斜井施工方案人工开挖

青海省巴音河蓄集峡水利枢纽电站工程

引水发电洞斜井

开

挖

支

护

方

案

青海省水利水电工程局有限责任公司

二零一七年八月

批准：审核：编写：

引水发电洞斜井开挖支护施工方案

1.编写依据

1）招投标文件及施工；

2）技术条款及施工规范；

3）引水发电洞开挖支护图；

4）《爆破安全规程》GB 6722-2014；

5）《水利水电工程爆破施工技术规范》DL/T 5135-2001；

6）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》DL/T 5099-1999；

2.工程概况

2.1概况

蓄集峡水利枢纽工程为巴音河干流上骨干调蓄工程，其主要功能是对径流进行多年调节，保障当地国民经济发展用水安全，支撑地区社会经济持续快速发展。工程的开发任务为：以城镇生活和工业供水为主，兼顾发电、防洪等综合利用。蓄集峡水利枢纽工程坝址位于巴音河峡谷出口上游约6km处，距海西州德令哈市东北60km左右，坝址控制流域面积4970km2，坝址多年平均流量8.73m3/s，年径流量2.75亿m3，占巴音河流域水资源总量的54.46%。

引水发电洞进口高程3388.50m，洞长6440.54m，洞径3.2m/3.0m，最大引水流量20.4m3/s。引水发电洞道采用一管三机正向进水的布置型式，在厂房后约42m处分岔，分为3条支管，采用埋藏式钢管外包钢筋混凝土结构，管径为3.0m，主管长685.41m。主管道为地下埋管段，钢板厚18~26mm ，C20W12F50回填素混凝土，厚70cm，其中埋管斜洞段长102.13m,比降i=1/1.425。上平段长383.35m，下平段长305.65m，比降i=1/1000。引水发电洞在6+398.41m处设岔管起点，钢管埋管段每3m设置一加劲环。

斜井位于桩号K6+076.35至K6+135段，上平段竖向转弯点高程为3327.98m，下平段竖向转弯点高程为3244.37m，水平夹角为60o，斜井长102.13m。

2.2地质条件

压力管道洞段垂直埋深35m～240m，沿线地表地形起伏较大，前半段为中低山，后半段为巴音河Ⅱ级阶地；地层岩性主要为石炭系上统宗务隆山群大理岩和板岩（C3zd+b），灰岩（C3zh），以及震旦系亚群（Zdk）灰岩、片岩等，岩层走

向与洞轴线夹角大于50º，受断层及节理密集带影响，整个洞段岩体以层状、散体及破碎结构为主，局部地段可能出现线状流水和涌水，岩体类型以Ⅳ类为主，局部Ⅴ类。压力管道段通过F18-2和F17两条较大规模断层，受此影响，相关洞段围岩稳定性差，并可能出现涌水现象，加强支护加固及排水措施。

2.3主要工程量，斜井工程量详见表2-1。

斜井工程主要工程量表表2-1

3.施工布置

3.1施工道路布置

压力管道下平段及斜井施工由3#岔管进入工作面，上平段及斜井扩挖由施工支洞进入工作面。

3.2施工风、水、电布置

3.2.1施工用风

下平段及导井施工用风由3#岔管口1台22 m3电动空压机供给；上平段及斜井扩挖施工用风由施工支洞洞口布置的2台22 m3电动空压机供给。供风主管采用D125钢管，布置在开挖断面左侧边墙的下部，设置钢托架固定，在距开挖掌子面20～30m处设置带截门的风叉，支管采用φ50胶管，作业面附近采用φ25胶管。

3.2.2施工供水

上平段及斜井扩挖施工用水由施工支洞洞口布置的水池进行供水，下平段及导井施工用水由3#岔管洞口集水坑进行供水，水源取自巴音河水。供水池容量为10m3，铺设Ф50钢管引水至施工作业面。

3.2.3施工供电

上平段及斜井扩挖施工供电由施工支洞系统电源接入，下平段及导井施工供电由3#岔管系统电源接入。

配备1台400Kw柴油发电机作为斜井施工期间的急需的事故备用电源，以保证电网停电时重要部位的持续运行，设备和施工照明能够继续工作。

3.3施工通风、排烟及排水

3.3.1通风、排烟

施工支洞洞口布置的一台75kw的轴流风机，采用φ500软风带通风管沿施

工支洞接入斜井上弯段； 3#岔管洞口布置一台75KW轴流风机采用φ500软风带通风管接入斜井下弯段；同时采用2台22m3空压机沿上下弯段用φ150钢管接入斜井扩挖和导井开挖工作面，进行联合通风排烟。必要时作业面设置氧气袋。3.3.2施工排水

斜井内出现涌水时，将涌水沿下平段边墙下部设置的排水沟排至厂房集水坑。

3.3.3施工照明

每隔20m设置一盏100W节能灯照明，距离开挖工作面30m时，改用电缆接1000W封闭式LED灯照明，并配备漏电保护开关。

3.4混凝土拌和站

斜井支护施工时所需混凝土由设置在厂房下游800m处拌合楼供应。

4.斜井开挖施工

斜井段开挖断面面积S=17.35m2，先自下而上开挖直径为1.5m的导井，导井断面一次光面爆破施工。待导井开挖完成后, 每次进尺2m，钻孔2.1m，用普通钻爆法自上而下进行斜井扩挖最终形成直径为4.7m圆形断面，斜井开挖量为1752m3，为便于清碴，扩挖掘进按漏斗形开挖,漏斗底坡≤30°，属中型盲斜井

开挖施工。出渣采用扒渣机装渣，小型自卸汽车从下平段运渣至弃渣场。

根据现场施工条件，设备装备水平，工人的技术熟练程度和地质条件的要求，提出了“自上而下开挖、自下而上开挖和上下同时导井开挖”三个方案。由于自上而下正导井开挖人工装渣任务繁重，同时考虑到施工工期要求，经方案比较，结合各方案的优点，采用“反导井为主、正导井辅助、最后扩挖”的斜井开挖施工方案。

4.1斜井导井开挖施工

4.1.1开挖方案

导井布置在斜井的断面中心,断面尺寸为直径1.5m的圆形。反导井计划开挖