隧洞工程施工

1-1隧洞工程施工1-1-1石方洞挖1、引水隧洞开挖总体设想本标引水隧洞自进水口位置，向下游的掘进长度约为1270ｍ，在进水口开挖结束后开始进行施工。开挖采用Ｙ－２７手风钻造孔，全断面掘进，循环进尺３ｍ，出碴，利用耙碴机装拖拉机出碴。每隔２００ｍ向一侧拓宽长×宽为1０×３ｍ，作为错车道布置和洞内机具避炮用。所需主要设备如下：Ｙ－２７手风钻6台手扶拖拉机6台耙碴机1台１２０Ａ－推土机１台2、施工测量（1）、测量控制标准：根据设计图纸，严格按照《水利水电施工测量规范》进行测量放样。（2）、测量工作和程序1）、根据设计或业主提供的测量成果资料，进行复核，并将复核的结果报监理工程师批准。2）、根据扩大布置的测量控制网（点）进行工程的施工放样，放样前画施工放样图，经校核后进行实地放样，原始资料存档备查。（3）、测量工作的要点：1）、熟识施工图纸，掌握设计意图，严格按照规范规定的程序要求和标准精心施测。每一部分的放样均必须先画放样图，由第二人校核，现场放样做到准确无误。2）、选用高精度的先进仪器，并要经常保养和校验，保证测量仪器的完好。3）、要做到“勤”、“精”、“复”。“勤”，即勤测，每一道工序开始时都要施测，认为必要时可以重测或加密施测。“精”，施测要精确，技术要熟练，设计和规范的要求要精通，施测的方法要先进，措施要可靠。“复”，即测量工作要不厌其烦，反复施测，不放过每一个疑点，确保准确无误。4）、加强与相邻施工区的联系，互相交流，互相校核，统一协调，做到万无一失。（4）、测量控制方案本项工程的特点是洞径小、洞身长采用全断面开挖，如贯通误差较大，不易调整故掘进方向的精度非常主要。为保证本标段隧洞中心线与另标段隧洞中心线准确相接，测量控制措施严格依照《水利水电施工测量规范》中的规定，在进口处布设加密Ⅲ等光电测距导线作为测量的控制，在隧洞直线段的腰线及顶拱布设三台激光定向仪，作为施工控制的测量方案，精度估算的结果表明，该方案完全能满足《规范》的精度要求。施测方法是首先在进口处附近布设三个加密控制点，其中两点用于隧洞中心的定向、放样，另外一点用作校核。根据现场情况以插网的形式加密若干个控制点，并将高程控制与平面控制统一考虑，布设成三维网，各点均建立砼观测墩，并安强制对中底盘，以提高定向精度。用高精度电子经纬仪T2002进行角度观测，与之配套的IOR300ZS测距，按《规范》中Ⅲ等网的精度要求施测，然后对基本导线平均边线200m，往反观测。用T2002+DIOR300ZS测角测距，水平角观测六测回。垂直角观测四测回，距离往反观测四测回，以Ⅲ等光电测距三角高程代替水准测量，观测边长投影到隧洞平均高程面上，具体操作规程及作业限差按《规范》有关规定执行。3、布孔（1）、掏槽孔：根据隧洞围岩的岩性特点和本方案的钻孔方式，引水隧洞采用四空孔十字形直眼掏槽，即掏槽孔由5个炮孔和4个空孔对称组成，空孔间距a=20cm;炮孔间距b=30cm（2）、扩邦孔初拟扩邦孔间距为70-80cm，抵抗线w=75cm。（3）、光爆孔（周边孔）光爆孔孔间距按60cm布置，现场布孔时，根据各段地质构造及岩性特点，适当调整光爆孔的间距及其它爆破参数。引水隧洞洞挖布孔示意图引水隧洞爆破参数表参数炮孔名称孔数（个）孔径（mm）孔深（cm）孔距（cm）线装药量（kg/m）中空孔480250掏槽孔54222030200.80辅助孔2142200700.65周边孔2142220600.25合计514、装药隧洞掘进采用Φ32抗水硝铵炸药，光面爆破采用Φ25光爆药卷，空气间隔装药，各孔装药参数暂定：掏槽孔：λ=0.70扩邦孔：λ=0.65－0.6光爆孔：λ=0.555、起爆采用非电雷管即塑料导爆管起爆，起爆时按掏槽孔扩帮孔，周边孔的顺序进行。间隔时间约为50秒，施工中根据实际地质情况，不断优化起爆参数，达到最佳爆破效果。光面层起爆选用起爆器材为导火线、雷管和导爆索。6、超欠挖控制洞挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施：（1）、根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。（2）、提高画线、钻眼精度、尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖值的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。光面爆破施工工艺流程图（3）、提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。（4）、断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。（5）、建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超欠挖去努力工作。7、洞内通风、排烟除尘（1）、根据隧洞参数，优选混合式通风排烟方法，按照30分钟排烟除尘计算，选配如下排烟设备：选用型号YBTM-2型轴流式通风机（N=15kw）1台和Y180L-4型离心式通风机（N=22kw）1台。用直径Φ60cm尼龙风管作为进出风的通道，每400m~500m串接一次通风机，共需通风机2台，总功率47kw。（2）、洞内造孔一律采用湿式凿岩，并在爆破后采用喷水雾降尘措施，即在距掌子面光面爆破设计测量放线钻孔钻孔质量验收装药与堵塞清理钻孔准备填筑材料装药计算与结构爆破材料准备连接起爆网络网络检查起爆通风光面效果与质量下一循环设置警戒爆破效果检查10─20m范围采用压力风水喷雾降尘。装碴前的碴堆洒水润湿。8、临时支护按设计及规范要求，做必要的临时支护，主要措施如下：（1）、Ⅲ─Ⅳ类围岩：如存在不良地质情况，一般采用喷护5─10cm厚素砼，或局部加设1.5─2.0m长的锚杆。（2）、Ⅳ─Ⅴ类围岩：此处因断层破碎带而造成的不良地质构造，按规范规定，采用喷锚支护方法，如果破碎面积较大，则采用挂网喷锚的系统支护措施，确保洞身稳定。（3）、塌方处理方案1）、喷锚法：搭设作业平台→清理岩石→安装锚杆→挂网→喷砼。此类方法适用于处理小塌方。2）、挑梁法：将圆械型钢穿进支撑或临时架立支撑的顶梁直抵开挖面，形成一排挑梁→架设木垛→填塞塌方造成的空洞→出碴。此类方法适于处理小范围塌方。（4）、插筋排架法：紧贴掌子面架设钢支撑→在拱顶钻孔→安装锚杆，形成掌子面超前支护→出碴→喷砼→重复上述步骤。9、排水隧洞纵向每100m距离设一处集水井，采用水泵逐级排放到进水口外。进水口外的废水经沉淀池沉淀过滤后，排放到溪中。10、出碴引水隧洞出碴采用耙碴机，手扶拖拉机运碴的方式，为方便出碴，洞底留碴80cm，隧洞贯通后，再由里向外衬砌，并逐段清除洞底石渣。11、洞内照明、通讯（1）、洞内作业的掌子面采用探光灯照明。（2）、洞身段采用矿灯照明，每隔20m设一只。（3）、洞内与洞口采用红绿灯、电铃等作为联络信号。洞内布置如下图如示：:水沟风水管洞内设施布置图电线排风管12、开挖作业循环引水隧洞开挖循环图工序工程量作业时间（分钟）循环时间（h）123456789准备工作10钻孔109.2m150装药51孔50爆破通风35清理撬挖20出碴27.65m3230支护30其它15备注：断面尺寸（D=4.0m）圆洞型；手风钻造孔，耙碴机装手扶拖拉机出碴；每个循环进尺2.2m；循环作业时间540min（9h）；日循环数2.5循环/d；日进尺5.5m。一个月按28天计月进尺为154m1-1-2砼衬砌1、施工程序清理岩面及底拱安装钢筋立模砼浇筑砼养护拆模清理进入下一循环隧洞砼施工程序2、施工方案隧洞全断面衬砌以采用钢模施工方法为主，每个工作面为边顶拱和底拱两部分，分别采用自制钢模进行砼衬砌施工。洞衬砼浇筑段长度为：底模为拉模长度按4m，边顶拱长度按8m考虑。在开挖完成后采用先衬底拱后衬顶拱方案。共需设置一套底拱拉模，二套台边顶拱模板。2、施工布置根据施工方案及工期要求，隧洞内布置两套边顶钢模，一套底拱拉模，在其施工过程中，按照底拱拉模在外侧，边顶拱模板在里侧原则布设。洞身段衬砌材料由进水口运至工作面，采用砼泵入仓。施工用风、水、电均利用前期开挖已形成的系统。3、洞身衬砌（1）、施工程序：先衬底拱砼，衬砌5-6段后，再衬边顶拱砼。（2）、工艺流程1）、底拱砼：基岩面清理→轨道铺设、固定→钢筋安装→底拱拉模就位→支堵头模板→安装止水→验收→底拱砼浇筑→砼等强→拆堵头模板→模板脱模及移位→施工下段砼2）、边顶拱砼：钢筋安装→钢模就位→堵头模板安装→止水安装及灌浆管预埋→验收→砼浇筑→砼等强→钢模台车脱模及移位→施工下块砼3）、模体牵引及轨道设置底拱拉模由１台５Ｔ慢速卷扬机牵引行走。边顶拱模体利用安装在钢支架上的滑轮用手拉葫芦拉动，至下一浇筑砼安装就位。（4）、砼衬砌施工1）、循环作业浇筑段准备钢筋安装模体就位验收浇筑砼砼等强拆模砼衬砌施工工作循环表工序循环时间（台班）第一天第二天第三天第四天第五天第六天123123123123123123清理工作面0.5测量放样0.5插筋0.5钢筋绑扎2.5立模固定3浇筑1待强9脱模转移1合计18计划进度：月进尺90m2）、钢筋制安砼衬砌所用钢筋均在钢筋加工厂制作成型，用手扶拖拉机直接运至安装部位，人工绑扎及焊接。利用洞壁锚杆焊接架立钢筋，然后进行环向、纵向钢筋绑扎与焊接。3）、洞身段模板利用布置在顶拱和腰线上的激光定向器进行模板的定位与控制。底拱衬砌通过调整丝杆控制底拱模板的起落；顶拱模板，将分节模板拱顶节、侧节的顺序先后用千斤顶和丝杆调整到设计位置。模体就位后，进行堵头模板的安装，底拱的环向堵头模板采用现场支立木模板进行封堵，顶拱堵头以定型钢模板为主木模板辅助。4）、运输及入仓砼由砼拌和站集中拌制，水泥采用硅酸盐水泥，水泥标号不低于425号。为了满足泵送砼及钢模台车脱模时间的需要，要求砼在满足设计条件的同时，还要具有较好的和易性和较高的早期强度，因此拌制砼时添加适量的外加剂。砼配合比通过试验确定。砼水平运输采用手扶拖拦机运至洞内暂存料斗，由轨道小车运砼至砼泵，后由砼泵输送砼入仓。根据浇筑强度需要，采用ＨＢ30砼泵。泵送砼时，应经常使砼转动，以免导管堵塞，在正常温度下，如间歇时间过久应将留在导管内的砼排除，并加以清洗。砼浇筑时，拱两侧砼应均衡上升。不合格的砼严禁入仓，凡不能保证正常浇筑作业的砼必须清除和废弃。5）、砼振捣主要采用插入式软轴式振捣器及附着式振捣器振捣。砼振捣到可能的最大密实度，而且避免振捣过度。振捣操作应严格按规定执行。顶拱砼衬砌，需要封拱时，用自制的封拱器封拱。6）、脱模及养护为了便于脱模，支模前钢模表面均涂刷脱模济。顶拱钢模按先下后上的顺序脱模。砼表面一般在拆模后立即开始洒水养护，养护时间满足规范要求。1-1-3灌浆工程施工1、施工布置引水隧洞基础处理是在隧洞衬砌砼施工后进行，施工所需的风、水、电等临时设施利用洞室开挖及砼衬砌所形成的供风、水、电系统。2、施工顺序安排施工顺序本着先回填后固结的原则进行。3、回填灌浆施工方法（1）、钻孔在衬砌砼达到设计强度70％以上后，即可进行回填灌浆。回填灌浆钻孔采用YT27型气腿式风钻钻孔，通过预埋Φ50mm钢管。钻孔孔径不小于Φ38mm，钻孔孔深穿透砼入岩5cm即可，孔位及孔向依据设计图纸施工，施工中应测记砼厚度和空腔尺寸。（2）、回填灌浆1）、回填灌浆采用孔口循环的方法进行。2）、回填灌浆分两个次序进行，后序孔包括顶拱孔。3）、回填灌浆按着由低到高的原则进行，同一区段内同一次序孔全部或部分钻出后再行灌浆。4）、灌浆压力为0.2MPa。5）、灌浆采用425＃普通硅酸盐水泥。灌注水灰比:Ⅰ序孔为0.6：1，Ⅱ序孔为1：1和0.6：1两个比级的水泥浆，对空隙大的部位灌注水泥砂浆。比重不宜大于水泥重量的200％。6）、结束标准：在设计规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min即可结束。7）、封孔采用机械封孔。（3）、质量检查：灌浆在相应区段结束7天后，采用钻孔注浆的方法进行该部位的质量检查。4、固结灌浆施工方法：固结灌浆在该部位回填灌浆结束7天后开始进行。（1）、钻孔