主交通洞开挖支护施工技术方案

…………水电站工程

主交通洞开挖支护施工技术方案

方案编号：……

中国……集团股份有限公司 …………水电站项目部

2020年8月

编制人：审核人：审批人：

目 录

1 2

编制依据 ............................................................................................................................. 1 工程概况 ............................................................................................................................. 1 2.1 2.2 2.3 3

3.1 3.2 3.3 5

工程简介 .................................................................................................................. 1 工程量 ...................................................................................................................... 1 工程难点 .................................................................................................................. 1 施工道路和渣场 ...................................................................................................... 2 风水电布置 .............................................................................................................. 2 施工通讯 .................................................................................................................. 2

施工布置 ............................................................................................................................. 2

4 施工程序 ............................................................................................................................. 3

主要施工方法 ..................................................................................................................... 3 5.1 5.2 5.3 6

6.1 6.2 7 8

洞口施工 .................................................................................................................. 3 洞身段施工 .............................................................................................................. 5 不良地质地段施工方法 ........................................................................................ 12 主要劳动力计划 .................................................................................................... 13 主要施工设备计划 ................................................................................................ 14

主要资源配置 ................................................................................................................... 13

施工进度计划 ................................................................................................................... 15 质量安全环境保证措施 ................................................................................................... 16 8.1 质量保证和控制措施 ............................................................................................ 16 8.2 安全保证措施 ........................................................................................................ 17 8.3 环境控制措施 ........................................................................................................ 19

9 附图 ................................................................................................................................... 20

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编制依据

（1）1000MW …… 水电站工程施工合同 （2）……项目施工组织设计 （3）主交通洞详细设计文件 （4）……项目总进度计划

2 工程概况

主交通洞布置在尾部厂房区域的……河右岸,是进入厂房施工及后期厂房运行的主要通道，总长约696.929m，洞口底板高程为1375m，终点底板高程为1323.75m，平均坡度为7.9%，从洞口向内顺坡开挖。设计开挖断面为城门洞形，开挖断面尺寸详见相关设计图纸。根据围岩类型不同，开挖断面：宽度范围7.2～8.3m，高度范围9.3～9.9m。

根据现场勘察情况初步判断，主交通洞为石炭~二叠系的Panjal组地层，岩性以变质玄武岩、大理岩、绿泥石片岩和灰岩为主，地表出露岩体多为弱风化状，局部为强风化。

2.1 工程简介

2.2 工程量

主交通洞施工内容主要包括土石方明挖、洞挖、支护、衬砌等，主要工程量见表1。

表1 主交通洞主要工程量表

序号 1 2 3 4 5 6 7 项目名称 开挖方量 锚杆∅25mm, L=4m 30Mpa喷混凝土 钢筋网 排水孔，L=3m，∅50mm 钢格栅 钢支撑超前锚杆∅25, L=6m 单位 m3 根 m3 t 个 t 根 工程量 48000 8000 2200 75 100 180 1200 备注 2.3 工程难点

交通洞洞口位于尾水冲沟右侧，地势较陡，场地狭小，洞口临建设施的布置及

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保证出渣设备的顺利运行是本工程的重点及难点。

在交通洞开挖过程中可能会遇到断层带、剪切破碎带等不良地质条件，对不良地质洞段的开挖支护施工是本工程的施工难点。

3 施工布置

主交通洞布置在尾部……河右岸……沟的西侧，施工设备、材料等主要通过左岸的N15公路、7#贝雷桥及尾部临时施工便道通至交通洞洞口。

前期渣料运往布置在……河边的N渣场，在洞口沿冲沟上游约500m处设置P渣场，待该渣场排水洞完工运行后，交通洞渣料主要运往P渣场。在尾部永久道路及P渣场之间修筑临时道路。

3.1 施工道路和渣场

3.2 风水电布置

（1）供风系统

在交通洞洞口平台布置供风站，配备2台21m3/min空压机，向交通洞集中供风。供风站建筑面积70m2，占地面积120m2。供风管为Ф150mm钢管，沿左侧敷设，随开挖作业面掘进而延长，掌子面30m范围采用胶管供风。 （2）供水系统

在交通洞洞口斜上方平台处设置蓄水池，并从附近冲沟引水或……河抽水，洞内供水管线采用DN100mm钢管。 （3）排水

主交通洞为顺坡开挖，洞口及末端高程差近52m，采用机械排水方式，考虑厂房及其周边系统洞室排水，交通洞内设置两级排水泵站，分别设置在中部和末端，每一级泵站内设置集水井和配置1台流量Q=150m3/h、扬程40m、功率30Kw污水泵和1台流量Q=87m3/h、扬程38m、功率15Kw污水泵，沿左侧洞壁设置一趟DN200mm排水管，随着洞挖作业面推进，配置4台5.5kw水泵将作业面污水排至集水井内，经泵站抽排至洞外，经沉砂池沉淀后排至冲沟下游。 （4）供电和照明

交通洞施工用电主要包括动力用电（通风机、机械臂式湿喷机、注浆机、排水水泵、电焊机、空压机等小型机具）和照明用电，高峰总用电量约255KW，将在洞口安装1台300KW柴油发电机（因当地电网供电质量差，停电极其频繁、电压波动大，无法满足正常施工需求，另外，交通洞开挖支护期间，项目部的重油发电厂尚未具备供电条件）。 11KV高压电缆、动力电缆和照明线路均布置于洞内左侧墙高度3.5m以上，按“11KV高压电缆在上，动力电缆在中，照明线在下”的原则分层架设，动力电缆100m左右设置一个开关箱。洞内施工照明采用50W节能灯，10m一盏，成一条直线布置，掌子面采用1~2座1KW节能投射灯照明。 （5）通风排烟

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交通洞施工期间，在洞口布置一台功率为1×90kw轴流风机配1800mm风带压入式通风，风带出口与作业面始终保持20~30m左右距离，将新鲜空气送到工作面。

主交通洞洞口布置图详见附图1，供风、供水、供电及通风排烟布置详见附图2。

3.3 施工通讯

本工程施工通信采用有线和无线、固定和移动相结合的方式。拟在整个项目区域内安设无线通讯中继站，确保整个工区手机信号全覆盖；向当地电信部门申请安装有线电话，以解决与业主、工程师、设计，以及洞内洞外之间的通讯联络；同时，为现场人员配置足够对讲机，确保通讯畅通。

4 施工程序

主交通洞主要施工程序见图1。

进场道路完工 施工准备 洞口边坡开挖支护 锁口支护 洞身段开挖支护 边顶拱衬砌 底板浇筑 图1 主交通洞主要施工程序图

5 主要施工方法

洞口施工程序详见图2。

5.1 洞口施工

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测量放线 洞口边坡清表 洞口边坡清撬及排险 洞口边坡截排水沟施工 洞口边坡分台阶开挖 边坡锚杆（挂网）及排水孔施 喷护混凝土施工 锁口施工 洞身段全断面掘进 图2 主交通洞洞口开挖施工程序图

5.1.1 洞口边坡开挖

（1）测量放样

1）采用全站仪，加密现场测控网；

2）现场放样采用交样单进行放样交底，计算机校核测量网点； 3）边坡钻爆前，均需进行边线检查，合格后方进行边坡开挖。 （2）场地清理

在确认设计轮廓线后，首先标识出开挖范围和位置，然后人工清理开挖区域内的树木和杂物，清理范围延伸至理论开挖线外侧1.5m，或者实际开挖线外 0.5m。同时，将开挖区域上部孤石、危石排除，较大块石用小炮清除。并对开挖范围内的无用料、弃料等进行全面清理，并运至指定的弃料场。 （3）覆盖层开挖

覆盖层采用PC200反铲开挖，20t自卸汽车水平运输，边坡采用1.0m³反铲削坡，人工配合修整。按照设计开口线自上而下分层开挖，分层高度3～5m。 土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留0.3m厚度的削坡余量，再人工整修。雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利部位排水。同一层面开挖施工，按照“先土方开挖，后石方开挖，再边坡支护”的顺序进行，使开挖面同步下降。

（4）截排水沟施工

开挖区域清理完毕后，即开始按设计要求施工边坡上部截排水系统，在边坡坡顶部位设置净断面60cm×60cm截水沟，与边坡两侧净断面为60cm×60cm的排

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水沟相连，将山上的来水引致洞口两侧冲沟内，截排水沟开挖后，采用混凝土浇筑，厚度10cm。 （5）岩石开挖

洞口石方开挖采用手持式气腿钻机造孔，梯段微差爆破开挖，边坡轮廓面采用预裂爆破或光面爆破技术成型。对于垂直开挖深度≤3.0m的岩层，主爆破孔采用气腿钻造浅孔毫秒微差爆破，初拟钻爆参数为：钻孔孔径ø42mm，孔深2.5~3m，孔距1.5m，排距1.3m，采用ø32mm硝铵炸药装填，有水的孔则采用ø32mm乳化炸药装填，单位炸药消耗量按0.4~0.5Kg/m3控制；边坡轮廓面采用光面爆破技术，钻孔孔径ø42mm，孔深2.5~3m（与主爆破孔一致），孔距0.4~0.6m，线装药密度按0.1~0.2Kg/m控制。光面爆破孔滞后于主爆破孔至少100毫秒起爆。 对于垂直开挖深度大于3.0m的岩层，主爆破孔采用D50型高风压潜孔钻造孔，梯段微差爆破，初拟钻爆参数为：钻孔孔径ømm，孔深不大于10m，孔距3.0m，排距2.5m，采用ø70mm硝铵炸药装填，有水的孔则采用ø70mm乳化炸药装填，单位炸药消耗量按0.4~0.5Kg/m3控制；边坡轮廓面采用预裂爆破技术，钻孔孔径ømm，孔深与主爆破孔一致，孔距0.8~1.0m，线装药密度按0.3~0.4Kg/m控制。预裂爆破孔先于主爆破孔至少75毫秒起爆。 （6）出渣

出渣采用1.0m³或1.6m³反铲挖装，20t自卸汽车水平运输至指定的N渣场弃渣。每次爆破后，首先由人工配合反铲对坡面松动块石进行清理。

5.1.2 洞口边坡支护

根据施工现场岩石的实际情况，确定洞口边坡支护参数，详见表2。

表2 主交通洞洞口支护参数表

类型 F25锚杆 钢筋网 排水孔 喷护 混凝土 顶拱以上部（EL.1386上部）、底板EL.1375-1386之间部位及两侧边坡 t=10cm 超前锚杆 F12钢筋 顶拱以上部（EL.1386上具部）、底板体EL.1375-1386之参间部位及两侧边数 坡部位L=3m，间距2.5×2.5m，梅花形布置 顶拱以上部顶拱以上部（EL.138（EL.1386及上部）、底6上部）两侧边板EL.1375-13坡，深入岩石86之间部位及两侧边坡 5.0m，间距4.0×100×100×4.0m，梅6mm 花形布置 顶拱以上部位布置1排，F25mm，L=6m，间距@0.6m 顶拱以上部位布置4排，钢筋呈弧状，间距0.2m 洞口边坡支护施工需搭设非承重双排钢管脚手架，脚手架采用Φ48钢管架设，脚手架地基要平整夯实，脚手架立杆纵距La=1.8m，横距Lb=1.2m；步距H=1.2m；脚手板采用5cm厚木板，架体扫地杆距地面不大于20cm。脚手架内部设剪刀撑，外侧每3.6m设斜撑，脚手板固定稳固。在脚手架使用前应组织联合验收，并在使用中经常检查脚手架安全情况。

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在交通洞洞口边坡支护中，边坡锚杆孔采用气腿钻造孔，洞脸锁口锚杆则采用多臂台车和D50型潜孔钻造孔，锚杆方向均垂直于岩面，预计边坡岩体较为破碎，施工中先进行锚杆造孔施工，并适当调整锚杆孔的间排距，确保锚杆全部位于岩体上。

由于边坡锚杆长度为3m，均采用“先注浆后插杆”的施工工艺。锚杆造孔施工完成后，先采用压力风清孔，再自孔底向孔口徐徐注浆，最后采用人工插入锚杆杆体并用木楔封住孔口，避免锚杆滑落和漏浆。锚杆施工完成后，采用人工进行钢筋网片的安装，并与锚杆外露端绑扎牢固。

5.2 洞身段施工 5.2.1 洞身开挖

（1）开挖程序

交通洞采用人工钻爆方式进行开挖，全断面一次成型，开挖施工工艺流程见图3。 测量放样 图3 开挖施工工艺流程

根据岩体质量性质分级，Q1～Q6类围岩分别采用不同的施工顺序及进尺。Q1~Q2a类围岩按每循环进尺3～3.5m控制，月进尺预计90-110m；Q3~Q4类围岩按每循环进尺2.0～3.0m，月进尺预计70～90m。Q5～Q6类围岩按每循环进尺1.0～2.0m，月进尺预计40~60m。

对Q5～Q6类围岩及其它不良地质段，先超前支护再短进尺开挖。随机支护跟进工作面；系统支护视围岩类别滞后工作面：初拟Q1、Q2类围岩20m，Q3、Q4类围岩10m，Q5、Q6类围岩及其它不良地质段紧跟掌子面，并将根据实际情况进行调整。

施工中及时采集观测信息，按需要架设钢格栅加强支护，一旦出现异状，及时采取相应措施进行处理，不良地质地段情况处理详见5.3节描述。 （2）开挖方法及爆破设计

洞身段开挖采用在自制的移动式钻爆平台上，人工配气腿钻造爆破孔，设计轮

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廓线采用光爆成型，2.3m侧卸装载机配20t自卸车出渣。

爆破设计原则：根据地质条件、开挖方法及已开挖支护洞段施工经验，设计轮廓线采用光面爆破，地质条件差的洞段，爆破设计按“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则进行。

下一循环 支护处理 出渣清底 布置孔位 钻孔交底 钻孔作业 不合格 验收钻孔 装药 安全处理 通风散烟 联网起爆

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主要钻爆参数选择：气腿钻钻孔孔径为φ42mm，药卷直径φ32mm，崩落孔连续柱状装药，周边光爆孔孔距51～65cm，直径φ25mm乳化炸药卷间隔装药，线密度120～200g/m。根据不同围岩类别，循环进尺暂定为：Q1~Q2类围岩按3～3.5m、Q3~Q4类围岩按2.0～3.0m、Q5~Q6类围岩按1.0～2.0m控制，爆破效率按85～90%考虑。实际爆破参数将根据现场爆破试验确定。 主交通洞钻爆设计详见附图3。 （3）开挖工艺措施 1）施工准备

在交通洞完成现场移交后，快速组织施工人员、施工机具等进场，开始施工道路修筑及风、水、电临时设施布置。 2）测量放样

施工测量放样采用全站仪，测量作业由专业人员实施，每个循环前先进行设计轮廓线测量放样，并检查上一个循环超欠挖情况，检查结果及时向现场施工技术人员进行交底；每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。

测量放样内容：隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号（每隔10m在隧洞右侧隧洞壁底板以上1.5m处设置交通洞桩号牌）、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线、并按钻爆图设计要求在掌子面放出炮孔孔位。 3）钻孔作业

采用YTP28气腿钻进行钻孔，孔径为φ42mm。由熟练的气腿钻工在移动式钻爆平台上严格按测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线进行钻孔作业。分区、分部位定人定位施钻。每排炮由值班质量管理人员按“平、直、齐”的要求进行检查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上；为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。

炮孔装药之前，质量管理人员对掌子面上的炮孔进行检查，如有遗漏，则要补钻；并对周边光爆孔进行仔细检查，对偏角不符合要求的炮孔，则要进行补钻，以控制欠挖和过量超挖。装药前，当班技术员对该钻爆循环进行装药计算，只使用所计算出的药量，炸药装填作业完成后多领的爆破器材要及时退还库房，以利于爆破器材的安全控制。 4）装药、联线、起爆

根据批准的钻爆设计，由取得爆破作业资格的专业炮工负责爆破孔的装药、堵塞、起爆网络联接等作业。装药前用高压风冲扫孔内，炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破。掏槽孔和崩落孔采用直径φ32mm乳化炸药卷连续柱状装药；周边孔采用直径φ25mm乳化炸药卷间隔装药，装药严格遵守安全爆破操作规程，装药顺序原则上自上而下进行，若上、下部同时装药，则装药部位要错开，以防止因上部装药跌落物砸伤下部工作人员。

炸药装好之后，理顺导爆管，先进行同段炮的非电雷管的并联，再进行不同段

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的串联，要求联线、封堵良好，封堵长度不小于炸药的最小抵抗线。再由专业炮工分片分区进行网络接线检查，撤退工作面其它所有工作人员、设备、材料至安全位置。最后由炮工负责，火雷管或非电瞬发雷管起爆，周边光面齐爆。 5）通风散烟及除尘

开挖施工过程中一直启动通风设备通风，保证在放炮后20～30min内将有害气体浓度降到允许范围内，爆破散烟结束后，有条件的开挖面，对爆破渣堆进行洒水除尘。 6）安全处理

通风散烟、洒水除尘之后，先由专业炮工进入作业面，检查作业面有无哑炮，如有哑炮，则采用重新联网起爆或高压水冲刷或在哑炮周围殉爆距离之内重新钻孔、装药引爆等方式处理。在确认作业面安全无误后，其他作业人员和施工设备方可进入作业面。 7）剥离

通风散烟后，先采用反铲剥离掌子面顶拱和两侧的松动危石和岩块，再人工持剥离杆站在碴堆上撬挖清除的小块松动危石和岩块，在施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。 8）出渣及清底

采用2.3m3侧卸装载机配合20t自卸汽车出渣。出渣后，用人工或反铲对堆渣以下掌子面、边墙围岩再进行一次安全处理，清理掉浮石和危石。同时，地质和测量人员进入现场，地质人员对作业面附近围岩进行地质素描，判定准确的围岩类别，为下一步的支护施工提供依据；与此同时，测量人员对开挖段进行测量，如有欠挖，欠挖部分钻孔爆破清除。最后用反铲扒出工作面底部积渣并将底部整平，为下一循环钻爆做好准备。

5.2.2 支护施工

（1）支护工艺流程

施工中将依据隧洞实际开挖揭示的地质状况，并结合已支护洞段稳定情况和地质素描，及时进行隧洞岩石支护，确保施工安全。岩石支护工艺流程见图4。

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开挖面验收 岩面初喷（6cm） 锚杆加工 Q1-Q2等级围岩 锚杆孔钻孔 锚杆安装、注浆 Q3-Q6等级围岩 复喷或终喷砼 挂网（钢肋条或格栅） 复喷或终喷砼 下一循环支护施工 图4 岩石支护流程图

（2）支护施工方法

系统支护视围岩类别滞后工作面：根据详细设计，Q1~Q2类围岩20m，Q3~Q4类围岩10m，Q5~Q6类围岩及其它不良地质段紧跟开挖掌子面。

根据不同的岩石类别，采取不同的岩石支护方式，支护参数表见表3。

表3 主交通洞岩石支护参数表

岩石分类 Q1类 支护参数 随机锚杆D=25mm，L=4m； 喷混凝土t=100mm。 系统锚杆D=25mm，L=4m， 顶拱：间距1.5m*1.5m，梅花形布孔； 喷混凝土t=120mm； 钢筋网：100×100×6mm。 调整参数 根据地质情况确定数量和位置 根据地质情况调整喷护厚度及锚杆长度、类型、倾角、位置，并确定是否采用100×100×6mm的钢筋网 Q2~Q2a类 Q3类 根据地质情况调整喷护厚度及系统锚杆D=25mm，L=4m， 锚杆长度、类型、倾角、位置，顶拱:间距1.25m×1.25m,梅花形布孔； 并确定是否采用100×100×6mm喷混凝土t=120mm； 的钢筋网、超前锚杆、钢肋条、钢筋网：100×100×6mm。 甚至钢格栅的支护形式 系统锚杆D=25mm，L=4m， 顶拱:间距1.25m×1.25m,梅花形布孔； 钢筋网：100×100×6mm； 喷混凝土t=120mm； 钢格栅@1.0m(如果需要)，钢肋条@1.0m。 根据地质情况调整喷护厚度及锚杆长度、类型、倾角、位置，并确定是否采用100×100×6mm的钢筋网、超前锚杆、钢肋条、甚至钢格栅的支护形式 Q4类

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岩石分类 支护参数 系统锚杆D=25mm，L=4m， 顶拱:间距1.25m×1.25m,梅花形布孔； 钢筋网：100×100×6mm； 喷混凝土t=150~200mm； 钢格栅@1.0m，钢肋条@0.5m。 调整参数 根据地质情况调整喷护厚度及锚杆长度、类型、倾角、位置，并确定是否采用100×100×6mm的钢筋网、超前锚杆、钢肋条、甚至钢格栅的支护形式 Q5~Q6类 （3）锚杆施工

锚杆预先在洞外按设计要求加工制作；施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。

锚杆型式为全注浆锚杆。全水泥浆灌锚杆包括普通砂浆锚杆和自进式锚杆（Q5~Q6类围岩使用），普通砂浆锚杆施工采用“先注浆后插杆”的施工程序，自进式锚杆采用“先钻进杆体后注浆”的施工程序，施工工艺如下： 1）造孔

前期采用移动式平台车配气腿钻进行造孔，在多臂钻进场后，可采用多臂钻进行造孔，钻孔直径应大于岩石锚杆直径最小10mm，最大30mm。造孔前应根据设计图纸和业主工程师指示对锚杆孔位进行施工放样，造孔时严格按放样孔位开孔，造孔深度达到设计要求。 2）清孔

钻孔后注浆前，沿钻孔用高压风水彻底吹洗，将孔内的岩粉、岩泥等杂物清除干净。 3）注浆

顶拱锚杆注浆在移动式平台车上作业，麦斯特注浆机注浆，普通砂浆锚杆采用φ25mm的PE注浆管。注浆前，先将注浆管插入孔底，开始注浆，注浆过程中，注浆管缓缓地从孔底拉出，确保孔内灌满水泥浆；自进式锚杆采用胶管接锚杆端部中空杆体进行注浆。在向上倾斜的钻孔内，应采取措施防止浆液损失，在水泥浆凝固过程中，采用楔子或其它手段固定锚杆，以防其滑落或浆液流失。 4）杆体安装

锚杆安装在移动式平台车上人工安装，必要时采用机械辅助安装。有锚定板的锚杆，锚杆端部伸出螺母外的长度不应超过50mm。灌浆岩石锚杆的螺母应拧紧；根据试验水泥浆的硬化情况，确定锚栓旋紧时间。 （4）喷砼施工

根据设计，隧洞喷护混凝土为素喷砼或钢纤维砼。喷砼在每循环出碴完成后及时进行。特殊地质条件下如发现有大的地质破碎带，有发生坍塌危险的情况下则应不出碴，立即喷锚支护。

①喷射混凝土分初喷和复喷二次进行，初喷厚度5～6cm，复喷厚度每次不超过10cm。初喷在每循环炮后立即进行、以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落，复喷混凝土在锚杆安插和挂网后进行； ②喷射混凝土采取湿喷法施工，混凝土料采用拌合站集中拌制，6m3砼搅拌车运

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输至作业区，采用机械臂式湿喷机连续施喷，前期在机械臂进场前，可临时采用干喷法，将水泥、砂等原材料运至干喷机附近，现场拌制干料供喷护作业；

③砼喷射前做好如下工作：撬去表面各种危石和欠挖部分，用高压水或高压风清吹岩面杂物；在受喷面各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备，进行电器和机械设备检查和试运转；按照设计厚度在岩面上打入短钢筋，标出刻度，作为控制喷层厚度的标记； ④湿喷法施工工艺流程见图5

水 砂 石 水泥 （钢纤维） 混合料拌合 搅拌车运料 速凝剂 混凝土湿喷机 输料管 喷砼操作 受喷面 养护

图5 主交通洞湿喷砼工艺流程图

⑤喷射砼施工工艺

a.混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装筛网，以避免超粒径骨料进入喷射机；受喷围岩面经压力水或高压风吹洗干净并验收合格后，即可开始喷射混凝土。 b.喷射时，送风之前先打开计量泵（注意，此时喷嘴朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；喷射过程中，喷射机司机与喷射手要密切配合，按砼回弹量小，表面湿润有光泽，易粘着为度来掌握喷射压力，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂的掺量。 c.喷嘴与岩面的距离为100～200cm，喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以直径方向喷射；若受喷面被钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70。如果受喷面的角度太小，会形成混凝土物料在受喷面上滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。 d.喷射作业分片进行，一般为2m长、1.5m宽的小片；为防止回弹物附着在未喷的围岩面上而影响喷层与岩面的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运

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动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平整光滑。 （5）超前锚杆

对Q3~Q4类围岩而言，根据围岩情况，必要时在掌子面上设计轮廓线之外0.3m处布置1～2排超前锚杆，预先对要开挖的围岩进行支护，尽可能避免塌方情况发生，超前锚杆支护参数为：锚杆一般长5m，深入基岩4.9m，锚杆环向间距0.5m，每循环超前锚杆搭接长度不小于1.5m。 （6）超前小导管

对地质条件更差的围岩，根据需要采用超前小导管预支护，超前小导管采用40mm热轧钢管，钢管长6m/根，环向间距30～50cm，纵向搭接长度为1.5～2m，钢管轴线与衬砌外缘线夹角5～8°，小导管四周梅花形钻6~8mm出浆孔眼，孔间距30cm，尾部2m不钻孔，小导管施工前，先采用气腿钻钻出50mm孔，插入小导管，并通过小导管对围岩灌注水泥浆，浆液固结后与小导管一起形成对围岩的超前支护。 （7）钢格栅施工

根据需要软弱围岩地段、断层破碎带地段拟采用钢格栅支护。钢格栅在洞外按设计分段加工成型，洞内安装在初喷混凝土之后进行，钢格栅间设纵向连接筋，并喷混凝土填平。

钢格栅架设时，保证钢格栅置于稳固的地基上，施工中在钢格栅基部位预留0.15～0.2m原地基；架立钢格栅时挖槽就位，软弱地段在钢格栅基础设槽钢以增加基底承载力。钢格栅架立时应垂直于隧洞中线。

为使钢格栅准确定位，钢格栅安设前均需预先安设定位锚筋。锚筋一端与钢格栅焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固。钢格栅直接用Ф16mm钢筋按水平间距1.0m焊接连接，连成整体承受围岩压力。

钢格栅架立后尽快喷混凝土作业，并将钢格栅全部覆盖，使钢格栅与喷混凝土共同受力，喷射混凝土分层进行，每层厚度不大于10cm左右，先从拱脚或墙处向上喷射。

主交通洞开挖支护施工工艺详见附图4。

5.3 不良地质地段施工方法

（1）超前地质勘探

当接近围岩条件特差的洞段时，根据实际地质情况及业主工程师的指示，在开挖掌子面中下部设置水平超前钻探孔。水平超前钻探孔平行于隧洞轴线，布置一个超前钻探孔，采用多臂台车或气腿钻造孔，孔径根据情况在45mm~56mm之间，孔深10～15m，初步探测作业面前方水文地质情况，包括涌水量和水压力等。

（2）超前支护

当错动带及其破碎影响带内充满软塑状物或特别松散的颗粒时，采取超前锚杆或超前小导管注浆进行超前支护，在超前支护的保护下，进行分部分层开挖。

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若错动带出现大量涌水，则采取排堵结合的治理措施。 （3）分部开挖，控制爆破

采取分部开挖、分部支护；采用浅钻孔、弱爆破、多循环（每循环进尺不大于2.0m）的方法施工，严格控制炮眼数量、深度及装药量（单耗不大于0.6Kg/m3），尽量减少爆破对围岩的扰动，如围岩特别破碎或松软，将采用液压锤或风镐人工开挖。

（4）松散破碎岩体处理

对松散、软弱破碎的岩体，应尽量减少对围岩的扰动，宜采用先护后挖、边挖边护或先对岩体进行灌浆加固后再开挖等方法。开挖采取一掘一支护，稳步前进，即开挖一循环先喷砼封闭岩面，施工锚杆，再出渣，最后挂网（钢肋条）、复喷砼至设计厚度，如此循环掘进，必要时安设钢格栅支撑。 （5）强地下涌水处理

当出现地下水活动较严重地段，宜采用排、堵、截、引的综合治理措施，具体措施如下：

①采用超前孔探明地下水的活动规律，测定漏水量、压力，防止发生洞内涌水。 ②查勘地表水源，截断补给水源，降低地下水位。 ③对围岩进行灌浆，降低其渗透性或形成帷幕阻水。 （6）塌方处理

发生塌方时，承包商应会同业主及业主工程师及时查明塌方原因及其规模、规律，提出措施及时处理，防止塌方范围延伸和扩大。塌方段施工，应遵守以下原则：

①先加固好端部未破坏的支护或岩体。 ②加固处理措施可与永久支护结合。

③塌落物未将洞室堵塞时，应先支护顶部再清除危石。

④塌落物将洞室堵塞时，宜采用管棚，管棚加注浆或预注浆等方法加固，然后按边开挖边支护边衬砌的方法施工。 ⑤冒顶塌方时，应先将地表陷落洞穴撑固或用不透水土壤夯填密实，陷穴四周应做好排水设施，防止继续坍塌，塌落物宜采用花管灌浆固结，其开挖方法应进行专项设计。 ⑥有地下水活动时，宜先治水后治塌。 （7）加强安全监测

在不良地质洞段增设安全监测断面，加强施工安全监测，勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况，掌握围岩收敛变形情况，为采取有效的支护措施提供依据。

6 主要资源配置

6.1 主要劳动力计划

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表4 主要劳动力计划一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 合计 专业或工种 装载机司机 反铲司机 电工 汽车司机 吊车司机 推土机司机 搅拌车司机 多臂钻司机 喷护操作人员 空压工 钻工 爆破工 测量工 修理工 注浆/灌浆人员 管理人员 普工 中方人员数量 1 1 1 6 2 1 2 2 6 22 巴方人员数量 2 2 2 8 1 1 3 1 4 2 10 4 1 2 4 0 24 71 备注 6.2 主要施工设备计划

表5 主要施工设备配置一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

设备名称 反铲 侧卸装载机 自卸汽车 正装装载机 推土机 气腿钻 潜孔钻机 空压机 湿喷机 型号、规格 PC200 2.3m 20t 3m SD22 YTP28 D50型 21m/min 机械臂式 14

333单位 数 量 台 台 辆 台 台 把 台 台 台 1 1 5 1 1 15 1 2 1 备注 洞脸 杂务及拌和 渣场 ……水电站工程 主交通洞开挖支护施工技术方案

序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 设备名称 两臂台车 注浆机 移动式平台车 混凝土搅拌站 拌合站 砼搅拌运输车 汽车吊 轴流风机 高速制浆机 双层搅拌桶 注浆泵 自动记录仪 发电机 变压器 钢筋切断机 钢筋弯曲机 电焊机 水泵 水泵 污水泵 型号、规格 DT820 Meyco 自制 HZS60 0.5m 6m 8t 1×90KW GZJ600 3SNS-A GJY-VI 300KW 800KVA 30KW，H=40m，Q=150m3/h 15KW，H=38m，Q=87m3/h 33单位 数 量 台 台 台 套 套 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 4 备注 前期 5.5KW 7 施工进度计划

（1）单循环作业时间表 开挖单循环时间见表6。

表6 开挖单循环作业时间表

工序 时间（h） 部位 测量 造孔 放样 6 5 4 装药联 线爆破 2 2 1.5 通风 排烟 1 1 1 排险 1 1.5 2 出碴 清底 6 5 4 初始 支护 2.5 6 12 合计 20 22 26 交通洞（Q1~Q2a类） 1.5 交通洞（Q3~Q4类） 1.5 交通洞（Q5~Q6类） 1.5 （2）施工强度指标

开挖支护平均按90m/月进尺进行控制，施工月平均强度见表7。

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表7 施工月平均强度指标表

项目 工程量 石方开挖 3（m/月） 4300 普通砂浆锚杆 （根/月） 720 喷射砼 3（m/月） 200 备注 （3）施工进度计划安排

根据……项目征地工作实际进展情况，初步计划交通洞洞挖于2020年9月13日开工，至2018年6月29日完工，具体进度计划见附图5。

8 质量安全环境保证措施

（1）施工机械和设备

a.施工机械、设备等按进度计划进入现场，并经业主工程师检验后投入使用； b.投入机械设备的技术性能、安全性能、数量等均能满足工程施工质量和施工进度需要，满足职业健康安全、文明施工和环境保护的要求。 （2）工程材料

a.充分掌握供应商的质保体系、技术能力、产品业绩、售后服务等综合情况，结合报价、交货周期等因素，选择符合要求的材料供应商； b.施工材料进场，业主工程师对材料进行现场抽样检验及鉴定，确保到场材料符合工程质量要求。入库的材料须采取防护措施，防止材料变质及性能下降。同时，建立仓储管理制度，建立材料出入库台账； c.质量管理人员及业主工程师检查发现的不合格材料，严禁将不合格材料运往现场，立即禁止使用，并按《不合格品控制程序》或业主工程师的指示及时进行处置。 （3）技术保证措施

严格按照业主工程师审批的设计图纸，遵照相关规范，编制施工方案，对关键施工部位、施工工艺进行详细说明，并对所有施工人员分阶段、分层次进行技术交底。同时，要根据现场施工情况及实施效果不断进行调整和优化施工方案。 （4）关键项目的质量控制 1）开挖轮廓控制及容许偏差

a.配置足够并合格的测量人员、仪器和设备，施工过程中，采用红外激光定

位技术精确放样，准确标出周边光爆孔的孔位及方向； b.设计轮廓线均采取光面爆破，对地质软弱面和重要部位按照“超前支护、短循环、弱爆破、少扰动，适时支护跟进”的原则进行开挖，将光爆岩面误差控制在允许范围内； c.选用经验丰富，技术熟练的操作手进行周边孔钻孔，严格控制钻孔质量，所有的周边孔均在设计轮廓线上开孔,钻孔略向外倾斜1～2°，各钻孔之间保持平行，孔底落在同一垂直面上。及时测量断面，掌握超欠挖情况，

8.1 质量保证和控制措施

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及时改进和提高钻孔质量；

d.通过爆破试验，优化爆破设计，严格控制装药量，确保半孔率在设计规范允许范围内； e.爆破后，定期组织地质人员测绘岩体地质图；

f.隧洞掘进中，每隔10m，在右侧洞壁底板以上1.2m处用红色喷漆进行桩号标记。如由于磨损和粉尘而难以辨认标记，应清洗和/或重新喷漆； g.定期检查岩石表面、已喷射衬砌混凝土及其他支撑是否出现缺陷，若存在缺陷需及时采取有效措施。 h.平面公差：已完成隧洞横截面的轴线与设计洞轴线在平面上的偏差不得超过10cm，纵向上，最小99m长度内偏差不得超过10cm。 立面公差：保证所有断面的净距，且底板高程与设计高程的偏差在99m长度范围内，不得超过5cm。 2）喷射混凝土质量控制

喷射混凝土在进行喷射前，需要进行试验。需要根据每种配合比，或每个工作日或每38m3的混凝土喷射量（三者取较小者）制作加筋试板，试板的最小尺寸为600×600mm，厚度为喷混的平均厚度，但不得小于115mm。各试板应取得六件试件，每组三件，其中一组不加筋，另一组加筋。根据ASTM C 1140的要求以及ACI 506.2的施工试验要求，对各组不加筋试件进行抗压强度试验；对各组加筋喷射混凝土进行取芯检验，根据ACI 506.2确定芯样等级。 3）支护质量控制

a.水泥砂浆：在安装验收试验前，需要对拟用的水泥和砂子进行配合比实验，以确定在相应的灌浆设备下，能否满足特定的强度及和易性。制作50.8×50.8×50.8mm的砂浆试块，进行抗压强度实验，每次进行三组试验，抗压强度取三组的中间值，试验每周进行二次。 b.锚杆：施工前，对现场的各类锚杆进行验证试验，以确定其有效性及性能，每类锚杆至少取5根。同时，编制试验报告并存档，内容包括但不局限于锚栓/锚杆类型、地质条件、钻孔记录、安装程序和安装方法。 锚杆安装完成后，通过拉拔试验对锚杆进行质量控制。随机抽取5%的锚杆进行试验，施加的力应为其极限荷载的80%。若锚杆未能通过实验，须在其安全位置旁增设一根锚杆。

8.2 安全保证措施

（1）施工人员保证

a.所有施工人员上岗前应对其进行安全培训，施工前，需对其进行详细的安全交底； b.现场施工人员必须戴安全帽、穿反光背心，电工穿绝缘鞋和戴绝缘手套； c.进行炸药搬运及进行爆破操作的人员，必须具备爆破许可证；

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d.现场配备专职安全管理人员，对现场的施工进行安全监督；

e.配置一定数量的消防专职人员和必要的消防设备器材，并对消防设施进行经常性的检查和保养； f.进入炸药库区的所有人员必须按规定上交火柴、打火机等火源以及手机、照相机等电子产品； g.对电工和电气设备运行人员进行用电安全教育和培训，掌握用电安全的基本知识和触电急救知识。实行持证上岗，禁止非电工作业人员从事任何电工作业。 h.所有电气设备金属外壳和可能带电的设备外壳均进行可靠接地。 （2）炸药运输和存储

a.在开展开挖作业时，必须遵循当地相关公共主管部门在炸药进口、运输、存储和使用方面的规章制度。详细记录使用、交付和存储的炸药类型和数量。炸药和雷管应采用正确防雷击的车辆运输； b.炸药库应远离施工营地和生活营地，专人负责管理；炸药库周围严谨吸烟、明火，设置明显警示标志。 （3）爆破作业

a.钻孔前，首先检查工作面是否处于安全状态，对于存在的安全隐患必须先处理才能开钻； b.装药不得与钻孔同时进行，装药时严禁火种；

c.进行装药时，严禁使用金属类的填塞棒，应使用橡胶或木质的填塞棒； d.洞内爆破作业由专人统一指挥，所有人员设备撤到安全距离以外。每次放炮时间及次数根据施工条件明确规定，装药后应尽快放炮； e.爆破后立即进行排烟通风，相距20分钟以上时间，检查人员才能进入工作面，在经过下列检查并处理后，其它工作人员才准进入工作面：i.有无瞎炮及可疑情况；ii.有无残余炸药和雷管；iii.有无松动岩块；iv.支护有无损坏和变形； f.在爆破后和出渣前，需对开挖面进行充分排险，确保进洞人员和设备的安全； g.若发现或怀疑有哑炮时，应设立安全警示标志并配备专人进行看守，指派有经验的炮工采取相应的安全措施对哑炮进行处理； h.如果爆破没有在规定时间内起爆，则必须最少经过15分钟后才能进入炮区检查情况，严禁在残眼上打孔。 （4）土石方开挖

a.开挖自上而下分段依次进行，严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法。在开挖中采取土坡表面和地下水的引排临时措施，防止自流水渗入引起坡体坍塌； b.开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层的支护保证下一层的开

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挖安全顺利进行。未完成上一层的支护，严禁进行下一层的开挖。 c.洞室内电、风、水、管线布置符合安全规定，保持足够照明。所有的动力线和开关设置必须保护在最佳的绝缘状态，动力线和照明线布置在隧洞一侧分开悬挂在洞壁上，并超过人体高度。 d.车辆启动前必须鸣号，装满碴后，装碴机械鸣号后运碴车才能启动，洞内人员不得扒车。洞内倒车与转向时，必须开灯鸣号，禁止在洞内超车。运碴车洞内限速行驶，车速不得快于10km/h。 e.加强施工期安全监测，及时分析监测数据，掌握围岩应力应变情况，及时采取行之有效的支护措施。把喷层的异常裂缝作为主要安全检查项目，经常进行观察与检查，并作为施工危险信号引起高度警惕。

8.3 环境控制措施

遵守……和开伯尔·普什图沙瓦法律法规规定的环境保护方面的法定责任

和义务。制定详细的环境管理计划，合理分配现场环境管理责任，责任落实到

人。

同时，承包商任命一名工程环境监督员，其主要工作是为施工人员提供有关环境事宜的指导、与业主、业主工程师、KPK省以及当地的居民沟通及联络。 定期对员工进行宣传教育，提高保护野生动植物和保护生态环境的意识。以下具体从水质、空气质量、噪音等方面制定环境控制措施。 （1）水质

1）生活办公区域以及修理系统等所有的废（污）水必须经过处理后才能排放；在施工现场设置合适的沉淀池，所有生产废水必须经过沉砂池沉淀后才能排放，且定期清理沉淀池；项目部食堂设隔油池、沉淀池，食堂生活污水经隔油池、沉淀池过滤后排放到污水处理厂进行处理，定期对隔油池进行清理； 2）承包商需在业主指定的位置对径流水的沉淀物进行取样，并按照约定的试验计划进行试验，将实验结果提交业主。 业主工程师每周定期对坝址下游的昆哈河(…… River)河水进行水质监测。水质监测结果必须符合标准要求。若水样不达标，承包商将采取相应防范措施，改善水质，确保水质达标； （2）空气质量

1）确保施工现场内外严禁敞开焚烧任何垃圾；

2）在施工场地内运输车辆、推土机以及装载机等大型机械车辆的车速以

减少扬尘； 3）对自卸车、混凝土搅拌车等重型车辆的尾气管进行改进，确保排气口不得直接对准地面； 4）控制施工现场粉尘含量，加强对施工场地和道路清扫力度，保持场地和所有道路的清洁，并在无雨日加大对生活区、施工现场以及施工道路的洒水力度；

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5）加强机械车辆和耗油设施设备的维护保养，做到机械车辆以及相关设施设备燃油燃烧充分，不产生大量黑烟。 （3）噪音

通过改造噪音过大的施工机械或者设置屏障尽量减少噪声和振动干扰，同时，根据实际情况向在现场吵杂装置附近作业的人员提供护耳装备。 （4）废物及弃渣处理

1）施工、办公、生活营地配备垃圾桶，生活垃圾分开收集，除电池等含有危害重金属废弃物外，其他生活垃圾运送至业主工程师指定地点进行处理； 2）对本工程在各施工期所需的各种料（渣）堆放进行统一规划，禁止沿途、沿河及沿沟随意倾倒； 3）合理利用石渣料，按业主工程师批准的料（渣）堆放和对料（渣）的利用进行合理的规划安排，采取合理的爆破、装运和堆渣措施，以提高渣料的利用率，减少弃渣。

9 附图

附图1：主交通洞施工平面布置图

附图2：主交通洞内供风、供水、供电安装示意图 附图3：主交通洞钻爆设计图

附图4：主交通洞开挖支护施工工艺图 附图5：主交通洞施工进度计划

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