隧洞定向鉆（斜井、豎井）開挖施工關(guān)鍵工序操作手冊一、總則（一）適用范圍本手冊適用于水利水電工程中采用定向鉆技術(shù)的斜井、豎井開挖施工，覆蓋導(dǎo)孔鉆進、導(dǎo)井?dāng)U挖、全斷面擴挖及支護等核心工序，為現(xiàn)場作業(yè)人員提供標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)。（二）核心依據(jù)《水電水利工程豎井斜井施工規(guī)范》（DL/T5407-2019）《水工建筑物地下工程開挖施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5099-2011）《水電水利工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5135-2013）《水利水電工程施工測量規(guī)范》（SL52-2015）項目施工設(shè)計圖、經(jīng)審批的施工組織設(shè)計及爆破專項方案二、前期準(zhǔn)備關(guān)鍵操作（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙與地質(zhì)研讀：技術(shù)人員需重點掌握斜井/豎井的設(shè)計傾角（斜井）、直徑、深度，以及工程地質(zhì)報告中不良地層（如破碎帶、斷層）的分布位置，標(biāo)注關(guān)鍵風(fēng)險點并制定應(yīng)對措施。技術(shù)交底與培訓(xùn)：對作業(yè)班組開展專項交底，明確各工序技術(shù)參數(shù)（如導(dǎo)孔偏差率、爆破孔參數(shù)）、安全風(fēng)險（如坍塌、機械傷人）及應(yīng)急處置流程，交底后組織考核，不合格者不得上崗。測量控制網(wǎng)建立：按《水利水電工程施工測量規(guī)范》要求，以項目基準(zhǔn)點為依據(jù)，布設(shè)施工控制點（斜井上下平洞、豎井平臺各不少于2個），控制點需采用混凝土加固保護，定期復(fù)核（每7天1次），確保精度。（二）現(xiàn)場準(zhǔn)備設(shè)備與材料檢查：反井鉆機（ZFY200型）：檢查鉆桿直線度、滾刀磨損情況（磨損量＞3mm需更換），液壓系統(tǒng)壓力（空載壓力0.8~1.2MPa）及循環(huán)系統(tǒng)密封性；爆破器材：核對炸藥、雷管型號與爆破設(shè)計一致性，檢查包裝完整性，存儲需符合“雙人雙鎖、遠離火源”要求；支護材料：水泥（強度等級≥42.5）、鋼筋（帶肋鋼筋HRB400級）需抽樣檢驗，不合格材料立即清退。作業(yè)面整理：斜井：平整上下平洞作業(yè)平臺，清理浮渣，鋪設(shè)風(fēng)、水、電管路（風(fēng)管直徑≥100mm，水管壓力≥0.3MPa）；豎井：完成平臺及下連接洞開挖支護，設(shè)置擋渣坎（高度≥50cm）、沉淀過濾池（容積≥10m3），安裝井口安全護欄（高度≥1.2m）。三、斜井開挖關(guān)鍵工序操作（一）導(dǎo)孔施工（定向鉆核心工序）鉆機基礎(chǔ)澆筑：按設(shè)計尺寸開挖基坑（深度≥80cm），清理浮渣后綁扎鋼筋（Φ16mm@200mm），立模后澆筑C30混凝土，確?；A(chǔ)表面平整度偏差≤5mm；基礎(chǔ)養(yǎng)護≥7天，強度達到設(shè)計值70%后，安裝鉆機基座，用地腳錨桿（Φ20mm，埋深≥50cm）固定，校準(zhǔn)基座水平度（偏差≤1‰）。鉆機定位與鉆進：用全站儀校準(zhǔn)鉆桿角度，使鉆桿軸線與斜井設(shè)計中心線重合，定位偏差≤5mm；采用清水鉆進，開孔時用開孔鉆桿+扶正器，鉆進速度控制在5\8cm/min，壓力≤10MPa；鉆進至100m深度時，用KXP-2D(S)測斜儀檢測偏差，斜井導(dǎo)孔偏差率需≤1‰，超差時調(diào)整鉆壓（硬巖減至8MPa、軟巖增至12MPa）或更換穩(wěn)定鉆桿（連續(xù)安裝6\7根）。不良地層處理：遇破碎帶/斷層時，切換為膨潤土泥漿護壁（泥漿比重1.05\1.10，黏度25\30s），加大循環(huán)量至80~100m3/h；若出現(xiàn)孔內(nèi)坍塌，立即停止鉆進，灌注C20混凝土（灌注高度超坍塌段1.5m），養(yǎng)護3天后重新鉆孔。（二）導(dǎo)井反提擴挖鉆頭更換：導(dǎo)孔貫通后，拆卸導(dǎo)孔鉆頭，安裝反提擴孔刀盤（直徑按設(shè)計導(dǎo)井尺寸，一般為1.2\1.5m），刀盤連接螺栓扭矩需達300\350N?m，安裝后試轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速5~8r/min），確保無卡頓。擴孔操作：初始上提速度≤0.5m/h，待滾刀完全接觸巖石后，調(diào)整至1\1.5m/h，鉆壓控制在15\20MPa；每擴挖50m，下放刀盤至下平洞檢查滾刀磨損（磨損量＞5mm需更換）及刀座螺栓緊固情況；擴孔過程中，中平洞需實時清理巖屑，防止堵孔，出渣前需通知鉆機停機，人員撤離后再作業(yè)。（三）全斷面擴挖與支護爆破作業(yè)：測量放樣：用激光斷面儀標(biāo)記開挖輪廓線，周邊孔間距≤40cm，孔深2.0~2.5m，角度與開挖輪廓線夾角≤5°；裝藥：周邊孔采用光面爆破（裝藥量150\200g/m），掏槽孔裝藥量300\350g/m，裝藥后用炮泥封堵（長度≥50cm）；起爆：采用毫秒延期雷管，起爆順序為掏槽孔→輔助孔→周邊孔，爆破后石渣塊度需≤井徑1/3，避免堵井。出渣與支護：出渣：長斜井用5t卷揚機牽引軌道車（軌道鋪設(shè)在噴混凝土基礎(chǔ)上，坡度與斜井一致），短斜井用反鏟（1m3）扒渣至導(dǎo)井溜渣；支護：爆破后清撬危石（作業(yè)人員系雙鉤安全帶），立即噴射5\8cm厚C25混凝土（濕噴法，坍落度8\10cm），24小時后施作錨桿（Φ22mm，長度3~4m，間距1.5×1.5m）及鋼筋網(wǎng)（Φ8mm@200×200mm），鋼筋網(wǎng)搭接長度≥20cm，與錨桿焊接固定。四、豎井開挖關(guān)鍵工序操作（一）導(dǎo)孔與導(dǎo)井施工鉆機基礎(chǔ)與安裝：基礎(chǔ)澆筑：開挖直徑3m、深度1m的基坑，澆筑C30混凝土，預(yù)埋Φ24mm地腳螺栓（間距1.2m），基礎(chǔ)頂面平整度偏差≤3mm；鉆機校準(zhǔn)：安裝ZFY200反井鉆機，用水平儀調(diào)整鉆桿垂直度（偏差≤1mm/m），通過激光對中儀確保鉆桿與豎井中心線重合。導(dǎo)孔鉆進：開孔：預(yù)留環(huán)形孔槽（寬度20cm、深度15cm），采用輕壓（5\8MPa）、慢轉(zhuǎn)（8\10r/min）、大泵量（60~80m3/h）鉆進，前5m每1m測斜1次，后續(xù)每5m測斜1次，豎井導(dǎo)孔偏差需≤1%；泥漿控制：硬巖段泥漿比重1.03\1.05，軟巖段1.08\1.12，若出現(xiàn)泥漿漏失，添加堵漏劑（如鋸末，摻量5%~8%）。擴孔施工：導(dǎo)孔貫通后，安裝擴孔刀盤（直徑1.5~2.0m），建立上下平洞有線通訊；擴孔時上提速度0.8\1.2m/h，鉆壓20\25MPa，遇不良地層（如節(jié)理發(fā)育帶）時，降至10~15MPa，轉(zhuǎn)速降至5r/min，確保鉆機平穩(wěn)運行；距井口2.5m時，降低鉆壓至5~8MPa，慢速擴孔至完成，下井口派專人監(jiān)護，及時清理巖屑。（二）全斷面擴挖與安全控制開挖作業(yè)：測量放線：每3m布設(shè)1個測量斷面，采集不少于20個點，控制超挖≤20cm，無欠挖；鉆孔與爆破：采用手風(fēng)鉆鉆孔，周邊孔光面爆破，循環(huán)進尺2.0m，爆破后通風(fēng)散煙≥30分鐘，檢測有毒有害氣體濃度（CO≤30mg/m3）達標(biāo)后方可進入。提升系統(tǒng)操作：卷揚機（5t）安裝：基礎(chǔ)需澆筑C25混凝土（尺寸2×2×1m），設(shè)置地錨（抗拔力≥100kN），鋼絲繩需定期檢查（每5天1次），磨損量＞10%立即更換；人員運輸：采用專用吊籠（載重量≤2人），配備防墜器（額定載荷≥5kN），運行速度≤0.5m/s，吊籠內(nèi)嚴(yán)禁堆放物料。支護施工：不良地質(zhì)段：采用環(huán)形鋼排架（I20工字鋼，間距1.0m）支護，鋼排架與巖面間隙用C25混凝土填實，開挖掌子面距襯砌段高度≤3m；常規(guī)段：噴射C25混凝土（厚度10\12cm），施作錨桿（Φ25mm，長度4\5m），錨桿注漿壓力0.3~0.5MPa，確保注漿飽滿。五、關(guān)鍵質(zhì)量控制要點導(dǎo)孔精度：斜井導(dǎo)孔偏差率≤1‰，豎井≤1%，每鉆進100~150m用測斜儀檢測，超差時采用“滿眼鉆進+調(diào)整鉆壓”糾偏，必要時封孔重鉆。爆破質(zhì)量：周邊孔半孔率：節(jié)理不發(fā)育巖體＞80%、發(fā)育巖體＞50%、極發(fā)育巖體＞20%，石渣塊度≤井徑1/3，每循環(huán)檢查爆破效果，調(diào)整參數(shù)。支護質(zhì)量：錨桿：抗拔力≥設(shè)計值（每300根抽查3根），孔深偏差±50mm；噴混凝土：厚度用針探檢查，合格率≥90%，無空鼓、脫殼（錘擊檢查，空鼓面積＞0.1m2需重噴）。六、安全操作禁忌與應(yīng)急處置（一）禁忌事項嚴(yán)禁未進行測斜就繼續(xù)導(dǎo)孔鉆進，嚴(yán)禁在鉆桿彎曲時強行作業(yè)；爆破作業(yè)時，嚴(yán)禁在警戒區(qū)內(nèi)停留，嚴(yán)禁非爆破人員接觸爆破器材；高空作業(yè)（豎井平臺、斜井作業(yè)臺車）嚴(yán)禁未系安全帶作業(yè)，嚴(yán)禁拋擲物料。（二）應(yīng)急處置孔內(nèi)坍塌：立即停止鉆進，關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)，若坍塌位置較淺（＜50m），灌注C20混凝土封孔；較深時采用注漿加固（水泥-水玻璃雙液漿，初凝時間≤3min）。機械故障：鉆機液壓系統(tǒng)泄漏時，立即停機泄壓，更換密封件；卷揚機鋼絲繩斷裂時，啟動防墜器，將吊籠固定后更換鋼絲繩。人員傷害：物體打擊：立即轉(zhuǎn)移傷者至安全區(qū)域，檢查傷口，骨折時固定后送醫(yī)；觸電：切斷電