引水隧洞开挖施工方案.pdf

《引水隧洞开挖施工方案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《引水隧洞开挖施工方案.pdf（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、引水隧洞开挖施工方案引水隧洞开挖施工方案1.1.概述概述引水隧洞布置在大坝右岸，全长，隧洞断面为圆形，主洞段的开挖洞径为，岔洞段的开挖洞径。调压井位于主洞桩号，总的井挖深度，开挖断面为圆形，其中EL188 范围直径， EL188 范围直径。引水隧洞共布置有2 个施工支洞，分别在0+桩号和 2+桩号和主洞相连通，支洞洞身段断面为 6m 的城门洞形。引水隧道埋藏深度为100400m，进口段约位于IB 区域，进口和出口合计约 90m 位于 IIA 区域，其余位于IIB 区域， IIB 区域的岩石质量非常好。整个引水隧洞范围内图纸显示有7 条断层需要钢拱架支护， 断层等级分别为 IV-3（2 条） 、

2、IV-17 、IV-19 、IV-21 、IV-22、IV-26 。2.2.施工区段划分施工区段划分为了描述方便，引水隧洞按照以下示意图分成 8 个区段，见下图。3.3.工作面的施工顺序和安排工作面的施工顺序和安排进水口工作面：进水口工作面包含以下施工程序：EL209m 以上支护以上开挖洞脸支护进洞口开挖与钢拱架等支护隧洞 0+0+洞挖与支护混凝土衬砌钢模台车安装隧洞进口钢衬安装洞外混凝土取水口施工2012 年 10 月移交闸门安装工作面。从上述程序可以知道进水口目前处于关键线路上，相应 G1 工作面处于关键线路上，需要在洞外开挖支护完成后优先安排施工。1 号支洞工作面1 号支洞目前已经开挖完

3、成，正在进行交叉口段施工。G2 和 G3 工作面最先具备开挖条件。2 号支洞工作面2 号支洞进口位于开关站内，目前洞脸已经出露，近期即可开始施工。为了给调压井开挖创造条件，2 号支洞完成后，施工 G4 工作面和 G5 工作面和；在 G7 工作面完成后，进行调压井的开挖。G4 工作面即为 2 号支洞的主开挖面。出口工作面为了不破坏隧洞出口边坡，在厂房开挖至 EL90m 后，G8、G7、G6 区段从洞外向上游方向掘进。调压井工作面平台以上还有约 20000 方明挖工作量， 预计 10 月份可以提供调压井井挖工作面。4.4.施工总布置施工总布置施工用电施工用电4.1.14.1.1 进水口进水口功率（

4、KW）合计功率（KW）序号设备名称数量备注序号123456合计设备名称24m3压风机通风机湿喷机照明电焊机水泵功率（KW）13237*25数量2111 项22 项合计功率（KW）2647451030备注 1# 1#支洞进水口支洞进水口功率（KW）13255*237*25合计功率（KW）3961107415301060695序号1234567合计 2# 2#支洞支洞设备名称24m3压风机通风机 1通风机 2湿喷机照明电焊机水泵数量31121 项21 项备注序号1234设备名称24m3压风机通风机 1通风机 2湿喷机功率（KW）13255*237*2数量2112合计功率（KW）2641107415

5、备注序号567合计设备名称照明电焊机水泵功率（KW）5数量1 项2合计功率（KW）301040543备注4.1.44.1.4 调压井调压井功率（KW）13237*214354合计功率（KW）26474143358序号1234567合计设备名称24m3 压风机通风机湿喷机反井钻机照明电焊机回转式潜孔钻数量21111 项12备注该设备与其他工序不叠加 4.1.5 4.1.5 各用电区供电安排各用电区供电安排序号1用电区进水口需求电量（KW）供电变压器T15可供电容量（KVA）630备注需要扣除 CVC 拌合系统 200KW备用 400KW 发电机供 1 号支洞应急照明通风备用发电机 500KW21

6、 号支洞559T6、T990032 号支洞4调压井543T25T13630400施工供风施工供风钻孔用的 YT28 手风钻是唯一的洞内作业用风设备，每台手风钻的用风量为3m3/min。在各个用风区的洞外布置集中供风厂，用 4 寸钢管接入各工作面，再用橡胶风管连接各用风设备。各个用风区供风设备配置如下表：序号12345供风厂进水口1 号支洞2 号支洞调压井引水洞出口（厂房基坑）手风钻数量1015158+210需风量m3/min30454524+1530空压机2 台 24m33 台 24m32 台 24m32 台 24m32 台 24m3供风量m3/min4872484848备注2 台潜孔钻供风施

7、工用水施工用水4.3.14.3.1 施工用水施工用水施工用水包括钻孔、除尘、岩壁基岩面冲洗及喷锚支护、混凝土养护等用水。4.3.24.3.2 供水计划供水计划各个工作面根据岩石裂隙水的渗漏情况，优先考虑设置集水坑布置水泵就近供水；进水口工作面自右岸高位水池引水； （右岸高位水池拟增加 2200m3 水箱）1#支洞开挖工作面自 D5 冲沟引水，不足自右岸高位水池引水；2#支洞开挖工作面自上游侧冲沟引水。调压井开挖工作面自上游侧冲沟引水，不足采用洒水车供水。施工排水施工排水需要排除洞外的水包括：施工用水、岩壁裂隙水、突发的涌水等。根据工作面的不同情况采用以下排水方案：顺坡向的工作面（G2、G4、G

8、8、G7、G6）以在洞侧形成排水沟自排为主。逆坡向的工作面（G1、G3、G5、 ）采用 4或 2潜水泵接力排水，水泵型号、数量根据需要的排水量动态调整；集水井按照50m 间隔布置，集水井尺寸初拟，长宽深，施工时根据水量大小具体调整。按照设计图纸，在1#支洞、 2#支洞与主洞的交叉口内侧布置集水井，集中抽排来自上下游的水，水泵型号、数量根据需排水量的大小调整。为了避免上游的自排水满过集水井流往下游，需要在集水井的下游侧设置一个约 50 高的挡水坎，这个坎可以在开挖时预留岩埂形成。洞内供电洞内供电开挖其间洞内主要用电设备包括：水泵、湿喷机、电焊机、照明等。采用架空绝缘导线从各工作面最近的变压器引至

9、洞口的专用配电柜及空压机专用配电柜。各用电设备分别从配电柜引接，各个配电柜内都安装漏电保护器。施工低压用电采用36V 低压电，由塑铝线从配电柜内引接，所有低压线路均采用绝缘电缆全部架空布设，动力与照明线路分开布置，用架线有规则地固定在洞壁上。洞内照明洞内照明洞内沿线照明采用低压 100W 白炽灯或节能灯，间距 10m 左右；作业地段采用碘钨灯照明；洞口位置架设卤素探照灯；经常对用电线路进行检查、维修，确保用电安全。洞内通讯洞内通讯工区与工区联系：先通过有线电话联络洞口值班人员，然后由值班人员联系相关工区；工区与工区外的联系：先通过电话通知洞口值班人员，然后由其通过手机与工区外联系。5.5.引水

10、隧洞开挖方法引水隧洞开挖方法引水隧洞拟采用的开挖方法：引水隧洞拟采用的开挖方法序号开挖方法方法描述备注1、正台阶法：先开挖上台阶， 开挖进水口区段在IB和IIA区域并支护完成后， 再开内。施工顺序见附图始开挖下部台阶（XL02-HT-MS-02） 。 上台阶开挖后留1m高石渣路面， 主要是为了满足H300钢拱架安装要求。8m洞径段底部留2m保护层，上下台阶拉开距离50m.断层部位底部留3米保护层，机械开挖， 进尺, 上台阶支护完成后进行下台阶开挖2、全断面开挖法全断面开挖引水隧洞主要在 IIB 区域开挖，围岩条件好， 全断面开挖法是引水隧洞开挖的主要方法。钻孔工具：YT28 手风钻。钻孔台架：

11、自制多层活动式钻孔台架，典型钻孔台架结构图参见附图（XL02-HT-MS-03、04） 。爆破掏槽方法用的楔形掏槽法楔形掏槽法掏槽。隧洞轮廓面采用光面爆破形成。安全处理爆破通风散烟以后，人工配合装载机或反铲挖掘机进行安全撬挖，排除危石，为出渣及以后各工序创造安全条件。对于已经开挖成型但尚未支护的岩壁，定期持续检查，如有危石立即处理。出渣作业及清底每个工作面配备 1台侧卸式装载机和小型反铲挖掘机和 2 26 6 台台10t10t 自卸车自卸车出渣。隧洞可利用开挖料优先满足混凝土骨料生产、砌筑用块石的需求。其余开挖料按照招标文件部分提示，运往指定地点。在下一个工作循环之前，利用侧卸式装载机和反铲挖

12、掘机对掌子面进行彻底清理，把危石处理干净，并清除底部松渣。对欠挖的岩埂用手风钻进行钻孔、放小炮处理。作业循环参数对于 IIA 和 IIB 围岩，洞挖每循环进尺，平均每天 2 个循环；洞挖每循环施工工序及时间见下表。洞挖每循环施工工序及时间洞挖每循环施工工序及时间序号123项目测量放样（施工准备）钻孔装药爆破时间（min）备注30270120洞挖初始阶段排烟时间 30分钟，随着局里延长，根据排烟效果逐步增加排烟时间。序号4567隧道贯通项目排烟除尘安全处理出渣合计时间（min）备注30-4530-4520240715-725隧洞贯通施工时，自两个工作面相距 50 米开始，两工作面的管理人员需要在

13、轮班时确定本班施工大概爆破时间；爆破前一小时，两工作面的管理人员确定具体爆破时间；爆破前半小时，非爆破工作面的工作人员需要撤离到已支护好的隧洞段。参考图纸 XL02-HT-MS-04爆破批复隧洞工程师每天下午 16：00-17：00 与 DRE 会面，讨论当天的施工情况和接下来一天的施工计划并提交爆破批复单（Blasting Approval Sheet） 。爆破批复单见附件 1。6.6.引水隧洞支护施工方法引水隧洞支护施工方法我方拟采用国际上普遍使用的隧洞岩体质量系数法（挪威 N 巴顿围岩分类法，岩体质量 Q 值法）确定隧洞的支护参数。通过与监理工程师的沟通，洞口、隧洞之间连接段及分叉段业主

14、已经做出了详细的设计，为了使这些部位与永久工程部位相协调或为永久工程提供支护。我方不打算改变其支护形式。6.1主要参数的选择ESR部位取值备注主洞 ESR 按 B 类取值，考虑到主洞有二次衬砌混凝土，所以第一次支护的 ESR 取最大值。2#支洞按 A 类取值，取最小值。选择锚杆长度时， 按照国际惯例选取保守的 ESR 值。主洞ESR=2#支洞选择锚杆长度时ESR=ESR=锚杆直径、混凝土强度等级部位主洞取值主洞选用 T25 锚杆，M300 喷射混凝土备注参照设计图纸参照设计图纸2 号支洞支洞选用 T22 锚杆，M300 喷射混凝土钢纤维喷砼支护方式钢纤维喷砼替代方式原因使用挂网（B40 网片

15、f=1. 根据设计提供的地质报告研究发a=10cm）喷砼代替现， 整条隧洞需要钢纤维喷砼的区段不足 100m2. 经过 1 号施工支洞的施工， 积累了大量挂网喷砼的经验。支护方式及参数1) 主洞（洞径 8 米，ESR=）Q 值4141支护方式锚杆长度 m锚杆间距 m喷混厚度 cm随机锚杆系统锚杆+素喷系统锚杆+网喷系统锚杆+网喷51015钢筋拱架125具体见附图 XL02-HT-SP-01、02、03、04、052) 2 号支洞（洞高 6 米，ESR=）Q 值支护方式锚杆长度锚杆间距喷混厚度随机锚杆系统锚杆+素喷5cm随机锚杆10cm系统锚杆+素喷115cm钢筋拱架120cm具体见附图 XL0

16、2-HT- SP-06、07、08、09、103）P/S 段（最大洞径，ESR=）Q 值支护方式锚杆长度锚杆间距喷混厚度随机锚杆系统锚杆+素喷5cm随机锚杆10cm系统锚杆+素喷15cm钢筋拱架120cm具体见附图 XL02-HT- SP-11、12、13、14、154）主洞避车道、2 号支洞避车道（跨度，ESR=）Q 值858252支护方式锚杆长度随机锚杆系统锚杆系统锚杆+系统锚杆+素喷网喷锚杆间距喷混厚度5cm10cm具体见附图 XL02-HT- SP-16、17、18、19、20、21、22、23支护变更申请地质工程师根据每天进行的隧洞地质素描选择适当的支护形式， 当支护形式与前次支护形

17、式不同时，填写支护变更申请表。详见附件 2引水隧洞进口段钢拱架进口采用H300钢拱架+B40网+喷M300砼，开挖一循环支护一循环。安装顺序方法见附图（XL02-HT-MS-02） 。引水隧洞洞身段支护使用简易台架，支护程序：钻孔（手风钻）锚杆安装（如需要）挂网(如需要)喷砼（湿喷机喷砼，搅拌车运输） 。断层带在距离图示断层桩号约 10m 位置，钻 1 个 1015m 深的水平孔，了解断层位置和地下水的情况，如有较大量的有压水喷出，视情况决定是否增加减压排水孔。断层带开挖，采用短进尺开挖，循环进尺在2m 左右，如岩石相当破碎则考虑使用机械开挖，进尺。根据地质工程师的鉴定和监理工程师的指示，确定

18、破碎带的范围和支护形式，支护紧跟开挖工作面。参考详图 XL02-HT-MS-22应急准备每个洞口至少储备 6 榀加工好的钢拱架以及排水设备，以备突发地质不良情况发生。7.7.质量、安全、环境质量、安全、环境质量保证措施质量保证措施（1）开挖质量控制为保证开挖质量达到规范要求，每个循环测量放样，周边采用光面爆破。断层带将减小循环进尺。（2）支护质量控制支护主要是钢拱架支护和挂网锚喷支护杆，施工过程中严格按照施工设计图布置，对锚杆孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量、浆液性能等进行检查。对钢拱架的间距、横向支撑筋、锁脚锚杆等进行检查每道工序经检查，符合规范要求后，方可进入下一道工序施工。对局部须增设锚

19、杆的部位，征得监理同意后，可增设锚杆。喷护厚度采用埋厚度标志、打孔相结合的检测方法。测试测试锚杆检测频率：按锚杆总数的锚杆检测频率：按锚杆总数的5%5%进行抽检；进行抽检；喷混检测频率：每喷混检测频率：每250m250m3 3取一块大板试样。取一块大板试样。安全保证措施安全保证措施为确保施工安全，要进行经常性的检查，对存在的问题及时进行整改。见下表。有部分删除问题解决方法 成立爆破作业指挥组，轮班工程师负责管理方面工作，负责安排道路封锁、人员撤离、气体检测、继续施工等。爆破工负责安全方面的工作，他和他的助手以及装药小组配合轮班工程师的工作。 设立隧洞安全检查员，一切爆破作业需经安全员检查后才准

20、进行爆破。 做好施工现场安全信号设施工作，明确爆破警戒声响信号，设置警戒线、安全信号、标志、危险信号等，并做好维护使用工作 做好洞内与洞外的通讯工作，在洞外值班室与洞内我们将布置电话对讲机。 在每个洞口设置值班室，内置急救箱、应急照明设备及值班电话，并由专职人员值班，及时更换作业状态指示牌。备注警戒安全问题解决方法备注 加强对爆破器材使用的监管，爆破材料的采购、运输以及炸药库的管理，我方将与岘港工业物资公司合作，委托他们完成； 对爆破材料的现场使用以及每次爆破后剩余材料回库进行全面监管和清点登记，防止爆破材料丢失。材料管理 在加工、运输、装药、接线、堵塞、起爆等关键工序中，严格遵守爆破安全操作

21、规程，并提出实施计划，层层落实。每次爆破作业后，应仔细检查洞身稳定及爆破作业面的安全。 如炸药需要临时存放在隧洞内，需选择照明充足不妨碍交通的地方并由有专人员看守。 参加爆破作业有关人员必须持证上岗，严禁无证作业。 进入施工现场必须戴安全帽，高处作业、安全撬挖必须挂好安全绳系好安全带。施工人员安全 进洞前，需要将工作牌交到洞口值班室；出洞时，取回工作牌；无牌人员进出洞时必须登记。 洞口警卫室内配备急救箱、手电筒。 集水井周围要装围栏，并保证照明强度符合要求。 每次爆破作业后，爆破工应仔细检查洞身的稳定及爆破作业面的安全。 要做好不良地质段处理的施工准备以及观察工作，警惕异常情况，并事先做好应急

22、措施，及时支护。 施工中对隧洞洞内塌方的发生、大量地下水涌出等非常情况制定相应的应对预案，加强监测、建不良地质断的立与建设方、现场监理、地质、设计会商机制及处理时通报情况。 遇突发情况时，迅速组织人员撤退。在保证人员安全的前提下，当时间容许时，隧道工程师指挥应急反映小组撤走主要施工机械设备和材料，以争取最大限度地减少因此而造成的工期延误、窝工及各方的经济损失，之后及时恢复工作，清挖修整处理合格后经监理工程师验收尽早采取支护措施。 科学、合理地组织施工，制定严格的施工管理制度，高度重视开挖与出碴的协调管理。作业区安全管 出碴运输道路沿线设置醒目的安全警示标志牌，理加强作业区的安全检查工作，发现危

23、险源及时进行处理。问题解决方法 隧洞内不允许使用汽油设备。 消防器械：隧洞每个错车道内放置3 个干粉灭火器。备注、环境保护措施、环境保护措施问题弃渣场填筑及防护解决方法可利用渣料和弃渣料应分别运至指定地点分类堆存，防止堆渣区的开挖弃渣冲蚀河床或淤积河道备注施工粉尘施工道路做好保养工作，采用洒水车撒水降尘；施工车辆不要装载过满，以防开挖料撒在路面上。对爆破后的粉尘要及时排烟，洒水除尘。在施工区，严禁乱扔垃圾和废弃物，设置垃圾桶，并定期清理；现场维修设备时，应在地上铺防渗设施，防止废垃圾、废弃物油流到工作面及河道内。保持地表水质和水生和林木环境，禁止在河里或现场其他地方倾倒弃料或垃级。在洞口区域设

24、沉淀池， 对排出的废水经沉淀池沉淀施工废水后排放。8.8.安全监测安全监测施工过程中，为保证工程的施工安全，变形监测点设置情况如下：主洞钢拱架支护段每 5 品拱架设置一个变形观测断面，该断面变形观测点布置详见支护图。主洞系统锚杆+B40 网片+15cm 喷混支护段每 10 米设置一个变形观测断面，该断面变形观测点布置详见支护图。主洞断面，系统锚杆 +B40 网片+10cm 喷砼支护段每 20 米设置一个变形观测断面，该断面变形观测点布置详见支护图。如有需要，根据监理工程师的要求在特殊部位添加变形观测点9.9.施工进度计划施工进度计划施工进度计划按照以下因素和要求编排：满足施工总进度要求；进水口

25、 IB 区域上台阶按照每3 天一个循环，每个循环，每个循环的时间包括开挖、安装拱架、喷混凝土的时间；引水隧洞每个开挖工作面每天2 循环，每个循环 ，每月计算天数25天；围岩情况良好的IIA、IIB 区域，支护作业按照伴随工作考虑，不占用直线作业时间有部分删除；支洞与主洞的交叉口区域除了开挖时间外，单独考虑拱架安装、喷混凝土的时间，初步的计划是每天安装 3 榀拱架并完成混凝土喷护工作；破碎带区域除了开挖时间外，单独考虑考虑拱架安装、喷混凝土的时间，初步的计划是每天安装 3 榀拱架并完成混凝土喷护工作；2 号支洞按照每天 2 个循环，每个循环计，每月按照 25 天计；从现场情况来看，调压井井口的岩

26、石很差，我方暂时按照技术图纸提示考虑施工时间，暂不考虑需要调整施工方法、加强支护所需要的另外时间。施工进度计划甘特图见附图。10.10.主要施工机械设备主要施工机械设备主要施工机械设备见下表主主 要要施施 工工机机 械械 设设 备备 表表序号设备名称、规格型号单位台只数量160备注调压井开挖配气腿1反井钻机2YT28 手风钻序号设备名称、规格型号单位台辆辆辆台台台台台台台台台台台数量21116954534420426挖掘机自制台车自制台车备注3PC100 挖掘机4ZL40B 侧卸式装载机5ZL50 装载机610t 自卸汽车724m3空压机8钻孔、装药台车9支护台车10湿喷机11注浆机12潜孔钻

27、132潜水泵144潜水泵156水泵16莱卡全站仪17隧道专用通风机11.11.主要劳动力安排主要劳动力安排主要劳动力人数表见表：1#、2#支洞与主洞交界处集水井排水主要劳动力人数表主要劳动力人数表表序号123工种自卸汽车驾驶员装载机驾驶员挖掘机驾驶员人数3246备注序号45678910111213工种凿岩机工爆破工压风工砼喷射工修理工供排水及管路工撬挖工电工测量工普工合计人数60661061263650207备注附件：1.1. 爆破批复单爆破批复单2.2. 支护变更申请单支护变更申请单3.3. 引水洞入口施工程序（引水洞入口施工程序（XL02-HT-MS-01，02）4.4. 主洞开挖台车图主洞开挖台车图( (XL02-HT-MS-03、04) )5.5. 隧道贯通示意图隧道贯通示意图( (XL02-HT-MS-05) )6.6. 断层带先导孔示意图断层带先导孔示意图( (XL02-HT-MS-06) )7.7. 隧道支护示意图隧道支护示意图( (XL02-HT-SP-01XL02-HT-MS-23) )