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慈溪市某引水应急工程引水隧洞施工组织设计

慈溪市某引水应急工程引水隧洞

1．6工程指标与施工要求

2．总体施工方案与总工期计划

XJJ 050-2012 地下水水源热泵工程技术规程.pdf2．3施工进度计划横道图

2．4施工进度计划网络图

3．1施工总平面布置的基本要求

3．2施工总平面布置图

3．4隧洞开挖断面布置

3．5隧洞内错车道平面布置

4．隧洞施工方法与工艺

4．4特殊地层的施工技术

5．1施工供电、供水、供风

5．3施工防、排水防洪

6．新技术和新设备的应用

6．3投入本合同工作的主要施工设备

8．质量保证体系和措施

8．2质量组织管理保证

8．3工程质量保证措施

8．5质量验评及质量资料

9．1施工现场安全管理

9．2施工安全技术措施

9．3隧洞掘进安全措施

9．4施工防洪渡汛措施

10．2进度计划管理措施

10．3加强施工现场管理

11．文明施工、创建“局标化工地”与环保、水保措施

11．3文明施工管理办法

12．信息管理与施工技术档案管理

12．2施工技术档案管理

慈溪市某引水应急工程是一项暂缓解慈溪当前用水之急需要的应急工程。本工程从余姚市蜀山渡口水泵提水，利用引水管道、隧洞引水至慈溪市梅湖水库，设计引水流量2.655m3／S，年引水量4500万。主要工程项目：取水泵站一座，放置600532型泵3台；管径1.6米的引水压力钢管3173米；2.8米”2.8米城门洞型引水隧洞2880米；临时泵站一座，临时管道长468.62米及配套设备、电器等。

共分两个两标段，本标段为某标：

慈溪市某引水应急工程引水隧洞进口底高程▽25.0m，引水隧洞为城门洞型，隧洞全长2880m，施工支洞37.00m，按无压流设计，开挖断面均为2.8m×2.8m，C20砼衬砌后断面为2.2m×2.2m，纵坡i＝0.104％，出口底程▽22.0m，隧洞出口通向梅湖水库。隧洞总长度为2880m，在进口处设置一支洞，支洞长37m，断面型式与尺寸与主洞相同。

（2）为完成工程计划于年2月25日开工，全部工程于年12月30日完工，总工期310日历天。

隧洞进出口地形平缓，基岩未出露，覆盖层为第四系全新统残坡积（el－dlQ4）含碎石粉、砂质粘土，进口预计厚2.0～4.0m，出口预计厚4.0~6.0m。进口段受区域性断层影响,岩体风化较剧，工程地质条件较差。隧洞洞身段围岩为株罗系上统C－2段（J3C－2）浅灰紫色流纹质含角砾玻屑凝灰岩，新鲜岩石致密坚硬，上覆岩体厚度一般45～130m。隧洞通过围岩以Ⅱ～Ⅲ类为主，岩体完整性较好；局部受平行洞轴线的区域断层FI03的影响，围岩破碎风化，属Ⅳ～Ⅴ类。

工程项目所在位置对外交通条件基本顺畅，与外界公路相连接，工程所用材料可通过公路运至工地。

发包人在隧洞进、出口附近提供高压线路，并负责安装变压器，用电保证率为50％，不足部分要求采用自备电源（柴油发电机组）。

出口施工用水可从海湖水库设泵建水池抽水解决，进口施工用水采用钻井抽水解决。

1.6｛程指标与施了要求

（l）让业主满意是我们一切工作的出发点与归宿；

（2）工程质量达到优良等级。

无重大伤亡事故，死亡零指标。

总工期310日历天，即年2月25日～年12月30日。

把工地建设成为标准化工地，注重环保，确保不因施工而影响环境。

2．总体施工方案与总工期计划

（l）工期紧，进度要求高。

（2）本工程的施工重点是从进口向下游方向隧洞独头掘进1467m（包括支洞37m），以及出口向上游方向隧洞独头掘进1450m，隧洞的开挖与运输是本工程施工控制的关键。

（3）长巷通风是本工程施工的一大难点，施工中要采取合理的技术措施，切实做好长巷通风工作。

（4）长巷施工供电是本工程施工的另一难点，施工中采取高压进洞，保证设备的正常工作电压。

2．1．2总体施工方案

本合同段工程主要内容：一是通过进日向下游方向隧洞掘进1467m的及相应段殁衬砌、支护；二是通过出口向上游方向隧洞掘进1450m及相应段的砼衬砌、支护。

根据工程项目分布特点和保证工期目标的顺利实现，项目部下设进口工区和出口工区。

2.1.2.l洞口施工

出口对原有的区道进厅适当加宽和养护，另还需修建一条长约400m，宽5m的施工便道至洞口，用于机械、设备、材料进场等，进口需从村庄里修建一条长约500m、宽5m的施工便道至隧洞进口，用于机械、设备、材料进场等。

洞口明挖自上而下分层开挖，洞口土方明挖采用PC－200挖掘机挖装5t自卸车运输，洞口石方明挖采用松动爆破，钻孔采用YT27型风钻配9m3／min移动式空压机，PC－200挖掘机配5t自卸车运方。

2.1.2.2隧洞施工

根据指标文件的要求，开工日期为年2月25日，根据本工程的特点和要求，不同施工工区的不同施工项目安排如下：

进口向下游方向隧洞掘进1467m，隧洞开挖日均进度8m／天，考虑到FI03、FI04断层、支洞与主洞交汇段的影响，计划工期190大（年3月11日～年9月16日）。

0＋000～支、主洞相交D3点段的施工与主洞开挖平行交叉作业。

（3）隧洞衬砌、喷砼、抹底

采用后退式衬砌，衬砌长度暂技总长度的1／4～l／5考虑，喷砼与衬砌考虑平行作业，喷砼安排在衬砌非浇筑期间施工，超前衬砌完成。隧洞抹底和隧洞衬砌交叉同步进行。计划工期80天（计划在年9月17日～年12月5日）。

灌浆包括回填灌浆和固结灌浆，灌浆滞后衬砌一个月开工，检衬砌施工结束后0.5个月完工，计划工期65天（计划在年10月18日～年12月20日）。

（2）隧洞开挖及支护施工

出口向上游方向掘进1450m，隧洞开挖计划日均进度8m／天，考虑到F104断层，进出口交汇段爆破施工影响，计划工期190天（计划在年3月11日~年9月16日施工）。

（3）隧洞衬砌、喷进、抹底

采用后退式衬砌，衬砌长度较按总长度的1／4～l／5考虑，喷砼与衬砌平行作业，喷砼安排在衬砌非浇筑期间施工，超前衬砌完成。隧洞抹底和隧洞衬砌交叉同步进行。计划工期80天（计划在年9月17日～年12月25日施工）。

灌浆包括回填灌浆和固结灌浆，灌浆滞后衬砌一个月开工，砼衬砌施工结束后0.5个月完工，计划工期65大（计划在年10月18日～年12月20日施工）。

清理扫尾计划1期10天（计划在年12月ZI日～年12月30日）。

2.3施工进度计划横道图

进口施工准备及洞口明挖

进口隧洞衬砌、抹底、喷砼

出口施工准备及洞口明挖

注：①总工期为310日历天，开工日期年2月25日，竣工日期年12月30日。

②其他未列入的施工小项视作计入相应较大项目中。

3.1施工总平面布置的基本要求

根据洞口地形特点，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、工期要求、施工方法和弃碴场位置等因素，进行全面规划、统筹安排，合理布置，为安全生产、快速施工创造有利条件。

（l）遵循“安全、经济、合理、文明、合法”的原则，严格遵照招标文件，将临时设施布置在建筑红线内，并将生活、生产设施分开。

（2）以隧洞工程为核心，布置施工所需设施，有利生产，方便生活而且不影响施工。

（3）在满足施工生产需要的前提下，充分考虑环保、水保要求。

（4）生产设施尽量靠近施工现场，以降低运输费用，保证运输方便，避免材科、设备二次搬运。

3.2施工总平面布置图

进口工区沿着洞口山坡布置各种生产、生活用房，出口工区在洞口左侧溪滩上布置各种生产、生活设施，详见施工总平面布置示意图

图3－l进口工区施工总平面布置示意图。

图3－2出口工区施工总平面布置示意图。

利用洞口明挖土石方及隧洞开挖石方回填，并经平整压实后用于布置临时工程，临时工程占地情况见表3－l。

表3－1施工用地计划表

弃碴弃于洞口，按业主指定区域内堆放，堆碴场必须有良好的排水设施，堆碴体边坡保持稳定，并按要求进行必要的防护。

在进口工区和出口工区各设一搅拌站，占地各400m2，主要为隧洞施工喷砼和混凝土衬砌供料）。

3.3.3施工临时道路

从两洞口修建一条施工便道原有公路、便道宽5m，供材料、机械、设备等进场。

在进、出口附近山坡上高差约40m处建一高位水池，水池占地40m2。

初拟在进出洞口附近500m左右的合适位置上建火工品仓库，具体位置经当地公安部门批准，占地面积各约60m2。

在进、出口工区搅拌站各建一试验室，试验室配备足够的试验设备和专业试验人员。主要承担本工程的水泥、骨料和钢筋等原材料进场试验，锚杆拉拔试验、围岩量测、混凝土浇筑的浇拌和料试验和制作砼试块及养护，必要时在征得监理同意后送当地有资质的专业试验室抽检及进行其他的试验。

3.3.7办公、文化、生活区

本合同工程必须文明施工，安全措施必须符合有关电力施工的安全规定要求，达到市标准化工地要求。办公用房采用复合彩钢墙，铝合金或铝塑窗，水泥地坪，宿舍用房采用水泥复合板活动房，水泥地坪。

另外，生活区搞一些绿化，并建设文化、娱乐活动场所。

3．4隧洞开挖断面布置

3．5隧洞内错车道平面布置

主洞洞碴采用有轨运输，合理地布置主洞错车道系统，有利于充分发挥机械化作业线的效益。

错车道布置见图3－4。

4．隧洞施工方法与工艺

4.1.l一般任务及作业依据

4.1.1.1一般任务

根据《慈溪市某引水应急工程施工招标文件》，涉及测量工作主要有：

（1）地表控制测量验证。

（2）明方开挖放样，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。

（5）混凝土施工立模测量。

4.1.1.2作业依据

（3）监理部门有关特殊的技术要求（以联系单为准）。

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。

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，高程贯通中误差为全±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）

施工导线边长5cm，测角用JZ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。

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，采用激光经纬仅标定开挖中线，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。

本工程隧洞独头掘进最长约1500m，长巷运输和通风问题尤其突出。依据工程水文地质条件及工期要求，结合我单位多年来水工隧洞方面的施工经验，我们认为施工方案的核心是选择配套实用的机械设备，强化施工组织管理与调度，充分利用时间和空间，优化工序衔接和资源配置，重点抓好通民排烟与运输，保证洞内作业紧凑、有序、协调、均衡。达到安全、优质、高效、底耗的目的。

4.2.l隧洞开挖总体方案

考虑围岩的夹制力，每循环进尺控制在2.2米左右，掏槽型式采用直线方式，确保掏槽效果。

（l）钻孔前准确测画开挖轮廓线，点出掏槽眼和周边眼的位置。

4.2.5.1炮眼数目

炮眼数目的多少直接影响每一循环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、洞成型的好坏。暂按下式计算炮眼数目，在施工中，根据具体情况再作调整，以达到最佳爆破效果。

炮眼数目N，按下式计算：

S——开挖面积，S二14.3m2

η——炮眼装药系数，取η=0.7

经计算，N=32，光面爆破需多增加周边眼14只及中空孔一只，共计47只。

4.2.5.2每个炮眼的装药量

式中：η——炮眼装药系数，取η＝0．8

L——眼深，L二2.5m

经计算Q1=1.56取Q1=1.5kg

Q2=η×L×r=0.7*2.4*0.78=1.30kg取Q2=1.35kg

4.2.5.3光面爆破参数

针对各类岩石初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数

周边孔间距a=（15～10）d=（15～10）*43mm＝645～430mm

密集系数m=a／W=0.65～1.0

最小抵抗线W＝600～400。

（3）周边孔的底孔应该装一个φ32毫米药卷，以克服岩体挟制作用；

（4）为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。

4.2.5.5炮眼布置图

说明：（1）预计每循环进尺2.2m，循环方量15.17m2，预计炮眼利用率92%。

4.2.6隧洞超欠挖控制

水工隧洞掘进不允许欠挖，且设计要求径向越挖值和开挖岩面的起伏均小于200mm，平均100mm。因此，必须选择合理的钻爆参数，制定严格的技术标准，保证隧洞超欠挖控制在《技术规范》允许的范围内。

（l）根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配各种爆破器材，完善爆破工艺GB/Z 42007-2022标准下载，不断提高爆破质量。

（2）根据最近一轮爆破中得到的经验，对周边爆破的各项参数进行调整，以获得最佳效果。

（3）提高画线打眼精度，尤其是周边眼的精度（周边眼精度直接影响超欠挖值）。因此，要认真准确测画轮廓线，测量误差控制在20mm以内。

（4）提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。

（5）断面检查及信息反馈：为了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，配专职测量工检查开挖断面，及时修正爆破设计，纠正误差。

（6）建立严格的施工管理制度：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的奖罚制度，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，人人为控制超欠挖而努力。

SY／T 6649-2018 油气管道管体缺陷修复技术规范4.2.8输水隧洞开挖作业循环图表（见表42）