1、1总则1.0.1为保障水工建筑物地下开挖工程的施工安全，提高地下开挖工程的质量，制定本标准。1.0.2本标准适用于水利水电工程中置于地下的各种水工建筑物开挖施工。1.0.3地下开挖工程的开挖施工应遵守“安全第一、以人为本”的原则，正确处理安全、质量、进度和经济的关系。1.0.4地下开挖工程应根据地形、地质、洞室尺寸、洞室形状等条件，通过技术经济比较选择合理的施工方法。当采用钻孔爆破法施工时，应采用光面爆破或预裂爆破技术施工。1.0.5地下开挖工程施工前，监理单位应向施工单位提供设计文件和施工图纸，组织技术交底；地下开挖工程施工过程中，应由地质专业人员及时进行施工地质工作；如实际地质情况与设计条2、件不符时，应修正设计或施工方案；当有重大设计修改时，应报请原设计审查单位批准。1.0.6施工单位应在合同规定的区域，制定环境保护和水土保持措施，并与工程建设同步实施。1.0.7地下开挖工程施工过程中，应制定安全监测方案，开展安全监测工作。安全监测的信息应及时反馈给相关单位，以指导安全施工和优化设计。1.0.8地下开挖工程开挖过程中，应积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备，并经过试验与论证后使用，以保证地下工程的安全可靠、技术先进、经济合理。1.0.9地下开挖工程施工，除应遵守本标准规定外，尚应遵守国家和水利行业现行有关标准的规定。3地质3.0.1地下开挖工程施工前，建设单位或监理单位应向施工3、单位提供下列工程地质和水文地质资料：1工程区域的地形、地貌条件，过沟地段、浅埋与傍山洞室、地下洞室进出口边坡和高压水头管道地段山体的稳定条件。2地层岩性及其产状，特别是松散、软弱、崩解、膨胀和易溶岩层的分布和其物理力学性质。3主要断层、破碎带和节理裂隙密集带的位置、产状、规模、性状及其组合关系。4地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其对地下建筑物和开挖施工的影响。5可溶区，岩溶洞穴的发育层位、规模、充填情况。6地温情况。7有害气体和放射性元素的性质、含量及其分布围。8特大断面洞室还应提供岩体初始应力的大小、主应力方向及与地下洞室轴线的相互关系，并评价施工方法对4、围岩稳定性的影响。高地应力地区，还应提供可能发生岩爆的资料。9根据岩性及其物理力学性质按附录A确定岩石级别；根据附录B划分围岩类别。3.0.2地下开挖工程施工过程中，应做好下列施工地质工作：1地质编录和测绘工作，检验前期的勘察资料。2预测和预报可能出现的工程地质问题。3对不良工程地质问题开展专项研究，并提出处理措施。4开展安全监测工作，及时分析监测资料，进行围岩稳定性预报。3.0.3施工单位应根据地质条件和设计要求制定开挖和支护方案，经监理单位审批后实施。3.0.4地下开挖工程施工期间，若围岩条件和原勘察结果有较大变化，建设单位应委托勘察单位进行补充勘察，必要时还应进行专门的试验研究工作，复核5、原定的地质参数。施工单位应根据新的复核结果，调整施工方案，并报监理单位核准。3.0.5施工单位应根据实际施工情况，进行地质预报，并根据预报制定安全施工预案。必要时，监理单位可组织相关单位对安全施工预案进行审查。3.0.6当地下开挖工程施工过程中，出现异常地质变化是，施工单位应做好记录，施工地质人员应进行详尽的地质测绘与编录，监理单位应及时组织设计、施工等单位共同商定处理措施。4测量4.0.1地下洞室施工测量应包括下列基本容：1进行地下洞室贯通测量的技术设计和贯通测量。2建立地面和地下平面的高程控制网。3对地下洞室的轴线、坡度、高程和开挖断面放样。4地下洞室开挖轴线纠偏与贯通面误差调整。5测绘地6、下洞室纵横面，并计算工程量。6提出中间验收、竣工验收资料和技术报告。4.0.2地下洞室贯通测量技术设计应在开挖前进行，其测量极限误差应符合下列规定：（待续.）5开挖5.1一般规定5.1.1地下开挖工程开工前，施工单位应编制地下开挖工程施工组织设计，报监理单位审查批准，监理单位发布开工令后方可开始开挖施工。5.1.2地下开挖工程施工组织设计应包括下列容：1工程概况2施工总布置3施工方法4施工进度计划5施工资源配置6安全和质量保证措施7施工期安全监测方案及其布置8环境保护和xx5.1.3地下洞室规模可根据地下洞室开挖尺寸和断面大小，划分为：1特小断面：面积（指设计开挖面积，下同）小于10或跨度小于7、3.0m。2小断面：面积为1030或跨度为3.05.5m。3中断面：面积为3060或跨度为5.57.5m。4大断面：面积为60120或跨度为7.512.0m。5特大断面：面积大于120或跨度大于12.0m。5.1.4地下洞室按照倾角（洞轴线与水平面的夹角）可划分为平洞、斜井、竖井等三种类型，其划分原则为：1倾角小于6为平洞。2倾角675为斜井。3倾角大于75为竖井。5.1.5地下洞室开挖方法应根据地质条件、工程规模、支护方式、工期要求、施工机械化程度、施工条件和施工技术水平等因素选定。5.1.6一般情况地下洞室不应欠挖，且应尽量减少超挖。其开挖半径的平均径向超挖值，平洞不应大于20mm；斜井、8、竖井不应大于250mm。不良地质地段超挖值得控制标准，可由监理工程师组织相关人员商定后，报建设单位确定。5.1.7地下洞室开挖过程中，应根据需要适时采取有效的支护措施，保证施工过程中的安全。5.1.8施工单位应根据围岩的稳定状况和工期要求，研究开挖方式选定采用开挖、支护与衬砌交叉或平行作业。5.1.9缺氧地区及负温条件下的地下洞室开挖，应慎重选择施工方法和施工机械。缺氧地区地下洞室开挖时，应以机械施工为主，加强通风并采取合适的补氧措施。负温条件下地下洞室开挖时，应采取防寒措施。5.1.10在下列情况开挖地下洞室时，宜采用预先贯通导洞法施工：1地质条件复杂，需进一步查清时。2位解决通风、排水和运9、输时。5.1.11地下洞室开挖工程中，应根据地下洞室的工程规模、地质条件、施工方法开展安全监测工作，以指导开挖施工和确定加固方案及支护参数。5.2洞口开挖5.2.1地下开挖工程施工前，应对地下洞室洞口岩体稳定性进行分析，确定开挖方法、支护措施和洞口边坡加固方案等。5.2.2地下洞室洞口削坡应自上而下分层进行，严禁上下垂直作业。进洞前，应做好开挖及其影响围的危石清理和坡顶排水，按设计要求进行边坡加固。5.2.3地下洞室洞口可设置防护棚。必要时，应在洞脸上部加设挡石栅栏。洞口开挖时对周围岩体应尽量减少扰动。当洞口岩体软弱、破碎，成洞条件差时，应首先进行超前加固和支护，再进行洞口开挖。5.2.4地下10、洞室进口施工宜避开降水期和融雪期。进洞前，应完成洞口排水系统，并对洞脸岩体进行鉴定，确认稳定后，方可开挖洞口。5.2.5地下洞室洞口段开挖，可根据地下洞室的工程规模、地形、地质条件选择下列方法：1中断面以下（含中断面）规模洞室，当岩体较为完整，其围岩类别为类时，可采用全断面开挖，开挖后除进行支护外，必要时还应对其进口段采用混凝土衬砌；当围岩类别为或类时，可采用短进尺和分部开挖方式施工，每部分开挖后立即进行临时支护，可视围岩与临时支护稳定状态适时进行锁口。2大断面以上（含大断面）规模洞室洞口开挖，宜采用分部开挖，开挖后立即实施临时支护，并根据围岩情况和构造采取加固措施。5.2.6位于河水位以下的11、隧洞进口、出口，应按施工期防洪标准设置围堰或预留岩坎，在围堰或岩坎保护进行开挖。需要采用岩塞爆破方法形成洞口时，应进行专门论证。5.2.7若洞口布置的水工建筑物对建基面有承载力要求，当进口开挖至接近建基面时，应按SL 47-94的有关规定开挖及处理。5.3平洞开挖5.3.1在类围岩中，当开挖洞径小于10米时，宜采用全断面开挖方法；当开挖洞径在10m级10m以上时，可采用台阶法开挖。5.3.2在类围岩中，当开挖面为中断面以上时，宜采用分部开挖，开挖后应立即进行临时支护。5.3.3在类围岩中开挖平洞时，应按本标准第5.7节、5.8节、9.4节和9.5节的规定执行。5.3.4平洞开挖的循环进尺可根据12、围岩类别和施工机械等条件选用下列数值：1类围岩，采用手风钻造孔时，循环进尺宜为2.04.0m；采用液压单臂或多臂钻造孔时，循环进尺宜为3.050m。2类围岩，循环进尺宜为1.0m2.0m。3类围岩，循环进尺宜为0.5m1.0m。4循环进尺应根据监测结果进行调整。5.4竖井与斜井开挖5.4.1倾角小于30的斜井，可采用自上而下全断面开挖；倾角为3045斜井，可采用全断面开挖或自下而上开挖，若采用自下而上开挖时，应有扒渣和溜渣措施；倾角大于45的斜井和竖井，可采用自下而上先开挖导井、再自上而下扩挖或自下而上全断面开挖。（具体怎么操作？自下而上的施工流程图？）5.4.2竖井与斜井采用自上而下全断面开13、挖时，应遵守下列规定：1必须锁好井口，确保井口稳定，并采取措施防止杂物坠入井；对于露天竖井和斜井，应设置不小于3m宽的井台；边坡与井台交接处应设置排水沟。2当竖井深度等于或大于30m时，应设置专门运送施工人员的提升设备，提升设备应专门设计；深度小于30m的竖井和倾角大于45斜井，应设置带防护栏的人行楼梯或爬梯。3涌水和淋水地段应有防水、排水措施。4当井壁存在不利的节理裂隙组合时，应加强支护。5、类围岩地段，应及时支护。开挖一段，支护或衬砌一段，必要时应在采用预灌浆的方法对围岩进行加固后再开挖。5.4.3当采用贯通导井后再自上而下进行扩大开挖时，除应遵守本标准5.4.2条规定外，还应满足下列条件14、：1直径不小于10m时，宜采用机械扒渣。若人工扒渣时，由井壁到导井口，应有适当的坡度。2应采取有效措施，防止导井堵塞和发生人员坠落事故。3在竖井、斜井与平洞连接处，应将连接段加固后再开挖。5.4.4在、类围岩中开挖小断面竖井，可采用吊罐法、爬罐法或反井钻机法自下而上全断面法开挖。5.5.5在钻孔精度能满足要求的情况下，可采用一次钻孔、分段爆破成井的施工方法。5.4.6在类围岩中，开挖中断面以上的竖井时，可采用先导井在自上而下扩大开挖的施工方法，导井断面宜为45。导井开挖可选择下列方法施工：1普通法：1）正井法，即自上而下开挖，使用卷扬机提升出渣；适用于深度小于50m的导井开挖，亦可用于围岩稳定15、性差的竖井开挖。2）反井法，即自下而上搭设排架或在洞壁上安装锚杆形成登高平台，手风钻钻孔爆破成井；适用于围岩稳定性较好，深度小于50m的竖井。3）正、反相结合开挖。2深孔爆破法：即一次钻孔、分段爆破法；适用于深度小于50m的导井开挖。3吊罐法：适用于深度为30100m的竖井，其中心孔偏斜率不应大于1%。4爬罐法：适用于深度不小于50m的导井开挖。5反井钻机法：适用于中等强度岩石、深度小于250m、倾角不小于50的斜导井和深度小于300m的竖导井开挖。5.5特大断面洞室开挖5.5.1对于开挖跨度大于25m，开挖高度大于50m的特大断面洞室，设计单位应在洞室开挖前进行及技术交底，施工单位应根据有关16、资料，编制详尽的施工组织计划，并制定切实可行的安全保障措施。5.5.2特大断面地下洞室应采用分层开挖方式施工，其分层数目及分层台阶高度可结合设计断面、围岩稳定条件、施工机械性能及运输通道条件等综合确定。一般情况下，分层开挖高度可取69m，最大不宜超过10m。对于高应力区，应适当减小分层开挖高度。5.5.3地下厂房宜采用自上而下逐层开挖的程序施工，各层的开挖应遵守下列原则：1顶部宜采用先开挖导洞，然后向两侧扩挖，导洞的位置及尺寸可根据地质条件和施工方法确定。若围岩稳定性较差时，导洞开挖后可边扩挖、边支护、边衬砌。拱部应在按设计要求加固完成后，再进行下层开挖。2中、下部岩体可按分层高度逐层开挖，各17、层开挖宜采用深孔梯段爆破。轮廓线处采用预裂爆破，或两侧预留保护层。3各层开挖出渣的运输通道，可利用永久交通洞、通风洞、母线洞、引水东或尾水洞等，需要时再布置施工支洞。5.5.4在类围岩中开挖特大断面洞室，可采用先拱后墙法施工；对于类围岩中，宜采用先墙后拱法开挖和衬砌，边墙和顶部导洞的布置可根据工程条件和围岩稳定情况确定。5.5.5当特大断面洞室设有拱座，采用先拱后墙法开挖时，应注意保护和加固拱座岩体。拱脚下部的岩体开挖，应符合下列条件：1拱脚下部开挖面至拱脚线最低点的距离不应小于1.5m；2顶拱混凝土衬砌强度不应低于设计强度的75%；5.5.6与特大断面洞室交叉的洞口，宜在特大洞室开挖前完成施18、工，并做好加固。5.5.7相邻两洞室之间的岩墙或岩柱，应根据地质情况确定支护措施，以确保岩体稳定。相邻两洞室的开挖程序，宜采用间隔开挖，开挖后应立即支护并加强监测。5.5.8特大断面洞室围岩永久性观测设备应在开挖后及时安设。5.6特殊部位开挖5.6.1地下厂房岩壁吊车梁、岩台吊车梁、高压岔管、拱架及相邻处的边墙、岩塞和在成型后的高墙上开挖洞口等，属于特殊部位的开挖，应做专门设计。5.6.2特殊部位开挖应合理分块，采用控制爆破技术开挖。开挖前，应通过爆破试验确定满足设计要求的爆破参数。5.6.3岩壁吊车梁开挖应严格控制开挖岩面的起伏差，如开挖岩面的起伏差不符合设计要求，应采取必要的措施，以改善结19、合面的受力条件。5.6.4与大断面洞室交叉洞口处，开挖后应立即支护。支护长度应根据围岩条件及控制性软弱面的延伸围等因素确定，但不应小于5m。5.6.5特殊部位开挖，保护层厚度不宜小于2m。5.6.6分层开挖时，吊壁车梁最低点距所在开挖层面的高度宜控制在2m以上。开挖均应采用光面爆破技术。5.6.7在特殊部位开挖施工过程中，应在有代表性的部位布置适当的监测仪器，对其围岩的稳定状况进行监测。5.7软岩洞段开挖5.7.1在岩石饱和单轴抗压强度低于15MPa的软岩和岩石饱和单轴抗压强度低于5MPa的极软岩中进行地下开挖时，其开挖方法应根据围岩的稳定程度，采用不扰动围岩或少扰动围岩的开挖方法。5.7.220、在软岩洞段采用爆破方法开挖时，应进行专门的爆破设计。开挖前应进行专门的爆破试验，确定爆破参数，尽可能的减少爆破对围岩的扰动，保证围岩稳定。5.7.3在极软岩洞段开挖，宜采用机械松动围岩，人工修整轮廓面的非爆破方式开挖。5.7.4软岩和极软岩洞段开挖，应严格控制开挖进尺。软岩洞段开挖进尺不宜超过1.5m；极软岩洞段开挖进尺不宜超过1.0m，有地下水的洞段还应缩短开挖进尺。5.7.5软岩和极软岩洞段还应采用分部开挖，分部开挖面沿洞轴线的距离宜为35m。每部位开挖后应立即进行临时支护，支护完成后方许可进行下一循环或下一部分的开挖。5.7.6软岩和极软岩洞段开挖，应视围岩变形大小，在设计开挖线之外适当21、预留变形量，以保证永久衬砌结构的设计尺寸。5.7.7稳定性极差的极软岩，开挖前应进行超前支护，在超前支护的保护下进行开挖。5.7.8在软岩和极软岩洞段开挖与一次支护施工过程中，应布置施工期安全监测仪器，根据监测结果调整施工方法、开挖循环进尺、预留变形量大小和临时支护参数。5.7.9应根据开挖与一次支护后围岩稳定情况，确定永久衬砌实施时间与永久衬砌的施工方法。5.8不良地质条件洞段开挖5.8.1断层及破碎带、缓倾角节理密集带、岩溶发育、地下水丰富及膨胀岩体段和高地应力区等不良地质条件洞段开挖，应根据地质预报，针对其性质和特殊的地质问题，制定专项安全施工的工程措施。5.8.2不良地质条件洞段应采用22、短进尺和分部开挖方式施工。开挖后应立即进行临时支护，支护完成后方可进行下一循环或下一部分的开挖。开挖循环进尺应根据监测结果调整，分部方法可根据地质构造及围岩稳定程度确定。5.8.3在岩溶发育地段进行洞室开挖时，应首先查明岩溶类型、充填及堆积物性质、分布围及地下水活动规律。然后可根据岩溶规模、稳定程度采取下列措施：1当隧洞穿过岩溶洞穴，岩溶洞穴较大而且没有充填物时，可采用填渣、架桥等方式通过，此时隧洞衬砌可按明管设计。2当溶洞有松散、破碎充填物时，其底部可采用桩基、注浆加固等措施，洞身部位可按5.8.2条规定进行开挖施工。3当洞穴中有地下水时，应根据地下水、洞穴之间地下水连通情况、补水来源，采用排、堵、截等方案。必要时可采用弱透水材料回填、水泥灌浆等截、堵措施。5.8.4当洞室围岩被不利组合的结构面切割成不稳定块体时，应采用边挖、边锚的施工方法。5.8.5高地应力区段的开挖，应采用逐渐卸荷的方法施工，其具体措施为：1根据应力大小、主应力方向、设计洞室开挖形状，采用光面爆破技术，控制开挖面的轮廓尺寸，以改善洞室周边的应力分布状况。2采用分部开挖方式、减缓应力释放量值，避免应力突然释放。3及时清除浮石，经常喷雾洒水，增设防护网。4及时以短锚杆、钢筋网、钢纤维喷射混凝土或树脂纤维喷射混凝土封闭岩面