引水隧洞施工方案讲解

九寨沟县汤珠河流域顺和水电站工程

引水隧洞开挖与衬砌

施

工

方

案

重庆黄浦建设（集团）有限公司

汤珠河流域顺和水电站工程项目部

二〇一〇年八月十六日

第一章编制说明

一、编制依据

1、严格按照以下资料进行本工程施工组织文件的编制：

（1.1）、现场实际资料；

（1.2）、有关本工程施工的国家和行业技术标准及规程规范；

（1.3）、设计图纸；

二、编制原则

编制本工程文件及以后后续工作中，我部将在工程质量、安全、进度、环保和水土保持、文明施工等方面，争取创优。

三、执行的技术标准和规程规范

1、除设计文件中特别提出的技术要求外，我部所用的材料、设备，施工工艺和工程质量检验的验收，均严格执行国家和行业颁布的技术标准和规程规范的技术要求进行施工；

2、施工期间，所有标准和规程规范都可能被修订，工程施工中将执行其最新版本；

3、本分部工程施工执行的技术标准和规程规范为：

（3.1）、GBJ107 《混凝土强度检验评定标准》

（3.2）、GB/T5123 《水电站基本建设工程验收规程》

（3.3）、GB/T5144 《水工混凝土施工规范》

（3.4）、DL/T5135-2001《水电水利工程爆破施工技术规范》（3.5）、GBJ201-83 《土方与爆破工程施工及验收规范》

（3.6）、JGJ63 《混凝土拌和用水标准》

（3.7）、JGJ46-88 《施工现场临时用电安全技术规范》

（3.8）、JGJ59-99 《建筑施工安全检查标准》

（3.9）、SL279-2002 《水工隧洞设计规范》

（3.10）、DL5077-1997 《水工建筑物荷载设计规范》

（3.11）、SL62-94 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

四、工程概况

汤珠河属白水江中游右岸一级支流，主源为马家沟，发源于岷山山脉东麓九寨沟县境南部边缘，河源区与九寨沟上游相邻，从西北流向东南，至两河口处接纳勿角沟后始称汤珠河，直抵双河乡附近注入白水江青龙桥规划梯级电站库尾段。根据汤珠河流域自然地理条件及社会经济特点，电站自上而下依次分为：①马家一级---②顺和二级---③松柏三级。这3级电站皆为引水式开发，首、尾次第衔接，其中，马家一级电站闸前蓄水容积具有日调节能力；顺和二级、松柏三级皆为径流式电站。

顺和水电站取水口位于两河口下游附近，本电站主要水工建筑物包括取水枢纽、引水隧洞、压力前池及压力钢管、主副厂房、升压站等，次要建筑物包括护坡、护岸等。顺和水电站引水工程总长8225.533 m，其中有4个引水支洞，隧洞断面均为城门洞型，根据现场围岩类型开挖尺寸为（宽×高）3.4m×3.8m。

五、施工平面总布置

施工平面总布置图见附图。

六、引水隧洞施工

1、隧洞掘进

1.1钻爆

顺和水电站引水隧洞开挖断面为3.40~3.80m3/m,两条隧洞的开挖断面均较小，自由面少，乱放炮的现象，造成的后果是炮眼利用率低，岩石碎块抛掷远，爆堆不集中，周边超挖量大，成型质量差，围岩松动破坏严重，在松软岩层中周边很难留下半边眼痕。不仅影响了隧洞掘进的速度，增加了出渣量和支护材料消耗，也降低了隧洞的稳定性和安全性。据统计，特别是对于f>8~10的较为坚硬岩石，其炮眼利用率一般在60%~80%。

因此，如何提高爆破效率、改善爆破效果、增加进尺、保证成型，仍是本工程隧洞掘进爆破工作中应解决的主要问题。

①根据围岩特点合理选择周边眼和周边眼最小抵抗线。爆破的主要要点：周边眼间距一般爆破间距小，周边眼的最小抵抗线亦要相应减小，即适当加密周边眼，调整间距与抵坑线比值EN。周边眼的间

距具体偏小多少要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定，一般可取周边眼间距E=40~60cm。对于坚硬和破碎岩石亦取较小的E值；对于软质或整体性好的岩石亦取较大的E值。为保证周边眼孔之间贯通裂缝优先形成，须使周边眼的最小抵抗线大于炮眼间距，通常取EN=0.8为宜，即抵抗线V=50~90左右cm。

②严格控制周边眼的装药量，应使药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药品种和装药结构。周边眼宜采小直径药卷和低爆速炸药，而底板眼则宜选用高爆力的炸药，可以克服上覆石渣的压制和起到翻渣的作用。周边炮眼的装药量应和装药密度要减小，并使炸药均匀地分布在整个炮眼内，周边眼装药量应具有破岩所需要的应力能量，又不致造成对围岩的严重破坏，施工中应根据炮眼孔距E、光面层厚度（即最小抵抗线）V、石质及炸药种类等因素综合考虑选择和调整。炮眼、药卷直径不偶合系数控制在1.25~2.0之间，但药卷直径不小于炸药的临界直径，以保证稳定传爆，必要时采用导爆索传爆。

③采用周边眼同时起爆。要求采用毫秒雷管微差顺序起爆，应使周边爆破时产生临空面，同段的周边眼雷管起爆时差尽可能小；一般使用导爆索或高精度系列迟发电雷管起爆效果好。因为同时起爆，使炮眼间爆炸力起共同作用，比较容易炸成平面。对石质稍差的岩石，宜采用毫秒迟发电雷管起爆周边炮眼，它既具有同时起爆的爆炸威力，又可以减少对轮廓线以外围岩的扰动。

爆破分区起爆顺序是：掏槽眼→辅助眼→崩落眼→周边眼→底板眼。辅助眼则应由里向外逐层起爆。

④严格掌握钻眼作业，使三种炮眼的位置及方向准确无误，否则爆破的效果会明显降低，成型差。

⑤各爆破参数如周边眼间距E、最小抵抗线V、相对距E/V和装药集中度q等，应采用工程类比法或爆破现场经验逐步改进、确定。

1.2 钻爆设计

隧洞爆破后开挖轮廓面的平滑度与眼距E和抵抗线V有密切的关系，根据德国专家的模型实验结果，取EN=2时，开挖凹凸状严重损伤；EN=0.8时，开挖面平滑，与设计轮廓线基本一致。

爆破参数选用的正确与否，直接关系到爆破的效果，故进行钻爆