抽水蓄能电站引水系统斜井开挖方案

斜井开挖支护施工措施1、工程概况仙居抽水蓄能电站输水系统分为1#、2#引水主洞，其轴线之间相距32〜52m，每一条引水主洞分别包括上平洞、上斜井、中平洞、下斜井及下平洞等主要建筑物。上下斜井与水平方向夹角53°,引水隧洞斜井长度见表1-1。表1-1斜井各段长度表序号工程部位桩号〔起〕桩号〔止〕单位长度备注11#上斜井弓〕10+138.606弓〕10+357.265m309.72821#下斜井弓〕10+578.252弓〕10+800.334m314.68332#上斜井弓〕20+135.185弓〕20+354.102m310.15742#下斜井弓〕20+609.811弓〕20+831.370m313.813斜井围岩类别主要为H、E类，仅1#、2#洞下斜井上弯段局部围岩为W、V类。根据设计要求，H、E类围岩无系统支护仅进行局部的随机锚杆支护，开挖过程中对于W、V类围岩进行全断面锚杆加强支护，引水隧洞斜井段施工主要工程量见表1-2。表2主要工程量汇总表序号工程名称规格单位数量备注1石方开挖/m3584272喷混凝土C25m318963喷钢纤维砼CF25m3804挂网钢筋06.5t12.2055随机锚杆①22；L=3000mm根18836系统锚杆①25；L=4000mm根1092、施工重点、难点分析本工程斜井坡度为530,长度为330m，对地交通路线长，因此施工难度大。主要表现在以下几个方面：〔1〕全断面扩挖时不利于施工人员上下交通；〔2〕大型机械化施工设备无法布置；〔3〕物资、材料及小型施工设备运输困难；〔4〕支护施工困难，设备材料难以布置；〔5〕施工环境差，平安隐患多；〔6〕测量控制困难，开挖体型不易控制。3、施工布置3.1风、水、电布置爬罐施工所需风、水、电均由施工支洞已形成的系统接引，通过爬罐轨道所设管路引至工作面。施工供风、供水：斜井段开挖所用风、水均从原平段施工时供风、供水系统中接引。斜井段开挖施工供风及供水系统布置将根据开挖部位变化进行调整，具体如下：〔1〕反导井开挖的供风及供水：从原平洞开挖风源接引至爬罐平台，经爬罐自带高压风管输送至工作面。沿原平洞开挖使用的供水管路引接水管至爬罐工作平台，在爬罐操作平台设置两个200L油桶作为水箱，经爬罐自带高压水泵和导轨高压水管输送至开挖工作面。〔2〕正导井开挖供风及供水：在斜井上弯段布置一台GA95-8.5型阿特拉斯电动螺杆风冷式空压机〔13m3/min〕，采用高压橡胶风管接引至开挖工作面，并向导井输送新鲜空气。将平洞开挖使用的供水管路延伸接引向工作面供水。〔3〕斜井正向扩挖供风及供水：将正导井开挖时布置在上弯段的GA95-8.5型阿特拉斯电动螺杆风冷式空压机〔13m3/min〕更换为GA132-8.5型阿特拉斯电动螺杆风冷式空压机〔22m3/min〕，采用高压风管引接至扩挖工作面，通过高压风包向工作面供风。供水采用原正导井开挖的供水管路。施工供电、照明：施工供电均采用近距离供电，除动力电采用220V电压或380V电压外，其它用电均采用36V平安电压。所用供电线路均采用带绝缘皮的铝线或电缆。上斜井反导井开挖从中平施工支洞B4供电点接引，该变压器容量为400KVA，为爬罐驱动及洞内照明供电；上斜井正导井开挖及正向扩挖从1#施工支洞口B1供电点接引，该变压器容量为630KVA，为扩挖设备及施工照明供电；下斜井反导井开挖从3#施工支洞B5供电点接引，该变压器容量为630KVA，为爬罐驱动及洞内照明供电；下斜井正导井开挖及正向扩挖从B4供电点接引，为扩挖设备及施工照明供电。斜井施工照明布置主要分为三个局部：〔1〕爬罐反导井施工照明:爬罐反导井施工照明由爬罐自带照明装置提供；〔2〕正导井施工照明:沿正导井开挖延伸，在导井顶部布置一条36V照明线路，每隔10米设置一盏装有防护网的隧道灯，作为交通照明；〔3〕正向扩挖施工照明：除监测平台下方布置1台220V探照灯外，斜井每10m设有一盏装有防护网的隧道灯，作为交通照明；扩挖台车上设有专为施工效劳的照明灯具；每30m设有一盏应急灯；工人配备蓄电池矿灯，增加照明强度。3.2施工通风、排烟斜井导井开挖通风重点在爬罐施工段，利用爬罐自备的高压风、高压水强制排烟除尘，斜井工作面的废气被送入的新鲜空气驱赶至斜井底部，在施工支洞加强通风机压风使浑浊空气较快排除支洞外，同时向爬罐通风系统的进气端供送新鲜空气。2#、3#施工支洞是斜井开挖的唯一通风换气通道，利用各支洞布置的轴流通风机每400〜500m串联接力向内鼓风，风带接引到距斜井段30m处，风筒直径为1000mm，通风设计采用压入式风管通风，当斜井导井贯穿之后，以自然通风为主。正导井供风采用直径为40cm风带接引至工作面，在正导井口布置一台正压通风机。斜井正向扩挖时从相应的支洞将通风机尾端引至扩挖工作面后30m进行压风，保证爆破后的烟尘能在规定时间内降低到标准值。为加快排烟的效率，可采用人工喷水降低空气粉尘含量。3.3排水爬罐反导井、人工正向扩挖的废水及岩体渗水顺导井流入下部平洞集水坑，利用平洞排水系统排至洞外污水处理池。定期对集水坑泥浆岩屑及排水沟进行清理。3.4施工交通及渣场布置斜井开挖利用原有的施工支洞和形成的平洞作为施工通道。1#施工支洞作为上斜井正导井开挖弃渣及材料运输通道；2#施工支洞作为上斜井反导井、正向扩挖及下斜井正导井开挖弃渣及材料运输通道；3#施工支洞作为下斜井反导井开挖、正向扩挖弃渣及材料运输通道。上斜井正导井的开挖料运至上库区中转料场，上斜井扩挖及下斜井开挖料运至下库区中转料场。并服从渣场承包人的管理。3.5通讯爬罐施工中采用电磁式实现爬罐与安装平台实时通讯，电磁式分别安装在爬罐专用箱和斜井下部平段爬罐安装检修平台上；爬罐上下反导井、斜井扩挖及正导井开挖过程中用对讲机通讯;携带备用对讲机，防止因对讲机故障导致通讯中断。爬罐施工平台安装一摄像头，终端显示器安装在爬罐操作平台，随时对爬罐作业面进行监控，监控人员发现异常情况及时通过应急信号灯或电铃向作业人员发出信号。3.6平安设施3.6.1人行爬梯在已完成扩挖斜井轴线右侧45。底板处及正导井轨道一侧设50cm宽人行爬梯，爬梯由①25钢筋焊接而成，每隔3〜5m用锚杆固定在底板岩石上，左侧设防护栏杆。3.6.2应急避车区在已完成扩挖斜井每隔50m设有应急避车区，即在底板人行爬梯外侧爆破开挖出水平向1.0m宽、2.0m长平台，作为作业人员应急避车区；在已完开挖的正导井一侧每隔10米布置一个1mX1mX1.8m紧急避险洞，在出渣小车提升时施工人员临时避险。3.6.3监测平台在斜井上部弯管处用型钢搭设带有栏杆的监测平台，供施工人员上下台车、爬梯以及观测斜井施工用。3.6.4应急信号系统监测平台下方和扩挖台车上均装有可控制的双向电铃，作为应急信号。3.6.5井口防护在正导井口外1米范围用钢管搭设1.2m高护栏，挂密目式平安网；正向扩挖时，在台车对应井口部位固定封井盖防止人员滑入溜渣井。4、施工方案4.1斜井导井施工方案本工程共布置4条引水斜井，分别是1#引水上斜井和下斜井，2#引水上斜井和下斜井。根据招标文件要求的节点工期，经工期分析后，拟定的斜井施工程序，为中平洞形成后，利用阿利玛克爬罐A先进行1#上斜井导井开挖，导井开挖完成后将爬罐转场至2#上斜井工作面，开始进行2#上斜井导井开挖，并同时进行1#上斜井扩挖施工。下平洞形成后利用阿利玛克爬罐B先进行1#下斜井导井开挖，导井开挖完成后将爬罐转场至2#下斜井工作面，开始进行2#下斜井导井开挖，并同时进行1#下斜井扩挖施工。为确保施工总工期，缩短斜井开挖时间，确保引水管道斜井开挖的施工平安，斜井采用阿利玛克爬罐结合人工正导井进行斜井的导井开挖。即人工正导井从斜井上部向下部开挖导井，阿利玛克爬罐〔STH-5型〕从斜井下部向上部开挖导井。依据我公司施工经验考虑到斜井导井开挖交叉使用正导井，为缩短导井贯穿时间以及为避开爬罐施H200m的“死亡之谷〃地带，方案斜井导井开挖人工正导井进尺60m，爬罐进尺240-250m。爬罐结合人工正导井开挖斜井导井的优点是缩短爬罐开挖长度，避开爬罐施H200m后的“死亡之谷〃地带，增加平安系数，提高工作效率，缩短斜井开挖工期。4.1.1人工正导井开挖引水系统4条斜井上部60米导井均采用人工正向开挖，待与反导井掌子面相距15米时，停止正导井开挖，由反导井掘进贯穿。在反导井还剩3.5m时，先打排水孔将正导井内积水排出,再进行两次短进尺爆破，爆破参数严格遵循爆破设计的要求，贯穿后对贯穿位置修边。4.1.2爬罐施工上、下斜井下段导井开挖采用阿利玛克爬罐反导井施工，1#、2#洞下斜井导井爬罐进尺251米；1#、2#洞上斜井导井爬罐进尺245米。4.2斜井扩挖方案人工正向扩挖指在正导井形成的2.4mX2.4m导井与爬罐形成的2.4mX2.4m导井贯穿后，将导井作为溜渣井，即自上而下人工扩挖，扩挖爆破采用光面爆破技术，单循环进尺2.0m。5施工程序及方法5.1施工程序人工正导井结合爬罐反导井施工程序见图5-1。图5-1引水斜井开挖施工程序图上斜井开挖工序流程图下斜井开挖工序流程图5.2施工方法5.2.1弯管段施工弯管段开挖断面为圆形，H、川类围岩采用全断面钻爆掘进；W、V类围岩采用全断面短进尺开挖，支护要及时跟进掌子面。造孔采用自制钻孔台车，手风钻造孔，非电管毫秒微差爆破。开挖石渣采用侧翻装载机装车，20t自卸车出渣。5.2.1.1斜井上弯段施工平段开挖至斜井上部弯管时，为满足扩挖台车运行及钢管运输安装需求，弯管段需要扩挖。扩挖部位体型以平洞及斜井轴线的交点控制，扩挖量为280m3。斜井上弯段扩挖纵剖面见图5-2。图5-2上弯段扩挖纵剖面图

5.2.1.2斜井下弯段施工平段开挖至斜井下弯段时，为满足斜井段爬罐安装空间及开挖溜渣、出渣需求，弯管段需扩挖。扩挖部位体型以平洞及斜井轴线的交点控制，扩挖长度16.6m，扩挖量为450m3。斜井下部弯管扩挖纵剖面图见图5-3。图5-3下弯段扩挖纵剖面图5.2.2爬罐反导井施工爬罐开挖导井采取的是反导法，即在斜井下部平洞8m处安装爬罐，由斜井下部向斜井上部掘进，导井断面尺寸2.4mX2.4m。斜导井的布置位置靠近斜井断面的下部，并保存一定厚度的岩石防止斜井溜渣磨耗侵入斜井设计断面边线。我公司在同类工程中的施工经验说明，300m长55°左右的斜井导井，溜渣后的底板磨耗约50cm。因此本工程斜导井的位置拟定为斜井设计断面底沿线上移1m，这样既能减少扩挖时人工清渣的数量，加快斜井扩挖的施工速度，又能有效保护设计断面体型。导井布置图见图5-4。导井开挖后，可以直接作为扩挖溜渣井使用。爬罐施工工序图见图5-5。图5-4导井孔位布置图图5-5爬罐施工工序图5.2.2.1爬罐安装〔1〕爬罐安装检修平台：在斜井下部平洞段爬罐安装平台段沿轴线两侧2.5m处顶拱各打一排锚杆〔05@1m,L=3.5m〕，锚杆末端与安装平台用①25钢筋焊接连接，将平台悬挂于平洞上部〔平台布置见附图〕。平台骨架采用L70*7mm角钢及［16槽钢焊接成型，角钢横向间距为0.5米，上面铺一层2cm厚木板。平台长12.0m、宽5米，平台距导井起弧点8m。爬罐安装检修平台面积满足爬罐安装、检修以及爬罐正常运行时堆放中转材料、机具的面积要求。爬罐安装检修平台下部高度5m，可满足装载机在平台下方行驶的空间要求。⑵轨道安装：安装高程距拱顶约50cm，先在弯段安装弧形轨道,继而向两端延伸。在下弯段处采用3°、7°、8°in、8°out、25°弯轨各一节，组合成51°弧形轨道，通过调节§角度使弯轨角度至53°。8°in〔进〕轨段安装在25°的弯轨前面，8°out〔出〕轨段安装在其后，3°、7。轨段或直轨不可直接与25°的弯轨连接。轨道的半径为1.9米。多节弯轨组合而成的53°弧形轨道使爬罐由水平运转至先导井工作面，轨道采用膨胀螺栓〔爬罐自带〕固定在岩壁上。〔3〕爬罐安装：爬罐组件由5t手拉葫芦吊至已搭设好的平台，组件安装在平台和轨道上进行，安装严格按说明书操作，安装结束经调试运行进入施工循环阶段。5.2.2.2反导井施工〔1〕领先导井开挖爬罐安装前，先在下弯段反导井井口开挖领先导井，使爬罐能进

入斜井段。领先导井采用脚手架搭设钻工平台，手风钻造孔开挖，开挖深度为5-6m，作为导井开挖钻爆参数试验区。断面尺寸为2.4mX2.4m。(2)爬罐反导井开挖领先导井开挖完成后，爬罐由领先导井进入斜井段进行反导井开挖。反导井开挖尺寸为2.4mX2.4m。〔3〕爬罐反导井开挖爆破设计斜井导井的开挖钻爆参数根据本工程的地质条件和工程特点，单循环进尺选定为2.0m。采用十字四空孔掏槽，周边孔光面爆破。爆破器材选用乳化炸药、毫秒非电管起爆、排间微差爆破。掏槽孔、主爆孔采用①32乳化炸药连续装药，光爆孔采用①25间隔装药。最大单响药量控制在标准要求之内，施工中爆破参数根据爆破实验及爆破效果不断优化调整。爆破参数见表5-1,引水斜井导井开挖钻爆设计见【斜井导井钻爆设计图】。图5-6钻爆工艺流程图表5-1图5-6钻爆工艺流程图围岩类别参数类别「''〜■■、.、__孔深〔m〕孔径〔mm〕孔距〔cm〕排距(cm)药径〔mm〕单孔药量掏槽孔2.2①4230/①32L5kgn.m主爆孔2.1①4260/①321.4kg周边孔2.1①4260/①25130g/m〔4〕爬罐反导井钻爆施工工艺流程见图5-6。

测量、放线爬罐撤至安装平台通风排烟危石清撬测量、放线爬罐撤至安装平台通风排烟危石清撬1〕钻孔爆破：利用爬罐爬升至工作面，假设需安装轨道那么先安装轨道，再利用爬罐工作平台进行钻孔、装药、联线。最后将导爆索与激发枪相连，待爬罐返回平台后启动激发枪，起爆炸药。2〕出渣：反导井开挖石渣顺导井溜至下弯段扩挖集渣区，由装载机装入自卸汽车运至指定渣场。3〕通风排烟：工作面上采用爬罐自带的高压风、高压水进行强制通风排烟。4〕危石清撬：出渣完毕后，爬罐升至工作面，先对掌子面浮动岩石进行平安清撬，再进行导轨安装、测量放样及钻孔爆破。5〕支护：在反导井开挖工程中，假设发现围岩地质条件不好，那么立即会同设计、监理拟定支护方案，按照标准及设计要求及时进行平安支护。6〕施工交通及通讯：利用阿利玛克爬罐主、副罐上、下井；利用阿利玛克爬罐自带的通讯及信号灯进行掌子面工作人员与其他人员的交流。7〕测量：在反井开挖一定距离〔20m〕后，安装激光定向仪。为了减少爆破石渣对激光定向仪的撞击及便于利用爬罐平台控制及实测激光，激光定向仪安装在距斜井反导井口3〜5m的顶拱上，根据屡次实践结合本标业主提供柴油驱动爬罐的结构，需要将激光定向仪安装在中心线偏左约40cm的位置上。在阿利玛克爬罐安装时，首先要放出爬罐的安装位置及轨道中心线，待爬罐安装完毕后，用全站仪在掌子面上及拱顶精确地放出洞室的中心线。通过在以往的施工实践，我们确立了采用激光定向仪控制反导井的测量方案，包括爬罐激光定向仪的安装、使用，激光束的定位、检核、放样、收方等。待激光定向仪安装完毕后，翻开激光定向仪按激光定向仪射出的激光束的位置，用全站仪检核并调整激光定向仪光束的位置，使其光束与全站仪放出的点在同一位置上。5.2.3正导井施工人工正向开挖导井，即在斜井上弯段沿导井中心轴线开挖导井，由斜井上部向斜井下部掘进，导井孔位布置及尺寸与反导井相同。待与反导井掌子面相距15米时，停止正导井开挖，由反导井掘进贯穿。正导井施工工序流程见图5-7。⑴卷扬提升系统布置、安装斜井人工正导井开挖料采用轨道运输，5t卷扬机配合运料小车出渣。将卷扬机安装固定于上部弯段位置，采用锚杆结合型钢将卷扬机牢固固定于岩石面上。卷扬机水平距离大于滚筒间距15-20倍，卷扬机后面埋设地锚与卷扬机底座用钢丝绳固定，底座前打桩固定，防止卷扬机位移或底座转动。导向天锚及地锚均为砂浆锚杆，施工中严格控制锚杆质量，安装完成后必须进行拉拔试验，以确定实际使用参数，井口外2米处设一堵混凝土防护墙，中间预留2m缺口，防止石渣、人员滑入斜井。防护墙高150cm，厚30cm，采用C25混凝土。在井口卸渣平台上设置上限位器，在小车运行至上限位器位置时，小车触动限位器撞针，从而使限位器发生作用，卷扬机自动停止，在正导井小车轨道下端安装下限位器，在小车下滑至井底时触动下限位器撞针，限位器发生作用，卷扬机自动停止。上下限位器均为遥控式限位器。同时提升系统安装过载自锁保护装置。〔2〕轨道安装出渣及施工设备采用1.0m3小车运输，轨道采用22kg轻轨，间距1.0米，布置在开挖底面中心，采用锚杆固定在岩面上。5.2.3.2人工正导井开挖〔1〕测量导向斜井正导井施工，可直接在井口搭设测量平台，利用全站仪进行直接测量。〔2〕钻孔作业钻孔作业根本与其它洞室钻孔作业工艺相同。但由于正导井施工中导井断面一般不作喷锚支护，在施工中，一些松动碎石很容易掉落，发生危险。因此，一般采取在出渣小车的上面安装防护顶棚，当进行钻孔作业时给施工人员以必要的保护。同时施工用材料及钻具等设备也可以固定于小车上进行运输。〔3〕装药、联网、起爆正导井施工装药联网等同反导井开挖，爆破设计根本相同。起爆方式采用激发枪引爆导爆管连接的非电起爆网络的方法进行爆破作业。〔4〕排烟除尘斜井正导井开挖的排烟除尘在导井较短时可自然排烟除尘，适当喷洒水雾降尘。在距离较短时或通风不畅时，直接利用已经接引到井下的动力风管进行通风排烟。〔5〕危石处理斜井正导井开挖中危石处理是一个关键环节，直接关系到导井中人员设备的平安。在爆破并充分通风降尘后，平安排险人员沿爬梯自上而下仔细检查，并清撬危石，遇有较大危石不能清撬处理时，采取爆破去除。〔6〕爬梯、轨道、管路等辅助设施的延伸爬梯布置在轨道一侧，采用①25钢筋焊接而成，踏步间距0.3米，每3〜5米用锚杆固定在井壁。爬梯踏步可根据实际地形进行局部调整，但不得高于运输轨道。钢筋扶手采用①6钢筋制作，在边墙上施XG22@3mL=1.5m，外露20cm锚筋进行固定。轨道每1.5米用锚杆固定在井壁。动力风管、水管、照明线路及通讯设施都要跟进开挖面。〔7〕出渣斜井正导井的出渣是斜井正导井施工的重要环节，消耗时间长，人员劳动强度大，危险性较高。一般按照以下程序进行施工：首先运渣小车先行下到工作面〔运渣小车要有防脱轨装置〕，然后施工人员跟随在小车后面通过爬梯来到工作面进行装渣作业，装渣完成后工作人员先行回到平安地带再提升小车。在导井中10米距离内开挖避险洞，当小车运行时，人员躲避其中。5.2.4扩挖施工根据深度不同扩挖采用两种施工方法，0〜30m深度段开挖时，由于作业面距离平洞作业面较近，不能满足扩挖台车运行范围，故施工人员利用锚杆爬梯下至井内进行扩挖爆破作业；扩挖进尺大于30m后，进行扩挖台车、送料/载人小车及卷扬机提升系统安装施工。斜井扩挖采用人工手风钻正向〔自上而下〕钻爆扩挖，在斜井的上部平洞布置卷扬设备，根据斜井的设计断面尺寸自制扩挖台车，扩挖台车运行轨道采用［14b槽钢，为兼顾考虑后期钢管安装的需要，轨距定为3.5m。爆破钻孔采用YT-28手风钻，斜井扩挖的石渣经导井溜渣至底部，采用1.8m3侧卸装载机配20t自卸车出渣。引水隧洞斜井扩挖方法见【斜井扩挖方法示意图】。5.2.4.1斜井扩挖爆破设计为减小导井堵塞的机率，经验说明扩挖循环进尺不宜大于2m。钻爆参数根据本工程的地质条件和工程特点，结合以往类似工程的施工经验进行选定。单循环进尺选定为2.0m，设计边线采用光面爆破。以导井作为临空面，主爆孔的布置考虑爆破抛掷效果尽量朝向导井。爆破器材选用乳化炸药、毫秒非电管起爆、排间微差爆破。最大单响药量控制在标准要求之内，施工中爆破参数根据爆破实验及爆破效果不断优化调整。爆破参数见表5-2,引水斜井扩挖钻爆设计见【斜井扩挖钻爆设计图】。表5-2引水斜井扩挖爆破参数表围岩类别'f-r参数类别孔深〔m〕孔径〔mm〕孔距〔cm〕排距(cm)药径〔mm〕单孔药量n.m主爆孔2.1①428095①321.4kg周边孔2.1①4250/①25130g/m5.2.4.2台车及轨道安装斜井正向扩挖每条斜井布置两台台车，一台扩挖、支护台车，一台运输台车。扩挖支护台车配置2台8t卷扬机，送料小车配置一台5t卷扬机。台车轨道采用［14b槽钢，每段长6.0m，槽钢轨道采用锚杆与洞底板固定，轨道间距3.5米。为保证爆破作业时轨道平安，轨道安装至爆破工作面后10m，施工人员利用爬梯下上至开挖工作面。5.2.4.3防止溜渣井堵井措施防止溜渣井堵井一直是斜井正向扩挖至设计断面施工过程中的一大难题。结合我公司施工经验，针对本标段斜井特点，拟采用以下措施防止溜渣井堵井：〔1〕所有的开挖、装卸、运输设备操作人员，包括轨道安装人员，设备维护人员必须经过培训前方能上岗，特殊工种持证上岗；〔2〕要求扩挖时班班见光，能辨轮廓线，斜井下部堆渣区石渣要及时运至洞外指定渣场；〔3〕溜渣井爆破采用光面爆破，保证溜渣井井壁平整度；〔4〕每月停工1〜2天进行设备整修维护。5.2.4.4堵井的处理措施采取溜渣井防堵井措施后，意外发生堵井事故，我部拟采用以下措施处理：〔1〕假设堵井长度较短，首先考虑采用高压水冲洗法处理。即首先尽可能清理堵井的碎石，用卷扬机将石渣吊出，然后用高压水冲洗堵井处，将碎石冲下，减小石块间摩擦力，促使岩石自然滑落。假设扔未到达效果那么采用竹竿顶炸药包，在堵井段下部爆破的方法处理。〔2〕假设堵井长度较长，采用措施为：在溜渣井上部搭设钢平台，用潜孔钻钻孔，塑料管跟进，细钢丝绳下孔〔重锤下引〕，挂炸药包，爆破处理。为减少对井壁破坏，需适当降低单响药量。6、支护斜井施工中支护分两种情况：临时支护和永久支护。临时支护是指在爬罐反导井开挖过程中遇到不良地质段采取的临时支护形式。永久支护是指溜渣井扩挖至设计断面后，根据设计断面支护形式进行支护。6.1临时支护假设在爬罐反导井开挖过程中遇到破碎带和断层地段，采用以下方法处理：会同业主、设计和监理确定支护参数，包括锚杆长度、间排距、锚杆角度、直径、深入岩石长度；挂网位置；喷混凝土厚度。假设在爬罐反导井开挖过程中遇到地下水丰富地段，会同业主、设计和监理根据地下水含量确定排水孔具体参数，排水孔施工完成后沿斜井将渗水引至斜井下部平段集水坑中，由平段排水系统将水排至洞外。6.2永久支护斜井围岩类别主要为H、E类，仅1#、2#下斜井上弯段局部围岩为W、V类。根据设计要求，H、E类围岩无系统支护仅进行局部的随机喷锚支护，开挖过程中对于W、V类围岩进行全断面锚杆系统支护。斜井扩挖中，对揭露出的围岩状况及时通知设计观察，及时确定围岩类型和支护型式。假设围岩情况较好，即n.ffl类围岩，随机锚杆施工紧随爆破施工，即锚杆施工滞后扩挖爆破施工一个循环，喷混凝土施工滞后扩挖施H30m；假设围岩情况较差，即V、用类围岩，那么在地质编录完成后及时支护。6.3锚杆施工斜井n.ffl类围岩采用随机锚杆支护，锚杆型式为①22,L=3m;W、V类围岩采用系统锚杆支护，锚杆型式为①25,L=4m。锚杆采用YT-28手风钻造孔，锚杆在平洞按设计参数加工好后，通过运输台车运至掌子面进行锚杆安装。锚杆施工工艺流程见图6-1。图6-1锚杆施工工艺流程施工准备**钻孔测量放样钻孔、清孔注浆竣工验收卜锚杆拉拔试验卜安装锚杆6.4挂网将挂网钢筋在平洞加工好后，利用运输台车人工铺设、现场编网的方式，钢筋网与锚杆点焊连接或采用L型铆钉与岩石固定。6.5喷混凝土喷混凝土采用湿喷法施工，喷锚厚度10cm。混凝土喷射机布置在斜井上口处，混凝土输送管采用①180钢管，用锚杆固定在洞壁上，钢管随着工作面的进尺延伸。混凝土在喷射机的作用下，通过斜井段钢管运输至扩挖支护台车上的喷枪，人工手持喷枪喷射混凝土作业。喷混凝土配合比见表6-2。表6-2喷混凝土配合比表强度等级水泥强度等级水灰比砂率〔％〕自来水〔Kg/m3〕水泥〔Kg/m3〕砂〔Kg/m3〕石子〔Kg/m3〕速凝剂〔％〕C250.48552214608376956.56.6支护验收程序取样对每批进场原材料进行抽检，检测合格前方能用于施工。每个支护单元喷混凝土取样一组，做混凝土立方体抗压试验。三检制度在斜井施工中严格执行“三检制度〃一一初检、复检和终检。在上一道工序完成后，班组长进行初检；自检合格后，班组长通知厂队技术员复检；复检合格后，厂队技术员通知现场质检员终检。终检合格后，现场质检员通知现场监理工程师验收。严禁上一工序未验收即进行下一工序施工。7、施工进度方案7.1开挖支护循环强度分析斜井开挖难度大，是制约整个工期的关键工作工程。按照施工总进度方案，考虑爬罐的施工效率主要跟斜井的长度成反比，大致每上升100m爬罐施工效率明显变化。为保证斜井开挖节点按期完成并尽可能提前为后期钢管安装创造优越施工条件，对施工方案进行优化，采取正、反导井开挖贯穿的方案。四条斜井上部100m均采用人工正导井开挖，剩余下部采用爬罐进行反导井开挖。7.1.1反导井开挖循环进尺本工程斜井的导井采用阿利玛克爬罐作为主导设备。我公司在类似工程施工中总结出爬罐施工速度与很多因素有关，比方围岩情况，斜井长度、气象条件等。爬罐的施工效率主要跟斜井的长度成反比，大致每上升100m爬罐施工效率明显变化。本工程引水斜井段围岩较好，根本为H、山类围岩。根据经验初拟的爬罐施工循环进尺时间如下：⑴下部100米循环进尺控制在2.0m。下部的100m长度范围开挖单循环作业时间按16小时控制，平均月进尺75m。单循环作业时间见表7-1。表7-1斜导井下部100m开挖作业循环时间表工序爬罐往返放样钻孔装药爆破排烟平安处理出渣轨道延伸合计时间(h)1.00.55.04.02.00.52.01.016.0斜导井下部100m，单循环进尺2.0m，平均月进尺75m⑵中部100米爬罐进行斜井中部100m范围施工时，由于距离增加，爬罐的运行时间变长，爆破后通风排烟时间明显加长。开挖单循环作业时间按18.5小时控制，平均月进尺65m。单循环作业时间见表7-2。表7-2斜导井中部100m开挖作业循环时间表工序爬罐往返放样钻孔装药爆破排烟平安处理出渣轨道延伸合计时间(h)2.00.55.54.03.00.52.01.018.5斜导井中部100m，单循环进尺2.0m，平均月进尺65m综上所述，引水斜井的导井开挖，采用阿利玛克爬罐施工的平均进尺为70m/月。7.1.2正导井开挖循环进尺人工正导井施工的方法，是斜井施工中常用的方法之一。但一般用于斜井长度小于80m的斜井，如果开挖长度过长，出渣与人员上下及烟尘的排出都很困难，同时平安隐患大。根据经验初拟的正导井施工循环进尺时间如下：表7-3正导井开挖作业循环时间表工序放样钻孔装药爆破排烟平安处理出渣轨道延伸合计时间(h)1.07.04.02.02.04.04.024.0正导井开挖，单循环进尺1.5m，平均月进尺40m7.1.3扩挖循环进尺人工正向扩挖采取扩挖台车作为施工平台，为减少堵井机率，循环进尺2米。单循环作业时间见表7-4。表7-4斜井扩挖作业循环时间表工序测量钻孔装药爆破排烟平安处理清面轨道延伸支护及其他合计时间(h)0.56.04.50.50.51.01.08.022.0斜井扩挖，单循环进尺2.0m，平均月进尺65m7.2工期安排斜井方案工期安排见表7-5。

表7-5表7-5开挖部位方案开工时间方案完工时间工期1#上斜井上弯段开挖及扩挖12年09月04日12年09月19日15下弯段开挖及扩挖12年08月25日12年08月08日15先导井开挖12年08月09日12年08月15日7爬罐安装及调试12年08月16日12年09月09日25爬罐反导井开挖支护12年09月10日12年12月28日100正导井段开挖及支护12年10月10日12年12月18日70爬罐撤除12年12月19日13年01月07日20正向二次扩挖及支护13年01月18日13年06月12日1352#上斜井上弯段开挖及扩挖12年09月20日12年10月04日15下弯段开挖及扩挖12年09月26日12年10月12日15先导井开挖12年10月13日12年10月19日7爬罐安装13年01月08日13年02月11日35爬罐反导井开挖支护13年02月12日13年05月22日100正导井段开挖及支护13年01月01日13年03月11日70爬罐撤除13年05月23日13年06月11日20正向二次扩挖及支护13年06月12日13年10月24日1351#下斜井上弯段开挖及扩挖12年09月10日12年09月24日15下弯段开挖及扩挖13年02月06日13年02月20日15先导井开挖13年02月21日13年02月27日7爬罐安装13年02月28日13年03月24日25爬罐反导井开挖支护13年03月25日13年07月02日100正导井段开挖及支护13年03月01日13年05月09日70爬罐撤除13年07月03日13年07月22日20正向二次扩挖及支护13年07月23日13年12月04日1352#下斜井上弯段开挖及扩挖12年11月15日12年11月29日15下弯段开挖及扩挖13年02月27日13年03月13日15

先导井开挖13年03月14日13年03月21日7爬罐安装13年07月23日13年08月26日35爬罐反导井开挖支护13年08月27日13年12月04日100正导井段开挖及支护13年06月01日13年08月09日70爬罐撤除13年12月05日13年12月24日20正向二次扩挖及支护13年12月25日14年05月08日1358、资源配置引水斜井开挖支护资源配置见表8-1、表8-2、表8-3。8.1施工期间劳动力配置表8-1劳动力配置表序号工种人数备注1管理、技术102平安43钻工40每天两班4炮工3每天两班5空压机工4每天两班6爬罐操作工4每天两班7测量工6每天两班8卷扬机操作工8每天两班9维修工2每天两班10支护工12每天两班11司机10每天两班12普工18每天两班

合计121人8.2主要施工材料需用量表8-2材料需用量表序号材料名称规格单位数量1导爆管/m160002炸药乳化炸药t393导爆索/m500004非电管MS1〜MS15发260005甲22钢筋HRB335t176甲25钢筋HRB335t27甲6.5钢筋HPB235t138人工砂<5mmt15869豆石>5mm<15mmt131710水泥P.042.5t8278.3施工期间机械设备配置表8-3机械设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1爬罐ALIMAK台22卷扬机5t台4正导井2台，扩挖2台3卷扬机8t台44侧卸装载机ZL50C台25反铲PC220台1

6手风钻YT-28部4010部备用7自卸汽车20t台48空压机22m3台4固定式9空压机13m3台2固定式10污水泵3寸台211水泵2寸台112激光仪JK-3型台613全站仪莱卡台214轴流风机SDFG-I-NO.10〔55kw/2〕台315轴流风机SDFG-I-NO.10〔75kw/2〕台116混凝土喷射机台217活塞式注浆泵XZ130/20台29、质量、平安保证措施9.1质量保证措施〔1〕严格按照设计图纸及标准要求施工，如果施工中发现实际情况与设计图纸不符或地质发生变化时，要积极与监理、设计及其它部门联系，确定施工方案。⑵逐层进行平安技术交底，并保持相关质量、施工记录。开挖施工过程中，每循环测量绘制断面尺寸图，根据爆破效果和围岩情况及时调整爆破设计。锚杆施工要严格按照标准进行检测。钢筋、水泥等原材料进场时要有保质单、合格证等证明材料，并按照有关规程、标准进行检测报批。9.2测量控制措施⑴反导井近井点的布设反导井近井点的布置原那么仍然是保证精度、便于放样，导井的进洞点采用往返测量，统一纳入根本导线进行控制。〔2〕采用激光定向仪的优点在反导井施工中，采用在近井点架设仪器进行测量放样时，每次由于仪器架高不同，测量数据必须重新进行计算，测量比拟繁琐。另外，由于爬罐的结构导致只有轨道两侧可以有空隙通视，这样仪器架设的高度也很难控制，而且每次架设仪器均需对近井点所在之处的堆渣进行处理，增加了测量放样的时间和测量人员及设备的危险性，而且随着开挖深度的增加，通视条件逐步恶劣，为之所需要的通风时间成倍增加，在单个工序上耗时过多，工期会受到严重影响。而采用激光定向仪后不但可以连续提供中心方向线，又可以定期检测，与施工可以融洽配套，减少了单个工序耗时，减少了测量危险程度，具有既保证精度，又平安快捷的优点。〔3〕反导井激光定向仪的安装在反导井开挖一定距离〔20m〕后，安装激光定向仪。为了减少爆破石渣对激光定向仪的撞击及便于利用爬罐平台控制及实测激光，激光定向仪安装在距斜井反导井口3〜5m的顶拱上，根据我局施工经验，将激光定向仪安装在中心线偏左约40cm的位置上。为了保护罩能最好的保护激光及便于安装激光定向仪，要求顶拱岩壁开挖平整，根据实际经验及保护罩开孔的最正确位置，需要比设计顶拱超挖约20cm。安装前，首先在近井点上架设全站仪，后视一个根本导线点，转至斜井方向。在预先确定的安装位置上，在仪器的指挥下，先将激光仪安装中心线在岩壁上放出，利用激光定向仪定位板将安装孔位放出，钻孔后，用膨胀螺栓将激光定向仪安装在岩壁上。同样方法将激光定向仪的两目标孔位点位放出并安装。〔4〕激光定向仪的控制检查激光定向仪安装固定以后，首先通过测设激光管底部末端管中心线的三维坐标及激光管口中心的三维坐标，对激光管进行粗调，顾及激光管的直径〔约10cm〕，计算后求出激光束的根本位置，然后进行精确调整及校正。在激光定向仪调整好以后，将激光定向仪的厚钢板保护罩安装就位。1〕坐标测设法：即通过实测激光定向仪前方设置的目标觇牌小孔处的坐标、高程，从而反求孔洞相对定位关系来控制调整激光的方法。觇牌为一块菱形铁板，下面焊接一个伸缩管，伸缩管由4'钢管和6'钢管组成，可以使觇牌上下调整位置。觇牌固定在激光定向仪前方的岩壁上，让激光束从觇牌的目标孔穿过，起到定位的作用，目标孔孔径为8mm。觇牌插好后，将棱镜放在孔眼上，用全站仪在近井点架站，后视根本导线点，测出斜距、天顶距、水平角，求得孔眼的三维坐标。设为1#目标孔〔XI、Y1、H1〕，2#目标孔〔X2、Y2、H2〕，通过反算目标孔间三维坐标，求得孔线的方向与倾角及1#、2#间的距离，然后得出调整量〔如需2#下调2cm〕，根据调整量，将目标调整好后，再实测出三维坐标2#〔X2’、Y2’、H2’〕，反算结果，方向与倾角已到达正确位置，将觇牌固牢，作记号，然后调整激光定向仪微动螺旋，使激光束从两个孔眼中穿过，即完成一次调制过程。在调制过程中注意要让激光束完整的穿过目标孔。经计算，20m内3'角度可以使激光束点最大偏移1.7cm。根据实际作业，目标觇牌随开挖进尺，向前延伸，离掌子面始终保持一定距离，所以定3'为限差是可行的。另外，即使距离较长，也可通过偏角求出改正值，在掌子面上直接改出。〔如偏2'，距离为90m，须改正5cm〕。为了减弱系统误差，激光定向仪要经常性检查校正，5、6个施工循环校正调整一次，而且要让调整偏差正负值以均等概率出现。2〕平行线法：在近井点架站，量取仪器高，按照设计的方位角与倾角发出一束激光，或用仪器看出一条视线，作为标准方向，开启激光定向仪，调节激光定向仪的调节螺丝，使其发出的激光在方向与倾角上均和标准方向线平行，具体操作中要与垂球配合，根据仪器的激光束的设计位置，量测出其位于导井的位置〔即与导井中心的偏离关系〕。在开挖进尺到一定距离后，目标孔位也要向上延伸，通过上次校准的激光将目标孔位放出，安装觇牌后，通过上述方法进行实测、调整至设计的方向与倾角。通过较长距离的基线来精确控制激光。理论和实践证明，随着进尺延伸，前排目标孔上移后，在一定的距离〔200m〕内，由于调整校正激光束的基线延长，非常有利于将激光束调整至相对精度相当高的程度。按照比例概念，设100m的基线误差为2cm，即使延伸控制500m，误差也仅为10cm，足可满足导井开挖精度要求。〔5〕轮廓点放样与收方根据上述方法定好的激光束及其在斜井导井中的实测位置，用支距法在掌子面上把导井轮廓放出。同样，以激光为基准点，用铅垂线、水平尺配合三角板定向，用钢卷尺〔塔尺〕进行水平断面的收方，断面间距为高差5m，一般情况下，桩号可以通过用皮尺自目标孔量取，也可通过计算轨道长度来获得，目的是检查反井的尺寸。在开挖至后期时，还必须采取特殊的方法来加强对导井的控制，及时量测导井的精确桩号，以确定精确的掘进数量，控制贯穿方案，预计贯穿形象。〔6〕保证测量控制精度的预备方案在反导井的施工中，经常存在平时想不到的难题。根据以往经验，在反导井开挖至相当距离后〔180m以上〕，由于大气压力以及洞室排烟盘旋距离长的关系，洞室中的空气清澈程度会逐步受到严重的影响，在空气中可以穿透500m的激光束的穿透能力