引水隧洞开挖施工措施

封面目录1.工程概况12.施工布置22.1施工通道布置22.2施工供风22.2.1压缩空气需要量计算22.2.2空压机选择32.2.3供风管路布置32.3施工通风32.3.1通风长度32.3.2通风量计算42.3.3风压计算62.3.4风机的选择和布置62.4施工供水72.5施工供电及照明72.5.1洞外供电72.5.2洞内供电82.5.3施工照明82.6施工抽排水82.7平洞管线布置83.开挖施工93.1施工原则93.2开挖方法93.3引水隧洞开挖113.4爆破设计124.支护施工144.1支护施工原则144.2锚杆施工154.3挂网喷混凝土施工154.4型钢拱架施工。154.5超前锚杆154.6超前注浆小导管155.不良地质段施工165.1不良地质段施工原则165.2渗水、涌水处理措施165.3塌方的预防和处理175.3.1超前预测预报175.3.2施工方法175.3.3塌方处理176.生产能力分析及进度计划186.1开挖循环时间186.2施工工期186.3施工进度计划197.施工资源配置198.质量保证措施218.1开挖质量保证措施218.1.1技术措施218.1.2测量、观测控制措施218.1.3施工方法控制218.2支护质量保证措施229.安全保证措施2210.环境保护及文明施工措施2510.1环境保护措施2510.2文明施工26引水隧洞开挖施工方案1. 工程概况Middle Bhotekoshi Hydroelectric Project的地下工程沿水流方向依次为：引水隧洞上平洞、调压井、蝶阀室、压力竖井，引水隧洞下平洞，岔管段等。共设3条施工支洞进行开挖。由于洞体埋深大，岩体自重应力较大，因此在洞室开挖时在较软弱的千枚状片岩、千枚岩段可能产生塑形变形，施工中应引起足够重视。引水隧洞洞口段为强风化弱风化岩体，围岩类别为类；洞身围岩以类的石英岩、大理岩和千枚岩为主，局部有、类的软弱破碎围岩穿过。除了石英岩坚固系数达到10-15级，岩石比较坚硬外，其余的围岩坚固系数仅为3-8级，为次坚石软岩。（1）上平洞桩号为DT0+000.000m7+127.737m，全长7127.737m，底坡i=0.2%，开挖断面为城门洞型，断面尺寸为5.7m5.8m6.9m6.7m。（2）调压井中心位于DT7+127.737m桩号，开挖深度为53m（EL1123.5mEL1176.5m），开挖断面为圆形断面，开挖直径为11.2m11.7m；井壁设有一条矩形通气孔槽，断面尺寸1.15m1.6m。（3）蝶阀室位于调压井下游，桩号7+149.2377+181.337m，长32.1m，开挖断面为城门洞型，断面尺寸为14.2m12.1m。（4）压力竖井中心桩号为DT7+178.737m，开挖深度182.984m（EL1117.01EL934.026），圆形断面，直径5m。（5）下平洞桩号为DT7+178.737DT7+575.464m，全长396.727m，底坡i=5%，开挖断面为城门洞型，断面尺寸5m4.9m。（6）岔管全长约104m，开挖断面均为城门洞型，尺寸为2.8m3m6m6m。（7）1#施工支洞目前已由其他承包商开挖完成，长约250m，城门洞型，断面尺寸为5m5.5m。与引水洞接于DT3+702.067m桩号。（8）2#施工支洞分为两条岔洞在调压井上下游分别与引水隧洞上平洞相接，桩号分别为DT7+050.170m、DT7+152.670m。城门洞型，全长256m，断面尺寸为5.3m5.35m6.5m6.1m。（9）3#施工支洞进口位于厂房下游，全长131m，与下平洞接于DT7+504.112，城门洞型，断面尺寸5.3m5.35m5.8m5.6m。2. 施工布置2.1 施工通道布置引水隧洞系统共布置4个开挖通道：（1）Araniko Highway引水洞进口施工道路引水洞进口；（2）Araniko Highway1#路Adit 1引水洞上平洞中段；（3）Araniko Highway2#路Adit 2引水洞上平洞后段/调压井底部；（4）Araniko HighwayAdit 3引水洞下平洞后段。1#路、2#路以及引水洞进口施工道路等道路布置另见相应的施工方案。2.2 施工供风2.2.1 压缩空气需要量计算地下洞室开挖钻具拟为YT28气腿钻，耗风量3.5m/min，考虑最多同时工作6台。压缩空气需要量按下式计算：式中Q压缩空气需要量，m/min；考虑空气压缩机效率降低及未计入的小量用风修正系数，取1.051.1，本工程取1.05；网管漏风修正系数，一般取1.11.3，网管长度长，附件较多时取大值，本工程取1.2；高程修正系数，本工程海拔约为EL1000m，取1.12；n在一个班内工作的相同规格的风动机具台数；q1台风动机具的耗风量，m/min；各种风动机具同时工作系数，与风动机具的使用特点、数量和利用率有关，本工程为0.9；风动机具磨损修正系数，对凿岩机取1.15。Q=1.05*1.2*1.12*6*3.5*0.9*1.15=30.7 m/min。2.2.2 空压机选择（1）引水洞进口设20m螺杆式空压机1台，12 m螺杆式空压机1台。（2）1#支洞进口设20 m螺杆式空压机2台，12 m螺杆式空压机1台。（3）2#支洞进口设20 m螺杆式空压机2台，12 m螺杆式空压机1台。（4）调压井供风从2#支洞口抽调20 m螺杆式空压机1台。（5）3#支洞进口设20m螺杆式空压机1台。2.2.3 供风管路布置在引水隧洞进口、Adit-1以及Adit-2A岔洞的前1000米，从供风站采用150无缝钢管接入到主洞内，进洞1000m之后在主洞的错车洞内设一个2 m的储气罐调压，再用100无缝钢管随开挖进尺续接至工作面前50m，末端用内径50的胶皮软管接至掌子面供风。压风总管必须安装总阀以便控制和检修，主风管每300-500m、以及主风管进入主洞的分岔口应分别安装闸阀控制。Adit-2B岔洞供风从Adit-2A分岔口接出，用采用100无缝钢管接入到开挖工作面，在分岔口出安装闸阀控制。Adit-3支洞从供风站采用100无缝钢管接入到开挖工作面供风。2.3 施工通风2.3.1 通风长度引水隧洞进口DT0+000.00Adit-1施工支洞交叉口DT3+700.00，3700米，单向平均开挖长度为3700/2=1850m，Adit-1长247m，考虑因地质条件差异对不同工作面开挖长度造成的影响，最大供风距离按2400米计算。Adit-1支洞交叉口DT3+700.00到Adit-2-1#施工支洞交叉口DT7+050.00，长3350米，单向平均开挖长度为3350/2=1675m，Adit-2A#支洞长126米，考虑因地质条件差异对不同工作面开挖长度造成的影响，最大供风距离按2100米计算。引水隧洞下平洞长396m，Adit-3支洞长131米，通风距离为527m。2.3.2 通风量计算洞内施工所需风量根据洞内同时工作的最多人数所需要的空气量、或使同一时间爆破的最多炸药用量产生的有害气体降低到允许浓度所需要的空气量、或使同时在洞内作业的内燃机械产生的有害气体稀释到允许浓度所需要的空气量、或满足洞内允许最小风速要求等条件进行计算确定。以其中最大者选择通风设备，并考虑海拔以及漏风量等因素。（1）施工人员所需风量，按下式计算：式中：施工人员所需总风量，m/min；洞内每人所需新鲜空气量，按3 m/min计；洞内工作最多人数；按15人计；风量备用系数，取1.15；经计算得施工人员所需风量为52 m/min。（2）爆破散烟所需风量，采用压入式通风，按下式计算：通风时间，min，按60min计算；同时爆破的炸药量，Kg，按炸药单耗1.4kg/m计算，循环进尺2.5m，每循环炸药用量为121.8Kg；隧洞的断面积，引水洞III类围岩开挖断面积为34.8；开挖面到稀释炮烟至安全浓度的距离，l=400Q/S，如果计算结果大于隧洞长度，则l为隧洞长度。经计算，l=1400m。经计算得爆破散烟所需风量为869m/min。（3）洞内稀释内燃机设备废气所需风量，按下式计算：洞内稀释内燃机设备废弃所需风量，m/min；采油机单位功率耗风量，按中国矿山规范，每千瓦耗风量按4m/min计算；内燃机功率使用的有效系数，取值为0.6；内燃机同时工作系数，取值为0.8；同时在洞内工作的内燃机设备的总额定功率。洞内施工机械为：ZL50C装载机1台，额定功率为162KW；10t自卸车2台，每台额定功率为162KW。经计算得洞内稀释内燃机设备废气所需风量为933m/min。（4）按洞内允许最低风速计算所需风量，按下式计算：按洞内允许最低风速所需风量，m/min；洞内允许最低风速，0.15m/s；洞内最大开挖面积，41.2；经计算得按洞内允许最低风速计算所需风量为371m/min。 (5)考虑漏风量以及海拔修正后实际施工所需风机工作风量如下：通过（1）（4）式计算结果比较，通风量是由内燃机设备决定的，风机工作风量按下式计算：风机工作风量，m/min；每100m风管漏风量，采用直径为1.2m的PVC塑料布软管，每100m漏风量按1.5%计算；风管长度，2400m；压入式通风管漏气对柴油废气的有效利用系数，m/min；施工需要的有效风量，按（4）式计算得933m/min；高程修正系数，引水洞高程在EL1000m左右，高程修正系数为0.9；经计算，风机工作风量应1410m/min。2.3.3 风压计算通风设备提供的风压按下式计算：通风设备工作风压，Pa；沿程风压损失，Pa；每米风管沿程损失，与风管的直径以及通风量有关。本工程选用1.2m直径软风管，通风量为1410/60=23.5m/s。查水利水电工程施工组织设计手册第2卷第13章中的通风计算诺模图得=0.25mmH2O/m=2.5Pa/m；风管长度，2400m；局部风压损失，Pa，初步估算按20%考虑；经过计算，通风设备提供的工作风压应7200Pa。2.3.4 风机的选择和布置根据以上计算结果，选择型号为SDFG-NO.11，功率为255KW的轴流风机，风量11501950m/min，风压9004200Pa，高效风量1600m/min。2台风机串联后，风机风量1600m/min1410m/min，风压42002=8400Pa7200 Pa，满足施工需求。各工作面风机布置如下：（1）引水隧洞进口：选用2台255KW的轴流风机串联供风，1.2m软风管通风。（2）Adit-1分为上游和下游2个工作面同时进行施工，但在施工工序上可错开时间安排，即爆破与出渣不在同一时间段内安排施工。选用2台255KW的轴流风机串联供风，1.2m软风管通风，并在分岔处分别安装控制阀用于调节通往上游或下游的风量。（3）Adit-2：选用2台255KW的轴流风机串联供风，1.2m软风管通风，在Adit-2B分岔，在分岔处分别安装控制阀用于调节通往引水洞或调压井的风量。（4）Adit-3：通风长度约为500m，选用1台237KW的轴流风机，0.8m软风管通风。2.4 施工供水施工生产直接抽用河水或取工程区附近的山泉水使用，生活及生产用水分开设置供水系统。在引水隧洞的进口和出口各建2个容量为50 m的生产、生活水池。生产水池用50mm的PVC塑料软管接到引水洞工作面内，供钻孔和其他生产用。在1#、2#施工支洞各建一个容量为100 m的生产水池和50 m的生活水池。生产水池用50mm的PVC塑料软管供水管接到引水洞工作面内。水池的输出管道应设总阀，支洞的交岔口、干路管道上每隔300-500m应安装一个闸阀，支洞的交岔口应安装一个闸阀和三通管，以便维修和使用。2.5 施工供电及照明目前工程区有132KV的输电线路通过，业主可协助承包商取得接用。但由于尼泊尔本国缺电，电网供电不能保证，需要自备发电设备，自行发电满足施工用电需要。施工应急备用如下柴油发电机供电：引水洞进口布置1台500kw发电机。1#支洞进口布置1台500kw发电机。2#支洞进口布置1台500kw发电机。调压井用电从2#支洞进口引用。3#支洞进口布置1台500kw发电机。2.5.1 洞外供电按业主提供的高压施工电网和接入点在洞口的供风站配置变压器和配电房，在地处较低处的洞口附近布置柴油发电机。2.5.2 洞内供电引水洞进口、1#施工支洞、2#-1施工支洞，由于掘进深度较深，2平洞的工作面需要照明和施工抽排水，前1000米采用400V的低压进洞；1000米以后电压降较大，需在洞内扩挖变压器洞，高压进洞。高压进洞的电压为10KV；2#-2施工支洞及3#施工支洞采用低压进洞。2.5.3 施工照明在洞口施工区设灯塔集中照明，洞内掌子面60米以外至成洞末端每隔30米左右设高压钠灯一盏，掌子面两侧用36V500W各两盏进行照明。 引水隧洞的施工总用电量、变压器的容量、供电线路布置及导线选择另见尼泊尔中百太克电站施工电用方案。2.6 施工抽排水由于引水隧洞的2的纵坡，坡度平缓，不论是下坡洞还是上坡洞，施工中都需要进行抽排水。在洞内，每隔300500m，应设一个长宽150cm80cm集水坑，掌子面上的浸漏水和积水分级抽到集水坑，再由集水坑集中抽出洞外。视隧洞的浸漏情况，掌子面上的潜水泵选用1.5-2.2KW，扬程在15-20 m即可，集水坑可选稍大一级的潜水泵，可选3.0-4.0KW，扬程在20-30 m，出水流量不能小于掌子面上的流量。2.7 平洞管线布置 引水洞内的动力线、照明线、风水管路应布置在隧洞的一侧，电力起爆线路要与上述的管线分开，单独布置在另一侧。照明线和电力起爆线不能触地， 钻孔作业时，每掘进10米应在隧洞两侧钻15-20cm的孔，预埋挂钩布线。洞内管线布置示意图3. 引水隧洞开挖施工3.1 施工原则引水隧洞按新奥法“少扰动、早喷锚、勤量测、紧支护”的原则施工。类围岩洞段，采用手风钻移动作业台车造孔，全断面钻爆法开挖，设计轮廓线光面爆破保护；、类围岩及不良地质洞段，开挖过程中严格遵循“超前探测，预锚固或预灌浆、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤量测”的原则施工，视岩石破碎程度采用小药量、短进尺爆破或采用机械配合人工撬挖。3.2 引水隧洞开挖3.2.1开挖施工工艺流程为：测量布孔钻孔装药连网爆破通风排烟除险清渣测量检查开挖断面人工撬挖或机械配合（若开挖断面存在欠挖情况）临时支护（视地质情况）超前支护（视地质情况）下一循环。3.2.2施工工作面分布引水隧洞开挖共安排6个工作面同时进行开挖施工，工作面分布位置分别为：引水隧洞进口；Adit-1向上游；Adit-1向下游；Adit-2向上游；Adit-2B到调压井底部以及蝶阀室；Adit-3到下平洞。3.2.3引水洞开挖施工方法本工程平洞开挖采用全断面光面爆破开挖，当遇到地质条件很差的洞段，则采用分层撬挖或弱爆破的开挖方法进行施工。施工前，先由测量人员根据设计断面进行放样布置孔位，钻孔采用YT-28手风钻，采用自制钢架作为钻孔以及支护的施工平台。钢架将作业面分三个作业层，每层高1.8-2.0m。钢架中间层可转动收起，当施工作业完成后，用装载机将钢架抬起，转移至安全位置，钢架中间层收起后可满足设备穿行要求。当开挖断面变大时，两侧可在钢架上安装钢管延伸平台宽度，顶层超高部分，按钻孔作业的高度需要加设作业小操作平台。 图3.2-1 钢架操作平台示意图本工程引水隧洞各部位开挖方法见下表3.2-1。表3.2-1 地下洞室开挖方法部位桩号/高程（m）长度/高度(m)施工通道开挖程序及方法上平洞Tunnel 1DT0+000.000DT3+702.0673702引水洞进口及临时施工道路/ 1#施工支洞全断面光面爆破开挖，采用自制移动台车为操作平台，YT28手风钻造孔，3m装载机装10t自卸车出渣上平洞Tunnel 2DT3+702.067DT7+127.73734261#路、1#施工支洞/2#路、2#施工支洞全断面光面爆破，开挖方法与Tunnel 1相同调压井EL1123.5EL1176.5532#路/2#施工支洞上部明挖采用反铲配合10吨自卸车进行，局部爆破采用手风钻钻孔。竖井段先反向开挖导井，然后正井扩挖：采用反井钻机开挖直径为1.4m导井；从下往上钻辐射孔爆破，将导井直径扩挖至3.4m；正井扩挖至设计断面。蝶阀室DT7+149.2377+181.337322#施工支洞蝶阀室断面尺寸为14.2m12.1m，断面尺寸较大，分层分部进行开挖，开挖程序详见附图压力竖井EL1117.01EL934.0261832#施工支洞、蝶阀室/3#施工支洞、下平洞压力竖井在蝶阀室及下平洞开挖完成后进行，先采用反井钻机开挖直径为1.4m的导井，然后按设计断面正井扩挖。下平洞DT7+178.737DT7+575.4648.53#施工支洞全断面光面爆破，开挖方法与Tunnel 1相同岔管段DT7+575.464CY0-009.5501043#施工支洞/厂房主管段、连接段与下平洞开挖方法相同。支管段洞径小，采用钢管搭设简易平台手风钻造孔，全断面光面爆破，人工出渣，机械辅助。支管段宜从厂房端向洞内开挖。2#施工支洞D0+000D0+068A0+000A0+067B0+000B0+1212562#路全断面光面爆破，开挖方法与Tunnel 1相同3#施工支洞T0+000T0+131131Araniko Highway全断面光面爆破，开挖方法与Tunnel 1相同本方案仅进行平洞施工进行详细叙述，压力竖井及调压井施工方案另见相应措施。3.3 引水隧洞开挖爆破设计本工程引水隧洞各类围岩开挖钻爆孔位布置及装药结构见附图，钻爆参数见下表。表3.3-1 引水洞上、下平洞爆破设计参数及预计爆破效果表上平洞类围岩 S=29.58炮眼名称炮眼数炮眼深度孔距抵抗线炮眼总长度装药量倾角(度)起爆段别导爆管量传替雷管量导爆索(个)mcmcmm卷(眼)计(卷)(发)(发)(m)掏槽眼425010086246014掏槽眼63.550702112727136辅助眼3312080310309033辅助眼4385881210407754辅助眼539080310509055辅助眼4390851210408474辅助眼83100803910809078周边孔25353807541009092587.5底板眼3310080911339053底板眼239380611229072底板眼239280611229092合计66194513666炸药量(kg)102.6开挖断面面积(m2)29.58炮孔利用率(%)90预计每循环进尺(m)2.7 每循环爆破岩石量 (m3) 80单位面积钻孔量(个/m2)2.231单位岩石耗药量(kg/m3)1.283上平洞类围岩 S=34.8炮眼名称炮眼数炮眼深度孔距抵抗线炮眼总长度装药量倾角(度)起爆段别导爆管量传替雷管量导爆索(个)mcmcmm卷(眼)计(卷)(发)(发)(m)掏槽眼8260100167566018掏槽眼103.56560351212071310辅助眼63.190-9510018.69547556辅助眼33937099279053辅助眼8390-9597249728478辅助眼63100-12080189549076周边孔2735580813.594.59092794.5底板眼3310080911339053底板眼2310080611229072底板眼2310080611229092合计75222.6554.5756炸药量(kg)110.9开挖断面面积(m2)34.8炮孔利用率(%)90预计每循环进尺(m)2.7 每循环爆破岩石量 (m3) 94单位面积钻孔量(个/m2)2.155单位岩石耗药量(kg/m3)1.18上平洞类围岩 S=40.26炮眼名称炮眼数炮眼深度孔距抵抗线炮眼总长度装药量倾角(度)起爆段别导爆管量传替雷管量导爆索(个)mcmcmm卷(眼)计(卷)(发)(发)(m)掏槽眼60.8675525.163186016掏槽眼41.5490406.165207734辅助眼61.590-1107595308656辅助眼21.512010035109052辅助眼91.51008013.55459079辅助眼131.5100-1209519.556590813周边孔271.5598040.51.540.590102740.5底板眼41.5938065209074底板眼21.5938035109082底板眼21.57280351090102合计75108.82268.5756炸药量(kg)53.7开挖断面面积(m2)40.26炮孔利用率(%)100预计每循环进尺(m)1.5 每循环爆破岩石量 (m3) 60.39单位面积钻孔量(个/m2)1.875单位岩石耗药量(kg/m3)1.125下平洞类围岩 S=27.28炮眼名称炮眼数炮眼深度孔距抵抗线炮眼总长度装药量倾角(度)起爆段别导爆管量传替雷管量导爆索(个)mcmcmm卷(眼)计(卷)(发)(发)(m)掏槽眼425010087286218掏槽眼63.5508021127273310辅助眼13.1100843.1998136辅助眼231008469188153辅助眼431008012936905辅助眼4310075129368978辅助眼7310085219639076周边孔2535180752.562.59092787.5底板眼339080911339053底板眼239080611229072底板眼239080611229092合计60179.1401.575687.5炸药量(kg)80.3开挖断面面积(m2)27.28炮孔利用率(%)90预计每循环进尺(m)2.7 每循环爆破岩石量 (m3) 73.66单位面积钻孔量(个/m2)2.419单位岩石耗药量(kg/m3)1.09岔管支管段 S=8.03炮眼名称炮眼数炮眼深度孔距抵抗线炮眼总长度装药量倾角(度)起爆段别导爆管量传替雷管量导爆索(个)mcmcmm卷(眼)计(卷)(发)(发)(m)中空孔12.2/2.20090/掏槽眼22.215/4.47149012掏槽眼22.220/4.47149032辅助眼728060145359057底板孔32757065159073周边眼1625070322329092合计316311016470炸药量(kg)22开挖断面面积(m2)8.03炮孔利用率(%)75预计每循环进尺(m)1.5 每循环爆破岩石量 (m3) 12.04单位面积钻孔量(个/m2)3.86单位岩石耗药量(kg/m3)1.83洞内出渣采用3m装载机装10t自卸车进行，由于洞线较长，为满足交通需要，视围岩情况，每200m左右，设一个回车洞，待混凝土浇筑时再进行回填封堵。错车道宜布置在起爆线路这一侧。图3.3-2 回车洞示意图4. 支护施工4.1 支护施工原则（1）II、III类围岩。对局部不稳定部位，先临时支护，施工该部位的系统锚杆并挂网，再继续喷混凝土至设计厚度。上述工作进行的同时继续向前开挖。如果不存在局部不稳定，则不需临时支护，可在离开挖面达到15米后（并且在5天内），再按设计图纸进行永久支护。（2）IV类围岩。对围岩较为完整的部位，每次爆破后，立即按设计图纸施工系统锚杆并挂网，喷射混凝土。完成上述工作后再继续开挖。（3）洞口段或IV类围岩破碎并有地下水部位，每次爆破后，立即喷混凝土临时封闭，喷厚58cm，然后安装钢拱架并挂网，施工部分系统锚杆和插筋用于固定拱架，再按设计厚度喷混凝土，最后再施工剩余系统锚杆。完成上述工作后再继续向前开挖。4.2 锚杆施工引水隧洞锚杆采用手风钻造孔，钻架作业台车配合人工安插锚杆，注浆机注浆。采用“先注浆后安装锚杆”施工工艺。4.3 挂网喷混凝土施工洞内喷混凝土为C20网喷混凝土，第1层喷3cm5cm厚混凝土后，人工挂铺钢筋网，并与锚杆和附加插筋连接牢固，然后进行第2层施喷，每层喷厚57cm。挂网采用作业台车配合人工进行，喷混凝土料由10t自卸汽车从拌和系统运输至工作面，混凝土喷射机施喷。钢筋网在工作面直接制安，钢筋网与锚杆焊接牢固，且尽量紧贴初喷面。对有凹陷较大部位，可加设膨胀螺杆拉紧钢筋网。4.4 型钢拱架施工。型钢拱架在加工厂分段加工制作，10t载重车运输至现场，装载机或作业台车配合人工安装。圆弧形工字钢加工采用弯曲机冷弯而成，制作成不同的单元标准件，单元标准件端头部位焊接连接钢板，连接钢板上设置螺栓孔，可用于螺栓连接或焊接。每榀型钢拱架之间每隔50cm焊接22-25作连接筋，用于固定型钢拱架。拱架安装后与系统锚杆或超前锚杆、注浆小导管、小管棚等焊接固定。4.5 超前锚杆超前锚杆主要布置在类围岩洞段，其参数为25，L=4.5m，间距0.3-1.0 m，外插角10-30，搭接长度为超前长度的40-60%锚杆外露端应支撑在安装型钢拱架上。4.6 超前注浆小导管当围岩软弱破碎，自稳性差，围岩变形快时常采用超前注浆小导管或管棚在顶拱设计开挖线外围布置，采用48mm，=3mm的钢管加工而成，尾部焊套箍，顶部做成锥形，管壁按梅花型布钻小孔，孔眼直径68mm，间距为1020cm或按设计布置。钢管在造孔结束并吹洗干净后及时安装，人工将加工好的钢管插入孔内，钻机灌入孔底，钢管入岩长度不小于管长的90%，外露部分在安装型钢拱架支撑时，与型钢拱架焊接成整体。各排纵向搭接长度为1.01.5m。钢管安装后，孔口钢管与岩壁之间用止浆塞或水泥砂浆封堵，以保证注浆顺利进行。注浆根据围岩特性和水文地质条件，选用单液（水泥浆）或双液注浆（水泥-水玻璃液浆），注浆前对开挖面及距掌子面5m范围内边、顶拱喷混凝土封闭，喷厚510cm，注浆参数通过现场试验确定。超前注浆小导管参数：L=4.5-6m，排距3.0m，间距0.20.3m，用60mm的手风钻钻头钻杆进行造孔。5. 不良地质段施工5.1 不良地质段施工原则不良地质段施工坚持：“多分析、早预报、先排水、短开挖、弱爆破、强支撑、快衬砌”的原则，预防产生不良后果，具体如下： （1）认真研究、分析隧洞沿线水文、地质资料。（2）在接近断层破碎带地段时，加强地质预报，采用风钻打超前勘挖孔探明前方地质。对隧洞围岩可能发生塌方、崩落和可能出现涌水、岩爆等进行预测预报，并做出定性描述。根据预测预报资料，制定不同条件下的施工措施和施工方法。（3）切实做好隧洞洞口、沿线山上的引、截、排水措施和洞内排水，防涌水发生。（4）采取缩短开挖爆破进尺，严格掌握炮眼数量、深度及装药量，尽量减少对围岩的扰动。（5）及时支护，做到随挖随护或先撑后挖，减少围岩暴露时间，支护宁强勿弱，并经常检查加固，确保施工安全。5.2 渗水、涌水处理措施断层破碎带施工必须防渗水、涌水造成安全事故。施工时必须进行水文预报，对渗水、涌水立足于超前处理。采用地质素描，超前水平钻探，掌握涌水水源、水质、水量、突泥、突水压力等情况。采用以排为主、排堵结合方案，视具体情况采用注浆汇水、管道引排水、普通注浆堵水、化学注浆堵水、构造物降低排水、滤沙堵水、滤沙注浆堵水，地表整治、落水洞封堵、帷幕注浆等技术防治。5.3 塌方的预防和处理5.3.1 超前预测预报采取综合性手段进行超前预测、预报。高度重视“看、听、量、问”的直观勘察手段，并建立水文、水温、涌水量的观测系统，对施工过程中隧洞围岩性质观察、对隧洞渗水水温、地温、涌水量以及气体特性、支撑变形等实施量测，掌握第一手资料。根据掌握的资料，进行综合分析、研究，做出正确的预报，以指导隧洞施工，确保施工顺利进行。5.3.2 施工方法防塌先治水：在施工中应采取相应的防排水措施，工作面根据渗水大小，“排”、“堵”或“排堵结合”进行治理。短开挖：各工序间的距离尽量缩短，减少围岩暴露时间；弱爆破：在爆破时，用浅眼、密眼，严格控制装药，并采用微差爆破分段起爆；强支护：易塌方地段支护宁强勿弱，经常检查，有问题时及时加固；快衬砌：开挖后尽快衬砌，衬砌断面尽早封闭；勤量测：发现围岩有变形或异状，要立即采取有效措施处理隐患。5.3.3 塌方处理施工中如遇塌方，应及时了解塌方情况，分析原因，控制塌方进一步扩大，塌方稳定后再进行处理。塌方可按如下方法进行处理，或根据监理工程师批准的方案执行。（1）如果塌方没有满洞，采用围岩类别支护断面支护，其中的钢支撑或格栅构架应尽量靠近开挖面，其距离应按每榀0.2m布置。（2）如果塌方满洞，采用围岩类别支护断面支护加小管棚、超前小导管、注浆加固围岩等辅助方法施工。即先打三排48钢管（L=4m）0.40.4m的小管棚，注浆两天以后，再按围岩类别进行开挖支护，其中的钢支撑或格栅构架应尽量靠近开挖面，其距离应按每榀0.2m布置。6. 生产能力分析及进度计划6.1 开挖循环时间平洞各类围岩开挖循环时间见下表：平洞各类围岩开挖循环时间表（h）围岩类别循环进尺（m）测量放线拱架/管棚支护挂网/喷砼支护钻孔装药爆破通风散烟安全处理出渣合计（h）类围岩2.50.5004111411.5类围岩1.50.564210.512.517.5类围岩10.583机械、人工开挖001.51746.2 施工工期根据循环时间表，开挖进度按II、III类围岩开挖日进尺5m，IVV类围岩开挖日进尺1.5m，V类围岩开挖日进尺1.0m考虑。根据目前初步勘测的地质情况，各工作面开挖所需工期见下表：平洞围岩开挖进尺表桩号段长(m)围岩类别日进尺（m）耗时(d)上平洞（Tunnel 1）0+0000+06060IV1.5400+0600+240180III5360+2400+31070IV1.5470+3100+700390III5780+7000+800100V11000+8001+150350III5701+1501+20050V1501+2001+395195II539小计13954601+3952+4801085II52172+4803+7021222III5244小计2307461上平洞（Tunnel 2）3+7023+76664III5133+7663+886120IV1.5803+8864+9831097III52194+9835+091108IV1.5725+0915+600509III5102小计18984865+6006+071471III5946+0716+816745IIIIV41866+8167+128312IV1.5208小计1528488下平洞7+1797+575396III579 岔管段/104III5213#施工支洞洞脸开挖支护45T0+000T0+01616IV1.511T0+016T0+131115III523小计131792#施工支洞洞脸开挖支护75D0+000D0+02525V125D0+025D0+04621IV1.514D0+046D0+06822III54A0+000A0+06767III513小计135131B0+000B0+121121III5256.3 施工进度计划引水洞开挖计划2014年9月1日开工，2016年？月？日完成，计划工期？天。7. 施工资源配置主要施工机械设备配置见表7-1，施工人员配置见表7-2。表7-1 主要施工机械设备表序号名称规格/型号单位数量备 注1气腿钻YT28台4020140320201603302液压挖掘机1m3台3进口、施工支洞洞口边坡开挖3液压挖掘机0.3-0.6m3台42014040120160330（洞内工作面清理、安全处理、类围岩开挖）4装载机ZL50C3m3装载机台620140320201603305自卸汽车10t台1820140320201603306自制钢架台车台620140320201603307轴流风机2X55kw台620140420201704308轴流风机2X37kw台19柴油发电机500kw台4201403202017043010潜水泵1.5kw扬程15-20 m台10201403202017043011潜水泵2.2kw扬程15-20 m台6201403202017043012潜水泵3.0kw扬程15-20 m台6201403202017043013潜水泵5.5kw扬程40 m台4生活抽水用14固定螺杆式空压机20m3台6201403202016033015固定螺杆式空压机12m3台3201403202016033016混凝土干式喷射机TK961台4201403202016033017锚杆注浆机台42014032020160330表7-2 主要人员配备表序 号工 种人 数备 注1管理人员及技术人员62测量工43钻爆工544装载机手125反铲机手66电工47汽车司机368压风机工49修理工510风水管路安装、安全处理、抽排水辅助工2411锚喷、挂网回填辅助工30合 计1858. 质量保证措施8.1 开挖质量保证措施8.1.1 技术措施工程开工前，项目总工程师组织有关人员认真研究设计图纸，编制详细的施工组织设计方案，报监理工程师审批执行。施工方案应包括钻孔位置、孔径、孔深、装药量、起爆方式以及通风除尘、照明、出渣以及测量、观测控制方法。开挖过程中，严格执行技术交底制，确保技术措施切实得到贯彻执行。8.1.2 测量、观测控制措施（A）所有测量设备必须检验合格后才能使用，控制测量采用激光经纬仪和红外线测距仪作导线控制网，施工测量主要采用全站仪。（B）洞挖采用全站仪进行隧洞轴线测量控制，并安装激光导向仪辅助洞挖钻孔测量放样，确保洞挖中心线始终与设计中心线一致。开挖断面及实际断面采用隧洞断面仪控制，洞内施工导线点的布设，为满足开挖施工中的需要，宜50米左右选埋一点，并每间隔数点与基本导线附合，施工导线必须注意校核，杜绝错误的发生。导线测设在洞内转弯段应增加测设次数及采用不同的测设方法互相核对，以减少测量误差。（C）由于洞内空气湿度大，应特别注意仪器的防护，对仪器及反射镜上的水珠或雾气应及时擦试干净，以免影响测设精度。对所埋设测点应设置标志并注意保护，并设置附点作为备用测点。（D）洞挖结束后，应及时对隧洞进行贯通测量，并对测量误差进行调整和分配。（E）建立校审制度，每次放样的点位都须经校核、审查后才能交付使用。8.1.3 施工方法控制减少超挖不欠挖，严格按爆破设计钻孔装药爆破，以获得平整、美观的开挖面。隧洞周边采用光面爆破，每次爆破均要测量布孔位，选派责任心强、有经验的钻机手进行钻孔，每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔偏差不得大于5cm/m，爆破孔偏差不得大于10cm，以减少超挖和减轻对围岩的破坏。爆破网络采用非电毫秒延期导爆管连接，严格控制起爆顺序和延期时间。严格控制爆破参数，尤其是在洞口处的岩石开挖、不良地质洞段的开挖，采用短进尺、小药量爆破，减少对围岩稳定性影响。质检员跟班随时检查开挖质量，观测围岩变化情况，对于地质变化较大，渗水严重和破碎地带，及时报告质量领导小组和监理工程师，以便采取相应措施，避免坍方影响工程质量。8.2 支护质量保证措施（1） 围岩破碎时，必须及时进行初期支护施工。（2） 锚杆布置应符合设计要求，孔位误差不大于20mm,孔深误差不大于5mm。（3） 注浆锚杆砂浆应按监理批准的配合比拌制，拌和应均匀，随拌随用，并保证注浆饱满。（4） 喷混凝土前应将岩面清扫清洗干净。（5） 喷混凝土配合比严格按照经监理审定的配合比执行。一次喷混凝土厚度为35cm，后一次喷混凝土，应在前一次喷混凝土终凝后进行。应埋设测量喷混凝土厚度的钢筋条。按照规范要求进行混凝土取样试验。（6） 钢支撑接头要牢固可靠，须有足够的整体性，各排之间采用水平支撑及斜支撑连接。9. 安全保证措施（1） 工程开工前项目部要编制安全作业手则，技术安全环保管理部门组织有关人员对现场作业人员进行安全陪训和安全技术交底。（2） 洞口明挖施工遵循坝首及厂房开挖施工的安全保证措施进行。（3） 在施工中，各生产队队长和技术人员都是兼职安全员，必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，自觉遵守安全生产的有关规定，在施工作业中严格按有关操作规程进行作业，杜绝违章指挥和违章作业。（4） 隧洞施工应实行挂牌工作制；所有进洞人员应在进洞前在洞口处挂好附有本人相片的工作牌，并在离洞时摘牌。（5） 洞口交叉处两侧，根据工序要求应挂立明示的工序工作牌（如钻孔、装药爆破、出碴、支护等）（6） 火工材料的管理：引水隧洞火工材料的贮存、运输、管理和使用应遵守我国和所在国的爆破作业安全规定，爆破作业人员要持证上岗。引水隧洞施工坚持作业四证制即，爆破作业申请证、爆破作业准钻证、 爆破作业准爆证、 爆破作业爆后检查证，并做好当天的出火工材料入库领用登记及退库手续，不得在作业区内私存。（7） 钻眼：严禁在残眼上打孔，炮眼装药前应对炮眼参数进行验收，检查是否符合设计要求，对钻好的炮眼用压气管通入眼底，利用气压将眼内的岩碴和水分吹出。（8） 装药：装药时要严格按照预先计算好的药量进行装药，总的装药长度不宜超过炮眼深度的2/3。装药时注意起爆药包的位置，在地下工程施工中将起爆药品包靠近眼底的第二药包的位置反向起爆，装药应使用木质炮棍。在装药的过程中，当炮眼放入起爆药包后，要接着放入一、二个普通药包，再用炮棍轻轻压紧，不可用力掏实起爆药包，防止早爆事故或将雷管脚线拉断造成拒爆。禁止拨出或硬拉起爆药包的导爆索，导爆管或电雷管的脚线。（9） 起爆方法：爆破网路的连接，必须在工作面的全部炮孔装填完毕和无关的人员全部撤至安全的地点后由工作面向起爆站依次进行。两线的接触点必须错开10cm，接点必须牢固，绝缘良好。（10） 爆破警戒与信号：地下爆破应在有关的通道上设置岗哨。爆破前必须同时发出音响和视觉信号，使危险区内的人员都能看到和听到。在隧洞内爆破，爆破冲波对人员和机械的危害较大，隧洞上下两个同时施工的作业面要有专人清场，将作业面内的人员和设备撤离到爆破安全距离外的避炮洞内,并设立警戒点。 炮响后，地下爆破不少于15min（经过通风散烟后）才准爆破作业人员进入爆破作业点。（11） 爆破后的安全检查及处理：爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进爆破地点，检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮。爆破员如果发现有冒顶、危石、支护破坏和盲炮等现象应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。只有确认爆破地点安全后方准人员进入爆地点。（12） 盲炮的处理：发现盲炮或怀疑有盲炮，应及时处理，若不能及时处理应在附近设立明显的标志，并采取相应的安全措施。处理盲炮时无关的人员不准在场，禁止拉出或掏出起爆药包；浅眼爆破的盲炮可用下列方法处理：（A）经检查确认炮孔起爆线路完整可重新起爆。（B）打平行眼装药爆破，平行眼距炮孔口不得