地下洞室开挖施工技术要求

**电站工程

地下洞室开挖施工技术要求

1、适用范围

本施工技术要求适用于**电站引水隧洞、调压井、压力管道斜井及上、下平段及调压井永久交通洞等地下洞室的开挖施工。

2、引用标准

（1）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》DL/T5099-1999；

（2）《水工隧洞设计规范》SL279-2002；

（3）《爆破安全规程》GB6722-86；

（4）《锚杆喷射砼支护技术规范》GB50086-2001；

（5）《水电水利工程锚喷支护施工规范》DL/T 5181-2003；

（6）《水利水电工程施工测量规范》SL52-93；

（7）《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（一）》（试行）SDJ249-88。

3、主要技术要求

3.1 各地下洞室的断面参数

表3.1各地下洞室的断面参数

3.2贯通测量的容允误差

1、施工单位应负责地下洞室贯通测量的技术设计和贯通测量。

2、贯通测量容允误差应满足表3-2的规定。

表3-2 贯通测量容允误差极限误差值

注：（1）相向开挖长度包括支洞长度在内；（2）如果通过曲线隧洞贯通时，纵向误差应提高到横向误差要求执行。（3）计算贯通误差时，可取表3-1中极限误差的一半作为面上的容许中误差，应按《DL/T5099-1999表5.0.2-2贯通中误差分配值的原则进行分配。（4）对于上下两端相向开挖的竖井，其极限贯

通误差不应大于±200 mm。

3.3 洞室开挖不应欠挖，应尽量减少超挖。平均径向超挖值，平洞不大于20cm，斜井、竖井不大于25cm。

因地质原因产生的额外超挖值，由监理工程师会同设计单位根据地质条件与施工单位商定。

3.4 不同断面或衬砌型式之间应设置过渡段，有压隧洞过渡段的园锥角宜采用6°～15°，过渡段长度不应小于1.5倍洞径（或洞宽），并应满足设计要求。隧洞开挖过程中应尽量满足上述要求，减少衬砌工作量。

3.5 隧洞（含施工支洞）进出口位置较低时，应按相应防洪标准（5年或10年重现期全年洪水）设置挡水建筑物，其型式应根据地形条件、工程规模等因素选择。

4 开挖

4 .1 洞口开挖

1、洞口削坡开挖应自上而下进行。严禁上、下垂直作业。做好危石清理、坡面加固、马道开挖及排水。

2、洞口应设置防护棚等安全设施。在不稳定和极不稳定的Ⅳ、Ⅴ类围岩中，开挖前可先将附近一定范围的山体加固或浇筑明拱，然后再开挖洞口。洞口施工宜在雨季之前完成。

4 .2 平洞开挖

1、开挖与衬砌作业顺序宜采用顺序作业方法。在Ⅳ、Ⅴ类围岩中，也可考虑采用开挖与衬砌交叉或平行作业。

2、由于洞径较小，宜优先采用全断面开挖方法，对不良地质段，为安全计，

可采用分部开挖方法并及时做好支护工作。

3、城门洞形断面隧洞可一次开挖成型，底部垫废渣进行保护。

4 .3 竖井开挖

1、调压室为水室式，整体均埋在地下；井身施工前，沿井身开挖线周边进行固结灌浆，灌浆深度至弱风化线。井身上部开挖到一定深度后，根据围岩稳定条件加固或永久建筑物要求，预先衬砌，以保证下挖时，上部围岩稳定。

2、由于竖井断面较大，应采用先挖导井再从上至下扩大的开挖方法。导井断面直径至少为2.4m。导井开挖方法，可用正井法、反井法、正反井相结合法、深孔爆破法、爬罐法、反井钻机法。可根据围岩特性、断面尺寸、深度、工期要求、施工设备等因素选择。应采取有效措施，防止石渣堵塞导井和人员坠落事故。

3、竖井通过不良地质地段，或因施工需要，可采用在导井开挖后，根据地质条件分段开挖，上部扩挖一段先行衬砌，待围岩稳定后，再自上而下爆破开挖的施工程序。

4、竖井扩挖可以采用全断面扩挖或分台阶扩挖等方式，由于围岩均为Ⅳ、Ⅴ类，为防止井壁围岩沿层间错动带及泥化夹层滑动，保证围岩稳定，宜采用台阶法施工，并采用机械扒渣。井周边到导井口应有适当坡度，便于扒渣。

5、Ⅳ、Ⅴ类围岩地段，应及时支护，可边开挖边衬砌或预灌浆加固岩体，井壁有不利节理裂隙组合时，应加强支护。

6、平洞与竖井，或平洞与支洞连接处，应将连接段加固后再开挖。

7、由于井身大，应采用提升设备，以备人员上下，安全进入工作面。采用提升设施时，应设置井深指示器，防止过卷、过速，并应设过电流和失电压等保护装置及制动系统。

竖井内应设置有护栏的人行爬梯，每隔8m设一个体息平台。

4.4 斜井

1、上平段与斜段连接处，应形成施工平台，井台宽度可为3m～5m。应根据围岩条件，做好支护。必要时，在斜井开挖前，可进行顶部砼施工。

2、斜井与平段连接处，应将连接段加固后再开挖。

3、斜井可采用正井法、反井法或正反井相结合法进行全断面开挖，亦可用爬罐法或反井钻机法。采用先挖导井再从上至下扩大的开挖方法。导井的布置应有利于扩挖出渣。应有扒渣和或溜渣措施。

4、斜井通过Ⅳ-Ⅴ类围岩时，应采取有效的围岩加固措施。地下水活动强烈时，宜先治水。

5、应设置进入斜井的人行通道。

6、其余可参照4.3.7条执行。

4.5 不良地质地段施工

本工程各地下洞室存在的主要工程地质问题为：围岩主要为Ⅳ-Ⅴ类围岩稳定性差、部分洞段为卸荷带、岩体裂隙发育，存在软弱夹层、泥化夹层、剪切错动带、地下水较丰等，请详见有关地质报告。应结合工程情况，拟定各种不良地质地段的施工措施。

可参看《DL/T5099-1999》第十章。

5 钻孔与爆破

5.1 钻爆设计

1、地下洞室开挖宜采用直径小于100mm的钻头造孔。

2、设计轮廓面的开挖，应采用光面爆破或预裂爆破技术。

3、应根据设计图纸、地质情况、爆破材料性能及钻孔机械设备等情况，进行钻爆设计。其主要内容应包括：掏槽方式、炮眼布置、装药量、炮孔堵塞方法、起爆方式及顺序等，绘制爆破图。施工中应不断总结经验，随时修正爆破设计。

4、光面爆破或预裂爆破的主要参数，应通过试验确定，并在施工中，根据爆破效果进行调整，以确定最优参数。

5.2 钻爆作业

1、钻孔质量要求

①钻孔孔位应根据测量定出的中线、腰线及孔位轮廓线确定；

②周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不

宜大于5cm，其它炮孔的孔位偏差不得大于10cm；

③炮孔的孔底应落在爆破图所规定的平面上；

④炮孔方向应一致，钻孔过程中，应经常进行检查，对周边孔和预裂爆破孔应特别控制好钻孔角度；

⑤炮孔经检查合格后，方可装药爆破。

2、炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联接，应由取得“爆破员”作业证的炮工按爆破图进行。

3、引爆方法：洞井爆破宜优先采用塑料导爆管非电毫秒雷管；预裂爆破宜采用导爆索引爆；零星爆破可采用火雷管引爆。

4、光面爆破和预裂爆破效果的检验标准：

①残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹保存率：完整岩石在80%以上，较完整和完整性较差岩石不小于50%；较破碎和破碎岩石不小于20%；