隧洞洞脸施工方案

水电站隧洞洞脸施工方案批准：审核：编制：-1-水电站隧洞进口洞脸开挖支护方案一、编制依据1、《右岸坝顶公路第Ⅱ合同段2#隧洞进口洞脸开挖支护》施工图2、右岸坝顶公路招标文件第Ⅳ卷3、相关设计施工规范二、工程概况2.1工程地质右岸坝顶公路第Ⅱ合同段2#隧洞全长285m，隧洞起止桩号为K8+040～K8+325.00之间，底部高程为EL823.207m，明挖土石方约7640m3（招标文件量）。因该部分无专门的地质资料和施工图纸，所以该部分仅依据招标文件作简要说明，该段隧洞穿过的岩层为砂岩、粉砂岩、泥岩、角砾岩、花岗岩等，岩性复杂。地下水水位较高，大部分洞段均位于地下水位线以下。2.2水文气象工程施工区属亚热带气候，旱雨季分明。多年平均气温21.7℃，极端最高气温40.7℃，极端最低气温1.0℃；多年平均降雨量1047.6mm；多年平均蒸发量1432.9mm；多年平均风速1.5m/s，最大风速27.3m/s；多年平均相对湿度76%；多年平均日照时间1959.9h；多年平均水温18.8℃，极端最高水温25℃，极端最低水温12℃。流域降水在季节上和地域上分配不均，流域面积79500km2。径流以降水补给为主，融雪补给只占少量。径流内洪水主要由暴雨形成，最大洪水一般出现在7～8月，洪水过程线以多峰型为主，其特点是峰高量大，历时较长。3、主要工程量开挖土方（m3）开挖石方（m3）端墙25号混凝土（m3）翼墙7.5号浆砌片石（m3）洞顶截水沟7.5号浆砌片石（m3）护坡20号挂网喷射砼（m3）Ф25锚杆L=4.0m（根）15286112292.4479.224.525986504、洞脸及进洞施工所用原材料1、水泥：云南省思茅建峰水泥厂生产的野象牌普通硅酸盐水泥。2、砂：澜沧江思澜公路106km砂场。3、石子：思澜公路76km翠云石料厂。4、速凝剂：选用云南昆明砼外加剂厂生产的QX型粉状速凝剂，速凝剂应附厂家合格证书，速凝剂说明书上掺量为水泥用量的4%，具体掺量应通过试验确定。掺速凝剂的喷砼在5min内产生较高的早期强度，8h至少达到20%的设计强度。5、钢筋：由筹备处从云南省昆明钢厂统供。-2-6、砂浆锚杆注浆配合比、喷毛砼配合比。以上配合比均由我部试验室根据施工图纸要求提前进行配合比试验，并将试验结果报监理人审批。砂浆锚杆注浆配合比：水泥：砂1：1～1：2，水灰比0.38～0.45。C20喷混凝土配合比采用我部上报的第一阶段混凝土施工配合比：强度等级坍落度(cm)水灰比砂率（%）水(kg)水泥(kg)砂(kg)5～15mm(kg)红星-2速凝剂掺量(3%)备注C20——0.48532104388178113．14野象P.O42.55、施工方案5.1施工程序施工准备→洞脸开挖→洞脸坡面验收→脚手架、施工平台搭设→锚杆、挂网、排水孔施工→喷混凝土施工→截水沟施工→洞脸验收→进洞钢支撑施工→进洞施工5.2施工道路利用已修11#施工道路，根据现场实际地形，修一条至洞脸、洞口的施工便道，道路标准：路面宽度6m，坡度15%左右，能够满足隧洞施工设备、施工材料进场要求。5.3施工设备布置根据施工需要，在洞口布置两台喷喷机、两台20m3电动空压机，以满足洞脸开挖、支护需要。喷锚所需石子外购，水泥、速凝剂由筹备处统供。5.4脚手架、施工平台搭设脚手架采用Ф48钢管，立杆间、排距均为2m。施工平台宽为1.5m，每个施工平台均用5cm马道板满铺，并用8#铅丝固定。每个施工平台均需设置防护栏杆，防护栏杆高1.2m，且每隔20cm设置一道横栏，在每个施工平台的两端头也需按要求设置横栏，防护栏杆可采用5cm厚的马道板。在栏杆外侧均需挂安全网。5.5施工用风、水、电⑴施工用风在洞口布置两台20m3电动空压机，前期开挖可根据实际情况，选用3m3油动或电动空压机，以满足前期开挖用风需要。⑵施工用水利用EL961.5m右坝肩下游3#已砌80t水池，下引Φ108钢管至隧洞进口，洞口设置一20T高位水箱，用Φ50钢管引至各个施工面，满足施工要求。⑶施工用电施工期间采用系统电源供电，利用右坝肩下游已安装的800KVA变压器（1#变压器），从变压器附近的主配电柜引下线至洞口分配电柜，从分配电柜引线至各施工设备。洞脸施工用电主要为照明用电，在洞脸较高处布置一台8KW探照灯，满足夜间出渣、弃渣和支护的需要。-3-5.6洞脸开挖施工程序测量放开口线→反铲开挖（石方部位爆破配合）→开挖至洞子一区底部高程→地质素描洞脸坡面素喷C20混凝土→进洞施工5.7洞脸开挖施工洞脸开挖位置见《2#隧洞开挖示意图》（附图01），由于本隧洞洞脸较小，开挖量较少，洞脸将一次开挖至设计边线（一次开挖至具备端墙施工条件位置），洞口底部开挖成1：0.75边坡，（2#隧洞进口开挖图中未显示洞脸防护内容）洞脸正面全部素喷C20混凝土8～10cm，以确保进洞施工安全。洞口施工同时，将洞口部分路段明挖完成，以创造洞子施工场地条件。洞子明挖完成后，将进行进口部位厚80cm，长10mM7.5浆砌石贴坡施工。洞脸部位明挖施工采用CAT320C反铲装车，15T自卸汽车运输，弃渣弃至渣场。5.8洞脸边坡顶部截水沟开挖及浆砌石施工5.8.1土质截水沟开挖根据测量放线，打好测量桩，拉线绳，用白灰撒出开挖上口线，用反铲或人工挖出截水沟。若用反铲开挖须预留20cm保护层，用人工开挖到位。对于超挖大于20cm的部位，采用石渣回填夯实；对于超挖小于20cm的部位，采用非腐质土回填夯实。5.8.2浆砌石砌筑浆砌石砌筑采用“坐浆法”，先砌沟底，再砌两侧，自下而上砌筑。上下层应错缝，平整度±2cm。片石应满足技术规范要求。砂浆按设计施工配合比拌制，随拌随用。5.8.3浆砌石抹面、勾缝浆砌石砌筑好后，用钢筋钩将接缝部位勾出2cm的槽，用风吹干净，再用水湿润，待表面无明显水后，即可开始用预先设计好的施工配合比进行勾缝，要求砂浆挤压密实，勾出的缝要求横平、竖直，美观大方。5.8.4洒水养护对已砌好的排水沟、急流槽、截水沟等砌体，根据气温情况进行养护，要求养护时间不低于7天。5.9洞口施工5.9.1锁口支护为保证洞脸边坡稳定和进洞开挖安全，进洞需要对洞口进行锁口施工，根据设计图纸揭示，进口位置均为全风化及强风化花岗岩，2#隧洞起点40m内为S2型衬砌类型。针对此种情况，洞口锁口施工采用如下措施：洞脸周边岩石条件较差，沿洞室开挖边线外侧设注浆小导管，使隧洞外侧破碎岩石经过小导管固结灌浆形成稳定的拱形结构，确保进洞开挖的顺利进行。注浆导管采用Φ108钢管，L=6m，以长15cm的丝扣连接，其打设仰角1°～2°，钢管上按梅花形间距25cm钻6～8mm的小孔，打设后注C：S浆液，配合比为水泥：水玻璃=1：0.5，水灰比-4-0.7～0.9，水玻璃模数m=3，波美比Be=35，注浆初压0.5～1.0Mpa，终压2.0～2.5Mpa，注浆结束后10号砂浆充填，以增强钢管的刚度和强度，注浆导管间距为50cm。5.9.2洞外施工防护为保证施工人员及机械设备进洞安全，防止边坡坠石滚落，对洞口外部做防护处理。防护措施：洞口外2.5m内采用Ⅰ20的工字钢加工成城门洞钢支撑结构，每榀钢拱架间距1.25m，用Φ25钢筋连接，上覆3mm厚钢板，形成整体的罩形结构。洞口外侧防护施工见《洞口外侧防护施工图》（附图03）。5.10洞脸喷砼施工5.10.1喷砼施工工艺流程潮喷砼是将砂、水泥、骨料、速凝剂混合后，通过搅拌机拌和均匀，加入喷砼机受料斗，在喷砼机喷嘴处加水，通过喷嘴喷射至施工面。具体施工工艺如下：5.10.2喷射机具混凝土原料用350L强制拌和机进行拌制，喷砼采用PZ-5B型砼喷射机进行喷射。供风采用20m3电动空压机供风。5.10.3喷射砼前准备⑴喷射砼前的准备工作：首先要于洞口位置安排好施工场地。⑵对喷射坡面用风将虚渣、杂物清理干净，做好喷砼前的验收工作。⑶对机械设备进行全面的检查，对风、水、电进行全面的检查，做好照明工作，并进行试喷。5.10.4喷射砼作业喷射砼应根据围岩的情况适时安排，以确保开挖安全。根据设计单位对不同部位的界定和安排，选择合适的施工配合比。喷射砼应严格按施工规范和设计图纸要求进行施工。喷射砼作业应按预定的次序分片、分序施工，以确保各片间的良好结合。喷射砼采用潮喷法施工工艺，人工操作砼喷射机进行操作。用现场布置的强拌机对砂、石、水泥、速凝剂进行拌制，用自卸汽车运至施工现场，再通过砼喷射机对混合料进行筛选，再次拌和后由压缩空气将混合料压入输料管，在喷嘴处加水后喷射至受喷面。在喷射过程中喷枪要同受喷面基本保持垂直，喷射顺序自下而上，喷射过程喷嘴要呈螺旋性画圈，圈细骨料粗骨料细骨料水泥速凝剂搅拌机筛选喷射机械喷嘴喷射面空压机给水泵压缩空气加水输料管-5-的直径约20～30cm，并使喷流呈螺旋形横向移动，每次喷层厚度3～5cm，上层喷射应在下层喷射初凝后终凝前进行，喷层间歇时间控制在15～30min。若终凝后超过1h再喷射，则需要用高压风水枪处理已喷射砼表面的乳皮、浮尘等杂物。砼终凝至下一循环爆破时间不应少于3h。喷射距离一般为0.6～1m，喷射角度应与岩面垂直或大角度相交，喷射浓度（水灰比）适中，喷射料呈暗灰色，喷射面呈现麻点且无坍塌现象，而且回弹量和粉尘量都较少。实际操作水灰比为0.4～0.45，在开始喷射时应稍加大水量，以减少粉尘。5.11喷射面渗水砼喷射前，对有渗水的部位进行处理完后，方可进行喷射。岩面线状流水部位先钻设排水孔，并进行排水管安装，用“水不漏”封口，将水妥善引排，做好管口保护后方可喷射。岩面点滴状渗水部位，先钻设排水孔，安装排水管，作好管口保护后，方可喷射。有渗水部位但未形成滴状的部位，可先进行喷射作业，喷射完成后，再进行排水孔施工。5.12喷砼的质量检查⑴喷砼的强度：符合设计或图纸要求，检查方法：按《公路工程质量检查评定标准》JTJ071-98，附录D、E、F检查；喷层厚度：每10m检查一个断面，每3m检查一个点，用凿孔法检查厚度；坡面平整度：用2m靠尺，每20m检查3处。⑵外观鉴定：（1）表面平整，无钢筋、铅丝外露现象；（2）边坡喷锚后，表面平顺、密实，无脱落现象；（3）设置的伸缩缝整齐垂直、上下贯通；（4）泄水孔坡度向外，无堵塞现象。5.13喷砼施工质量控制⑴施工前，明确工长、喷射手、喷射机操作工、上料工和配料拌和及运输人员的职责和关键性技术问题。⑵喷射砼所用的砂、水泥、石子、速凝剂均应满足有关规范要求。喷砼所用配合比经试验室提供并经现场调整后确定。⑶应连续向喷射机供料，保持其风压稳定，完成或因故中断，应将受料斗和输料管清理干净。⑷混合料在运输过程严禁雨淋、滴水或大石块混入。⑸干混合料应随拌随用，无掺入速凝剂的混合料存放时间不宜超过2h，掺入速凝剂的混合料，存放时间不宜超过2min。⑹砼喷射时，喷射手控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润，无干斑或滑移流淌现象。⑺喷射砼2h后，应喷水养护，养护时间不低于10天，冬季砼进入喷射机的温度不低于5℃，在喷射砼达到10Mpa前不得受冻。⑻喷射砼的回弹料不能收集起来，放入下一批配料中，以免影响喷射砼的质量。-6-⑼安质环保科应加强现场的质量监督和控制工作，确保喷射砼的质量。5.14喷锚支护施工的安全技术和安全防护5.14.1安全技术⑴施工前应认真检查作业区的围岩稳定情况，必要时可做适当处理。⑵喷锚施工的喷锚机具应布置在围岩稳定或已喷锚支护过的部位。⑶喷锚机、注浆机在使用前均需进行全面检查，必要时在做完密封性和耐压试验后方可进入工作面。⑷喷锚机、注浆机、水箱、油泵等设备或压力容器，均需安装压力表或安全阀，如损坏应及时更换。⑸施工期间应经常检查输料管、出料弯头、注浆管以及各种管路的连接部位，若发现磨薄、击穿或连接不牢现象，应及时处理。⑹机械设备外露的转动或传动部分，应加盖防护罩。⑺施工过程处理机械故障时，必须停机、断电、停风。断电处要有专人看护。处理后，在开机、送电、送风前必须预先通知有关人员。⑻作业区内严禁在喷头、注浆管前方站人。在发生管道堵塞时，最好采用敲击法疏通，若必须采用高风压疏通时，