隧洞施工方案

南宁市宾阳县塘来水库除险加固工程

隧洞施工方案

广西南宁水利电力工程处

二00八年七月二十日

隧洞施工方案

编 写：黄兴荣

审 核：李 璞

广西南宁水利电力工程处

一、 工程简介

库区未发现能往邻谷的断层，库区两岸山体雄厚，并为隔水性良好的砂页岩及花岗岩组成，地下分水岭远高于正常水位，水库封闭条件良好，不存在库区渗漏问题。

根据重新修改后的施工图，隧洞的进口位于库区右岸原放水洞口附近，洞口底部高程139.29m，隧洞出口位于坝外坡排水棱体下游20m处，洞口高程138.5m，隧洞全长199.12m，为城门型，洞身开挖全高2.45m，开挖宽度2m。

二、施工工期计划

本工程的放水隧洞投标计划施工期为2008年4月26日至2008年8月11日，我方中标后，立即进场进行了施工前期准备工作，由于施工用电及奥运会期间对爆破施工作业管制，我方及时调整了工程的施工计划，现计划工期2008年10月4日至2009年4月16日，工期195天，具体安排如下：

洞口石方开挖：2008年10月4日至2008年10月13日，工期10天。

洞口衬砌：2008年10月14日至2008年11月7日，工期24天。 隧洞石方开挖：2008年11月8日至2009年1月26日，工期80天。

隧洞喷砼：2009年1月27日至2009年1月31日，工期5天。 隧洞砼衬砌：2009年2月1日至2009年4月1日，工期60天。 隧洞回填灌浆：2009年4月2日至2009年4月16日，工期15天。

三、施工技术措施

1、施工导流围堰及抽排水方案 （1）施工导流方案

本工程施工受到水库水位上升的影响，主要水源是从水库上游流入，因此，隧洞工程施工时必须考虑施工导流。把水库水放到死水位，并利用旧输水涵洞进行导流，进行新建输水隧洞施工。

（2）施工围堰方案

新建放隧洞施工须在其进口及出口处设置施工围堰，完工后拆除。围堰基础及覆盖层要采取防渗处理，以防渗水流入基坑。

围堰施工方法根据实际情况采用两种方案。第一：在水位较深的位置，采用人工配合机械，人工编织袋装土筑围堰，填筑粘土心墙闭气，编织袋粘土用农用车和人力两轮翻斗车运至工作面，用人工堆叠。各段围堰的高度根据现场情况确定，堰顶高出水面1m，围堰的顶宽0.8～1m，底宽1.5～2.5m，坡度为1:0.8；第二：坝脚及基础有大量土方开挖的位置，利用开挖土在距坡脚建筑物边线2m垂直水流方向筑一道临时土围堰，围堰顶高出水面1m。

(3)抽排水方案

1）在围堰内设排水沟和集水井，挖一排水沟把水统一引至集水井处用潜水泵抽排，采用4-6寸潜水泵抽水，用橡胶软管接至围堰3m以外。

2)隧洞内渗水的抽排方案

工作面在出口处的向上坡方向侧开挖隧洞时，在洞室两侧开设排水沟，利用排水沟自流排水，排水沟随工作面的掘进开凿，并经常清理，必要时，设置水沟盖板。

工作面在进水口处的向下坡方向开挖隧洞时，在工作面前方设置集水井或集水箱，将洞室内渗水自流至集水井，再用水泵抽排至洞外。抽水泵的容量比最大渗水量大30%～50%，并保证有100%的备用量，重要部位设备用电源。

开挖工作面和局部地段的集水，用潜水泵抽排至集水井。 2、放水隧洞施工措施 隧洞施工流程简示如下：

本项目的隧洞开挖施工拟从出口侧向上游开挖施工：开挖→支撑(边开挖边支撑) →绑扎钢筋→安装模板→浇筑砼→拆模→灌浆。

隧洞施工时，要注意做好如下工作： 首先，组合钢模板，角钢支架要提前加工。

其次，因为隧洞为城门形，洞径又较小，在中部岩体较完整的部位挖出一段底部平整的作为错车道。

再次，做好爆破安全工作：根据岩性精确计算出布孔参数和装药量，并根据实际情况进行适当调整，严格按参数钻孔和装药；爆破工必须持证上岗，严格按《爆破安全规程》规定进行起爆和瞎炮处理；爆破前将施工机具撤出洞外并离开爆破工作面100m外，人员必须全部撤出洞外；加强爆破材料管理，每批爆破材料使用前都必须进行性能检验，完善爆破器材领用手续；爆破后做好通风散热工作；进洞前，要将周边松动岩石撬挖脱落。

特别地做好支撑工作：采用木支撑，开挖后及时支撑；为防止出现塌方现象，在岩石非常破碎的地方和洞口还采用钢管架加固支撑。

最后，做好抽排地下渗水工作。 (1)隧洞施工测量定位

根据设计隧洞轴线，在洞口外轴线延长线上埋设一个中线点，一个控制桩，用中线法控制，开挖前，将经纬低度转置在中线点上，照准后控制桩，然后倒转照准开挖面，通过水准测量定出开挖面中点高程得出该截面中心点，据此可画出开挖边线，随着开挖面向前推进，观测时用正倒镜方法继续标定出中线方向，再配合水准仪定出开挖面

中心点。中线点之间的距离保持在50m以内，每沿伸中线点都进行复核。

(2)隧洞开挖和支撑

因为隧洞为城门形，洞径又较小，在中部岩体较完整的部位挖出一段底部平整的作为错车道。

隧洞开挖，采用人工打孔，浅孔爆破，从两端往中间开挖，开挖前先衬砌渐变段，然后加固洞脸，洞口5cm范围内采用人工开挖，不爆破，边开挖边支撑；5m～10m范围采用少药量爆破，10m以后按正常开挖。

做好爆破安全工作：根据岩性精确计算出布孔参数和装药量，并根据实际情况进行适当调整，严格按参数钻孔和装药；爆破工必须持证上岗，严格按《爆破安全规程》规定进行起爆和瞎炮处理；爆破前将施工机具撤离至距工作面不少于100m的安全地点，或撤出洞外，人员必须全部撤出洞外；加强爆破材料管理，每批爆破材料使用前都必须进行性能检验，完善爆破器材领用手续；爆破后做好通风散热工作；进洞前，要将周边松动岩石撬挖脱落。

特别地做好支撑工作：采用木支撑，开挖后及时支撑，砼衬砌时拆除支撑；为防止出现塌方现象，在岩石非常破碎的地方和洞口采用钢管架加固支撑。

(3)通风、散热、排水和照明

其一、采用机械通风和散热。在洞口装一台37kw压入式风机，洞顶安装风管，使新鲜空气，经过风管送入洞内工作面，达到通风、散热的目的。

其二、排水。进口段用2台潜水泵排水，出口段利用隧洞斜坡自流排水。做好抽排地下渗水工作。

其三、洞内施工照明用电电压为24伏，照明线与动力线分别架设，应使用防水与绝缘性能良好的胶质电缆。

(4)出碴

进口段人工挑运出碴，弃碴在水库内，出口段采用斗车出碴，弃碴堆放在出口外两侧的坡地上。本工程由于出口处现场地比较狭小，洞口又处于路面以下，故洞口的出碴需及时用机构转运。隧洞开挖时，在岩石较完整部位将底部挖平，用作错车道。

(5)隧洞衬砌砼

隧洞衬砌分段进行，和开挖工作面保持不少于30米的距离。在横断面上分块浇筑，先底拱，后边拱和顶拱。

隧洞衬砌砼之前，应作好修整、清碴、清洗、立模、预埋灌浆管和绑扎钢筋等工作，钢筋绑扎按设计要求在洞外加工成型，然后运至仓面焊接。

砼在洞外就近用拌和机搅拌，用斗车人工运至浇筑仓面，人工送料入仓，以机械振捣为主，辅以铁楸等手工工具，振捣砼按顺序低次进行，以防漏振，每一位置的振捣时，以砼不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆时为准。在振捣模板附近和预埋灌浆管附近的砼，应仔细谨慎,保证埋件不受损坏,且与砼之间不出现任何孔隙。

隧洞衬砌砼采用定型钢模板，角钢支撑。

组合钢模板用木龙骨，钢模板拼装，一组六块，两侧中部留有活动板，浇筑砼时可取下作为进料口和插入振动棒，支撑角钢架也制造成定型的，使用时通过连接杆拼装在一起即可撑起。为避免砼振捣压力将模板托起，在底部每隔1米埋设一根抗浮拉杆。模板通过三个钢筋马凳支承，在右侧各安放一个马凳防止滚运。

砼洞内用斗车运输，入仓分两部份，中下部通过活动模板进料口

注射器入，上部用砼喷浆机。砼振捣中下部可插入振动棒，上部和底部通过振捣模板达到振实砼的目的。

(6)回填灌浆

隧洞衬砌与岩石之间主要是进行回填灌浆。

主要工艺流程：施工准备→布孔→钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔→检查验收。

1)施工准备：正式灌浆前先做灌浆试验，观测灌压力、吃浆量等，试验结束后，分析资料或检查试灌点灌浆情况，确定灌浆参数、完善和熟悉灌浆工艺，将试灌成果报监理人核准后再正式灌浆。

2)孔位布置

孔位按设计和规范要求进行布设，并用红油漆作标记，钻孔从洞口进水段到出水段统一编号。

3)钻孔

采用手持式风钻在衬砌砼中造孔，孔向垂直洞壁，偏斜率不大于孔深1%，钻孔深入岩石10cm，并即时做好钻孔记录，测记砼厚度和空腔尺寸。

4)冲洗及简易压水试验

钻孔冲洗使用压力风、水联合冲洗的方法冲洗，冲洗水压的压力为该孔段灌浆压力的80%,风压的压力为50%灌浆压力，且水压不超过1Mpa，风压超过0.5Mpa。

灌浆孔冲冼在回水澄清10min后结束，且总时间单孔不少于30min，串通孔不少于2h，冲洗后孔内的沉积物不得超过20cm。

压水试验在灌浆孔冲洗后进行，压力为灌浆压力的80%，压水20min，每5min测记一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量值，将试验结果报监理人审批后作灌浆的依据。

5)制浆

采用高速搅拌机制浆，灌浆材料是标号为32.5的普通硅酸盐水泥，根据监理人的指示采用0.6（或0.5）:1水泥浆，局部空隙大的采用水泥砂浆填塞，二序孔灌注采用1:1和0.6（或0.5）:1两个比级的水泥浆。

6)灌浆

按划分的灌浆区段分序加密灌注，分序序数和分序方法根据地质情况和工程要求确定并报监理人审批。

浅孔一次法灌注采用单孔逐段灌浆，施工过程根据灌注的情况将吸浆量小的灌浆孔并联灌浆。灌浆吸浆量较小时，采用“一次升压法”达到规定的灌浆压力；吸浆量较大时，采用“分级升压法”缓慢达到规定的灌浆压力。在设计规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注5min后结束灌浆。

7)封孔

灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后，采用1:2的水泥砂浆将钻孔封堵密实，并将孔口压抹平整。

8)灌浆质量检查验收

灌浆质量检查在灌浆结束7天后进行，采用钻孔注浆试验法，向孔内注入2:1的浆液，在规定的压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。检查合格后报监理人进行验收评定质量等级。

四、隧洞施工安全措施

工程项目施工中的安全生产目标是：杜绝安全事故发生，创建安全生产工地。隧洞施工作业为本工程安全的重点监控部位，为此，我方在项目部内设置专门的隧洞施工安全管理小组，由项目经理及技术总工直接管理，专职安全员进行日常安全管理，下设由各班组成员组成的全面安全管理机构。

1安全生产管理人员

项目经理部成立专门的安全机构，明确分工，明确各成员的岗位职任。项目经理部安全生产管理人员名单见下表。

名 称 组 长 副组长 副组长 成 员 成 员 成 员 姓 名 农绍强 李璞 陆照平 黄继兴 黄顺喜 梁冲 职 务 项目经理 项目总工(兼项目副经理) 安全管理组负责人 安全管理组成员 安全管理组成员 安全管理组成员 备 注 2、安全生产管理制度和措施 1) 施工安全管理范围：

工程施工安全管理范围重点在于：预防和杜绝工伤事故发生，保证施工生产的安全，保护施工手段和施工对象及施工设施、设备和结构物的安全。

2) 安全管理原则 ① 预防为主，综合考虑

本工程在施工过程中，搞好安全管理，坚持预防为主的原则，防患于未然，着眼于事先控制。从施工开始，就将人、财、物综合加以考虑，设置专门机构和人员负责抓安全工作，相应地安排安全设备和必要的安全设计。

② 安全管理贯穿施工全过程

将施工安全问题贯穿整个施工全过程，事先做好充分的调查研究，针对现场实际情况，对话戒可能遇到的安全问题和不安全因素加以认真分析，制定安全可行的施工方案，采取对策措施。

③ 全员管理，安全第一

树立全员安全第一的思想，在施工准备期间，做到人手一册《安全防护手册》；对各种施工机械的使用、运输设备安全、用电安全、意外事故和火灾的救护程序、防洪和气象灾害防护措施、信号和警告知识等自觉学习，自觉执行。“生产必须安全，安全为了生产”，做到全体人员和全过程各阶段自觉地共同努力，保证安全施工。

④ 管生产者必须同时管安全

将安全寓于生产之中，并对生产起促进与保证作用。在管生产同时管好安全，不公对保级领导人员明确安全管理责任，同时也向一切与生产有关的机构和人员明确业务范围内的安全管理责任。

安全生产管理措施

① 建立安全生产保证体系

在施工项目现场设立安全管理机构(含安全教育、宣传、检查组)，工地设立专职安全员，班组设兼职安全员，从而形成一个健全的安全保证体系。

安全管理机构主要负责贯彻执行国家有关安全施工的方针政策、法令、规章制度和上级有关规定，协助领导在“安全第一、预防为主”方针指导下组织和失去施工中的安全工作。

② 建立安全教育制度

在项目部内部进行安全教育与训练，增强人的安全生产意识，提高安全生产知识。

③ 实行安全检查制度

采取安全检查的形式为普遍检查、专业检查和季节性检查相结合。

④ 施工作业严格做到标准化

按科学的作业标准规范人的行为，有利于控制人的不安全行为，有效防止人的不安全行为，减少人为造成的失误。

⑤ 施工组织设计考虑安全技术的因素，并对操作者进行交底 施工组织设计考虑安全技术的因素，并对操作进行交底 优化安全技术组织措施

包括以改善施工劳动条件、防止伤亡事故等为目的的一切技术措施。

建立健全各种切实可行的规章制度

施工安全制度主要有：安全责任制度、安全生产、安全检查制度、安全技术措施、安全交底制度、事故分析和处理制度、事故分析和处理制度等。

⑨ 落实安全生产责任制度

根据“全员管理，安全第一”的原则，在施工项目建立各级人员安全生产责任制，明确规定各级领导、职能部门、工程技术人员和生产工人在施工施工生产中的安全责任。

3、隧洞作业安全措施 （1）爆破作业安全措施

爆破材料的运输、储存、加工、现场装药以及瞎炮处理等，均应按有关的安全操作规程执行。选用的爆破材料，必须符合国家的有关技术标准，使用前应进行性能检查。新型的爆破材料，经验证其性能符合规定，并经安全技术部门同意后，方能使用。

1）爆破材料的运输、储存、加工

本工程离城区不远，又紧邻学校，为确保爆破材料的运输、储存及加工的安全，根据现场情况，我方将不在现场设置大的爆破材料的储存仓库，大量的炸药集中存放在宾阳县爆破物资仓库中保管，仅在现场存放少量的爆破材料，现场的爆破材料仓库设置在坝右侧库区内无人区的山坡上，并由专人看管。

爆破材料的运输采用专车专人运送，在爆破物使用前运送到工地

现场，由专人记录后发放使用，对每次爆破施工所用的剩余的爆破材料，经记录备案后存放到工地临时仓库。

2）爆破施工

隧洞爆破施工由项目技术人员先根据工程的实际编制工程的爆破作业施工技术方案，在进行全面的技术交底后，由具有爆破作业证书的人员进行操作，无证人员不得从事爆破作业。爆破施工时，作业人员按经批准的爆破作业程序进行爆破施工，在施工过程中，遇到技术难题，作业人员应及时报项目总工后，再按进行处理，任何情况下，遇到危险情况，都必须先将人员及机构撤到安全地方。

放炮后应保证足够的通风量和通风时间，不得过早进入爆破工作面，不得打残眼，并应有防止杂散静电流和静电造成危害的措施。

放炮后，进洞作业前，应检查岩石及岩层的稳定性。在洞顶衬砌完成前，均应认真检查危害情况，并认真处理。

通过特殊地层或在施工中发现异常征兆时，应结合具体施工条件，编制预防灾害的专门技术措施。

（2）机械施工安全措施

机械工作位置相对固定，并在正常的操作范围内作业。 操作台、座椅的高度与操作要求和人的身体条件匹配。 操纵操作杆或手把以适合手握的自然状态为宜。

设置保险装置。机械设备在非正常操作和运行中能够自动控制和消除危险。

机械设备按规定悬挂各种危险警示标志。

各种施工机械设备安放稳固，搭设临时设施牢固，避免倒塌发生安全事故。各种机械设备要专人操作，对机动车辆要定期保养。

针对不同工作部位、岗位，制定不同的安全技术防护措施和安全

操作规程，并制成操作规程牌挂在各工作部位及工作岗位。

所有施工车辆驾驶员必须严格遵守《中华人民共和国道路交通管理条例》和《场内车辆安全管理规定(劳动部发)》等管理规定。

所有驾驶员必须持证驾驶，不得驾驶与自己证件不相符的车辆，严禁无证驾驶。

严格执行车辆维修制度，所有机动车辆必须做到转向、制动、灯泡、喇叭等安全部件灵活有效。

所有机动车辆行驶过程中不得超员超重。 严禁酒后作业，不开违章车、不开带病车。

加强对机动车驾驶员的安全教育，定期组织学习交通法规、规定，提高驾驶人员的安全意识。

（3）施工用电安全措施

做好施工作业区、施工道路、临时设施的照明工作，使其照明度不低于规范要求。

按规定架设供电线路，施工场内供电线路一律使用电缆，并不得与行车、现场施工发生干扰，以防发生触电事故。

对现场用电设备一律采用“三相五线制”，所有插头全部要接零，每个配电箱要安装灵敏的漏电保护器及防雷装置。

线路维修要专人负责，严禁非电工操作用电设施。

隧洞内的照明采用具有保护装置的安全照明用电，各种用电设施均需有保护装置，必要时，需使用低压电进行作业。