湖北水电站导流洞洞室开挖施工方案-

1、导流洞洞身开挖工程 施工方案水电站导流洞洞室开挖施工方案二一年十月二十一日 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc300234402 一、概述 PAGEREF _Toc300234402 h 1 HYPERLINK l _Toc300234403 1.1工程简介 PAGEREF _Toc300234403 h 1 HYPERLINK l _Toc300234404 1.2导流洞工程地质条件 PAGEREF _Toc300234404 h 1 HYPERLINK l _Toc300234405 二、施工布置 PAGEREF _Toc300234405 h 1 HYPER

2、LINK l _Toc300234406 2.1施工道路及风、水、电 PAGEREF _Toc300234406 h 1 HYPERLINK l _Toc300234407 2.2施工期通风除尘及排水 PAGEREF _Toc300234407 h 1 HYPERLINK l _Toc300234408 三、洞室开挖规划和施工程序 PAGEREF _Toc300234408 h 2 HYPERLINK l _Toc300234409 四、主要施工方法 PAGEREF _Toc300234409 h 2 HYPERLINK l _Toc300234410 4.1施工测量 PAGEREF _Toc

3、300234410 h 3 HYPERLINK l _Toc300234411 4.2布孔 PAGEREF _Toc300234411 h 3 HYPERLINK l _Toc300234412 4.3钻孔 PAGEREF _Toc300234412 h 3 HYPERLINK l _Toc300234413 4.4装药、连网、爆破 PAGEREF _Toc300234413 h 3 HYPERLINK l _Toc300234414 4.4.1掏槽孔 PAGEREF _Toc300234414 h 3 HYPERLINK l _Toc300234415 4.4.2周边孔 PAGEREF _T

4、oc300234415 h 4 HYPERLINK l _Toc300234416 4.4.3崩落孔 PAGEREF _Toc300234416 h 4 HYPERLINK l _Toc300234417 4.4.4堵塞长度 PAGEREF _Toc300234417 h 4 HYPERLINK l _Toc300234418 4.4.5起爆顺序 PAGEREF _Toc300234418 h 4 HYPERLINK l _Toc300234419 4.5出渣 PAGEREF _Toc300234419 h 4 HYPERLINK l _Toc300234420 4.6排险和清底 PAGERE

5、F _Toc300234420 h 4 HYPERLINK l _Toc300234421 4.7隧洞不良地段开挖 PAGEREF _Toc300234421 h 5 HYPERLINK l _Toc300234422 五、洞身段开挖施工进度计划 PAGEREF _Toc300234422 h 6 HYPERLINK l _Toc300234423 六、资源配置 PAGEREF _Toc300234423 h 6 HYPERLINK l _Toc300234424 6.1施工机械设备配置 PAGEREF _Toc300234424 h 6 HYPERLINK l _Toc300234425 6

6、.2劳动力计划见下。 PAGEREF _Toc300234425 h 6 HYPERLINK l _Toc300234426 七、洞挖施工质量及安全控制措施 PAGEREF _Toc300234426 h 6 HYPERLINK l _Toc300234427 7.1施工质量控制措施 PAGEREF _Toc300234427 h 6 HYPERLINK l _Toc300234428 7.1.1 开挖施工质量控制 PAGEREF _Toc300234428 h 6 HYPERLINK l _Toc300234429 7.1.2 隧洞进、出口段部位施工措施 PAGEREF _Toc300234

7、429 h 7 HYPERLINK l _Toc300234430 7.1.3 不良地质段施工措施 PAGEREF _Toc300234430 h 7 HYPERLINK l _Toc300234431 7.1.4 通风散烟和除尘措施 PAGEREF _Toc300234431 h 9 HYPERLINK l _Toc300234432 7.2安全保证措施 PAGEREF _Toc300234432 h 9 HYPERLINK l _Toc300234433 7.2.1安全管理措施 PAGEREF _Toc300234433 h 9 HYPERLINK l _Toc300234434 7.2.

8、2安全技术措施 PAGEREF _Toc300234434 h 10 PAGE 12导流洞洞室开挖施工方案一、概述1.1工程简介导流洞布置于白沙河左岸，进口高程880.30m，出口高程877.30m。导流洞洞身段长255.49m，底坡i=1.1742%。导流洞断面为3.5m4.5m的城门洞型，顶拱中心角122.09，顶拱半径2.0m，直墙高3.47m，导流洞过水断面面积为14.706。导流洞开挖断面分四种：A型支护开挖断面为4.7m5.6m，B型支护开挖断面为4.4m5.3m，C型支护开挖断面为3.7m4.85m，堵塞段断面为4.7m5.6m7.3m8.2m，断面积分别是24.2、21.4 、

9、16.2 和24.354.5 。导流洞封堵采用钢闸门型式，进口设置一个门槽，门槽断面4.3 m0.8m（长宽）。洞身总开挖量为5553m3。1.2导流洞工程地质条件导流洞选择布置在左岸，主要穿越三叠系下统大冶群第一段（T1dy1）薄层灰岩、泥灰岩夹泥页岩地层及第二段（T1dy2）薄层灰岩、泥质灰岩地层，导流洞经过区无大型断层发育。、二、施工布置2.1施工道路及风、水、电本工程洞挖施工道路及供电、供水、供风站布置详见“施工组织设计-施工总布置”。2.2施工期通风除尘及排水 施工通风：各隧洞开挖采用在隧洞施工通道口布置大功率轴流式通风机以压入式通风方式，较长开挖洞段内采用风机串联接力方式保证风压。

10、压入风管由洞顶吊挂铺设到距工作面2030m处。 喷雾降尘：爆破钻孔采用湿式凿岩方式，并在靠近作业面处设置水雾喷射装置，爆破后向作业面洒水喷雾降尘。 施工排水采取截、堵、排相结合的综合措施，隧洞施工前先做好洞顶、洞口和隧洞周围地表的防排水工作，防止地表水从洞口进入洞内。在隧洞顺坡开挖洞段，采取利用坡降自流和机械抽排相结合的原则进行排水布置。逆坡向开挖洞段在工作面布置潜水泵，并每隔5m左右设一个集水坑，将施工废水和渗水通过布置在侧壁的排水管抽至集水坑内，再通过水泵设备抽排出隧洞；顺坡向洞段的开挖中，在隧洞一侧设施工排水沟，施工废水和渗水通过排水沟流自流排出隧洞。 对岩溶及岩石破碎洞段可能出现的较大

11、涌水，采用在较大涌水附近开挖集水坑，由水泵设备抽排出隧洞外，并采取灌浆方式对涌水点进行封闭止水。三、洞室开挖规划和施工程序由于断面较小，均采用全断面爆破开挖方式进行施工。导流洞进出口石方明挖和锁口处理后，导流洞进口先进洞，导流洞出口后进洞。计划导流洞进口方向施工范围为0+000.000+197.47, 导流洞出口方向施工范围为0+197.470+255.49。两个作业面，各安排2个掘进班组，相向掘进。根据施工总布置和施工进度安排，导流洞每个开挖作业面配置3台气腿钻机造孔并爆破掘进。导流洞出渣采用2台全自动电动液压扒渣机配2辆5t自卸车装运洞渣。部分洞渣可用料用于加工砂石料，其他弃于导流洞出口下

12、游河床跌坎以下。四、主要施工方法洞外土石方明挖完成后进入主洞前，主洞洞口处应按照施工设计完成锁口处理并及时采取钢支撑加固支护。进洞后利用拆卸式钻爆台架平台，人工在平台上用气腿钻进行钻孔、装药爆破作业。4.1施工测量采用全站仪进行。测量作业由专业人员实施，每排炮后进行洞室中线、腰线、设计开挖线测放，根据爆破设计参数点布孔位。定期进行洞轴线的全面检查、复测。随洞室开挖、支护进度，每隔50m在洞壁一侧设一桩号标志。洞内测量控制点埋设牢固隐蔽，作好保护，防止机械设备破坏。4.2布孔根据设计的布孔图在掌子面用红漆标出钻孔位置，并根据岩石条件，将周边孔布置在轮廓线以外5cm处，以控制超挖和欠挖。4.3钻孔

13、洞挖爆破孔均采用自制作业台车配气腿式手风钻造孔，钻工按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线进行布孔、钻孔作业。各钻工分区、分部位定人定位钻孔。值班技术人员按“平、直、齐”的要求进行检查；为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。钻孔完毕后由质检人员负责验收。验收内容包括孔数、孔深、孔位、孔斜等是否符合爆破设计文件的规定。不合格孔必须重新钻孔并检验。4.4装药、连网、爆破采用YT-28手风钻钻孔，孔径42mm。炸药选用2#岩石乳化炸药，采取非电毫秒延期导爆管雷管分段微差爆破。4.4.1掏槽孔采用平行直孔掏槽方式，孔深3.3m，孔径42mm，药卷直径32mm，炮孔间距0.250.3，

14、装药量1.82.0kg/孔，平均循环进尺3.0m。4.4.2周边孔周边孔采用光面爆破，孔径42mm，使用2#岩石乳化炸药，药卷直径32mm。孔距a=(1018)D,拟a=60cm不耦合系数=1.44线装药密度控制在0.20.3kg/m采用间隔装药4.4.3崩落孔单循环进3.0m，爆破孔选用32mm乳化炸药，单耗药量1.531.75Kg/m3。炮孔个数，拟28个。对于局部的类围岩，拟采取短进尺小药量、多循环的施工方法进行，单耗药量控制在类围岩的2/3，单循环进尺控制在0.51.0m。钻爆参数在实际开挖中视爆破效果进行调整。4.4.4堵塞长度堵塞长度按L=（0.71.0）W，长度不少于30cm；用

15、黄泥进行堵塞。4.4.5起爆顺序采用非电起爆，非电毫秒雷管分段，起爆顺序依次为掏槽孔、崩落孔、光爆孔。4.5出渣出渣采用2台全自动电动液压扒渣机配2辆5t自卸车装运洞渣。4.6排险和清底爆破后危石排险在出渣结束后，采用人工进行；不稳定的围岩在喷混凝土结束后，再清除掌子面残渣。每次爆破通风散烟、出渣完成后，根据现场结构面出露情况，进行临时支护。随机锚杆、钢支撑等支护紧随开挖作业面施工，系统喷锚支护滞后开挖工作面2030m，与开挖作业平行施工。在围岩破碎等不良地质洞段，采取超前支护措施，洞挖作业在超前支护的保护下进行。4.7隧洞不良地段开挖本工程特殊地质洞段按照“新奥法”原理组织施工，在施工中根据

16、围岩状况进行钻爆设计，并及时调整钻爆参数，严格遵循短进尺、弱爆破、强支护、勤观测的施工原则。 施工中加强施工安全监测，勤检查和巡视，及时分析监测成果，掌握围岩变化情况。必要时采取超前勘探手段，了解、分析隧洞掘进面前方尚未开挖岩体的地质情况。根据超前勘探结果，研究选定掌子面开挖后的支护形式，以及防范开挖中可能出现的涌水、有害气体、崩塌等情况的措施。 已开挖揭露的围岩状况，及时通知监理地质工程师查看记录，做好地质编录工作。 通过以揭露的围岩，在施工时采取超前锚杆、超前小导管等超前支护手段，在安全支护下进行洞挖施工。必要时，在开挖面设置钢拱架、钢格栅架支撑，确保作业面安全。 采取分部开挖、浅钻孔、弱

17、爆破、多循环的施工方法，严格控制炮眼数量、深度及装药量，尽量减少爆破对围岩的震动。开挖时， 采取一掘一支护方式作业，爆破后立即喷混凝土封闭岩面，出渣后，再打系统锚杆、喷混凝土。五、洞身段开挖施工进度计划进口方向掘进155m，施工时间26天，即2010年11月4日至2010年11月29日；进口方向掘进100.49m，施工时间17天，即2010年11月2日至2010年11月18日。六、资源配置6.1施工机械设备配置洞挖施工主要施工设备配置见下表。 洞室开挖主要施工设备表 序号设备名称型号规格数量1气腿钻TY-28型6台2装载机ZL301台3电动空压机4L-20/8（20m3/min）1台4柴油空压

18、机LGCY-12/7(12m3/min)2台5通风机88-12台6自卸汽车5t2台7全自动电动液压扒渣机襄樊忠良扒渣机F型2台8水泵IS80-50-2002台6.2劳动力计划见下。洞挖劳动力计划见下表。 劳动力计划表工种机械工司机空压工钻工炮工电工修理工测量工普工管理合计人数(人)26424322651569七、洞挖施工质量及安全控制措施7.1施工质量控制措施7.1.1 开挖施工质量控制 钻孔质量控制：严格按照设计要求布设孔位、控制钻孔方向和深度，做到“准、正、平、直、齐”。 装药质量控制：装药前，用高压风将孔吹干净，避免装药时因岩粉阻塞影响装药质量。装药结构、装药量应在爆破设计基础上结合实际

19、情况进行调整完善，孔口堵塞应密实并有足够长度。 起爆网络质量控制：洞挖爆破均采用孔内微差爆破网络，注意控制好单响起爆药量大小、炮孔起爆顺序及段间间隔时间。网络连接完后应仔细检查是否有遗漏联结的导爆管、导爆管爆破传播方向有无弯折和打结现象。 开挖循环中边界轮廓控制：每一开挖循环施工前，由专业测量人员采用精确测量手段对周边孔进行放样；所有孔钻孔完成后装药前由质检人员进行验孔，合格后方可进行装药爆破；每一开挖循环完成后，对开挖后的洞壁进行检测，如有超、欠挖及时处理。7.1.2 隧洞进、出口段部位施工措施 隧洞进、出口段部位，采取超前锚杆支护，小导洞浅孔多循环爆破，浅孔密孔多段扩挖跟进，并及时做好支护

20、，加强监测。 隧洞进、出口段部位，按施工图纸和监理人批示做好锁口和超前支护。 在隧洞进、出口段洞挖时，采用浅孔多循环短进尺的方式开挖。7.1.3 不良地质段施工措施 超前地质勘探施工过程中，当接近断层破碎带及节理发育地段时，为了准确了解地下洞室中尚未开挖岩体的地质情况，及时研究选定掌子面开挖后的支护形式，对前方可能出现的涌水、有害气体、崩塌等及时采取防范措施，改进施工方法，避免工程事故，确保人身安全，在开挖中设超前钻探孔。超前钻探孔（超前距离5m，Y28钻）平行于隧洞轴线，通过超前钻孔，获知内水压力的量测，探测水文地质情况，包括涌水量和水压力等，以利于提前采取相应的施工措施。 选择合理施工方法

21、当断层破碎带内充填软塑状断层泥或特别松散的颗粒时，采取超前锚杆或超前小导管以及超前管棚法超前支护，在超前支护的保护下，进行分部分层开挖。若断层地段出现大量涌水，则采取排堵结合的治理措施。 采取分部开挖、分部支护；采用浅钻孔、弱爆破、多循环的施工方法，严格控制炮眼数量、深度及装药量，尽量减少爆破对围岩的震动。 采取超前锚固，一掘一支护，爆破后立即喷混凝土封闭岩面，出碴后，再打系统锚杆、挂网、喷混凝土，必要时设置钢拱架（或格栅支架）支撑。 对地下水活动较严重地段，采取小导管预注浆或全封闭深孔固结止水注浆进行综合治理。 加强施工安全监测，勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况，掌握围岩应力应变情况

22、，及时采取行之有效的支护。 施工中万一发生塌方情况，应在施工组织设计的紧急预案基础上，按照下列原则进行处理； 深入现场观察研究，分析塌方原因，弄清塌方规模、类型及发展规律，核对塌方段的地质构造和地下水位活动状况，尽快制定切实可行的处理方案。 对一般性塌方，在塌方暂时稳定后，立即加固塌方周围围岩，及时支护结构物，托住顶部，防止塌穴进一步扩大。 在未制定塌方处理方案前，切忌盲目地抢先清除塌方体，以免导致更大的塌方。有地下水活动的塌方，宜先治水再治塌方。 在处理塌方的过程中，要制定严密可靠的安全措施，严格按拟定的程序进行处理。制定严格的安全监测值班制度，发现险情预兆时，立即组织人员、设备撤离现场。

23、要保证抢险工作面照明良好，道路通畅，场地无积水。动力线路和照明线路不得挂在坍塌体缝隙中或危岩处，以免塌石砸断线路造成事故。 在处理过程中，必须经常检查支护结构，以保证良好的受力状态。如发现支撑受损、弯曲、折断、倒塌，应及时修复加固。支护排架必须背实塞牢。不能拆除的支架要采用钢结构或其他永久性结构。7.1.4 通风散烟和除尘措施 采用强力轴流风机通风，设专人对洞室通风进行管理，确保工作面有足够新鲜空气。 加强对进洞机械的维修保养。建立专门的维修班，对洞内施工机械定期保养、检查，提高内燃机柴油的燃烧率。 慎重选择油料及柴油添加剂。施工中使用含硫量低的柴油品牌，并选用适用的柴油添加剂以降低一氧化碳的

24、排放浓度，对部分机械进行机外净化，配备有催化剂的附属箱，将其连接在尾气排放管，把发动机排出的废气用催化剂和水洗的办法来降低其中的有害气体。 洞内造孔设备必须采取湿式凿岩，爆破钻孔必须有收尘设施。7.2安全保证措施7.2.1安全管理措施建立安全保证体系，设置安全生产专职机构，并在作业队、生产班组设置专职安全员，对单项施工的全过程进行指导、监督和检查；实行安全员的交接班制，保证安全生产的连续性；赋予安全员一定的权力，对存在安全隐患的工作面、施工机械和生产人员，安全员有权责令其停工、停产。加强对爆破材料的管理，实行专人专管，定量领用，余量退回的制度，并由安全员监督执行。安全重点部位制定专项安全措施，以便安全员对施工全过程进行监督和检查。对施工人员进行长期安全知识教育，强化安全生产意识，对特种工还须进行专项安全培训，定期考核，持证上岗，以确保施工安全。对施工道路加强维护和管理，在危险地段设置醒目的标牌、标志，同时禁止非生产人员及车辆进入施工现场。7.2.2安全