引水隧洞开挖措施

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引水隧洞开挖施工措施

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中国水利水电第七工程局有限公司

多诺水电站项目经理部

2010年5月25日

多诺水电站引水隧洞开挖措施

一、工程概述

引水隧洞布置在黑河右岸，全长15.161km，纵坡降 2.33‰，进水口底板高程2310.00m。我部承担引水隧洞主洞桩号（引）14+400.00m～（引）15+161.472m段的施工。根据围岩类型，Ⅲ-2类围岩开挖断面为4.3m×4.85m(宽×高)的城门洞形，衬厚0.3m；Ⅳ类围岩的开挖断面为4.6m×5.1m(宽×高)的城门洞形，全断面钢筋混凝土衬砌，衬厚0.4m；Ⅴ类围岩开挖断面为5.2m×5.6m(宽×高)的城门洞形，全断面混凝土衬砌，衬厚0.6m。

引水隧道14+400~15+161.472m，段长761.472m，处于引水隧道末尾段，垂直埋深220~400m，洞向为N70°E。地层总体产状为N40~60°W/NE∠60~75°，隧洞轴线与地层走向夹角约50～70°。地层岩性为黑河组上段第二层中、上部（P1h22－2、P1h22－3），薄板状～条纹状砂质灰岩夹少量砂岩及千枚岩。岩体中除层面裂隙较发育，岩体以层状结构为主。该洞段地层走向与隧洞轴线大角度相交，对围岩稳定不具控制性，围岩局部稳定性差，以Ⅲ-2类围岩为主，部分Ⅳ类围岩。

二、编制依据

1、招标文件；

2、引水隧洞结构布置图；

3、石方洞挖施工规范；

4、施工组织设计。

三、引水隧洞开挖施工

引水主洞地质条件一般，施工支洞为蝶阀室交通洞的岔洞。从蝶阀室交通洞岔洞与引水隧洞交叉口同时向引水隧洞上、下游两个工作面开挖掘进。

3.1、风水电布置

（1）施工供风

引水隧洞石方洞挖施工用风，主要通过在蝶阀室交通洞洞口布置24 m3/min固定

空压机一台供风，接Ф159供风主管至用风工作面。

（2）施工用水

右岸施工区供水系统：供水设于蝶阀交通洞上游约60m处，容量为53 m3。供水能力25m3/h，设备选用80D30×5型水泵2台（Q=43m3/h，H=150m，N=30KW，其中备用1台），2305m高程山坡设80m3调节水池一个（分为两格，每格40 m3）。

（3）施工用电

我部将在蝶阀室交通洞洞口架设一400KVA/35/0.4KV和800KVA/35/0.4KV的变压器，向固定式空压机、供排水系统、通风机、洞内施工照明以及施工区提供施工用电。我部将在洞口附近各放置一台200kw柴油发电机作为备用应急电源，主要用于受停电影响的施工期排水、照明、洞内通风及设备系统的安全运行等。

（4）施工通风

引水隧洞各施工部位通风都采用轴流式风机，其中蝶阀室交通洞洞口采用Φ100的轴流式风机。

（5）施工照明

洞内照明按照下述规定实施：

①作业地段采用36V安全电压，使用投光灯照明时采用220V电压；

②照明线与动力线分别安设，并以线路颜色和挂标识牌做出醒目的区分，按照分层架设的原则，即高压在上，低压在下；干线在上，支线在下；动力线在上，照明线在下。

③照明线悬挂高度不少于2m；

④使用防水灯头，漏水地段加防水灯罩，照明灯间距10m；

⑤对洞内抽排水设施配备柴油发电机组作为事故照明备用电源，每班作业人员配备手电筒或矿灯等作为应急照明手。

3.2、引水隧洞主洞开挖

本标段内引水隧洞位于整条引水隧洞末端，桩号（引）14+400.00m～（引）15+161.472m段长761.472m，以Ⅲ-2类围岩为主。

I、开挖施工程序见图

引水隧洞开挖施工程序图

II、主要施工方法

引水隧洞采用YT28气腿钻钻孔，水平光面爆破，全断面开挖，Ⅲ类围岩设计循环进尺2 m，钻孔深度2.3m；Ⅳ类围岩设计循环进尺1.5m，钻孔深度1.8m；Ⅴ类围岩设计进尺1.2m，钻孔深度1.5m。开挖渣料采用ZL30E1.7m3侧卸装载机装5t自卸汽车出渣，渣料运输至6#渣场。

引水隧洞洞身尺寸较小，考虑每200m设置1个会车道，供出渣车辆会车、调头及装渣使用，共设置3个，混凝土衬砌时一并回填。引水隧洞开挖施工方法详见图3-1、3-2。

图

3-1 引水隧洞开挖方法示意图

图3-2 会车道平面布置示意图III、开挖工艺流程

（1）Ⅲ2类围岩开挖支护一般工艺流程见附图3-3。

图3-3 Ⅲ2类围岩开挖支护工艺流程框图（2）Ⅳ、V类围岩及断层破碎带开挖支护工艺流程见图2。

图3-4 Ⅳ、V类围岩及断层破碎带开挖支护工艺流程框图IV、具体施工工艺

A测量放线及布孔

洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量一般采用全站仪配水准仪进行，岩锚梁采用红外线激光定位技术放样。测量作业由专业人员实施，每排炮后进行洞室中心线、设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔位。开挖断面测量在喷砼前进行，测量间距3m。定期进行洞轴线的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。同时，随洞室开挖、支护进度，每隔20m在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志。按照爆破设计进行炮孔布置。

B钻孔

钻孔采用人工辅以YT28气腿钻进行施工，由合格钻工严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。各钻工分区、分部位定人定位施钻。技术人员现场旁站，便于及时发现和解决现场技术问题。每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上（梯段爆破为水平面）；为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。

光爆孔、预裂孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm，单循环进尺2.0～2.5m。

具体布置如下：

引水隧洞开挖采用中部直孔掏槽、周边光面爆破全断面开挖的施工方法。引水隧洞爆破炮孔布置见图3-4、3-5.

引水隧洞炮孔布置图

图3-4 引水隧洞炮孔布置图