乌东德水电站右岸母线洞开挖与支护施工方案.doc

乌东德水电站右岸母线洞开挖及支护施工方案
1工程概况
1.1 概述
乌东德水电站右岸共6条母线洞平行布置于主厂房下游侧，洞轴线及厂房轴线垂直。母线洞前段开挖尺寸为11.00m×9.00m（宽×高），长29.65m，底板高程815.40m，在进入主变室前母线洞扩大为11.00m×16.00m，长11.35m。
为了解除母线洞开挖对厂房岩锚梁及高边墙的影响，需提前进行母线洞的开挖，母线洞开挖从厂房方向进行，增加施工支洞。先进行进厂交通洞延长段施工，即从进厂交通洞末端以9m×7m（宽×高）的城门洞型断面向上游方向继续开挖，进入安装间25m，然后再沿厂房下游边墙开挖一条母线洞施工支洞，支洞采用9m×7m（宽×高）的城门洞型断面，长为276.6m，母线洞施工支洞及每条母线洞交叉口位置的支洞顶拱进行扩挖，扩挖后拱角高度超过母线洞顶拱1.8m，以便对母线洞进行洞脸的锁口支护。
1.2 主要工程量
母线洞开挖支护施工主要工程量表 表01
序号
项目名称
单位
规格
数量
备注
1
石方洞挖
m3

29680

2
砂浆锚杆
根
Φ32，L=9m
884

3
砂浆锚杆
根
Φ28，L=6m
4849
4
排水孔
个
￠56，L=4m
1940
5
喷混凝土
m3
C25,厚10cm
980
母线洞施工支洞（9×7m断面）开挖支护工程量表 表02
序号
项目名称
单位
规格
数量
备注
1
石方洞挖
m3

19385

2
砂浆锚杆
根
Φ25，L=4.5m
490
支洞临时支护
3
张拉锚杆
根
Φ32，L=9m
134
厂房下游边墙系统支护
4
砂浆锚杆
根
Φ32，L=6m
134
厂房下游边墙系统支护
5
喷混凝土
m3
C20,厚10cm
133
支洞临时支护
6
喷混凝土
m3
C25,厚15cm
182
厂房下游边墙系统支护
7
钢筋网
t
Φ6.5@20×20
12.5
支洞临时支护及边墙系统支护
进厂交通洞延长段（9×7m断面）开挖支护工程量表 表03
序号
项目名称
单位
规格
数量
备注
1
石方洞挖
m3

1390

2
砂浆锚杆
根
Φ22，L=2.0～3.5m
70

3
喷混凝土
m3
C20,厚10cm
18

4
钢筋网
t
Φ6.5@20×20
1.1

2 施工布置
2.1施工道路布置
（1）施工路线：
厂房端母线洞：进厂交通洞 母线洞施工支洞 厂房端母线洞
扩大段部分开挖：主变交通洞 主变室 扩大段
（2）运渣路线：
母线洞采用3.5m³装载机配20t自卸汽车出渣。
厂房端母线洞出渣线路为：母线施工支洞→进厂交通洞→右岸低线过坝洞→上游临时桥→左岸低线过坝洞→猪拱地存料场，运距9.6km。
母线洞靠主变室扩大段部分开挖出渣线路为：主变室→进厂交通洞→右岸低线过坝洞→上游临时桥→左岸低线过坝洞→猪拱地存料场，运距9.6km。
2.2施工用风布置
母线洞施工用风从布置在进厂交通洞附近的2#空压站接取，供风管沿进厂交通洞进入，供风主管为DN100钢管，作业面供风采用胶管从主供风管路接引。
2.3施工用电布置
母线洞开挖支护施工主要用电设备为多臂钻、湿喷机、照明和排水等，施工用电从布置在进厂交通洞的旁洞内的6#变电站接引。
2.4 施工用水布置
母线洞开挖支护施工用水从布置在进厂交通洞的主管路上接DN100供水管路至母线洞进行供水。
2.5 施工排水布置
根据引水发电系统排水总布置方案，为保证母线洞内施工环境干净整洁，需将施工废水排出洞外。在工作面附近设临时积水坑，采用2吋吊泵将污水排到交通洞内的集水箱内，由交通洞的排水系统排到洞外沉淀池内。
2.6 施工通风布置
为保证母线洞开挖支护施工现场通风良好，在进厂交通洞内布置轴流风机，接Φ1.2m风管经母线洞施工支洞至工作面，压入式通风。
3 施工重点、难点分析及对策
（1）母线洞开挖既要确保厂房岩锚梁及高边墙岩壁的安全稳定要求，又要尽量减少占压厂房开挖直线工期，开挖时机的合理安排是本工程的一个重点和难点。为此，充分利用目前交通洞已开挖完成的有利条件，在厂房第一层开挖的同时，从进厂交通洞沿厂房下游侧边墙开挖一条母线洞施工支洞，提前进行母线洞的开挖及支护，解除母线洞开挖对厂房岩锚梁及高边墙的影响。
（2）每条母线洞之间距离较近，爆破震动相互间影响大，如何减轻相邻母线洞间因开挖爆破造成的扰动是本工程的一个重点和难点。为此，母线洞开挖采取隔洞开挖型式，先进行7#和10#母线洞开挖，再进行8#和11#母线洞开挖，最后进行9#和12#母线洞开挖，开挖后及时进行系统锚喷支护（喷混凝土、挂钢筋网、锚杆等），以确保洞身安全。同时，加强施工期的安全监测，及时反馈数据，根据监测数据调整开挖方案及支护参数。
（3）母线洞厂房侧开口位于厂房下游高边墙上，对厂房稳定影响较大。如何确保厂房高边墙的安全、稳定是本工程的一个重点和难点。为此，采取先施工母线洞，完成母线洞的系统支护及洞口周边径向锁口，并利用母线洞施工支洞进行厂房端洞口周边的环向锁口支护，再进行厂房相应部位高边墙施工，并加强施工期的安全监测；母线洞施工支洞施工时，为保证主厂房边墙稳定，支洞下游侧边墙直接利用厂房下游边墙，按照相应部位厂房下游边墙的系统支护标准，提前进行该部位厂房下游边墙的系统支护。
（4）母线洞施工支洞位于厂房下游，其开挖支护期间，上部在进行厂房开挖，安全隐患较大。如何保证施工期安全是本工程的一个重点和难点。为此，采取控制爆破，减少爆破震动的影响，同时，根据岩石情况，及时进行支护，并加强施工期的安全监测。必要时，在施工支洞部位厂房上部施工时设置警戒线。
（5）母线洞开挖施工时，厂房、主变室还在进行上层开挖，由进厂交通洞经厂房、主变至厂顶施工支洞、通风竖井的通风大循环尚未形成，母线洞的通风散烟条件较差，如何改善开挖期间母线洞的通风散烟成为本工程的一个重点和难点。为此，在进厂交通洞靠近母线洞施工支洞的适当部位，布置轴流风机，接风管至母线洞压入式通风，并采取适当延长通风散烟时间、爆破后进行喷雾洒水降尘等方法来解决母线洞通风散烟问题。
4 施工程序
厂房第三层开挖时，需要通过进厂交通洞形成施工通道，为了减少后期开挖影响，在母线洞施工支洞开挖前，先进行进厂交通洞延长段施工，即从进厂交通洞末端以9m×7m（宽×高）的城门洞型断面向上游方向继续开挖，进入安装间25m，然后再沿厂房下游边墙开挖一条母线洞施工支洞，支洞采用9m×7m（宽×高）的城门洞型断面，支洞长为276.6m，该支洞从安装间822.9m高程降坡，以10%的坡度降至815.4m高程后，水平进行开挖，在及每条母线洞交叉口位置的支洞顶拱进行扩挖，扩挖后拱角高度超过母线洞顶拱1.8m，以便对母线洞进行洞脸的锁口支护。支洞顶拱及上游侧边墙根据岩石情况进行随机锚喷支护；为保证主厂房边墙稳定，支洞下游侧边墙直接利用厂房下游边墙，按照相应部位厂房下游边墙的系统支护标准，提前进行该部位厂房下游边墙的系统支护。
母线洞施工支洞开挖完成后，通过支洞进入母线洞进行全断面开挖，采取隔洞开挖型式，先进行7#和10#，再进行8#和11#，最后进行9#和12#母线洞开挖支护施工。
各条母线洞开挖至扩大段位置后停止开挖，母线洞扩大段从主变室分两层进行开挖，第一层在主变室第Ⅲ层开挖完成后进行，第二层在主变室第Ⅳ层开挖完成后进行。开挖石渣采用自卸汽车运输至渣场。
母线洞开挖程序及纵剖面详见附图1、附图2。
5施工方法
5.1施工方案综述
母线洞开挖从厂房方向进行，增加施工支洞，先将进厂交通洞向上游方向继续开挖，进入安装间25m，以进厂交通洞作为施工通道，在厂房下游墙开挖一条母线洞施工支洞，然后通过支洞采取隔洞开挖型式，先进行7#和10#母线洞开挖，再进行8#和11#母线洞开挖，最后进行9#和12#母线洞开挖，各条母线洞开挖至扩大段位置后停止开挖。母线洞扩大段部位开挖从主变交通洞经主变室方向分二层进行开挖。母线洞靠近主变室的端墙部位预留2.5m保护层，等扩大段部位开挖完成后，用手风钻钻设垂直孔分层进行保护层的开挖。
进厂交通洞延长段、母线洞施工支洞、母线洞开挖均采用手风钻水平钻孔，全面断开挖。母线洞扩大段上层开挖高度为8m，全面断开挖；下层开挖高度为8m，手风钻水平钻爆开挖。采用人工装药爆破，周边孔光面爆破。锚杆采用H353E型多臂钻钻孔，人工插杆，锚杆注浆机注浆。喷混凝土采用Aliva-500喷射机湿喷作业。钢筋网现场绑扎、焊接，利用隧道作业台车或钻机作业筐人工配合施挂。
5.2施工工艺及方法
开挖施工工艺流程（图框1）
开 挖 准 备
测 量 放 线
钻孔
装药、爆破
通风散烟、洒水除尘
安 全 处 理
出渣、清底
延伸风水电线路，转入下一循环
支 护

（1）主要施工作业方法
a 测量放线：控制测量采用全站仪做导线控制网。施工测量采用全站仪进行。测量作业由测量工程师带领专业测量人员依据施工图纸及相关规范认真进行，每次钻孔前均用红油漆在掌子面上标示各施工钻孔位置，标示周边孔轮廓线。另外每班还进行一次测量检查，确保测量及开挖工序质量。
b 钻孔作业：选派熟练的钻孔操作手，严格按照设计图纸及标书文件的规定进行钻孔作业。各钻工分区、分部定位施钻，实行严格的钻工作业质量经济责任制。钻孔作业期间由值班技术员进行检查孔位、孔深、孔斜等施工参数是否达到技术要求，炮孔装药期间按爆破图的要求进行检查。周边孔偏差不得大于5cm，爆破孔偏差不得大于10cm。
c 装药爆破：炮工按钻爆设计参数认真进行作业，炸药选用RJ2岩石高威力乳化炸药。崩落孔、掏槽孔药卷直径Ф32mm，连续装药，周边孔选用Ф25mm药卷，间隔装药。装药完成后，由技术员和专业炮工分区分片检查，联结爆破网络，撤退工作设备、材料至安全区域后进行引爆。
d 通风散烟：爆破后启动施工支洞内的隧道轴流通风机压入通风，爆破渣堆进行洒水除尘。
e 安全处理、清底：爆破后由安全员监督检查掌子面及顶拱安全，发现隐患及时处理，出渣后再次进行安全检查及支护，用反铲、人工清底，为下一循环钻孔作业做好准备。
5.3 爆破设计
厂房端母线洞开挖由母线施工支洞进入工作面，扩大段部分开挖由主变室进入工作面，均采用手风钻钻孔，微差爆破，周边采用光面爆破施工，采用3.5m³装载机配20t自卸汽车出渣。
母线洞采用全断面开挖，楔形掏槽方式，周边光面爆破。母线洞扩大段分两层开挖，上层开挖高度为8m，全面断开挖；下层开挖高度为8m，手风钻水平钻爆开挖。炸药采用乳化炸药，采用非电毫秒微差雷管联网、磁电雷管起爆。周边孔采用导爆索分节空气间隔装药，爆破孔采用柱状连续装药，堵塞采用砂和粘土的混合物。
光面爆破参数应通过试验确定，施工中可按照选定的参数，总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓的不平整度，不断调整光爆参数。初始施工根据经验公式选定各项参数。
（1）进厂交通洞延长段、母线洞施工支洞开挖爆破参数
进厂交通洞延长段、母线洞施工支洞开挖爆破参数表 表04
钻孔名称
装药参数
装药参数
孔径(mm)
孔深(cm)
孔距(cm)
孔数(个)
药径(mm)
单孔药量(kg)
总装药量(kg)
堵塞长度
（m）
掏槽孔
42
2.3
90
6
32
1.6
9.6
0.5
42
3.5
90
6
32
2.6
15.6
0.6
崩落孔
42
3.5
90
46
32
2.6
119.6
0.6
光爆孔
42
3.5
50
38
25
0.6
22.8
0.4
底孔
42
3.5
90
11
32
2.6
28.6
0.6
合计

106

196.2

注： 进厂交通洞延长段、母线洞施工支洞开挖炮孔布置及装药结构见附图4，具体爆破参数根据爆破试验确定。
（2）母线洞开挖爆破参数
母线洞开挖爆破设计参数表 表05
炮孔类型
孔径(mm)
孔深(cm)
孔距(cm)
药径(mm)
最小抵抗线（cm）
单孔药量(kg)
光爆孔
50
3.5
45-50
25
75-85
0.15-0.25
崩落孔
50
3.5
89-90
32
75-90
1.8-2.2
掏槽孔
50
3.7
35-45
32
65-85
2.0-2.4
注：母线洞开挖炮孔布置及装药结构见附图5，具体爆破参数根据爆破试验确定。
（3）母线洞扩大段开挖爆破参数
母线洞扩大段Ⅰ层开挖爆破设计参数表 表06
炮孔类型
孔径(mm)
孔深(cm)
孔距(cm)
药径(mm)
最小抵抗线（cm）
单孔药量(kg)
光爆孔
50
3.5
45-50
25
70-85
0.15-0.25
崩落孔
50
3.5
85-95
32
75-90
1.8-2.2
掏槽孔
50
3.7
35-45
32
65-85
2.0-2.4
母线洞扩大段Ⅱ层开挖爆破设计参数表 表07
炮孔类型
孔径(mm)
孔深(cm)
孔距(cm)
药径(mm)
最小抵抗线（cm）
单孔药量(kg)
光爆孔
50
3.5
45-50
25
75-85
0.15-0.25
崩落孔
50
3.5
89-90
32
75-90
1.8-2.2
注：母线洞扩大段开挖炮孔布置及装药结构见附图6，具体爆破参数根据爆破试验确定。
5.4 爆破作业循环
进厂交通洞延长段、母线洞施工支洞、母线洞开挖均采用手风钻钻孔，人工装药爆破，开挖爆破循环设计如下：
进厂交通洞延长段、母线洞施工支洞、母线洞开挖循环作业时间表 表08
部位

工序
母线洞施工
支洞、进厂交通洞延长段
（h）
母线洞
（h）
母线洞扩大段第一层
（h）
母线洞扩大段第二层
（h）
备 注
测量放线
1.0
1.0
0.5
0.5

超前支护
0
0
0
0
钻 孔
3.5
4.0
4.0
2.0
装药连线
1.0
1.0
1.0
1.0
人员设备退场
0.5
0.5
0.5
0.5
爆破通风散烟
1.0
1.0
0.5
0.5
安全处理
0.5
0.5
0.5
0.5
围岩支护
滞后
滞后
滞后
滞后
出 渣
2.0
3.0
2.0
1.5
清 底
1.0
1.0
0.5
1.0
循环时间
10.5
12.0
9.5
7.5
循环进尺
3.0m
3.0m
3.0m
3.3m
月进尺
130m
112m
142m
180m
5.5钻孔爆破试验
为确保地下洞室开挖的安全稳定和开挖质量，降低爆破振动及飞石的影响，根据开挖岩石情况确定合理装药量，在开挖施工初期进行爆破试验。
严格按照开挖爆破试验大纲操作进行爆破试验，尽可能降低爆破振动影响，确保临近爆破开挖面的岩石基础不受影响。
现场爆破试验按《爆破安全规程》（GB6722）和《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范 》DL/T5099执行。
爆破方案中的钻孔布置，单位耗药量的选择和起爆方法及顺序等，要按钻爆设计方案进行，尽量减小爆破振动的作用。方案要点为：
a.采用微差起爆法，上层一次爆破单响药量控制在50～100kg；
b.周边光面爆破孔的孔距，试验设计0.4～0.6m，并且减少装药量，其目的是保护周边围岩免受破坏，控制半孔数量，及下一排爆破孔衔接创造条件。
现场爆破振速测量：对所采用的爆破方案进行爆破质点振动速度测量，爆区振动速度衰减规律的关系式：
V=K（Q3/1/R）
V—振动速度㎝/s；
Q—单响药量Kg；
R—测点至爆区中心的距离；
K、α—爆区及地质、地形、爆破、方案等有关的系数和衰减指数。
寻找质点的衰减规律就是要通过试验求出爆区的K、α值，以计算出爆破振动速度。
试验次数暂定为2～3次，对孔网参数及起爆方案仅为验证性的试验，以取得最优爆破参数，以满足施工要求。
在开挖过程中如发现有断层、破碎软弱夹层等缺陷，按设计、监理工程师的指示进行处理。
6锚喷支护施工
母线洞支护类型包括普通砂浆锚杆（含锁口锚杆）、喷混凝土。普通锚杆包括Φ28，L=6m、Φ32，L=9m，喷混凝土为喷C25混凝土，厚10cm。
母线洞施工支洞支护类型包括普通砂浆锚杆、张拉锚杆、喷混凝土、钢筋网。砂浆锚杆包括Φ22，L=2.0～3.5m、Φ32，L=6m；张拉锚杆为Φ32，L=9m；喷混凝土为喷C20混凝土，厚10cm、喷C25混凝土，厚15cm；钢筋网为Φ6.5@20×20。母线洞施工支洞典型断面图见附图3。
进厂交通洞延长段支护类型包括普通砂浆锚杆、喷混凝土、钢筋网。砂浆锚杆为Φ22，L=2.0～3.5m；喷混凝土为喷C20混凝土，厚10cm；钢筋网为Φ6.5@20×20。进厂交通洞延长段典型断面图见附图3。
母线洞通过布置在厂房下游侧的母线洞施工支洞提前进行施工，开挖前首先进行洞口锁口锚杆和喷混凝土施工。洞口段和不良地质段开挖时支护紧跟开挖面，边开挖边支护；围岩较好地段锚杆施工紧跟开挖面，喷混凝土滞后开挖面5～10m。
锚杆采用H353E多臂钻机钻孔，YSB-2B砂浆泵注浆；喷混凝土采用Aliva-500喷射机湿喷作业。钢筋网现场绑扎、焊接，利用隧道作业台车或钻机作业筐人工配合施挂。
6.1 张拉锚杆施工
6.1.1施工工艺流程
张拉锚杆采用速凝和缓凝水泥砂浆进行灌注，砂浆等级M25，锚固段锚固力不小100KN,张拉锚杆外端部套丝长度35cm，端部设置垫板、球面垫圈和螺母（型号M30），钢垫板和球面垫圈材质均为Q235材质。
张拉锚杆施工工艺（框图2）
施工准备

浆液制备

钻孔

清孔

自由段注浆

锚杆加工、运输

锚固段注浆

安插锚杆

垫板、垫圈、螺母安装

张拉锁定

6.1.2张拉锚杆工艺要求标准：
1）锚杆存放、运输和安装中，应保持杆体和各部件的完好，避免损伤杆体上的丝扣。
2）锚杆张拉要求进行原位试验，通过试验确定合理张拉工艺，验证张拉指标，避免强行张拉。
3）采用扭力扳手等机具进行张拉。张拉过程中要求保持锚杆轴向受力，并在托板和螺帽之间设置球面垫圈。张拉锚杆拧紧螺帽的扭矩不应小于100KN.m。
4）锚杆作业在初喷混凝土后及时进行。
5）锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须及设计相符。
6）锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行，孔位误差不大于10㎝。
7）快凝和缓凝水泥砂浆等级不小于M25。
6.1.3张拉锚杆施工技术措施：
（1）张拉锚杆施工在初喷混凝土完毕后立即进行，采用快凝和缓凝水泥砂浆灌注，杆体施加预应力施工工艺施工。
（2）由测量人员按施工图纸的要求在工作面布眼后，进行锚杆孔钻设，钻孔时根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。钻至规定深度后，用高压风吹孔，清除孔内碎屑、积水。
（3）人工利用支护台车进行锚杆施工。
（4）锚固段必须承受2倍的设计张拉力，其长度由试验确定，张拉锚杆张拉力为50KN。
（5）垫圈设置要求保证锚杆受力为轴向方向，钢筋套丝及垫圈要及选用的螺母配套，选用螺母所提供的紧固力必须大于设计张拉力的2倍。
（6）顶拱锚杆垂直于岩面径向布置，水平锚杆施工时为利于灌浆，可向下倾斜2°～5°。
6.2砂浆锚杆施工
6.2.1施工工艺流程
锚杆施工时，根据现场实际情况分别采用先注浆后插锚杆或先插锚杆后注浆的施工方法，锚杆施工工艺流程如下：
先注浆后插锚杆施工工艺流程（框图3）
施工准备
钻孔
清孔
孔内注浆
安装锚杆
注浆密实度检查
浆液制备
锚杆加工、运输
验 收
钻孔验收

先插锚杆后注浆施工工艺流程（框图4）
施工准备
钻孔
清孔
安装锚杆

孔内注浆
备
锈

注浆密实度检查
锚杆加工、运输

浆液制备

验 收
钻孔验收

6.2.2现场工艺试验
砂浆锚杆的现场工艺试验的内容主要为注浆密实度工艺试验。选取及现场支护相同直径和长度的锚杆、相同孔径的塑料管（或钢管），在相同孔道倾斜度的情况下，采用及现场注浆相同的材料和配合比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划报送监理工程师审批后实施，其试验成果经监理工程师审定后，即为质量检验的依据。
6.2.3 施工方法要点
（1）钻孔
采用全站仪在支护部位按设计间排距测放并标示孔位，采用353E多臂钻进行钻孔施工，钻孔完毕后用高压风或水将孔道清洗干净，经检验合格后，临时封堵孔口。
（2）杆体制安
锚杆采用砂轮切割机断料，锚杆体在现场营地加工后运至安装部位，采用人工插杆。
(3)注浆
水泥砂浆经试配，其基本配合比范围按水泥∶砂=1∶1～1∶2（重量比），水∶水泥=0.38∶1～0.45∶1（重量比）。
先注浆后插杆的锚杆，注浆时将PVC注浆管插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔管，浆液注满后立即插杆，并在孔口加塞使锚杆体居中。
先插杆后注浆的锚杆，先插入锚杆和注浆管，锚杆插入孔底并对中，注浆管插至距离孔底50～100mm，当浆液至孔口，溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出。
锚杆施工完成后，三天内严禁敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。
6.2.4 质量检验和试验
（1）锚杆材质检验：每批锚杆材料均附有生产厂的质量证明书，按设计规定的材质标准以及监理工程师指示的抽检数量检验锚杆性能。
（2）钻孔质量抽检：锚杆孔位偏差不大于10cm，孔深偏差不大于5cm。不合格的孔道不得进行锚杆安装。
(3)砂浆密实度、锚杆长度检测：采用砂浆饱和仪器或声波物探仪无损检测法进行锚杆的砂浆密实度检测及锚杆长度检测，检测数量按作业区100根为1组（不足100根按1组计），根据监理工程师指示位置随机进行抽查，抽查比例不低于锚杆总数的3%。
6.2.5 锚杆孔涌水现象的处理：
（1）在锚杆孔内安装排水管引走漏水；
（2）在涌水的锚杆孔下部重新开孔进行锚杆施工，原锚杆孔作为排水孔；
（3）增加锚杆注浆的水泥用量和增加速凝剂掺量，降低水灰比。
6.2.6 锚杆施工质量保证措施：
（1）严格按设计角度和孔深实施钻孔作业。
（2）严格按设计配合比拌制水泥砂浆，确保水泥砂浆强度。
（3） 确保锚杆水泥砂浆的饱和密实。
（4）严格按规范要求进行锚杆的检测试验。
6.3 喷射混凝土施工
本工程喷混凝土施工采用“湿喷”法，洞内喷混凝土作业均采用Aliva-500湿喷机施喷。喷射混凝土施工工艺流程如图。
喷射混凝土施工工艺流程图（框图5）
喷射机
搅拌机
速凝剂
空压机
受喷面
喷 嘴
砂
豆石
水泥
水
砼搅拌运输车
比例泵

艺

6.3.1主要工序施工方法
⑴ 喷锚支护紧随开挖进行，断面每成型一段后，紧接着进行喷锚支护，采用升降平台作为施工操作平台。钢筋网绑扎时，要尽量紧贴岩面，减少超喷。
⑵ 为控制喷射部位混凝土厚度，预埋短钢筋头作为喷层厚度的标志。施喷工作由专业人员完成，喷射混凝土时，控制喷枪的入射角和喷枪口距岩面的距离，以减少喷射混凝土的回弹量，实际操作中使喷射角度尽量保持90°（垂直岩面），喷枪口距岩面的距离控制在80-100cm左右。
6.3.2 喷混凝土质量保证措施：
⑴ 严格按设计配合比拌制混凝土，确保混凝土强度。
⑵ 采取预埋钢筋条控制混凝土厚度，确保满足设计要求。
⑶ 严格按规范要求进行喷混凝土取样试验。
6.4 挂钢筋网
6.4.1工艺流程
钢筋网施工工艺流程框图（框图6）
下一循环

复喷混凝土
绑扎成网
钢筋固定
钢筋运输
施工准备
钢筋除锈、调直

6.4.2工艺要求、标准
①挂网在岩面初喷混凝土并安装锚杆后进行。
②钢筋网使用前清除锈蚀。
③钢筋网的钢筋种类、直径和间距符合施工图纸的要求；
④钢筋网的喷混凝土支护层厚度不小于10cm。
⑤钢筋网的搭接长度为1～2个网孔，亦不小于20cm。
⑥钢筋网随受喷面的起伏铺设，及受喷面的间隙宜为2～3cm。钢筋网捆扎要牢固，及锚杆外露头绑扎连接，压网钢筋及锚杆外露头点焊连接。在喷射混凝土时钢筋不得晃动。
6.5排水孔施工
排水孔Φ56，长6m，间排距4.5m。排水孔采用多臂钻钻孔，孔深偏差不大于10㎝，孔斜偏差不大于3°。钻孔结束后，进行钻孔冲洗，钻孔冲洗直至孔内返清水10min后结束。
7 施工进度计划
根据现场实际情况，进厂交通洞进入厂房的25m延长段开挖施工预计2013年8月15日～2013年8月22日；母线洞施工支洞开挖施工预计2013年8月23日～2013年11月15日；7#和10#母线洞开挖施工预计2013年11月16日～2013年12月15日；8#和11#母线洞开挖施工预计2013年12月16日～2014年1月15日；9#和12#母线洞开挖施工预计2014年1月16日～2014年2月15日。
8 母线洞开挖主要施工设备及劳力组合
母线洞开挖支护施工主要施工设备表 　 表09
序号
设备名称
单位
型 号
数量
备 注
1
手风钻
台
YT－28
20

2
966F装载机
台
3.0m3
2

3
反铲
台
PC300
2

4
自卸汽车
台
20T
16
备用2台
5
钻爆台车
台
/
2

6
载重车
台
5T
1

7
多臂钻
台
353E
1

8
湿喷机
台
Aliva-500
1

9
混凝土搅拌车
台
6m3
2

10
水泵
台

2

11
电焊机
台

2

12
轴流风机
台

2

13
砂浆泵
台
YSB-2B
2

母线洞开挖施工单班劳动力组合表 表10
序 号
工种名称
人 数
备 注
1
YT-28型手风钻钻工
25
施工采用二班作业循环制
2
装载机司机
1
3
反铲司机
2
4
炮 工
8
5
司 机
14
6
电 工
2
7
水泵工
2
8
修理工
2
9
安全员
1
10
其他
10
合计
57人/班
支护施工喷锚组劳动力单班组合表 表11
工种
喷浆工
钻工
司机
制浆及注浆工
工长
力工及其他
人数
4
4
5
4
1
8
合计
26人/班
9施工质量及安全保证措施
9.1 开挖质量保证
9.1.1 严格按监理工程师批准的爆破方案进行钻孔、装药、连网。
9.1.2 钻孔质量符合下列要求：
（1） 钻孔孔位依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线确定。
（2） 周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm，其他炮孔的孔位偏差不大于10cm。
（3） 炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上；
（4） 炮孔经检查合格后，方可装药爆破。
9.1.3 炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经过考核合格的炮工负责，并严格按爆破图的规定和要求进行作业。
9.1.4 每次爆破后，对岩石爆破的效果进行现场实地调查并作出评价，对爆破参数进行适当调整。
9.1.5 光面爆破效果达到下列要求：
（1） 残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布；
（2） 炮孔痕迹保存率：Ⅲ类及以上围岩不少于80%，破碎围岩不少于50%，较破碎和破碎岩石不小于20%。
（3） 相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；
（4） 相邻两茬炮之间的台阶不大于10cm。
9.2 支护质量保证
9.2.1 锚杆施工的质量控制
（1）材料控制
锚杆、钢绞线、水泥、外加剂等产品必须有生产厂的质量证明书，并按图纸要求或监理人要求进行试验。
① 锚杆：锚杆的材料按施工图纸的要求，对于普通注浆锚杆及张拉锚杆，选用Ⅲ级螺纹钢筋或变形钢筋。
② 水泥：水泥砂浆采用强度等级不低于42.5MPa的中抗硫酸盐硅酸盐水泥。
③ 砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。
④ 水泥砂浆：砂浆强度等级满足施工图纸的要求，注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于20MPa。
⑤ 外加剂：采用符合施工图纸和质量要求的外加剂，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分，并符合DL/T5100标准。所用外加剂必须通过经业主认可的检测单位试验或检验合格，生产厂家应具有一定生产规模和完善的质量保证体系，产品质量稳定。在使用速凝剂前，做及水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝不大于5min，终凝不大于10min；在采用其他类型掺外加剂或几种外加剂复合使用时，也做相应的性能试验和使用效果试验。
所有材料的质量及技术性能指标均符合国家有关规程规范的要求。
（2）锚杆钻孔要求
① 锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行，孔位误差不大于100mm。
② 锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向及可能滑动面的倾向相反，其及滑动面的交角大于45°。钻孔的偏差角应符合设计要求。
锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须及设计相符。
③ 注浆锚杆的钻孔孔径大于锚杆直径，并满足施工图纸要求。
施工图纸未作规定时，对于注浆锚杆，若采用的“先注浆后安装锚杆”的程序施工时，钻头直径大于锚杆直径15mm以上；采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工时，钻头直径大于锚杆直径25mm以上，对于6m及以上的仰孔普通砂浆锚杆，采用“先插杆后注浆”的工艺施工。
④ 锚杆孔深必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于50mm。
（3）锚杆注浆要求
① 锚杆注浆的水泥砂浆配合比，在以下规定的范围内通过试验选定。
水泥：砂， 1：1～1：2（重量比）；
水泥：水， 1：0.38～1：0.45。
② 注浆前，将孔内的岩粉和水吹洗干净，并用水或稀水泥浆润滑管路。
③ 砂浆拌制均匀并防止石块或其他杂物混入，随拌随用，初凝前必须使用完毕。
（4）锚杆安装要求
① 锚杆安装采用“先注浆后插锚杆”的程序时，先将注浆管插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，浆液注满后立即插杆。
锚杆安装采用“先插锚杆后注浆”的程序时，对于俯孔，先插入锚杆和注浆管，锚杆应插入孔底并对中，注浆管插至距孔底50～100mm，注浆时，孔口溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出；对于仰孔，需设置排气管，排气管插至距孔底30～50mm，注浆管布置于孔口，孔口设置封堵装置，注浆时，排气管排出浓浆后停止注浆，并闭浆至浆液初凝。
② 锚杆安装后五天内，不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。
③ 带垫板的砂浆锚杆，安装垫板时，垫板及岩壁之间用砂浆找平，保证垫板及岩壁紧密结合。
9.2.2 喷混凝土施工质量控制
喷混凝土施工除严格按照施工措施所述的施工方法操作外，还需注意以下几点：
（1）喷射混凝土施工前，承包人应为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。
（2）喷射混凝土采用湿喷法施工。喷射混凝土作业分段分片依次进行，区段间的接合部和结构的接缝处做妥善处理，不得存在漏喷部位。喷射顺序自下而上，一次喷射厚度按规定数据选用；分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再行喷射，应先用风水清洗喷层面；喷射作业应紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于3h。
（3）喷射机作业严格执行喷射机的操作规程：连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。
（4）喷射混凝土的回弹率：洞室拱部不大于25％，边墙不大于15％。
（5）喷射混凝土养护：喷射混凝土终凝2h后，喷水养护；养护时间一般工程不得少于7昼夜，重要工程不得少于14昼夜；气温低于+5℃时，不得喷水养护。
（6）冬季施工：喷射作业区的气温不低于＋5℃；混合料进入喷射机的温度不低于+5℃；普通硅酸盐水泥或矿渣水泥配制的喷射混凝土在分别低于设计强度30％和40％时，不得受冻。
9.3 安全保证措施
9.3.1 开挖安全保证措施
（1） 爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定。爆破材料应符合施工使用条件和国家规定的技术标准。每批爆破材料使用前，应进行有关的性能检验。
（2） 进行爆破时，人员撤至安全距离之外。
（3） 每道工序施工完成，并经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。
（4） 定期进行围岩变形观测，如发现异常情况及时报告有关人员，并立即组织施工人员及机具的撤离。
（5） 严格按照监理工程师审批的施工开挖程序和技术措施进行施工；
（6）加强高空作业人员的安全教育，高空作业的工作平台要牢固可靠，并加强检查、维修，高空作业必须系好安全带，戴好安全帽才能进行作业。
9.3.2 喷锚支护安全保证措施
（1）建立健全以施工局局长为第一责任人的安全施工领导小组，设置专职安全员，建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。
（2）认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，施工人员佩带好“安全三品”。
（3）所有参加施工人员必须接受岗前教育，了解本工种的施工规程及安全注意事项，否则不准上岗，特种作业人员必须持上岗证。
（4）施工前，对洞内工作面的岩石进行安全处理，清除危石、浮石，确保安全后进行施工。
（5）在支护施工及开挖、混凝土施工平行作业区域，相互通气，并安排警戒人员，避免造成施工事故。
9.3.3 不良地质段开挖施工安全保证措施
（1） 保证塌方处理工作面照明良好，道路畅通，场地无积水，少噪音。
（2） 动力电缆、照明和起爆线路不得挂在坍塌体缝隙中或危石下，以免塌石砸断线路造成事故。
（3） 撬挖清理危石时，无关人员撤离工作面，作业人员有安全保护措施，用撬棍进行作业。
（4）发现险情预兆，人员及设备要立即撤离现场。
（5） 在处理过程中，如发现个别岩块可能坠落，且暂时又不能处理时，要用临时支柱顶住危岩。
（6） 塌方体开挖过程中，必须经常检查支护。如发现支撑破损、弯曲、折断、倒塌，及时修复加固。
（7） 处理冒顶事故，首先支护塌穴两端，防止塌方继续扩大，并详细调查研究，确定坍塌范围和处理方法。切忌在没有认真调查研究和制定处理方案前盲目出渣。
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