地下洞室开挖工程模板

7 地下洞室开挖工程

7.1工程概述

7.1.1引水隧洞工程

引水系统包括进水塔、引水隧洞、调压井和压力管道。

引水隧洞为城门洞型, 开挖断面 2.4×2.4m, 长约3697m, 坡比3‰。砼衬砌段: 衬厚20cm, 进出口段采用钢拱架, 长为1297m; 锚喷段: 喷厚5cm混凝土, 长为920m。在整个洞线上布置三条支洞, 长度分别是243m、212m、95m; 支洞与主洞的相交桩号分别是1+171m、1+806m、3+351m。

7.1.2调压井

调压井井深35m, 内径为5m, 底部高程为1533.50m, 井口平台高程为1571.50m; 调压井衬砌厚度为0.75m, 1557.0m高程以下部分采用钢衬, 钢板厚度为10mm。

7.1.3右岸导流洞

导流洞也为城门洞型, 开挖断面尺寸为2.4×2.5m, 洞挖长约120m, 衬厚20cm。

洞挖支护工程量一览表表7-1

7.2工程地质条件

引水隧洞和导流洞进出口段洞室需加强支护, 支护类型以衬砌为主, 衬砌长度为1297m。洞身段围岩基本稳定, 对部分稳定性差的洞段围岩采用锚喷支护, 锚喷长度为920m。

7.3洞挖施工特点、难点及措施

( 1) 隧洞洞线长, 洞径小, 开挖钻孔、爆破、出渣、支护各工序交叉作业, 相互干扰大, 合理安排施工顺序、施工工艺、组织计划是保证隧洞开挖安全、质量和进度的关键。

( 2) 隧洞进出口围岩段的爆破开挖需加强控制并及时支护。施工中需加强监测工作, 并根据现场情况采用超前小导管灌浆或超前锚杆等方法提前支护。

( 3) 主洞与支洞和洞井交叉位置处, 应加强支护确保开挖质量与安全。

7.4施工方案

7.4.1引水隧洞和导流洞施工方案

引水隧洞和导流洞开挖采用YT-28手风钻造孔爆破、全断面掘进。洞内铺设轨道, 扒渣机配合动力牵引矿车出渣。为保证洞挖交通顺畅, 每隔120-150m扩挖设一错车道, 支护作业紧随开挖进

行。洞口用装载机装渣, 二次倒运。

针对本工程工期较紧, 单工作面掘进线长等特点, 引水隧洞洞挖工程共分为7个作业区, 从3个支洞和主洞进水口分别掘进。3#支洞下游工作面开挖至调压井底部后进行调压井开挖。作业分区详见表7-2。

引水隧洞作业区划分表表7-2

导流洞洞挖工程划分为2个作业区, 从导流洞进出口分别掘进。

7.4.3调压井开挖方案

调压井开挖采用先打导井, 然后再扩挖的施工方法, 导井采用潜孔钻一次成孔, 自上而下分段进行爆破, 形成直径为 2.0m的导井。当导井贯通后再自上而下进行扩挖成井, 经过底部引水隧道中的扒渣机装渣, 矿车运输运至洞口。

7.4.2作业循环

作业循环见表7-2。

开挖单循环作业时间计划表单位: h 表7-3

注: 表中支护为能保证围岩初期稳定、可进行下一循环钻爆作业的支护, 可能包括锚杆、挂网、喷混凝土、格栅拱等, 时间按多个循环平均时间考虑。

7.5施工布置

2.5.1施工道路及通道布置

根据现场地形及施工范围, 结合现有施工道路为隧洞进出口及各支洞修建一条施工出碴道路。道路布置详见施工总平面布置图。经过出渣道路拉运渣料至指定堆放点。

7.5.2风、水、电布置

( 1) 供风: 施工用风主要是工作面手风钻造及喷混凝土支护用风, 在引水隧洞进出口和支洞进口各布置1-2台21m3/min电动空压机, 用3″钢管和2″PVC管供风至作业面。

( 2) 供水: 施工用水主要是钻孔与除尘用水, 由洞口高位水池供水, 采用1.5"钢管供水至作业面。

( 3) 排水: 洞内布置3"主排水管至工作面附近, 积水区域用2～3"潜水泥浆泵抽水至主排水管排出洞外。

( 4) 供电: 根据招标文件, 经过我方与电力商业机构之间的供电合同, 在现场区域的变电站处供应。可提前架设线路, 施工用电采用电缆经500KW A变压器引至洞内。

( 5) 照明: 洞内照明线路采用电缆供电, 分别敷设380V动力线和36V低压照明线。洞内已成洞段采用防水日光灯照明, 每隔10m 安装一盏60W防水灯, 距离工作面30m处设置投光灯。

( 6) 通风: 为满足洞内环境卫生标准, 保证洞内作业人员新鲜空气的供应, 拟采用混合式机械通风: 在引水隧洞进出口和支洞进口各布设1台22kw强力轴流风机向洞内送风, 风筒为Φ80cm的柔性风筒, 风筒长度保证出风口距工作面不大于30m。洞内接力, 200m-300m布置一台接力风机。

7.6施工方法

7.6.1洞挖施工工艺框图见图7-1。

7.6.2钻孔

开挖采用光面爆破全断面开挖的方式一次成型, 造孔采用YT-28型手风钻在自制平台上进行, 孔径42mm。周边孔必须在测定出的轮廓线上开孔, 孔间间距偏差不大于5cm, 掏槽孔孔位偏差不大于5cm, 其它爆破孔位偏差不大于10cm。

洞内开挖风水电布置、施工方法、开挖布孔及爆破参数图附图

7.6.3装药、爆破

采用人工装药, 掏槽孔及主爆孔药径均为32mm, 周边光爆孔药径25mm。用潮湿的黄土或粉砂土堵孔, 非电雷管毫秒微差起爆。