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长江提水工程项目第一合同段冲天院子隧洞有压输水隧洞专项施工方案

重庆松溉长江提水工程项目第一合同段

编制单位：江苏淮阴水利建设有限公司

二0一0年三月二十五日

GB／T51435-2021标准下载2.3.工程地质和地形 2

4.施工用水、用电、供风 3

5.隧洞工程施工工艺流程 4

6.1.施工总工期计划 5

6.2.施工进度计划的实施 5

7.2.主要施工机械设备配置 6

7.3.不同部位施工方法 7

7.4.主要工序的施工方法及工艺 8

7.4.1.施工测量…………………………………………………………………………………8

7.4.2.隧洞进出口施工…………………………………………………………………………9

7.4.3.隧洞开挖施工方法………………………………………………………………………10

7.4.4.开挖的防护和支护………………………………………………………………………13

8.砼衬砌、灌浆施工 16

8.1.施工方法……………………………………………………………………………………16

8.2.施工工艺流程………………………………………………………………………………16

8.3.灌浆施工……………………………………………………………………………………16

8.4.模板施工……………………………………………………………………………………19

8.5.钢筋施工……………………………………………………………………………………21

8.6.混凝土施工…………………………………………………………………………………22

8.7.不良地段施工………………………………………………………………………………23

8.8.施工通风、防尘及监控测量………………………………………………………………24

9.资源配置计划 25

9.1.劳动力资源配置计划 25

9.2.主要施工机械设备配置 26

10.施工质量保证措施 26

11.施工安全保证措施 27

12.文明施工保证措施 28

13.渡汛防洪施工措施 29

1.1.重庆市水利投资有限公司提供的《招标文件》、《设计图纸》、《工程量表》、《招标答疑书》。

1.2.招标文件第四章指定的技术标准和规范。

1.3.业主在重庆举办的各种会议精神。

1.4.通过施工现场实地考察和调查所掌握的资料和信息。

1.5.我单位的综合施工能力、现有的机械设备、技术实力以及近年来参加类似工程的施工经验。

冲天院子隧洞是重庆松溉长江提水工程项目第一合同段的重要组成部分,也是我合同段的重点控制性工程。隧洞起点里程为：K10+043.38，止点里程为：K10+201.35，隧洞洞身横断面为圆形，直径为：D2000。计划工期为92个工作日；因根据指令调整了隧洞出口桩号，该隧洞总长从157m调整为190m,并因只接收到隧洞出口现场用地，该隧洞开挖只能由双向掘进改为单向掘进，故对原计划工期和施工方案进行调整。

本地区属北半球亚热带季风气候区，具有典型的盆地气候，冬暖夏热，四季分明，空气湿润，日照少，雾日多，无霜期长，雨热同季；降雨量多，夏季多暴雨，常有大风冰雹。

该地区年平均雨量1077mm，多年平均水面蒸发量约为1008mm。降雨年内分布不均，夏季最多，春秋次之，冬季最少。每年5～10月降水占全年80%左右，最大雨日多发生在6～8月。

2.3.工程地质和地形

冲天院子隧洞所处的区域为Ⅲ～Ⅳ类围岩，主要由上沙溪庙组紫红色泥岩与长石砂岩以及部分褐灰色、褐红色、褐紫色粉质粘夹碎石组成

1.隧洞断面小，开挖直径为2.6～3m，衬砌后直径为2.0m，开挖和衬砌不能采用平行施工或流水施工，只能按照先后顺序进行施工，只能配备中小型机械设备进行施工。

3.各隧洞均为基坑式进洞，洞口场地狭窄。

４.隧洞为有压输水洞，衬砌接缝防水要求高，需处理好接缝防水。

4.施工用水、用电、供风

根据业主单位提供施工现场，冲天院子隧洞工程施工设置进一个工作面，并设置水、电、风供应系统。

根据现场实际情况，隧洞出口下方设置10m3储水池,引用岩层渗水（现场考察其水质及出水量能满足施工要求）.

主要供水管线采用Φ50钢管引至用水工作面。

1.隧洞出口工作面：在现场布置100KW柴油发电发电机组供电，，设为架空供电。导线型号为LGJ—35mm2。施工总负荷约80KW，主要供隧洞进口混凝土拌和站、供水系统和隧洞开挖、砼衬砌施工及排水和照明用电、通风、空气压缩机等设备用电。

隧洞施工供风，有高压施工用风和隧洞通气用风。本着就近设置供风的原则，共设置压风机2台，每台供风量10m3/min，

5.隧洞工程施工工艺流程

5.1.采用光面爆破技术，配备机械化作业线。

5.2．选调具有丰富隧洞施工经验和高素质的施工队伍，为优质高效地按期完成本标段施工任务创造先决条件。

6.1.施工总工期计划

根据现场实际现场移交情况，冲天院子隧洞只能单向施工作业；以及洞口位置调整后洞长增加等情况，工期调整为313个工作日，隧洞计划2010年4月10日开工，2010年10月23日完工，具体安排如下：

2009年12月15日

2010年10月23日

2010年12月15日

2010年10月11日

2010年10月12日

2010年10月19日

6.2.施工进度计划的实施

隧洞出口准备工作时间安排5天，施工时可根据情况提早进行洞口土石方开挖，洞口明挖时间安排5天。

2.冲天院子隧洞采用出口一个工作面开挖，洞挖时间计划70个工作日，平均月进尺不小于60m。出碴采用人工出渣，砼衬砌底部采用拉模，顶拱采用衬砌台车，不能平行作业，采用顺序作业施工，开挖完后再衬砌。衬砌安排95个工作日。

砼衬砌施工完成一定量后进行回填和固结灌浆。

7.1．冲天院子隧道全长190m，为有压输水隧洞，洞身开挖根据监理及业主为保证工程质量“允许适当超挖、坚决禁止欠挖现象出现”的要求，开挖直径确定为3～3.2m，衬砌后内直径为2m。隧洞为砂质泥岩地区，在施工中可能遇到的地质情况将会比较复杂，因此考虑尽早进洞，进行隧洞出口开挖施工。

7.2.主要施工机械设备配置

为充分发挥我公司的优势，确保工期和施工质量，结合本标工程施工情况和总体方案安排以及工程前后工序的施工特点，拟投入机械设备见附表（设备配置表）

7.3.不同部位施工方法

洞脸边坡开挖岩石部分采用1:0.5坡比，覆盖层采用1:2.0坡比。

洞口开挖及支护程序见下图:

IV类围岩洞段设计为圆形开挖断面，围岩较差，施工中可视围岩稳定情况采用全断面一次开挖成型或台阶法分部开挖，开挖后拱部立即施作随机锚杆和网喷砼封闭围岩。

V类围岩洞段设计为城门型开挖断面，主要位于断层破碎带、节理密集带或浅埋段。V类围岩洞段地质条件差，围岩不稳定，自稳能力差，施工中按照“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工准则进行施工。采用短台阶法开挖，先开挖上部，后开挖下部，用风镐人工开挖为主，松动爆破为辅。拱部开挖后，及时初喷砼封闭围岩，然后打锚杆、挂网，再喷砼至设计厚度。必要时，增设超前锚杆、钢支撑和加厚喷射砼厚度以加强支护，确保施工安全，避免塌方。

7.4.主要工序的施工方法及工艺

隧洞外平面控制采用三角测量，每个洞口设置三个平面控制点；高程控制采用水准测量，每个洞口布设两个高精度水准点。

洞内控制采用以下两种导线

选派具有丰富测量经验的测量工程师负责测量，洞内基线联测选在阴天、气温稳定、无大风情况下进行；洞内控制测量采用闭合环的方式，每个线环边数不大于6条；坚持三级复测制。

隧洞贯通后，由三级测量单位派人到现场进行贯通测量，并一起进行平差计算工作，共同协商贯通误差调整方案。

5)测量仪器及标定周期

洞内首级控制测量采用仪器为：拓普康全站仪及配套的三脚架、反光镜等设备，测量精度1秒；NI005A水准仪和相应配套的钢尺，精度0.5mm/km.。测量仪器和设备按国家规定定期送国家授权检定部门进行标定，合格后方能使用。

1、如有滑坡体存在，应对坡面进行削坡处理，使坡面基本稳定后再开挖洞口；

2、在洞脸上部修排水沟，防止雨水沿裂隙渗入软弱岩体产生塌方；

3、如洞口地质软弱，在洞口处先修一段明洞，从明洞进入至开挖面进行开挖，这样即使有小量塌方，也不致掩埋进口影响施工安全和开挖。

4、隧洞进出口采取小爆破严格控制爆孔的装药量和爆破参数，减少或避免隧洞周边的岩体因爆破振动过大而塌方。每次循环进尺不要太长，不超过2m，随开挖进度及时进行支护。

5、坡面喷混凝土固结灌浆：为了维护坡面稳定，采用加设锚筋、钢筋网及固结灌喷混凝土处理时，注意灌浆压力，以不顶起喷锚混凝土为度。

3、隧洞开挖施工方法：

本标段隧洞均采用微振控制爆破技术，实施全断面光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。

（3）布孔：依据施工方案所定的孔眼和间距等，通过测量控制点定出每个孔眼的位置，并用红油漆予以标识

（7）排水：隧洞开挖后，及时排除岩层渗水。

开挖后及时进行堵漏及混凝土喷护作业，防止岩层渗水浊蚀岩体结构，造成塌方；并在洞底左侧设置排水沟和积水坑（详见附图），及时抽排。

（8）查炮：待炮烟吹散后才允许进入，查炮时照明要充足，同时要查看拱顶安全情况，查炮人员应手持手电筒。

（10）排危：在补炮及全部爆破工作完成后，进行对爆破点的排危施工，清理松动或有危害岩石及土体。

（1）监测：在洞内某一断面，按等腰三角形打孔埋设固定的钢筋桩，作为变形观测的测点，并假定顶拱只有铅直方向变形，腰线只有水平方向变形。根据施工监测结果，按勾股定理求得顶拱下沉量。

对Ⅴ类围岩，在现场监理核实后，开挖后立即进行固结灌浆，灌浆压力为3Kg/cm2,灌浆孔间距、排距均为2m，每排不少于6孔，对称布置

温喷砼施工工艺流程见下图:

施工中，湿喷砼配合比由试验室选配确定，其参考配合比为：

水泥：砂：碎石：水：高效减水剂=1：2.47：1.53：0.43：0.007

a.喷射砼前，对受喷面进行清理，将松散或震裂的岩石、石屑、土或其它松散材料、油膜或其它有害物质从表面清除，然后用高压风（水）冲洗受喷面，清洗和湿润邻块喷砼之间的施工缝。受喷面上有流水或渗水时，用排水管、集水坑等措施加以引导。

c.喷砼时，用插筋法控制喷层厚度，喷砼后，用钻孔法测试喷层的厚度，喷层厚度不足时，补喷至设计厚度。

d.喷射完后，清除砼表面的溅落物并养生7天。

a.锚杆杆体材料采用φ25mm的20MnSi螺纹钢筋。

b.锚杆的水泥砂浆，采用普通硅酸盐。水泥强度不低于42.5MPa，砂采用最大粒径小于2.5mm的中细砂，砂浆的参考配合比为：水泥：砂：水=1：1：0.44，具体施工配合比由现场试验确定。

注浆前，用高压风（水）彻底清洗锚杆孔，采用NZ130A型砂浆锚杆专用注浆泵注浆。注浆时将注浆管插入钻孔中，使管口离孔底10cm，并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，砂浆随拌随用，一次拌合砂浆在初凝前用完。注浆完成后，迅速将锚杆插入锚杆孔直至孔底，并上紧垫板。

挂机遍铁丝网，纵横钢筋相交处点焊或绑扎固定。

隧洞洞内均采用有轨运输，隧洞进、出口用电瓶矿斗车运至指定弃碴场堆放。洞内出渣同前所述。

冲天院子洞身圆形衬砌均采用两次施工完成，下部120°采用拉模、上部240°采用移动钢模台车衬砌。砼由洞外拌合站生产，由砼罐车运输，矿斗车送砼入模，机械振捣。

采用两套模板（模板长12m）。隧洞贯通后分别由内往外衬砌。钢筋现场制作绑扎，焊接安装。钢筋的绑扎和焊接按照有关规范和工程师要求执行。

回填灌浆和固结灌浆待整个隧洞衬砌完一定量后进行。在洞内靠近施灌部位设置移动制浆站制浆，用灌浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。

回填灌浆采用填压式灌浆方法，灌浆孔按环间分序布置，按分序加密原则施灌，灌浆采用单孔灌注，由低孔向高孔逐排进行，一序孔灌浆结束48小时后进行二序孔灌浆，直到最后一级浓度的吸浆量为零，并在规定压力持续10分钟。其工艺流程为：

根据工程实际情况及设计要求，分二序或三序进行。

在规定压力下（0.3MPa），灌浆孔停止吸浆，并持续10分钟即可结束。

在回填灌浆结束7d以后通过打检查孔进行质量检查，检查孔布置在灌浆过程中质量较差的地方（如中断过、灌浆不正常等）。具体布置报请工程师批准，检查孔数一般为灌浆总数的5%。

检查孔在设计规定压力下，初始10min内注入水灰比2:1的液，每孔不超过10升，即认为合格。否则做补充灌浆，直至合格为止。

固结灌浆采用循环式灌浆法，灌浆孔按环间分序，环内分组布置，按环间分序，环内加密的原则施灌，其工艺流程为

一般情况下，固结灌浆分二序进行，固结灌浆从一序灌浆孔开始，二序灌浆孔的灌浆，待该孔25m范围所有一序灌浆孔都已灌浆后进行。

在规定压力下，灌浆段注入率不大于1.0L/min，并延续30min即可结束。

灌浆质量检查采取以下两种方法：

a.测定岩石弹性模量；

b.检查孔作压水试验。检查孔数量不少于总孔数的5%，检查孔设在耗灰量大、灌浆不正常及地质条件差的部位，压水试验的压力0.3MPa。

压水试验数据q＜3Lu(吕容)的孔数不少于检查孔数的80%，不合格孔的透水率值不超过上述规定值的50%，且不集中，即认为合格。否则，重钻、重灌、直至合格。

按规范规定和图纸要求提供现浇砼结构模板的设计、供应、制作、安装、处理、支承、支撑、使用、拆除和搬运。使其达到图纸要求的轮廓线、坡度线、高程面、尺寸线、容许误差和平整度。

(2)模板制作、安装前的准备工作

a.用模板和脚手架开始制作前，向工程师提交设计计算书、模板和脚手架的安装图。

b.真检查模板材料的种类、等级，使其符合构造特点、质量要求及周转次数；检查钢模板和钢面木模板表面的缺陷；检查胶合板的长、宽是否相同和变形、弄皱；选择模板内侧的脱模剂，并经工程师批准。

(3)模板应达到的条件和制作

a.板的设计、制作和安装应能保证砼得以正常的浇筑和捣实，使其形成准确的形状、尺寸和位置。

b.板应有足够强度，能承受砼的浇筑和捣固的压力和振力，并应牢固地维持原样、不移位、不变形。

c.板表面应光洁平整，接缝严密，不漏浆。每块模板应制作成使每节可以单独拆除而不损伤砼的型式。

d.板连接缝应光滑紧密标准仓库一施工组织设计，所有螺栓和铆钉头都应是平头的。保证钢模和钢衬模与已凝固的砼紧密吻合，以产生光滑的接合面。

e.洞衬砌的模板长度，应保证每次砼浇筑不致出现冷缝。

f.洞底拱以上部位的衬砌所用模板，每列要设有一排孔口，以供检测。

g.面模板的安装应足够精确，使做出的砼表面完全符合要求的曲度而不超出规定的允许误差范围。

a.砼结构物的施工详图放样，重要结构多设控制点DB34／T 3422-2019 省级重要湿地和一般湿地生态监测技术规程，安装时，经常保持足够的临时固定设施，以防倾覆。

b.板的钢拉条不应弯曲，拉条与锚环的连接必须牢固。

c.板不能固定在钢筋或埋件上，拉杆不能与钢筋焊接。