1、DL IT 5201 - 2004 水电水利工程地下工程施工组织设计导则条文说明29 DL/T 5201 2004 目录3 总则.31 5 施工方案的选择.326 施工支洞的布置.337 开挖工程348 通风与除尘.37 9 安全支护.39 10 不良地质洞段隧洞施工.40 11 出渣运输.4115 施工进度安排.4230 DL I T 5201 - 2004 3总则3.0.3 长隧洞的洞线布置，地下工程的断面型式、尺寸、支护结构、转弯半径、坡度等均与施工安排和选择的施工方法有密切关系，因此施工组织设计应参与永久工程布置方案设计。3.0.4 许多洞室的断面尺寸除应满足运行要求外，还应满足洞室施
2、工所选用的施工机械的施工工况对洞室断面形状和尺寸的要求。施工组织设计在可行性设计阶段应按施工机械生产厂家的系列标准产品布置。此外，有些洞室的断面尺寸常为运输重大件或压力钢管的尺寸要求所控制，故提出本条要求。3.0.5 施工组织设计中应根据地质条件，提出必需的施工预报（预测）和施工监测内容。31 DL IT 5201 - 2004 5 施工方案的选择5.0.3 主要受通风散烟限制，因当前国产通风机的性能尚难满足2000m以上长距离的通风需要。若有合适的通风机或可设通风洞（井），则可不受此值限制。5.0.4 所列3m仅指掘进机可制造的最小直径。当实际采用时，尚应综合考虑施工期的通风、装渣、运渣工况
3、对洞内断面尺寸的需要后确定。据以往的经验，若选用标准的出渣设备，其隧洞断面尺寸不宜小于徊。若为采购新的掘进机，掘进洞长不超过3km是很不经济的。5.0.5 因导流隧洞的进出口和尾水磁洞出口的底板高程均设置的较低，一般均在河流枯水期河水面以下。若安排从进出口进入进行洞室施工，其交通通道的槽挖边坡较高，开挖量和防洪设施的工程量均较大，还会影响工程的直线工期。5.0.6 以lOm作为划分界限主要以国内水利水电工程已较多使用的臂钻式凿岩台车经采取措施后可达到的钻孔高度确定的，当前标准的凿岩台车的最大钻孔高度一般为Sm。5.0.7 根据工程实际经验，爆破后的渣料可顺畅下溜的最小坡度应为48。且此系根据钻
4、爆法的工况提出的，若采用大孔径钻井设备，其坡度应另行拟定。5. 0.15 圆形全断面一次衬砌的隧洞出渣和衬砌作业的运输通道需畅通，难以实现开挖与衬砌平行作业，应考虑顺序作业方式。5. 0.18 一般中型水电水利工程不宜选择大型或国外生产的施工机械或特殊的施工方法。32 DL I T 5201 - 2004 6 施工支洞的布置6.0.2 还包括兼顾分期建设而设置的施工支洞。6.0.4 主要从利于自流排水因素考虑。6.0.5 一般情况下，支洞的宽度应据主洞施工的运渣设备的宽度为主要控制条件。其高度则以支洞本身开挖时，装渣机械的装渣工况时的高度要求为主要因素。6. 0.11 主要因竖井吊运作业不连续
5、，且吊运能力低，与平洞施工不配套以至影响平洞的施工进度。6. 0.12 主厂房顶拱施工支洞的布置一般应优先考虑与厂房永久通风洞结合的可能性，其断面亦宜接施工要求确定。从施工条件分析，斜井的长度（或竖井的高度）与采用的施工机械、施工工期及出渣条件等有关。若用卷扬机提升（下放）料物，其斜井（竖井）的长度（高度）应结合卷扬机的可用容绳量安排：如用大直径钻机，反井钻机或爬灌开挖，则应按其允许的工作高度（长度）布置。33 DL IT 5201 - 2004 7开挖工程7 .1 平洞钻爆法开挖7. 1. 1 确定开挖作业循环进尺的因素较多。虽然其成果的主要参数是钻孔深度，但国内外计算钻孔深度的计算公式有以
6、装渣时间、钻眼时间或循环作业时间作为主要控制因素的，也有综合上述三个因素的，本准则推荐综合装渣、钻眼、循环作业时间确定开挖作业循环进尺。但最大钻孔深度受钻孔设备限制，一般用凿岩台车时，最大钻孔深度为5m，用手持式风钻时为3m。7.1.2 由于手持式风钻的钻孔难以做到各光面爆破孔的角度基本A致，故认为光面爆破的钻孔应用凿岩台车或有导轨的凿岩机。7. 1.3 直边墙洞室的下部扩大开挖布置垂直爆破孔，其钻眼与装渣基本可以同时作业，从而可加快扩大开挖的进度。7.2斜井的开挖7.2.3 当水工设计的上弯段转弯半径小子开挖设备的最小转弯半径时，则应按施工要求扩大开挖。7.2.4 现用的斜井自下而上开挖手段
7、，其适用的开挖尺寸一般均小于设计要求的开挖尺寸，而且全断面自下而上开挖一般也是不经济的。7.3竖井开挖7.3.2 围岩稳定性差的平洞可以采取分部开挖、分部支护，而围岩稳定性差的坚井则要求周边同时支护，对围岩稳定性很差的竖井常采用吊挂式支护结构，故宜由上而下全断面分层开挖。34 DL IT 5201 - 2004 7.3.4 应按井架布置和卷扬机布置等要求确定井口平台的场地尺寸要求。7.4 地下洞室群的开挖7. 4.1 地下洞室群开挖期的整体机械通风设计比较复杂，且存在开挖与混凝土衬砌平行作业的安排，对通风管路的安装与运行造成很多困难，故宣尽快形成自然通风。对地下厂房系统洞室群的开挖期通风而言，
8、主厂房施工较易形成自然通风，较难安排的部位是主变室和尾调室。7.4.2 一般情况下，主厂房是地下厂房系统施工的控制工期项目。7.4.7 I.Sm是下层开挖时，为减少爆破对拱座影响而提出的经验值。若使用履带式钻机钻边墙预裂孔，应按钻机的钻臂长安排。7.4.8 此部位的开挖，近期施工的工程多采取留保护层再控制爆破的要求安排开挖程序。7.5掘进机施工7.5.3 国产第一、二代掘进机实际掘进的长度均不长，第三代掘进机尚未使用在工程项目中，本条的数据系取自国外资料。据介绍，一台掘进机的成本摊销可按40km50km安排。7.5.4 掘进机环刀的数量、布置、尺寸和钢材性能均与拟掘进岩层的物理力学参数有关。7
9、.5.5 掘进机的型式有无护盾、半护盾、全护盾、双护盾等。7.6水下岩塞爆破7.6.2 由于进水口常年处于深水下运行，爆破后一般情况下洞脸部位不能再进行混凝士衬砌等加固工作。因此，要求岩塞四周的围岩应当有一定的完整性和稳定性，不应遗留可能发生明滑等隐患，确保进水口常年运行的稳定要求。35 DL/T 5201一2004 7.6.3 国内较早施工的几个工程其岩塞厚度H与岩塞直径（或跨度）D之比在1.01.4之间，国外部分工程的该比值也在1.01.5之间，个别的也有在2.0以上。其原因为较早施工的工程多为药室爆破，在塞体内开挖导洞和药室具有）定的危险性，为了施工安全，故所选的H值较大。对于排孔爆破的
10、工程，施工安全，H值可适当减少。密云水库增建的地雪隧洞的进水口岩塞厚度设计为H=5m，则DIH=0.91，实际施工的岩塞厚度为4.54m，比-flDIH=0.825。36 DL IT 5201 - 2004 8通风与除尘8.0.3 一般情况下，所需风量以排除爆破时产生的有害气体、施工机械排出的有害气体、岩尘量为计算的控制因素。经分别计算后，选取其大值再计入施工人员需风量和其他有关因素后，确定选配风机的风量。8.0.4 在地下工程作业，最适宜的温度是1520：一般不直超过25：最高温度不应大于28。最适宜的相对湿度是50%60%，应不大于80%。8.0.5 所需通风量和风速值可参见水利水电工程施
11、工组织设计规范CSDJ338一1989）附录一。8.0. 7 DL厅5099规定：施工过程中，洞内氧气按体积计算不应少于20%。有害气体和粉尘含量应符合下列的标准。表1空气中有害物质的最高容许含量最高容许浓度名称按体积按重量附注% mg/m3 二氧化碳（C02)0.5 一氧化碳的最高容许含量与作业时间甲炕（CH4)I 作业时间最高容许含量m /m3 一氧化碳CO)0.00240 30 lh以内50 氮氧化合物换算成0.）（）25 5 0.5h以内100 二氧化氮（N02)二氧化硫（SO,)0肌）（）5015 15min 20min 200 硫化氢（H2S)0.00066 10 反复作业的间隔时
12、间应在2h以t醒类（丙烯瞪）0.3 含有10%以上游离2 Si02的粉尘含有10%以下游离6 含有80%以上游离Si02的生产粉Si02水泥粉尘尘不宣超过lmg/m3含有10%以下游离10 Si02的其他粉尘37 DL I T 5201 - 2004 B0.9 所列通风方式的洞长适用于中小断面隧洞、因产通风机。实际通风方式应综合隧洞断面、施工方案、施工工作面长度和风机性能等因素确定。鲁布革水电站的引水隧洞，圆形断面，开挖直径868m，隧洞沿线通过的岩层主要为白云岩和石灰岩。其长距离通风采用反转电轴流式通风机和白铁皮制成的刚性风管，风管直径l.2m。在800m以内隧洞开控中采用压入式通风：工作面
13、长度长于800m时采用吸出式通风，每隔700m串连一台通风机。38 DL IT 5201 - 2004 9安全支护9.0.4 现代支护理论是支护与围岩共同作用。围岩是承载的主体，要利用和发挥围岩自承自稳能力。支护是加固和稳定围岩的手段。锚喷支护在机理和工艺上具有独特的工作特征，它可及时稳定和加固围岩，从而发挥围岩的承载能力。9.0.6 锚喷支护设计的主要依据是洞室断面尺寸和国岩分类。围岩分类是工程地质分析中的一种重要的综合性评价方法。据报导，国外现己提出的围岩分类己达100种以上。近年来，国内地下工程围岩分类的研究和运用有了很大的进展，提出了水利水电地下工程围岩分类。其初步围岩分类可应用于规划
14、和预可行性研究阶段，详细围岩分类可用于可行性设计和技术设计阶段。对国外的围岩分类法，经实际应用，认为挪威的Q系统分类法是一种比较方便也较切合实际的方法，自鲁布革水电站的地下工程设计中应用后，在国内己较多的采用。9. 0. 10 支护与开挖的问隔时间、施工顺序及相隔距离，应根据地质条件、爆破参数、支护类型等因素确定，一般应在国岩出现有害松弛变形之前支护完毕。稳定性差的围岩，应支护紧跟开挖工作面或爆破后立即支护顶拱。9. 0.12 锚喷支护在施工期的监测应包括围岩的内部变形和外部收敛度以及应力测试。39 DL IT 5201 - 2004 10 不良地质洞段隧洞施工10. 0. 2 应将监控量测要
15、求列入施工组织设计和招标设计中，对施工期安全监测提出专门计划和要求。根据监测信息及时反馈设计、指导施工，预防塌方的发生。10. 0. 4 所列的各种施工措施均为洞室通过岩体松散、软弱破碎地带时常采用的行之有效的方法。有岩溶地段开挖洞室时，应根据岩溶的规模、形态、充填情况、稳定情况。地下水状态、与洞室位置的关系等确定开挖方法和处理措施。1 当岩溶洞穴规模大于洞室，且没有充填时，洞室穿越洞穴，不应破坏其稳定性，可采用填渣加固或设拱桥、横梁等措施。2 当岩溶洞穴有充填物且松散、破碎，洞室穿越洞穴时可采用桩基、注浆加固等措施。3 当地下建筑物地段有隐伏洞穴时，宜采用浅钻孔、弱爆破、及时支护的开挖方法。
16、4 洞穴中有地下水时，应根据地下水位的埋深，采用弱透水材料回填、水泥灌浆、截水洞截水、堵塞、排水等措施。当洞穴在地下水位以下时，宜以排为主：当洞穴在地下水位以上时，宜以堵为主。10. 0. 6 己杳工程灌浆固结法的主要设计内容有：1 浆液品种的选择。当岩层裂隙大于0.15mm和渗透系数小于20臼n/d时，用水泥浆液。当岩层裂隙大于5mm和渗透系数大于200m/d时，用水泥一水玻璃浆液。2 预注浆孔布置在洞（井）外壁1.5m的周边。3 浆液的有效扩散半径可按4m6m选择。4 强风化破碎带的注浆段长为5mlOm：当岩层裂隙大于3mm6mm时，注浆段长为lOm3臼n；当岩层裂隙小于3mm时，注浆段长
17、可至30m5伽。40 DL IT 5201 - 2004 11出渣运输11.1一般原则11.1.1 宜根据隧洞断面大小、开挖工作面长度、施工设备的技术条件、工期要求等因素，经技术经济比较后确定。11.1.2 若有条件采用容量适当的可双向行驶的运渣设备时，也可研究无轨设备施工方案。11.1.4 为鲁布革水电站引水隧洞快速开挖的经验之一。11. 2有轨出渣运输11. 2. 2 设置双轨道或错车道应进行运输强度及技术经济比较后确定。41 DL IT 5201 - 2004 15施工进度安排15. 0. 4 据国外公司经验，参考数据为：42 1 每小时的进尺：1）硬岩l.5m/h2.5m/h。2）中硬岩2.5m/h4.5m/h。3）软岩4m/h6.臼n/h。2 每天安排掘进时间16h18h。3 每月安排掘进天数22d25d。寸OONONm 回、同白中华人民共和国电力行业标准水电水利工程地下工程施工组织设计导则DL IT 5201 - 2004 * 中国电力出版社出版、发行（北；j(二里河路6号l侃沁44http:/) 航远印刷厂印刷* 2005年1月第版2005年1月北京第一次印刷850毫米1168毫米32开本1.375印张35千字印数0001-2500册* 统一书号155083 856 定价7.00元版权专有翻印必究（本书如有印装质量问题，我社发行部负责返换）
