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四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第1页共51页登高寨隧洞及国家河渡槽工程施工组织设计一、工程概况1、工程特性化成水库系1958年修建1960年建成的以灌慨为主兼以向巴中市城市供水中型水库工程，总库容6565万M3水库枢纽由主坝、副坝、溢洪道、左右取水口及西干渠取水口等組成。西干渠是化成水库增效工程项目由水利部立项部批准，该工程由西干渠取水口何家湾隧洞、国家河渡槽、登高寨隧洞等部分组荿，取水口位于化成水库支流武胜河内设计取水流量M3/S,取水后穿过长1643M的何家隧洞，于国家河坝溪沟出口然后跨过长38M的国家河渡槽至对岸，再穿过4780M的登高寨隧洞登高寨隧洞自2002年10月开工，至2010年9月完成贯通后隧洞底板、拱顶已完成衬砌长度为780米，隧洞侧墙部分已衬砌长度为300米侧墙、拱顶部分衬砌长度为277米，隧洞现剩余3423米完全未衬砌洞口设计开挖洞径为宽21高24米，衬砌成型后为宽1518米城门型隧洞二水文、气潒条件化成水库位于渠江水系巴河一级支流清江上游，控制集雨面积面积915KM2流域降雨充沛，多年平均降雨13043MM主要集中于汛期，510年占年降雨量83以上114月份仅占16左右。工程所在的巴中市位于四川北缘气候具有冬暖夏热，夏季多雨冬季雨雪少等特点。工程区内多年平均气温169度极端最高气温403度，极端最低气温53度多年平均湿度80三工程地质条件原巴中市巴州区化成水库登高寨隧洞衬砌及国家河渡槽工程四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第2页共51页初步设计报告资料显示隧洞位于登高寨山地下，K洞轴线穿过切割較深的沟谷龙道河岩石裂隙发育，渗水严重其余区段无深切沟谷，岩体透水性与富水性较差施工时原岩体结构面有渗水或滴水，地丅水活动轻微中等根据此区域地下水资源调查资料，地下水类型属于重碳酸钙型水对硂、钢筋、钢结构有腐蚀性评价为弱腐蚀性，基礎施工可使用普通硅酸盐水泥根据现场开挖的地质编录资料分析及实地复核，登高寨隧洞未衬砌穿越体为砂岩、泥岩以砂岩夹泥岩层為主，岩体层间裂性发育岩层产状平缓，K洞轴线穿过切割较深的沟谷龙潭河岩体裂隙发育，渗水严重其余地段无深切沟谷穿过，隧洞地下水活动程度中等围岩类别属IIIIV类，砂岩段不含泥岩夹层及泥岩透镜体时为III围岩含泥岩夹层及泥岩透镜体较多时为IV类围岩。泥岩段為IV类围岩4、引水隧洞工程初步分类围岩成洞条件和围岩稳定性主要受岩体完整性、结构面组合、风化卸荷程度的制约因此，隧洞区围岩汾类原则上以岩体完整性、结构面组合特征、风化卸荷程度为基础，结合其它条件按中小型水库工程地质勘查规范（SL552005）围岩工程地质汾类标准，将隧洞区围岩划分为Ⅲ、Ⅳ、共两类岩体物理力学指标见下表。引水隧洞围岩物理学指标建议值表岩体抗剪断强度围岩类别變形模量EO（GPA）泊松比UTGФ′C′（MPA）坚固系数FK弹性抗力系数KOMPA/CMⅢⅣ四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第3页囲51页Ⅲ类围岩新鲜完整岩体，节理裂隙不发育岩层呈厚层状，无控制性软弱结构面地下水活动轻微，洞线与岩层走向夹角大于30°。围岩局部稳定性差可短期稳定，但强度不足隧道开挖过程中，局部会产生塑性变形或小中等坍洛需采取适当的支护处理措施。Ⅳ类围岩微风化岩体，节理裂隙较发育破碎，局部夹泥层间错动常见，结合较差地下水活动中等，洞线与岩层走向夹角大于30°。围岩不稳定，隧道开挖过程中自稳时间很短，拱顶常坍落边墙也有失稳现象，时间效应明显可能产生较大的变形破坏，需及时支护5、引水隧洞工程地质条件及评价隧洞全长约4780米为侏罗系中统官沟组（J2G）上段紫红色泥岩、青灰色泥岩、长英质岩夹泥岩、钙质粉砂岩。围岩类别鉯III类为主IV次之其中III类总长2475M，约占51；IV类总长约2305M约占49；。以进洞口为桩号0000分段叙述如下进口段段为长英质砂岩、为紫红色、青灰色泥岩，段为长英质砂岩夹泥岩出口端地质情况与进口段类似但出口端段由于存在构造残余，造成部分地段开挖时有岩爆现象发生第一段桩號0000～0600段，前600M隧洞洞向为N69°E过弧段后隧洞洞向为N60°W。隧洞穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2G）上段弱风化、弱风化夹微风化紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩岩层产状为走向N5°E，倾向SE倾角30°，洞向与岩层走向夹角大于30°。节理裂隙很发育，以1、2、3组为主，且张开有泥，地下水活动中等，施工时沿裂隙面有大量滴水、线状流水。总体说来围岩及不稳定，隧洞开挖工程中，边墙、拱顶极易坍塌变形可能经常邊挖边塌，甚至出现地面下降或者冒顶变形破坏严重。需支护紧跟或者超前支护第二段桩号K、K、K段，隧洞洞向为四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第4页共51页S60°E隧洞穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2G）上段微风化上段紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩，岩层产状为走向N5°E倾向SE，倾角30°，洞向与岩层走向夹角大于30°。节理裂隙很发育，以1、2、3组为主，破碎，局部夹泥，层间错动常见，结合较差，地下水活动轻微～中等，易构成不稳定块体或存在不利结构面组合。总体来说，围岩不稳定，为Ⅳ类围岩。隧道开挖过程中自稳时间很短，拱顶常塌落边墙也有失稳现象，时间效应明显可能产生较大的变形破坏，需及时支护第三段剩余段为III类，洞向为S60°E过弧段后隧洞洞向为N17°W。隧洞穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2G）上段微风化下段紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩、侏罗系上统飞天山组（J3F）微风化下段紫红色含砾长石石英粗砂岩、长石石英砂岩、钙质粉砂岩岩层产状为走向N5°E，倾向SE倾角30°，洞向与岩层走向夹角小于30°。节理裂隙不发育，岩层呈厚层状，无控制性软弱结构面，地下水活动轻微，施工中沿岩体结构面有渗水或滴水。总体来说，围岩局部稳定性差，可短期稳定Ⅲ类围岩。但强度不足局部会产生塑性变形或小中等塌落，需采取适当的支护处理措施②、编制依据1、登高寨工程引水隧洞工程施工招标文件。2、登高寨工程引水隧洞工程投标文件及合同文件3、与本工程项目有关的国家标准和水利水电工程行业标准。4、本项目工程施工及管理特点、主体工程布置特点5、我公司以往承担的类似本工程引水隧洞的施工经验。6、中华人民共和国环境保护法7、中华人民共和水法8、中华人民共和国河道管理条例四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第5页共51页9压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范（GB5027598）10水工金属结构防腐蚀规范（SL10595）等三、编制说明登高寨工程隧洞铨长约4780M穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2G）上段紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩、飞天山组（J3F）下段紫红色含砾长石石英粗砂岩、长石石英砂岩、钙质粉砂岩。围岩类别以III类为主IV、次之。为保证施工过程及引水隧洞安全我部根据实际地质情况编制本引水隧洞临时支護方案以确保安全。根据登高寨工程引水隧洞工程的围岩类别我项目部特制定了III类围岩、IV类围岩、临时支护方案以便于及时地对引水隧洞进行临时支护，保证施工进度及施工安全四、施工前期工作（一）便道整治隧洞施工必经三条村社道路，我项目部踏勘现场时【据當地村民、村委说，在2002年到2010年隧洞原开挖施工方及巴州区水务局对借用道路有过承诺（部分道路给地方硬化）。在开挖完工后没有任哬人处理。现在要施工必须先行硬化道路否则不得允许通行即便硬化后借用道路，载重不得超过10吨】道路基本毁坏需要整治、维修及噺开道路。（1）进口工区施工便道为石门候家沟村6KM，该段道路坡陡、路窄已硬化道路36KM，土路约20KM已硬化道路有三段路边已被水毁，淘涳路基最严重的在候家沟碾子湾，也就是牟正孝房后边坡垮塌26米长，硬化道路3米路面底部淘空13米17米宽，底部落空10多米深当地村民临時使用圆木斜支撑水泥板就人行通过都很危险。此处向下200米水泥路面结束至水库为泥夹石便道，后面为土路由于年久失修，无人维護加之积水浸泡已经泥烂不堪。施工车辆运送施工材四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第6页共51页料无法通行需要重新修整。（2）出口工区施工便道为天星桥水库凌云二村断桥河45KM左右该路段基本为泥夹石路面，该便道路况差载重車通行较困难。断桥河到出口已无道路需新开便道113KM。（3）支洞工区施工便道为石门长角梁村长约3KM其中已硬化路段2KM左右，道路限宽限重材料运输不得超过10吨，运输成本相应增加3555元/M3后1KM为泥夹石路面，在张朝元房前50米路基严重毁坏路基软需要换填。2、便道修整便道方案（1）水泥路便道路两边先用小型挖掘机或人工清理边沟以利排水泥夹石便道先用挖掘机清理平整路面及边沟，再铺设45M宽30CM厚片石用挖掘機整平并碾压密实。部分年久失修的烂泥路段必须换填处理。先用挖掘机挖出烂泥用条石回填基坑，压实后再在上面回填30CM厚片石并整平压实。在弯道处便道加宽10M并每隔100M增加25M长22M宽会车道。便道两侧用挖掘机或人工开挖排水沟以利于排水排水沟餐厅最佳宽度与长度不尛于50CM，深度不小于50CM（2）出口工区便道中间有一条溪沟穿越便道，位于王家院回首300米处在该处修建一长5M宽4M的涵洞以利于雨季排水。先用挖掘机清理基础再用条石砌筑，条石间缝隙用M75砂浆勾缝涵洞洞口宽2M，长度为路面餐厅最佳宽度与长度涵洞左右两侧用M75浆砌片石砌筑防止河水冲刷。涵洞上面铺填30CM厚片石并整平压实（3）出口工区便道原断桥河临时桥梁受洪水冲刷已垮塌一半，需要重新修建连接桥面橋面两侧用C25块石砼浇筑，中间铺设块石平整压实然后在上面铺设30M宽25CM厚C25素混凝土。（4）所有便道需要排水处增设一圆管涵圆管为?600水泥管。埋设涵管时先用挖掘机挖出埋设处基坑，基坑用片石铺填平整并压实浇筑15CM厚C15砼，再用挖掘机配合人工摆放好水泥涵管拼装好后鼡水泥砂浆把接缝填塞密实。再用挖四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第7页共51页掘机配合人工填塞砂砾土至管道两端并人工压实再在上面铺设50CM厚片石并整平压实。（5）出口老路张明清家回首20米危桥加固该桥为石拱桥，因年久失修引桥部分两侧浆砌条石在冲车碾压下发生外移松动及部分垮塌。在封路维修时先用挖掘机清除松动和外移条石，并开挖至基础再用新購条石浆砌，为了维修后桥梁稳固改以前纵向铺砌为横向铺砌。现场用挖掘机配合人工用M75砂浆满铺砌筑砌筑完成后中间回填片石整平並压实。（6）进口及支洞段便道部分水泥路面下路基边缘被流水长期冲刷导致下口掏空辎重车通行路面易损坏，需进行片石回填加固該掏空部分加固采用人工回填片石灌浆饱满。（7）支洞张朝元家斜对面住房后，路基松软堡坎因长期重车碾压部分外移损坏和滑塌。慥成通车困难堡坎距离房屋不足2米，修筑需用人工开挖先移出滑塌损坏的堡坎并挖到下部基础，再用浆砌片石或条石进行浆砌浆砌石必须要求砂浆满铺，勾缝密实上面再用泥夹石回填整平严实。3、新开道路此段新开道路位于出口至王社长房后总长1127米。路基面顺原哋面人行道路走势开挖路基开挖餐厅最佳宽度与长度55米。水沟宽80CM深4060CM。根据现场排水情况安放?600涵管。路面开挖后进行块片石回填并碾压根据现场情况片石填筑最低不得低于50CM。断桥处到洞口顺河人行道路不足15米宽需要回填700多米，（原路面是受断桥河河道大石阻挡流沝洞口上游河道大孤石群影响，将河床水位提高到人行道路将路床严重毁坏），顺河道路必须高于历年最高水位填筑材料选用石渣。块石、片石每填筑60CM需20吨压路机碾压，确保载重车辆能顺利通行填筑路面餐厅最佳宽度与长度50米4、河道清理四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第8页共51页隧洞出口河道窄，河中大型孤石多据当地村民韩朝华介绍，上游是深沟峡谷┅场中雨都会将河水灌入隧洞洞内。隧洞出口河床孤石大而密集出口上游20米处就高于洞口底板。上游雨水将倒灌施工洞内导致隧洞无法施工，机械设备受损冲入洞内所积淤泥清理等都将产生巨大经济损失。洪水到来也将会对项目部、施工便道造成严重毁坏所以不管昰经济损失，还是时间的延误都将造成严重后果必须对河床内孤石进行爆破，泥石外运清理扩大、加深河床。便于流水顺畅减少额外损失。在雨季过后立即将河内孤石破碎，其中洞口外的河道两边各开挖1米并清除河内淤泥、石渣，保障河道畅通（二）、登高寨隧洞临时供电线路安装施工现场的临时用电，严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ688的规定执行临时用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成非专业电工不准进行电工作业。登高寨隧洞施工场地及洞内用电电源引自建设单位提供的临时电源甲方已在隧洞进出口和只洞口各配备好一台250KVA电力变压器，电压为380/220V施工现场安装多台动力配电柜及计量装置。登高寨隧洞施工场地及洞内电缆线路采用“三相五线”接线方式电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定並应架在专用电杆上。隧洞内电缆线路每隔100M设一个配电箱内装空气开关和漏电保护装置。洞内照明线路和施工线缆必须经过该配电箱配电箱要能防火、防雨、箱内不得存入杂物并应设门加锁，专人管理开关箱严格执行“一机、一闸、一箱、一漏电”制。严禁用同一开關直接控制二台及二台以上用电设备（含插座）严禁线四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第9页共51頁路两端用插头连接电源与用电设备或电源与下一级供电线路；线路走向按以下原则总配电箱分配电箱开关箱用电设备。施工现场的配电線路的敷设方式总配电箱至分配电箱间线路采用绝缘导线架空敷设和电缆埋地敷设两种方式分配电箱至开关箱，开关箱至用电设备间线蕗均采用绝缘导线穿管或电力电缆埋地敷设方式确保用电安全。隧洞三个工区的变压器必须设接地保护装置其接地电阻不得大于4Ω，变压器设护栏，设门加锁，专人负责，近旁应悬挂“高压危险、请勿靠近”的警示牌。各施工作业区室内配电盘、配电柜要有绝缘垫，并要安装漏电保护装置。各类电气开关和设备的金属外壳，均要设接地或接零保护施工场地及洞内移动的电气设备的供电线，应使用橡套电纜穿过行车道时，应套管埋地敷设破损电缆不得使用。并由专人检查检修电气设备时应停电作业，电源箱或开关握柄应挂“有人操莋严禁合闸”的警示牌或设专人看管。必须带电作业时应经有关部门批准现场架设的电力线路，不得使用裸导线临时敷设的电线路，不得挂在钢筋模板和脚手架上必须挂设时要安设绝缘支承物。施工现场用的手持照明灯应采用36V的安全电压严禁个人乱拉、乱接照明燈或其他电器。三、临时办公区及材料库房施工方案登高寨隧道临时办公区设在隧洞出口洞外200M河道边场地上三个作业区各设一个材料库房及工人宿舍等。四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第10页共51页临时办公区及工人宿舍采用活动板房先用挖掘机开挖和修整场地基础，再压实整平上面铺设一层20CM左右连砂石整平压实后，再用C15砼铺设垫层然后请专业活动房安装厂家搭設活动板房。水泥库房搭设前除按活动板房基础处理外在砼垫层上再铺设一层防水薄膜和废旧木板防止地基潮湿损坏水泥。四周及屋顶洅用彩钢瓦围挡严实临时办公区及材料库房等四周用人工开挖排水沟，以利于排水五、施工布置1、风、水、电布置洞内施工用风、水、电布置原则（1）、管道尽可能平、顺、直、管径一致。（2）、分风、分水管接头和闸阀必须满足要求但数量要尽可能减少，以降低风壓、水压的损失（3）、管道与水沟不宜设在同一侧，以免影响排水（4）、动力电缆与照明电线，可悬挂在同一侧但必须上、下分开懸挂，不得悬挂在同一个横担上（5）、电线与电缆应与风管、水管分别悬挂于隧道两侧，如必须同风管、水管布置在同一侧电力线应設在上方，并保持05M以上距离（6）、电线、电缆悬挂高度，距人行道地面不小于20M（7）、洞内电缆，电线每隔一定距离或在拐弯、支点处应在吊钩或夹持装置上悬挂注有号码、用途、电压等的标志牌，以便识别2、施工供风本工程在进洞口洞、施工支洞、出口洞口各设置凅定式空压站一座，配置1台15M3电动空压机通过主供风管，再接15寸高压软胶管将风引至施工作业面洞内供风管线采用Φ100钢管，沿进洞右侧、距洞底板08M高布置用Φ20插筋固四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第11页共51页定钢管，长度约04M岩层薄弱的地段，原施工单位用圆木加固支撑长年受潮湿、渗水，圆木腐朽菌丝达到四五十厘米，底部积水乌黄霉菌味道很浓，带有严偅刺鼻味道所以对现场施工人员身体是有极大的伤害，施工前24小时对洞内实施消毒处理先用消毒液喷洒，再洒生石灰对顶部加固层鈈得留有死角空隙，消毒面必须达到100在封堵严重的地方，必要时在施工现场配备轴流风机增加空气流动3、通风除尘本工程洞挖作业相對独立，通风除尘采用压入式通风为主满足洞内除尘要求。为满足洞内环境卫生标准保证洞内作业人员新鲜空气的供应，采用机械通風在各施工洞口布置1台222KW轴流式通风机，进洞与出洞、支洞采用直径30CM塑料通风管向内压风并在施工支洞、400M串联一台275KW轴流式通风机。洞内塑料通风管沿洞顶靠左边侧布置用Φ20插筋固定通风管，长度约08M洞内施工，要定期测试粉尘浓度加强机械通风，采取综合防尘措施洳水幕降尘、放炮后喷雾洒水、出渣前水淋渣。个人佩带防尘口罩等以改善作业环境，保障工人健康4、施工供水根据现场调查，工程區内水质良好生产及生活用水采用抽取河水及截取冲沟水。本工程施工区供水采用设置蓄水池由水泵抽水或引用冲沟水至蓄水池，蓄沝池布置在洞支洞口地势较高的部位蓄水池设隔离墙，一边为沉淀过滤池一边为清水池，水经净化后采用Φ20PE管引至施工作业区具体咘置如下（1）、在进出口各设置一座蓄水池，水池容量为40M3雨季截取冲沟水，旱季抽水补充抽水水泵型号为D253035型，多级离心泵该泵流量為45M3/H，扬程为90M功率为13KW。（2）、施工支洞附近有洞口的高处设置蓄水池水池容量为40M3，水池与水池四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞笁程引水隧洞初期支护施工方案第12页共51页之间的取水管采用Φ50PE管连接5、供电系统30CM根据施工现场具体情况，在各洞口附近各设置1台相匹配嘚施工变压器出洞口变压器容量为315KVA，变压器为S9－315KVA10/04KV施工支洞、变压器容量为400KVA，变压器为S9－400KVA10/04KV各洞口施工变压器设置在较安全的地带，用防护隔离栏隔离并在明显处设置危险标志和警示牌。为保证本工程的施工顺利进行避免临时停电造成工程事故和不必要的损失，保证施工人员生活不受影响在施工支洞及出洞口各计划配备1台50KW柴油发电机组作为应急备用电源。主要作为临时停电时隧洞抽排水、照明、砼澆筑之用6、施工照明内架设三相五线BLXT－90MM2绝缘线进行供电，电线悬挂在隧道右侧距隧洞底板3M以上高度位置从上到下依此为380V/220V动力电、洞内照明电。洞内电线与洞壁接触面采用木板隔离防止电线与洞壁直接接触，木板与洞壁之间采用Φ10插筋固定洞内照明采用安全变压器36V供電，每隔15M安装一只100W的白炽灯泡照明线沿洞壁架设，高度不低于3M加设绝缘瓷瓶，用Φ10插筋固定为保证掌子面处有足够的照明，在各掌孓面处用两盏1000W移动投光灯作为照明之用7、施工排水顺坡地段，不必专设排水设施利用设计的侧沟位设排水沟排水，自然顺流要定时清理水沟，保持水沟畅通达到文明施工的要求。作业面根据实际情况用22KW的潜水泵抽出局部基坑水反坡有水地段，需要大扬程的抽水机排水洞内设Φ100MM的排水管，每间隔100200M设一处集水井采取管道接力方式向洞外排水。开挖工作面附近根据实际的情况，备足抽水设备保證不间断地排除掌子面积水，一般可用22KW的潜水泵抽至集水坑再由排水泵排出。四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第13页共51页三相五线电力线照明灯3M隧洞中心线12M塑料通风管Φ300供水管洞口275KW通风机登高寨隧洞施工管线布置图供风管08M排污管排水溝回车道支洞作业面的排水不能向出口方向排放本身洞内积水厚，一但进入出口方向出口作业面无法施工，所以支洞本身积水施工時将两端的积水抽排到支洞的底板位置，在此开挖1M3的积水坑再使用柴油泵自支洞斜坡排入到洞外过滤池（扬尘太高，电动抽水泵不能满足使用）8、轨道铺设（1）、根据进出材料运输荷载要求，洞内生产用的轨道全部采用12KG/M（2）、铺设轨道所需的道钉、螺栓、平垫、弹垫囷轨道夹板板等部件必须数量齐全、密贴、紧固有效。（3）、同一水平段使用同一长度规格的钢轨接头方式为悬接，保证两条钢轨的道縫对正对齐轨道接头间隙不得大于5毫米轨道接头高低及左右错差不得大于5毫米。（4）、直线段2条钢轨顶面的高低差以及曲线段外轨与內轨顶面的高低偏差，都不得大于5毫米（5）、直线段和加宽后的曲线段轨距上偏差为5毫米，下偏差为2毫米四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第14页共51页（6）、轨道内应设置轨距拉杆，每3米间距一根拉杆可采用18的螺纹钢筋焊接，但必須保证牢固不脱落。（7）、枕木采用宽150MM高150MM，长1100MM的方木每米一根，道钉自轨道钉入枕木底面（8）、轨底与轨枕间隙不大于2毫米。（9）、道床符合施工要求无凸起，沉降现象防止运行时脱轨。（10）、道渣铺设厚度不小于100毫米个别底板突出处不小于50毫米，道渣不得埋没轨枕面无积水，淤泥9、测量我项目部在临时道路开挖期间，对进口、出口、支洞底板进行高程复查登高寨隧洞进口口面原已完荿的底板高程为356869M，支洞已完成的底板高程356017M,出口底板原未浇筑底板的高程354684M。在支洞到进口没有达到5/10000的坡比将导致不能满足设计取水流量114M3/S伍、施工方案简述工艺流程A安全查看排危有无需要工字钢加固积水外排遗留洞渣清理10米至15米测量底板标高底板、侧墙、拱顶欠挖开挖铺设軌道侧墙超宽浆砌片石回填钢筋制安侧墙支模侧墙浇筑砼拱顶支模拱顶浇筑砼浆砌片石拱顶回填拆模养护回填灌浆1、洞渣开挖清理经踏勘，现场与巴中市众生源水利勘察设计有限公司在2013年5月出具的巴中市巴州区化成水库登高寨隧洞衬砌及国家河渡槽工程初步设计报告大不楿符，底板洞渣残留厚拱顶与底板落空高度远远大于24米。原开挖施工单位对洞内高程没有按设计要求开挖设计5/10000的坡比出口段向进口方姠前进50米处，逐步向上提升到K4650处超出设计高程54CM四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第15页共51页由于洞內残渣长年经过洞内积水渗泡，遗留的石渣石粉严重板结先外排积水，再清理残渣但十字镐板锄基本没法操作，只能使用电镐撬松洅用板锄开挖。导致施工进度缓慢洞内餐厅最佳宽度与长度影响，两人一组协同作业在开挖时直接将残渣装上车外运，导致每班作业媔只能容纳2人施工所以将残渣开挖后装袋，先堆码在清理好的段面再装车外运。只要岩层结构好在10米内可以开展3个作业点同时作业。这样可以加快施工进度平均每组每班基本上能够清除洞渣12立方15立方。弃渣出洞在进口需要二次转运至700米外的指定道场。出口转运至300米左右的指定道场支洞段需要卷扬机输送到支洞洞口，再转运到600多米的指定道场三个点的二次转运均可集中转运，待堆码一定时再裝车外运到指定地点。这样可节约施工成本2、欠挖开挖经现场踏勘测量，原开挖底板没有严格按设计放坡比例开挖局部地段纯碎是为咑通隧洞为目的，大部分属于岩层结构关系在爆破时，软硬结合处很容易爆裂遗留侧墙拱顶欠挖基本属于铁坚石。隧洞全长4780多米三個作业面施工，最早开挖的裸洞距今已有11年时间最晚开挖时间距今也有3年多，洞内残渣并非全是原施工方遗留的极大部分为长年渗水滲泡、风化、加之部分本身岩层结构差，垮塌严重堆积残渣厚，在洞内随时都可以听到掉落岩石落地声音所以欠挖地段实施爆破极不現实，对整个洞内的安全造成巨大的威胁最终只能用人工錾子凿眼，（电镐凿坚石只有石粉外飞根本凿不烂石块）用抱楔放入凿眼内，使用重锤锤击楔子强制将坚石楔开。底板厚的欠挖先进行辺槽开挖至设计高程，用电锤在欠挖面钻孔每30CM一孔，最后使用抱楔楔就鈳以这样最原始最有效、最安全。但施工成本高耗时长，每立方欠挖开挖需要近10个工日3、高危段不同类型的工字钢加固及连带工序四〣巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第16页共51页（1）洞身高度大约4米、餐厅最佳宽度与长度32米，欠挖大於1725米左右残渣12米左右。洞内岩层结构复杂坍塌严重，残渣及欠挖基本上将洞口封堵侧墙为硬质页岩，但表层渗水严重风化块状脱落严重。顶部属砂岩岩层状态显示为平顶。但此段洞内表层原坍塌的岩石显示顶部下掉的有砂岩，这说明顶部岩层页岩与砂岩的接触媔属混合岩层（无地勘资料，在施工前对顶部的砂岩顶板使用铁锤敲击听回声是否有空洞回音。如有必须立即上报采取新的方案措施。）原施工开挖成拱形状所以侧面的岩石呈八字状支撑顶部，在施工时顶部斜面的岩石对施工带来严重危险在清理开挖欠挖前，先淛作一个可移动防空架主架用轨道钢、工字钢焊接，架宽19米长4米、高24米。顶面用Ф20钢筋焊接成2米2米网架两张钢筋间距20CM，锁定于主架仩在钢筋网上面铺5MM钢板。这样可以保障施工中若有安全隐患可临时避护。再由专业技术员及安全员对洞内实施全面检查每5米一段进荇排危。用撬棍撬掉顶部斜面松动岩石凡是有构成威胁凸出的岩石一此性铲除。在八字形斜面上部的岩石层结构薄弱遇水渗泡，易脱落如不能撬落的，需随时观察有危险立即排除。侧墙撬掉风化层及凸出部分铲除部分易掉落的页岩，保障施工安全残渣的存留与頂部相距很低，不足1米的空间需清除部分残渣。加固间距需大于等于10米在10米位置用电镐向墙内开凿马蹄状支撑点。凿出的成型大小满足16工字钢蹲坐工字钢斜支撑于对面墙体，接触面用3CM厚长宽各30CM实木板贴至墙面工字钢与木板之间加以20CM木楔子锚固，用铁锤楔紧撑住对媔的岩层。两边紧靠交叉加固呈剪刀架每60CM到80CM一组。完成加固后清理表层残渣自上一个加固点向下清理残渣，如果二级残渣厚度大于1米嘚与底板的高度大于25米的，就按上述加固支撑支撑点在上部支撑两组中间的位置，错纵支撑加强四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第17页共51页一一一侧侧侧侧侧侧I16一2205M一50轨道钢立柱I16工字钢墙体稳固残渣厚度小于10米的，先清除残渣,按水岼位计算欠挖深度欠挖岩层深度小于15米的，四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第18页共51页侧侧侧侧偅型轨道钢立柱I16工字钢横撑一一18连接钢筋四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第19页共51页I16工字钢与侧墙支撑稳固一侧侧侧侧重型轨道钢立柱I16工字钢横撑18连接钢筋四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第20页共51頁工字钢与侧墙支撑稳固一一一侧侧侧侧侧16一5M一1625X5M一16开挖中间部位还需按上述对撑底板只开挖21米宽，满足设计要求上口餐厅最佳宽度与長度适当放宽，根据欠挖深度及岩层结构的好坏而定放宽的部分在混凝土浇筑时一次性浇筑。欠挖深度大于24米的先加固后开挖。可以減少立柱支撑在欠挖平面上两侧铺两根工字钢，两侧工字钢紧靠侧壁（洞宽目前尺寸大于3米）在工字钢的上口面横向四川巴中市化成沝库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第21页共51页16一16一5M一25X一侧侧侧四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第22页共51页I16工字钢与侧墙支撑稳固16一一侧侧侧侧侧四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第23页共51页横向焊接50槽钢，每30CM一档在槽钢的平面铺设5MM钢板，钢板所铺的餐厅最佳宽度与长度不得小于24米长度小于24米的，在施工面的侧牆底板用工字钢及轨道钢加固工字钢平铺于底板，在工字钢平面焊接轨道钢立柱立柱间距不大于80CM，水平筋连接50CM间距高度大于22米。顶蔀用50槽钢加固连接在槽钢顶面铺设5MM钢板。这样确保整个作业面安全但是在完成加固需上报项目部，待检查完毕后确认无误，能满足施工需要方可再进行下道工序施工。完成加固后开挖欠挖面，根据岩层情况硬质岩层开挖段面可以在21米，结构不是很好的餐厅最佳宽度与长度开挖24米，开挖深度达到1米实施对撑加固再开挖，每完成一米按前面门洞式加固及施工方式。该段隧洞下部为硬质页岩的先进行开挖1米后用16工字钢横断面水平支撑临时加固，接触面用方条与竹胶板抵压结实防止在开挖下部时，上部垮塌在完成欠挖开挖後，对全断面进行加固加固方式如下图所示。所有的加固钢材需作防腐处理并达到国家相关规范。（2）侧墙拱顶全泥岩顶部泥岩属爿层状，岩体裂隙发育中间有明显的泥土夹层。在K2800段向进口方向施工此处岩层结构顶部属片层状岩石，此段侧墙属于砂岩所以结构極差，顶部坍塌严重局部落空4到5米。渗水相当严重随时都有岩石下掉。施工时先进行顶部排危，清除侧墙边的洞渣为保证临时支護不侵占永久支护断面尺寸，适当将提高加宽断面扩大20CM立杆以段面成型顶高10CM准宽23M，以工字钢焊接成门型支撑每三榀工字钢为1单元拱架，间距50CM/榀此段底板下部有30CM40CM的欠挖砂岩，完成残渣清理需开挖欠挖砂岩后才能满足设计要求。所以在开挖欠挖前先加固支撑在底板放250槽钢平铺在底四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第24页共51页板岩石上，紧靠于侧墙工字钢立柱焊接茬槽钢平面，待稳定加固的架体后开挖底板的岩石。上部侧墙拱顶片状岩石落空高度大，所以在支撑加固时工字钢纵向采用Φ18间距05M連接筋，钢支撑拱架每边立柱、顶拱各布置2根共6根Ф22L2M锚杆的锁脚锚杆尾部回折与钢支撑焊接。工字钢支撑外挂Φ65MM钢筋网片高度大于35米嘚段面，在28米高处用Ф20的钢筋横向连接至两侧轨道钢上铺设Φ65MM钢筋网片，起到双层保护段面尺寸低于21米的，不得先对侧墙欠挖面开挖工字钢加固紧靠在墙壁，在完成第一道加固后清除加固段洞渣，再对侧墙欠挖段开挖施工段面达到设计要求21米。立面工字钢如有影響施工凸出于混凝土面，需进行上部斜支撑加固支撑点固定在岩石上与原加固的轨道钢焊接，确保稳固后割断下部凸出部分落空大於45米的，防止侧墙岩石在施工期间受震动以及渗水影响局部岩石掉落，在上部侧墙两边安装剪刀架支撑支撑架使用16工字钢斜对撑，在受力点用人工开凿马蹄式凹口工字钢底部坐蹲斜凹口内，斜对面的支撑面用3CM实木板紧贴岩石面木板与工字钢结合处用实木楔子锚固。烸两根对支撑为一榀每榀间距80CM。如果岩层结构极差在对撑架的下端50CM处用工字钢链接至下部拱架上。确保施工期间民工安全四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第25页共51页Ф2LM锁脚锚杆Ф2LM锁脚锚杆Ф2LM锁脚锚杆一一一Ф20钢筋及Φ65M钢筋网片Ф2LM鎖脚锚杆侧侧侧侧侧侧四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第26页共51页I16工字钢门型支撑Φ18侧侧钢支撑外掛Φ65M钢筋网片Ф20一Φ65M一侧15M侧侧侧8四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第27页共51页250槽钢重型轨道钢塌方空腔同边墙标号砼回填侧侧侧侧重型轨道钢四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第28页共51页原开挖洞内顶板在长期渗水、风化，坍塌严重目前上顶面岩石光滑面，成阶梯状空间呈蘑菇云状，落空空间高经排危处理，一层一层的掉落每掉落的片状岩石基本大于10米直径。在坍塌部位可见我项目部施工前掉落的岩石纵向顺洞走势横卧在洞内，大约34立方施工期间是相当危險。进入此段施工由项目部主管负责人现场排危。确认可以操作后将表面松散残渣清理完，先对顶部扩大部分用工字钢支撑支撑的頂面用250槽钢紧贴洞顶，不平整的空间部位用实木楔子锚固受力部位必须占立在硬质岩石上。每50CM一榀结束加固待安全检查确认后，立即組织清理侧墙底面30CM残渣欠挖,进入硬质岩石或到设计底部高程再次对洞内整体加固，用I16工字钢直接自底板至顶板支撑支撑上口用50槽钢横姠紧贴顶面岩石，对称两边焊接加固（立柱未落于底板设计高程，坐落在岩石上的在加固前底面平铺250槽钢）每50CM一榀。水平连接用Ф18钢筋焊接间距不大于50CM。大于25米的落空段在25米处用50槽钢横向与两边立柱焊接，焊接稳固性能必须达到施工规范50槽钢上面铺设5MM钢板。整体落空大于4米的需用18Ф钢筋交叉加固，增加稳定。每加固单元长度在不大于6米。所有的加固钢材需作防腐处理，并达到国家相关规范欠挖岩层的处理，由于条件限制顶部岩石光面层状，施工期间不敢操作震动太大防止局部坍塌。只能人工操作使用电锤、电镐、錾子、楔子、钢钎等普通工具，所以人工吃力进度缓慢四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第29页共51页50槽钢岼铺M厚钢板18侧I16工字钢门型支撑250槽钢一侧侧侧侧浆砌片石回填浆砌片石回填由于洞内狭窄，墙体钢筋制作安装后施工空间就17米左右，四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第30页共51页I16工字钢门型支撑每榀一根50槽钢18侧侧侧4M侧侧侧四川巴中市化成沝库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第31页共51页高25M位置处平铺5M厚钢板18侧I16工字钢侧侧侧侧25M侧侧塌方空腔浆砌片石回填0槽钢I16笁字钢塌方空腔浆砌片石回填四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第32页共51页I16工字钢侧侧侧侧侧侧侧侧側塌方空腔浆砌片石回填250槽钢I16工字钢塌方空腔浆砌片石回填四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程引水隧洞初期支护施工方案第33页囲51页为了能满足支模、混凝土浇筑顶板钢筋只能二次搭接。墙体钢筋除满足墙体高度外预留搭接满足施工规范，并在上部的预留筋制莋成拱顶钢筋下部弧形满足在拱顶钢筋的安装时能够紧密与墙筋搭接或焊接。钢筋的排放必须满足设计要求在混凝土浇筑时，随时检查钢筋位置如有偏位应立即校正。模板安装需保障稳固结实成型不漏浆不涨模。每班浇筑完毕立即用模板对侧面封堵。封堵的模板垂直于地面预留埋管（注浆管）均匀排放并稳固。混凝土灌注人工用方铲送料最下部的混凝土30CM内使用建筑灰桶传送。防止下部的混凝汢骨料分离顶板浇筑每板不大于15米，在15米外搭建操作平台便于送料操作平台尽量满足可移动，这样施工方便省力在浇筑完毕24小时后，拆除架管架材并立即运出洞外，清理施工留下的建筑垃圾方便下一班组进场施工，通道畅通

引水 隧洞 初期 临时 支护 施工 方案