斜井施工方案

鸭池河水电站土建工程

(合同编号:TY-YCH-001)

电缆斜井开挖工程施工方案

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水电九局鸭池河水电站项目部

2004年12月25日

第一章工程概况

鸭池河水电站装机容量为125MW，电站主要任务是发电。电站距贵阳88km，距清镇56km。场内交通和对外交通均为现成，施工条件极为便利。

鸭池水电站正常蓄水位970m，死水位950m，相应调节库容5.54亿m3，水库具有季调节能力。电站最大水头132m ,最小水头107m，额定水头120m，机组引用流量122.5m3/s，电站装机1×125MW。

鸭池水电站由引水系统和地下厂房系统组成，引水管长299.6m，内径5m，地下主厂房布置在东风电站原导流洞内，厂房长宽高为47.6×17.5×43.8m，尾水洞利用东风电站原导流洞改建，长79.1m，厂内安装1台125MW水轮发电机组。

由于鸭池河水电站的发电厂房是地下厂房，根据具体情况，鸭池河水电站输送电压必须与东风电站的变电站相接，需用电缆斜井来连接。

第二章施工布置

2.1 施工用风

施工用风主要用于洞室开挖锚喷支护，因采用手风钻钻孔，施工期间采用两台12m³移动式空压机供风。

2.2 施工用水

施工用水采用原4#施工洞供水管供水。

2.3 施工用电

电源采用东风电站10kv高压电。

第三章施工措施

3.1 施工方案

电缆斜井由上弯段、斜段、下弯段组成。上弯段开口高程为859.155m。开挖断面为门洞型，顶拱半径2.4m。由手风钻造孔，人工装药光面爆破，斜井段上部由上向下进行施工，下弯段与斜井段下部由下向上进行施工，上下同时进行。在开挖过程中随时对洞室进行安全支护。由于受施工条件限制，上弯段与斜井上部由卷扬机拉至EL856平台，由5t自卸运输车从3#施工支洞运往卸碴场。斜井下段与下弯段由人工直接装进5t自卸汽车经由4#施工支洞运往碴场。3.1.1施工方法

3.1.1.1上弯段

开挖采用钻爆法，在开挖之前先用脚手架搭设好施工平台及安全防护，采用一台2.2kw潜水泵用于排水。开挖施工在测量放样的基础上进行，首先用全站仪定位。开挖采用手风钻进行钻孔，由人工装药，采用不隔合装药结构，起爆采用非电雷管起爆，然后实施爆破。爆破后采用一台25kw鼓风机通风散烟，再行掌子面的安全处理，施工人员用锚杆将洞室松动岩石清除。对于地质比较破碎地带先进行临时支护。由卷扬机拉至EL856平台，由5t自卸运输车从3#施工支洞运往卸碴场。出碴的同时施工人员做好下一轮开挖的一切准备如搭建钻爆施工平台，延伸风、水、电线路。在确保出碴人员安全的情况下，可开始钻孔。

测量放线后，重新开钻，进入下一个循环。

开挖施工流程如下图所示：

隧洞进口段出碴程序图：

(人工装碴) 卷扬机(设安全防护) (5T)

斗车施工平台自卸汽车砂石料场

3.1.1.2下弯段

斜井下弯段施工在施工与上弯段施工同时进行。以下排水廊道和原导流洞为施工通道开始施工。

风、水、电下排水廊道接入施工区域。

洞室开挖前首先进行测量放样，确定隧洞开挖断面及开挖方位，开挖采用手风钻进行钻孔，由人工装药，采用不隔合连续装药结构，非电雷管引爆，开挖完成后对掌子面进行安全处理，再由施工人员将洞室松动石块清除，破碎地带先进行临时支护，由一台25kw的鼓风机通风散烟。对于地质比较破碎地带先进行临时支护。出碴由人工掏碴，装碴后用5t自卸汽车由下层排水廊道运至碴场。

3.1.1.3斜井段

斜段施工在上下弯段施工完毕后，上下同时相向开挖。风水电采用原有设备，开挖施工在测量放样的基础上进行，首先用全站仪定位。开挖采用手风钻进行钻孔，由人工装药，采用不隔合装药结构，起爆采用非电雷管起爆，然后实施爆破。爆破后采用一台25kw鼓风

机通风散烟，再行掌子面的安全处理，施工人员用锚杆将洞室松动岩石清除。对于地质比较破碎地带先进行临时支护。上段出碴由5t自卸运输车从3#施工支洞运往卸碴场；下段出碴由人工掏碴，装碴后用5t自卸汽车由下层排水廊道运至碴场。

3.1.2安全防护及施工排水

为了减少爆破飞石对周围的破坏，在爆破面上覆盖两层橡胶网，将橡胶网固定在锚杆上。并在有效爆破范围前方5m范围内做封闭式防护，先用脚手架搭设排架，采用斜撑和拉杆加固。2、为了避免出碴时坝顶石块掉落伤人，决定在洞口上方设置一道竹排，长宽为12m ×8m，脚手架上绑扎一排竹排。

3.1.3支护施工

3.1.3.1锚杆施工

锚杆施工利用自制作业台车，手风钻和岩石电钻钻孔，人工安插锚杆。锚杆按“先注浆后安装锚杆”的施工工艺，由人工注浆，然后人工插锚杆。系统锚杆采用砂浆锚杆。

施工程序如下图：

3.1.3.2喷砼施工

喷砼按两次喷至设计厚度，第一次喷厚3~5cm，第二次再喷至设计厚度。洞内喷射第将水、水泥及粗细骨料一次拌合，在喷射时加速凝剂。施工工艺如下图：

集料压缩空气速凝剂

3.1.3.3断层、不良地段施工

在施工过程中出现的断层及不良地质地段，开挖采用“先导洞后扩挖，短进尺、多循环、弱爆破”的施工方式，控制循环进尺为1.0～1.5m；爆破采用光面爆破，周边孔间距不大于35cm；采用手风钻钻孔松动爆破开挖岩体，人工辅助撬挖，极破碎区尽可能采用强力风镐开挖的施工方式，以减小爆破振动对松散体的影响。

岩溶地质破碎带采用综合加固围岩法，采用小导管法、格栅钢架

强有力的支护措施；在喷混凝土之前利用三臂钻机钻排水孔，并且安设引水管，以利喷混凝土支护。

不良地质地段施工的技术措施如下：

①地质勘探

在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，必要时钻超前勘探孔、探洞，探明地质情况，以便采取恰当的施工程序及支护措施。

②超前支护

开挖钻孔前，采用超前锚杆、小导管预注浆等支护措施，确保围岩稳定。

③开挖钻爆

开挖钻爆按照“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则施工。对断层破碎区域，采取1.0～1.5m一个循环。

④支护

钻爆后暂不出碴，经安全处理、平碴后，立即进行一次支护。即爆破后喷一层5～7cm的钢纤维混凝土，出碴之后安设径向系统锚杆，必要时加打随机锚杆，锚杆方向与断层成一定的交角；然后进行二次加强支护，采用挂钢筋网、喷混凝土至设计厚度、钢支撑及格栅钢架等支护手段加固围岩。

⑤施工监测措施

成洞后按设计图纸要求及时埋设各种观测仪器，三倍洞径距离以内每排炮后测量一次，十倍洞径距离以后，视变形速率情况，可拉开量测时间间隔。