水電水利工程地下工程施工組織設(shè)計(jì)導(dǎo)則

ICS27.140P59備案號(hào)：J384—2004中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PDL/T5201—2004水電水利工程地下工程施工組織設(shè)計(jì)導(dǎo)則Designguideforconstructionplanningofundergroundengineeringofhydropowerandwaterconservancyproject2004-10-20發(fā)布 2005-中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布目次前言 Ⅱ1范圍 12規(guī)范性引用文件 23總則 34設(shè)計(jì)基本資料和內(nèi)容 45施工方案的選擇 66施工支洞的布置 87開(kāi)挖工程 107.1平洞鉆爆法開(kāi)挖 107.2斜井開(kāi)挖 107.3豎井開(kāi)挖 117.4地下洞室群的開(kāi)挖 117.5掘進(jìn)機(jī)施工 127.6水下巖塞爆破 138通風(fēng)與除塵 159安全支護(hù) 1710不良地質(zhì)洞段隧洞施工 1911出渣運(yùn)輸 2011.1一般原則 2011.2有軌出渣運(yùn)輸 2011.3無(wú)軌出渣運(yùn)輸 2112地下鋼管安裝 2213混凝土襯砌施工 2414地下工程灌漿 2515施工進(jìn)度安排 27條文說(shuō)明 29

前言本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原電力工業(yè)部“關(guān)于下達(dá)1996年制、修訂電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目的通知”（技綜［1996］40號(hào)文）的安排進(jìn)行編寫(xiě)的。本標(biāo)準(zhǔn)是在《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ338—1989）中的地下工程施工的基礎(chǔ)上，吸取國(guó)內(nèi)近十年來(lái)設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)制定的，給出了水電水利工程地下施工組織設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則。本標(biāo)準(zhǔn)在施工方案的選擇、施工支洞的布置、開(kāi)挖工程、出渣運(yùn)輸?shù)确矫嫣岢隽司唧w要求。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由水電規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：國(guó)家電力公司昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳宏友。1范圍本標(biāo)準(zhǔn)給出了水電水利工程的地下工程施工組織設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和各部位施工的設(shè)計(jì)導(dǎo)則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于大中型水電水利工程可行性研究階段（等同原初步設(shè)計(jì)）的地下工程施工組織設(shè)計(jì)。也可供其他設(shè)計(jì)階段地下工程的施工組織設(shè)計(jì)參照使用。

2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。DL/T5083水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范DL/T5099水工建筑物地下開(kāi)挖工程施工技術(shù)規(guī)范DL/T5110水電水利工程模板施工規(guī)范DL/T5144水工混凝土施工規(guī)范DL/T5148水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范DL/T5181水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范

3總則3.3.3.3.3.3.

4設(shè)計(jì)基本資料和內(nèi)容4.1預(yù)可行性研究報(bào)告及審查意見(jiàn)。2河道水流控制規(guī)劃及有關(guān)的防洪、度汛等要求。3工程地區(qū)的水文、氣象特征及工程區(qū)的地形、地質(zhì)等自然條件和地下建筑物的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料。4場(chǎng)內(nèi)外的交通運(yùn)輸條件。5工程建設(shè)的要求。6主要施工機(jī)械的性能及參數(shù)。7工程布置圖和設(shè)計(jì)工程量。8開(kāi)挖影響范圍內(nèi)的已建建筑物的防震和安全要求。9相關(guān)試驗(yàn)資料以及環(huán)境保護(hù)和水土保持的要求。4.1在分析研究基本資料和施工條件的基礎(chǔ)上，確定地下工程的施工程序。2根據(jù)工程的自然條件（含地質(zhì)條件）、可供選擇的施工機(jī)械性能、工程進(jìn)度要求以及地下工程與電站樞紐其他工程之間的相互影響等，經(jīng)比較選定施工方法。3論證設(shè)置施工支洞的必要性并提出施工支洞的布置、形式、斷面尺寸和工程量。4提出臨時(shí)支護(hù)的類(lèi)型，確定有關(guān)參數(shù)。5按確定的施工程序和施工方法，編制各工序（主要是開(kāi)挖和混凝土襯砌）的作業(yè)循環(huán)表，確定各工序的月進(jìn)度。6提出通過(guò)不良地質(zhì)洞段的施工措施和工期。7提出施工期通風(fēng)、降塵和排水的措施。8編制地下工程的施工總進(jìn)度（包括準(zhǔn)備工程和金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝工程）。9計(jì)算分部（分層）工程量和施工附加量。10提出施工期安全監(jiān)測(cè)要求。11計(jì)算需要的主要施工機(jī)械（設(shè)備）、主要材料用量及人員等的數(shù)量。12繪制施工布置圖、施工程序圖和施工方法示意圖。13編寫(xiě)報(bào)告。

5施工方案的選擇5.5.0.5.0.5.1洞徑為3.0m～11.0m，洞長(zhǎng)不宜短于3.5km，一般為圓形斷面。2圍巖類(lèi)別宜為Ⅰ～Ⅲ類(lèi)，巖溶不發(fā)育，斷層破碎帶少且不寬。3巖塊的干抗壓強(qiáng)度宜在150MPa以?xún)?nèi)。4地下涌水量小于30L/s。5.5.0.6采用鉆爆法進(jìn)行施工，開(kāi)挖高度在10m5.0.7洞底坡度在35°以下的斜井，宜采用自上而下開(kāi)挖方式。采用自下而上開(kāi)挖的斜井，其坡度宜在48°～5.0.85.5.5.5.0.12對(duì)Ⅲ5.0.5.0.5.5.5.5.

6施工支洞的布置6.06.0.21縮短工期，均衡各工作面的工程量或有利于分段招標(biāo)。2創(chuàng)造較好的、可機(jī)械化施工的條件。3改善洞內(nèi)施工期的通風(fēng)條件。4減少施工干擾。5為工程運(yùn)行期創(chuàng)造檢修條件。6.6.0.4條件許可時(shí)，施工支洞的底坡宜按坡度6.6.6.6.1當(dāng)用人力推斗車(chē)的有軌運(yùn)輸時(shí)，軌道坡度不大于1％，機(jī)車(chē)牽引有軌運(yùn)輸時(shí)，軌道坡度不大于3％。2無(wú)軌運(yùn)輸坡度不超過(guò)9％，相應(yīng)限制坡長(zhǎng)150m；局部最大坡度不宜大于15％。3當(dāng)選用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引有軌出渣設(shè)備時(shí)，施工支洞的坡度宜布置在25°以下。4用帶式輸送機(jī)出渣的斜支洞的上坡坡度控制在15°以下。6.0.96.6.6.1主廠房頂拱。2高壓管道中、下平洞部位。3尾水隧洞。4引水道上平洞。5副安裝間（或第二安裝間）。6為尾水調(diào)壓室或主變室頂部的施工而設(shè)置。7當(dāng)豎井（或斜井）較長(zhǎng)時(shí)，可在其中部設(shè)置施工支洞。布置地下廠房系統(tǒng)的施工支洞，應(yīng)通過(guò)綜合分析確定支洞的數(shù)量、位置、斷面，避免造成重復(fù)設(shè)置甚至影響洞室群的穩(wěn)定。6.

7開(kāi)挖工程7.1平洞鉆爆法開(kāi)挖7.7.7.7.7.7.2斜井開(kāi)挖7.7.2.2當(dāng)坡度不大于30°時(shí)，自上而下開(kāi)挖宜選用礦車(chē)出渣。當(dāng)坡度大于257.7.7.3豎井開(kāi)挖7.7.7.7.7.7.7.7.4地下洞室群的開(kāi)挖7.7.7.7.7.4.7.7.4.7.7.7.5掘進(jìn)機(jī)施工7.7.7.5.37.57.7.5.67.7.7.7.7.7.5.127.6水下巖塞爆破7.7.7.6.3巖塞厚度應(yīng)滿(mǎn)足巖塞體在設(shè)計(jì)水頭作用下的穩(wěn)定。巖塞厚度的選取范圍一般為H＜1.00D～1.50D（對(duì)排孔爆破的工程，巖塞厚度H=1.00D～7.7.7.7.6.77.6.8應(yīng)優(yōu)先采用排孔爆破方案，其爆破參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。但周邊孔應(yīng)為預(yù)裂孔或光面爆破孔；爆破孔的間距應(yīng)較一般洞室開(kāi)挖為小，孔徑較一般洞室開(kāi)挖大；單位耗藥量為一般洞室耗藥量的1.2倍～1.37.

8通風(fēng)與除塵8.8.8.1爆破產(chǎn)生的氣體和巖塵。2施工機(jī)械排出的氣體。3掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)切割巖體和渣料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的巖塵。4裝、卸渣料時(shí)產(chǎn)生的巖塵。5噴混凝土作業(yè)產(chǎn)生的粉塵和電焊作業(yè)產(chǎn)生的氣體。6圍巖內(nèi)發(fā)生的有害氣體。8.0.8.8.8.8.8.1壓入式通風(fēng)，一般適用于工作面長(zhǎng)度在400m以?xún)?nèi)的洞室。2吸出式通風(fēng)，一般適用于工作面長(zhǎng)度在600m以?xún)?nèi)的洞室。3混合式通風(fēng)，一般適用于工作面長(zhǎng)度在800m以上的洞室。8.8.8.8.

9安全支護(hù)9.9.9.9.0.49.9.1選擇支護(hù)類(lèi)型。2確定錨桿長(zhǎng)度、直徑、間距和布置。3鋼筋網(wǎng)直徑、間距以及噴射混凝土厚度等（包括纖維的有關(guān)參數(shù)）。4確定臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)時(shí)間和程序。9.9.0.8臨時(shí)支護(hù)水泥砂漿錨桿的長(zhǎng)度宜采用1.5m9.9.9.9.

10不良地質(zhì)洞段隧洞施工10.10.0.210.10.10.10.

11出渣運(yùn)輸11.1一般原則11.11.11.11.11.2有軌出渣運(yùn)輸11.2.111.2.11.11.11.2.511.3無(wú)軌出渣運(yùn)輸11.11.11.3.3

12地下鋼管安裝12.12.1鋼管經(jīng)主廠房交通洞洞段內(nèi)布置的施工支洞運(yùn)至高壓管道下平洞段。2鋼管經(jīng)主廠房交通洞運(yùn)至安裝間，用天車(chē)吊入機(jī)坑再水平轉(zhuǎn)運(yùn)入下平洞段內(nèi)。3當(dāng)僅在高壓管道的下平洞段設(shè)有鋼管時(shí)，可擴(kuò)大一條高壓管道，鋼管自上而下放至下平洞。12.12.12.12.12.0.712.12.12.

13混凝土襯砌施工13.0.13.13.0.313.1313.1313.13.0.

14地下工程灌漿14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.0.1114.14.14.0.14

15施工進(jìn)度安排15.1對(duì)關(guān)鍵線路中的主要洞室，應(yīng)進(jìn)行循環(huán)作業(yè)進(jìn)尺分析。2鉆爆法月進(jìn)尺可按以循環(huán)作業(yè)時(shí)間計(jì)算的理論月進(jìn)尺乘以0.6～0.7的系數(shù)安排。15.0.2鉆爆法施工每循環(huán)的炮孔深度應(yīng)根據(jù)洞室的圍巖條件、斷面尺寸和鉆孔機(jī)械的性能確定。炮孔深度不超過(guò)隧洞寬度的0.6倍，每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺約為炮孔深度的0.85～0.915.15.15.0.5爬罐的開(kāi)挖進(jìn)度，宜為15.15.0.15.0.815.15.15.15.15.15.15.

水電水利工程地下工程

施工組織設(shè)計(jì)導(dǎo)則條文說(shuō)明

目錄3總則 315施工方案的選擇 326施工支洞的布置 337開(kāi)挖工程 348通風(fēng)與除塵 379安全支護(hù) 3910不良地質(zhì)洞段隧洞施工 4011出渣運(yùn)輸 4115施工進(jìn)度安排 42

3總則3.3.3.

5施工方案的選擇5.0.5.0.4所列35.5.0.65.0.75.5.

6施工支洞的布置6.6.6.6.6.

7開(kāi)挖工程7.1平洞鉆爆法開(kāi)挖7.1.17.7.7.2斜井的開(kāi)挖7.7.7.3豎井開(kāi)挖7.7.7.4地下洞室群的開(kāi)挖7.7.7.4.71.5m是下層開(kāi)挖時(shí)，為減少爆破對(duì)拱座影響而提出的經(jīng)驗(yàn)值。若使用履帶式鉆機(jī)鉆邊墻預(yù)裂孔，應(yīng)按鉆機(jī)的鉆臂長(zhǎng)安排。7.7.5掘進(jìn)機(jī)施工7.5.37.7.7.6水下巖塞爆破7.7.6.3國(guó)內(nèi)較早施工的幾個(gè)工程其巖塞厚度Ｈ與巖塞直徑（或跨度）Ｄ之比在1.0～1.4之間，國(guó)外部分工程的該比值也在1.0～1.5之間，個(gè)別的也有在2.0以上。其原因?yàn)檩^早施工的工程多為藥室爆破，在塞體內(nèi)開(kāi)挖導(dǎo)洞和藥室具有一定的危險(xiǎn)性，為了施工安全，故所選的Ｈ值較大。對(duì)于排孔爆破的工程，施工安全，Ｈ值可適當(dāng)減少。密云水庫(kù)增建的泄空隧洞的進(jìn)水口巖塞厚度設(shè)計(jì)為H=5m，則D/H=0.91，實(shí)際施工的巖塞厚度為4.54m，比值

8通風(fēng)與除塵8.8.0.4在地下工程作業(yè)，最適宜的溫度是15℃～20℃8.0.58.0表1空氣中有害物質(zhì)的最高容許含量名稱(chēng)最高容許濃度附注按體積

％按重量

mg/m3二氧化碳（CO2）0.5一氧化碳的最高容許含量與作業(yè)時(shí)間甲烷（CH4）1作業(yè)時(shí)間最高容許含量

mg/m3一氧化碳（CO）0.00240301h以?xún)?nèi)50氮氧化合物換算成二氧化氮（NO2）0.0002550.5h以?xún)?nèi)100二氧化硫（SO2）0.000501515min～20min200硫化氫（H2S）0.0006610反復(fù)作業(yè)的間隔時(shí)間應(yīng)在2h以上醛類(lèi)（丙烯醛）0.3含有10％以上游離SiO2的粉塵2含有80％以上游離SiO2的生產(chǎn)粉塵不宜超過(guò)1mg/m3含有10％以下游離SiO2水泥粉塵6含有10％以下游離SiO2的其他粉塵108.0.9所列通風(fēng)方式的洞長(zhǎng)適用于中小斷面隧洞、國(guó)產(chǎn)通風(fēng)機(jī)。實(shí)際通風(fēng)方式應(yīng)綜合隧洞斷面、施工方案、施工工作面長(zhǎng)度和風(fēng)機(jī)性能等因素確定。魯布革水電站的引水隧洞，圓形斷面，開(kāi)挖直徑8.8m，隧洞沿線通過(guò)的巖層主要為白云巖和石灰?guī)r。其長(zhǎng)距離通風(fēng)采用反轉(zhuǎn)型軸流式通風(fēng)機(jī)和白鐵皮制成的剛性風(fēng)管，風(fēng)管直徑1.2m。在800m

9安全支護(hù)9.9.0.對(duì)國(guó)外的圍巖分類(lèi)法，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，認(rèn)為挪威的Q系統(tǒng)分類(lèi)法是一種比較方便也較切合實(shí)際的方法，自魯布革水電站的地下工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用后，在國(guó)內(nèi)已較多的采用。9.9.

10不良地質(zhì)洞段隧洞施工10.10.1當(dāng)巖溶洞穴規(guī)模大于洞室，且沒(méi)有充填時(shí)，洞室穿越洞穴，不應(yīng)破壞其穩(wěn)定性，可采用填渣加固或設(shè)拱橋、橫梁等措施。2當(dāng)巖溶洞穴有充填物且松散、破碎，洞室穿越洞穴時(shí)可采用樁基、注漿加固等措施。3當(dāng)?shù)叵陆ㄖ锏囟斡须[伏洞穴時(shí)，宜采用淺鉆孔、弱爆破、及時(shí)支護(hù)的開(kāi)挖方法。410.1漿液品種的選擇。當(dāng)巖層裂隙大于0.15mm和滲透系數(shù)小于200m/d時(shí)，用水泥漿液。當(dāng)巖層裂隙大