消防通道开挖支护施工技术措施Word文档下载推荐.docx
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1.3工程地质条件
主变消防通道避开断层的影响，围岩条件较好，多为Ⅱ、Ⅲ类围岩。
1.4施工重点、难点
1、主变消防通道为45°
斜井开挖，坡度大、开挖断面小是施工难点。
2、主变消防通道顶拱与15#-3施工支洞最小距离3.0m，间隔岩体较薄，开挖过程中要严格控制装药量，采用短进尺、弱爆破、及时支护，以确保施工安全，并尽量减轻对15#-3施工支洞的影响。
2施工布置
2.1施工通道布置
开挖支护通道：
1、上部：
尾水闸门室Ⅱ1层→尾闸排风洞扩大段→15#施工支洞；
2、下部：
主变室Ⅲ层→3#-1施工支洞→3#施工支洞。
2.2施工供电、供水、供风布置
风、水、电布置：
从尾水闸门室Ⅱ1层及主变室Ⅲ层开挖支护风水电系统接引至开挖工作面。
2.3施工通风布置
反井法开挖的前期通风采用500m3/min射流风机向斜井内吹风，待开挖至中部休息平台后，从15#-3支洞用潜孔钻打通气孔进行散热通风。
2.4施工排水布置
消防通道上部洞口从工作面采用潜水泵抽排水至尾水闸门室内的排水设施内集中排除洞外。
下部洞口从工作面采用潜水泵抽排水至主变室排水系统集中排除。
2.5开挖渣料的利用和堆存规划
洞渣有用料堆放在火烧寨沟存渣场或根据业主（监理）要求存放。
3施工总体布置
3.1施工总体程序安排
根据技术条款要求及主变室、尾水闸门室工期安排，为保证主变消防通道施工不影响主变室和尾水闸门室的开挖工期，结合主变室及尾闸室施工分两期进行，一期为尾闸室Ⅱ1层右侧降坡后，先进行上部洞口锁口段开挖，以便于尾闸室岩锚梁砼浇筑及Ⅱ1层以下部分开挖施工，二期为主变室右侧Ⅲ层开挖后及时从下部洞口进行剩余洞段开挖支护，并于主变室Ⅳ层开挖前结束。
与15#-3施工支洞间岩体较薄洞段在开挖前先从15#-3支洞打超前锚杆；
上、下部洞口开挖前先进行锁口锚杆及喷砼支护。
为施工方便，支护滞后于开挖工作面1排炮，紧跟开挖面及时支护。
3.2施工总体程序框图
施工总体程序如下框图：
4开挖支护施工
4.1开挖支护程序及方法
4.1.1开挖支护程序
消防通道采用全断面一次开挖的方法进行开挖。
开挖支护程序如下框图：
开挖支护程序框图
施工准备
测量放线
钻孔
装药爆破
通风散烟喷水除尘
安全清撬危石支护
出渣、清底
转入下一循环
环
4.1.2开挖支护方法
消防通道采取手风钻钻孔全断面爆破，周边采用光面爆破，Ⅱ、Ⅲ类围岩排炮进尺2.0～2.5m，Ⅳ类围岩排炮进尺为1.0m。
上半段出渣用人工配合0.8m3反铲扒渣装渣，15t自卸车运输，下半段采用人工搭设简易钢管架作为施工平台，边墙设置临时插筋固定钢管架，插筋参数L=1.0m,入岩0.5m，出渣采用人工扒渣，溜槽溜至主变室内，3.0m3装载机配15t自卸车装渣。
在消防通道开口部位布置两排锁口锚杆，第一排锚杆距开口线0.5m，第二排锚杆距第一排1.0m边墙角度外偏10°
，顶拱角度外偏20°
，锚杆参数：
Ф28，L=6.0m@1.0m。
锚杆钻孔采用手风钻进行造孔，人工安制锚杆，喷砼施工采用TK500砼喷机湿喷。
参数为：
Ф22的锚杆，L=1.5m，喷C20砼10cm。
斜井段支护待开挖全部完成后从下部洞口搭设施工排架进行系统支护。
4.2特殊部位开挖支护措施
根据相关工程经验及设计图纸，在消防通道洞身开挖前，洞口须进行锁口锚杆支护，采用短进尺、弱爆破的方式施工。
锁口锚杆支护参数Ф28，L=6.0m，间距1.0m，第一排锚杆距开口线0.5m，第二排锚杆距第一排1.0m，边墙角度外偏10°
。
消防通道与15#-3施工支洞距离较近，间隔岩体较薄，在消防通道开挖前先从15#-3施工支洞对该段进行超前支护，锚杆为Φ22@1.0cmL=3.0m，并在开挖过程严格控制装药量，采用短进尺、弱爆破、尽量减轻对15#-3施工支洞的影响。
4.3开挖施工工艺
4.3.1施工准备
洞内风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。
4.3.2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5m。
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10m在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志。
4.3.3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。
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。
4.3.4装药、联网、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。
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。
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。
4.3.5通风散烟除尘
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。
4.3.6安全处理
由专职安全员全过程监控。
爆破后，用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，进行出渣，然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。
4.3.7出渣及清底
上部锁口段开挖出渣用人工配合0.8m3反铲扒渣装渣，15t自卸车运输；
下部开挖出渣采用人工扒渣，溜槽溜至主变室内，3.0m3装载机配15t自卸车装渣。
4.4支护施工作业
每排炮开挖结束后，Ⅱ、Ⅲ类围岩相对稳定性差的局部岩体及时进行锚喷支护，Ⅳ、Ⅴ类围岩系统支护及时跟进，锚杆施工均采用先注浆后插杆施工方法。
4.4.1锚杆施工工艺流程
先注浆后插锚杆施工工艺流程框图
4.4.2砂浆锚杆施工工艺措施
1、造孔
（1）钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。
（2）锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。
施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；
局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45°
，钻孔方位偏差不应大于5°
锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于50mm。
（3）钻孔结束，对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。
（4）钻孔完成后用风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；
如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。
2、钻孔直径
砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。
当采用“先注浆后安锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。
3、锚杆的安装及注浆
采用“先注浆后插锚杆”时：
（1）锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转（人工扭送或管钳扭转）；
（2）锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。
4.4.3喷砼施工工艺流程
喷砼与开挖、锚杆施工跟进平行交叉作业，除特殊地质段先喷后锚的程序外，其它部位均按如下工艺流程进行施工，其施工工艺流程为：
喷砼一般施工工艺流程框图
拌合运输
验收仓面
岩面清洗
检查验收
复喷处理
厚度检查
分层喷射
4.4.4喷砼施工工艺措施
各工序作业首先要认真遵照设计文件和施工规范要求进行。
各工序作业要点如下：
1、准备工作
埋设好喷厚控制标志，作业区有足够的通风照明，喷前要检查所有机械设备和管线，确保施工正常。
对渗水面做好处理措施，备好处理材料，联系好仓面取样准备。
2、清洗岩面
清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；
处理好光滑岩面；
用高压风水枪冲洗喷面；
仓面验收以后，开喷以前对有微渗水岩面要进行风吹干燥。
3、喷射要点
喷射砼要沿一定方向分区、分块、分薄层均匀施喷，边墙应自下而上施工，避免回弹料覆盖未喷面。
喷头距施喷面要合适，喷射推进要有序，尽量减少回弹，刚喷射完的部分要进行喷厚检查（通过埋设点、钻孔、物探检测）不满足厚度要求的，可及时复喷处理。
挂网处要喷至设计厚度并无明显网条为止。
喷射作业要连续，因故中断则需及时清理机械管道，防止管道堵塞。
分层喷射时，后一层应在前一层砼终凝后进行，若终凝1h以后再行喷射，应先用风水冲洗喷层面。
喷射作业应紧跟开挖工作面，砼终凝至下一次循环放炮时间不得少于3h。
4、养护、检测
喷射砼终凝2小时后，应喷水养护，养护时间一般不得少于14天，气温低于5℃时，不得喷水养护。
当喷射砼周围的空气湿度达到或超过85％时，经监理工程师同意，可准予自然养护。
5爆破设计
5.1爆破设计原则
根据消防通道的条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及前期施工经验。
采用手风钻进行全断面开挖。
地质条件差的洞段，爆破设计按“短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、快封闭、勤测量”的原则进行爆破设计。
5.2主要钻爆参数选择
消防通道采用手风钻全断面开挖的，钻孔直径42mm，排炮进尺Ⅱ、Ⅲ类围岩排炮进尺2.5～3.0m，特殊洞段、不良地质围岩洞段0.8～1.0m。
5.3爆破器材选用
炸药根据岩性及地下水情况选用乳化炸药或岩石炸药，起爆均采用非电毫秒雷管。
5.4爆破参数表
爆破设计的爆破参数见附图。
5.5开挖爆破排炮作业循环时间
表2消防通道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
通风散烟
安全处理
出渣
支护
合计
Ⅱ、Ⅲ围岩
1
4
2
6
15
Ⅳ、Ⅴ围岩
10
26
6施工进度计划
6.1施工进度分析
在地质条件好的地段施工支洞开挖支护每3天循环2排炮，排炮进尺为2.5m,单工作面月开挖循环20次，月开挖强度为50m，月开挖方量（按Ⅱ、Ⅲ围岩计算）约440m³
Ⅳ、Ⅴ围岩开挖支护每1天循环1排炮，排炮进尺为1.0m,单工作面月开挖循环30次，月开挖强度为30m，月开挖方量约260m³
6.2施工进度计划
上部洞口工作面从2008年4月15日，开始施工，到2008年4月21日结束；
下部洞口从2008年5月8日开始，到2008年7月8日开挖支护结束。
总工期为68天。
7施工资源配置
7.1施工设备配置
表3主要施工机械设备表
序号
设备名称
型号及规格
备注
手风钻
YT24
台
根据实际需要调整
3
侧卸装载机
3m3侧卸
反铲
0.8m3
5
混凝土喷射机
TK500
砂浆搅拌机
Deguna20TEV
7
锚杆注浆机
8
混凝土搅拌运输车
6m3
辆
9
自卸汽车
15t
载重汽车
材料运输
7.2施工人员配置
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
人数
36
8质量控制措施
8.1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。
8.2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。
9安全文明施工保证措施
9.1施工安全保证措施
（1）人员在上下斜井过程中随时观察周围岩石情况，如遇到松动岩石及时进行清除。
（2）在人工进行扒渣时，下部设置警戒线；
（3）在开挖钻孔过程中，在掌子面附近边墙和顶拱岩石较好的部位钻几个50cm深的插筋孔，以便下一排炮操作平台的搭设；
（4）在掌子面操作的施工人员应配带备用氧气袋，以防缺氧；
（5）在爆破前必须清除临近掌子面的施工人员；
（6）其他遵照分局的安全管理规定执行。
9.2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。
施工道路平整、无积水。
（2）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。
（3）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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