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1、四川巴中市化成水库登高寨隧道引水隧洞工程 引水隧洞初期支护施工方案登高寨隧洞及国家河渡槽工程施工组织设计一、工程概况1、工程特性化成水库系1958年修建，1960年建成的以灌慨为主兼以向巴中市城市供水中型水库工程，总库容6565万M3，水库枢纽由主坝、副坝、溢洪道、左右取水口及西干渠取水口等组成。西干渠是化成水库增效工程项目，由水利部立项部批准，该工程由西干渠取水口，何家湾隧洞、国家河渡槽、登高寨隧洞等部分组成，取水口位于化成水库支流武胜河内，设计取水流量M3/S,取水后穿过长1643M的何家隧洞，于国家河坝溪沟出口，然后跨过长38M的国家河渡槽至对岸，再穿过4780M的登高寨隧洞。登高寨隧洞
2、自2002年10月开工，至2010年9月完成贯通后，隧洞底板、拱顶已完成衬砌长度为780米，隧洞侧墙部分已衬砌长度为300米，侧墙、拱顶部分衬砌长度为277米，隧洞现剩余3423米完全未衬砌。洞口设计开挖洞径为宽2.1*高2.4米，衬砌成型后为宽1.5*1.8米城门型隧洞。二 水文、气象条件化成水库位于渠江水系巴河一级支流清江上游，控制集雨面积面积91.5KM2，流域降雨充沛，多年平均降雨1304.3MM，主要集中于汛期，510年占年降雨量83%以上，114月份仅占16%左右。工程所在的巴中市位于四川北缘，气候具有冬暖夏热，夏季多雨，冬季雨雪少等特点。工程区内多年平均气温16.9度，极端最高气
3、温40.3度，极端最低气温-5.3度，多年平均湿度80%三 工程地质条件原巴中市巴州区化成水库登高寨隧洞衬砌及国家河渡槽工程初步设计报告资料显示隧洞位于登高寨山地下，K3+3303+340洞轴线穿过切割较深的沟谷龙道河，岩石裂隙发育，渗水严重，其余区段无深切沟谷，岩体透水性与富水性较差，施工时原岩体结构面有渗水或滴水，地下水活动轻微中等。根据此区域地下水资源调查资料，地下水类型属于重碳酸钙型水，对硂、钢筋、钢结构有腐蚀性评价为弱腐蚀性，基础施工可使用普通硅酸盐水泥。根据现场开挖 的地质编录资料分析及实地复核，登高寨隧洞未衬砌穿越体为砂岩、泥岩，以砂岩夹泥岩层为主，岩体层间裂性发育，岩层产状平缓
4、，K3+3303+430洞轴线穿过切割较深的沟谷龙潭河，岩体裂隙发育，渗水严重，其余地段无深切沟谷穿过，隧洞地下水活动程度中等，围岩类别属III-IV类，砂岩段不含泥岩夹层及泥岩透镜体时为III围岩，含泥岩夹层及泥岩透镜体较多时为IV类围岩。泥岩段为IV类围岩4、引水隧洞工程初步分类围岩成洞条件和围岩稳定性主要受岩体完整性、结构面组合、风化卸荷程度的制约。因此，隧洞区围岩分类，原则上以岩体完整性、结构面组合特征、风化卸荷程度为基础，结合其它条件，按中小型水库工程地质勘查规范（SL552005）围岩工程地质分类标准，将隧洞区围岩划分为、共两类。岩体物理力学指标见下表。引水隧洞围岩物理学指标建议值
5、表围岩类别变形模量Eo（Gpa）泊松比u岩体抗剪断强度坚固系数Fk.弹性抗力系数KoMPa/cmtgC（MPa）5100.230.290.70.840.71.7682040250.300.350.570.70.10.446520类围岩，新鲜完整岩体，节理裂隙不发育，岩层呈厚层状，无控制性软弱结构面，地下水活动轻微，洞线与岩层走向夹角大于30。围岩局部稳定性差，可短期稳定，但强度不足，隧道开挖过程中，局部会产生塑性变形或小中等坍洛，需采取适当的 支护处理措施。类围岩，微风化岩体，节理裂隙较发育，破碎，局部夹泥，层间错动常见，结合较差，地下水活动中等，洞线与岩层走向夹角大于 30。围岩不稳定，隧道
6、开挖过程中，自稳时间很短，拱顶常坍落，边墙也有失稳现象，时间效应明显，可能产生较大的变形破坏，需及时支护。5、引水隧洞工程地质条件及评价隧洞全长约4780米 为侏罗系中统官沟组（J2g）上段紫红色泥岩、青灰色泥岩、长英质岩夹泥岩、钙质粉砂岩。围岩类别以III类为主IV次之，其中III类总长2475m，约占51%；IV类总长约2305m，约占49%；。以进洞口为桩号0+000，分段叙述如下：进口段0+0000+600段为长英质砂岩、0+600-1+100为紫红色、青灰色泥岩，1+100-1+600段为长英质砂岩夹泥岩出口端地质情况与进口段类似，但出口端3+200-4+780段由于存在构造残余，造
7、成部分地段开挖时有岩爆现象发生。第一段：桩号0+0000+600段，前600m隧洞洞向为N69E，过弧段后隧洞洞向为 N60W。隧洞穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2g）上段弱风化、弱风化夹微风化紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩，岩层产状为走向N5E，倾向SE，倾角30，洞向与岩层走向夹角大于30。节理裂隙很发育，以1、2、3组为主，且张开有泥，地下水活动中等，施工时沿裂隙面有大量滴水、线状流水。总体说来围岩及不稳定，隧洞开挖工程中，边墙、拱顶极易坍塌变形，可能经常边挖边塌，甚至出现地面下降或者冒顶，变形破坏严重。需支护紧跟或者超前支护。第二段：桩号K0+8001+020、K1+620-1+63
8、8、K1+6382+167段，隧洞洞向为S60E。隧洞穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2g）上段微风化上段紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩，岩层产状为走向N5E，倾向SE，倾角30，洞向与岩层走向夹角大于30。节理裂隙很发育，以1、2、3组为主，破碎，局部夹泥，层间错动常见，结合较差，地下水活动轻微中等，易构成不稳定块体或存在不利结构面组合。总体来说，围岩不稳定，为类围岩。隧道开挖过程中，自稳时间很短，拱顶常塌落，边墙也有失稳现象，时间效应明显，可能产生较大的变形破坏，需及时支护。第三段：剩余段为III类，洞向为S60E，过弧段后隧洞洞向为N17W。隧洞穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2g）上段微
9、风化下段紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩、侏罗系上统飞天山组（J3f）微风化下段紫红色含砾长石石英粗砂岩、长石石英砂岩、钙质粉砂岩，岩层产状为走向N5E，倾向SE，倾角30，洞向与岩层走向夹角小于30。节理裂隙不发育，岩层呈厚层状，无控制性软弱结构面，地下水活动轻微，施工中沿岩体结构面有渗水或滴水。总体来说，围岩局部稳定性差，可短期稳定，类围岩。但强度不足，局部会产生塑性变形或小中等塌落，需采取适当的支护处理措施。二、编制依据1、登高寨工程引水隧洞工程施工招标文件。2、登高寨工程引水隧洞工程投标文件及合同文件。3、与本工程项目有关的国家标准和水利水电工程行业标准。4、本项目工程施工及管理特点、
10、主体工程布置特点。5、我公司以往承担的类似本工程引水隧洞的施工经验。6、中华人民共和国环境保护法7、中华人民共和水法8、中华人民共和国河道管理条例9压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范（GB50275-98）10水工金属结构防腐蚀规范（SL105-95）等.三、编制说明登高寨工程隧洞全长约4780m，穿过地层为侏罗系中统官沟组（J2g）上段紫红色泥岩夹少量灰紫色石英细砂岩、飞天山组（J3f）下段紫红色含砾长石石英粗砂岩、长石石英砂岩、钙质粉砂岩。围岩类别以III类为主，IV、次之。为保证施工过程及引水隧洞安全，我部根据实际地质情况编制本引水隧洞临时支护方案以确保安全。根据登高寨工程引水隧洞工
11、程的围岩类别，我项目部特制定了III类围岩、IV类围岩、临时支护方案以便于及时地对引水隧洞进行临时支护，保证施工进度及施工安全。四、施工前期工作（一）便道整治隧洞施工必经三条村社道路，我项目部踏勘现场时，【据当地村民、村委说，在2002年到2010年隧洞原开挖施工方及巴州区水务局对借用道路有过承诺，（部分道路给地方硬化）。在开挖完工后，没有任何人处理。现在要施工必须先行硬化道路否则不得允许通行，即便硬化后借用道路，载重不得超过10吨】道路基本毁坏，需要整治、维修及新开道路。（1）进口工区施工便道为石门-候家沟村6Km，该段道路坡陡、路窄，已硬化道路3.6Km，土路约2.0Km。已硬化道路有三段
12、路边已被水毁，淘空路基，最严重的在候家沟碾子湾，也就是牟正孝房后，边坡垮塌26米长，硬化道路3米，路面底部淘空1.3米1.7米宽，底部落空10多米深当地村民临时使用圆木斜支撑水泥板。就人行通过都很危险。此处向下200米水泥路面结束，至水库为泥夹石便道，后面为土路。由于年久失修，无人维护，加之积水浸泡已经泥烂不堪。施工车辆运送施工材料无法通行，需要重新修整。（2）出口工区施工便道为天星桥水库-凌云二村断桥河4.5Km左右。该路段基本为泥夹石路面，该便道路况差，载重车通行较困难。断桥河到出口已无道路，需新开便道1.13KM。（3）支洞工区施工便道为石门-长角梁村长约3Km。其中已硬化路段2Km左右
13、，道路限宽限重，材料运输不得超过10吨，运输成本相应增加35-55元/m3。后1KM为泥夹石路面，在张朝元房前50米路基严重毁坏，路基软需要换填。2、便道修整便道方案（1）水泥路便道路两边先用小型挖掘机或人工清理边沟以利排水。泥夹石便道先用挖掘机清理平整路面及边沟，再铺设4.5m宽30cm厚片石，用挖掘机整平并碾压密实。部分年久失修的烂泥路段，必须换填处理。先用挖掘机挖出烂泥，用条石回填基坑，压实后，再在上面回填30cm厚片石并整平压实。在弯道处便道加宽1.0m，并每隔100m增加25m长2.2m宽会车道。便道两侧用挖掘机或人工开挖排水沟以利于排水。排水沟宽度不小于50cm，深度不小于50cm
14、。（2）出口工区便道中间有一条溪沟穿越便道，位于王家院回首300米处。在该处修建一长5m宽4m的涵洞以利于雨季排水。先用挖掘机清理基础，再用条石砌筑，条石间缝隙用M7.5砂浆勾缝。涵洞洞口宽2m ，长度为路面宽度，涵洞左右两侧用M7.5浆砌片石砌筑防止河水冲刷。涵洞上面铺填30cm厚片石并整平压实。（3）出口工区便道原断桥河临时桥梁受洪水冲刷已垮塌一半，需要重新修建连接桥面，桥面两侧用C25块石砼浇筑，中间铺设块石平整压实。然后在上面铺设3.0m宽25cm厚C25素混凝土。（4）所有便道需要排水处增设一圆管涵，圆管为600水泥管。埋设涵管时，先用挖掘机挖出埋设处基坑，基坑用片石铺填平整并压实，
15、浇筑15cm厚c15砼，再用挖掘机配合人工摆放好水泥涵管，拼装好后用水泥砂浆把接缝填塞密实。再用挖掘机配合人工填塞砂砾土至管道两端并人工压实。再在上面铺设50cm厚片石并整平压实。（5）出口老路张明清家回首20米危桥加固，该桥为石拱桥，因年久失修，引桥部分两侧浆砌条石在冲车碾压下发生外移松动及部分垮塌。在封路维修时，先用挖掘机清除松动和外移条石，并开挖至基础，再用新购条石浆砌，为了维修后桥梁稳固，改以前纵向铺砌为横向铺砌。现场用挖掘机配合人工用M7.5砂浆满铺砌筑。砌筑完成后中间回填片石整平并压实。（6）进口及支洞段便道部分水泥路面下路基边缘被流水长期冲刷导致下口掏空，辎重车通行路面易损坏，需
16、进行片石回填加固。该掏空部分加固采用人工回填片石灌浆饱满。（7）支洞张朝元家斜对面住房后，路基松软，堡坎因长期重车碾压部分外移损坏和滑塌。造成通车困难。堡坎距离房屋不足2米，修筑需用人工开挖，先移出滑塌损坏的堡坎并挖到下部基础，再用浆砌片石或条石进行浆砌。浆砌石必须要求砂浆满铺，勾缝密实。上面再用泥夹石回填整平严实。3、新开道路此段新开道路位于出口至王社长房后，总长1127米。路基面顺原地面人行道路走势开挖，路基开挖宽度5.5米。水沟宽80cm，深40-60cm。根据现场排水情况，安放600涵管。路面开挖后进行块片石回填并碾压根据现场情况，片石填筑最低不得低于50cm。断桥处到洞口顺河人行道路
17、不足1.5米宽，需要回填700多米，（原路面是受断桥河河道大石阻挡流水，洞口上游河道大孤石群影响，将河床水位提高到人行道路，将路床严重毁坏），顺河道路必须高于历年最高水位，填筑材料选用石渣。块石、片石，每填筑60cm需20吨压路机碾压，确保载重车辆能顺利通行。填筑路面宽度5.0米4、河道清理隧洞出口河道窄，河中大型孤石多，据当地村民韩朝华介绍，上游是深沟峡谷，一场中雨都会将河水灌入隧洞洞内。隧洞出口河床孤石大而密集，出口上游20米处就高于洞口底板。上游雨水将倒灌施工洞内，导致隧洞无法施工，机械设备受损，冲入洞内所积淤泥清理等都将产生巨大经济损失。洪水到来也将会对项目部、施工便道造成严重毁坏。所
18、以不管是经济损失，还是时间的延误都将造成严重后果。必须对河床内孤石进行爆破，泥石外运清理，扩大、加深河床。便于流水顺畅，减少额外损失。在雨季过后，立即将河内孤石破碎，其中洞口外的河道两边各开挖1米，并清除河内淤泥、石渣，保障河道畅通。（二）、登高寨隧洞临时供电线路安装施工现场的临时用电，严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ6-88的规定执行。 临时用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非专业电工不准进行电工作业。 登高寨隧洞施工场地及洞内用电电源引自建设单位提供的临时电源，甲方已在隧洞进出口和只洞口各配备好一台250KVA电力变压器，电压为380/220V。施工
19、现场安装多台动力配电柜及计量装置。登高寨隧洞施工场地及洞内电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专用电杆上。 隧洞内电缆线路每隔100m设一个配电箱，内装空气开关和漏电保护装置。洞内照明线路和施工线缆必须经过该配电箱。配电箱要能防火、防雨、箱内不得存入杂物并应设门加锁，专人管理。开关箱严格执行“一机、一闸、一箱、一漏电”制。严禁用同一开关直接控制二台及二台以上用电设备（含插座），严禁线路两端用插头连接电源与用电设备或电源与下一级供电线路；线路走向按以下原则：总配电箱分配电箱开关箱用电设备。 施工现场的配电线路
20、的敷设方式：总配电箱至分配电箱间线路采用绝缘导线架空敷设和电缆埋地敷设两种方式，分配电箱至开关箱，开关箱至用电设备间线路均采用绝缘导线穿管或电力电缆埋地敷设方式，确保用电安全。隧洞三个工区的变压器必须设接地保护装置，其接地电阻不得大于4，变压器设护栏，设门加锁，专人负责，近旁应悬挂“高压危险、请勿靠近”的警示牌。 各施工作业区室内配电盘、配电柜要有绝缘垫，并要安装漏电保护装置。 各类电气开关和设备的金属外壳，均要设接地或接零保护。施工场地及洞内移动的电气设备的供电线，应使用橡套电缆，穿过行车道时，应套管埋地敷设，破损电缆不得使用。 并由专人检查。检修电气设备时应停电作业，电源箱或开关握柄应挂“
21、有人操作，严禁合闸”的警示牌或设专人看管。必须带电作业时应经有关部门批准。 现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不得挂在钢筋模板和脚手架上，必须挂设时要安设绝缘支承物。 施工现场用的手持照明灯应采用36V的安全电压。 严禁个人乱拉、乱接照明灯或其他电器。 三、临时办公区及材料库房施工方案登高寨隧道临时办公区设在隧洞出口洞外200m河道边场地上，三个作业区各设一个材料库房及工人宿舍等。临时办公区及工人宿舍采用活动板房，先用挖掘机开挖和修整场地基础，再压实整平。上面铺设一层20cm左右连砂石整平压实后，再用C15砼铺设垫层。然后请专业活动房安装厂家搭设活动板房。水泥库房搭设前除按
22、活动板房基础处理外，在砼垫层上再铺设一层防水薄膜和废旧木板防止地基潮湿损坏水泥。四周及屋顶再用彩钢瓦围挡严实。临时办公区及材料库房等四周用人工开挖排水沟，以利于排水。五、施工布置1、风、水、电布置洞内施工用风、水、电布置原则：（1）、管道尽可能平、顺、直、管径一致。（2）、分风、分水管接头和闸阀必须满足要求，但数量要尽可能减少，以降低风压、水压的损失。（3）、管道与水沟不宜设在同一侧，以免影响排水。（4）、动力电缆与照明电线，可悬挂在同一侧，但必须上、下分开悬挂，不得悬挂在同一个横担上。（5）、电线与电缆应与风管、水管分别悬挂于隧道两侧，如必须同风管、水管布置在同一侧，电力线应设在上方，并保持
23、0.5m以上距离。（6）、电线、电缆悬挂高度，距人行道地面不小于2.0m。（7）、洞内电缆，电线每隔一定距离或在拐弯、支点处，应在吊钩或夹持装置上悬挂注有号码、用途、电压等的标志牌，以便识别。2、施工供风本工程在进洞口洞、施工支洞、出口洞口各设置固定式空压站一座，配置1台15m3电动空压机，通过主供风管，再接1.5寸高压软胶管将风引至施工作业面。洞内供风管线采用100钢管，沿进洞右侧、距洞底板0.8m高布置，用20插筋固定钢管，长度约0.4m。岩层薄弱的地段，原施工单位用圆木加固支撑，长年受潮湿、渗水，圆木腐朽，菌丝达到四五十厘米，底部积水乌黄，霉菌味道很浓，带有严重刺鼻味道。所以对现场施工人
24、员身体是有极大的伤害，施工前24小时对洞内实施消毒处理，先用消毒液喷洒，再洒生石灰，对顶部加固层不得留有死角空隙，消毒面必须达到100%，在封堵严重的地方，必要时在施工现场配备轴流风机增加空气流动。3、通风除尘本工程洞挖作业相对独立，通风除尘采用压入式通风为主，满足洞内除尘要求。为满足洞内环境卫生标准，保证洞内作业人员新鲜空气的供应，采用机械通风，在各施工洞口布置1台222KW轴流式通风机，进洞与出洞、支洞采用直径30cm塑料通风管向内压风，并在施工支洞、400m串联一台27.5KW轴流式通风机。洞内塑料通风管沿洞顶靠左边侧布置，用20插筋固定通风管，长度约0.8m。洞内施工，要定期测试粉尘浓
25、度。加强机械通风，采取综合防尘措施，如水幕降尘、放炮后喷雾洒水、出渣前水淋渣。个人佩带防尘口罩等，以改善作业环境，保障工人健康。4、施工供水根据现场调查，工程区内水质良好，生产及生活用水采用抽取河水及截取冲沟水。本工程施工区供水采用设置蓄水池，由水泵抽水或引用冲沟水至蓄水池，蓄水池布置在洞(支洞)口地势较高的部位。蓄水池设隔离墙，一边为沉淀过滤池，一边为清水池，水经净化后采用20PE管引至施工作业区，具体布置如下：（1）、在进出口各设置一座蓄水池，水池容量为40m3，雨季截取冲沟水，旱季抽水补充。抽水水泵型号为D253035型，多级离心泵，该泵流量为45m3/h，扬程为90m，功率为13kw。
26、（2）、施工支洞附近有洞口的高处设置蓄水池，水池容量为40m3，水池与水池之间的取水管采用50PE管连接。5、供电系统30cm根据施工现场具体情况，在各洞口附近各设置1台相匹配的施工变压器。出洞口变压器容量为315KVA，变压器为S9315KVA 10/0.4KV，施工支洞、变压器容量为400KVA，变压器为S9400KVA 10/0.4KV。各洞口施工变压器设置在较安全的地带，用防护隔离栏隔离，并在明显处设置危险标志和警示牌。为保证本工程的施工顺利进行，避免临时停电造成工程事故和不必要的损失，保证施工人员生活不受影响，在施工支洞及出洞口各计划配备1台50KW柴油发电机组作为应急备用电源。主要
27、作为临时停电时隧洞抽排水、照明、砼浇筑之用。6、施工照明内架设三相五线BLXT90mm2绝缘线进行供电，电线悬挂在隧道右侧距隧洞底板3m以上高度位置，从上到下依此为380V/220V动力电、洞内照明电。洞内电线与洞壁接触面采用木板隔离，防止电线与洞壁直接接触，木板与洞壁之间采用10插筋固定。洞内照明采用安全变压器36V供电，每隔15m安装一只100W的白炽灯泡。照明线沿洞壁架设，高度不低于3m，加设绝缘瓷瓶，用10插筋固定。为保证掌子面处有足够的照明，在各掌子面处用两盏1000W移动投光灯作为照明之用。7、 施工排水 顺坡地段，不必专设排水设施，利用设计的侧沟位设排水沟排水，自然顺流，要定时清
28、理水沟，保持水沟畅通，达到文明施工的要求。作业面根据实际情况用2.2kw的潜水泵抽出局部基坑水。反坡有水地段，需要大扬程的抽水机排水。洞内设100mm的排水管，每间隔100200m设一处集水井，采取管道接力方式向洞外排水。开挖工作面附近，根据实际的情况，备足抽水设备，保证不间断地排除掌子面积水，一般可用2.2kw的潜水泵抽至集水坑，再由排水泵排出。三相五线电力线照明灯3m隧洞中心线1.2m塑料通风管(300)供水管(洞口27.5KW通风机)登高寨隧洞施工管线布置图供风管0.8m排污管排水沟回车道支洞作业面的排水不能向出口方向排放，本身洞内积水厚，一但进入出口方向，出口作业面无法施工，所以支洞本
29、身积水，施工时将两端的积水抽排到支洞的底板位置，在此开挖1m3的积水坑，再使用柴油泵自支洞斜坡排入到洞外过滤池（扬尘太高，电动抽水泵不能满足使用）。8、轨道铺设（1）、根据进出材料运输荷载要求，洞内生产用的轨道全部采用12Kg/m， （2）、铺设轨道所需的道钉、螺栓、平垫、弹垫和轨道夹板板等部件必须数量齐全、密贴、紧固有效。（3）、同一水平段使用同一长度规格的钢轨，接头方式为悬接，保证两条钢轨的道缝对正对齐;轨道接头间隙不得大于5毫米，轨道接头高低及左右错差不得大于5毫米。（4）、直线段2条钢轨顶面的高低差，以及曲线段外轨与内轨顶面的高低偏差，都不得大于5毫米。（5）、直线段和加宽后的曲线段轨
30、距上偏差为+5毫米，下偏差为-2毫米。（6）、轨道内应设置轨距拉杆，每3米间距一根，拉杆可采用18的螺纹钢筋焊接，但必须保证牢固，不脱落。（7）、枕木采用宽150mm，高150mm，长1100mm的方木，每米一根，道钉自轨道钉入枕木底面。（8）、轨底与轨枕间隙不大于2毫米。（9）、道床符合施工要求，无凸起，沉降现象。防止运行时脱轨。（10）、道渣铺设厚度不小于100毫米，个别底板突出处不小于50毫米，道渣不得埋没轨枕面，无积水，淤泥。9、测量我项目部在临时道路开挖期间，对进口、出口、支洞底板进行高程复查，登高寨隧洞进口口面原已完成的底板高程为356.869m，支洞已完成的底板高程356.017
31、m,出口底板原未浇筑，底板的高程354.684m。在支洞到进口没有达到5/10000的坡比，将导致不能满足设计取水流量1.14m3/S五、施工方案简述工艺流程：A 安全查看排危-有无需要工字钢加固-积水外排- 遗留洞渣清理10米至15米-测量底板标高-底板、侧墙、拱顶欠挖开挖-铺设轨道-侧墙超宽浆砌片石回填-钢筋制安-侧墙支模-侧墙浇筑砼拱顶支模-拱顶浇筑砼浆砌片石拱顶回填拆模-养护-回填灌浆1、洞渣开挖清理经踏勘，现场与巴中市众生源水利勘察设计有限公司在2013年5月，出具的巴中市巴州区化成水库登高寨隧洞衬砌及国家河渡槽工程初步设计报告大不相符，底板洞渣残留厚 ，拱顶与底板落空高度远远大于2
32、.4米。原开挖施工单位对洞内高程没有按设计要求开挖 。(设计5/10000的坡比)出口段向进口方向前进50米处，逐步向上提升，到k4+650处超出设计高程54Cm.由于洞内残渣长年经过洞内积水渗泡，遗留的石渣石粉严重板结。先外排积水，再清理残渣。但十字镐板锄基本没法操作，只能使用电镐撬松，再用 板锄开挖。导致施工进度缓慢。洞内宽度影响，两人一组协同作业。在开挖时直接将残渣装上车外运，导致每班作业面只能容纳2人施工，所以将残渣开挖后装袋，先堆码在清理好的段面，再装车外运。只要岩层结构好，在10米内可以开展3个作业点同时作业。这样可以加快施工进度，平均每组每班基本上能够清除洞渣1.2立方1.5立方
33、。弃渣出洞，在进口需要二次转运至700米外的指定道场。出口转运至300米左右的指定道场，支洞段需要卷扬机输送到支洞洞口，再转运到600多米的指定道场。三个点的二次转运均可集中转运，待堆码一定时，再装车外运到指定地点。这样可节约施工成本。2、欠挖开挖经现场踏勘测量，原开挖底板没有严格按设计放坡比例开挖，局部地段纯碎是为打通隧洞为目的，大部分属于岩层结构关系，在爆破时，软硬结合处很容易爆裂。遗留侧墙拱顶欠挖基本属于铁坚石。隧洞全长4780多米，三个作业面施工，最早开挖的裸洞距今已有11年时间，最晚开挖时间距今也有3年多，洞内残渣并非全是原施工方遗留的，极大部分为长年渗水渗泡、风化、加之部分本身岩层
34、结构差，垮塌严重，堆积残渣厚，在洞内随时都可以听到掉落岩石落地声音。所以欠挖地段实施爆破极不现实，对整个洞内的安全造成巨大的威胁。最终只能用人工錾子凿眼，（电镐凿坚石只有石粉外飞，根本凿不烂石块）用抱楔放入凿眼内，使用重锤锤击楔子，强制将坚石楔开。底板厚的欠挖，先进行辺槽开挖至设计高程，用电锤在欠挖面钻孔，每30cm一孔，最后使用抱楔楔就可以。这样最原始最有效、最安全。但施工成本高，耗时长，每立方欠挖开挖需要近10个工日3、高危段不同类型的工字钢加固及连带工序（1），洞身高度大约4米、宽度3.2米，欠挖大于1.7-2.5米左右，残渣1.2米左右。洞内岩层结构复杂，坍塌严重，残渣及欠挖基本上将洞
35、口封堵。侧墙为硬质页岩，但表层渗水严重风化，块状脱落严重。顶部属砂岩，岩层状态显示为平顶。但此段洞内表层原坍塌的岩石显示，顶部下掉的有砂岩，这说明顶部岩层页岩与砂岩的接触面属混合岩层。（无地勘资料，在施工前对顶部的砂岩顶板使用铁锤敲击，听回声是否有空洞回音。如有必须立即上报，采取新的方案措施。）原施工开挖成拱形状，所以侧面的岩石呈八字状支撑顶部，在施工时顶部斜面的岩石对施工带来严重危险。在清理开挖欠挖前，先制作一个可移动防空架，主架用轨道钢、工字钢焊接，架宽1.9米，长4米、高2.4米。顶面用20钢筋焊接成2米 2米网架两张，钢筋间距20cm，锁定于主架上。在钢筋网上面铺5mm钢板。这样可以保
36、障施工中若有安全隐患，可临时避护。再由专业技术员及安全员对洞内实施全面检查，每5米一段进行排危。用撬棍撬掉顶部斜面松动岩石，凡是有构成威胁凸出的岩石一此性铲除。在八字形斜面上部的岩石层结构薄弱，遇水渗泡，易脱落。如不能撬落的，需随时观察，有危险立即排除。侧墙撬掉风化层及凸出部分，铲除部分易掉落的页岩，保障施工安全。残渣的存留与顶部相距很低，不足1米的空间，需清除部分残渣。加固间距需大于等于1.0米。在1.0米位置用电镐向墙内开凿马蹄状支撑点。凿出的成型大小满足16#工字钢蹲坐。工字钢斜支撑于对面墙体，接触面用3cm厚长宽各30cm实木板贴至墙面，工字钢与木板之间加以20cm木楔子锚固，用铁锤楔
37、紧，撑住对面的岩层。两边紧靠交叉加固呈剪刀架，每60cm到80cm一组。完成加固后清理表层残渣，自上一个加固点向下清理残渣，如果二级残渣厚度大于1米的，与底板的高度大于2.5米的，就按上述加固支撑，支撑点在上部支撑两组中间的位置，错纵支撑加强墙体稳固。残渣厚度小于1.0米的，先清除残渣,按水平位计算欠挖深度。欠挖岩层深度小于1.5米的，开挖中间部位还需按上述对撑。底板只开挖2.1米宽，满足设计要求，上口宽度适当放宽，根据欠挖深度及岩层结构的好坏而定。放宽的部分在混凝土浇筑时一次性浇筑。欠挖深度大于2.4米的，先加固后开挖。可以减少立柱支撑。在欠挖平面上两侧铺两根工字钢，两侧工字钢紧靠侧壁。（洞
38、宽目前尺寸大于3米）在工字钢的上口面横向横向焊接50槽钢，每30cm 一档，在槽钢的平面铺设5mm钢板，钢板所铺的宽度不得小于2.4米。长度小于2.4米的，在施工面的侧墙底板用工字钢及轨道钢加固，工字钢平铺于底板，在工字钢平面焊接轨道钢立柱，立柱间距不大于80cm，水平筋连接50cm间距，高度大于2.2米。顶部用50槽钢加固连接，在槽钢顶面铺设5mm钢板。这样确保整个作业面安全，但是在完成加固需上报项目部，待检查完毕后，确认无误，能满足施工需要，方可再进行下道工序施工。完成加固后，开挖欠挖面，根据岩层情况，硬质岩层开挖段面可以在2.1米，结构不是很好的，宽度开挖2.4米，开挖深度达到1米，实施
39、对撑加固再开挖，每完成一米，按前面门洞式加固及施工方式。该段隧洞下部为硬质页岩的，先进行开挖1米后用16#工字钢横断面水平支撑临时加固，接触面用方条与竹胶板抵压结实，防止在开挖下部时，上部垮塌。在完成欠挖开挖后，对全断面进行加固，加固方式如下图所示。所有的加固钢材需作防腐处理，并达到国家相关规范。（2）侧墙拱顶全泥岩，顶部泥岩属片层状，岩体裂隙发育，中间有明显的泥土夹层。在K2+800段向进口方向施工，此处岩层结构顶部属片层状岩石，此段侧墙属于砂岩，所以结构极差，顶部坍塌严重，局部落空4到5米。渗水相当严重，随时都有岩石下掉。施工时，先进行顶部排危，清除侧墙边的洞渣，为保证临时支护不侵占永久支
40、护断面尺寸，适当将提高加宽断面扩大20cm。立杆以段面成型顶高-10cm准.宽2.3m，以工字钢焊接成门型支撑，每三榀工字钢为1单元拱架，间距50cm/榀。此段底板下部有30cm-40cm的欠挖砂岩，完成残渣清理，需开挖欠挖砂岩后才能满足设计要求。所以在开挖欠挖前先加固支撑，在底板放250槽钢平铺在底板岩石上，紧靠于侧墙。工字钢立柱焊接在槽钢平面，待稳定加固的架体后，开挖底板的岩石。上部侧墙拱顶片状岩石，落空高度大，所以在支撑加固时，工字钢纵向采用18间距0.5m连接筋，钢支撑拱架每边立柱、顶拱各布置2根共6根22L=2m锚杆的锁脚，锚杆尾部回折与钢支撑焊接。工字钢支撑外挂6.5mm钢筋网片。
41、高度大于3.5米的段面，在2.8米高处用20的钢筋横向连接至两侧轨道钢。上铺设6.5mm钢筋网片，起到双层保护。段面尺寸低于2.1米的，不得先对侧墙欠挖面开挖，工字钢加固紧靠在墙壁，在完成第一道加固后，清除加固段洞渣，再对侧墙欠挖段开挖，施工段面达到设计要求2.1米。立面工字钢如有影响施工，凸出于混凝土面，需进行上部斜支撑加固，支撑点固定在岩石上与原加固的轨道钢焊接，确保稳固后割断下部凸出部分。落空大于4.5米的，防止侧墙岩石在施工期间受震动以及渗水影响，局部岩石掉落，在上部侧墙两边安装剪刀架支撑，支撑架使用16#工字钢斜对撑，在受力点用人工开凿马蹄式凹口。工字钢底部坐蹲斜凹口内，斜对面的支撑
42、面用3cm实木板紧贴岩石面，木板与工字钢结合处用实木楔子锚固。每两根对支撑为一榀，每榀间距80cm。如果岩层结构极差，在对撑架的下端50cm处用工字钢链接至下部拱架上。确保施工期间民工安全。原开挖洞内顶板在长期渗水、风化，坍塌严重，目前上顶面岩石光滑面，成阶梯状，空间呈蘑菇云状，落空空间高。经排危处理，一层一层的掉落，每掉落的片状岩石基本大于1.0米直径。在坍塌部位可见我项目部施工前掉落的岩石，纵向顺洞走势横卧在洞内，大约3-4立方。施工期间是相当危险。进入此段施工，由项目部主管负责人现场排危。确认可以操作后，将表面松散残渣清理完，先对顶部扩大部分用工字钢支撑，支撑的顶面用250槽钢紧贴洞顶，
43、不平整的空间部位用实木楔子锚固。受力部位必须占立在硬质岩石上。每50cm一榀，结束加固待安全检查确认后，立即组织清理侧墙底面30cm残渣欠挖,进入硬质岩石或到设计底部高程。再次对洞内整体加固，用I16工字钢直接自底板至顶板支撑，支撑上口用50槽钢横向紧贴顶面岩石，对称两边焊接加固。（立柱未落于底板设计高程，坐落在岩石上的，在加固前底面平铺250槽钢）每50cm一榀。水平连接用18钢筋焊接，间距不大于50cm。大于2.5米的落空段，在2.5米处用50槽钢横向与两边立柱焊接，焊接稳固性能必须达到施工规范。50槽钢上面铺设5mm钢板。整体落空大于4米的，需用18钢筋交叉加固，增加稳定。每加固单元长度
44、在不大于6米。所有的加固钢材需作防腐处理，并达到国家相关规范。欠挖岩层的处理，由于条件限制，顶部岩石光面层状，施工期间不敢操作震动太大，防止局部坍塌。只能人工操作，使用电锤、电镐、錾子、楔子、钢钎等普通工具，所以人工吃力进度缓慢。由于洞内狭窄，墙体钢筋制作安装后，施工空间就1.7米左右，为了能满足支模、混凝土浇筑，顶板钢筋只能二次搭接。墙体钢筋除满足墙体高度外，预留搭接满足施工规范，并在上部的预留筋制作成拱顶钢筋下部弧形。满足在拱顶钢筋的安装时能够紧密与墙筋搭接或焊接。钢筋的排放必须满足设计要求。在混凝土浇筑时，随时检查钢筋位置，如有偏位应立即校正。模板安装需保障稳固结实成型，不漏浆不涨模。每
45、班浇筑完毕，立即用模板对侧面封堵。封堵的模板垂直于地面。预留埋管（注浆管）均匀排放并稳固。混凝土灌注人工用方铲送料，最下部的混凝土30cm内使用建筑灰桶传送。防止下部的混凝土骨料分离。顶板浇筑每板不大于1.5米，在1.5米外搭建操作平台便于送料。操作平台尽量满足可移动，这样施工方便省力。在浇筑完毕24小时后，拆除架管架材，并立即运出洞外，清理施工留下的建筑垃圾。方便下一班组进场施工，通道畅通。清理一段残渣及欠挖后再运回洞内。每完成2米，在72小时后,拱顶与原洞顶的空隙实施浆砌片石，片石选材为坚石，按拱顶拱形砌筑，砂浆填筑密实饱满。砌筑高度大于50cm的，不得拆除拱顶模板，在拱顶模板的水平支撑梁的下部，增加立柱支撑加固，用50钢管或工字钢、轨道钢紧贴侧墙墙面支撑。每边所有的立面支撑用10钢筋焊接稳固，防止机械运输对支撑架的碰撞脱落。超高部分的填筑，大于1米的，在砌筑时，第一、二层使用M15砂浆砌筑。每浆砌成型60cm高后，待稳定后再循序砌筑。(3) 侧墙下部有1.2-2米左右属于页岩，上部为砂岩坐在页岩上，砂岩岩体裂隙发育，渗水严重，导致页岩松软，在现场可以徒手抛动20cm左右厚的页岩。段面宽度在1.9米到2.4米左右，残渣及欠挖厚度80cm以上。在施工前对两边侧墙下部向页岩墙体清理30cm宽，长2米（最多不超过2米）.用250槽钢平铺于开挖的底板下，在槽钢