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1、大坝右岸坝肩边坡开挖及边坡处理工程施工交通洞施工组织设计1 概况按照2008年元月9日监理例会确定的施工交通洞设计方案，见图1。先完成图中A到S段之间的100 m长度施工交通的施工，对S点至交通洞出口的部分及施工道路明线段待方案确定后再行施工。施工交通洞位于右岸过坝洞的左侧，坝轴线下游永久边坡内，与右岸过坝洞最近距离为19m。施工交通洞进口位于右岸灌浆平洞内，高程为1859.50m，出口在下游2#冲沟内，高程为1895.0m，洞斜长224m，最大纵坡16.06%，断面为55m城门洞型。由于沿施工交通洞轴线地质勘查资料较少，通过对右岸过坝洞地质状况了解，施工交通洞K0+000K0+221与右岸过
2、坝洞K0+567.071K0+770段地质状况相似，洞室和进口段围岩为K13-2紫红色、紫灰色砾岩夹薄层及条带状中细砂岩，局部夹透镜状粉砂岩，岩石弱-微风化，岩层产状NW3500NE300 ，NE（SE）12160，在该段有泥碎屑夹泥层，地下水位较低。虽然整个洞室断裂不发育，岩体完整性较好，但在部分层位中分布有软弱夹层。软弱夹层的出现，加之层理与构造裂隙的发育，顶拱的稳定问题极为突出，又因岩层倾角缓，洞顶遇夹层与陡倾裂隙交会时，会产生坍塌、掉块的情况。因此大体上可以确定洞室和进口段为类围岩，出口段为类围岩。2 主要施工项目预估工程量表1 主要施工项目预估工程量表序号项目名称单位工程量备注1隧洞
3、石方开挖m351702隧洞支护（1）洞脸28锁口锚杆L=4.5 m，入岩4.4m根25按照监理指示执行（2）洞脸28系统锚杆L=3.0 m，入岩2.9m根16同上（3）洞内28系统锚杆L=3.0 m，入岩2.9m根1105同上（4）洞内28随机锚杆L=3.0 m，入岩2.9m根110同上（5）喷C20砼m32919挂网10cm，不挂网5cm。（6）挂网钢筋6.515cm15cmt2.1同上（7）钢支撑t2.534同上3 施工平面布置施工平面布置见图2。3.1施工交通右岸过坝洞为主要交通道路，场区青大公路为主要出渣道路。3.2 施工供风、供水供风：采用2台27m3电动空压机（一台用于开挖供风，一
4、台用于支护供风），空压机设在右岸过坝洞内，并对空压机进行防护。采用D102钢管由空压机接至距掌子面20m左右的地方，再用25胶管引至手风钻，并将钢管固定在岩壁上。D102钢管共两道，长约600m；25胶管共5道，长约125m。供水：在右岸过坝洞内设置一个2m2.5m1m的钢板水箱，施工用水利用5t水车拉运，水箱内安装2吋潜水泵供水，洞内主供水管采用D89钢管，长度约300m，随着开挖延伸至距掌子面20m左右的地方，并将钢管固定在沿壁上，再用25胶管引至手风钻。25胶管共5道，长约125m。3.3 施工供电在右岸过坝洞内安装一台500KVA的变压器，洞内动力线采用YC395+150电缆，并用线架
5、固定在岩壁上，长度约为330m。3.4 通风散烟在隧洞进口洞顶安装一台55kw的轴流通风机，通风机与风筒连接，风筒直径为0.8m， 随着开挖延伸至距掌子面15m左右的地方，风筒长度约230m。3.5 施工照明洞内照明利用变压器变为36V安全电压，采用YC316+1电缆并使用防水灯头和防爆灯泡，已形成的洞室每20m设一盏300W的节能灯，工作面照明选用1000W镝灯。共需电缆长度250m, 节能灯100盏，1000W镝灯10盏，配电盘10个。3.6临时设施在右岸过坝洞内布置临时场地：1）3*50的临时堆存和加工场地。2）临时值班15。3）拌合站占地130。4 施工方案分为隧洞开挖和支护两大部分。
6、4.1隧洞开挖 隧洞进口高程为1859.50m，出口高程为1895.0m，洞斜长224m，最大纵坡16.06%。洞室为5.0m5.0m的城门洞形，直墙段高3.56m，弧长6.05m，圆心角为1200。由于出口地形复杂，交通不便，施工难度大，只能采用从进口单面掘进。施工时洞内采用钢工作平台，台车上布置3台YT-28手风钻，台车下布置3台分层造孔，人工装药，非电毫秒雷管微差爆破，周边采用光面爆破。出碴采用装载机运出洞外，从灌浆洞口翻倒至青大公路，再用挖掘机配合自卸汽车运至渣场。特别是对进口和特殊地质段，采用短进尺、弱爆破、强支护、勤观测等方法施工。4.1.1准备工作1)钢工作平台的加工其结构形式见
7、图3。用D1028钢管焊接长3.4m，宽2.0m，高2.7m的钢台车，台车顶部利用D483.5钢管焊接，钢管纵向间距为0.5m，横向间距为1.7m，然后采用14钢筋焊接10cm10cm的钢筋网片满铺。 2)爆破试验根据积石峡工程隧洞施工经验，初步确定的爆破参数见表2，实际施工时根据现场情况不断调整，其炮孔布置见图4。a)掏槽爆破该隧洞的掏槽形式为锥形，掏槽孔共4个，距地面的距离为1.0m1.2m，间排距为0.2m，孔深3.0m。装药结构采用连续装药。b)崩落孔爆破为充分利用炸药爆能，提高破碎效果，降低大块便于清碴和装运，崩落孔采用宽孔距、小排距、环形布孔技术，确保前排孔爆破后，后排的每个孔均处
8、于多面临空状态。本隧洞崩落孔间距选用0.40.8m，排距选用0.8m，孔深2.5m，崩落孔共28个。装药结构采用连续装药。c)周边控制爆破为了获得较完整平顺的开挖轮廓，降低爆轰波对周壁围岩的损害，所有周边炮孔均采用光面爆破，光爆孔距选用0.35m，孔深为2.5m。周边孔线装药密度暂定为200g/m，具体根据现场爆破试验作适当的调整。装药结构采用间断装药。表2 隧洞开挖爆破参数名称孔径（mm）孔数（个）孔深（m）孔距（m）钻孔方向（）单孔药量（kg）合计药量（kg）掏槽孔4043.00.2内倾12.259崩落孔40282.50.801.850.4光爆孔40482.50.35外倾4.60.4421
9、.124.1.2 洞室开挖4.1.2.1 工艺流程装药连线造 孔测量布孔工作面清理 出碴运输警 戒临时支护通风散烟排 险爆 破 1) 工作面清理工作面采用人工配合3m3装载机清理至开口线位置。2 )测量放线每次布孔前用全站仪测量中线和高程，在掌子面用红油漆画出开挖轮廓线，并按照设计的爆破参数进行布孔。 3)造孔采用YT-28手风钻造孔，施工技术人员按爆破设计的要求现场控制炮孔位置、倾角及钻孔深度，并逐孔测量验收。4）装药爆破装药前，检查钻孔深度、角度及间排距，满足要求后方可进行装药。 装药采用人工装药。光爆孔采用空气间隔装药结构，药卷采用=32mm的2#岩石炸药（若有水时改为乳化炸药），线装药
10、密度为200g/m，导爆索连线起爆。其它孔均采用2#岩石乳化炸药或2#岩石铵锑炸药，非电毫秒导爆管连网分段起爆，单响药量控制在50kg以内。5）通风排烟及安全处理爆破完毕后，利用通风机通风散烟，对爆破面上残留的松动岩块进行彻底的检查并排险，直到安全方可进入下道工序。6） 临时支护隧洞进口开挖后，在洞内遇到岩石较差的部位，及时与业主、设计、地质及监理沟通，现场确定施工方案，及时加固处理，确保施工安全。7） 出碴洞室出碴采用3m3装载机运出洞外并从灌浆洞口翻倒至青大公路，然后利用1.6 m3挖掘机装车，20t自卸汽车运输至碴场，运距3km。为了确保落石不影响其它标段的正常施工，我部在灌浆洞口对应的
11、清大公路外侧上下游各10m范围内设置钢筋笼挡渣墙，钢筋笼利用28钢筋制作，挡渣墙厚1m，高3m。4.1.2.2隧洞开挖循环强度计算隧洞开挖按每循环2.0m计算。其中掏槽孔单孔深3.0m，崩落孔及光爆孔单孔深为2.5m。1） 测量放线 0.5h。2） 造孔：掏槽孔4个，共12m；崩落孔28个，共70m；光爆孔48个，共120m。共需造孔202m。隧洞平均坡度为16.06%，手风钻造孔按5.0m/ h.台，配备6台手风钻，单循环造孔共需2025.06=7h。3） 装药起爆：1h。4） 排烟：1h。5） 危石处理：0.5h。6） 临时支护：1h。7） 出渣：出渣长度平均按112m，出渣、装渣及卸料合
12、计9min。装载机每趟装2m3，两台装载机出渣。每个循环共有石渣45.88m3（实方），虚方45.881.5=68.82 m3。出渣共需68.822960=5h。隧洞开挖每循环共需：16h。单循环各工序工作时间见表3。表3 单循环各工序工作时间表序号工序名称作业时间（h）备注1测量放线0.52造孔73装药起爆14排烟15危石处理0.56临时支护17出渣5合计164.1.3 进洞口开挖洞口我部采用短进尺、弱爆破的方法施工，单循环进尺按1.5m开挖，进洞4.5m后，按正常循环进尺开挖。施工方法及工艺流程同上述洞室开挖。4.1.4 回车洞开挖在进洞方向的右侧约100m处（可根据岩石情况适当的调整）设
13、一个回车洞，长16m，加宽3m，高3.8m。施工方法及工艺流程同上述洞室开挖。4.1.5 通风洞开挖在进洞方向的左侧（即山体外侧）约90m处（可根据岩石情况适当的调整）开挖一个26m长直径2.0m的圆形通风洞，以加快排烟进度。施工方法及工艺流程同上述洞室开挖。4.1.5出口开挖由于隧洞出口施工设备无法到达，所有施工机具及施工材料只能靠人工转运。隧洞出口的覆盖层采用人工清除。 此次施工组织设计未作施工安排。4.2 隧洞支护4.2.1 支护方案随着隧洞的开挖，系统锚杆和随机锚杆根据岩石情况在出渣前或者出渣后及时施工，并在下一循环开挖前完成。临时喷砼面应距开挖工作面20m左右，有特殊地质情况时，可布
14、置超前锚杆或钢支撑，并加厚喷砼厚度。4.2.1.1 洞内锚杆施工锚杆采用28钢筋，长3.0m，入岩2.9m，间距1.5m，排距2.0m。锚杆施工采用手风钻钻孔，用高压风水枪冲洗孔内粉尘，锚固剂锚固的方法。其工艺流程为：验 收清 孔钻 孔布 孔质量检查用锚固剂进行锚杆安装锚杆制作、运输1）布孔：按设计点位测量布孔，并用红漆标注。2）钻孔、清孔：用YT-28手风钻造孔，高压风水枪冲洗锚杆孔。3）锚杆制作、运输、安装：在钢筋加工车间制作锚杆，5t载重汽车运4km至工作面，人工将锚固剂装入孔内，然后插入锚杆并在孔口固定。4.2.1.2 洞内喷砼砼标号为C20，不挂网时厚度为5cm，挂网时厚度为10cm。喷砼作业面应距隧洞开挖工作面20m左右。混凝土喷射采用干喷法，选用MZ-1型混凝土喷射机施工，喷护时用钢台车作为工作平台。其工艺流程为：施工准备工作面清理(挂钢筋网)混凝土拌和、运输喷射养护1）施工准备
