DLT 5099-1999 水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范

PDL／T5099—1999水工建筑物地下開挖工程施工Constructiontechnicalspecionundergroundexcavatingengineer批準部門：中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》的修訂工作由原電力工業(yè)部科技司以技下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版3.0.4施工單位應(yīng)制定安全技術(shù)措施，并對施工人員進行安全教育。施工中，應(yīng)認真執(zhí)行3.0.6積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備；廣泛開展技術(shù)革新，不斷提高施工技3.0.8施工單位應(yīng)遵守國家有關(guān)環(huán)境保護法令。施工期間，在合同規(guī)定的施工區(qū)域內(nèi)，制4.0.1地下水工建筑物開工前，監(jiān)理單位應(yīng)向施工單位提供工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料，主4.0.2開挖過程中，在監(jiān)理單位的組織下，應(yīng)配合勘測單位做好施工地質(zhì)勘察工作，并及4.0.3施工過程中，出現(xiàn)與提供的地質(zhì)資料有異常情況時，應(yīng)做好記錄，并及時通報監(jiān)理4.0.4施工單位根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計要求制定開挖和支護方案；并根據(jù)開挖的實際地質(zhì)情表5.0.2－1貫通測量容許極限誤注(3)對于上下兩端相向開挖的豎井，其極限貫通誤差5.0.6洞內(nèi)導(dǎo)線宜直接與主網(wǎng)聯(lián)接進洞，沒有條件時洞口點可采用圖形強度較好的插點圖5.0.7洞內(nèi)平面控制測量，一般應(yīng)布光電測距導(dǎo)線，不具備條件的中小型地下工程，也可表5.0.7-1洞內(nèi)光電測距基本導(dǎo)線技m5555555注表5.0.70-2洞內(nèi)鋼尺量距基本導(dǎo)線技一二三>4m6325.0.8洞內(nèi)的高程控制，一般用四等水準測量，也可用同等精度的光電三角高程代替。不(2)洞內(nèi)開挖放樣和斷面測量，宜采用激光準(3)在隧洞的直線段可采用簡易的串線法放樣，兩吊線的間距不應(yīng)小于5m，其延伸(4)洞內(nèi)斷面測量的間距一般為5m，對斷面變化較大的部位，可適當(dāng)加測斷面。斷傾角法測定平行腰高時，除中線一點外，其余各點的垂直角α′,應(yīng)(1)小斷面：面積(指設(shè)計開挖面積，下同6.1.6寒冷及高寒缺氧地區(qū)洞室開挖應(yīng)認真選擇施工方法和施工機械，做好防凍設(shè)施，必6.2.1洞口削坡必須自上而下分層進行，開挖前，應(yīng)做好開挖范圍以外一定范圍內(nèi)的危石6.2.2洞口周圍巖體應(yīng)盡量減少擾動，一般采用噴錨支護，并設(shè)置防護棚，必要時，應(yīng)在在Ⅳ、Ⅴ類圍巖中，開挖前可先將附近一定范圍的山體加固或澆筑成拱，然后開挖6.2.6隧洞進出口位于河水位以下，應(yīng)按相應(yīng)防洪標準設(shè)置擋水建筑物，擋水建筑物的型6.3.4根據(jù)圍巖情況，斷面大小和鉆孔機械等條件，選擇最優(yōu)循環(huán)進尺，一般情況下循環(huán)(1)在Ⅰ~Ⅲ類圍巖中，用手持鑿巖機鉆孔時為2m～4m；用架鉆臺車或多臂鉆車鉆6.4.1豎井與斜井的開挖方法可根據(jù)其斷面尺寸、深度、傾角、圍巖特性、工期要求、施2)反井法，即由下向上搭設(shè)排架或在洞壁上打錨桿形成登高平臺，人工手風(fēng)鉆鉆孔(3)吊罐法：適用于深度為30m～100m的豎井，中心孔的偏斜率不(1)傾角小于6°,按照平洞開挖規(guī)定執(zhí)行。(2)傾角大于75°,可按照豎井開挖規(guī)定執(zhí)行。(3)傾角6°~75°時的斜井開挖方法，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇。一般情況傾角小于30°,可采用自上而下全斷面開挖；傾角為30°~45°時，宜采用自上而下全斷面開挖，若采用自下而上開挖，須有扒渣和溜渣措施。傾角大于45°可采用自下而上先挖導(dǎo)井、再自6.5.1特大斷面洞室的開挖方法根據(jù)斷面尺寸、圍巖類別、施工技術(shù)條件、工期要求等因6.5.2采用自上而下分層開挖的方法，其分層數(shù)目及分層高度可結(jié)合設(shè)計斷面、圍巖穩(wěn)定頂部開挖宜采用先導(dǎo)洞然后擴挖的方法進行，導(dǎo)洞的位置及尺寸可根據(jù)地質(zhì)條件和中、下部巖體采用分層開挖，或全斷面開挖的方法。6.5.3地下廠房巖壁吊車梁、巖臺吊車梁、岔管等特殊工程部位開挖，應(yīng)制訂專項開挖措6.5.4在Ⅲ、Ⅳ類圍巖中開挖特大斷面洞室，宜采用先墻后拱法開挖和襯砌。邊墻和頂部6.5.5隧洞斷面設(shè)有拱座，采用先拱后墻法開挖時，應(yīng)注意保護和加固拱座6.5.6與特大斷面交叉的洞口，宜在特大洞室開挖前挖完并做好支護。如必須在開挖后的6.5.7相鄰兩洞室之間的巖墻或巖柱，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定支護措施，確保巖體穩(wěn)定。相6.6.1支洞的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)地下建筑物的布置、工程量、總進度、地形、地質(zhì)、施工方法6.6.4支洞洞線一般應(yīng)與主洞正交，交叉口應(yīng)滿足運輸線路最小轉(zhuǎn)彎半徑的要求。有7.1.3施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙、地質(zhì)情況、爆破材料性能及鉆孔機械等條件，進行鉆爆7.1.4光面爆破和預(yù)裂爆破的主要參數(shù)，應(yīng)通過試驗確定。試驗參數(shù)可用工程類比法或參7.2.3炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)接，應(yīng)由取得“爆破員”作業(yè)證的炮工按爆破圖(3)相鄰兩茬炮之間的臺階或預(yù)裂爆破的最大外斜值，應(yīng)小于20cm；7.3.1爆破材料的運輸、儲存、加工、現(xiàn)場裝藥、起爆及瞎炮處理，應(yīng)遵守GB6722—86爆破材料應(yīng)符合施工使用條件和國家規(guī)定的技術(shù)標準。每批爆破材料使用前，必須7.3.2進行爆破時，人員應(yīng)撤至飛石、有害氣體和沖擊波的影響范圍之外，且無落石威脅7.3.3洞室群幾個工作面同時放炮時，應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，確保起爆人員的安全和相鄰炮7.3.6開挖面與襯砌面平行作業(yè)時的距離，應(yīng)根據(jù)圍巖特性、混凝土強度的允許質(zhì)點震動7.4.1對于大型地下廠房及洞群或地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地下工程，應(yīng)進行爆破試驗和爆破7.4.2做好爆破試驗和爆破監(jiān)測資料的記錄、整理和分析，及時提出試驗研究報告和測量8.2.2采用裝巖機或立爪式裝渣機裝渣時，應(yīng)使軌道緊跟開挖面，調(diào)車設(shè)施亦應(yīng)及時向前8.2.3洞內(nèi)運輸一般宜設(shè)雙道。如用單車道時，應(yīng)設(shè)錯車道，其有效長度應(yīng)滿足列車車組8.3.2出渣道路行車路面寬度，應(yīng)按所用設(shè)備型號和車型(5)斜坡段應(yīng)設(shè)置人行道與安全扶手，人行道邊緣8.4.5提升設(shè)備應(yīng)有防止過卷、過速、過電流和失電壓等保險裝置及可靠的制動系統(tǒng)，并9.1.1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、圍巖暴露時9.1.3支護與開挖的間隔時間、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9.2.1錨噴支護類型及參數(shù)選擇，應(yīng)根據(jù)圍巖特性、斷面尺寸、施工方法、使用條件等通 有條件的工程可預(yù)先從地表打孔或在地質(zhì)探洞內(nèi)打孔埋設(shè)儀器，以獲取圍巖變形全%15在2612.1.2洞內(nèi)平均溫度不應(yīng)超過28℃,根據(jù)不同溫度，可按表12.1.2調(diào)節(jié)洞內(nèi)風(fēng)速?！鎚／s>1.0>1.5>2.0h8421(2)按爆破20min內(nèi)將工作面的有害氣體排出或沖淡至容許濃度計算。每千克炸藥1) mmmm0————(1)隧洞、豎井、斜井4m／s(2)運輸與通風(fēng)洞6m／s(3)升降人員與器材的井筒8m／s洞內(nèi)需設(shè)壓風(fēng)機時，宜選用電動壓風(fēng)機，供風(fēng)管路鋪設(shè)應(yīng)平順，密封良好(3)隧洞開挖、支護工作面的工作燈，應(yīng)采用36V高寒缺氧地區(qū)施工變電站電氣設(shè)備，應(yīng)選用提高一個高壓等級的設(shè)備，并選用高原1一般施工區(qū)，開挖和棄渣區(qū)，場內(nèi)交通道、堆料場、運輸裝載平23456789fⅤⅥ1.軟的有孔隙的節(jié)理多的石炭Ⅶ1.水成巖卵石經(jīng)石灰質(zhì)膠結(jié)而成ⅧⅨ4.水成巖卵石經(jīng)硅質(zhì)膠結(jié)的礫巖fⅩⅪ4.火成巖卵石經(jīng)石灰質(zhì)膠結(jié)的(10.9~11.5)1.有風(fēng)化痕跡的安山巖及玄武巖4.火成巖卵石經(jīng)硅質(zhì)膠結(jié)之礫巖f1.安山巖、玄武巖、堅實的角閃巖2.特別堅實的輝長巖、輝綠巖，注：堅固系數(shù)(f)值＝R／10。R—巖石極限抗壓B1圍巖工程地質(zhì)分類應(yīng)以控制圍巖穩(wěn)TⅠ>4不支護或局部錨桿或噴薄層混凝土。大跨度時，噴混凝土、系統(tǒng)錨桿Ⅱ穩(wěn)定，不會產(chǎn)生塑性變>4Ⅲ穩(wěn)定性差。圍巖強>2跨度為20～25m時，并澆筑混凝土Ⅳ不穩(wěn)定。圍巖自穩(wěn)時>2錨桿加鋼筋網(wǎng)，并Ⅴ極不穩(wěn)定。圍巖不能注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當(dāng)其強度應(yīng)力比小于本表規(guī)定時，圍σRb＞60巖石強度評分A巖體完整性系數(shù)KvKv＞0.75Kv＞0.55Kv＞0.25Kv＞0.15Kv＜0.15態(tài)張開度W閉合—或或或——分C9696888684注HmH＞100D002-26-26-610-26-610-1014-610-1014-1418-1014-1418-1820B4本圍巖工程地質(zhì)分類不適用于埋深B5大跨度和重要地下洞室圍巖的分類除采用Qx、Qy、Qy——兩相鄰洞口點AC1.2地面控制和地下控制按導(dǎo)線布設(shè)時，均可用下式分別計算地面和地下控制測量對橫ρ′′——ρ′′=206265?；騇Δ、MΔ′——洞外、洞內(nèi)1km路線長度的L、L′——洞外、洞內(nèi)兩相鄰洞口間水準路線的長度(km℃較差24340D123二三四五MΔmmMwmm法—往往±4L±12L±20L±30L—±3n±5n±10n二三四五DS1D2.2基本軌起點位置誤差不超過±300D2.3轍尖軌不高出基本軌，亦不低D3.2縱坡誤差不超過±1‰。D3.7鋼軌接頭無硬彎，相鄰軌頭高差及軌頭內(nèi)側(cè)錯開均小Δ=0.042R0.5a0.5ΔgΔ=9.32R0.53r0.38gW——爆破裝藥量，齊發(fā)爆破時取總裝藥量，分段延時爆破時視具體條D——爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至觀測點或建筑物、防護目標的距離(m)；K、a——與場地地質(zhì)條件、巖體特性、爆表G1爆區(qū)不同巖性的K、a參考值KaPDL／T5099—1999水工建筑物地下開挖工程施工批準部門：中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會3.0.4地下工程施工工作面狹小，施工條件差，各種作業(yè)危險性大，環(huán)境污染嚴重，對人4.0.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料是制定開挖方法的依據(jù)，是保證安全施工的重要資料。實圍巖分類按《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定的分4.0.4開挖中圍巖失穩(wěn)或造成塌方的主觀原因之一是對地質(zhì)條件掌握不夠。施工單位應(yīng)認數(shù)十座隧洞按傳統(tǒng)方法測量的貫通情況制定的。90年代后測量新技術(shù)有了飛速發(fā)展，貫通使很大，對縱向上的坡度影響也是很小的。但通過曲線隧洞，如90°轉(zhuǎn)角的彎道，差就等于橫向誤差，通過45°斜井時縱向誤差就等于豎向誤差，故對縱向誤差的特殊情況5.0.6說明地面與地下控制聯(lián)接進洞時層次越少，精度越高。因為洞口點的聯(lián)接角，距貫例：J2型經(jīng)緯儀的內(nèi)符合精度為每測回±2″，考′(2)激光準直和TAPS—非接觸自動極坐6.1.1應(yīng)結(jié)合工程實際情況，有所側(cè)重。如遇地質(zhì)條件較差的工程，應(yīng)突出制定不良地質(zhì)6.1.3地下開挖工程的超挖問題是一個十分令人關(guān)注的問題，原規(guī)范規(guī)定平均徑向超挖值超挖主要與排炮進尺、鉆孔外插角、地質(zhì)條件等因素有關(guān)。開挖中，應(yīng)加強現(xiàn)場管6.1.6寒冷及高寒缺氧地區(qū)地下工程開挖，洞外輔助工程應(yīng)有防凍保溫措施。高寒山區(qū)因6.2.1開洞口是隧洞開挖中重要的一步，一般應(yīng)有專門的技術(shù)措施，有些工程由于措施不洞口削坡必須自上而下分層進行，并按設(shè)計要求進行邊坡加固，待明挖及支護完成6.2.2～6.2.4這三條內(nèi)容基本一致，目的都是為了減少對洞口周圍巖體的擾動，除實行控有不少工程在洞口上方布置有永久進廠公路，洞頂以上巖體覆蓋較薄，可先在公路6.2.5開挖洞口強調(diào)先導(dǎo)洞后擴挖，或淺孔弱爆破并及時支護等，目的是為了減少對洞口對穩(wěn)定性差的Ⅳ、Ⅴ類圍巖在開洞口前，應(yīng)先采取深錨桿、注漿等措施加固后再開6.2.6水利水電工程的導(dǎo)流隧洞或電站的尾水隧洞等往往都低于河水位，洞口都有防洪要6.3.2在Ⅳ類圍巖中開挖斷面較大的隧洞，圍巖的穩(wěn)定性較差，設(shè)計的支護工程量也比較6.3.3盡管隨著機械化程度的提高，隧洞全斷面掘進法已較普遍地采用，但仍不能排除隧6.3.4本條所提的排炮循環(huán)進尺是指一個自由面掘進時的鉆孔深度(含導(dǎo)洞或全斷面掘進)，擴挖時，手風(fēng)鉆鉆孔深度可不受此限制。鉆孔深度根據(jù)斷面大小、圍巖類別、鉆孔機本條強調(diào)井壁有不利的節(jié)理裂隙組合時，應(yīng)加強支護，防止巖石坍落，確保施工人規(guī)范的第4.4.5條，加上爬罐法合寫成6.4.5一次鉆孔、分段爆破成井的方法，開挖深度主要受鉆孔精度的限制，只要鉆孔偏斜6.4.7斜井開挖方法按其傾角大小確定。斜井傾角按《水利水電建筑工程概算定額》進行其中以地下廠房樞紐為代表的洞室群開挖是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，往往洞室數(shù)多達幾6.5.3地下廠房中巖壁、巖臺吊車梁是近年來采用的一種先進結(jié)構(gòu)，它充分利用巖石的承6.5.4Ⅳ類圍巖，穩(wěn)定性差，特大斷面洞室開挖應(yīng)采取先邊墻后6.5.5設(shè)計斷面有拱座，采取先拱后墻法開挖，應(yīng)特別注意拱座的開挖質(zhì)量。對拱腳以下6.5.6地下廠房中的母線洞，引水支管及尾水洞等，均與廠房高邊墻相交，宜先開挖與其6.5.7地下樞紐各大洞室，母線洞與尾水洞平行布置，相隔距離近，開挖后留下的巖墻巖對地下廠房，由于高差大，層次多，為了滿足各層開挖的施工通道需要，往往要布7.1.1鉆孔孔距、最小抵抗線等參數(shù)與孔徑有關(guān)，鉆孔孔徑太大，爆破后會造成巖面不平7.1.2地下工程開挖已普遍應(yīng)用光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)，已有成熟的經(jīng)驗并取得較好的7.1.3地下工程開工前，必須進行鉆爆設(shè)計。鉆孔爆破設(shè)計主要是保證爆破后的斷面輪廓載能力。本條強調(diào)循環(huán)中任一炮眼爆破引起的破壞范圍不應(yīng)超過周邊孔爆破產(chǎn)生的破壞范相鄰地下建筑物，淺埋隧洞地表有建筑物或附近有國家保護的重點文物時7.1.6特大斷面洞室中下部開挖，采用預(yù)留保護層或邊線預(yù)裂深孔梯段爆破技術(shù)已有成功臺階高度主要取決于圍巖穩(wěn)定條件。在圍巖穩(wěn)定的條件下，7.2.2鉆孔質(zhì)量是取得爆破效果的關(guān)鍵，除孔位、開口準確，鉆進深度一致外，主要是控7.2.4使用塑料導(dǎo)爆管非電毫秒雷管進行爆破作業(yè)是近幾年發(fā)展的一項新技術(shù)，它具有使7.2.5光面爆破和預(yù)裂爆破效果中的炮孔痕跡保存率標準，由硬巖、中硬巖、軟巖三個等7.3.6采用混凝土襯砌與開挖平行作業(yè)施工方法時，開挖面與襯砌面的距離，應(yīng)按開挖正7.4.1大型地下廠房跨度大，邊墻高，洞室多，開挖規(guī)模大，工程地質(zhì)也復(fù)雜，因此有必8.1.1出渣運輸方式有無軌運輸、有軌運輸和無軌裝渣有軌運輸?shù)葞追N方式，宜根據(jù)隧洞8.1.2從環(huán)保角度、棄渣對河道的影響等出發(fā)對棄渣場的堆放提出了要求。對利用溪、溝8.2.1中小型隧洞開挖出渣，選擇有軌運輸有其一定的優(yōu)越性。它具有設(shè)備造價低，維修8.2.2