水电站一级坝区辅助道路改建工程隧道施工方案及施工方法.docx

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1、水电站一级坝区辅助道路改建工程隧道施工方案及施工方法1.1.工程概述本标段共有3座隧道，大奔流隧道、景峰1#、2#隧道,建筑限界标准：净宽12.0m,净高5.0m。大奔流沟隧道工程概述大奔流沟隧道全长1530m,其中类围岩120m；In类围岩30Om；IV类围岩700m；V类围岩410m。地质以板岩和硅质岩为主。隧道纵断面自九龙河口至锦屏为2.0%的上坡和0.4%的下坡。洞门型式为衡重式挡土墙结构。根据不同围岩类别采取不同的衬砌和支护型式，见表4-3-1o大奔流沟隧道支护参数表表4-3-1支护型喷喷6C25格型42超25超前早式C30C30钢22锚杆模栅钢前注浆衬砌断混凝钢纤筋筑钢钢小导管强砂

2、浆锚杆面土厚(mm)维混凝土厚(mm)网间距(mm)长度(m)间距X排距(m)混凝土厚度(mm)架间距(m)架间距(m)间距(m)长度(m)长度(m)间距义排距(m)A型衬砌(适20015031.0用V类1.0围岩)B型衬砌(适10015031.2600用IV类1.2围岩)C型衬4.砌(适2503.51.00.850.4X用I类1.00.5围岩)mD型衬253.51.2X1000.0.46砌（适用类围岩）01.206隧道内路面为32CmHEC路面板，下层为IOCm6%水泥稳定碎石层。2其它隧道工程概述景峰1#隧道全长280m,起止里程为K47+460K47+740,其中类围岩30m；In类围岩

3、120m；IV类围岩IOOm；V类围岩30m。地质以大理岩、石英岩及砂板岩为主。洞门为端墙式洞门。景峰2#隧道全长550m,起止里程为K47+820K48+370,其中类围岩40m；In类围岩260m；IV类围岩200m；V类围岩50m。地质以大理岩、石英岩及砂板岩为主。洞门为端墙式洞门。12.总体施工方案大奔流沟隧道分别从进出口两个工作面同时掘进，由于景峰2#隧道是本标段后面3km路基挖方的主要运输通道，因此为保证全标段的工期，景峰2#隧道也从进出口同时施工。景峰1#隧道从出口掘进。施工过程中采用超前预报系统进行地质超前勘探。总体实施掘进（钻爆、无轨运输出硝）、支护（拌、运、锚、喷、钢架）、

4、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。大奔流沟隧道通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式隧道供风技术。n、In类围岩采用台阶分步开挖法，上台阶保留核心环形开挖，每环进尺控制在0510m,台阶长度控制在10-15m,采用弱爆破，初期支护及封闭。II类围岩下半断面采用左右交错开挖及时封闭法，IH类围岩下半断面采用全断面开挖，并及时完成初期支护。IV、V类围岩采用全断面开挖，每循环开挖进尺控制在3.5m4m0大奔流沟隧道进口II类围岩采用YT28风动凿岩机打眼；III、IV、V类围岩采用H178三臂液压钻孔台车打眼；出口先期采用风动凿岩机钻孔，锦峰2#隧道贯通后，用锦峰2#隧道进口的凿岩台车钻

5、孔。爆破采用非电毫秒雷管光面爆破。超前支护采用液压钻孔台车及注浆机施作超前导管、超前早强砂浆锚杆，初期支护采用风动凿岩机和液压钻孔台车打砂浆锚杆，湿式混凝土喷射机喷射混凝土，人工架立钢支撑,出硝运输采用大功率装载机及大吨位自卸汽车完成无轨运输施工。衬砌混凝土采用混凝土自动计量拌和站，混凝土搅拌运输车，混凝土输送泵、大奔流沟隧道进出口和景峰2#隧道进口采用大模板整体液压衬砌台车（自制）完成全断面衬砌一次成型，景峰1#隧道采用组合钢模板衬砌，支架采用脚手架。两侧沟槽在衬砌完成后进行，与衬砌平行作业。隧道贯通后，再进行路面及附属工程施工，附属工程施工与路面施工同步，平行交叉作业。下面以大奔流沟隧道为

6、例介绍施工方法，景峰1#、2#隧道施工方法及工艺参照大奔流沟隧道。1.3.施工方法131.洞口开挖、进洞方法与步骤13.11洞口开挖本标段隧道进出口地势险峻，场地狭窄。进洞时要采用先支后挖法施工，洞外拉沟要从上至下分层开挖与支护。洞口仰坡、采用锚杆、喷混凝土防护，在满足机械开挖的条件下，使用挖掘机开挖，装载机配合自卸车装运弃硝至指定弃碓位置，人工辅助修坡。不能直接用机械开挖的次坚石采用定向弱爆破，人工辅助机械装运。进洞采用超前小导管，正台阶双侧壁保留核心土开挖，施作护拱，再短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，快循环的施工方法，稳扎稳打，步步为营。131.2.进洞方法与步骤首先处理危石，并施作洞口边

7、仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3%o0排水沟与路基排水系统相衔接或排入洞口河沟中。从上至下施作洞外拉沟（I）并进行边仰坡防护，其标高至上台阶底。沿外轮廓线，施作1=4.5m,42X3.5超前小导管（其混凝土封闭岩面。架立2根型钢支撑并与超前小导管焊接，其纵向施焊纵向连接筋，使其成为一个稳固的框架。（见图4-3-1）图4-3-1洞口工程施工示意图开挖暗洞上台阶2m,施作系统锚杆,立洞内钢支撑,施焊纵向连接筋。吊模施作混凝土护拱。开挖洞外（II）,接立洞口钢支撑与吊模打混凝土。开挖洞内下台阶，接钢支撑，吊模打混凝土。拆模，按设计厚度喷射混凝土。1.3.

8、2 洞门施工在洞口拉沟及隧道顺利进洞后，选择合理时间开始洞门施工，采用大块组合钢模板，现浇C20混凝土。1.3.3 洞身掘进及初期支护13.3.1开挖方法及步骤n、HI类围岩采用台阶分步开挖法，上台阶保留核心环形开挖。类围岩下半断面采用左右交错开挖及时封闭法，HI类围岩下半断面采用全断面开挖。IV、V类围岩采用全断面开挖。各类围岩开挖步骤见图4.3-2。图4.3-2各类围岩开挖顺序图1.33.2光面爆破施工1.3.3.2.1爆破设计以IV类围岩全断面钻孔台车开挖爆破设计为例，见图OOo*I*eOOOQYOCO0OOOOOO1J01OOOc时0cc0炮汨竹片药卷v/：.、ZXX卒、,sM黄导爆管

9、周边眼不偶合装药结构示意图光面瀑破参数表IV类围岩全断而开挖钻煤设计示意图说明：1、本图单位尺寸为cm,其中1、3、5、7、9、11、13、15为毫秒雷管段号.2、采用斜眼掏槽,中空眼孔径5Qmm,开挖部位周边眼爆破参数地眼直径(nun)装药不偶合系数周边眼间短周边限装药集中度(kgm)拱部35451.25-1.50.50.70.3-0.35墙35451.0-1.250.60.80.3-0.4图4-3-3IV类围岩爆破设计图13322爆破设计施工工艺流程光面爆破施工工艺流程见“施工组织设计建议书表5图g1光面爆破施工工艺框图”所示。13323,爆破设计施工工艺要点(1)放样布眼台车或人工钻眼前

10、，测量人员要用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用35台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。(2)定位开眼钻孔时，钻杆要与隧道轴线要保持平行。按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。(3)钻眼台车钻眼：钻工要首先熟悉炮眼布置图，熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。人工钻眼：利用自制的多功能操作平台

11、施工，钻眼要点同台车钻孔。(4)清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。(5)装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20Cmo(6)联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IOCm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。瞎炮的处理发现瞎炮，首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头尽量靠近炮眼。如因孔内

12、导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，参照公路隧道爆破安全规程有关条款处理。(8)质量检验标准超欠挖：爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量控制在设计和规范规定的范围以内。超欠挖检测采用隧道断面测量仪进行。超挖部分H、In类地段采用喷射混凝土回填，W类地段采用衬砌同标号混凝土回填。半眼痕保存率：围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80%,中硬岩石应大于70%,软岩应大于50%o对围岩的破坏程度：爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应有浮石(岩性不好时应无大浮石),炮眼利用率应大于90%o(9)爆破参数调整根据检测的情况适时调整爆破参数，为下一循环光面爆破提供理想的参数。1.3.3.

13、3.支护施工本隧道超前支护形式主要采用超前小导管，超前锚杆支护，初期支护形式采用砂浆锚杆、喷素混凝土和钢钎维混凝(混凝土)型钢钢架及格栅钢架支护。13.331.超前小导管施工本隧道在类围岩地段采用小导管超前注浆；直径为中42,长度1=6m,仰角57,环向间距均为40cm。(1)施工方法钻孔采用钻孔台车打眼、推进小导管，注浆采用注浆机注浆，灰浆机拌制浆液，注浆压力根据地层致密程度决定，一般为0.51OMPa,纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1.0m。(2)施工工艺超前小导管施工工艺流程见“施工组织设计建议书表5超前小导管施工工艺框图”所示。(3)施工工艺要点施工准备熟悉设计图纸；调查分析地质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型；渗入性注浆要通过实验确定注浆半径、注浆压力、单管注浆量，按设计加工导管，准备施工器材；准备施工队伍，培训施工人员。钻孔打小导管制作吹风管，将吹风管缓缓插入，用高压风射孔，成孔后将小导管插入。注浆采用单液注浆泵注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液，对于强行打入的钢管应先冲清管内积物，然后再注浆。注浆顺序由下而上，浆液用灰浆机搅拌，注浆示意图见图4-3-4O水泥浆水灰比为1.5:1、1:1、081三个等级，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8:1为止。考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆