循化尾矿库排洪渠隧道施工方案

循化尾矿库排洪渠隧道施工方案

一、编制依据：

1、《尾矿库招标内容》、《尾矿评标办法》等发包人下发的文件，设计文件及设计说明；

2、现场具体施工条件、排洪渠隧道施工所必需的方法、方案；

3、国家安全生产规范、隧道施工安全要求。

4、国家、地方行业规范、标准以及我公司多年施工经验；

二、编制原则：

1、排洪渠隧道施工方法、方案最快、成本节约原则；

2、现场具体施工条件决定隧道施工方案；

3、尽量利用现有地形、地貌和非耕种场地。

三、工程概况：

1、循化谢坑铜金矿选矿厂尾矿库建设工程在库区内上游距初期坝1700米的位置设计拦水坝，为使水流排出，在该位置横向挖掘一条排洪渠隧道，在距此约700米的另一条自然冲沟处引出；

2、该隧道挖掘断面为2.6米*3.2米，衬砌后断面为2米*2.5米，根据现场地质情况，我公司决定在隧道进出洞口采用长度为10米、φ88mm、间距30cm的管棚，在洞口上部围岩衬砌位置钻入，外侧设置厚40cm宽6米钢筋砼导向墙施工，以保证隧道顺利进洞；

3、根据地质情况我公司为保证施工安全计划洞内二衬采取厚度35cm 的钢筋砼进行施工，而初支采用C15喷射砼进行出步支护，具体施工方案在第四条中叙述。

4、施工计划：

4.1、机械配置计划：

我公司计划隧道施工配置、机械设备如下表：

表施工机械设备配置表

设备名称规格型号数量进场日期技术状况

装载机ZLC30C 2 2011-12-27 良好交流弧焊机BX1-630 1 2011-12-27 良好

交流弧焊机BX1-500 1 2011-12-27 良好半自动钢筋弯曲机GW40B 1 2011-12-27 良好钢筋切断机GQ40 1 2011-11-12 良好钢筋调直切断机T-12 1 2011-11-12 良好空气压缩机L-22/7 4 2011-11-12 良好配料机PLD350 2 2012-1-10 良好

搅拌机JS350 2 2012-1-10 良好混凝土喷射机PC51(A) 2 2012-1-5 良好注浆机GZJB 1 2012-1-5 良好混凝土喷射机PZ-5 2 2012-1-5 良好挖机PC70-2 1 2012-1-10 良好

4.2、工期安排

表每掘进2.5米隧道开挖支护各工序循环时间表

工序时间

钻爆开挖 2.5h

机械出渣3h

小挖机清面0.4h

人工排险1h

测量放线0.4h 锚杆、钢筋网片2h 喷锚 2.5h

小计11.8

总需时间100天（4月15日前掘进完

毕）

注：隧道二衬在落后初支20米，不影响隧道正常进度。

4.3、人员配置计划：

我公司计划隧道人员配置如下表：

表隧道队施工人员配置表

职务及工种人数职责

队长 1 施工现场、调度室、全面管理、组织

技术员 1 主管技术工作，施工放样并兼职环保安全、质检员 1 安全、质量检查

风枪班12 凿岩、爆破

支护班 4 锚杆、钢筋网片

喷浆班 3 喷射混凝土

电焊班 3 钢筋加工

电工班 1 电工

小挖机班 2 挖方、装渣

运渣班 6 运渣

合计34

5、保证施工完成的组织机构：

为快速、优质、高效的完成本项目便道施工，为下步尾矿库具体施工创造良好条件，我公司成立陕西交能集团谢坑铜金矿选矿厂尾矿库建设工程项目经理部，设四部一室：即技术质量部、财务部、安全生产部、物资设备部、综合办公室。

组织机构图如下：

四、施工方案： 1、进出洞口施工方案：

洞口土石方工程采用明挖法施工，开挖前先进行排水系统施工，土石方开挖自上而下分层进行。土方采用人工配合挖掘机开挖，石方开挖采用风动凿岩机钻孔，微差控制爆破。利用挖掘机进行装碴，自卸汽车

运输至指定位置。土石方开挖后及时进行边、仰坡喷、锚、网、喷防护施作，并随时监测、检查山坡稳定情况，以保证施工安全，必要时随挖随护。 1.1、具体施工技术措施： (1)隧道洞口的土石方开挖时采用由上至下，随开挖随支护，石方采用弱爆破进行；

(2)进洞开挖前对洞口的排水设施提前完成； (3)对进洞的各个桩点进行复核，准确无误。 (4)加固好边仰坡，边坡开挖至设计后及时进行防护，以确保边仰坡的稳定。

(5)在洞口低洼处设积水井及抽水机、准备一些砂袋等。

(6)为控制隧道下沉，在洞顶上方埋设地表量测桩。

(7)采用超前大管棚注浆来加固前方的围岩，坚持先护顶后开挖的原则施工。

(8)制定洞口段施工实施细则并进行技术交底。

(9)人员、机具、设备、材料等及时到位。 各施工队操作人员

排洪隧道施工队 马队长 库内施工队 朱队长

项目经理：方治水

项目负责人：奚勇 总工：刘亚军 财务总监：史翠芳 技术质量部

马杰明 物资设备部 朱 红亮

安全生产部 崔 宁

财 务

部 史

翠芳

1.2、洞口土石方施工方法及技术措施

洞口工程主要施工项目为洞门的土石方、洞口结构物、防排水、洞口防护。

洞口土石方施工顺序如下：

①测量放线→②洞顶边仰坡外截水沟施工→③洞口土石方开挖、边仰坡施工→④临时排水→⑤防护。

洞口段土石方采用明挖法施工，开挖前先施工洞口边仰坡外的截水沟，强风化岩段采用挖掘机开挖，孤石和挖掘机挖不动的岩石，采用破碎机破碎，装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运输。

洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度，并使洞门处边坡与自然边坡顺接，松软地层开挖时从上至下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。

边坡、仰坡上浮石、危石及时清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点，边坡仰坡上不堆集弃土、石方。边、仰坡防护采用钢筋网锚喷防护。

1.3、洞口管棚施工方法及技术措施

为确保暗洞进洞安全，在洞口拱部设长10m的φ88超前大管棚支护，管棚环向间距30cm。

1.3.1、施工方法：工艺流程如下

(1)管棚导向墙：

采用钢拱架支撑，先硬化平台，在仰坡开挖到导向墙施作高度，并开始安装导向墙模型，加工三榀I20a型钢架用于孔口管固定，与导向墙钢筋一齐安装并采用锚杆及其他仰坡支护结构连接的办法固定。

导向管设1°仰角，导向管采用外径φ107mm×5mm热扎无缝钢管，导向管单根长2m，施工过程中与钢拱架焊接成整体。

导向墙混凝土采用C25混凝土施工。

(2)钻孔、下管：

采用专用管棚钻机钻孔，φ107套管自行加工，入土端制作成楔形。

(3)注浆：

每施做完一个孔的管棚，孔口密封处理。管棚与孔口管之间的空隙采用麻丝或棉纱填塞，管口用水泥水玻璃胶泥封闭。

封孔后注浆，注浆浆液采用纯水泥浆，水灰比1:1，注浆始压力为0.5～1.0MPa，注浆采用KBY-50/70注浆机。

注浆施工时先打编号为单号的钢花管，注浆后再打编号为双号的钢花管。

注浆结束标准：(a)注浆压力逐步升高，达到设计终压并保持终压10min以上；(b)进浆量一般为20～30L/min。

1.3.2、主要技术措施

(1)注浆操作人员必须经过专门培训，并实行岗位责任制，在注浆前充分做好各项准备工作。

(2)认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，如有破损立即更换，不好用的接头、阀门，不得使用，防止在高压下发生脱扣的危险事故。

(3)注浆前，先将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行。在试压时，如管路不通或接头有漏水现象，予以排除，保持管路系统各部件完好畅通。

(4)在注浆过程中，所有拆卸下来的接头、阀门，安排专人及时清洗干净，以备轮换使用。

(5)注浆完毕后，清除管内浆液，然后放入钢筋笼注入M10水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的强度和刚度。

(6)认真清洗干净所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，以备下阶段注浆时使用。

4、洞口结构施工方法及技术措施

洞口施工顺序：①洞口仰拱及边墙C25砼（或M10水泥浆砌卵石）施工→②洞口仰拱C25砼（或M10水泥浆砌卵石）填充→③洞口基础C25砼（或M10水泥浆砌卵石）施工→④洞口拱墙C25砼（或M10水泥浆砌卵石）施工→⑤洞口防护。

2、洞身掘进施工方案

2.1、为了确保施工安全，在拱部120°范围内布设超前小导管，纵向间距

3.2m，环向间距30cm，两排小导管纵向搭接有效长度不小于1m。小导管在钢筋加工厂制作，长

4.5m，前端做成尖锥形，尾部焊接φ6.5mm 钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6mm。

采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管沿隧道开挖轮廓线周边以5°～10°的外插角打入岩层中。用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力为0.5～1.0MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。

钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参

数根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。

2.2、开挖

根据地质情况判断排洪渠隧道基本为V级围岩。施工工序为：先行进行开挖和初支，开挖和初支超前20m后，进行二衬施工。

隧道因为断面尺寸较小，所以进行全断面开挖。开挖后进行初期支护（含支护；然后施作二衬支护（二衬可比初期支护延后20米），并及时施作支护（含仰拱）的支护，使洞身尽快形成闭合圈。

2.3、测量放样

在钻眼前先由测量人员利用全站仪对隧道中心进行定位，标出隧道轮廓线及炮眼位置。

2.4、钻眼

本隧道采用人工风枪打眼。人工风枪打眼作业程序:测量、布孔、打眼、移位。

保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，由爆破设计技术员统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定标准、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度和准确性。

钻眼应符合下列要求：

(1)控制炮眼布置图正确钻孔；

(2)掏槽眼深度、角度按设计施工，眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；

(3)辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm；

(4)周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm，最大不超过15cm；

(5)内圈炮眼与周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过1m时，内圈炮眼与周边眼以相同的斜率钻眼。

(6)当开挖面凸凹面较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上；

(7)钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后，才能装药起爆。

2.5、清孔

钻眼完毕后必须用小于孔眼直径的高压风管输入高压风将炮孔内的石屑及粉尘清理干净。

2.6、装药

按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线，周边眼采用小直径药卷不隅合装药方式，其余炮眼采用连续装药，采用乳化防水炸药，掏槽眼采用垂直楔形掏槽。爆破材料采用1～13段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆。

装药分片分组负责，严格按照设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和GB6722-2003《爆破安全规程》执行。

2.7、堵塞

所有炮孔均以炮泥进行堵塞，堵塞长度不小于20cm。

2.8、起爆

爆破采用非电毫秒微差雷管配合导爆管按复式网路联接进行孔内延期起爆。

2.9、钻爆设计

钻爆设计参见以下图表：

表V级围岩光面爆破炮眼药量分配表

序号炮眼

分类

炮眼数

雷管

段数

炮眼长度

炮眼装药量

每孔药卷

数

单孔装药

量合计药量个段m 卷/孔Kg/孔Kg

1 掏槽眼 4 1 2.75 4 0.8 3.2

2

辅助眼4 2 2.5 4 0.8 3.2

3 4 2 2.5 4 0.8 3.2

4 周边眼12 2 2.7

5 4 0.8 9.

6 6 底板眼 4 1 2.75 6 1.2 4.8 8 合计28 24

表V级围岩光面爆破主要经济技术指标

序号项目单位数量

1 开挖断面积m28.32

2 预计每循环进尺m 2.5

3 每循环爆破石方m320.8

4 炮眼总数个28

5 钻孔总数m 80.5

6 雷管用量发8

7 炸药用量kg 24