巖石開洞專項施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為某水利樞紐配套輸水隧洞工程，設(shè)計洞徑3.5m，全長1200m，穿越中風(fēng)化砂巖地層，最大埋深85m。根據(jù)地勘報告顯示，洞身段巖石飽和單軸抗壓強度35-50MPa，巖體完整性系數(shù)0.65-0.75，屬Ⅲ類圍巖為主，局部Ⅳ類圍巖段長度約180m。1.2主要技術(shù)參數(shù)開挖斷面：圓形，直徑3.5m（凈空）坡度設(shè)計：1.2‰下坡施工支護結(jié)構(gòu)：噴射混凝土（C25，厚10cm）+系統(tǒng)錨桿（Φ22螺紋鋼，L=2.5m，間距1.2m×1.2m）+鋼筋網(wǎng)（Φ8，網(wǎng)格20×20cm）混凝土襯砌：C30P8防水混凝土，厚度30cm二、施工總體部署2.1施工順序采用"洞口段超前支護→主洞全斷面開挖→初期支護→二次襯砌"的流水作業(yè)方式，按"先探測、管超前、短進尺、弱爆破、強支護、勤量測"的原則組織施工。2.2施工分區(qū)洞口作業(yè)區(qū)：設(shè)置截排水溝、邊坡防護、施工便道及材料堆放場洞內(nèi)作業(yè)區(qū)：劃分開挖區(qū)、支護區(qū)、出碴區(qū)、襯砌區(qū)四個作業(yè)段輔助設(shè)施區(qū)：布置空壓機房、混凝土攪拌站、鋼筋加工棚、機械設(shè)備維修站2.3施工進度計劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點施工準(zhǔn)備30完成洞口截排水系統(tǒng)洞口段施工45完成超前管棚支護主洞開挖支護210單月進尺≥150m二次襯砌120襯砌完成度≥80%收尾驗收30完成竣工資料編制三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備組織圖紙會審，編制專項施工方案并完成專家論證建立三級測量控制網(wǎng)，洞內(nèi)外控制點聯(lián)測閉合差≤15mm進行爆破參數(shù)試驗，確定合理的單響藥量和裝藥結(jié)構(gòu)編制應(yīng)急預(yù)案，組織防塌方、防突水專項演練3.2現(xiàn)場準(zhǔn)備修建3條施工便道，路面寬度4.5m，最小轉(zhuǎn)彎半徑15m安裝2臺20m3/min空壓機，確保風(fēng)壓穩(wěn)定在0.7-0.8MPa設(shè)置三級沉淀池（尺寸5m×3m×2m），處理施工廢水布置洞內(nèi)施工供電：采用雙回路供電，安裝315KVA變壓器2臺3.3材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號儲備量質(zhì)量要求炸藥2#巖石乳化炸藥5000kg殉爆距離≥5cm錨桿Φ22×2500mm3000根屈服強度≥335MPa鋼筋網(wǎng)Φ8@2001500㎡焊點抗拉力≥350N速凝劑JC477標(biāo)準(zhǔn)800kg初凝時間≤5min四、主要施工方法4.1洞口工程4.1.1洞口截排水開挖截水溝（斷面80cm×60cm），采用M7.5漿砌片石砌筑設(shè)置洞口邊仰坡截排水系統(tǒng)，與洞外排水溝形成閉合回路洞口頂部5m范圍采用噴射混凝土防護，厚度8cm4.1.2超前支護洞口段10m范圍采用Φ108管棚支護，具體參數(shù)：管棚長度：12m，環(huán)向間距40cm傾角：1-3°（外插角）注漿材料：水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:14.2開挖施工4.2.1鉆爆設(shè)計采用光面爆破技術(shù)，炮孔布置參數(shù)：周邊孔：Φ42mm，間距50cm，抵抗線60cm，裝藥量150g/m掏槽孔：Φ42mm，深度比其他孔深20cm，采用楔形掏槽輔助孔：Φ42mm，排距80cm，孔深3.2m雷管選用：非電毫秒雷管，段別1-15段4.2.2鉆爆作業(yè)流程測量放線：使用激光投線儀標(biāo)出開挖輪廓線及炮孔位置鉆孔作業(yè)：采用YT-28風(fēng)動鑿巖機，鉆孔偏差≤5cm/m裝藥聯(lián)網(wǎng)：周邊孔采用間隔裝藥，導(dǎo)爆索串聯(lián)起爆網(wǎng)絡(luò)安全警戒：設(shè)置300m警戒范圍，爆破前30min清場爆破效果檢查：每循環(huán)檢查半孔率（要求≥85%）和超挖量（≤15cm）4.2.3出碴運輸裝碴設(shè)備：選用ZLC-50側(cè)卸式裝載機運輸車輛：3臺15t自卸汽車運輸路線：洞內(nèi)設(shè)置錯車道（每300m一處），寬度5m，長度15m4.3初期支護4.3.1噴射混凝土施工配合比：水泥:砂:碎石:水=1:2:2.5:0.45，摻加5%速凝劑施工參數(shù)：工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa，噴射距離1.0-1.5m，噴射角度75-90°作業(yè)流程：巖面清理→掛鋼筋網(wǎng)→初噴（4cm）→復(fù)噴至設(shè)計厚度4.3.2錨桿施工鉆孔：采用錨桿鉆機鉆孔，孔徑Φ45mm，孔深超設(shè)計5cm安裝：采用"先注漿后插桿"工藝，注漿壓力0.5-0.8MPa錨固力：每30根錨桿抽樣1組進行抗拔試驗，要求≥150kN4.4二次襯砌4.4.1模板工程采用鋼模臺車（長度12m），模板安裝允許偏差：軸線偏差≤10mm高程偏差±15mm接縫錯臺≤3mm4.4.2混凝土施工配合比：水泥:砂:碎石:粉煤灰:外加劑=1:1.8:2.2:0.3:0.012澆筑方式：分層對稱澆筑，每層厚度≤50cm，采用Φ50振搗棒振搗養(yǎng)護：覆蓋保濕養(yǎng)護≥14天，混凝土強度達(dá)70%后方可拆模五、輔助系統(tǒng)5.1通風(fēng)系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，安裝2臺2×30kW軸流風(fēng)機風(fēng)筒選用Φ1.2m阻燃風(fēng)筒，每節(jié)長度10m，接口漏風(fēng)率≤5%保證洞內(nèi)風(fēng)速：開挖面≥0.25m/s，其他地段≥0.15m/s5.2排水系統(tǒng)掌子面積水：設(shè)置集水坑（1m×1m×1.5m），配置2臺5.5kW潛水泵排水管路：沿邊墻布置Φ150mm鋼管，每50m設(shè)支管接口排水能力：滿足200m3/h排水量要求5.3供電照明洞內(nèi)干線：采用VV22-1kV-3×70+1×35電纜照明系統(tǒng)：每隔10m安裝200W防水防塵燈，掌子面增設(shè)投光燈應(yīng)急電源：配備200kW柴油發(fā)電機，確保停電時關(guān)鍵設(shè)備運轉(zhuǎn)六、施工監(jiān)測6.1監(jiān)控量測項目監(jiān)測項目儀器設(shè)備監(jiān)測頻率控制標(biāo)準(zhǔn)洞室凈空變化收斂計、全站儀1次/2天日變化≤2mm拱頂下沉水準(zhǔn)儀、測桿1次/1天總下沉≤50mm圍巖壓力壓力盒、數(shù)據(jù)采集儀1次/3天壓力≤2.5MPa錨桿軸力鋼筋應(yīng)力計1次/7天軸力≤200kN6.2數(shù)據(jù)處理建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺賬，繪制位移-時間曲線當(dāng)出現(xiàn)以下情況時立即停工處理：日收斂值超過3mm拱頂下沉速率持續(xù)增大噴混凝土出現(xiàn)貫通裂縫七、質(zhì)量控制措施7.1原材料控制實行材料進場"三檢制"（檢驗合格證、外觀質(zhì)量、抽樣復(fù)試）水泥、鋼筋等主要材料建立可追溯臺賬，保存期≥3年砂石骨料采用水洗工藝，含泥量控制：砂≤3%，碎石≤1%7.2工序質(zhì)量控制開挖輪廓線：采用全站儀放樣，每循環(huán)檢查2次噴射混凝土：每班制作3組試塊（100×100×100mm）防水層施工：采用電火花檢測儀檢測，合格率100%7.3質(zhì)量通病防治超挖控制：周邊孔加密至45cm，采用小直徑藥卷（Φ25mm）噴射混凝土空鼓：采用高壓風(fēng)清理巖面，控制骨料含水率錨桿錨固力不足：嚴(yán)格控制注漿壓力和漿液水灰比八、安全文明施工8.1爆破安全爆破器材管理：實行"雙人雙鎖"制度，建立領(lǐng)用登記臺賬啞炮處理：采用注水法處理，嚴(yán)禁掏挖殘藥爆破振動監(jiān)測：設(shè)置3個監(jiān)測點，振速控制≤1.5cm/s8.2洞內(nèi)作業(yè)安全瓦斯監(jiān)測：配備便攜式瓦斯檢測儀，濃度≥0.5%立即撤離防塵措施：采用濕式鑿巖，爆破后噴霧降塵，作業(yè)人員佩戴防塵口罩防火要求：洞內(nèi)嚴(yán)禁吸煙，每50m設(shè)置消防水桶和滅火器8.3文明施工出碴車輛必須沖洗輪胎，防止道路揚塵噪聲控制：空壓機設(shè)置隔音棚，晝間≤70dB，夜間≤55dB棄碴場管理：分層碾壓堆放，邊坡坡度1:1.5，設(shè)置擋碴墻九、應(yīng)急預(yù)案9.1塌方處理預(yù)警指標(biāo)：拱頂下沉速率>5mm/d，或出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象應(yīng)急措施：立即啟動預(yù)警系統(tǒng)，組織人員撤離采用Φ25中空注漿錨桿進行超前加固安裝鋼拱架（I20a工字鋼），間距50cm噴射C25早強混凝土封閉掌子面9.2突水處置預(yù)防措施：超前地質(zhì)預(yù)報（每30m進行一次地質(zhì)雷達(dá)掃描）應(yīng)急響應(yīng)：啟動排水系統(tǒng)，增加備用泵采用速凝混凝土封堵出水點必要時施作止水帷幕（深孔注漿）9.3應(yīng)急物資儲備物資名稱規(guī)格型號數(shù)量存放位置應(yīng)急照明防爆手電筒20臺洞內(nèi)每50m一處自救器ZYX45型50臺洞口值班室注漿設(shè)備HJB-3型注漿泵2臺空壓機房旁鋼拱架I20a工字鋼30榀材料倉庫十、驗收標(biāo)準(zhǔn)10.1開挖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)輪廓線偏差：±150mm（Ⅲ類圍巖），±100mm（Ⅳ類圍巖）欠挖處理：面積≤0.1㎡，深度≤50mm平整度：相鄰兩凸面高差≤50mm10.2支護質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)噴射混凝土：表面平整度≤50mm/2m，強度達(dá)標(biāo)率100%錨桿：間距偏差±100mm，角