引水隧洞开挖措施

一、工程概况

1.1 工程特性

引水隧洞布置于左岸，属引水发电建筑物的一个重要组成部分。引水隧洞采用三机一洞（管），采用高、低压平洞和斜井，主洞全长289.346m，均为地下式，主洞上平洞段长110.819m，内径6.5m，钢筋混凝土衬砌，斜井及下平洞段因内压较高发，且围岩大多属泥质岩层，故以钢板内衬，钢衬内径为5.8m,三条交管内径均为3.6m. 引水隧洞平面布置特性参数见表1；引水隧洞典型断面特性参数及一次性支护见表2；渐变段典型断面特性及一次性支护见表3。

表1 引水隧洞平面布置特性参数表

桩号0+000.0000+041.636、0+95.819～0+127.966、0+184.092～0+289.346为直洞段；

0+041.636～0+089.633为转弯段，转弯半径为50m,圆心角为55°；0+127.966～0+184.092

为斜井段，高差39.851m。

表2 引水隧洞典型断面特性参数及一次性支护见表

表3 渐变段典型断面特性及一次性支护见表

1.2地形和地质条件

引水隧洞处于左岸山坡，坡度为30°～40°，隧洞沿线穿过地层为K31m～K5-21m,岩性为中厚～厚层状长石石英砂岩、粉细砂岩和泥岩，产状为N20°～40°E，NW<40°～70°,大部分洞段地质走向与洞轴线大角度相交。

沿线无大断层，仅见小断层及挤压面一般顺层发育，延伸长，平直～微起伏，一般宽3cm～15cm，多由片状岩及少量碎裂岩及断层泥组成，与洞轴线大角度相交，发育4组节理。桩号引0+0.000～引0+145.000～0+242.000属Ⅲ类围岩。

1.3 工作内容

（1）洞身开挖、喷锚支护、钢筋格构架制安；

（2）压力钢管安装、混凝土浇筑。

1.4 工程量表

表4 引水隧洞主要工程量表

1.5 编制依据

表5 引水隧洞施工措施编制依据表

1.6 工期要求

引水隧洞的开挖支护（及衬砌等一系列工程）完成，按施工进度计划控制在2006年11

月30日前完工。

二、施工布置

2.1施工道路

引水隧洞施工，利用围堰施工时形成的临时道路及现有主次干线道路。

（1）从现有的高程870m,道路通至引水隧洞进口。

2.2供电与照明系统

引水隧洞进口工作面施工供电与照明系统由910公路引至工作面。

设1台100KW柴油发电机作为备用电源，用于维持紧急情况下施工照明。

在施工道路、临时设施设专用大面积斜照灯；在施工辅助企业工厂内设置广照型工厂灯；在洞内设置36V防水（尘、爆）低压白炽灯及其配套行灯变压器。

2.3施工供水

引水隧洞供水由910公路处1#水池提供。

2.4施工供风

供风系统供应本工程石方开挖、喷锚支护、砼施工、灌浆作业等所需的施工用风。

（1）耗风量

根据工程项目施工程序方法及施工机械设备配置情况，确定施工高峰耗风量约为83m3/min，具体用风设备及部位如下：

表6 各施工部位用风量计算表

（2）供风系统布置

引水隧洞进口工作面施工供风由2#空压站供应。

表7 空压站规模及设备组成

2.5施工通风

在引水隧洞进口布置一台88-1型轴流式风机，单机工作风量为1250m3/min,风管直径1000mm，采用压入式通风。

2.6施工通讯

对外通讯，采用有线电话；施工区内部通讯，以对讲机为主，固定电话辅助。

2.7施工生产附属设备

施工材料仓库（建筑面积约90m2）、钢筋加工厂（包括锚杆和钢筋网加工车间，建筑面积约90m2）、水泥库（建筑面积约80m2）、骨料堆放场（建筑面积约100m2）、混凝土拌合站（在混凝土拌合系统没形成之前，设两台0.35m3的自落式拌合机拌制支护喷锚砼料以及混凝土，建筑面积约40m2）、施工机械维修及停车场地（占地面积约300m2）等，均布置在施工二队生产区（原导流洞生产设施区），具体布置参见1-导流洞施工平面布置图。

2.8施工材料供应

引水隧洞工程所用钢筋、水泥等主要材料按业主制定的厂家购买，骨料由前期骨料临时加工系统生产，不足部分从当地购买。

2.9弃渣场

引水隧洞开挖渣料指定弃渣为五里箐沟弃渣场，洞外平均运距约为1.5Km。

2.10施工排水

洞挖排水：在掌子面挖设集水井泵坑，在泵坑处设2台2时泥浆泵，接2时软管将排水至洞内的集水箱中。集水箱内设一台6时泵，将水排入引水洞排水管路，引水隧洞排水管路与支洞排水管路相结合，沿隧洞左边墙安装DN125排水钢管。经沉淀处理的施工弃水，按环保的要求排入监理指定的区域。如遇地下水骤增，上述排水设备不能满足排水要求时，增添排水设备。

三、施工程序

引水隧洞开挖施工程序框图

施工准备

进口洞挖、支护施工5#支洞开挖完成出口洞挖、支护施工

引水隧洞开挖完成

四、施工方法与工艺

4．1 爆破设计

根据开挖岩石的级别和工程地质情况进行钻爆设计。实际施工时根据岩石的状态，不断的调整修正钻爆参数，使爆破达到最佳的效果。

（1）预裂爆破设计

预裂爆破的孔底部不穿入保护层，预裂爆破施工工艺如下框图所示。

所有的岩质边坡轮廓上的垂直、斜坡面均采用预裂爆破。预裂爆破的装药结构为间隔不偶合装药，药卷直径为Ф25mm。为了保证炮孔底部充分裂开，炮孔底部进行加强连续装药（采用Ф32mm 药卷）。

爆破所用炸药以2#岩石乳化炸药为主，起爆系统主要采用塑料毫秒微差导爆管、导爆索及雷管。

装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实（或采用炮泥）。炮孔布置和装药结构参见“附图2－典型预裂爆破设计图”，钻爆设计参数如表4所示（以开挖梯段高度3m为例）。