DLT 5201-2004 水电水利工程地下工程施工组织设计导则.pdf
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1、I CS 2 7 . 1 40 P 5 9 备 案号:J 3 8 4 -2 0 0 4DL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 P DL / T 5 2 0 1一 2 0 0 4 水电水利工程地下工程施工组织 设计导则 D e s i g n g u id e f o r c o n s t r u c t io n p l a n n in g o f u n d e r g r o u n d e n g i n e e r i n g o f h y d r o p o w e r a n d w a t e r c o n s e r v a n c y p r o j
2、 e c t 2 0 0 4 - 1 0 - 2 0发布2 0 0 5 - 0 4 - 0 1实施 中华 人 民共 和 国国 家发 展和改 革 委员会发布 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 目次 前言 , n 1 范围 , , 1 2 规 范 性 引 用 文 件 , , 2 3 总则 。 , , , 一3 4 设计 基本资料和内 容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 施工 方案的选择 6 6 施工 支洞的布置 8 7 开挖工程 , 1 0 7 .1 平洞钻爆法开挖 , , , 1
3、0 7 . 2 斜井开挖 ,. ,. ,- , , “ . . . . . . . . . . . . . . 1 0 7 . 3 竖井开挖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 7 . 4 地下洞室群的开挖 , n 7 . 5 掘进机施工 , 1 2 7 . 6 水下岩塞爆破 , 1 3 8 通风与除尘 , 。 , 一 1 5 9 安全支护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 1 0 不 良地质洞段隧洞施工 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 1 1 出渣运输. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5、0 1 1 . 1 一般原则 , 。 . . . . . . . . . . . . . . 2 0 1 1 .2 有轨出渣运输. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 1 1 .3 无轨出 渣运输 , , , ,- ,. . . . . . . 2 1 1 2 地下钢管安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 1 3 混凝土衬砌施工 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 1 4 地下工程灌浆 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 1 5 施工进度安排 . . . . . .
7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 条文说明 , , 价 , , 一2 9 I 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 范围 本标准给出了 水电 水利工程的地下工 程施工组织设计的 主要 内容和各部位施工的设计导则。 本标准适用于大中型 水电水利工程可行性研究阶段 ( 等同 原 初步设计)的地下工程施工组织设计。 也可供其他设计阶段地下 工程的施工组织设计参照使
8、用。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 DL / T 5 2 0 1 一2 0 0 4 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期 的引用文件,其最新版本适用于本标准。 D L J T 5 0 8 3 水电水利工程预应力锚索施工规范 D L J T 5 0 9 9 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范 D L / T 5 ll 0 水电水利工程模板施工规范
9、 D L / L 5 1 4 4 水工混凝土施工规范 D UI 5 1 4 8 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 D LT 5 1 8 1 水电水利工程锚喷支护施工规范 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 3 总则 3 . 0 . 1 本标准是编制可行性研究报告地下工程施工组织设计的 指导性原则。 3 . 0 . 2 编制地下工程施工组织设计,应在认真研究工程地质、 水文地质、水工建筑物布置和施工条 件等影响因素和有关的试验 资 料及水文气象条件的基 础上,提出 相应的 施工万案。 3 . 0 . 3 施工组织设计人员应从施工角度参与地下工程的布置、 断面设计等方面的研究。隧洞的最小断
10、面尺寸,应结合施工条 件 确定。 3 . 0 . 4 施工机械的性能,对施工方法、施工程序以及施工进度 的安排影响较大。应选择与工程施工进度、施工条件相适宜且配 套合理的施工机械。 3 . 0 . 5 不良 地质和大型洞室地下工程的施工组织设计中应考虑 施工期围岩监测和地质预报工作。 3 . 0 . 6 设计中应遵守国家有关环境保护法令,制定专项环保措 施。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 D L / T 5 2 0 1 一2 0 0 4 4 设计基本资料和内容 4 . 0 . 1 基本资料: 1 预可行性研究报告及审查意见。 2 河道水流控制规划及有关的
11、防 洪、度汛等要求。 3 工程地区的水文、气象特征及工程区的地形、地质等 自 然条件和地下建筑物的工程地质、水文地质资料。 4 场内外的交通运输条件。 5 工程建设的要求。 b 主要施工机械的 性能 及参数。 7 工程布置图和设计工程量。 8 开挖影响范围内的已建建筑物的防震和安全要求。 9 相关试验资料以及环境保护和水土保持的要求。 4 . 0 . 2 主要内容: 1 在分析研究基本资料和施工条件的基础上,确定地下工 程的施工程序。 2 根据工程的自 然条件 ( 含地质条件) 、可供选择的 施工机 械性能、工程进度要求以及地下工程与电站枢纽其他工程之间的 相互影响等,经比较选定施工方法。 3
12、 论证设置施工支洞的必要性并提出 施工支洞的布置、形 式、断面尺寸和工程量。 提出临时支护的类型,确定有关参数。 按确定的施工程序和施工方法,编制各工序 ( 主要是开 411 挖和混凝土衬砌)的 作业循环表, 确定各工序的月进度。 6 提出通过不良地质洞段的施工措施和工期。 7 提出施工期通风、降尘和排水的措施。 8 编制地下工程的施工总进度 ( 包括准备工程和金属结构、 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 机电安装工程) 。 9 计算分部 ( 分层)工程量和施工附加量。 1 0 提出 施工期安全监测要求。 1 1 计算需要的主要施工机械 ( 设各) 、主要材料用量及人 员等的数量。
13、 1 2 绘制施工布置图、施工程序图 和施工方法示意图。 1 3 编写报告。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 5 施工方案的选择 5 . 0 . , 合理的洞室布置能适应承载岩体洞挖卸荷后受力条件的 变化,有利于洞室稳定。 5 . 0 . 2 应根据围岩地质条件选择地下工程开挖方法和施工机械 的性能。 地下工程开挖方法有: 钻爆法( 含灌浆固结法、 冻结法) 、 掘进机法、大直径钻孔法、盾构法、顶管法等。开挖方案可按 D L IT 5 0 9 9执行。 5 . 0 . 3 钻爆法开挖适用于各类围岩的地下工程,也
14、适用于不同 尺寸和不同断面形状的地下 工程。钻爆法开 挖隧洞,其独头工 作 面的长度一般不宜超过 2 0 0 0 m. 5 . 0 . 4 符合下列条件,可选用岩石掘进机施工: 1 洞径为 3 . 0 m- 1 1 . 0 m,洞长不宜短于 3 .5 k m,一般为圆形 断面。 2 围岩类别宜为 1 -1 1 1 类,岩溶不发育,断层破碎带少且 不宽。 3 岩块的干抗压强度宜在 1 5 0 MP a 以内。 4 地下涌水量小于3 0 US o 5 . 0 . 5 导流隧洞进出口、尾水隧洞出口 一般受地形和河流水位 的影响,可设施工支洞或临时挡水措施进行主洞施工。 5 . 0 . 6 采用钻爆法
15、进行施工,开挖高度在 l O m 以上的隧洞,应 分部 ( 分层)开挖。开挖 7 m以下时,宜采 用全断面开挖。 分部 ( 分层) 开挖时, 宜采用先开挖上部再向下扩大开挖的施工程序, 上部的开挖高度以8 m左右为宜。 5 . 0 . 7 洞底坡度在 3 5 “以 下的 斜井,宜采用自 上而下开挖方式。 采用自下而上开挖的斜井,其坡度宜在 4 8 5 2 。之间。当 洞 底坡度在 巧%以下,采用钻爆法开挖隧洞,且选用无轨方式出 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 渣时,仍可按平洞的施工方法安排。 5 . 0 . 8 竖井及坡度大于 4 8 “的 斜井施工应优先考虑先挖导井, 然后自
16、上而下扩大开挖的施工程序。 5 . 0 . 9 地下厂房枢纽各洞室之间的施工程序必须统筹安排,且 应以主厂房的连续施工为关键线路,以主厂房上、中、下层的通 顺出渣为控制点。对大型地下洞室群工程宜进行模拟分析及稳定 性评价。 5 . 0 . 1 0 地下厂房等高大洞室的开挖, 应创造其顶拱部 位可尽早 开工并有直接出渣通道的施工条件。 5 . 0 . 1 1 分 层开挖的洞室, 各层均宜安排可直接出 渣的运输通道。 5 . 0 . 1 2 对I II 类以下围岩稳定性较差的 洞室,特别是在软弱破碎 和砧结强度很低的岩层中修建地下工程时,应按 “ 新奥法”的原 理加强支护设计和施工。 5 . 0
17、. 1 3 对围岩很差,其 自 稳时间在 8 h以内且地下水丰富的隧 洞,可用盾构法或注浆法施工。 5 . 0 . 1 4 出 渣方式应优先采用无轨运输,洞室宽度小于 5 m 时, 宜采用有轨运输。 5 . 0 . 1 5 在围岩稳定和工期允许的情况下,开挖与衬砌宜采用顺 序作业方式,采用平行作业方式时应确保有关工序的运输通道。 5 . 0 . 1 6 回填灌浆和固结灌浆可安排与隧洞混凝土衬砌平行作业。 5 . 0 . 1 7 地下工程洞口 段开挖前, 应将洞口明 挖按设计要求开挖 完毕并做好边坡支护。 5 . 0 . 1 8 应通过技术经济比较确定施工方案和施工工期。 标准分享网 w w w
18、 .b z f x w .c o m 免费下载 DL / T 5 2 0 1一FIL L ! 6 施工支洞的布置 6 . 0 . 1 施工支洞的布置应根据工期安排、地形、地质、结构型 式、外部交通条件、 施工方法等情况综合经济因素后确定。 6 . 0 . 2 设置施工支洞宜采用 “ 一洞多用”并应满足以 下要求: 1 缩短工期,均衡各工作面的工程量或有利于分段招标。 2 创造较好的、可机械化施工的条件。 3 改善洞内 施工期的通风条件。 4 减少施工干扰。 5 为工程运行期创造检修条件。 6 . 0 . 3 宜利用 ( 结合)永久洞室 ( 如出线洞、排风洞)或地质 探洞作为施工通道。 6 .
19、0 . 4 条 件许可时,施工支洞的底坡宜按坡度 3 %左右的反坡布 置,即支洞进口处的高程较主洞底板高程略低。 但纵坡坡度不宜 小于。 3%, 6 . 0 . 5 支洞的断面尺寸应据通过支洞的施工设备的尺寸确定。 还应兼顾排水沟 ( 管)的位置和相关的安全距离及通风管等管线 的设置。 6 . 0 . 6 运输岔管、钢管专用的施工支洞的断面尺寸应据所运物 件的单件最大运输尺寸及选定的运输方式确定。 6 . 0 . 7 当支洞布置有转弯段时,应满足运输车辆和运输物件的 最小转弯半径和转弯洞段加宽值。 6 . 0 , 8 施工支洞的坡度,宜按照下列条件: 1 当用人力推斗车的 有轨运输时,轨道坡度
20、不大于 1 %, 机车牵引 有轨运输时,轨道坡度不大于3 %, 2 无轨运输坡度不超过9 %, 相应限制坡长 1 5 0 m ; 局部 最 大坡度不宜大于 1 5 %a DL / T 5 2 0 1一 2 0 0 4 3 当选用卷扬机牵引有轨出渣设备时,施工支洞的坡度宜 布置在 2 5 “以下。 4 用带式输送机出渣的斜支洞的上坡坡度控制在 1 5 。以下。 6 . 0 . 9 支洞与主洞的布置交角,一般不宜小于 4 5 0。当隧洞断 面较小时,支洞轴线宜倾向主洞的主开挖工作面;大断面洞室的 支洞轴线可与主洞轴线直交。 6 . 0 . 1 0 与主洞平行布置的支洞适用于有多条平行布置的长水工
21、隧洞的工程。 6 . 0 . 1 1 不宜选用竖井作施工支洞。 6 . 0 . 1 2 地下厂房枢纽施工支洞布置的部位主要有: 1 主厂房顶拱。 2 高压管道中、下平洞部位。 3 尾水隧洞。 4 引水道上平洞。 5 副安装间 ( 或第二安装间) 。 6 为尾水调压室或主变室顶部的施工而设置。 7 当竖井 ( 或斜井)较长时,可在其中部设置施工支洞。 布置 地下厂房系统的 施工支洞,应通过综合分析确定支洞的 数量、 位置、断面, 避免造成重复设置甚至影响洞室群的稳定。 6 . 0 . 1 3 与引水隧洞、导流洞、尾水洞等通水隧洞联通的施工支 洞, 在其投入运行前必须封堵,封堵标准应与 主体建筑物
22、一致。 堵头的体形应安全可靠并有利于施工。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 DL / T 5 2 0 1一2 0 0 4 7 开挖工程 7 . 1 平洞钻姗法开挖 7 . 1 . 1 作业的 循环进尺应据洞室的围岩类别、断面尺寸和钻孔、 装渣设备的性能综合确定。 7 . 1 . 2 洞室开挖均应要求控制爆破,按光面爆破或预裂爆破的 要求计算钻孔数量。钻孔设备宜选用凿岩台车。 7 . 1 . 3 直边墙洞室的下部扩大开挖可以按布置垂直爆破孔和预 裂孔的安排选择钻孔设备,非直边墙洞室的下部扩大开挖则应按 布置水平爆破孔和光面爆破孔选择钻孔设备。 7 . 1 .
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