SEC纳潮取水工程暗挖隧洞施工方案.doc

台山核电站SEC纳潮取水建构筑物工程
暗挖隧洞施工方案

一、编制依据
1、台山核电厂SEC纳潮取水建构筑物工程施 工图设计（第一册、第四册）；
2、台山核电站SEC纳潮取水隧洞工程——岩土工程地质勘测报告；
3、相关会议拟定或宣布的各种规定和注意事项；
4、由建设、设计单位提供的补遗、答疑等相关文献和资料；
5、国家和行业颁布的合用于本工程的相关标准及规范；
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2023；
⑴ 《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2023；
⑵ 《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94；
⑶ 《地基与基础工程施工质量及验收规范》GB50330-2023；
⑷ 《地下工程防水技术规范》GB50108-2023；
⑸ 《爆破安全规程》GB6722-2023；
⑹ 《工程测量规范》GB50026-2023；
⑺ 《铁路隧洞工程施工质量验收规范》
7、其它相关规范及规程；
⑴ 现行施工工艺技术水平、机械设备状况；
⑵ 我单位数年暗挖隧洞工程的类似施工经验；
⑶ 本工程经现场踏勘、考察所了解的实际情况；
8、国家和行业颁布的合用于本工程的相关标准及规范；
9、相关会议专家、业主、设计对方案提出的修改意见；
10、本项目部在相同类型工程积累的施工经验。
二、工程、地质、水文概况及平面布置
取水隧洞位于台山核电场区内，由两条平行的隧洞组成（A1线、A2线），A1线A1K0+036.5～A1K0+488.912(长452.412m), A2线A2K0+036.5～A2K0+478.570(长442.07m)。两洞中线间距为14.2m。进口紧临海域，与进水口构筑物相连，出口位于厂区内的“Y”形海水库，与出水口构筑物相连接，隧洞过水断面内径尺寸为R=1.6m的全圆隧洞。隧洞单向下坡，A1线坡度为0.441%，A2线坡度为0.451%。
隧洞开挖根据新奥法原理采用钻爆法施工，全断面开挖，光面爆破开挖成型，喷射砼采用湿喷工艺，装载机配合汽车出碴，衬砌采用自行式全圆模板台车一次成型。
1、合用范围
隧洞A1线A1K0+037～A1K0+488.912(长451.912m),隧洞A2线A2K0+037～A2K0+478.570(长441.57m)。
2、设计概况
（1）隧洞初期支护形式重要有锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢格栅等。
（2）隧洞二次衬砌采用模筑钢筋混凝土浇筑。
（3）隧洞支护参数见表1 “SEC纳潮取水隧洞支护参数表”。
（4）隧洞围岩级别及初期支护形式见表2。
（5）隧洞防水
二次衬砌采用防水混凝土，抗渗等级不小于P10。衬砌表面涂抹1.5mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料；全环设一层2mm厚PE防水板；纵向施工缝设立镀锌钢板止水带防水；环向施工缝设立中埋式钢边橡胶止水带；变形缝处全环设立中埋式钢边橡胶止水带、背贴式橡胶止水带；背水侧3cm内空隙采用聚硫密封胶填塞密实，其余空隙采用填缝料—沥青木丝板填塞。变形缝间距50m。
（6）衬砌背后回填注浆
隧洞衬砌过程中在隧洞顶部、防水板与衬砌之间预埋注浆孔，当衬砌混凝土强度达100%后，对预留注浆孔进行注浆，以保证衬砌背后密实，无空洞。
表2-2-1 SEC纳潮取水隧洞支护参数表
衬砌类型
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级
Ⅵ级
初期支护
C25喷射砼
施作位置及厚度（cm）
拱墙：10
拱墙：18
拱墙：20
拱墙：23
钢筋网片
钢筋规格
φ6
φ6
φ6
φ6
施作部位
拱部
拱部
拱墙
拱墙
网格间距（cm）
25×25
25×25
20×20
20×20
锚杆
锚杆规格
φ22组合中空锚杆，锚垫板150×150×6mm
施作部位
拱部
拱部
拱部
拱部
长度（m）
2
2
2
2
拱部间距
（环向m×纵向m）
1.5×1.5
1.5×1.5
1.2×1.2
1.0×1.0
边墙间距
（环向m×纵向m）
/
/
1.2×1.2
1.0×1.0
毎环根数
3.09
3.09
7.83
7.83
钢架
钢架规格
/
130三脚钢架
139三脚钢架
156三脚钢架
施作部位
/
拱墙
拱墙
拱墙
纵向间距（m）
/
1.5
1.2
1.0
超前小导管
小导管规格
/
外径φ42mm，壁厚3.5mm热扎无缝钢管
长度（m）
/
4.2
3.5
3.5
间距
（环向cm×纵向cm）
/
40×300
40×240
30×200
毎环根数
/
13
13
17
预留变形量（cm）
0
2
4
8
二次衬砌
拱墙
砼级别/厚度（cm）
C40钢筋砼/30
C40钢筋砼/30
C40钢筋砼/30
C40钢筋砼/30
仰拱
砼级别/厚度（cm）
C40钢筋砼/35
C40钢筋砼/35
C40钢筋砼/35
C40钢筋砼/35
说明：1、拱墙分界以拱部140°划分。
表2-2-2 SEC纳潮取水隧洞初支、衬砌支护类型表
隧洞
围岩级别
衬砌类型
起始里程
终止里程
长度(m)
辅助措施
A1线
Ⅵ
Ⅵ复合式衬砌
A1K0+037
A1K0+048
11
156三脚格栅钢架：1.0m/榀（拱墙）；ф42超前小导管：L=3.5m，环向间距0.3m，纵向间距2m(1环/2榀)
Ⅱa
Ⅱa复合式衬砌
A1K0+048
A1K0+084
36
拱部系统锚杆
Ⅱb
Ⅱb复合式衬砌
A1K0+084
A1K0+148
64
拱部系统锚杆
Ⅱc
Ⅱc复合式衬砌
A1K0+148
A1K0+284
136
拱部系统锚杆
IV
Ⅳ复合式衬砌
A1K0+284
A1K0+350
66
139三脚格栅钢架：1.2m/榀（拱墙）；ф42超前小导管：L=3.5m，环向间距0.4m，纵向间距2.4m(1环/2榀)
Ⅱb
Ⅱb复合式衬砌
A1K0+350
A1K0+415
65
拱部系统锚杆
Ⅱa
Ⅱa复合式衬砌
A1K0+415
A1K0+466
51
拱部系统锚杆
III
Ⅲ复合式衬砌
A1K0+466
A1K0+488.912
22.912
130三脚格栅钢架：1.5m/榀（拱墙）；ф42超前小导管：L=4.2m，环向间距0.4m，纵向间距3.0m(1环/2榀)
A2线
Ⅵ
Ⅵ复合式衬砌
A2K0+037
A2K0+049
12
156三脚格栅钢架：1.0m/榀（拱墙）；ф42超前小导管：L=3.5m，环向间距0.3m，纵向间距2m(1环/2榀)
Ⅱa
Ⅱa复合式衬砌
A2K0+049
A2K0+075
26
拱部系统锚杆
Ⅱb
Ⅱb复合式衬砌
A2K0+075
A2K0+138
63
拱部系统锚杆
Ⅱc
Ⅱc复合式衬砌
A2K0+138
A2K0+277
139
拱部系统锚杆
IV
Ⅳ复合式衬砌
A2K0+277
A2K0+343
66
139三脚格栅钢架：1.2m/榀（拱墙）；ф42超前小导管：L=3.5m，环向间距0.4m，纵向间距2.4m(1环/2榀)
Ⅱb
Ⅱb复合式衬砌
A2K0+343
A2K0+386
43
拱部系统锚杆
Ⅱa
Ⅱa复合式衬砌
A2K0+386
A2K0+459
73
拱部系统锚杆
III
Ⅲ复合式衬砌
A2K0+459
A2K0+478.57
19.57
130三脚格栅钢架：1.5m/榀（拱墙）；ф42超前小导管：L=4.2m，环向间距0.4m，纵向间距3.0m(1环/2榀)
3、地质情况
隧洞进出口穿过第四系淤泥层、粗砂层、砾质粘性土层，全风化花岗岩层、强风化及微风化花岗岩层。洞身穿过强风化～微风化花岗岩层，局部较破碎。隧洞围岩分级见表3“SEC纳潮取水隧洞围岩基本分级”。
表2-3-1 SEC纳潮取水隧洞围岩基本分级
围岩
分级
重要工程地质特性
结构特性和完整状态
围岩开挖后的稳定状态
岩土
分层
Ⅵ
欠压实～稍压实人工填土，软塑～可塑的海积成因黏性土及饱和状砂土、软土，残积土，地下水较丰富。
黏性土呈松软状，饱水砂层呈松散～稍密、中密状
围岩极易坍塌变形，有水时土、砂常与一齐涌出，浅埋时易坍塌至地表
1-2
～
7-0
Ⅴ
已风化成土状的岩石全风化带、强风化带，岩体破碎，具遇水软化崩解特点，含地下水。
呈松散状结构，稍具粘结性
围岩易坍塌，解决不妥会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉（陷）成坍塌至地表
8-1
8-2
Ⅳ
花岗岩强风化带，呈小块状、碎石状，风化裂隙较发育，含地下水。
呈块石、碎石状，镶嵌结构
拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定
8-2
Ⅲ
中档风化花岗岩、石英岩，节理裂隙发育，岩体较完整，属硬岩，地下水不丰富。
呈块状、层状结构
拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍塌
8-3
10-3
Ⅱ
微风化花岗岩，节理较发育，岩体较完整，属硬岩，地下水不丰富。
呈块状、巨块状结构
暴露时间长也许产生局部小坍塌，侧壁稳定，也许会发生岩爆现象
8-4
注：当Ⅲ～Ⅳ级围岩为软质岩，裂隙较发育，地下水丰富，可适当减少围岩分级。
表2-3-2 SEC纳潮取水隧洞A1线投影围岩分类
序号
综合围岩分级
里程
长度(m)
隧洞通过的岩土层
1
VI
A1K0+000～A1K0+026
26
隧顶穿过第四系粗砂层及微风化花岗岩层，洞身穿过第四系粗砂层、中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层，隧底穿过中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层
2
II
A1K0+026～A1K0+263.15
236.85
隧洞全断面穿过微风化花岗岩层，局部较破碎
3
IV
A1K0+263.15～A1K0+336.38
73.23
隧顶、洞身、隧底穿过强风化~微风化花岗岩，局部较破碎
4
II
A1K0+336.38～A1K0+444.63
108.25
隧洞全断面穿过微风化花岗岩层，局部较破碎
5
III
A1K0+444.63～A1K0+469.90
25.27
隧顶、洞身穿过强风化~微风化花岗岩，隧底穿过微风化花岗岩层，局部较破碎
6
VI
A1K0+469.90～A1K0+484.30
14.40
隧顶穿过第四系粗砂层、中档风化~微风化花岗岩层，洞身穿过中档风化~微风化花岗岩层，隧底穿过微风化花岗岩层

表2-3-3 SEC纳潮取水隧洞A2线投影围岩分类
序号
综合围岩分级
里程
长度(m)
隧洞通过的岩土层
1
VI
A2K0+000～A2K0+026
26
隧顶穿过第四系粗砂层及微风化花岗岩层，洞身穿过第四系粗砂层、中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层，隧底穿过中档风化石英岩脉和微风化花岗岩层
2
II
A2K0+026～A2K0+248.79
222.79
隧洞全断面穿过微风化花岗岩层，局部较破碎
3
IV
A2K0+248.79～A2K0+323.00
74.21
隧顶、洞身、隧底穿过强风化~微风化花岗岩，局部较破碎
4
II
A2K0+323.00～A2K0+427.62
104.62
隧洞全断面穿过微风化花岗岩层，局部较破碎
5
III
A2K0+427.62～A2K0+456.58
28.96
隧顶、洞身穿过强风化~微风化花岗岩，隧底穿过微风化花岗岩层，局部较破碎
6
VI
A2K0+456.58～A2K0+471
14.42
隧顶穿过第四系粗砂层、中档风化~微风化花岗岩层，洞身穿过中档风化~微风化花岗岩层，隧底穿过微风化花岗岩层
4、水文概况
隧洞长度较短，穿越山体地势陡竣，无较大冲沟，地表水不发育，有数条很小的自然沟渠，晴天无水流。隧洞出口穿越核电厂区的排洪沟，排洪沟内长年有流水，水量不大，隧洞进口紧临海域。
隧洞所在区域地下水重要为赋存于上覆松散土层中的孔隙水以及基岩裂隙水，松散土层的孔隙水重要赋存于坡脚地带的坡残积层的孔隙中，类型为潜水。地下水位上部受大气降水影响大，呈季节性变化，水力坡度较大；受地形影响，下部地形相对较缓，水力坡度亦较缓；基岩裂隙水重要贮存于浅部基岩风化带中，向深部随着风化限度的减弱水量减少，微风化带基本为弱～微透水层。岩体中节理裂隙的发育限度及连通性变化较大，地下水的运移特点有较大差异，强风化带节理裂隙很发育，呈网状，节理裂隙的连通性较好，岩石的组织结构被破坏，呈半岩半土状，其透水性质近于松散土层，地下水的赋存和运移特点也接近于松散土层孔隙水，为弱透水层；中档风化岩体的节理裂隙发育，裂隙面的闭合度一般，局部范围内可构成互连通的脉状含水系统，中档风化岩体属弱透水层，微风化～新鲜岩体节理裂隙较发育～不发育，裂隙面多呈闭合状，节理裂隙的连通性差，属弱透水～微透水层。个别节理密集带或构造破碎带连通性好，构成导水通道。据调查，区内裂隙潜水常以下降泉的形式出露于沟谷，泉水流量0.014～1.18 l/s。枯季地下迳流模数M一般0.8～5.7l/s×km2，其富水限度属于弱至中档。据调查资料显示基岩裂隙潜水与基岩岩性和含水介质有关。
隧洞所在区域的地下水位多位于强风化带中，局部位于覆盖层下部或深埋于中～微风化岩体中，受地形条件影响水位变化很大，不具有统一的地下水位。地下水接受大气降水及丘坡高处的基岩裂隙水的补给，旱季又为谷地地表水的补给源之一；覆盖于第四系之下的基岩裂隙水，与松散岩类裂隙水之间没有一个完整的隔水层，水力联系密切，重要接受大气降水和上层松散岩类裂隙水的越流补给。基岩裂隙水在运移过程中又可补给地表水和松散岩土孔隙水。
地下水重要补给来源有以下几方面：降雨渗入补给、海水渗入补给及基岩裂隙水的侧向补给。其迳流形式以水平循环为主，地下水的迳流方向重要依地势由高往低迳流，水力坡度与地形条件有关。 地下水的排泄以渗入大海为主，部分消耗于蒸发（含植物蒸发）。临近海域地段，受到海水涨潮、落潮的影响。
地下水对混凝土结构微腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋微腐蚀性；在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性；在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性。建议海域及附近腐蚀性按海水考虑，山体地段腐蚀性建议按地下水考虑。
5、不良地质
山坡上分布零星孤石，直径一般1～3m，部分大的孤石处在基岩裸露的陡坡上，稳定性较差，构成危岩，施工过程中要引起注意。
隧洞进口紧临海域，进口隧洞与地连墙连接处为海陆分界点，有淤泥、流砂等不良地质，容易引起拥水、拥泥等危险，出口要穿越厂区排洪沟，要防止海水和厂区排洪沟内水沿基岩裂隙涌入隧洞内。
工程地理位置、平面布置如图2-1、2-2所示。
大襟岛岛
马峰山
SEC纳潮取水工程出水口
台山
核电站
SEC纳潮取水工程进水口
A1线
A2线
取水隧洞

图 2-1 SEC纳潮取水工程地理位置示意图
图 2-2 SEC纳潮取水工程平面总体布置图

三、资源配置
2、劳动力配置
各施工阶段班组作业人员配备根据施工现场实际情况作具体调整，但需以满足现场正常施工进度为前提条件，重要作业人员配备见表4-2-1：
表4-2-1 重要作业人员配备表
序 号
工 种
数 量
备 注
1、
挖机司机
2
洞门施工
2、
装载车司机
4
隧洞出碴、上料
3、
汽车司机
10
运送土石方
4、
爆破工
10
隧洞爆破、装药
5、
开挖工
25
隧洞钻孔
6、
喷浆、混凝土工
12
初期支护及二次衬砌混凝土
7、
钢筋工
23
初期支护及二次衬砌钢筋制作、安装
8、
修理工
12
机械设备维修
9、
电 工
5
隧洞施工用电
10、
管路工
6
隧洞施工用水
11、
勤杂工
6
隧洞抽排水、供风水电、现场文明施工
12、
项目管理人员
20
项目安全、质量、进度、文明施工、后勤保障等全面管理
3、重要施工机械设备配置
机械设备配备，遵守以下原则：
⑴ 优选精良、先进、适合本工程的最佳施工机械设备，合理进行匹配，使工程施工形成快速施工能力。
⑵ 根据工期及工程量，使机械设备能力大于进度计划指标能力，有足够的设备储备。
⑶ 同类机械设备尽也许采用同厂家设备，以便于维修、配件供应和通用互换，保证机械使用率。
⑷ 保证各种机械设备手续合法、齐全。重要机械设备配备见表4-3-1：
表4-3-1 重要施工机械设备计划表
序 号
名 称
规格、型号
数 量
备 注
1、
分体式钻机
YQ100B
1台
超前地质预报钻孔
2、
空压机
W920/7
2台
隧洞钻爆、开挖
3、
发电机
500KV
2台
施工现场供电（应急）
5、
自卸汽车
2631k/6×4
6辆
运 碴
6、
气腿式风钻
YT-28
15台
隧洞爆破打孔
7、
混凝土运送车
CZL5240GLY
3辆
运送混凝土
8、
电动空压机
20m³
3台
供 风
9、
电焊机
BX315
6台
钢筋加工
10、
钢筋弯曲机
GW40
1台
钢筋加工
11、
钢筋切断机
CQ40
1台
钢筋加工
12、
钢筋调直机
GT4-10
1台
钢筋加工
13、
混凝土搅拌机
HZS30
1套

14、
装载机
WA320-3
2台

15、
洒水汽车
EQ1132F8
1辆

16、
潜水泵
QY100-45-2.2
6台

17、
污水泵

2台

18、
抽水机

3台

19、

加油车

1辆

四、隧洞总体施工方案
隧洞开挖采用单口掘进，由出口向进口端施工，直接到达进口。为了满足2023年12月1日海水库满足进水条件，必须先施工出口构筑物和直立挡墙，因此先对隧洞出口和构筑物边坡进行爆破施工，为了避免隧洞爆破、开挖对构筑物结构混凝土导致影响，先对隧洞出口端开挖50～80m，然后施工出口结构物。为解决隧洞后期出碴的问题，在出口端明洞位置预留一条施工便道。
隧洞采用新奥法施工，开挖支护完毕后，再进行二次衬砌。为增强构筑物抗倾覆能力，与出水口相接段隧洞采用明挖法施工，与出水口构筑物同时浇筑。
隧洞开挖采用现场搭设开挖台架配合人工手持风钻打眼，光面爆破开挖。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面施工，Ⅵ级围岩采用台阶法施工。
隧洞出碴采用装载机配合自卸汽车运送的出碴方式，由于开挖断面较小，为了满足隧洞的出碴规定，每120.0m左右设立一处会车道，会车道长约20.0m，并渐变加宽约3.0m，汽车出碴沿明洞位置的便道运送至弃碴场。
隧洞通风采用压入式通风，在洞口位置安装一台30*2kw的鼓风机由洞外压入新鲜空气进入开挖面。
1、洞口施工
1．1、边坡施工
隧洞洞门位置开挖揭示的岩层来看，岩石完整性好，强度高，无断裂、破碎带等。洞门以上的位置采用采用1:0.75放坡开挖至隧洞洞顶位置，隧洞位置（-5.32~-9.45）采用垂直开挖，采用预裂爆破加台阶松动爆破的方法进行爆破，欲裂孔间距为0.6m，台阶主爆孔间距为1.5m*1.5m。

爆破孔布置及起爆顺序图

预裂孔不耦合间隔装药示意图
边坡开挖完毕后及时进行支护，采用砂浆锚杆+Φ8钢筋网+喷射混凝土的支护方式，预留开洞门的位置不做支护。

1.2、超前支护
边坡开挖支护完毕，具有施工条件以后即可开始进行隧洞施工，隧洞开挖前需进行超前支护，在隧洞拱部开挖轮廓线外侧50cm的位置搭设一排超前小导管，进行超前注浆加固。

超前小导管布置图

小导管侧视图
超前小导管采用Φ42*3.5mm热轧无缝钢管，长3.5m前端制作成尖，每隔15cm加工一对出浆孔，管端头部分预留60cm止浆段，端头用Φ6钢筋制作一道加强箍。

小导管成孔采用阿塔拉斯D7钻机进行钻孔，孔径70mm，钻孔完毕后用高压风（钻机自带）吹洗干净，将加工好的钢花管装进孔内，将孔口用砂浆封堵死。采用水灰比为1:1（重量比）水泥浆进行小导管注浆，注浆压力控制在0.5~1 mpa，使内部松散体充足凝结在一起，隧洞每一循环开挖长度需小于小导管注浆加固长度。
隧洞开挖前，需进行超前地质预报，超前地质预报孔深度为20m，断面上均匀分布3个钻孔，每一次钻孔需重合5m进行搭接。
1.3、洞门施工
只有在完毕超前支护，探明隧洞前方地质情况的前提条件下才干进行隧洞开挖。
第一次循环爆破计划进尺为1m，爆破参数及爆眼布置见下图。

周边眼间距为0.4m，辅助眼离周边眼的距离为0.6m，三级围岩开挖断面面积为13.9㎡，根据我公司数年积累的经验数据，面积在13~15㎡的断面，坚石炮孔数量为27~35个，特坚石炮孔数量为38~43个。本工程按照43个炮孔来布置。
采用小直径中空直眼掏槽的形式，一共布置8个掏槽孔和一个空孔。装药量取炮孔深度的30%。炸药单耗为1.4kg/m³。
爆破后观看爆破效果，可对以上设计进行适当优化调整，直到爆破效果最佳。
第一次爆破完毕以后，清理洞渣，清除拱顶松动危石，进行素喷3cm的临时封闭以后继续钻眼爆破第二循环，第二循环按照第一循环的设计和进尺进行爆破，完毕两次爆破，进尺在2m左右，即可开始安装钢格栅，洞门位置第一、二榀按照1m的间距来安装（三级围岩钢格栅设计间距为1.5m）。按照设计规定打设系统锚杆和锁脚锚杆，喷射C25混凝土进行封闭后进入下一循环施工。
2、洞身开挖与支护
2.1、隧洞施工平面及管路布置
隧洞施工工作面紧邻出水口构筑物和直立墙，施工场地狭小，洞门位置只留一条出渣通道的位置，不设立别的临建设施，搅拌站和砂石料场设立取水隧洞场区大门口右侧，原有搅拌站的位置，原材料、机具堆场和钢筋加工场设立在8.5m平台以上。具体布置见施工平面布置图。
洞内风、水管布置图
2.2重要机具选择及风、水、电计算
1）重要机具的选择
本工程单条隧洞长度为450m，断面面积狭小（二级围岩15.1m³/延米），采用手风钻打孔、装载机出渣，在适当的位置打设加宽段用汽车装运的方法来施工，机具的选择为常规的隧道施工机具，无特殊设备（具体见资源配置）。
2）压缩空气用量
洞内总的压缩空气用量计算如下：
Q=∑Knq*a
Q——总用风量m³/min
K——风动机具的同时工作系数，取值0.75
n——风动机具数量
q——单台风动机具的风耗，取值3.0m³/min
a——管道的损耗系数取值1.2
Q=0.75*3.0*8*1.2=21.6m³/min
安装1台27m³的电动空压机及满足供风规定。
3）施工用水
施工用水重要为钻机钻孔用水。在场区内有自来水管，从8.5m平台直接用Φ100管道直接引往现场。
4）施工用电
该隧洞断面小、长度短，采用人工手风钻钻孔，洞内重要用电设备见下表
设备名称
单位
数量
单个耗电量（kw）
总耗电量（kw）
电焊机
台
2
15
30
二衬台车
台
1
20
20
其他用电设备
项
1
10
10
合计
60
Q=∑q*K
Q——总电量kw；
q——单台设备耗电量kw
K——线路电力损耗kw
Q=60*1.1=66kw
2.1、 洞身开挖
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法开挖，由于断面太小，若使用开挖台架，车辆不能从台架下方通过。开挖台车采用组合脚手架来施工，每次开挖时搭设，钻眼装药完毕后，拆除脚手架，将钢管和木板移除到洞外，下一循环开挖前重新搭设。用手风钻人工打眼，光面爆破施工。人工钻锚杆孔并安装锚杆进行锚固或注浆，采用喷射混凝土进行初期支护施工。根据量测规定布设量测点，并及时进行分析反馈指导施工。

开挖台架简图
2.2、隧洞爆破设计
隧洞开挖采用光面爆破，减少爆破对围岩的扰动，达成控制超欠挖的目的，根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材、爆破监测震动速度规定等条件编制爆破设计。
① 火工品及钻孔设备的选择
炸药用2#岩石乳化炸药，直径32mm，单节长度20cm，单节重量0.2kg。雷管选用1-13段非电毫秒雷管。
钻孔设备采用YT 28风动凿岩机，开挖台架采用现场搭设形成。
② 钻爆参数的选择
根据不同的围岩级别，光面爆破参数选择按表6进行选择，施工过程中通过爆破效果检查，结合地质变化情况，适当调整。以达成方便、经济和最佳爆破效果。隧洞光面爆破设计参数详见下表。
表5-4-1 隧洞光面爆破设计参数表
岩石
种类
周边眼间距
E(cm)
周边眼最小抵抗线 W（cm）
相对距
E/W
周边眼装药集中度
（kg/m）
硬 岩
55～65
60～70
0.8～1.0
0.25
软 岩
45～55
55～65
0.8～1.0
0.15～0.2

炮孔布置基本按照以上表格内数据进行，为了提高光面爆破效果，周边孔间距改为0.4m，周边眼最小抵抗线按照上表进行。
爆破孔布置见下图
隧洞爆破孔布置图
② 掏槽方式
由于断面较小，楔形陶槽角度太小，采用分级复合楔形掏槽的形式。

直眼掏槽炮眼布置图
采用气腿式风动凿岩机（YT-28）进行钻孔，孔径42mm，打设掏槽眼时一定要注意钻孔角度，尽量大，主爆孔也要随掏槽孔一起有适当的斜度，否则会导致里面间距太大，导致爆破效果差。
③ 装药结构及堵塞方式
a 装药结构
周边眼：采用φ25mm小直径乳化炸药间隔装药，装药集中度0.15kg～0.25kg/m，炸药用竹片捆绑，导爆索传爆，其它孔采用φ32mm直径乳化炸药。
周边眼装药结构图
b堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于50cm。其它炮孔按装药长度余孔所有堵塞。炮泥采用粘土加水拌制而成，堵塞时将炮泥段送入炮孔，用炮棍（PVC管）适当加压捣实。
④ 每一循环进尺长度及药量计算
根据我公司数年从事隧洞钻爆的经验，小断面隧洞进尺长度取隧洞断面高度或宽度的0.5~0.7倍，本工程按照0.5倍取值，及4*0.5=2m，按照此标准来进行爆破，结合装药量来观看爆破效果，可适当进行优化。
装药量按照Q=q*v来计算
Q——最大装药量
q——岩石单耗（取值1.8kg/m³）
v——体积（15.1m³/m*2=30.2m³）
Q=1.8*30.2=54.36kg
⑤ 起爆方法和爆破网络
整个网络采用1~10段非电塑料导爆管毫秒雷管起爆，起爆网络采用逐联发连接，每一组连接炮孔数不超过3个，以免漏爆，每组导爆管用胶布缠在一起，中间放2枚非电毫秒雷管作为传爆雷管，传爆的雷管聚能穴朝向传爆方向。

起爆网络示意图
⑥ 爆破设计优化
根据每次爆破后检查情况，分析因素及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
a 根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼与二圈眼的有关参数。
b 根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。
c 根据爆破振速监测，调整同段起爆最大药量及导爆管段数。
d 根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，除掏槽眼外，其他炮眼眼底基本上落在同一断面上。
⑦ 光面爆破控制超欠挖技术措施
a 根据爆破振速监测，调整单段最大起爆炸药量及雷管段数分布；
b 钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术规定；
c 周边眼由技术好的施钻工钻孔，保证炮眼间距均匀，钻孔要平、顺、直；
d 制定奖罚措施,每循环由测量组、工程部技术人员、领工员和工班长对开挖断面进行验收，周边眼超按数量进行处罚。
⑧ 起爆点及爆破警戒点的设立
爆破警戒分洞门、洞内和特殊地段三种模式，洞门爆破采用与明山爆破相同的警戒方法，安全距离控制在300m以外，爆破警戒区域安全负责人见下表：
施工区域安全负责人列表
序号
姓名
职务
职责分工
1
李元龙
爆破工程师
全面负责起爆及检查、装药
2
雷光复
爆破保管员
看守及领退炸药
3
何绍华
爆破员
负责装药
4
周五元
爆破员
负责装药
5
彭永全
爆破专职播放喇叭
负责爆破警戒播放喇叭
7
毛仕兵
爆破员
负责爆破装药
8
郑猛
爆破警戒员
一号警戒点
9
韦同兴
爆破警戒员
二号警戒点
10
唐小锋
安全员
三号警戒点
11
马超
爆破警戒员
四号警戒点
12
黄帅
爆破警戒员
五号警戒点

爆破警戒图令附：
当隧洞开挖进入洞内80m以后，1、2、3、5号警戒点可以取消掉，只留4号警戒点，当开挖进洞200以上时，取消4号警戒点，警戒位置设立在洞门口即可。
进水口端警戒时设立三个警戒点，其中三号警戒点设立在海面上。
隧洞穿过公路时，避开车流量高峰期间进行爆破作业，通过小药量和短进尺来控制爆破振动对地面的影响。
⑨ 隧洞与进水口结构结合部位施工
根据施工工期安排，进水口基坑开挖完毕的时间较晚，且进水口提高所有为垂直提高，成本高。所以采用出水口单头掘进的方法进行隧洞开挖，一直开挖到进水口的位置。结合部位位置关系如图所示：

隧洞与竖井平面位置关系图
隧洞与竖井平面位置关系图
隧洞标高为-3.8m~-7m，位于第三道支撑中间，根据施工进度安排，隧洞开挖到达进水口位置时基坑开挖才刚开始，所以隧洞施工不会受到基坑开挖的影响，直接将暗挖隧洞施工到进口端到达基坑外侧地连墙的位置。等基坑开挖完毕以后，破除隧洞洞门位置地连墙隧洞即贯通。
隧洞施工到进口端的位置时，隧洞已经进入临海海滩区，安全风险较高，根据地质资料显示，该段所有为六级围岩，洞顶穿过第四系填石层、淤泥层、粗砂层、洞身穿过淤泥层、粗砂层、砺质粘性土层、全风化花岗岩层、强风化及微风化花岗岩层，洞底穿过淤泥层、粗砂层、砺质粘性土层、全风化花岗岩层、强风化及微风化花岗岩层。施工到该位置时，采用全断面超前小导管注浆加固，若碰到较大的渗漏，立即停止开挖施工，及时封闭掌子面，采用地表注浆的方法进行加固解决，保证安全的情况下方可开挖（该方案为备选方案，开挖到该位置时，根据现场情况，结合设计意见再拟定是否采用该方案）。若地质情况良好，直接采用短进尺、小药量、强支护的方法开挖。
2.3、隧洞初期支护施工
⑴ 超前小导管施工
a 施工顺序及工艺流程：测量放线定位→钻孔→导管安装→注浆→注浆结束→下一根导管施工。施工详见下图：小导管施工工艺流程图。

是
注浆效果检查是否达成规定
进入开挖工序
补 孔
否
注 浆
注浆口防护
水
水泥
储浆桶
孔口阀
注浆泵
搅拌机
注浆管
测 量 放 线
封闭开挖面
孔 口 处 理
安装注浆导管
钻 孔
清 孔 检 查
固定注浆导管

b 施工方法：
测量放样：按设计规定, 在掌子面上准确画出本循环需施工的小导管孔位。
钻孔：采用YT28风钻按设计规定钻孔。
钢管加工及施工：将前端加工成尖锥状, 尾部焊φ6加肋筋。除尾部1.0m外, 管壁四周钻φ8的压浆孔, 以便向围岩内压注浆液。 用风钻杆钻孔, 再将钻杆换成特殊钎尾, 将导管贯入孔中。
钢管插入及孔口密封解决：钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度≮90%管长。钢管末端除焊上挡圈外，再用砂浆封堵管口，以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。钢管尾端外露足够长度，并与钢支撑焊接在一起。钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。
小导管注浆：注浆前导管孔口应达成密闭标准，以防漏浆。注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。
⑵ Φ22中空锚杆施工
① 工艺流程：①造孔→②清孔→③插入插杆→④安设止浆塞、排气管→⑤配制浆液→⑥注浆→⑦承压垫板及螺帽紧固。
② 施工方法：
⒈定位：开挖断面检查合格后，按设计规定在岩面上画出本次锚杆孔位。
⒉钻孔：分部开挖导坑采用人工手持风钻或全液压凿岩钻机造孔。钻孔技术规定：孔径Φ38~42mm；开口偏差小于5.0cm；方向偏差小于2.0%；孔深比锚杆插入部分长3.0~5.0cm。
⒊将锚杆慢慢插入距孔3.0~5.0cm处。杆体插入后，及时将孔口用水泥沙浆或其它堵塞物堵塞严密,并设立排气孔。
⒋锚杆注浆：注浆压力调整在0.5~0.8Mpa，使浆液慢慢注入，当排气孔有浆液流出时，关闭排气孔，稳压注入3~5分钟后停止注浆。
⒌承压垫板及螺帽安装，注浆完毕止浆后在锚杆尾部加上垫板、螺帽，不紧固。注浆24小时后，对螺帽进行紧固，紧固力在10KN/m~20KN/m。
⑶ 格栅钢架施工
① 制作安装
格栅钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，节与节之间通过连接板用螺栓连接牢固，洞外试拼检查合格后运至工作面安装，由下至上逐节安装，安装好后用锁脚锚管固定，同时用Φ18连接钢筋把纵向相邻的两榀格栅拱架连接牢固，连接筋环向间距1.0m/根。
钢架按设计规定安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5.0cm，垂直度 ±2.0°。
拱脚无虚碴，拱脚高度低于上部开挖底线以下15.0～20.0cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。超挖较大时,拱背垫混凝土垫块,以便抵住围岩,控制其变形的进一步发展。
两排钢架间用φ18钢筋纵向连接牢固，环向间距1.0m，以便形成整体受力结构。格栅钢架施工工艺见图5-3-1格栅钢架施工工艺流程框图。
施工准备
连接钢筋加工
钢架拼装
位置检查
钢架架立
测量定位
断面检查
欠挖解决
洞外钢架加工，
检查，倒运
焊接纵向
连接筋
喷 砼
结 束
合格
返工
合格
不合格
不合格
初喷混凝土

图5-3-1 格栅钢架施工工艺流程框图
② 施工技术措施
在开挖及初喷混凝土后及时安装格栅钢架。钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土喷密实，严禁用石块、木楔、背柴等填塞。
钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，且予留沉降量，防止侵限。
钢架安装好后，用锁脚锚管和系统锚杆固定，防止其发生移位。
钢架要所有被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4.0cm。
格栅钢架应垂直线路中线，允许偏差为：横向+30.0mm，纵向+50.0mm，高程+30.0mm，垂直度±2.0°。
格栅钢架与壁面应楔紧，每片钢筋格栅节点及相邻格栅纵向必须按设计做好连接，连接螺栓必须保证安装数量并拧紧，纵向连接筋必须按技术交底施作牢固。
⑷ 钢筋网铺设施工
钢筋网采用φ6mm和φ8mm钢筋，网格尺寸25×25cm，洞外预制成钢筋网片，运至作业面人工铺设，必要时运用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，并与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，钢筋网应绑在靠近岩面一侧，安装时片与片之间搭接长度不小于1～2个网格。
⑸ 喷射混凝土施工
① 喷射作业时，应专人负责，仔细检查接头喷射机等设备和机具，是否耐损，接头断开等不良现象，保证各种机具处在良好状态时方可进行；
② 进行喷射混凝土作业时，必须佩带防护用品；
③ 当转移喷射地点时必须关闭喷射机喷头前方不得站人；
④ 解决管道堵塞时喷头前不准站人，以防消除堵塞