导流洞施工方案

第七章导流洞开挖施工1 工程简况1.1工程简况左岸导流洞洞身段全长598.631m，导流洞洞身断面型式为城门洞型，开挖断面尺寸：宽17.9～24.883m，高22.75～26.15m，洞身段砼衬砌后尺寸：宽16m，高21m，衬砌厚度0.8~2.3m。

主要由进口渐变段、进口直线段、转弯段、中间直线段、出口直线段组成，总开挖方量24.227万m3，砼衬砌方量4.917万m3。

导流洞开挖及砼衬砌主要通过施工支洞和施工导洞进行。

1.2 主要工程量表1-1 龙滩水电站主体土建工程Ⅰ标主要工程量1.3 施工情况导流洞施工因部位提交滞后2.5个月，于2001年9月2日开工进行导流洞施工支洞施工，开工后5#道路仍在施工过程中，导流洞施工受其影响开始进展缓慢；2001年11月6日进入导流洞主洞开挖，12月23日施工支洞全部完工；截止2002年3月8日，导流洞上断面导洞开挖548m，扩挖500m，完成洞挖工程量约6.2万m3。

1.4 气象、水文条件红水河流域汛期为5~10月份,平枯水期为11月份至翌年4月份。

红水河流域洪水由暴雨形成。

坝区年最大洪水出现在6~10月份,其中主汛期6~8月份，洪水发生频繁。

由于左右岸道路施工及岩滩电站坝前水位影响造成河床水位涌高，水文条件的改变增加了导流洞施工的难度。

2主要施工措施（1）为改善通风条件加快施工进度，增加新的工作面，在导流洞出口段开挖上导洞以使导流洞与出口贯通，不仅改善了施工环境，同时作为部分进行中断面的开挖施工道路，缓解施工支洞运输强度，出口工作面洞挖2.3万m3。

（2）上断面开挖时开挖高度由8m调整到8.5m，同时两侧墙按超挖40cm控制，以利下部开挖边墙预裂钻孔施工，中、下断面边墙预裂采取一次成孔，孔深钻至距导流洞底板以上50cm，中、下断面开挖一次预裂，加快施工进度。

（3）新增一个供风系统布置在导流洞出口5#公路旁，为中断面及下断面开挖提供施工用风，配备6台20 m3/min电动空压机、1台100m3/min电动空压机供风，总供风量220 m3/min。

（4）洞身砼衬砌施工采用砼搅拌运输车和新增的混凝土泵送车，根据衬砌砼施工程序和赶工施工进度的要求，洞身衬砌砼的浇筑，拟配6台砼搅拌运输车、2台拖式混凝土泵机和新增加一台混凝土泵送车，减少浇筑辅助工序时间。

（5）在原有的基础上拟增加一台钢模台车，相应增加钢筋台车一台，灌浆台车一台及增加相应的轨道数量；（6）新增加一台洞内混装炸药台车（用于中断面开挖垂直孔装药）和一台装药台车（用于上断面开挖水平孔装药），减少洞内装药时间。

3 主要控制性工期(1) 2002年3月15日,导流洞主洞上断面洞挖完工;(2) 2002年7月15日,导流洞中断面洞挖完工;(3) 2002年8月31日,导流洞洞挖全部结束;(4) 2002年9月1日,钢模台车开始安装;(5) 2002年10月1日，第二台钢模台车开始安装；(6) 2002年8月1日,导流洞底板第一仓砼开始浇筑;(7) 2002年8月1日，导流洞进口明挖开始；(8) 2002年12月1日，导流洞进口砼浇筑开始；(9) 2003年4月15日,导流隧洞衬砌完毕;(10) 2003年6月15日,导流隧洞灌浆及排水孔施工完毕;(11) 2003年8月1日,施工支洞封堵完毕;(12) 2003年8月14日，导流洞进口启闭机排架砼浇筑完成；(13) 2003年9月30日,围堰拆除完毕;(14) 2003年9月30日,本标段工程项目完工。

4新增主要施工设备表1.1 新增主要施工设备一览表5 施工布置5.1施工道路布置施工道路根据地形特点和导流洞施工的需要，除充分利用场内已修建施工道路外，拟另行修建4条施工干道。

（1）由13#公路尾端以10%的纵坡顺等高线下降，与7#公路延长端连接，形成L7#施工干道。

主要承担∇260m以上开挖和支护设备进出和材料运输任务。

（2）以7#公路终点为起点，以8%的纵坡下降至进口围堰左端（∇230m），并经进口围堰内侧以10%的纵坡降至进口明渠∇215m，形成L9#施工干道。

并在其上分支线至∇245m，作为进口明渠∇260m以下开挖支护运输和出碴干道。

（3）以5#公路终点为起点，水平向上游延伸，与L7#施工干道连通，形成L10#施工干道。

作为5#公路在导流洞出口被挖断后，导流洞的出碴和运输通道。

（4）以7#公路中部为起点，以8%的纵坡向上游方向降至出口围堰左端（∇230m），并经下游围堰内侧以10%的纵坡降至出口明渠∇214m，形成L11#施工干道。

分别由其上分支线至∇245m和∇230m开挖层，作为出口明渠开挖、支护运输和出碴通道。

5.2 风、水、电（1）施工供风①进口明渠利用进水口固定供风站，施工用风160m3/min，供风管采用φ120钢管接至工作面附近。

②出口明渠和导流洞采用固定式供风站，高峰期施工用风120m3/min，供风站布置于施工支洞洞口和导流洞出口明渠之间的7#公路上方，初期布置两台无基座20m3/min电动空压机，高峰期增加4台20m3/min柴油空压机。

明挖供风管采用φ120钢管接至工作面附近，洞挖采用φ120钢管作为主干管。

顺施工支洞壁面敷设，接近导流洞时分两条φ100支管分别接至上、下游工作面。

（2）施工供水施工用水主要是台车钻孔和喷砼、养护砼用水，以及空压机冷却用水。

采用系统供水，进、出口明渠从供水主管路接支管至工作面附近。

洞内采用φ100PVC管为主干管，由供水主管接入，沿施工支洞壁面敷设，接近主洞时分两条φ80支管分别接至上、下游工作面。

（3）施工供电进口和施工支洞洞口附近各布置一台变压器，洞外供电线路沿施工干道、施工便道架设，洞内采用电缆供电，分别敷设380V动力线和220V照明线。

为防止停电对隧洞施工造成影响，在支洞口设置1台360GF柴油发电机组作为自备电源。

当停电时，即启用之，以满足洞内排水和照明需求。

洞外照明采用镝灯，进、出口明渠和施工支洞洞口各安装两台3KW镝灯照明；洞内已成洞段采用高压钠灯照明，每隔15m安装一盏400W高压钠灯，掌子面采用3KW投光灯照明。

5.3 堆、弃碴场（1）进口及出口明渠开挖料运往姚里沟碴场，其中弱风化石渣料运往B区，导流隧洞开挖料运往B区。

（2）枯水期围堰的填筑材料根据施工需要利用进出口明渠的开挖料进行填筑。

6 导流洞进口段开挖支护施工6.1 导流洞进口段开挖施工6.1.1开挖程序根据进口明渠地质地形情况及土石方开挖施工强度高、工期紧等特点，在确保开挖边坡稳定的情况下，采取分层、多台阶同时开挖，尽可能多布置开挖掌子面。

∇230m以上开挖分A、B两个区从上、下游面同时进行，高边坡开挖在∇260m设出碴平台，∇230m 以下开挖利用预留岩坎和枯期围堰挡水。

开挖台阶高度∇230m以上为15m，∇230m以下5--10m，各台阶高程原则上按∇290m、∇275m、∇260m、∇245m、∇230m、∇220m、∇215m7个台阶高程控制。

开挖分层详见附图，开挖程序见图7-1。

图7-1 进口明渠开挖程序边坡砼喷护、系统锚杆及随机锚杆随着开挖层的下降，逐层及时进行。

6.1.2开挖方法①覆盖层及土方开挖高边坡覆盖层及土层采用PC400反铲抛至∇260m出碴平台，挖掘机在∇260m出碴平台装车，边坡采用人工配合反铲削坡。

∇230m以上岸坡覆盖层开挖，可直接用H95液压正铲和4m3电铲挖装，D85推土机配合，∇230m以下覆盖层开挖采用PC400反铲直接挖装，局部覆盖层较薄地带采用D85推土机集料，3m3装载机装车。

出碴运输车辆选用32t和20t自卸汽车，开挖料运至雷公滩渣场。

②石方开挖a.一般石方开挖一般石方开挖采用深孔梯段爆破，∇275m以上采取分层弱抛掷爆破，爆破施工工艺流程见图7-2。

∇275m以下岩石采取分层梯段微差挤压爆破，梯段高度∇230m以上15m，∇230m以下5~10m，采用ROC460和CM-351型钻机钻孔，临近保护层上一层开挖，用ROC712型液压钻(孔径在64～89mm之间)钻爆至基岩保护层顶部，保护层上层开挖装药直径不大于80mm。

建基面上预留保护层厚度按有关规范确定。

图7-2 爆破施工工艺流程图梯段爆破孔采用宽孔距，小排距梅花型布孔方式，排间或孔间(有特别控制要求时在孔内)用毫秒雷管微差起爆。

一般梯段爆破，最大段药量不大于300kg；水平保护层上一层的梯段爆破，最大段药量不大于150kg；邻近建基面和设计边坡时，最大段药量不得大于100kg。

紧邻边坡预裂面的2～3排爆破孔作为缓冲爆破孔，其间排距、装药量相对于主爆孔减少1/3～1/2，起爆时间迟于同一横排的主爆孔，以减轻对设计边坡的振动冲击。

一般石方的爆碴，采用H95液压正铲或4m3电铲直接挖装，∇275m以上爆碴，采用PC460反铲抛至∇260m出碴平台，由布置于出碴平台上的液压正铲挖装，32t或20t自卸汽车运至姚里沟碴场或施工需要的部位。

一般石方开挖施工工艺流程见图7-3。

图7-3 一般石方开挖施工工艺流程图b.特殊部位的控制爆破开挖——设计边坡控制爆破石质边坡采取预裂爆破，每两条马道间坡面按设计边坡一次预裂到底。

采用QZJ-100B支架式钻机或CM-351高风压钻机造孔，具体钻爆参数结合现场生产性试验调整确定。

预裂爆破工艺流程见图7-4。

——建基面保护层开挖保护层开挖拟采取水平光爆，由导流洞从下游向上游面分段水平掘进，采用YTP-28气腿钻钻孔，每循环钻孔深度3.5m，钻爆参数通过爆破试验确定。

出碴采用PC400反铲倒退挖装，20t自卸汽车运至姚里沟碴场。

水平光爆开挖保护层的工艺流程见图7-5。

图7-4 预裂爆破工艺流程图图7-5 水平光爆开挖保护层工艺流程——沟槽开挖沟槽两边采用预裂(或光面)爆破技术，两边可同次起爆、分段控制、起爆时间相对滞后不少于100ms。

槽内石方类似保护层分层爆破开挖方法，起爆网络呈“V”型布置，顺槽逐排起爆，以减轻对两侧边坡的冲击震动。

槽内钻孔采用手风钻，分层厚度不大于1.5m。

沟槽内的爆碴，用反铲挖装，20t自卸汽车运输，人工辅助清理。

③基岩地质缺陷处理建基面范围内，缺陷内的充填物、破碎物主要依靠风镐、钢钎凿裂，必要时亦可进行小规模松动爆破，顺缺陷走向逐排起爆松动，缺陷两侧岩体如须修整，宜采用光面爆破技术，两侧起爆微差时间不少于100ms。

缺陷宽度1m以上的主要依靠反铲出碴，人工辅助；缺陷宽度1m以内，主要依靠人工出碴、反铲配合；开挖处理达到结构要求后，用风(水)枪、风镐将浮碴、岩面浮皮清理干净，交付回填部位。

6.1.2 上游临时围堰设计施工导流洞进口底板高程为215.00m，按照施工进度安排，导流明渠施工期要度过2002～2003年枯水期和2003年汛期。