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Φ1200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Φ1200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Φ1200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，YT-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2010年5月1日至2011年1月31日，隧洞衬砌时间为2011年1月1日至2011年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±25mm。基本导线主要指标为：导线边长200m，测角中误差±2.5秒（J2经纬仪6个测回），边长相对中误差l：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一。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Ⅱ类围岩开挖27090m3,Ⅲ类围岩开挖11060m3,Ⅳ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Ⅱ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Ⅲ类围岩的衬砌；C型断面用于Ⅳ类围岩，在喷射砼衬砌后浇筑350mm的钢筋砼；D型断面也用于Ⅳ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11111115555544444444444422222222444444444223333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φ25mm和φ32mm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，不但可以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。这样可以使爆破速度降低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φ42mm，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φ32cm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Ⅱ类围岩全断面爆破设计，其它断面参照设计）a.炸药用量Q=q×s×L式中：q—爆破1m3岩石炸药用量（kg/m3），本隧洞以Ⅱ类围岩为主，岩性为厚层灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩，通过以上情况岩石级别按Ⅸ级设计，平洞石方开挖中每m3耗药量为1.636kg。q=1.636kg/m3S—断面积（m2）L—眼深（m）Q=1.636×11.22×2.