隧道开挖操作指南.docx

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1、水工建筑物地下工程开挖作业指导书受控状态：受控号：编写/日期：校核/日期：审核/日期：同意/日期:公布日期:实行日期:目录第一部分概述02第二部分地质02第三部分测量04第四部分开挖05第五部分钻孔爆破07第六部分出硝和运送10第七部分临时支护11第八部分不良地质地段工程施工12第九部分监测13第十部分通风与排除14第十一部分辅助工程15附：地下工程开挖施工流程图17第一部分概述地下工程指在岩体地下修建的建筑物。重要是在地面如下进行，它直接受到工程地质、水文地质和施工条件的制约，是整个枢纽工程中控制施工进度的重要项目之一。本标段地下工程重要有引水隧洞、3条施工支洞、调压室交通洞、调压室、蝶阀室

2、交通洞、蝶阀室、压力管道、排风洞、进厂交通兼出线洞、排水洞、尾水洞、母线洞、电缆洞、主变室和主副厂房等建筑物。在地下工程施工过程中，重要内容包括：测量放线、钻孔爆破、排烟出磴、支护衬砌和其他辅助工作。地下工程开挖重要有如下几种特点：一.施工作业空间狭小，工序交叉多，施工干扰比较大。二.工程重要采用钻孔爆破法进行开挖，因此钻孔、爆破、出硝等在同一工作面常体现为周期性循环。三.在地下工程施工中，岩石是开挖和支护的关键，这就需要在充足理解围岩性质和合理运用建筑物体型特性，以发挥围岩B自承稳定能力，即可保证施工安全，又可节省支护工程量。四.由于地质条件的不稳定性，施工过程中常需根据围岩状况B变化，对应

3、调整设计，及时采用有效的支护措施。五.地下工程属隐蔽工程，因此工程的施工质量必须按规范和设计规定，一次达标。六.地下工程施工不受外界气候影响，但施工劳动条件差，多种作业危险性大，环境污染严重，对作业人员0安全和健康危害大。碰到不良地质地段往往会发生塌方、逸出有害气体和涌冒地下水等突发事件，对此施工中必须备有充足的应急措施。本标地下工程的引水隧洞、5#支洞、6#支洞、7#支洞和蝶阀室交通洞、调压室交通洞、排风洞、进厂交通兼出线洞、两条尾水洞、压力管道、排水管、母线洞、电缆洞、主变室和主副厂房。岩体以IH、IV类围岩为主，局部地区为V类围岩，作业面多，施工困难大，工期短，任务重。第二部分地质引水隧

4、洞地质状况引水隧洞垂直埋深一般200450m,岩性重要以角闪石英片岩绿泥石片岩（P23）、角闪岩、阳起石片岩夹石英片岩（P22）,绿泥石片岩、炭质板岩（P21）,细晶大理石（P13）为主。引7+910.00引8+800.00段除局部洞段有层间挤压带和小断层发育，岩体破碎，地下水较丰，以V类围岩为主。其他洞段围岩类别以HI类为主。引8+800.00引9+200.0Om段岩层走向于洞线夹角较大。层间错动带较发育，并有宽40m左右大泥沟断裂通过。围岩以IV、V类为主。引9+200.00引9+364.42m段岩层走向与洞轴线交角较大。该段因卸荷作用，岩体较破碎。岩体构造为层状镶嵌构造，围岩类别以岩II

5、I、IV类为主，稳定性差。5#施工支洞围岩岩性为细晶大理石（P13）,因卸荷作用，岩体较破碎。进口段（约100m）岩体卸荷裂隙发育，完整性较差，围岩类别为V类围岩，进口边坡为反向坡。其他洞段垂直埋深100450m,岩体构造为层状镶嵌构造，围岩类别以岩山、Iv类为主，稳定性差。调压室地质状况调压室及上室地段岩性为微新层细晶大理岩，无较大的断层，但小断层及顺层挤压带较发育，带宽0.31.0m,上室轴向与重要构造面交角较大，围岩以I类为主。交通洞位于强、弱卸荷带内，前78m为IV类围岩。压力管道地质状况压力管道岩性为二叠系下统上段（P13）中厚层至块状细晶大理岩，中段（P123、P122）块状结晶白

6、云岩夹千枚岩、厚层结晶灰岩夹千枚岩、板岩。压力管道沿线，无较大断层,但小断层和顺层挤压带较发育，带宽一般0.305m,重要由片状岩、碎裂岩、糜棱岩等构成。边坡无贯穿性构造而不利组合存在，边坡整体稳定。围岩以H1类为主，但岩层走向与管道夹角较小，对边墙稳定不利。地下厂房地质状况地下厂房水平埋深约185m,垂直埋深约140m,置于微风化新鲜的中厚层结晶灰岩夹板岩、千枚岩岩体中，无较大的断层通过，厂房轴线与重要构造面交角较大，总体成洞条件很好，以HI类围岩为主。地下厂房内氮浓度最高为43Bqm-3,但未超标。工程地质与水文地质资料是制定开挖措施的根据，是保证安全施工的重要资料。施工时要更多更详细地理

7、解和掌握地质资料，以便做出符合地质条件B开挖方案。一.开挖过程中，在监理单位的组织下，应配合勘测单位做好施工地质勘察工作，并及时掌握地质条件的变化状况。二.施工过程中，出现与提供的地质资料有异常状况时，如发生塌方、围岩变形量大、涌水、岩爆等状况，应及时通报监理单位共同约定处理措施，并对发生原因、发生时间、处理通过等做详细0记录。三.根据地质条件和设计规定制定开挖和支护方案；并根据开挖日勺实际地质状况，及时进行调整。四.开挖中围岩失稳或导致塌方的重要原因之一是对地质条件掌握不够。作业人员应认真分析、研究地质资料，根据地质条件，做出对的的施工对策、切实可行的和有效的工程措施，防止事故发生。第三部分

8、测量在地下工程施工中，测量是关键性工作，所有的控制性工作都与测量有关。洞内放线、隧洞周围超挖控制、隧洞的贯穿误差等，都与测量工作有直接性0关联，因此测量工作是整个隧洞施工的关键环节，重中之重。一.测量的基本任务是：1 .负责地下洞室贯穿测量的技术设计和贯穿测量；2 .根据贯穿测量技术设计的规定，在地面和地下建立平面与高程控制网；3 .对地下洞室的轴线、点位、高程和开挖断面进行放样；4 .测绘洞室纵横断面，并计算工程量；5 .对施工部位进行检查验收，并绘制竣工图；提供中间验收和竣工验收资料。二.贯穿测量技术应动工前进行，其容许的误差如下表表一贯穿测量容许极限误差值相向开挖长度（km）448极限贯

9、通误差mm横向100150纵向+200300竖向+5075注：1、相向开挖长度包括支洞长度在内。2、如果通过曲线隧洞或斜井贯通时，纵向误差应提高到横向误差要求执行。三.工程动工前，根据设计轴线，确定平面和高程控制略图，按所规定的精度指标，进行预期误差0估算，以确定洞外和洞内0控制等级和作业措施。四.洞外控制测量的各项技术规定：1 .开挖轮廓放样误差不不不大于50mm。2 .保证放样精度。3 .测量断面的间距和放线精度所规定的原则，根据工程实际需要确定。4 .在工程施工中要采用简便实用的措施。5 .搜集和保留好工程结算所必须B测量资料。五.洞内导线直接与主网联接进洞，没有条件时洞口点可采用图形强

10、度很好B插点图形与主网联接进洞。1 .洞内导线分为基本导线（贯穿测量用）和施工导线（施工放样用）。2 .施工导线点时布设，重要是为满足开挖放样的需要，每50m左右埋设一点，并每隔数点与基本导线点附合，以资校核。3 .为防止洞内大型施工机械B干扰，光电基本导线宜沿洞壁两侧布成自由导线，并及时算出各导线点平行轴线日勺指向角和左右偏离值以指导施工；自由导线应构成闭合环，以资校核。4 .洞内的高程控制，一般用四等水准测量，也可用同等精度的光电三角高程替代。不管用何种措施都应独立进行两组观测，以资校核。洞内的高程控制标尺应尽量与基本导线标尺合一。5 .隧洞贯穿后，应及时进行贯穿测量，并对贯穿误差进行调整

11、和分派。6 .地下工程0施工测量按下列规定进行：A.开挖轮廓点的放样误差，相对于洞轴线应不不不大于50mm。B.洞内断面测量0间距一般为5m,对断面变化较大的部位，可合适加测断面。断面测量各测点的误差相对于洞轴线50mm.C.斜进的开挖放样，用经纬仪按真伪倾角法测定平行腰高时，除中线一点外，其他各点B垂直角按下式计算：,=tg,(tgcos)Q-斜井B设计垂直角；。一斜进中线至照准点B水平角。D.伴随地下洞室工程B施工进展，应及时测绘开挖竣工断面，计算开挖工程量，逐月向有关部门上报。7 .工程竣工后，应提交下列测量资料：A.洞口点与地面控制网联测成果及进洞关系平面图；8 .洞内导线和高程计算成

12、果及平面图；C.开挖竣工纵横断面及总开挖工程量；D.贯穿误差的实测成果和阐明。第四部分开挖开挖是地下工程施工0首个工序，也是地下工程施工的重要构成部分，它是形成地下工程的首要条件，同步也影响着地下工程施工的后序工作。是地下工程施工的关键原因，对工期的影响极为重要，是施工控制的重要目的。一.开挖的施工程序为：1 .施工准备：a.交通道路。包括洞外运送路线及其他运送设施。b.洞外风、水、电和通讯系统，以及机械维修、修钎等设施。c.砂石料加工、混凝土和灰浆搅拌系统及综合加工厂。d.做好洞外排水设施。e.选定堆、弃硝场。2 .洞口开挖、锁口衬砌及施工安全设施。3 .隧洞开挖、支护、衬砌及灌浆。4 .施

13、工支洞封堵，洞室清理及竣工验收。洞口开挖洞口削坡采用自上而下分层进行，开挖前，做好开挖范围以外一定范围内的危石清理和坡顶排水工作。伴随坡面开挖，按设计规定，做好坡面加固。洞口周围岩体应尽量减少扰动，一般采用喷锚支护，并调协防护棚或在洞脸上部加设挡石栏栅。进洞前，须对洞脸岩体进行鉴定，确认稳定后，方可开挖洞口。洞口段开挖大断面采用先导洞后扩挖的措施施工，中、小断面可采用全断面开挖及时支护的措施，但要采用浅孔弱爆破。当洞口明挖量大或岩体稳定性差时，运用施工支洞或导洞自内向外开挖，并及时作好支护。在尾水洞出口位于河水位如下，按对应防洪原则设置挡水建筑物，挡水建筑物的型式根据实际地形定。平洞开挖本标B

14、平洞断面尺寸都不大，开挖措施采用全断面开挖，在V类围岩中开挖平洞时，采用分台阶开挖，按不良工程地质地段施工B有关规定执行。平洞围岩在HI类时，手风钻钻孔深度一般控制在3m左右，在IV、V类围岩中，一般控制在1.5m以内，根据实际状况合适减少循环进尺。开挖一般不得欠挖，尽量减少超挖。平均径向超挖值，平洞不不不大于20cm,斜井、坚井不不不大于25cmo因地质原因产生的额外超挖值，由监理工程师根据地质条件与施工单位约定。爆破后，应及时撬除危石。竖井和斜井开挖锁好井口，保证井口稳定，采用措施，防止井台上杂物坠入井内，做好支护，必要时，应先好顶拱。涌水和淋水地段，应有防水、排水措施。井壁有不利的J节理

15、裂隙组合时，应加强支护。对于围岩较差0地段，根据实际状况采用开挖一段支护或衬砌一段或采用预灌浆B措施加固围岩后再开挖。采用铁板和木板挡住导井，防止石渣堵塞导井和发生人员坠落事故。坚进、斜井与平洞连接处，应将连接段加固后开挖。坚井采用反井钻机先打导洞，再采用手风钻自上而下进行扩挖。斜井采用爬罐法进行导洞开挖，再采用手风钻自上而下进行扩挖。地下厂房开挖采用自上而下分层进行开挖，顶部开挖采用先导洞后扩挖的措施进行，导洞的位置布置在中部，断面为58mX7.3m.中、下部岩体采用分层开挖，采用预裂梯段爆破或两侧预留保护层，中间梯段爆破开挖。厂房岩台吊车梁采用预留3.5m日勺保护层，保护层采用手风钻造孔，用小药径低爆速炸药及空气间隔不偶合装药，药卷捆在导爆索上再固定在竹片上送进孔内，非电毫秒雷管排间爆破。在周围光爆孔前再增长一排辅助光面爆破孔，上拐点孔不装药，作为导向孔；在岩台斜面下拐点与上下两孔之间各增打一种导向空孔，以防止应力波叠加而破坏成型，以保证岩台成型很好。第五部分钻孔爆破一.钻爆设计1