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1大坝右岸坝肩边坡开挖及边坡处理工程施工交通洞施工组织设计1概况按照2008年元月9日监理例会确定的施工交通洞设计方案，见图1。先完成图中A到S段之间的100m长度施工交通的施工，对S点至交通洞出口的部分及施工道路明线段待方案确定后再行施工。施工交通洞位于右岸过坝洞的左侧，坝轴线下游永久边坡内，与右岸过坝洞最近距离为19m。施工交通洞进口位于右岸灌浆平洞内，高程为1859.50m，出口在下游2#冲沟内，高程为1895.0m，洞斜长224m，最大纵坡16.06%，断面为5×5m城门洞型。由于沿施工交通洞轴线地质勘查资料较少，通过对右岸过坝洞地质状况了解，施工交通洞K0+000～K0+221与右岸过坝洞K0+567.071～K0+770段地质状况相似，洞室和进口段围岩为K13-2紫红色、紫灰色砾岩夹薄层及条带状中细砂岩，局部夹透镜状粉砂岩，岩石弱-微风化，岩层产状NW3500～NE300，NE（SE）12～160，在该段有泥碎屑夹泥层，地下水位较低。虽然整个洞室断裂不发育，岩体完整性较好，但在部分层位中分布有软弱夹层。软弱夹层的出现，加之层理与构造裂隙的发育，顶拱的稳定问题极为突出，又因岩层倾角缓，洞顶遇夹层与陡倾裂隙交会时，会产生坍塌、掉块的情况。因此大体上可以确定洞室和进口段为Ⅲ类围岩，出口段为Ⅳ类围岩。2主要施工项目预估工程量表1主要施工项目预估工程量表序号项目名称单位工程量备注1隧洞石方开挖m351702隧洞支护（1）洞脸Φ28锁口锚杆L=4.5m，入岩4.4m根25按照监理指示执行（2）洞脸Φ28系统锚杆L=3.0m，入岩2.9m根16同上2（3）洞内Φ28系统锚杆L=3.0m，入岩2.9m根1105同上（4）洞内Φ28随机锚杆L=3.0m，入岩2.9m根110同上（5）喷C20砼m32919挂网10cm，不挂网5cm。（6）挂网钢筋Φ6.515cm×15cmt2.1同上（7）钢支撑t2.534同上3施工平面布置施工平面布置见图2。3.1施工交通右岸过坝洞为主要交通道路，场区青大公路为主要出渣道路。3.2施工供风、供水供风：采用2台27m3电动空压机（一台用于开挖供风，一台用于支护供风），空压机设在右岸过坝洞内，并对空压机进行防护。采用D102钢管由空压机接至距掌子面20m左右的地方，再用Φ25胶管引至手风钻，并将钢管固定在岩壁上。D102钢管共两道，长约600m；Φ25胶管共5道，长约125m。供水：在右岸过坝洞内设置一个2m×2.5m×1m的钢板水箱，施工用水利用5t水车拉运，水箱内安装2吋潜水泵供水，洞内主供水管采用D89钢管，长度约300m，随着开挖延伸至距掌子面20m左右的地方，并将钢管固定在沿壁上，再用Φ25胶管引至手风钻。Φ25胶管共5道，长约125m。3.3施工供电在右岸过坝洞内安装一台500KVA的变压器，洞内动力线采用YC3×95+1×50电缆，并用线架固定在岩壁上，长度约为330m。3.4通风散烟在隧洞进口洞顶安装一台55kw的轴流通风机，通风机与风筒连接，风筒直径为0.8m，随着开挖延伸至距掌子面15m左右的地方，风筒长度约230m。3.5施工照明洞内照明利用变压器变为36V安全电压，采用YC3×16+1电缆并使用3防水灯头和防爆灯泡，已形成的洞室每20m设一盏300W的节能灯，工作面照明选用1000W镝灯。共需电缆长度250m,节能灯100盏，1000W镝灯10盏，配电盘10个。3.6临时设施在右岸过坝洞内布置临时场地：1）3*50㎡的临时堆存和加工场地。2）临时值班15㎡。3）拌合站占地130㎡。4施工方案分为隧洞开挖和支护两大部分。4.1隧洞开挖隧洞进口高程为1859.50m，出口高程为1895.0m，洞斜长224m，最大纵坡16.06%。洞室为5.0m×5.0m的城门洞形，直墙段高3.56m，弧长6.05m，圆心角为1200。由于出口地形复杂，交通不便，施工难度大，只能采用从进口单面掘进。施工时洞内采用钢工作平台，台车上布置3台YT-28手风钻，台车下布置3台分层造孔，人工装药，非电毫秒雷管微差爆破，周边采用光面爆破。出碴采用装载机运出洞外，从灌浆洞口翻倒至青大公路，再用挖掘机配合自卸汽车运至渣场。特别是对进口和特殊地质段，采用短进尺、弱爆破、强支护、勤观测等方法施工。4.1.1准备工作1)钢工作平台的加工其结构形式见图3。用D102×8钢管焊接长3.4m，宽2.0m，高2.7m的钢台车，台车顶部利用D48×3.5钢管焊接，钢管纵向间距为0.5m，横向间距为1.7m，然后采用Φ14钢筋焊接10cm×10cm的钢筋网片满铺。2)爆破试验根据积石峡工程隧洞施工经验，初步确定的爆破参数见表2，实际施4工时根据现场情况不断调整，其炮孔布置见图4。a)掏槽爆破该隧洞的掏槽形式为锥形，掏槽孔共4个，距地面的距离为1.0m～1.2m，间排距为0.2m，孔深3.0m。装药结构采用连续装药。b)崩落孔爆破为充分利用炸药爆能，提高破碎效果，降低大块便于清碴和装运，崩落孔采用宽孔距、小排距、环形布孔技术，确保前排孔爆破后，后排的每个孔均处于多面临空状态。本隧洞崩落孔间距选用0.4～0.8m，排距选用0.8m，孔深2.5m，崩落孔共28个。装药结构采用连续装药。c)周边控制爆破为了获得较完整平顺的开挖轮廓，降低爆轰波对周壁围岩的损害，所有周边炮孔均采用光面爆破，光爆孔距选用0.35m，孔深为2.5m。周边孔线装药密度暂定为200g/m，具体根据现场爆破试验作适当的调整。装药结构采用间断装药。表2隧洞开挖爆破参数名称孔径（mm）孔数（个）孔深（m）孔距（m）钻孔方向（°）单孔药量（kg）合计药量（kg）掏槽孔4043.00.2内倾12.259崩落孔40282.50.801.850.4光爆孔40482.50.35外倾4.60.4421.124.1.2洞室开挖4.1.2.1工艺流程51)工作面清理工作面采用人工配合3m3装载机清理至开口线位置。2)测量放线每次布孔前用全站仪测量中线和高程，在掌子面用红油漆画出开挖轮廓线，并按照设计的爆破参数进行布孔。3)造孔采用YT-28手风钻造孔，施工技术人员按爆破设计的要求现场控制炮孔位置、倾角及钻孔深度，并逐孔测量验收。4）装药爆破装药前，检查钻孔深度、角度及间排距，满足要求后方可进行装药。装药采用人工装药。光爆孔采用空气间隔装药结构，药卷采用Φ=32mm的2#岩石炸药（若有水时改为乳化炸药），线装药密度为200g/m，导爆索连线起爆。其它孔均采用2#岩石乳化炸药或2#岩石铵锑炸药，非电毫秒导爆管连网分段起爆，单响药量控制在50kg以内。5）通风排烟及安全处理爆破完毕后，利用通风机通风散烟，对爆破面上残留的松动岩块进行彻底的检查并排险，直到安全方可进入下道工序。6）临时支护隧洞进口开挖后，在洞内遇到岩石较差的部位，及时与业主、设计、地质及监理沟通，现场确定施工方案，及时加固处理，确保施工安全。7）出碴洞室出碴采用3m3装载机运出洞外并从灌浆洞口翻倒至青大公路，然后工作面清理测量布孔造孔装药连线警戒出碴运输排险通风散烟爆破临时支护6利用1.6m3挖掘机装车，20t自卸汽车运输至碴场，运距3km。为了确保落石不影响其它标段的正常施工，我部在灌浆洞口对应的清大公路外侧上下游各10m范围内设置钢筋笼挡渣墙，钢筋笼利用Φ28钢筋制作，挡渣墙厚1m，高3m。4.1.2.2隧洞开挖循环强度计算隧洞开挖按每循环2.0m计算。其中掏槽孔单孔深3.0m，崩落孔及光爆孔单孔深为2.5m。1）测量放线0.5h。2）造孔：掏槽孔4个，共12m；崩落孔28个，共70m；光爆孔48个，共120m。共需造孔202m。隧洞平均坡度为16.06%，手风钻造孔按5.0m/h.台，配备6台手风钻，单循环造孔共需202÷5.0÷6=7h。3）装药起爆：1h。4）排烟：1h。5）危石处理：0.5h。6）临时支护：1h。7）出渣：出渣长度平均按112m，出渣、装渣及卸料合计9min。装载机每趟装2m3，两台装载机出渣。每个循环共有石渣45.88m3（实方），虚方45.88×1.5=68.82m3。出渣共需68.82÷2×9÷60=5h。隧洞开挖每循环共需：16h。单循环各工序工作时间见表3。表3单循环各工序工作时间表序号工序名称作业时间（h）备注1测量放线0.52造孔73装药起爆14排烟15危石处理0.576临时支护17出渣5合计164.1.3进洞口开挖洞口我部采用短进尺、弱爆破的方法施工，单循环进尺按1.5m开挖，进洞4.5m后，按正常循环进尺开挖。施工方法及工艺流程同上述洞室开挖。4.1.4回车洞开挖在进洞方向的右侧约100m处（可根据岩石情况适当的调整）设一个回车洞，长16m，加宽3m，高3.8m。施工方法及工艺流程同上述洞室开挖。4.1.5通风洞开挖在进洞方向的左侧（即山体外侧）约90m处（可根据岩石情况适当的调整）开挖一个26m长直径2.0m的圆形通风洞，以加快排烟进度。施工方法及工艺流程同上述洞室开挖。4.1.5出口开挖由于隧洞出口施工设备无法到达，所有施工机具及施工材料只能靠人工转运。隧洞出口的覆盖层采用人工清除。此次施工组织设计未作施工安排。4.2隧洞支护4.2.1支护方案随着隧洞的开挖，系统锚杆和随机锚杆根据岩石情况在出渣前或者出渣后及时施工，并在下一循环开挖前完成。临时喷砼面应距开挖工作面20m左右，有特殊地质情况时，可布置超前锚杆或钢支撑，并加厚喷砼厚度。4.2.1.1洞内锚杆施工锚杆采用Φ28钢筋，长3.0m，入岩2.9m，间距1.5m，排距2.0m。锚杆施工采用手风钻钻孔，用高压风水枪冲洗孔内粉尘，锚固剂锚固的方法。其工艺流程为：81）布孔：按设计点位测量布孔，并用红漆标注。2）钻孔、清孔：用YT-28手风钻造孔，高压风水枪冲洗锚杆孔。3）锚杆制作、运输、安装：在钢筋加工车间制作锚杆，5t载重汽车运4km至工作面，人工将锚固剂装入孔内，然后插入锚杆并在孔口固定。4.2.1.2洞内喷砼砼标号为C20，不挂网时厚度为5cm，挂网时厚度为10cm。喷砼作业面应距隧洞开挖工作面20m左右。混凝土喷射采用干喷法，选用MZ-1型混凝土喷射机施工，喷护时用钢台车作为工作平台。其工艺流程为：施工准备→工作面清理→(挂钢筋网)→混凝土拌和、运输→喷射→养护1）施工准备提供施工配合比，配合比见表4。表4喷砼配合比材料名称重量比1M3用量（Kg）试验配比（0.03M3）备注水泥1.0041012.30水0.502056.15砂2.52103531.05碎石1.7371021.30速凝剂0.0416.40.492）工作面清理喷射施工前清除开挖面的浮石、石渣和堆积物；处理好光滑岩面；采用高压风清扫岩面；埋设控制喷层厚度的标志；对受喷面渗水部位，采用埋设导管、盲布孔钻孔清孔锚杆制作、运输用锚固剂进行锚杆安装质量检查验收9管或截水圈作排水处理。3）挂钢筋网首先在生活营地加工厂加工制成1.5m×2.0m（网眼尺寸15×15cm）钢筋网片，然后用5t载重汽车运输4km至工作面，人工现场安装，网片之间采用搭接连接，搭接长度为10cm，并相互绑扎牢固。钢筋网与岩石面的距离为3cm，钢筋网最小保护层厚度2cm。4）喷射混凝土拌合、运输配合比以试验室提供的配料单为准，混凝土在拌和站干拌均匀，用1t工程车运至工作面。混凝土干料运至工作面后，人工上料至喷射机内。5）喷射施工喷射混凝土采取分段分片分层由下至上进行，喷射时，喷头要与坡面垂直，距离不大于1.0m，呈“S”形运动；先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，使喷出的混凝土层面平顺光滑。为了减少回弹量，不断调整气压与水压，确保喷射混凝土与岩面紧贴。有挂网时，混凝土必须填满钢筋网与岩面之间的空隙，并确保钢筋网表面混凝土覆厚度不小于5cm。根据喷射混凝土的厚度，分层进行喷射，每层控制厚度不大于5cm。后一层在前一层混凝土终凝后立即进行，若终凝1h后再行喷射，须把喷层表面的乳膜，浮尘等杂物用高压风水冲洗干净，再二次喷射，以确保混凝土质