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某大型地下洞室群安全稳定快速施工方案第一章概述根据对现场情况的初步了解，结合我局的长期隧道施工经验制定本方案。
1.1工程概况1、本工程为海军军事工程，工程范围是建于紧邻海岸山体内总长3km的隧道群，岩石洞挖工程量约110万m3，包括主洞及若干条支洞。
其中主洞为30m宽、28m高(净尺寸)、长800m直墙拱形洞室，洞内设大吨位吊车梁(见图1-1)。
2、主洞洞身航道水深11m(最高潮位)，航道两侧设5m宽码头面。
在方案中，假定主洞洞底高程为±0.00，其他高程均以此推算。
图1-1 主洞断面图3、洞身段拱部钢筋混凝土衬砌，边墙锚喷支护；洞口段钢筋混凝土全断面防护衬砌。
4、主洞开设若干条支洞，跨度分别为8m、22m、15m，高度一般为15m左右，作为辅助用房。
其中有两处支洞分别高53m、38m，跨度15m，长200~300m。
5、本工程由辅助坑道(支洞)进入主洞施工，辅助坑道在不同里程处进入主洞中部(水位以上，约距底板15m)(见图1-2)。
洞口部分待洞内施工完毕后，在洞外伪装保护下，完成开挖衬砌。
6、地质条件：为整体性较好的Ⅰ、Ⅱ类花岗岩，最大抗压强度为140~150Mpa。
不良地质对本工程影响不大。
7、水电条件难以保证，需考虑自发电和海水淡化应用问题。
8、工期紧迫，尽量快速施工。
图1-2 平面布置示意图1.2 总体施工程序1.2.1 总体施工程序安排原则1、工程准备工作尽量加快，各项保障工作提前准备就绪。
2、以主洞施工为中心展开工作。
3、多支洞(施工通道)同时进入主洞、多工作面平行作业，洞口段预留20m挡水段。
4、主洞分三层开挖，先上层、后下层、最后开挖中层。
5、支洞(盲洞)施工安排在中层开挖之前，上层开挖之后，与顶拱衬砌和下层开挖同时进行。
6、洞内工作完成后，进行洞口段爆破。
1.2.2 施工总体程序安排施工总体程序安排见框图(图1-3)所示。
图1-3 施工总体程序框图1.3 工程特点、主要技术难点及对策1.3.1 工程的主要特点1、特殊的使用工艺。
第六章施工支洞的设计及施工小湾水电站引水发电系统地下洞室群具有洞室众多，布置紧凑，立体交错，工程量浩大，工期紧等特点。
因此，布置合理、通畅的施工通道对地下厂房三大系统的施工尤其重要。
为保证本合同地下洞室群优质、高效、按期完工，根据招标文件和施工进度要求，经仔细研究招标文件资料和技术经济分析，进行施工支洞的设计及施工。
6.1 施工支洞设计原则根据招标文件要求及类似工程施工经验确定以下施工支洞的设计原则：1、施工支洞的设置及断面尺寸满足交通运输及本合同后续施工项目的运输要求，同时满足本合同施工所需的大件和重件运输要求；2、在满足永久洞室稳定的前提下，结合永久洞室的布置，尽量利用永久洞室作交通洞，以减少临建工程量；3、施工支洞布置满足引水系统、厂房系统和尾水系统施工的相对独立性，为各主要洞室施工平行作业创造条件，确保三大系统施工按照招标文件所确定的施工程序组织施工；4、施工支洞布置满足“平面多工序、立体多层次”的施工组织要求，合理规避施工干扰，以保证工程施工均衡、有序进行；5、同一高程上永久洞室较多的部位，施工支洞以连通所有洞室为宜，以满足同一高程上的洞室间隔施工的要求。
6.2 施工支洞的设计6.2.1 支洞洞线及断面设计1、1#施工支洞：主要满足压力管道上平段施工及设备使用的需要，缓解压力管道施工与进水塔的施工干扰。
以压力管道桩号：引0+50.00m作为施工支洞的轴线, 分别将压力管道1#与2#、3#与4#、5#与6#上平段两两连通,总长度为50.9m；开挖断面尺寸为4.5m×5.0m(宽×高) 方圆形，具体布置见图6-2。
2、2#施工支洞：主要作为压力管道下平段、弯段、竖井的施工通道，兼作主厂房第Ⅵ、Ⅶ层开挖、支护主通道，以主厂房运输洞桩号：厂运0+132.00m处为起点，通过转弯半径为169m（圆心角为450），按10.5%降坡连通压力管道下平段（桩号：厂横0-44.0m）,施工支洞长437.89m；开挖断面尺寸为7.0m×6.5m(宽×高) 方圆形，具体布置见图6-3。
电站施工通道及支洞设置5.1 施工通道规划根据本工程地下洞室的布置特点，本工程可利用作为洞内施工通道的有排风洞、交通洞、尾水洞、出线洞，考虑出线洞的坡度较大，尾水洞位置较低，洞内施工通道主要利用交通洞和排风洞。
调压室气室利用调压室交通洞作为施工通道，水幕室无施工通道，拟由调压室交通洞设一条支洞（1#施工支洞）至水幕室形成。
压力管道的施工通道由交通洞布置一条施工支洞（2#施工支洞）解决。
地下厂房工程上、中部施工通道主要为排风洞、交通洞，下部施工道路主要利用2#支洞并扩挖3#压力支管，并结合尾水连接洞、尾水洞形成。
考虑到尾水洞洞口仅比地面高1.5 米，前期尾水洞拟由交通洞设尾水上支洞（3#施工支洞）并结合尾水洞内降坡，作为尾水洞上部、尾闸室、尾水连接洞的施工通道；尾水洞下部在尾水渠形成后在出口设置枯期围堰、垫渣枯期进洞施工；尾水出口明渠设置枯期道路、枯期围堰，枯期进行施工；尾水洞前期利用尾水出口预留岩塞挡水。
1#排水廊道由排风洞进入，2#排水廊道由2#支洞设支洞（4#支洞）作为施工通道。
5.2 施工支洞布置类比我局已成功实施的多个同类工程（太平驿水电站地下厂房、冷竹关水电站地下厂房、冶勒水电站地下厂房、梯子洞水电站地下厂房、自一里水电站地下厂房等）的施工方案并结合本工程的结构布置情况，各施工支洞的设计和布置如下：1#施工支洞：从调压室交通洞布置，与水幕洞尾部相接，长度为257.81m，主要作为水幕室施工通道；2#施工支洞：从交通洞桩号0+30 处布置，与压力管道交于（管）0+403.922m 处，长度为157.835m，坡度为I=8.7433%，主要作为压力管道、压力支管及厂房第五层的施工通道；3#施工支洞：从交通洞桩号0+30 处布置，与尾水隧洞交于桩号（尾）为0+60m处，长度为88.73m，坡度为I=7.78%，主要作为尾水隧洞、尾闸室、尾水连接洞和厂房第六层的施工通道；4#施工支洞:从2#施工支洞桩号(支2)0+43.81 米处布置一施工支洞，主要进行2#排水廊道的开挖，长度17.73 米,坡度为I=9.6%，主要作为2#排水廊道的施工通道；表5-1 施工支洞主要特性表5.3 支洞设计5.3.1 支洞断面根据本标施工进度，施工支洞主要按单车道考虑，断面设置为城门洞型，每80～100m 设置错车道。
第七章铁路隧道工程实施性施工组织设计第一节概述一、隧道工程施工特点隧道工程施工组织设计的编制必须从隧道工程施工的特点着手，其施工特点可归纳为：1．施工环境差。
隧道工程埋置于地下，施工较为不便；加上洞内施工的动力供应不如地面建筑工程方便，施工运输也不如地面灵活方便，隧道的施工环境当然比地面要恶劣得多，同时施工本身还会产生大量的噪声、粉尘及废气，使得环境进一步恶化。
2．工作面狭窄。
隧道是一长条形管状结构物，一般只有两个工作面，有时由于洞口地质不良或施工干扰等原因，两个工作面还不能充分利用。
如要增加工作面又比较困难，因此，隧道工程往往成为控制工期的重点工程。
3．工序较多，彼此干扰大。
隧道施工技术是一项综合性很强的技术，其主要工序通常包括开挖、出碴、支护和衬砌。
它的施工过程是在地层中挖出土石，以形成符合设计要求的隧道断面轮廓，并进行必要的支护和衬砌，以控制围岩的变形，确保隧道长期安全使用。
为了保证主要工序的进行，还需配备必要的动力和机具设备，以及保持地下施工环境良好的通风、照明、排水、防尘等辅助措施。
各个工序之间必须衔接紧密，才能保证正常的施工进度，但由于工作面有限，各工序间的相互干扰较大，且难以避免。
4．隧道所经的地层，地质条件复杂多变，在施工过程中往往需要改变施工方法。
隧道施工前，只有在充分考虑隧道工程的特点的前提下，编制出合理、科学的施工组织设计，才能使施工安全、快速、优质、低价、高效地进行。
当然，在施工中不能一成不变，必须结合变化了的实际情况和考虑不周的地方，边施工边改进，不断充实提高，使之更好地指导施工。
二、隧道工程实施性施工组织设计的编制依据1．设计文件及变更设计文件；2．施工承包合同书。
3．建设单位有关指标、条约等；4．有关施工会议精神或指导性施工组织设计方案及要求。
三、隧道工程实施性施工组织设计的主要内容隧道施工组织设计通常是以一座隧道为单位进行编制的，对长大隧道而言，在具体施工时还可以每一洞口为单位进行编制，它主要包括：说明书、施工进度图及洞口工地布置图和洞内三管两线布置图等。
第九章--洞室开挖与支护施工————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第九章施工支洞工程9.1 概述9.1.1 布置概述本标段共设置4条施工隧洞，分别为交通洞、通风洞、自流排水洞和7#施工支洞。
本标段隧洞施工布置分别如下：（一）交通洞交通洞洞口与下库右岸公路(1#公路)相连，全长1510m(桩号J0+000.000m～J1+510.000m)，最大纵坡为7%。
起点位于主厂房安装间右侧边墙高程330.800m处，终点位于下库右岸公路高程419.000m处。
洞内采用城门型断面，断面净尺寸为8.5m ×7.5m(宽×高)。
Ⅱ类围岩采取顶拱系统锚杆+喷混凝土支护型式；Ⅲ类围岩采取系统锚杆+挂网喷混凝土支护型式；Ⅳ类、Ⅴ类围岩采取系统锚杆+挂网喷混凝土+钢支撑(钢筋格栅或型钢拱架)+混凝土衬砌的复合支护型式。
洞内路面采用混凝土路面，路面混凝土依次为10cm厚混凝土整平层，20cm厚一期混凝土路面。
（二）通风洞通风洞与下库右岸公路(1#公路)相连，全长1216.539m，最大纵坡8%。
洞口布置在下水库进出水口高程421.000m平台上游边坡处，终点位于主厂房左侧墙高程346.150m处。
洞内采用城门型断面，断面尺寸为7.5m×6.5m(宽×高)。
Ⅱ类围岩采取顶拱系统锚杆+喷混凝土支护型式；Ⅲ类围岩洞段采取系统锚杆+挂网喷混凝土支护型式；洞口及Ⅳ、Ⅴ类围岩洞段采取系统锚杆+挂网喷混凝土+钢支撑(钢筋格栅或型钢拱架)+混凝土衬砌的复合支护型式。
洞内路面采用混凝土路面，依次为10cm厚混凝土整平层，20cm厚混凝土路面。
（三）自流排水洞自流排水洞洞口位于进场公路K5+000～K5+020之间底部大梧溪河右岸的岸坡上，全长3593.886m，坡度为1.25‰。
洞口高程为293.500m，尾部(地下厂房端)接厂周底层排水廊道右侧，高程298.000m。
第八章地下洞室开挖与支护工程8.1 工程概述8.1.1 主要施工项目和内容地下洞室开挖及支护工程主要施工项目和内容：主要建筑物有压力管道工程、尾水系统、地下厂房系统、出线洞及地面出线场、地下厂房防渗排水系统、施工支洞工程。
工作主要内容为洞室开挖、系统喷锚支护、预应力锚索等。
8.1.2 地下洞室主要工程量地下洞室开挖主要工程量：石方洞挖5704915方（含二次扩挖量、竖井开挖量和地质缺陷清理量），各类喷混凝土131586m3，各类锚杆（束）712236根，各类锚索8247束，型钢拱架、钢筋拱肋及连接筋1747.6t。
地下洞室开挖主要工程量见表8-1。
洞室开挖主要工程量表8.1.3 施工重点、难点及相应的对策㈠地下厂房跨度大、边墙高、交叉洞室多、与主变室间的距离近，且受C2层间错动带的影响，高边墙及顶拱开挖稳定问题突出，是本工程施工的难点、重点。
地下厂房项目多、施工干扰大、工程量大、工期紧，是本合同的关键工程。
主要对策：⑴施工程序遵循“先小后大，先洞后墙”及“关键线路优先”的开挖顺序原则。
层间错动带影响洞段开挖处理措施如下：①要求采用短进尺开挖掘进措施，出渣后即针对开挖掌子面和周边洞壁进行危石（由结构面相互切割而成的不稳定块体）清除作业；危岩清除完成后，尽快按照设计要求完成喷锚（挂网）或钢拱架（格栅）等支护的施工。
开挖过程中，应根据围岩特性对局部不稳定部位增设随机锚杆。
对控制稳定的软弱结构面，需按照设计要求采取加强支护。
②加强支护锚杆应与层间（内）错动带有一定的夹角，并保证有足够的锚固长度位于完整岩石内；钢拱架（格栅）需与壁面应紧密接触，与围岩的空隙应用喷射混凝土填充。
③系统永久支护完成后，方可进行下一循环的开挖施工，防止大面积塌方、应力松弛等造成的危害。
④层间（内）错动带在尾水调压室穹顶出露时，应首先清除错动带及其影响带范围的松动岩体，通过高压水冲洗，混凝土（砂浆）回填等措施对错动带内一定范围进行置换处理，及时进行挂网喷混凝土封闭和采用系统锚杆及设置骑缝锚筋束对错动带上、下盘岩体进行局部加强支护，并及时实施错动带影响范围内的系统锚索。
有轨运输与无轨运输施工衔接有轨运输和无轨运输是隧洞施工中比较常见的两种运输方式，个别工程两种运输方式同时采用。
两种运输方式在出渣、进料上是否紧密衔接可能会成为影响施工进度的一个重要因素。
1．工程概述宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡饮水安全水源工程7#（大湾）隧洞位于固原市泾源县大湾乡，是宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡饮水安全水源工程11条输水隧洞中单洞最长的隧洞，为Ⅲ等中型工程，隧洞总长10.710km，设计隧洞净高2.35m，底宽1.8m，洞底坡降为1/2250，设计引水流量3.75m3/s，属于小断面饮水隧洞。
为保证工程工期，7#大湾隧洞共设置4条支洞辅助施工，其中7-2支洞为临时支洞，承担着7#大湾隧洞42+805~44+755段共1950m的施工任务。
7-2支洞开挖断面为城门洞型，净高3.3m，净宽3m，长度688m，坡降1/4，降坡角度14.03°，进口至主洞洞底高差159.69m。
整个支洞洞身小、长度长、坡度大，大型车辆无法进入，小型车辆装渣后动力无法满足爬坡要求。
经过我们多种方案讨论比选及现场实验，决定7-2支洞采用有轨运输，正洞采用无轨运输辅助施工。
2．总体施工运输方案主洞洞身狭小、坡度小，采用小型矿用四轮车进行无轨运输辅助施工，7-2支洞洞身小、长度长、坡度大，大型车辆无法进入，小型车辆装渣后动力无法满足爬坡要求。
经过我们多种方案讨论比选及现场实验，决定7-2支洞采用有轨运输。
有轨运输和无轨运输之间在支洞底部进行衔接。
3．设备选型主洞通过扒渣机出渣，利用矿用四轮自卸车运输。
7-2支洞出碴为有轨运输。
提升绞车采用电控非隔爆型电阻调速的单卷筒盘闸式矿用提升绞车，型号为：JTP1.6×1.5，最大提升高度854m（三层缠绕），最大提升速度4m/s，最大提升重量24t。
轨道采用24钢轨，轨距60cm。
矿车采用6m3侧卸式矿车，高1.4m，宽1.5m，长4.8m。
4．支洞底布置方案为了有轨运输和无轨运输间的有效衔接，提高生产效率。
7#施工支洞与主洞相交处喇叭口段
施工方案
一、工程概况
我单位承建的木里河立洲水电站引水隧洞7#施工支洞全长434.62米，设计纵向坡度7.1%，支洞轴线与主洞轴线成斜交，与主洞上游方向交角a=89°50′57″，与主洞轴线交点里程为引16+641.651，交点坐标为：X=3495438.949 Y=266666.010。
截止目前7#施工支洞累计洞挖及支护336m，已施工至K0+336桩号，剩余洞挖及支护98.62m，计划于二00九年七月十五日前进入主洞。
二、施工方案
因喇叭口段开挖断面加大，使围岩不稳定因素增加，为确保主洞与支洞交叉口的施工安全及后期投入使用安全，我单位结合施工实际特作如下施工方案：
1、支洞段
（1）自支洞与主洞边墙交点处往支洞洞口方向10m范围按C 型断面开挖，采用I18型钢钢架配合锚网喷进行支护，其具体支护参数为：钢架间距50cm（扩挖段根据实际扩挖尺寸进行加工安装），其中7#洞端头最后一榀钢支撑采用双榀钢支撑合并而成，便于主洞钢支撑的架设，扩挖段钢支撑之间的φ22连接钢筋改为I18型钢，间距为60cm；φ6.5钢筋网网格间距20x20cm，Φ25系
统锚杆间距1.0m按梅花型布置，每根长度L=4.5m；每榀钢架设Φ25锁脚锚杆12根，其中左右侧各6根，每根长度均为4.5m，锁脚锚杆端部加工成90°弯勾与钢架焊接牢固，两榀钢架间用Φ22钢筋纵向连接，环向间距0.6m。
（2）考虑无轨运输对最小转弯半径及安全行车视距等要求，对支洞与主洞相交处边墙进行扩挖处理。
扩挖方法在K0+427.92处以7#支洞边线为轴线，向左右两侧各偏移45°角往主洞开挖（具体见附图）。
（3）考虑施工方便支洞底板与主洞开挖断面圆心下3.2米位置相交，即主洞底板上1.5m。
相交处主洞底板标高为2001.970，支洞底板应与主洞底板预留开挖顶面顺接，便于车辆行驶。
（4）C20喷射混凝土厚度25cm，排水孔按设计要求施工。
2、主洞段
（1）在支洞与主洞交点处（引16+641.651），往上游方向15m，往下游方向8.4m即引16+650～+626.6段开挖按V类围岩C型断面进行开挖，开挖直径为10.2米，并进行加强支护，其具体支护参数为：I18型钢钢架间距50cm，φ6.5钢筋网网格间距20x20cm，Φ25系统锚杆间距1.0m按梅花型布置，每根长度L=6m，外露30cm；每榀钢架设Φ25锁脚锚杆12根，其中左右侧各6根，每根长度均为6m，锁脚锚杆端部加工成90°弯勾与钢架焊接牢固。
（2）C20喷射混凝土厚度25cm，排水孔按设计要求进行施工。
3、主洞开挖方法
交叉口处主洞的开挖主要采用二次扩挖方法。
先沿7#洞轴线方向开挖，通过主右边缘后进入到主洞中线位置，开挖断面在通过主洞右边缘后以支洞A型断面开挖至主洞轴线（考虑A型断面是便于开挖台车的利用），并及时进行临时挂网和喷射砼支护，喷砼厚度20cm，素喷砼封闭掌子面，厚度5cm；然后对主洞上游段主洞右边缘到主洞中线部分进行二次开挖，进尺2米，达到设计断面，并及时进行素喷、打锚杆、挂网、立钢拱架、打锁脚锚杆、复喷。
再以同样的方法开挖主洞上游的主洞轴线至主洞左边缘部分，进尺2米。
以此达到主洞上游开挖掌子面处于同一平面位置，最后进行正常开挖。
待上游侧顺利通过交叉口影响断后，用同样的方法进行下游侧的处理。
4、具体开挖及支护方案详见附图。
进入主洞后视围岩实际情况支护参数可作适当调整。
三、喇叭口段施工作业流程
测量放线钻孔炮孔检查装药爆破通风排烟安全处理出渣支护下一循环
1、测量放线
在进入主洞前，必须做好测量的控制工作，避免出现测量事故，对前期的坐标控制点及高程控制点应进行复测，确认无误后方能使用，利用坐标控制点及高程控制点放出隧洞中线及开挖轮廓线，然后在开挖面上按爆破设计图放出炮孔位置。
2、钻孔
采用自制钻爆台架按事先布好的孔位进行人工钻孔，孔位偏差部应大于5cm，孔深必须符合设计要求。
3、炮孔检查
在装药前，对钻孔质量进行严格检查，必须达到“准、直、平、齐”要求，符合要求后才能进行装药，保证爆破效果。
4、装药爆破
从设计图来看支洞进入主洞后，Ⅳ、Ⅴ类围岩占80%，对于Ⅳ类围岩进尺控制在1.5～2.0m，Ⅴ类围岩进尺控制在0.8～1.0m，施工过程中视实际情况进行调整。
在喇叭口施工过程中因开挖断面变化很大，跨度比支洞正常断面大，应严格控制爆破装药量，减少对围岩扰动，确保施工安全。
5、通风排烟
爆破后应及时进行通风，排除洞内烟尘，并及时进行有毒有害气体监测，通风时间不应小于半小时，在确保洞内空气清新、安全后作业人员才能进入洞内施工。
6、安全处理
炮工进洞后及时进行找顶，排除拱顶，边墙及掌子面的危石，如围岩稳定性较差，先初喷5cm厚的C20混凝土对岩面进行暂时封闭，保证施工安全。
7、出渣
因本施工支洞较短，坡度较缓采用无轨运输，ZLC50装载机装
渣，20吨自卸汽车运输，严格按合同要求运至指定渣场，杜绝乱弃渣现象，做好文明施工及环水保工作。
8、支护
（1）按设计要求分节将事先加工好的型钢钢架运至开挖面，采用人工拼装架立。
安装前先对开挖面进行检测，如有欠挖及时进行处理，钢架安装时其中线、标高和垂直度必须满足规范要求。
每节钢架间应用高强螺栓连接，并焊接牢固。
每榀钢架之间环向间距60cm用Φ22纵向连接钢筋进行连接，并使钢架与锚杆之间焊接牢固。
喷射混凝土混合料按配合比搅拌均匀后方能运至施工现场。
（2
四、安全措施
1、加强喇叭口段的监控量测工作，发现变形及时进行二期支护。
采取变被动为主动的施工措施，消除安全隐患。
2、加强员工安全教育，增强安全意识，避免在施工过程中出现违章操作、违章指挥现象，把一切安全隐患消除在萌芽状态。
3、严格按各项安全操作规程、安全技术交底进行施工，确保施工安全。
4、严格火工产品的管理制度，爆破作业时，在安全距离以外必须有专人进行防护。
5、进出洞车辆应作好限速标志，其速度不大于15Km/小时，保证洞内作业人员及行车安全。
6、支洞喇叭口处跨度较大，开挖时必须采取“短进尺、弱爆破、早支护、勤量测”的施工措施，避免发生坍方现象，保证施工安全。
7、加强洞内通风。
进入主洞后增加一台2х55KW的鼓风机，风管在通过7#、8#洞交叉口和7#洞与主洞的交叉口处采用定制的铁管。
对洞内破损的风管及时进行修补和更换。
加强管理，随时保持通风管的平顺。
8、加强洞内有毒有害气体的监控量测，发现问题及时撤出人员，以免造成人员伤害。
9、做好排水系统，当出现涌水等突发事件时，能够及时排水。
10、项目部加强巡视，发现不按照方案进行施工时，立即进行制止，并对施工队提出的新方案进行论证，在新方案优于现有方
案时，按新方案进行施工，否则严格按此方案进行施工。
11、在进行交叉口施工之前，项目部对现场的应急物资储备情况进行检查，在应急物资储备不满足塌方、涌水、变形等突发事件的处理需求时，不得进行交叉口开挖。
五、相关图纸
1、喇叭口处主洞横断面图
2、7#支洞与主洞相交处纵坡平面图
3、喇叭口开挖及支护平面图。
