水工建筑物地下開挖工程施工作業(yè)指導(dǎo)書

水工建筑物地下開挖工程施工作業(yè)指導(dǎo)書第一節(jié)總則1.1本施工作業(yè)指導(dǎo)書適用于水工建筑物地下開挖工程鉆孔爆破法施工。1.2進行開挖工程施工的人員必須熟悉開挖工作內(nèi)容、熟悉設(shè)備機械性能和操作技術(shù)(針對操作手、懂得開挖技術(shù)和安全防護措施并能正確實施操作的身體健康人員。進行特殊工程作業(yè)的人員還須經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)并取得特種作業(yè)上崗資格證。1.3開挖設(shè)備宜選用能滿足開挖要求,設(shè)備應(yīng)有銘牌和操作說明書,并具完善的安全防護措施和保護措施。1.4地下開挖工程施工,必須堅持科學(xué)施工,正確處理好安全、質(zhì)量、進度和經(jīng)濟效益的關(guān)系。1.5施工前,施工單位應(yīng)組織人員對施工圖紙、設(shè)計文件,包括工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料進行會審;技術(shù)部門負責組織設(shè)計單位、監(jiān)理單位等對施工單位進行技術(shù)交底;在施工中,施工單位應(yīng)協(xié)助勘測單位及時進行工程地質(zhì)和水文地質(zhì)測、預(yù)報工程。1.6施工單位必須依據(jù)已批準的施工圖紙、設(shè)計文件的要求和施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定編制地下開挖工程的施工組織設(shè)計及施工技術(shù)措施,提出開工申請報告,并經(jīng)監(jiān)理工程師批準,方可施工。地下工程開挖施工組織設(shè)計及施工技術(shù)措施內(nèi)容主要包括:(1工程概況;(2進度安排;(3施工布置、施工方法和技術(shù)要求;(4勞動、材料和設(shè)備的需用量;(5輔助設(shè)施;(6采用新技術(shù)、新設(shè)備施工的措施;(7施工質(zhì)量和施工安全方面的技術(shù)要求和措施;(8存在的問題和解決辦法;(9其它。1.7在施工中,應(yīng)嚴格執(zhí)行技術(shù)、經(jīng)濟、質(zhì)量責任制,加強技術(shù)管理,做好原始資料記錄。1.8在施工中應(yīng)認真貫徹“安全生產(chǎn),預(yù)防為主”的方針,對施工人員進行安全教育,并制定和嚴格執(zhí)行安全技術(shù)措施和安全操作嚴格遵守勞動保護法,不斷改善勞動條件,搞好文明施工,防止傷亡事故和職業(yè)病的發(fā)生。1.9在施工過程中,應(yīng)嚴格執(zhí)行《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》。認真推行全面質(zhì)量管理,不斷提高管理水平,做好工序質(zhì)量的檢查和控制,確保工程施工質(zhì)量。第二節(jié)地下開挖工程中的施工測量2.1施工單位應(yīng)按《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》及《水利水電工程施工測量規(guī)范》的規(guī)定,負責地下開挖工程中的施工測量。應(yīng)包括下列內(nèi)容:(1負責地下開挖工程中的貫通測量,其極限誤差應(yīng)滿足《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》的要求;(2根據(jù)已有的平面和高程控制網(wǎng)建立適合的地面和地下的平面和高程控制網(wǎng),其觀測限差應(yīng)符合《水工建筑物地下開挖工程施工規(guī)范》的要求;(3負責對地下工程的軸線、點位、高程和開挖斷面進行放樣,開挖放樣以施工導(dǎo)線標定的軸線為依據(jù),開挖放線誤差一般不大于10cm,斷面測量相對于中線的誤差不大于±5cm,斷面間距一般為5m,對起伏差較大的部位,應(yīng)適當加測斷面;(4負責測繪洞室縱橫斷面;(5對施工部位檢查驗收,并繪制竣工圖,提供中間驗收和竣工驗收資料,并計算工程量。2.2布設(shè)洞口點或洞口附近控制點時,應(yīng)盡量將洞口點納入控制網(wǎng)內(nèi),位于洞口附近的控制點,應(yīng)有利于放樣及測設(shè)洞口點。2.3洞內(nèi)貫通測量用的基本導(dǎo)線的布設(shè),應(yīng)與施工放樣用的施工導(dǎo)線統(tǒng)一考慮,施工導(dǎo)線點一般50m應(yīng)埋設(shè)一個。間隔3-5個施工導(dǎo)線點,布設(shè)一個基本導(dǎo)線。2.4開挖掘進細部放樣,應(yīng)在每次爆破完成并出碴完畢后進行。掌子面上除標定中心和腰線外,還要畫出開挖輪廓線,并做好測量交待票。2.5斜井的開挖放樣,用經(jīng)緯儀按“真?zhèn)蝺A角法”測定中線和平行腰高,并在掌子面上標定和畫出開挖輪廓線。2.6隨著洞室開挖的進行,應(yīng)及時測繪開挖斷面圖,并提供逐月開挖的工程量。2.7地下工程開挖完畢后,應(yīng)提供下列資料:(1貫通測量設(shè)計書;(2地面控制測量平差計算成果;(3洞口點與地面控制點聯(lián)測的平差資料及進洞關(guān)系平面圖;(4洞內(nèi)導(dǎo)線和高程計算成果和平面圖;(5開挖竣工斷面圖,竣工工程量;(6貫通誤差的實測成果和說明;(7測量施工技術(shù)總結(jié)。2.8竣工測量提供的竣工平面圖,其比例尺一般為1:2000;縱橫剖面圖,一般按設(shè)計要求提供資料,橫剖面比例尺,可采用1:50~1:100,縱剖比例尺,可視需要而定。第三節(jié)地下工程開挖3.1水利水電工程的地下建筑物,分過水和不過水兩類,過水建筑物有引水隧洞、調(diào)壓井、尾水管;不過水建筑物有交通運輸洞、地下廠房等。因此,開挖前,施工單位應(yīng)仔細研究施工圖和有關(guān)技術(shù)文件,并根據(jù)已批準的施工組織設(shè)計和技術(shù)措施,合理地安排進度,精心組織施工。3.2洞口開挖遵循的原則(1洞口削坡應(yīng)自上而下進行,嚴禁上下垂直作業(yè),并應(yīng)做好危石清理,坡面加固,馬道開挖及排水工作。(2洞口應(yīng)設(shè)置防護柵,必要時尚應(yīng)在洞臉上部加設(shè)擋石欄柵。(3在開挖接近洞口時,應(yīng)按《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(4進洞前,須對洞臉巖體進行鑒定,確定穩(wěn)定或已采取措施后,方可開挖洞口。3.3洞口段開挖采用的方法(1中、小斷面一般可采用全斷面開挖的方法。中斷面:面積在20~50m2或洞跨在4.5~7.5m;小斷面:面積在20m2以內(nèi)或洞跨小于4.5m;若為Ⅳ、Ⅴ類圍巖,開挖前先將附近一定范圍的山體加固或澆筑明拱,方可開挖洞口,而且洞口施工應(yīng)在雨季來臨之前結(jié)束。(2當洞口巖體穩(wěn)定性差而不易成洞,可利用施工支洞或?qū)Ф醋詢?nèi)向外開挖。(3大斷面、特大斷面洞室開挖工程施工單位須編制單項工程作業(yè)指導(dǎo)書。3.4地下工程洞口開挖,按《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖施工作業(yè)指導(dǎo)書》執(zhí)行。3.5平洞開挖的施工程序和施工方法。平洞開挖的施工程序,主要取決于地質(zhì)的好壞、斷面尺寸的大小、平軸線的長短、支護方式、工期要求、施工機械化程度和施工技術(shù)水平等因素,其施工方法有全斷面開挖、分部開挖和導(dǎo)洞法開挖等施工方法。3.5.1全斷面開挖全斷面開挖是將平洞整個斷面一次開挖成洞,適用于圍巖堅固穩(wěn)定,洞內(nèi)工作面凈空較大,便于機械作業(yè),管線路可一次鋪設(shè),施工組織因工作面寬而比較容易安排,且施工干擾較易解決,有利于提高施工速度。但由于一次爆破量大,所以出碴是控制進度的主要因素,一般采用連續(xù)出碴作業(yè)的設(shè)施。3.5.2斷面分部開挖斷面分部開挖是將整個斷面分為若干層(分為二層或三層,層數(shù)太多,出碴運輸不方便,分層向前掘進,適用于斷面大,缺少大型開挖掘進設(shè)備的場合。分部開挖時,上部超前掘進的距離以保證人員和機械設(shè)備的安全以及操作方便而定,一般以2~4m,超前太多,上部清碴很不方便。采用這種方法不一定需要大型設(shè)備就能進行大斷面開挖,比較機動靈活,也能適應(yīng)地質(zhì)條件的變化,但施工組織復(fù)雜,施工速度較慢。3.5.3導(dǎo)洞法開挖導(dǎo)洞法開挖與分部開挖相似,也是先開挖整個斷面的一部分,然后再擴大至整個斷面,導(dǎo)洞開挖能進一步探明地質(zhì)情況,便于解決洞內(nèi)排水,改善通風條件,其開挖次序有專進法和并進法兩種,前者是貫通后擴挖,后者是導(dǎo)洞掘進一定距離后,進行擴大部分開挖,而后導(dǎo)洞與擴大同時并進,根據(jù)位置不同,又分上導(dǎo)洞和下導(dǎo)洞、中導(dǎo)洞、上下導(dǎo)洞雙側(cè)導(dǎo)洞等開挖方式?？傊?不論采用何種方式開挖,必須正確處理好開挖與臨時支護的關(guān)系,最好是一次成洞。如果開挖時遇到局部危巖,可用錨桿,噴砼或其它措施進行臨時支護,對于圍巖較差的洞段,宜先拱后墻的順序施工,先分部開挖拱部,隨即在拱部斷面中修筑拱圈,然后在拱圈的防護下開挖下部斷面修筑邊墻、底板。3.6不良地質(zhì)段施工3.6.1在不良地質(zhì)段開挖洞室時,應(yīng)在地質(zhì)預(yù)報的基礎(chǔ)上,堅持預(yù)防為主的方針,在確保安全的前提下,制定切實可行的施工方案,并遵循下列原則:(1查清地質(zhì)構(gòu)造,做好排水,鎖好洞口,及時支護;(2淺鉆孔,弱爆破,多循環(huán);(3加強支護,勤檢查、觀測,及時采取措施。3.6.2在松散、破碎的巖體中開挖洞室,應(yīng)減少對圍巖的擾動,宜采用先護后挖或邊挖邊護的施工方法。3.6.3在膨脹巖體中開挖室洞,可采用噴錨支護,及時封閉,加強觀測,適時做好永久襯砌。3.6.4在巖溶地質(zhì)開挖洞室時,應(yīng)查明巖溶類型,溶蝕形態(tài),充填及堆積物性質(zhì),分布范圍,地下水流規(guī)律,根據(jù)巖溶的規(guī)模,穩(wěn)定程度,確定開挖方法和處理措施,處理方法遵循下列原則:(1穿過溶洞時,不要破壞其穩(wěn)定性;(2采用封堵、隔離,清除或支護等方法,處理溶洞中的危石;(3對漏水通道,應(yīng)采用弱透水材料回填或水泥灌漿封堵。3.6.5地下水活動較嚴重地段,宜采用排堵、截、引的綜合治理措施。3.6.6發(fā)生塌方時,應(yīng)及時查明塌方原因及其規(guī)模、規(guī)律,提出措施迅速處理,防止塌方繼續(xù)延伸和擴大,塌方處理前,應(yīng)先加固好端部未破壞的支護巖體,其處理方案應(yīng)結(jié)合永久支護,方法如下:(1塌落物未將洞室堵塞時,應(yīng)先護頂再清理石碴;(2塌落物將洞室堵塞時,宜采用釬、插板法,以小洞穿過塌方體,然后襯護頂拱的方法;(3冒頂塌方時,應(yīng)先將地表陷落穴撐固或用不透水土壤夯填緊密,防止繼續(xù)塌方,陷穴四周應(yīng)做好防雨,排水設(shè)施。(4地下水活動強烈時,宜先治水后治理塌方。3.7臨時支護3.7.1需要支護的地段,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、洞室結(jié)構(gòu)、斷面尺寸、開挖方法、圍巖出露時間等因素,做出合理的支護設(shè)計,除特殊地段,應(yīng)優(yōu)先選用噴錨支護,噴錨支護施工在專門的作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定。3.7.2開挖與支護的間隔時間、施工順序及相隔距離,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件爆破參數(shù),支護類型等因素確定。一般應(yīng)在圍巖出現(xiàn)有害的松馳變形之前支護完畢。對于穩(wěn)定性差的圍巖,應(yīng)先護后挖或與支護緊跟工作面。3.7.3臨時支護型式有木撐,鋼支撐、預(yù)制砼件或鋼筋砼支撐、噴錨支護以及它們的組合支護等,這些都應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,材料來源,安全經(jīng)濟等要求進行合理的選擇。3.7.4臨時支撐的結(jié)構(gòu)形狀基本上有門框形和拱架形兩種:鋼支撐、木支撐、鋼筋砼支撐,都是由一排排拱架所構(gòu)成,拱架的基本構(gòu)件是立柱和拱梁所組成,必要時設(shè)底梁,縱向用拉桿連接,有時還需將錨桿和拱連接在一起,拱架應(yīng)有足夠的整體性,其構(gòu)件接頭既要牢固可靠又利于拆裝方便。每排支撐應(yīng)保持在同一平面上,在平洞施工中應(yīng)與洞軸線垂直,支撐的立柱應(yīng)放在平整的硬基面或基座上,用楔塊楔緊或固定好,支撐與圍巖之間應(yīng)用工字鋼軌道塞緊。3.7.5構(gòu)架支撐,架設(shè)時應(yīng)滿足下列要求:(1支撐應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性、整體性,接頭要牢固可靠,各排之間應(yīng)用剪刀撐、水平撐及拉條連接;(2每排支撐應(yīng)保持在同一平面上,在平洞中應(yīng)與洞軸線垂直;(3支撐柱基應(yīng)放在平整的巖面上,在斜井中架設(shè)支撐時,應(yīng)挖出柱腳平臺或架設(shè)墊板;(4支撐和圍巖之間應(yīng)塞緊;(5支撐應(yīng)定期檢查,發(fā)現(xiàn)桿件破裂、傾斜、扭曲、變形及其它異?，F(xiàn)象時,應(yīng)立即加固;(6預(yù)計難以拆除的支撐,宜采用鋼支撐,其位置應(yīng)在襯砌斷面以外;(7支撐拆除時,應(yīng)采取可靠的安全措施;(8采用棚架漏斗出碴時,下導(dǎo)洞支撐應(yīng)按棚架需要的高度和間距一次架好,且橫梁端應(yīng)與巖壁頂緊。第四節(jié)鉆孔爆破4.1地下工程開挖,應(yīng)優(yōu)先選用光面爆破,控制超挖,減少欠挖,保證開挖質(zhì)量。4.2施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙、地質(zhì)情況、爆破材料的性能、鉆孔機械等條件,進行合理的鉆爆設(shè)計,其內(nèi)容包括:(1掏槽方式掏槽眼的主要作用是增加爆破的臨空面,一般布置在開挖斷面中部,通常有楔形掏槽、錐形掏槽和垂直掏槽,為了保證一次掘進的深度,要求掏槽眼比其它炮眼深20cm;為了保證掏槽效果,其裝藥量應(yīng)比崩落眼多20%左右,有時,還在正規(guī)掏槽眼之間布置強化掏槽眼,其深度為常規(guī)掏槽眼深度的1/2~3/5,與工作面交角約40~50°,以增強掏槽效果。(2炮孔布置、深度、角度炮孔布置是先掏槽,次崩落,后周邊。邊孔直徑宜在40毫米以內(nèi)(風鉆孔,其孔距大約為孔徑的10~15倍,孔距與最小抵抗線之比,宜在0.75~0.95內(nèi),最小抵抗線以不超過80cm為宜。光爆層的厚度即是最小抵抗線。(3裝藥量,裝藥結(jié)構(gòu),堵孔方式裝藥量根據(jù)《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》SDJ212-83選擇,并通過爆破試驗確定,既可連續(xù)裝藥,也可間隔裝藥,形成空隙藥包結(jié)構(gòu),前者先在孔Х25的細藥卷底裝一筒標準藥卷,其余用Х25;后者裝一節(jié)0.25kg的藥卷,再每隔10~20cm裝0.1kg的細藥卷,可將藥卷綁在竹片上,再用黃泥堵緊。(4起爆方法和順序起爆順序是先掏槽,次崩落,后周邊,段內(nèi)同時起爆,段與段間分段延期起爆。(5繪制爆破圖,注意總結(jié)經(jīng)驗,不斷完善鉆爆設(shè)計。4.3光面爆破應(yīng)達到下列要求:(1殘留炮孔痕跡,應(yīng)均勻分布在開挖輪廓面上。殘孔率,一般硬巖不小于80%,中硬巖不小于70%,軟巖不小于50%。(2相鄰兩孔間巖面平整,孔壁不應(yīng)有明顯的爆破裂隙。(3相鄰兩茬炮孔之間的臺階最大外斜值不超過20cm。4.4特大斷面開挖洞室中下部,采用深孔梯段爆破法時,應(yīng)滿足下列要求:(1周邊輪廓先行預(yù)裂;(2采用毫秒雷管分段起爆;(3根據(jù)圍巖和建筑物抗震要求,控制最大一段起爆藥量。4.5鉆孔質(zhì)量應(yīng)滿足下列要求:(1鉆孔孔位應(yīng)依據(jù)測量定出的中線、腰線、開挖輪廓線確定;(2周邊孔應(yīng)在斷面輪廓線上開孔,沿輪廓線調(diào)整的范圍和掏槽孔的孔位偏差不應(yīng)大于5cm,其余炮孔的孔位偏差不大于10cm;(3炮孔孔底,應(yīng)在同一平面上;(4炮孔經(jīng)檢查合格后,方可裝藥起爆。4.6爆破方法可按下列情況確定:(1洞井爆破宜優(yōu)先采用塑料導(dǎo)爆管起爆,用吊罐法施工時,則必須采用;(2預(yù)裂爆破宜采用導(dǎo)爆索引爆;(3導(dǎo)洞或零星爆破,可采用導(dǎo)火線引爆。4.7爆破安全4.7.1爆破器材的儲存、運輸、加工、現(xiàn)場裝藥、聯(lián)線,起爆及瞎炮的處理,必須遵守《爆破安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。同時,應(yīng)符合施工的使用條件和國家規(guī)定的有關(guān)技術(shù)標準,每批爆破材料使用前,應(yīng)進行有關(guān)的性能檢驗。4.7.2進行爆破時,人員應(yīng)撤至受飛石、有害氣體和爆破沖擊波的影響范圍之外，且無落石威協(xié)的安全地點，單向開挖隧洞，安全地點至爆破工作面的距離，應(yīng)不小于200m。4.7.3洞群幾個工作面同時放炮時，應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，確保點炮人員及時撤離。4.7.4相向開挖的兩個工作面相距30米放炮時，雙方人員均應(yīng)撤離工作面，相距15m時，應(yīng)停止一方工作面單向開挖貫通，豎井或斜井單向自下而上開挖，距貫通面5m時，應(yīng)自上而下貫通。4.7.5爆破前應(yīng)將施工機具撤離至距爆破工作面不少于100m的安全地點，對難于撤離的施工機具，設(shè)備應(yīng)加以妥善防護。4.7.6采用電力引爆方法，裝炮時距工作面30m以內(nèi)，應(yīng)斷開電源，可在30m以外用投光燈照明。第五節(jié)出碴運輸5.1出碴運輸應(yīng)按照施工技術(shù)措施進行，選擇配套的裝碴機械，運輸車輛和牽引設(shè)備。5.2棄碴場地，應(yīng)綜合考慮：(1面積和容量應(yīng)與預(yù)定的棄碴方式和棄碴量相適應(yīng)，避免二次倒碴或中途更換場地；(2不得占用其它工程場地，不得影響附近各種設(shè)施的安全；(3與工程所需的回填場地結(jié)合起來；(4不得堵塞河道，惡化水流條件。5.3小斷面隧洞出碴，宜采用軌道運輸，當使用機車牽引時，應(yīng)優(yōu)先采用電瓶機車。5.4采用裝巖機裝碴時，應(yīng)使軌道緊跟開挖面，調(diào)車設(shè)備及時向前移動，也可連續(xù)裝碴，礦斗車運碴。5.5洞內(nèi)運輸宜設(shè)雙軌道。若用單軌道時，則必須設(shè)錯車道，并經(jīng)常養(yǎng)護和檢查。5.6電瓶機車在洞內(nèi)行駛時速不超過10km；在人員密集地段行駛，時速不超過3km；通過彎道，道岔或視線不良地段，時速不得超過5km；兩機車相向行駛的間距不小于50m。5.7在大斷面開挖時，宜采用裝載機或挖掘機配自卸汽車出碴，出碴行車寬度應(yīng)按所用設(shè)備型號和車型定。但采用單車道時，應(yīng)設(shè)置錯車道，且時速不超過10km，同時卸碴場應(yīng)配備推土機平碴，并有專人指揮卸碴。第六節(jié)6.1供風6.1.1空壓機容量的選擇(1按洞內(nèi)同時作業(yè)的最多人數(shù)計算，一般每人每分鐘所需的通風量不得小于3.0m3新鮮空氣；(2按照爆破后20分鐘內(nèi)將工作面的有害氣體排出或沖洗至允許濃度計算，計算時，每kg炸藥爆炸后以產(chǎn)生50L一氧化碳考慮；(3沖淡或排除粉塵與其它有害氣體，使其達到有效的允許濃度所需要的通風量；(4考慮各種風動機具組合的最大用風量確定，并適當計入風量損失，同時考慮空壓機的備用容量，備用容量，一般為總?cè)萘康?0％，但不小于最大一臺空壓機的容量為適。6.1.2空壓機宜設(shè)在洞口附近，并應(yīng)有防火、降溫、保溫設(shè)施。6.1.3工作面的風壓，應(yīng)滿足風動機具的要求，一般不低于5kgf/cm2。隧輔助設(shè)施洞過長時，要在洞內(nèi)加設(shè)有安全裝置的貯氣罐，而且供風管路應(yīng)鋪設(shè)平順，密封良好，并注意檢查、維修。6.2供水與排水6.2.1根據(jù)施工用水量，合理選擇水池的位置和水池的容量，以保證施工用水，工作面水壓必須滿足施工機械的要求，一般不小于3kgf/cm2，若水壓不夠時，應(yīng)設(shè)加壓裝置，水池四周應(yīng)考慮排水設(shè)施，寒冷地區(qū)，應(yīng)注意做好防凍設(shè)施。6.2.2洞內(nèi)排水(1洞內(nèi)工作面及運輸?shù)缆仿访娌粦?yīng)有積水；