尾水隧洞襯砌施工方案一、工程概況1.1工程基本參數(shù)本工程為水電站尾水隧洞襯砌施工項(xiàng)目，設(shè)計(jì)為圓形斷面結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)820m，襯砌后內(nèi)徑5.0m，襯砌厚度0.8-1.2m，采用C25/P8抗?jié)B鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。隧洞穿越Ⅲ-Ⅴ類圍巖，其中堆積體段長(zhǎng)120m，巖石段長(zhǎng)700m，最大埋深180m。設(shè)計(jì)流量35m3/s，運(yùn)行水位EL720.00-EL745.00m，施工總工期18個(gè)月。1.2地質(zhì)條件隧洞區(qū)域巖性主要為石灰?guī)r、砂巖及白崗花崗巖，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，存在3處斷層破碎帶（f16-f20），斷層寬度0.1-2.5m。地下水豐富，洞身段最大涌水量達(dá)200m3/h，堆積體段巖體松散、節(jié)理發(fā)育，巖石段局部存在巖溶發(fā)育現(xiàn)象。沿線圍巖分類為：Ⅱ類圍巖420m，Ⅲ類圍巖210m，Ⅳ類圍巖120m，Ⅴ類圍巖70m。1.3主要工程量項(xiàng)目名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注鋼筋混凝土C25/P8m35200含墊層及主體襯砌鋼筋HRB400EΦ12-32t860含結(jié)構(gòu)筋及架立筋止水帶橡膠300×8mmm1650中埋式+背貼式錨桿Φ25×4500mm根1200中空注漿錨桿噴射混凝土C20m3650初期支護(hù)二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目統(tǒng)籌、資源調(diào)配及對(duì)外協(xié)調(diào)技術(shù)負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底及難題攻關(guān)施工負(fù)責(zé)人：現(xiàn)場(chǎng)施工組織、進(jìn)度管控及工序銜接質(zhì)量安全員：質(zhì)量驗(yàn)收、安全巡查及隱患整改跟蹤材料設(shè)備管理員：物資采購(gòu)、設(shè)備維護(hù)及庫(kù)存管理2.2施工隊(duì)伍配置隧道襯砌專業(yè)隊(duì)：2個(gè)班組，每組25人，負(fù)責(zé)模板安裝與混凝土澆筑鋼筋加工隊(duì)：1個(gè)班組，20人，負(fù)責(zé)鋼筋制作、綁扎及焊接支護(hù)作業(yè)隊(duì)：1個(gè)班組，15人，負(fù)責(zé)錨桿、噴混凝土施工機(jī)電保障隊(duì)：1個(gè)班組，10人，負(fù)責(zé)設(shè)備維修及風(fēng)水電供應(yīng)2.3主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途鋼模臺(tái)車15m/節(jié)液壓行走1臺(tái)邊頂拱混凝土澆筑混凝土輸送泵HBT60C2臺(tái)混凝土輸送（1用1備）裝載機(jī)ZL50GN1臺(tái)洞內(nèi)材料轉(zhuǎn)運(yùn)軸流風(fēng)機(jī)2×37kW壓入式2臺(tái)洞內(nèi)通風(fēng)潛水泵150WQ200-15-154臺(tái)洞內(nèi)排水鋼筋彎曲機(jī)GW402臺(tái)鋼筋加工注漿機(jī)ZJB-3001臺(tái)斷層處理及回填注漿三、施工方法與技術(shù)措施3.1施工總體流程測(cè)量放線→巖面清理→墊層混凝土澆筑→底板鋼筋綁扎→底板模板安裝→底板混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→邊頂拱鋼筋綁扎→鋼模臺(tái)車就位→邊頂拱混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→脫模→下一循環(huán)，循環(huán)長(zhǎng)度15m/節(jié)。3.2前期準(zhǔn)備工作施工通道：洞口設(shè)置6m寬施工便道，洞內(nèi)左側(cè)設(shè)3m寬混凝土便道（C15，15cm厚），每50m設(shè)會(huì)車區(qū)風(fēng)水電布置：沿右側(cè)巖壁架設(shè)φ100mm主風(fēng)、水管，每30m設(shè)支管閥門；采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，洞內(nèi)每隔50m設(shè)漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）排水系統(tǒng)：洞底設(shè)30cm×40cm單側(cè)排水溝，每100m設(shè)1m×1m×1.5m集水井，配置4級(jí)排水系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)：采用壓入式通風(fēng)，主風(fēng)機(jī)設(shè)于洞口，風(fēng)筒直徑1.2m，末端風(fēng)量保證≥3m3/s3.3關(guān)鍵工序施工技術(shù)3.3.1巖面處理堆積體段：采用高壓風(fēng)水槍（壓力≥0.8MPa）沖洗巖面，清除浮渣及松散體，局部凹陷處采用C15混凝土找平，超挖大于30cm處采用漿砌片石回填巖石段：人工撬除危石，光面爆破殘留的巖坎采用風(fēng)鎬修整，裂隙水采用φ50mmPVC管引排，集中匯入排水溝斷層破碎帶：先進(jìn)行管棚支護(hù)（φ108mm×6m，環(huán)距40cm），注漿加固（水泥漿水灰比1:1，注漿壓力1.5-2.0MPa）3.3.2鋼筋工程加工制作：在洞外鋼筋加工廠集中加工，采用數(shù)控彎曲機(jī)成型，允許偏差±5mm鋼筋表面除銹、調(diào)直，切口端面與軸線垂直，彎曲點(diǎn)無(wú)裂紋直螺紋套筒連接：絲頭加工長(zhǎng)度為套筒長(zhǎng)度的1/2+1mm，牙形飽滿，合格率≥95%安裝工藝：底板鋼筋：先鋪底層筋（間距200mm），設(shè)架立筋（φ20@1000mm），再綁扎面層筋，保護(hù)層墊塊采用C30混凝土墊塊，間距800mm梅花形布置邊頂拱鋼筋：利用臺(tái)車定位架固定，環(huán)向筋采用機(jī)械連接，接頭錯(cuò)開(kāi)率≥50%，搭接長(zhǎng)度≥35d，徑向保護(hù)層厚度50mm斷層段加強(qiáng)筋：增設(shè)I18鋼拱架（間距0.8m），拱腳設(shè)鎖腳錨桿（φ25×4m，每側(cè)2根）3.3.3模板工程底板模板：采用1.5m×0.6m鋼模板（δ=6mm），方木背楞（100×100mm），間距500mm外側(cè)設(shè)斜撐加固（∠50×5角鋼），采用全站儀校準(zhǔn)，軸線偏差≤5mm鋼模臺(tái)車：液壓行走式鋼模臺(tái)車，長(zhǎng)度15m，面板厚度12mm，配置8處液壓支撐定位：采用全站儀校準(zhǔn)，軸線偏差≤3mm，高程偏差≤5mm，臺(tái)車與巖壁間隙采用木楔填塞脫模：混凝土強(qiáng)度達(dá)8MPa后，按"先兩側(cè)后頂部"順序分級(jí)卸荷，脫模時(shí)間控制在澆筑后48-72h3.3.4混凝土工程配合比設(shè)計(jì)：水泥:砂:石:水=1:1.8:2.5:0.45，摻加粉煤灰（摻量20%）及聚羧酸減水劑（摻量0.8%）坍落度控制在180±20mm，初凝時(shí)間≥6h，終凝時(shí)間≤12h抗?jié)B等級(jí)P8，28d抗壓強(qiáng)度≥25MPa澆筑工藝：底板混凝土：分倉(cāng)澆筑，倉(cāng)長(zhǎng)15m，采用溜槽入倉(cāng)，φ50mm振搗棒梅花形布點(diǎn)（間距≤500mm），振搗時(shí)間20-30s/點(diǎn)邊頂拱混凝土：從臺(tái)車兩側(cè)對(duì)稱布料，分層厚度300mm，附著式振搗器（頻率50Hz）與插入式振搗器配合使用，臺(tái)車頂部設(shè)觀察窗特殊部位：止水帶周圍采用φ30mm小直徑振搗棒，避免振搗棒直接接觸止水帶養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，表面濕度≥90%夏季采用噴霧降溫，保證入模溫度≤30℃；冬季采用電熱毯+棉被保溫，確保養(yǎng)護(hù)溫度≥5℃混凝土內(nèi)部埋設(shè)測(cè)溫元件，內(nèi)外溫差控制≤25℃3.3.5止水系統(tǒng)施工中埋式止水帶：安裝在襯砌厚度1/2處，采用鋼筋卡固定（間距500mm），接頭采用熱熔焊接（搭接長(zhǎng)度100mm），焊接溫度180-200℃背貼式止水帶：采用膨脹螺栓固定在巖面上，與中埋式止水帶搭接長(zhǎng)度≥150mm施工縫處理：鑿毛深度≥5mm，清除浮渣后涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（厚度1.2mm），鋪設(shè)300mm寬遇水膨脹止水條3.4特殊地質(zhì)段施工措施3.4.1斷層破碎帶（Ⅳ-Ⅴ類圍巖）超前支護(hù)：φ108mm管棚+φ25超前錨桿（L=4.5m，環(huán)距30cm）短進(jìn)尺開(kāi)挖：循環(huán)進(jìn)尺控制在1.0-1.5m，及時(shí)噴射5cm厚C20混凝土封閉掌子面加強(qiáng)支護(hù)：I18鋼拱架（間距0.8m）+雙層鋼筋網(wǎng)（φ8@100mm）+20cm厚噴射混凝土襯砌加強(qiáng)：斷層段襯砌厚度增加20cm，增設(shè)環(huán)形構(gòu)造筋（φ20@200mm）3.4.2高水位段（涌水量>100m3/h）排水系統(tǒng)：增設(shè)2臺(tái)150WQ200-15-15型潛水泵，形成獨(dú)立排水系統(tǒng)防水措施：采用"外堵內(nèi)排"方案，圍巖表面噴射5cm厚防水混凝土（摻5%防水劑）襯砌結(jié)構(gòu)：設(shè)置排水孔（φ50mm，間距2m），環(huán)向盲管+縱向排水管（φ100mm）施工順序：先排后堵，待涌水量控制在50m3/h以下再進(jìn)行襯砌施工四、施工進(jìn)度計(jì)劃4.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制施工階段起止時(shí)間工期（月）主要工作內(nèi)容前期準(zhǔn)備第1個(gè)月1施工便道、風(fēng)水電布置、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)堆積體段襯砌2-5月4120m堆積體段襯砌施工巖石段襯砌6-16月11700m巖石段主體施工缺陷修復(fù)及驗(yàn)收17-18月2施工縫處理、缺陷修復(fù)、竣工驗(yàn)收4.2進(jìn)度保證措施組織保障：實(shí)行周進(jìn)度考核制度，延誤超3天啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，調(diào)配備用資源技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，斷層段采用"短進(jìn)尺、快循環(huán)"施工法資源保障：與混凝土攪拌站簽訂保底供應(yīng)協(xié)議（日供應(yīng)量≥150m3），建立15天材料應(yīng)急儲(chǔ)備庫(kù)設(shè)備保障：關(guān)鍵設(shè)備（混凝土輸送泵、鋼模臺(tái)車）配置備用設(shè)備，確保連續(xù)施工五、質(zhì)量保證措施5.1原材料控制鋼筋：每批進(jìn)場(chǎng)提供出廠合格證，按60t為一批次抽樣送檢，力學(xué)性能及重量偏差合格率100%混凝土：商品混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)查驗(yàn)配合比單，每車檢測(cè)坍落度，每100m3留置1組抗壓試塊防水材料：止水帶按500m為一批次抽樣，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率及撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)5.2工序質(zhì)量控制三檢制：實(shí)行"自檢、互檢、交接檢"，隱蔽工程需監(jiān)理驗(yàn)收簽字后方可下道工序試驗(yàn)檢測(cè)：混凝土試塊：每100m3留置1組，抗?jié)B試塊每500m3留置1組鋼筋連接：每300個(gè)接頭為一批次，進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)錨桿拉拔力：每300根抽樣1組，最小值≥設(shè)計(jì)值的90%質(zhì)量通病防治：蜂窩麻面：控制坍落度180±20mm，振搗時(shí)間20-30s/點(diǎn)，模板拼縫采用海綿條密封裂縫：采用低水化熱水泥，控制入模溫度≤30℃，內(nèi)外溫差≤25℃，養(yǎng)護(hù)期≥14d鋼筋保護(hù)層不足：采用定制混凝土墊塊（強(qiáng)度≥C30），間距800mm梅花形布置5.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率襯砌厚度+50mm，0mm超聲波檢測(cè)每10m一個(gè)斷面軸線偏差≤5mm全站儀測(cè)量每節(jié)段檢查表面平整度≤8mm2m靠尺檢查每10m檢查3處混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值的1.15倍回彈法+鉆芯取樣每500m3檢查1次六、安全保證措施6.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制危險(xiǎn)源類別主要風(fēng)險(xiǎn)控制措施坍塌風(fēng)險(xiǎn)圍巖失穩(wěn)、模板坍塌加強(qiáng)支護(hù)、監(jiān)控量測(cè)、模板預(yù)壓試驗(yàn)高處作業(yè)墜落、物體打擊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿、雙鉤安全帶觸電傷害漏電、設(shè)備故障TN-S系統(tǒng)、漏電保護(hù)器、定期絕緣檢測(cè)洞內(nèi)施工通風(fēng)不良、瓦斯超標(biāo)風(fēng)量≥3m3/s、瓦斯檢測(cè)儀（報(bào)警值0.5%）6.2專項(xiàng)安全措施高空作業(yè)安全：作業(yè)平臺(tái)滿鋪腳手板，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板人員上下設(shè)置專用爬梯，嚴(yán)禁攀爬模板或腳手架2m以上作業(yè)必須佩戴雙鉤安全帶，安全帶高掛低用爆破作業(yè)安全：嚴(yán)格執(zhí)行"一炮三檢"制度（裝藥前、爆破前、爆破后）警戒半徑≥300m，爆破后通風(fēng)30min方可進(jìn)洞檢查瞎炮處理：距瞎炮孔30cm處平行鉆孔，重新裝藥爆破應(yīng)急管理：編制坍塌、涌水等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每月組織1次應(yīng)急演練洞內(nèi)設(shè)置應(yīng)急物資儲(chǔ)備點(diǎn)：擔(dān)架2副、氧氣瓶4個(gè)、急救箱2套與就近醫(yī)院建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，急救響應(yīng)時(shí)間≤30min6.3安全檢查制度日常巡查：質(zhì)量安全員每日巡查，重點(diǎn)檢查高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)面專項(xiàng)檢查：每周組織一次安全專項(xiàng)檢查，重點(diǎn)檢查設(shè)備安全狀態(tài)季節(jié)性檢查：雨季前檢查排水系統(tǒng)，冬季前檢查防凍措施隱患整改：實(shí)行"五定"原則（定人、定時(shí)、定措施、定資金、定預(yù)案），整改率100%七、環(huán)境保護(hù)措施7.1施工廢水處理設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后回用（用于降塵、混凝土養(yǎng)護(hù)）油污水經(jīng)隔油池處理（處理能力5m3/h），含油率≤10mg/L方可排放鉆孔廢水采用絮凝沉淀處理（添加PAC藥劑），懸浮物≤100mg/L7.2噪聲與揚(yáng)塵控制破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB洞內(nèi)采用濕式鑿巖，洞口設(shè)置洗車平臺(tái)，運(yùn)輸車輛加蓋篷布水泥、粉煤灰等粉料采用密閉罐車運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置防塵網(wǎng)（高度≥2m）7.3固體廢棄物管理建筑垃圾分類存放：可回收料（鋼筋頭、廢模板）、建筑垃圾（混凝土塊、巖渣）生活垃圾集中收集，由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)危險(xiǎn)廢物（廢油、廢手套）單獨(dú)存放，交有資質(zhì)單位處置7.4生態(tài)保護(hù)措施施工便道兩側(cè)設(shè)置排水溝及擋渣墻，防止水土流失洞口周邊20m范圍設(shè)置綠化隔離帶，采用本地樹(shù)種施工結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行場(chǎng)地恢復(fù)，植被恢復(fù)率≥90%八、施工設(shè)備配置8.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率用途鋼模臺(tái)車15m液壓行走1臺(tái)15kW邊頂拱混凝土澆筑混凝土輸送泵HBT60C2臺(tái)75kW混凝土輸送（1用1備）裝載機(jī)ZL50GN1臺(tái)162kW洞內(nèi)材料轉(zhuǎn)運(yùn)軸流風(fēng)機(jī)2×37kW2臺(tái)74kW洞內(nèi)通風(fēng)潛水泵150WQ200-15-154臺(tái)15kW洞內(nèi)排水全站儀TrimbleS91臺(tái)-施工測(cè)量混凝土振搗器φ50mm8臺(tái)1.5kW混凝土振搗8.2設(shè)備管理措施建立設(shè)備臺(tái)賬，實(shí)行"一機(jī)一檔"管理，定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)關(guān)鍵設(shè)備（鋼模臺(tái)車、輸送泵）制定專項(xiàng)操作規(guī)程，操作人員持證上崗設(shè)備故障率控制在5%以內(nèi)，完好率≥90%，確保施工連續(xù)性九、應(yīng)急預(yù)案9.1坍塌事故應(yīng)急處置立即啟動(dòng)一級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)人員迅速撤離至安全區(qū)域切斷危險(xiǎn)區(qū)域電源、風(fēng)源，設(shè)置警戒區(qū)，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入采用生命探測(cè)儀確定被困人員位置，制定救援方案小斷面坍塌采用管棚支護(hù)后開(kāi)挖救援通道，大斷面坍塌采用"先加固后清理"方案9.2涌水事故應(yīng)急處置立即啟動(dòng)排水系統(tǒng)，增加備用泵，降低洞內(nèi)水位采用速凝混凝土（初凝≤5min）封閉涌水點(diǎn)，埋設(shè)引流管涌水量超過(guò)200m3/h時(shí)，啟動(dòng)洞外備用排水系統(tǒng)，必要時(shí)撤離人員待涌水穩(wěn)定后，采用注漿加固（水泥-水玻璃雙液漿）處理9.3混凝土澆筑中斷處置中斷時(shí)間＜2h：加快攪拌速度，縮短運(yùn)輸時(shí)間，恢復(fù)澆筑時(shí)先清除表層浮漿中斷時(shí)間2-4h：在已澆筑混凝土面植入φ16@500mm插筋，長(zhǎng)度1.0m，新老混凝土結(jié)合面鑿毛處理中斷時(shí)間＞4h：按施工縫處理，設(shè)置止水帶，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后重新澆筑十、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程10.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度：達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，抗?jié)B等級(jí)≥P8襯砌厚度：最小厚度不小于設(shè)計(jì)值，平均厚度不小于設(shè)計(jì)值+5mm表面平整度：允許偏差≤8mm/2m，無(wú)蜂窩、麻面、裂縫等缺陷止水系統(tǒng)：無(wú)破損、無(wú)位移，接頭焊接合格率100%10.2驗(yàn)收流程分部工程驗(yàn)收：每個(gè)施工段完