以改进作业环境,
保障工人健康。
（5）通风系统的维护管理
1）对通风管道及设施每天巡回检查，发现破损、爆裂、泄漏、脱挂、弯曲、褶皱、接头松开等及时处理。
2）定期测试通风量、风压、风速、并作好记录。
3）经常检查和维修通风机具,检查通风设备的供风能力和动力消耗,检查风管有无损坏、损伤,及时修补。
4）通风管路安装要合理,并做到平、顺、直,出现问题及时处理。
6、出渣运输
隧洞出渣运输的关键是:
选择装运配套的机械设备,布置合理的会让线路,组织有序的调车作业,保障有力的隧洞交通维护,才能确保洞内运输忙而不乱,有条不紊。
为了解决长巷运输的困难,提高施工进度，进出口采用采用P-60扒渣机装渣，5t自卸汽车运渣至指定渣场，支洞出口采用P-60扒渣机装渣，1t电瓶车运渣至洞口平台,装载机装洞渣,10t自卸汽车进行二次转运洞渣至指定渣场。
在隧洞一侧，每隔150m位置设一调车道，调车道长5-10m左右。
7、技术质量措施
a、隧洞开挖技术措施
（1）开挖施工贯彻快速掘进的原则,抓好钻眼爆破和装渣运输两大环节。
根据围岩变化情况和实际爆破效果及时修正爆破参数,不断优化和完善爆破设计,严格按要求操作,搞好光面爆破,减少超欠挖,提高爆破效果。
（2）爆破作业时,重点抓好以下施工环节:
1）钻爆开挖前,根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破对围岩振动速度要求、钻眼机具和爆破材料进行钻爆设计。
在施工进行炮痕保存率、炮眼利用率、装药量、残眼深度、抛渣距离等方面数据分析,不断修改优化爆破设计,选择合理的钻爆参数。
2）准确画出开挖周边轮廓线及布眼,炮眼位置的精度直接影响隧洞爆破开挖效果,特别是周边眼的放线精度,更直接影响超欠挖值,严格按隧洞设计轮廓和钻爆设计图测定并在开挖工作面上画出眼孔位置。
3）打眼精度的高低,也是控制超欠挖的重要因素,打眼精度包括开孔位置,炮眼垂直度、孔底平面和周边眼外插角等,打眼时,对位准确,掌握好方向。
钻孔做到平顺、整齐。
4）周边眼采用小直径乳化炸药卷,提高周边眼光爆效果。
b、隧洞开挖质量保证措施
（1）洞挖开始施工前,向监理工程师提交根据图纸和技术规范制定的施工计划。
（2）开挖开始前,向监理工程师提交一份详细说明钻孔爆破步骤的计划。
（3）严格遵照施工图纸要求的开挖线进行准确放样定位,尽量减少超挖,消除欠挖现象。
（4）施工过程中,出现与提供的地质资料有异常情况时,作好记录,及时通报监理工程师共同商定处理措施。
（5）光面爆破的主要参数,经过试验确定,试验参数用工程类比法选取。
施工中,根据爆破效果进行调整,以确定最优钻爆参数。
（6）支护和开挖的间隔时间、施工工序间的相隔距离,根据地质、爆破参数、支护类型等因素确定,在围岩出现有害松驰变形之前支护完毕。
稳定性较差的围岩,先支护后开挖或支护紧跟工作面。
七、隧洞开挖安全措施
（1）施工各班组间,建立完善的交接班制度。
在交接班时,交班人将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待,并记载于交接班记录本上,工地值班负责人认真检查交接班情
况。
每班开工前未认真检查工作面安全状况,不得施工。
（2）在不良地质地带,施工前制订切实可行的围岩防坍和施工安全措施,采取弱爆破、短开挖、强支护、先护顶等小循环的施工方法。
（3）如发现有险情,有危险地段设置明显标志或派专人看守并迅速报告施工现场负责人,及时采取措施处理,情况危险时,将工作人员全部撤离危险区,并立即上报。
（4）对各类事故严格按照”三不放过”（即事故原因不查清不放过,责任者和员工未受到教育不放过,没有制订和采取安全防范措施不放过）的原则进行处理。
（5）所有进入工地的人员,按规定配带好安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。
八、特殊部位施工
（1）隧洞洞口
地下开挖工程的洞口掘进前,应仔细进行山坡岩体稳定性的地表调查,对危险部位进行处理和支护。
为防止洞脸受到爆破振动危害隧洞进口6m内适当减少每次循环进尺,在顶拱开挖之后及时进行喷锚处理,喷锚支护紧跟开挖工作面,以保证围岩的稳定。
（2）隧洞贯通前施工
隧洞贯通之前30m范围内，在一端进行装药、爆破作业时，另一端停止洞内一切作业。
（3）特殊地段施工
根据招标文件提供的地质资料分析，本工程为皿〜W类围岩：
施工过程中皿类围岩不需要特别安全支护。
但W类围岩，可根据具
体地质情况按施工图纸和监理人的指示进行临时或永久支护。
初拟将采用下述主要措施、安全的进行施工。
按新奥法进行施
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