第七章引水隧洞土建工程施工

第七章引水隧洞土建工程施工xx二级水电站引水系统采用4洞8机布置形式，从进水口至上游调压程1564.70m与上游调压室相接。引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深W洞轴线。施工排水洞东端在桩号SK15+834.255处，洞轴线往南折向N23.35°W方位角，通过竖井降至低高程，隧洞出口位于进厂交通洞下游的公路下。排水洞坡度除东西端进出口连接段外基本同引水隧洞底坡0.365%。4.11m/s；喷锚支护段洞径12.6m，底拱80º范围内采用混凝土衬砌，流速条引水隧洞断断面大，线路长，施工难度大，为确保工期及保证长隧洞施序号单位序号单位1t2根根3根m34根t5根6根m27束m8金结制安t9t（2）引水隧洞在开挖过程中可能有较大的岩溶水和裂隙水的渗漏涌水，预计单点稳定涌水量为2~3m3/s两条施工支洞，并在中间连通。引水隧洞埋深大，洞线长，如何确保超长时调整优化施工方案、措施和施工参数，确保洞室围岩稳定，做到信息化针对上述重点、难点，根据施工技术总体规划，施工中主要采取以下主通道的基础上，利用在两平行引水隧洞之间设置的横通道，选择合适的出渣通道，分别组织两洞开挖及支护超前、混凝土衬砌及灌浆跟进的平行作业，使两洞成为既相对独立、又有机联系的施工体系，保证两洞施工协调整体推进，减少施工干扰，通道不中断，实现快速掘进，保证引水隧洞加强通风散烟，确保引水隧洞内施工环境能及洞室结构特点，结合永久围岩收敛监测断面设置爆破振动观测点进行监测，根据围岩变形观测数据分析洞室变形情况，对开挖过程中洞室稳定进行评判，进而对开挖、支护程序的调控进行指引，并根据量测信息反馈结岩性软弱，产状较陡，因此，必须根据招标文件地质资料描述的断层或较大裂隙分布特性，开挖严格按“超前探测，预锚固或预灌浆、短进尺、生的等级，以使损失降低到最小。根据不同的岩爆机制及岩爆烈度级别，以防为主方案重点包括：改善围岩物理力学性质；提前应力解除法；调整作业、待避政策。以治为主的如超前导洞及及时加固围岩如喷、锚、格栅钢架等加固措施。在洞壁喷射混凝土属于面式支护方式，锚杆加固围岩体而锚喷支护就是将表层喷混凝土与锚杆加固围岩一起使用，因此，这种联合支护使得这二种支护形式有机结合成一体，大大提高围岩的自身支承能利用国内外及我工程局众多地下工程岩爆防治中取得的成功经验和较一般来讲，岩爆对一个导洞所产生的危害不大，施工过程中导洞超前根据引水隧洞岩爆预测结果，在岩爆易发生洞段，将全断面一次开挖改为分部开挖法，减少一个循环的开挖量，使应力逐步释放，利于围岩高应力的重分布，以减轻岩爆发生等级和围岩灾害的在开挖断面中，局部曲率半径愈小，应力集中愈加剧，在埋深最大、地应力最高段、可以通过调整一定的断面形态来抑止岩爆发生的大小、规模，尽量减少易产生应力集中的断面形式，如用圆形或近圆形断面代替一采用短进尺，多循环的开挖方式，分两层及采用中导洞超前法进行开挖，将深孔爆破改为浅孔爆破，以降低一次爆破用药量，减小一次爆破对布置超前应力解除钻孔或排孔，在围岩内部形成破碎带，使掌子面及洞壁岩石应力超前释放；在岩爆严重时可进行斜向超前钻孔，在离洞壁以外一定的距离外进行岩石内部爆破，形成一定厚度的应力释放带，降低洞隧洞开挖后的二次应力场受到初始应力场和隧洞开挖断面形状的控制，一般说来，一旦在一定的初始应力下，设计断面给定后则二次应力场就确定了。卸荷方式是岩爆发生的外因，其对围岩的扰动越小，发生岩爆的可能性也就越小，理想卸荷一般不会诱发岩爆。控制岩爆危害的另一关键因素是选用合理的开挖手段，降低施工冲击荷载对围岩极易发生破坏性极大的岩爆。因此，在施工中，减少钻孔深度，降低爆破时使用的炸药总量和严格控制单响最大药量，以减轻爆破对围岩的扰动，进尺、弱爆破”方针，并尽量一次性全断面开挖到位，减小超挖和欠挖，同时严格控制炮眼利用率，降低对围岩的扰动和损坏，使岩面尽可能圆滑设备上安设防护网、防护罩、排架，以防岩爆产生在洞顶和洞壁的浮石应及时清除，以确保施工人员和施工设备的特别是在在岩爆发生强烈、持续时间长的地段，在岩爆发生比较猛烈时，为防止飞石造成事故，应暂停施工，让施工人员和施工设备在安全处躲避一段时间，待到岩爆高发期过后方可继施工中必须重视和加强一次支护改善围岩的性质，可以防止岩石弹射掌子面上的应加强临时支护。常用的加强临时支护措施有喷混凝土、喷钢纤维混凝土、格栅钢支架支撑及以上方法相结合等方法。锚杆布置采用在径向锚杆端头间紧贴岩面加焊粗钢筋，并辅以细钢筋网相互纵横错成网状，来抵御岩石的爆落，即以粗钢筋为骨架紧贴岩面同锚杆焊接再加密的方法对开挖面前方的围岩进行锁定，降低岩爆发生的强度。锚杆宜采用高，可减轻岩爆的烈度；在爆破后立即向工作面及工作面以前的一定距离内的隧洞周边进行喷雾和以高压水冲洗，也可稍降低岩石的脆性。一般在防止岩爆产生的危害。通过观察（一听响声，二看位置，三看方向）找出岩爆发生的前兆，逐步积累经验，开展岩爆预报，减少岩爆产生的危害。岩体稳定性、岩石软硬、岩性及地质构造进行初判，通过对岩石裂缝的发展、岩体内的声音、暴露时间的长短判别是否会落石伤人。对严重地段通过对壁面的敲击，若发现“空、空”的声音，则要及时采取加强措施，若响声不对如岩层内发出沉闷的声响时施工人员及设备替、突发性的特点，一旦出现涌水，将危及人员、设备等的安全，后果不堪设想，并将因此而影响工期。因此在施工中，采用超前地质勘探用以查明未开挖区的地质构造、地下水富集带、含水层或含水地下洞穴的位置等尤为重要。根据超前地质勘探反馈的信息制定各种可能情况的施工技术方案、灾害防止预案，立足于超前预注浆封堵，争取在开挖前封闭地下水通道。超前地质勘探主要采用TSP地震勘探法、电阻率勘探法和地质雷达法（GPR法）三者相结合的方法，各种方法相互取长补短，以便准确的预报施工中结合引水隧洞的工程地质水文地质条件，根据目前国内外的地质预报研究现状和成功的经验，结合长探洞内和辅助洞的地质预报实践，深埋长引水隧洞在施工过程中拟采用多种预报方法相结合的综合超前预报方法，即以超前地质勘探、物探法、超前钻孔、经验法等建立宏观预报、长距离预报、短距离预报等三级预报，并提出地质灾害临近预警机制，构成引水隧洞施工的地质综合预报体系。施工中在施工期间，通过现场三级预报信息反馈，以提高信息解译精度，经综合判断提交相应的地质超前预报单。施工过程中应严格执行“先探后堵再掘”的原则，以避免地质灾害对地质未预报到的突发性涌水，根据涌水量大小采取合适的施工方案由于铺助洞及其它洞段已开挖，地下水已有一些良好通道，应考虑堵排结合的方式进行排水，更应防止突发性大涌水而产生发展，因此，在有可能产生大涌水量地段，先做好排水管路水泵等布置，它有两个原则，一是短期对付大涌水量的设置及长期恒定大涌水量的设置。在整个工程的排水洞形成后，要及时打通横向排水洞，将引水洞中地下量措施，报监理人批准，同时在施工过程中除隧洞开挖过程中日常性部分根据本工程的特点及招标文件控制性节点工期要求，施工程序按如下采用建立三级预报的综合预报方法，即通过工程地质分析的宏观超前报。对前方的破碎带及突涌水进行较为准确的预报信息，以采取适当的施施工中采取两条引水隧洞同时前后并进施工，1＃引水隧洞开始开 挖超前2＃引水隧洞约50m；1＃引水隧洞及2＃引水隧洞向从交叉口向下 游方向开挖100m后才能施工从西引2#施工支洞到0+128段。根据上述原则，工程进点后首先进行1#引水隧洞引（1）0+547~引(1)0+600段开##施工中安排好两主洞开挖和混凝土衬砌工作面的良好衔接，确保各工＃引水隧洞开挖出露第4个横通道后，混凝土衬砌开始跟进；2＃引水隧洞开挖至第7个横通道后混凝土衬砌开始跟进时，为减少施工干扰，1＃引水隧洞混凝土衬砌面已超过第4个横通道，此时从支洞与主洞的交叉口开视开挖进度情况向前开挖至引(1)4+700和引(2考虑到施工设备的工作高度及皮带机运输的便捷，引水隧洞分上下两xx二级水电站西端1＃、2＃引水隧洞工程施工总程序框图工程进点开工2＃引水隧洞0+532~2+108段开挖支护2+108段开挖支护1＃引水隧洞0+547～1＃引水隧洞0+532~0+1282＃引水隧洞0+532~2+108段开挖支护2+108段开挖支护1＃引水隧洞0+547～1＃引水隧洞0+532~0+128段开挖支↓4+700~5+774段砼衬砌及灌浆施工0+547～0+128段开挖支护2＃引水隧洞0+532~1+532段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞2+108~2+584段开挖支护2＃引水隧洞1+532~2+532段砼衬砌及灌浆施工1＃引水隧洞桩号0+128工作面交回本标横通道及横向排水洞开挖及支护1＃引水隧洞2+108~2+500段开挖支护隧洞桩号0+128工作面交回本2＃引水隧洞2+584~3+201段开挖支护1＃引水隧洞0+547～1+550段砼衬砌及灌浆施工1＃引水隧洞2+500~3+201段开挖支护21＃引水隧洞0+547～1+550段砼衬砌及灌浆施工1＃引水隧洞2+500~3+201段开挖支护2＃引水隧洞2+532~3+036段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞3+036~3+540段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞3+201~4+455段开挖支护 1＃引水隧洞3+201~4+455段开挖支护1＃引水隧洞1+550～2+500段砼衬砌及灌浆施工5+855~6+000段砼衬砌及灌浆施工!0+128~0+532段砼衬砌及灌浆施工1＃1＃引水隧洞3+000～3+500段砼衬砌及灌浆施工1＃引水隧洞2+500～3+000段砼衬砌及灌浆施工桩号4+700之前横通道及横向排水洞封桩号4+700之前横通道及横向排水洞封堵1＃引水隧洞0+128～0+547段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞4+164~4+700段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞4+455~4+700段开挖支护2＃引水隧洞3+540~4+164段砼衬砌及灌浆施工1＃1＃引水隧洞4+455~4+700段开挖支护2＃2＃引水隧洞4+700~5+855段开挖支护1＃引水隧洞4+100～4+700段砼衬砌及灌浆施工1＃引水隧洞4+100～4+700段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞5+774~5+855段砼衬砌及灌浆施工2＃引水隧洞5+855~6+00段开挖支护1＃引水隧洞3+500～4+100段砼衬砌及灌浆施工西引1＃施工支洞1＃引水洞侧封堵桩号4+700之后横通道及横向排水洞封堵进人检修门安装西引1＃施工支洞2＃引水洞侧封堵 1＃引水隧洞具备充水条件↓ 2＃引水隧洞具备充水条件 本标工程完工较长，施工难度较大。为保证引水隧洞施工的顺利进行，各隧洞开挖期间出渣通道畅通、施工期排水、通风以及混凝土施工通道畅通，将两条相对独立的隧洞联系为一个有机的整体进行统一的综合施工组织规划，并根据向,原则上按500m的间距进行布置。施工横通道垂直引水隧洞轴线横向连接两条隧洞，两端底板高程与相交处各引水隧洞底板开挖高程相同为进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题，有针对性地采取为开展动态设计、合理制定施工方案、有效进行投资控制提供地质依针对隧洞存在的岩爆、高外水压力及突（涌）水、岩溶以及断层、褶皱发育不利地质条件，为保证隧洞施工顺利进行，引水隧洞施工地质预报将采用综合地质预报手段。超前地质预报按照“安全第一、预防为主”的原则制定，超前地质预报以地质分析为基础，充分利用前期勘察资料、辅助洞超前开挖揭露的地质资料及辅助洞施工积累的经验，采用宏观预报、长距离预报与短距离精确预报相结合，物理探测与超前钻孔、加深炮眼相迅速超前地提供在开挖周围及前方的三维空间的工程地质预报。是目前先波在指定的震源点（通常在隧道的左边墙或右边墙，大约24个炮点布成一条直线）用小药量激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面，例如断层、岩石破碎带和岩性变化等)时，一部分地震信号反射回来，一部分信号透射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收。反射信号的旅行时间和反射掌子面岩炮点接收点层掌子面岩炮点接收点层图1TSP203隧道地震探测预报原理采集的TSP数据，通过TSPwin软件进行处理。TSPwin软件处理流程处理结果，可以用与隧道轴的交角及隧道工作应的地质界面的空间位置，并根据反射波的组合特征及其动力学度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成因此，通过TSP超前预报，能够及时地了解掌子面前方的地质情为隧道施工和及时地调整支护参数提供依据，有效地控制了地质事故的发生，确保支撑隧道的岩石牢固可靠和施工质量，改善工地的安全，赢得了作为短距离精确预报，地质雷达探测的具体布置根据其它预报手段的预报结果确定，测线布置在掌子面上，每个掌子面布置四条测线（可根据图2掌子面地质雷达测线布置示意图超前地质钻孔是利用水平钻机在隧洞掌子面进行水平钻探获取地质信息的一种地质超前预报方法，是对其他预报手段探测到的不良地质体的确超前地质钻孔的位置、孔深、数量等由地质人员根据其他预报手段获图3掌子面超前钻孔布置图程地质条件。施工中根据钻进速度变化、冲洗液颜色和流量变化、钻进压力、岩粉成份、卡钻位置、突进等的变化，并通过测孔内水量、水压，判加深炮眼布置可根据实际需要确定，一般在掌子面均匀布置，前后循环位置在平面上适当错开，钻孔数量可根据根据对以上超前地质预报结果，综合分析掌子面围岩的岩性、结构和地下水情况，判断掌子面前方工程地质、水文地质特征，并依此提出工程搜集区域地质资料、前期地质勘察资料、已开挖辅助洞、施工排水洞揭露的地质资料，在研究分析上述地质资料的基础上，进行现场补充地质踏勘调绘，必要时，可进行部分补充勘探及测试工作，如槽探、挖深等，进一步完善引水隧洞地质资料。根据完善后的引水隧洞地质资料，制定详尽的实施性施工地质超前预报预案。引水隧洞上部开挖均采用三臂凿岩台车钻爆法作业，设计轮廓线周边左、右、核心部分四区，按先开挖上部、后开挖两侧，最后开挖核心部分的顺序施工，而Ⅳ类围岩必须短进尺及时支护为主。根据施工图纸和监理人的指示，对开挖后的地下洞室围岩进行及时支护；还应根据工作面的实际地质情况，结合监测资料随时分析洞室围岩的稳定性，遇有可能发生坍破渣料送至移动式破碎机内；移动式破碎机将渣料破碎后视开挖掌子面距机进行组合，将移动式破碎机出来的渣料通过一条或几条移动式皮带机倒运至固定皮带机上。固定皮带机运输至引水隧洞与西引支洞相交附近的卸层从洞外向洞内开挖，开挖前增加锁口锚杆，视地质情况增加小管棚等超进尺、弱爆破、及时支护”的开挖支护原则施工，并加强变形监测，必要时增加钢筋格栅支撑或钢筋混凝土衬砌锁口，保证隧洞平交口段围岩稳定。下部采用三臂凿岩台车钻爆法作业进行开挖，全断面进行开挖。出渣岩爆区开挖方法见本章7.3.6节，不良地质洞段开挖方法见本章7.3.3洞引（1）2+500段混凝土浇筑完成引水隧洞利用横通道皮带机将渣料运至2#引水隧洞内的皮带机进行出渣。皮带机跨横通处是从横通道底部穿越，上铺C25混凝土预制盖板。皮岩反铲将渣料送入移动式破碎机，破碎后经皮带机出引水隧洞与西引支洞相交附近的卸料处再倒运至印反铲将渣料送入移动式破碎机，破碎后经皮带机出引水隧洞与西引支洞相交附近的卸料处再倒运至印一个循环，周边孔采用小药量光爆，引（1）0+128和引动式破碎机，破碎后经皮带机出渣至引水隧洞与西洞相交附近的卸料处再倒运至印把子沟弃渣开挖后及时支护：锚杆、钢支撑、挂网、喷混凝土等一次支护，锚杆主要采用锚杆台车和三臂凿岩台车造孔，喷混凝20m杆、超前进口20m段上部洞内开挖采用三臂凿岩台车钻孔，开挖后及时支护：锚杆、钢支撑、挂网、喷混凝土等一次支护，锚杆主要采用锚杆台车和三臂凿岩台车造孔，喷混凝下部岩岩 反铲将渣料送入移动式破碎机，破碎后经皮带机出引水隧洞与西引支洞相交附近的卸料处再倒运至印施作锚杆、接长钢筋格构架、钢支撑、挂网、喷混凝土等一次支护，锚杆主要采用锚杆台车和三臂凿岩台车造孔，喷混下部段开挖后及时施作锚杆、接长钢支撑、挂网、喷混凝土等一次支护，锚杆主要采用锚杆台车和三臂凿岩台车造孔，喷混本工程开挖支护关键部位是引水隧洞与西引支洞相交段、各处断层、较好、但跨度大，施工中必须采取特殊措施才能确为确保施工安全，本标引水隧洞进口20m段施工拟采取下列施工保证在原设计支护的基础上，沿引水隧洞Ⅰ层轮廓线外0.5m～1m处布置洞身开挖开始前，视地质条件进行管棚预注浆超前支护，管棚长度为4m~6m，钢管采用φ42mm，壁厚4mm花管。管棚采用三臂凿岩台车设备钻孔，钻孔结束后打入钢花管，埋入注浆管后封闭孔口，用双液注浆机注在严格完成原设计监测内容的同时，适当增加部分收敛观测断面，增加部分锚杆应力计、多点位移计加强观测，发现问进口20m段Ⅱ层分左右半幅进行开挖支护，采用三臂凿岩台车进行水借鉴我局的施工经验，本标工程针对断层开挖支护的施工措施初步拟灵活机动的采取TSP探测技术、超前小导洞、超前地质探测孔等多种手段探清断层的具体位置及不同洞段的岩石情况，以便为确定安全有效的施工施工。为确保洞室边墙部位的稳定，视需要在边墙上增加部分外插角30°左右的超前锚杆支护。断层开挖过程中除采取短进尺、多循环、控爆破、强支护、勤观测的原则进行开挖外，必要时，还可采取超前固结灌浆进行预加固，施工中将预灌浆的范围、孔位布置、灌浆材料、灌浆压力及工艺要求等，应做预灌浆的效果，可用单位透水率、声波速度或被胶结岩石强度值来检断层带的系统支护按要求采用工字钢拱架，其中主断层带的间距为50cm，断层影响带的间距可适当放宽。采用工字钢拱架的优势是加工制作系统锚杆在充分采用设计参数的基础上，断层带造孔比较困难部分在支护，遵循“先上部、左右侧、核心部分以及先软后硬”的开挖顺序，分别完成各区开挖支护工作；同时充分利用三臂凿岩台车等大型机械设备实a、一般断层破碎带尽量用挖掘机开挖或人工撬挖，各区开挖后要及时对周边围岩及掌子面初喷素混凝土封闭，以形成初期简单的柔性支护环，同时抑制围岩的进一步风化，增长围岩的自稳时间；利用掌子面的素喷封闭措施，做到始终保持开挖掌子面与洞轴线大致垂直，方便了大型机械作业，加快循环进度；步的加强围岩的稳定，同时快速的进行工字钢或钢筋格栅支撑（间距50cm～80cm）的安装，钢支撑之间采用型钢纵向连接，钢支撑与围岩结合，采用Φ25～28，L＝4.5～6m随机砂浆锚杆或120KN级预应力锚杆固定，并及时挂钢筋网喷不小于20cm厚（硅粉）钢纤维混凝土支护封闭，避免蚀变恶化。及时打设排水孔，降低地下水压力，避免地下水对喷混凝土的渗透破坏。锚杆灌浆采用注浆机；开挖主要采用挖掘机开挖或人工撬挖；支护以三臂凿岩台车及锚杆台车造孔为主、混凝土喷车湿喷工艺进行喷锚施工；工字钢拱架的制作采用一台液压型钢弯曲机，以加快钢拱架的制作速度，钢拱d、局部断层处理视宽度采取：宽度较小时，采用缝合长锚杆和利用管式锚杆灌浆；宽度较大时，清挖充填物后沿周边布置管式预应力锚杆，回填混凝土塞置换，并采用锚筋束或预应力锚索等加强锚固，在混凝土达到一定强度后进行固结灌浆处理，防止断层充填物被挤压隆起和侧向变形过大。据实修改施工方法和支护型式。根据探测资料，对前方可能遇到的溶隙、隙范围内凿排水孔，布置一定数量的锚杆，锚杆应贯穿溶隙结构面，同时岩石的空隙内常含有气体，许多对人体有害。引水隧洞大部分岩石为为了保证施工安全，防治方法为：在洞内安装气体监测装置，一旦有害气体超标，人员和机械迅速离开现场；加强洞内通风；严禁洞内吸烟；石碴回填，使溶洞及裂隙底部有足够的过水空间，待填至一定高度后，浇边墙分段进行危石清理工作，之后再进行喷混凝土和锚杆安装。防止边墙的坍塌，必要时可采取预应力锚索将溶洞、裂隙与引水隧洞相切处的边墙进行对拉锚固。根据现场实际情况将采用浆砌块石或混凝土对边墙进行回底部回填一定长度后，对段内溶洞及裂隙顶部的危石进行清理，挂网喷混凝土，并根据现场情况，架立钢结构安全屏和浇筑混凝土明拱，在混凝土衬砌时埋入排水管。将采用洞脸支护及进洞施工措施类似的方法进行洞脸支护和挂口进洞，继引水隧洞开挖过程中，由于地质情况错综复杂，我工程局原则上是杜绝塌方的产生，万一发生塌方，安全迅速处理，也是地下工程施工的关键场调查研究，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活动状况，尽快制定切实可行的塌方处理方案（包时施工支护结构，托住顶部，防止塌穴继续扩大；对大面积塌方，在塌方处理方案未得到批准前，切忌盲目地抢先清除塌体，否则可能导致更大的供应，避免中途停工。整个隧洞，而且对塌方规模和发展规律不十分了解，则采用管棚法为主铺之以喷锚法，钢排架法等多种方法综合处理。当塌方段埋藏深度较浅或地质条件十分复杂，塌方堵塞全洞，从洞内处理难保障安全时，也可以再加大面积塌方事故发生后，根据塌方范围的大小和垮落石渣量的多少，成立若干抢险组轮番作业。若发生塌方时施工人员被埋，则立即组织抢险人员和设备将塌方石渣扒出外运，同时对顶拱进行支护并注意观察，确保抢险人员人身安全。如果施工人员被堵在洞内，要视塌方范围、塌落的石渣量、顶拱岩性等具体情况采取不同的措施：若塌方范围不大、塌落渣量不多、岩性较稳固，则可以在顶拱支护后，将石渣扒出，直接通过塌方区进入里面救人。若难以顺利通过塌方区，则要考虑另开掘一条支洞，绕过让被堵人员知道外面已开始营救，坚定他们生存的信心。如果风、水管被塌方砸坏不能使用，则从相邻洞室钻孔。对救出的幸存者立即用毛巾等捂轻微及中等岩爆区采用分部开挖，上部为全断面进行开挖，下部全断些Ⅱ级岩爆段必要时可以用超前钻孔应力解除法来释放部分应力。给施工强烈岩爆及极强岩爆区采用分部开挖，上部为中导洞超前进行开挖，前释放应力、降低岩体能量；及时在掌子面和洞壁经常喷撒水，必要时可均匀、反复地向掌子面高压注水，以降低岩体强度；在一些岩爆连续发生一般在爆破后及时清除浮石，采用涨壳式预应力锚杆、普通预应力锚杆、自钻式中空注浆锚杆、水涨式锚杆、喷钢纤维混凝土及其它多种手段对围岩进行及时支护。岩爆发生后及时进行处理，首先清除松动岩块，尽快先进行喷混凝土，加设锚杆及钢筋网，再架立格栅钢架和喷钢纤维混凝土，其中先及时进行挂网喷混凝土、摩擦型锚杆支护更为有效。必要时在系统常规喷锚支护之后采用大于10m深的软锚索（端头锚固1/3L）等进行补强支护。①当引水隧洞由弱可溶岩进入强可溶岩的边界部位时，可能发生涌②根据5km长探洞内造成突水灾害的主要导水构造多数集中发育在中涌水段——高压喷水段，当隧洞由渗、滴水段进入线状渗水段时，应作在非岩溶地区，即使是高水头地下水，但通过节理、裂隙或岩石孔隙但压力比在初始地下水静压力下降低很多，对于这类地层，随着开挖洞深的增加，地下水并不停留在原地出现，而是紧跟开挖在掌子面附近发展，因此施工中采用超前排水的方法。主要方法是开设中、下部导洞超前，使地下水超前在导洞中排出，这样大断面隧洞掌子面附近的地下水就会迅速减少。在施工中也可以采用旁洞法，即在与主体隧洞平行方向，在来水的上游方向打小断面旁洞，使地下水截流在主洞以外。另一种方法是在掌子面上，沿洞轴线方向，使用水平大口径钻机（也可用地质钻）超前钻孔，使大部分地下水沿钻孔集中排出，改善掌子面前后的恶劣对于一般排水方法无法满足要求的高地下水压力下的地下水，结合本工程特点，根据地质超前预报成果，主要采取超前注浆封堵的方法，争取在开挖前封闭地下水通道。针对集中涌水高压灌浆封堵措施主要为：掌子面超前钻孔预注浆，超前导洞、迂回导洞侧面预注浆以及通过辅助洞超前处理等封堵措施。而超前预灌浆液的选择十分重要，根据我工程局多个工程的经验，根据地下水流速不同，分别采用水泥灌浆、水泥水玻璃灌浆、化学材料灌浆等多种灌浆浆液。根据引水隧洞地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工第上部采用凿岩台车水平开挖，根据凿岩台车工作性能，台车钻孔直炸药根据岩性及地下水情况选用乳化炸药和水胶炸药，起爆均采用非求，为获得合格的开挖洞渣料，根据北京理工大学国方软件技术开发有限公司设计开发的《水电工程施工梯段爆破试验计算机模拟系统软件》进行爆破洞渣仿真模拟计算，根据上述资料初步拟定爆破参数，在施工中通过爆破洞渣筛分试验对爆破设计参数进行优化调整，确保获得合格粒径的洞在进行开挖前，选用岩性相似的试验洞段进行光面爆破试验，以选择开挖过程中根据地质条件的变化和围岩变形监测结果，以及监理人的按照招标文件设计要求洞身沿线各洞段进行砂浆锚杆、中空注浆锚杆（含自钻式）、普通预应力锚杆、涨壳式预应力中空注浆锚杆、水胀式锚岩地质条件较差段还采取超前锚杆或小导管预注浆等超前支护手段，以确保围岩稳定。超前锚杆及小导管采用锚杆台车或三臂凿岩台车进行钻孔施工，注浆锚杆钻孔采用锚杆台车和三臂凿岩台车，砂浆锚杆、中空注浆锚杆（含自钻式）、普通预应力锚杆、涨壳式预应力中空注浆锚杆注浆采用锚杆注浆机进行注浆；水胀式锚杆采用高压泵进行高压水泵将高压水注入管内使钢管沿锚杆全长膨胀并压紧孔壁，依靠管壁与孔壁之间的摩擦力和挤压力实现支护目的。同时，管体的膨胀伴随着纵向收缩，使托板紧贴岩面产生预紧力。高压泵的试运转压力宜为15~30MPa，向锚杆杆体注水时，水压应大于30MPa，应保持注水压力稳定，达到调压阀泄压为止。预应力锚杆张拉采用扭力扳手等机具进行张拉，张拉前应对张拉设备进行率定。张拉过程中应保持锚杆轴向受力，必要时应在托板和螺帽之间设置球面垫圈。预应力锚索钻孔采用MD30锚固钻机进行施工，注浆采用砂浆泵进行2008年2月底之前喷混凝土从三滩混凝土系统进行购买成品混凝土进行喷混凝土施工作业，2008年2月底之后采用从闸坝混凝土进行喷混凝土施工作业。喷混凝土采用混凝土喷车进行喷混凝土作底支护合计34317底122417支护底2117底217装药及清2517根据招标文件控制性工期的要求，结合本工程的特点及上述分析，引部位桩号范围层别(m)单循环时单循环进尺(m)循环次数(次)(天)#引水隧洞0+547~2+108上部洞口20m201.583333153部位桩号范围层别(m)单循环时单循环进尺(m)循环次数(次)(天)Ⅳ701.54728#引水隧洞0+547~2+108上部bb47122361333220+547~2+108下部洞口20m206.53.0726.53.033390Ⅳ706.53.0236bb4716.53.043合计463#引水隧洞0+547~0+128上部洞口20m201.5826038740Ⅳ1.56bb262354190+547~0+128下部洞口20m206.53.0722606.53.024Ⅳ6.53.051bb6.53.04141938合计419#引水隧洞2+108~2+500上部22437534Ⅳ791.55332bb24525392912+108~2+500下部2246.53.07520Ⅳ796.53.0267bb6.53.030839235合计392#引水隧洞2+500~2+584上部4837Ⅳ1.57bb26202+500~2+584下部486.53.04Ⅳ6.53.062bb6.53.0628合计28#引水隧洞2+584~3+201上部398313361Ⅳ301.520bb29553部位桩号范围层别(m)单循环时单循环进尺(m)循环次数(次)(天)617#引水隧洞2+584~3+201下部3986.53.036Ⅳ306.53.03bb6.53.06361756合计617#引水隧洞3+201~4+455上部3385176Ⅳ1.55533bb2852143+201~4+455下部6.53.0385Ⅳ6.53.0288bb6.53.051合计327#引水隧洞4+455~4+700上部36028bb60230b41.532240474+455~4+700下部6.53.060bb606.53.0205b46.53.03124022合计240692#引水隧洞0+532~2+108上部洞口20m1.583333153Ⅳ1.55131bb22401353270+532~2+108下部洞口20m206.53.0726.53.033390Ⅳ766.53.0257bb4806.53.043合计4692#引水隧洞0+532~0+128上部洞口20m201.58249383380+532~0+128上部Ⅳ1.56bb260344040+532~0+128下部洞口20m206.53.072部位桩号范围层别(m)单循环时单循环进尺(m)循环次数(次)(天)2496.53.0222#引水隧洞0+532~0+128下部Ⅳ6.53.051bb6.53.04040436合计4042#引水隧洞2+108~2+584上部27239142Ⅳ961.56439bb254304762+108~2+584下部2726.53.09125Ⅳ966.53.0329bb6.53.03647644合计4762#引水隧洞2+584~3+201上部398313361Ⅳ301.520bb295536172+584~3+201下部3986.53.036Ⅳ306.53.03bb6.53.06361756合计6172#引水隧洞3+201~4+455上部3385176Ⅳ1.55533bb2852143+201~4+455下部6.53.0385Ⅳ6.53.0288bb6.53.051合计3272#引水隧洞4+455~4+700上部36028bb60230b41.532240474+455~4+700下部6.53.060bb606.53.0205b46.53.03124022合计24069部位桩号范围层别(m)单循环时单循环进尺(m)循环次数(次)(天)2#引水隧洞4+700~5+855上部85132842#引水隧洞4+700~5+855上部bb285214380b1.584+700~5+855下部8516.5328477bb2856.539526b6.51.54合计3062#引水隧洞5+855~6+000上部4036Ⅳ21.511bb7023520b331.522415+855~6+000下部406.534Ⅳ26.5311bb706.53236b336.51.5226合计58根据进度分析计算，并结合以往施工经验考虑一定的工期富余度，引开挖部位施工时间(天)月平均进尺(m/月)#引水隧洞洞西端引(1)0+547~引(1)2+1082007.06.192008.10.2549595引(1)0+547~引(1)0+1284192007.07.192007.12.0590引(1)2+108~引(1)2+5003922008.10.262009.03.16引(1)2+500~引(1)3+2017012009.03.172009.10.2322195引(1)3+201~引(1)4+4552009.10.242010.11.04377引(1)4+455~引(1)4+7002452010.11.052011.01.16732#引水隧洞洞西端引(2)0+532~引(2)2+1082007.07.052008.11.0749296引(2)0+532~引(2)0+1284042007.08.042007.12.21引(2)2+108~引(2)2+5844762008.11.082009.04.1391引(2)2+584~引(2)3+2016172009.04.142009.10.2296开挖部位施工时间(天)月平均进尺(m/月)引(2)3+201~引(2)4+4552009.10.232010.11.043782#引水隧洞洞西端引(2)4+455~引(2)4+7002452010.11.052011.01.1673引(2)4+700~引(2)5+8552010.11.172011.12.16334引(2)5+855~引(2)6+0002011.12.172012.02.296073出渣采用3.4m3装载机配20t自卸车进行出渣，1#横通道至分界桩号采用根据施工定额及以往工程经验，3.4m3装载机每小时可装松散石渣180m3，折算为重量为：180/1.5×2.75=330t，可装20t自卸车的车数根据施工定额及以往工程经验，1.4m3电动反铲每小时可装松散石渣距西引1#支洞口按1.0km计算；西引1#施工支洞口距印把子沟弃渣场按松散石渣120/1.5×2.75=220t/h，由此可知选用皮带机及移动式破碎机能力t/h，移动式破碎机选用400t/h能满足出渣施工需要。岩台车就位等时间，上部单工作面台车造孔时间3.0h能满足需要；1#、2#下部开挖采用三臂凿岩进行钻孔，上部和下部相距较近，利用上部开皮带机出渣能力为500t/h均大于前面分析之208t/h，由此可知所选设备能作面扩挖最大每排炮118.4m3，采用1.4m3电动反铲装渣时，装渣时间为皮带机出渣能力为500t/h均大于前面分析之208t/h，由此可知所选设备能≈4辆；按两个工作面同时出渣考虑，需配置20t安装钢支撑等施工；喷混凝土主要采用喷车进行湿喷，局部地段铺以湿喷机进行喷射，因此需配喷车2台、湿喷机2台；部分欠1台22台23侧卸装载机台14侧卸装载机台15台36台27台28台29台2台2台4台4辆辆8辆2台1辆2QY8辆2台4台2米米米此为2#引水隧洞开挖至引(2)6+000段台2TMSTunneIScan台2台2根据施工强度和机械设备配置，引水隧洞开挖支护作业劳动力组合见66266247.4引水隧洞混凝土施工有边顶衬砌段分为上下两层进行浇筑，无边顶衬砌段一次进行底拱浇筑，项目序号单位工程分部合计西端1#引水隧西端2#引水隧横通道1C25W8(二)衬砌混凝土m3573841061641635482C20(二)不良地质洞段回填混凝土m36413钢筋制安t43358152124874止水铜片m32005膨胀止水条m6006沥青木板m23005008007C25W8(二)堵头封堵混凝土m31887517658根据本工程总布置和进度需要，混凝土施工通道分为三期，引水隧洞桥→进水口闸门井交通洞→西引1#施工支洞→经2#引水隧洞桩号0＋532m~桥→进水口闸门井交通洞→西引1#施工支洞→经1#引水隧洞桩号0＋547m~桩号2＋500m段→经2#引水隧洞桩号2＋500m～桩号4＋700m段→至5#~桥→进水口闸门井交通洞→西引1#施工支洞→经1#引水隧洞桩号0＋547m~桥→进水口闸门井交通洞→西引1#施工支洞→经1#引水隧洞桩号0＋547m~#引水隧洞桩号2＋500m以后混凝土施工从印把子沟桥→进水口闸门井交通洞→西引1#施工支洞→经1#引水隧洞桩号0＋547m～桩号4+桥→进水口闸门井交通洞→西引1#施工支洞→经4#引水隧洞桩号0＋532m~桩号0＋128m段→2#引水隧洞混凝土工作面。西端引水隧洞引水隧洞底板拖泵泵送引水隧洞边顶拱拖泵泵送横通道封堵混凝土拖泵泵送1#施工支洞进入运输至工作面，人工配合简易起吊设备或8t汽车吊吊运，混凝土一定范围内整体浇筑，定型钢模、钢筋等材料采用汽车从西引1#施根据引水隧洞混凝土结构特点及进度要求，引水隧洞各个部位混凝土引水隧洞引水隧洞底板针梁钢模台车套5引水隧洞边顶拱边顶钢模台车套5横通道定型钢模套2排水横通道定型钢模套1（2）1#引水隧洞混凝土施工分为三个时期：第一期混凝土施工，在1#引水隧洞桩号0+547m和桩号1+550m左右桩号块设置钢模台车安装场，作为钢模台车组装场地，投入两套钢1+550m～2+500m段的边顶混凝土衬砌浇筑；第二期混凝土施工，在完成桩号0＋547m～桩号2＋500m段浇筑以后，钢模台车继续向前移设，分别进行桩号2＋500m～桩号3＋000m段与桩号3＋000m～桩号3＋500m段边顶混凝土衬砌浇筑；第三期混凝土施工，在完成桩号2＋500m～桩号3＋500m段浇筑以后，钢模台车继续向前，分别进行桩号3＋500m～桩号4＋100m段与桩号4＋100m～桩号4＋700m段边顶混凝土衬砌浇筑，在此期间，桩号0＋128m工作面移交回本标以后，在桩号0＋128m设置钢模台车组装场，再投入一套钢模台车，自上游向下游浇筑桩号0＋128m～桩号0＋547m段边顶混凝土衬砌，浇筑完成后，该钢模台车拆卸转移至2#引水隧洞，进行2#引水隧洞桩号0＋128m～桩号0＋532m边顶混凝土衬砌的浇筑施工。（4）2#引水隧洞混凝土施工分为三个时期：第一期混凝土施工，在2#引水隧洞桩号0+532m和桩号桩号1+532m左右桩号块设置钢模台车安装场，作为钢模台车组装场地，投入两套钢模台车,组装完成后分别进行桩号0+532m～桩号1+532m段与桩号1+532m～桩号2+532m段的边顶混凝土衬砌浇筑；第二期施工，在完成桩号0＋532m～桩号2＋532m段浇筑以后，钢模台车继续向前，分别进行桩号2＋532m～桩号3＋036m段与桩号3＋036m～桩号3＋540m段边顶混凝土衬砌浇筑，在此期间，桩号0+128m工作面移交回本标以后，在桩号0＋128m设置的钢模台车组装场，再投入一套钢模台车，自上游向下游进行桩号0＋128m～桩号0＋532m段边顶混凝土衬砌浇筑施工；第三期施工，在完成桩号2＋532m～3＋540m段浇筑以后，钢模台车继续向前，分别进行桩号3＋540m～桩号4＋164m段与桩号4+164m～桩号4＋700m及桩号5+774m～桩号5+855m段边顶混凝土衬砌浇筑。（5）1＃隧洞桩号0＋128m～桩号0＋547m段与2＃隧洞桩号0+128m～桩号0＋532m段底板混凝土浇筑考虑混凝土运输及保护底板的需要，针梁钢模仅超前边顶钢模台车3～5块，以便于混凝土运输及泵送。（1）引水隧洞底拱混凝土引水隧洞底拱混凝土采用针梁钢模施工，浇筑隧洞弯、引水隧洞与横通道交叉段、引水隧洞与排水横通道交叉段的段底拱均采用定型组合模组成翻模进行施工。引水隧洞底拱混凝土从上游往下游方向根据开挖出渣需要，分段进行浇筑。引水隧洞底拱混凝土针梁钢模（2）引水隧洞边顶拱混凝土引水隧洞边顶拱混凝土采用钢模台车施工，每条引水隧洞分别扩挖两个钢模台车安装场，另每条引水隧洞在混凝土结束位置设置两个钢模台车拆卸场，钢模台车在安装场进行安装，在引水隧洞底拱上铺轨运行，边顶泵泵送入仓，以保证混凝土上升均衡。引水隧洞边顶拱钢模台车施工方法引水隧洞弯、引水隧洞与横通道交叉段、引水隧洞与排水横通道交叉段边顶混凝土采用满樘脚手架、定型钢拱架配合定型钢模施工，脚手架底部采用I20工字钢架支撑，以保证交通需要。边顶拱混凝土浇筑分块长度为8～18m。混凝土由搅拌运输车运输到现场，采用两台HBT60A混凝土拖泵泵送入仓。引水隧洞边顶拱定型钢模施工方法见附图7-31。引水隧洞在混凝土浇筑过程中，有可能会遇到一定涌水量的地下水流，这种情况下，在此情况下可以在底板挖一横向沟通往排水洞，而在沟底设置一排水管（钢制或混凝土现浇，视现场具体条件而定），再在上浇筑混凝土覆盖，待全洞混凝土衬砌浇筑完毕后，再封堵排水管。具体附图见6-1～6-2。工程部位混凝土模板施工通道混凝土运输设备及入仓方式引水隧洞底拱针梁钢模西引1#施工支洞混凝土由6m3混凝土搅拌运输车运输至工作面，HBT60A混凝土拖泵泵送入仓。引水隧洞边顶拱钢模台车西引1#施工支洞引水隧洞转弯段底拱定型钢模西引1#施工支洞引水隧洞转弯段边顶拱定型钢模西引1#施工支洞引水隧洞与横通道交叉段底拱度8m定型钢模西引1#施工支洞引水隧洞与横通道交叉段边顶拱度8m定型钢模西引1#施工支洞引水隧洞与排水横通道交叉段底拱定型钢模西引1#施工支洞引水隧洞与排水横通道交叉段边顶拱定型钢模西引1#施工支洞各横通道堵混凝土与引水隧洞预留块混凝土衬砌同时安排进行，分段进行，并进行灌浆处理。由于保证引水洞内多工道需要，引水隧洞与横通道交叉段混凝土衬砌滞后钢横通道距离。混凝土封堵为二级配C25温控混凝土，按照招标文件要求需与引水隧洞衬砌混凝土一起浇筑，分段