引水系统进口及＃引水隧洞开挖方案

PAGEPAGE14目录1.概况2.引水洞工程地质条件3.开挖方案4、安全支护1.概况XX电站工程引水系统由进口段、1＃引水隧洞段、与导流洞结合段、引水明渠段、2＃引水隧洞段。其中引0+000.00～引0+020.50为进口段，引0+020.50～引0+064.23为1＃引水隧洞段。进口段迎水面开挖边坡为4:1；侧面开挖边坡为3:1。1＃引水隧洞标准断面开挖宽度8.20m，开挖高度9.62m,为城门洞型。进口段和1＃引水隧洞段主要开挖工程量有：覆盖层开挖9530m3石方明挖7617m3石方洞挖2809m3。计划工期：2007年4月1日～2007年6月30日。2.引水洞工程地质条件1＃引水洞方向由SW190°转向SE140.5°，引水洞所经地层为长城系碧口群含砾砂质板岩和砂质板岩，砂质板岩分布在下游出口段15～20m，洞出口有洪积碎石砂土层,上游洞段以中硬的含砾砂质板岩为主，含砾砂质板岩岩层产状NE60～NW295°SE（SW）∠47～85°，局部近直立，与洞线（NW326°）小角度相交。3.开挖方案3.1覆盖层开挖洞脸天然坡度较大，覆盖层采用人工清除，基础覆盖层采用1.0m3反铲开挖，20t自卸汽车运至1＃弃碴场。3.2石方明挖3.2.1边坡采用光面爆破法开挖，爆破参数见表3-1：表3-1边坡开挖爆破参数设计表钻孔设备爆破类别梯段高度孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径单耗（kg/m3）线装药量（g/m）手风钻爆破孔0.5～2.5538～420.5～1.220.4～1.00φ320.45～0..6光爆孔0.5～2.5538～420.35～0..5/φ32120～3000注：以上爆破参数在爆破实施区类似地段进行试验，并不断进行调整，以取得合理的爆破参数。3.2.2建基面采用梯段爆破法开挖，爆破参数见表3-2：表3-2建基面开挖爆破参数设计表钻孔设备爆破类别梯段高度孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径单耗（kg/m3）线装药量（g/m）手风钻爆破孔0.5～4.0038～420.5～1.220.4～1.00φ320.45～0..63.2.3建基面保护层采用小梯段爆破法开挖，爆破参数见表3-3：表3-3建基面开挖爆破参数设计表钻孔设备爆破类别梯段高度孔径（mm）孔距（m）排距（m）药卷直径单耗（kg/m3）孔底柔性垫层（g/m）手风钻爆破孔1.038～420.5～0.880.4～0.77φ320.45～0..60.2注：孔底柔性垫层采用干锯末装入φ32塑料袋密封制成。若孔中有水或比较潮湿，炸药采用乳化药卷。3.2.4石方明挖工序3.2.4.1石方明挖施工工艺流程见图3-1。施工准备施工准备测量放线清表布孔造孔装药封孔联网起爆爆后检查出渣图3-1石方明挖施工工艺流程图3.2.4.2开挖方法①施工准备各种开挖及运输设备进场就位，安装风、水、电等辅助设施，具备施工条件，组织技术人员进行爆破设计。②测量放线将炮孔孔位逐一放样，并用红漆标识在岩石面上。③造孔进口段石方明挖采用手风钻钻孔，先将工作面开挖至同一高程，然后分层钻孔爆破。④装药装药采用人工装药，炸药采用2#岩石铵梯炸药，当孔内有水时采用乳化炸药。梯段孔采用连续装药结构。⑤封孔及爆破封孔采用粘土或砂土，人工分层填入采用炮杆夯实。梯段孔的封堵长度为1.5m-2.0m。爆破采用深孔梯段非电毫秒微差爆破技术，爆破网络采用孔内延时孔外接力的非电毫秒起爆网络，火雷管起爆。⑥爆后检查及安全措施爆破后立即对爆区进行检查，发现哑炮及时进行排险，对边坡危岩及时进行清除并进行支护，保证高边坡的施工安全。在爆破施工过程中，严格遵守《爆破安全规程》，采用先进的爆破方法减少振动和飞石，控制飞石方向远离建筑物。⑦出碴采用1.0m3反铲挖掘机装车，TY220推土机配合，20t自卸汽车运输至1＃碴场。⑧地质编录在坡面开挖成型出一定施工面后，专业地质工程师及时坡面岩石性质及风化程度、开挖坡度、裂隙及断层发育情况等进行记录，作好地质编录工作。⑨弃碴规划按本合同要求分类堆放在指定的弃碴场。堆碴范围和高程必须严格按施工图纸和监理工程师批示实施。应注意保持碴料堆体周边的边坡稳定，并作好堆碴体的边坡保护和排水工作。⑩排水对因开挖而产生岩石裂隙渗水及施工弃水排放，采用分设集水井（0.8×0.8m），通过潜水泵将水流抽排至开挖工作面外，以免水流对坡面的浸蚀，影响开挖的进展，避免造成水土流失现象。eq\o\ac(○,11)建基面保护层开挖为确保岩石建基面满足要求，对岩石建基面预留1.0m保护层一次爆破法施工，按照《水工建筑物岩石基础开挖施工技术规范》提出的梯段爆破技术，钻孔不超过基面，设柔性垫层一次爆除保护层，非电毫秒微差网络连结火雷管起爆。3.3石方洞挖1#引水隧洞在洞口土石方明挖完成后从0+064.23向进口方向掘进20m，从0+064.23向进口方向浇筑砼10m，用浆砌石封睹，截流后再从进口掘进开挖。因断面较大故采用先导洞再扩挖的施工方案，先行施工上导洞，上导洞施工完成后再行下半洞开挖。上导洞开挖高度为6.62m，下半洞开挖高度为3m（渐变段高度为3.4m）。上导洞开挖采用YT-28手风钻造水平孔，人工装填炸药，非电毫秒雷管微差起爆，周边采用光爆技术。下半洞开挖采用YT-28手风钻造竖直孔，两边侧墙采用光爆技术，人工装填炸药。洞内出碴采用3m3侧翻装载机配20t自卸汽车装运。1#引水隧洞洞身开挖见图8-1。3.3.1施工工序工作面整理工作面整理测量放样钻孔施工装药连线出碴运输安全处理通风散烟爆破警报及撤离锚喷等临时支护石方洞挖施工工工艺框图3.3.2施工工方法3.3.2.11洞内布置置eq\o\aac(○,1)施工工供风及供供水依据平面布置中中的供风站站和高位水水池位置，就就近接管线线进洞。风风管采用4吋钢管，水水管采用3吋钢管，布布置于洞内内右拱角，使使用随机锚锚杆固定，随随开挖延伸伸。eq\o\aac(○,2)施工工供电洞内用电从洞口口电源接入入洞内。动动力线路为为380V，布置在在距地面22.5m左左右的左侧侧墙进行固固定。照明明电源采用用36V安全电压压，置于左左拱脚位置置进行固定定，随开挖挖延伸。eq\o\aac(○,3)洞内内排水洞内排水采用设设置排水沟沟自流和安安置水泵抽抽排结合的的方式，在在每20mm左右设置置一集水坑坑（1.0××0.8××0.8mm），工作作掌子面可可用1-2台2.2kkw潜水泵将将积水抽至至水沟后汇汇入集水坑坑。eq\o\aac(○,4)洞内内通风采用洞内安设555KW轴流风机机抽排6000mm风风筒输送至至洞外，保保证隧洞通风要要求。3.3.2.22爆破设计计引水洞上导洞爆爆破参数见见表3-44，上导洞洞开挖孔位位布置见图图8-2。表3-4引水隧洞洞上导洞爆爆破参数表表序号名称孔径(mm)孔数孔深(m)孔距(m)钻孔方向(°))单孔药量(kg)合计药量(kg)1掏槽孔42103.5横3.2竖0.5内倾672.525.02辅助孔42373.00.8-0.99902.866.63底孔42113.00.8下倾881.819.84周边孔42363.00.4-0.555外倾880.828.85合计94140.2每循环进尺为22.8m，开开挖方量为为130..67mm3，单耗1..07kgg/m31＃引水隧洞下半洞洞扩挖爆破破参数见表表3-5，下半洞洞扩挖孔位位布置见图图8-3。开挖循循环时间见见表3-66，2#引水隧洞洞爆破基本本同于1#隧洞设计计，故不再再做表述。3.3.2.33施工方法法eq\o\aac(○,1)测量量放线：采采用全站仪仪确定隧洞洞中线、腰腰线及轮廓廓线，按爆爆破设计布布孔。表3-5引水隧洞洞下半洞开开挖参数表表钻孔设备孔名爆破高度(m))孔数（个）孔径(mm)孔距(m)排距(m)药卷直径(mm)线装药量(g/m)手风钻光爆孔3.082450.532120-3000每循环爆破量4480m33单耗0.55kkg/m3表3-6引水隧洞洞开挖循环环时间表序号作业工序上导洞作业时间间(h)下半洞作业时间间(h)1测量放样1.01.02钻孔6.55.03装药爆破2.53.04通风散烟0.50.55安全处理0.50.56临时支护1.07出碴6.012.0合计计18.022.0eq\o\aac(○,2)装药药爆破：炮炮孔经检查查合格后方方可装药爆爆破，按爆爆破设计将将药卷装进进孔内后用用炮棍捣实实，最后用用炮泥封堵堵爆破孔。对对于高度大大于1.55m以上炮炮孔，采用用自制的车车载简易伸伸缩台车进进行装药。爆爆破采用楔楔形掏槽方方式，毫秒秒微差非电电雷管孔内内延时起爆爆，周边孔孔实行光面面爆破。eq\o\aac(○,3)安全全处理：爆爆破完毕，通通风散烟后后，对爆破破面上残留留的松动岩岩块进行彻彻底检查清清除。eq\o\aac(○,4)安全全支护：危危石处理后后，及时对对开挖面顶顶拱部位进进行喷砼封封闭，降低低围岩应力力变形，确确保围岩稳稳定和施工工安全。eq\o\aac(○,5)出碴碴：引水隧隧洞采用33m3装载机配20t自卸汽车车装运至碴碴场。3.3.3资源源配置主要施工机械配配置见表33-7，劳劳力计划见见表3-88。表3-7主要施工工机械配置置表序号名称称规格型号单位数量备注1手风钻YT-28台122轴流风机55KW台22侧翻装载机3m3台23自卸汽车20t台84电动空压机20m3／mmin台25潜水泵2.2kw台4表3-8劳力计划表工种管理人员技术员钻工普工机械工安全员合计人数242412202644、安全支护4.1支护方案案进水口等边坡支支护锚杆造造孔仍采用用YT-228手风钻，随随开挖随支支护，边坡坡支护由高高到低与开开挖分层进进行，先锚锚杆，再挂挂网，后进进行喷砼施施工。喷砼砼施工在每每层由下向向上进行。引水隧洞洞内支支护锚杆采采用YT-228手风钻人人工造孔，锚锚杆施工在在爆破开挖挖施工过程程中穿插进进行，挂网网及砼喷护护施工每115m为一一段。若遇遇岩体破碎碎带时，采采取随开挖挖随支护的的施工方法法，顶拱部部位先喷射射3-5cmm厚度的砼砼，再进行行锚杆、挂挂网及剩余余的喷砼作作业。为防止山体落石石，在引水水洞开挖掘掘进20mm后，随即即进行洞口口砼浇筑进进行锁口，并并从洞口向向外延伸110m，做做钢结构临临时防护棚棚，棚顶用用竹架板铺铺盖。在进行支护施工工时，脚手手架周围设设置安全网网、施工人人员佩戴安安全帽等安安全措施必必须落实到到位。4.2支护施工工工序锚杆与喷砼施工工工艺流程程见图4-1和图4-2。布孔布孔钻孔钻孔冲洗灌浆锚杆安装孔口固定锚杆安装灌浆孔口固定上仰孔下倾孔图4-1锚锚杆施工工工艺流程砼拌和合=HE砼拌和合=HE运输TK-961喷射机养护喷头受喷面风源DS-1/A速凝剂图4-2喷喷射砼施工工工艺流程程4.3施工方法法4.2.1锚杆杆施工4.2.1.11布孔锚杆孔间排距为为3.0××3.0mm梅花型布布置。孔位位偏差不大大于10ccm，采用用红漆标记记。4.2.1.22钻孔洞内钻孔采用开开挖用手风风钻穿插进进行。每班班开挖的碴碴料清除之之后，先进进行锚杆孔孔钻进。钻钻孔方向应应垂直于开开挖面，局局部增设锚锚杆的孔轴轴方向应与与可能滑动动的倾向相相反，其与与滑动面的的交角应大大于45º。钻孔直直径应大于于锚杆直径径15mmm以上。如如为上仰的的锚杆孔，由由于采取先先插杆，后后灌浆，其其孔径应大大于锚杆直直径25mmm以上。钻孔过程要做好好钻孔记录录，钻孔结结束后，要要进行孔深深测量，其其深度的偏偏差值不得得大于5ccm。4.2.1.33钻孔冲洗洗采用高压水枪将将孔内岩粉粉及残留物物冲洗干净净。4.2.1.44注浆采用MZ-30锚杆杆注浆机进进行注浆。注注浆用水泥泥采用强度度等级不低低于PO322.5级的普通硅硅酸盐水泥泥，砂采用用最大粒径径小于2..5mm的的中细砂。砂砂浆拌和时时间不少于于3min，并做到到随拌随用用，拌和时时间超过1h的砂浆不不再使用。水水泥砂浆的的配合比为为水泥∶砂=1∶1～1∶2（重量比比），水泥泥∶水=1∶0.38～1∶0.45。砂浆的的强度不低低于20Mpa。对于上上仰式孔，应应采取先插插杆后注浆浆，注到排排气管返浆浆为止。注注浆过程中中，若发现现浆液从岩岩体其它部部位流出，应应及时加以以堵塞。4.2.1.55锚杆制作作锚杆制作材料采采用Ⅱ级或Ⅲ级高强度度的螺纹钢钢筋，在工工地钢木加加工厂进行行加工。用用于制作锚锚杆的钢筋筋必须经过过抗拉、抗抗剪试验，其其强度满足足设计要求求才能使用用。锚杆的的长度应大大于孔深110cm，制作好的锚锚杆应编号号，以防安安装时出错。4.2.1.66锚杆的安安装采用人工插入，孔孔口外露110cm，如如果孔口外外露尺寸较较长，可用用8磅铁锤砸入入。对于上上仰孔在安安装锚杆的的同时，应应将灌浆管管和排气管管一起安装装上。排气气管和注浆浆管露出孔孔外的长度度不小于330cm。4.2.1.77质量检查查(1)密实度试试验：选取取与现场相相同的材料料和配合比比拌制水泥泥砂浆，相相同的灌浆浆工艺进行行灌浆，养养护7天后检查查水泥砂浆浆结石的密密实度。（2）拉拔试验：按按照锚杆总总量的3%进行抽查查。在砂浆浆锚杆养护护28天后，安安装张拉设设备逐级加加载张拉至至拔出锚杆杆或锚杆拉拉断为止。如如锚杆未被被拔出且张张拉力已达达到设计规规定值时，说说明质量符符合要求，应应停止加载载，结束试试验。4.2.2喷护护砼施工4.2.2.11材料（1）水泥：采用强强度等级不不低于PO322.5级的普通硅硅酸盐水泥泥，进场超超过3个月，应应重新进行行强度的鉴鉴定试验。（2）骨料：细骨料料采用坚硬硬耐久的粗粗、中砂，细细度模数宜宜大于2.5，使用时的含水率率控制在5%～7%，粗骨料料采用耐久久的卵石或或碎石，粒粒径不大于于15mmm，喷射砼的的骨料级配配满足表44-1的规规定。表4-1喷射砼用用骨料级配配项目通过各种筛径的的累计百分分数(%)0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm优17～2223～3135～4350～6073～82100良13～3118～4126～5440～7062～90100（3）水：清净的河河水。（4）外加剂：掺入入量应经过过试验并由由监理人批批准，其速速凝剂的初初凝时间不不应大于5min，终凝时时间不大于于10miin。（5）钢筋网：采用用屈服强度度大于240MMpa的光面钢钢筋网，按按经验钢筋筋直径为Φ6，网格尺尺寸为2000×200mmm。（6）配合比：喷射射砼配合比比，通过室室内试验和和现场试验验选定，并并保证满足足施工设计计的要求。4.2.2.22砼的拌和和在砼拌和站集中中拌制，时时间不小于于1minn（强制式式拌和机）。4.2.2.33运