引水式水电站引水隧洞及压力管道工程施工方案.docx

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1、引水式水电站引水隧洞及压力管道工程施工方案第一节施工特性1.1.1工程项目内容1.引水隧洞段53.07m（隧洞桩号18+000000m18+05307m）石方洞挖、混凝土浇筑、喷混凝土、锚杆制安、钢筋制安等项目的施工；2 .压力管道石方洞挖、石方井挖、混凝土浇筑、喷混凝土、锚杆制安、钢筋制安、支洞封堵等项目的施工；3 .引水隧洞及压力管道工程工程所规定的其它土建项目；1.1.2 工程特性引水隧洞本标段长53.07m,主要围岩类别为I类，采用喷混凝土和挂网喷混凝土支护，设计开挖洞径6.6m,底板混凝土衬砌厚20cm,喷碎厚度10cm。压力管道为埋管，由上平段、斜井段、下平段组成，最长单根长度48

2、3.438m。主管段直径4.20m,开挖直径5.40m,支管直径2.00mo全部采用钢管衬护，钢衬材质6MnR,厚度2036mm,钢管外回填混凝土厚60cm。其中，上平段长约40.29m,斜段长约314.7m（含上、下弯段），下平段长约81.54mo压力管道约在管轴线HOOm高程以下位于侵入岩体中外，其余均位于白云岩中。白云岩中围岩总体为HI类，局部为IV类。白云岩与侵入岩接触带约在管轴线I11Om高程左右，接触带岩体较破碎，属IVV类围岩；侵入岩中围岩以类为主，局部In类，断裂破碎带及其影响带为IV类。1.1.3 主要工程量引水隧洞/2100/320122080080.56压力管道/9210

3、7953517410757438/合计9011957795355192295893380.56第一节施工规划及程序压力管道开挖形成二个施工通道。第一施工通道：从7#支洞至上平段；第二施工通道：从8#支洞至下平段。在各施工通道贯通后，分上、下游同时进行开挖。平段采用全断面开挖,斜井段采用1M-300反井钻机自上而下钻216mm导井，在井底更换钻具，自下而上扩挖成直径1.4m导井，再自上而下扩挖。在压力管道开挖完成后跟进钢管安装、碎衬砌施工等。结合本标工程总体进度计划，施工程序见下图。施工程序框图第一节洞内布置1.3.1 施工供风、供水施工风、水管路由7#施工支洞引入上平段（斜井）供施工用风和用水

4、，下平段采用8#施工支洞引入；风水管分别采用3”供风管、2”供水管引入，布置于隧洞左侧，随开挖延伸。1.3.2 施工供电洞内供电线路由7#、8#施工支洞供电系统引入，布置于风水管路同侧。供电线路布设高度2.5m左右，照明电源采用36V安全电压，利用行灯变压器降压引入洞内；斜井内供电线路采用铜芯电缆。1.3.3 洞内排水上平段洞内渗水用潜水泵抽排至7#施工支洞的集水坑，再接力抽排至洞外。斜井内的渗水则从导井排至8#施工支洞再抽排出洞。拟在7#施工支洞三岔口设置集水坑，尺寸为200150150cm,配置潜水泵，通过2条3排水胶管引排至洞外,排水管置于隧洞右侧边墙底。下平段及岔支管开挖中的渗水，也在

5、8#施工支洞三岔口设集水坑（设置同上）。134洞内通风散烟上平段：在7#支洞口布置1台2X37KW轴流式风机，压入式通风，设80Omm的帆布负压风筒，挂设于洞室顶部，随开挖延伸，另在工作面配置一台I1kW轴流式风机辅助，以有效排除滞留于掌子面的粉尘。下平段：在8#施工支洞口布置1台2X37KW轴流式风机,压入式通风，设80Omm的帆布负压风筒，挂设于洞室顶部,随开挖延伸，另在工作面配置一台I1kW轴流式风机辅助，以有效排除滞留于掌子面的粉尘。第一节洞挖施工1.4.1 三岔口的处理本标段7#施工支洞和8#施工支洞与压力管道交汇处的三岔施工安全尤其重要，施工阶段先向一个方向转弯扩挖，浅眼多循环进尺

6、钻孔爆破，跟进顶拱锚杆支护，然后向另一个方向扩挖，边挖边跟进加强挂网锚喷支护，必要时进行喷钢纤维混凝土或采用花拱架进行加强支护，直到安全进入主洞，岔口30m内，采用单头交叉作业，形成两个工作面后，以上下游两个工作面组织交叉流水作业，同时施工。1.4.2 引水隧洞开挖施工方案本标段引水隧洞长53.07m,断面形式为马蹄型，开挖尺寸4.896.6m（宽义高），考虑到隧洞较短，工程量不大，待调压室竖井施工完成后进行，开挖由7#施工支洞进入采用YT-28手风钻钻孔，人工填装乳化炸药，非电毫秒雷管微差爆破，周边进行光面爆破，导爆索起爆。爆磴采用CAT966F装载机装15t自卸汽车经7#施工支洞运至硝场堆

7、存。对局部岩体破碎带采用锚喷等临时支护措施，以确保围岩稳定。具体施工参数根据招标文件地质资料及施工进度安排，开挖单循环进尺为2.55m,每循环时间约13小时，经计算，每天1.7个循环进尺约4.3m,月进尺约为107.5m；表1.4-1引水隧洞洞挖作业循环计划表（III类）表14-2引水隧洞挖施工参数表（In类围岩）名称单位引水隧洞备注钻孔参数钻具人工搭设平台，人工手持YT28手风钻钻孔钻具数量台4钻孔直径mm42参见附图中空孔直径mm70掏槽形式五星掏槽钻孔数量个/循环83钻孔深（单孔）m/循环3.0钻孔总长m/环246进尺率%85进尺m/循环2.55开挖体积m3/循环93钻孔速度min/m1

8、.2纯钻孔时间min循环240装药爆破散烟支护参数总装药量kg循环111.75单耗药量kgm31.26装药爆破时间min循环60通风散烟时间min循环60安全支护时间min循环60出参数装硝机械CAT966F装载机装硝机械台数台1运输机械15自卸汽车运输机械台数台4出磴时间min循环240开挖特性总耗时h/循环780月有效天数天25日作业数小时22日进尺m/日4.3月进尺m/月107.5对于围岩破碎段，则采用浅孑二、少药、多循环方式进行，每循环按1012m进尺。1.4.3 压力管道斜井开挖施工方案采用1M-3OO型反井钻机开挖导井。先扩挖上弯段，再在上弯段安置反井钻机。由测量精确放线后，进行1

9、M-300型反井钻机安装、定位，然后先沿竖井中心线采用1M-300型反井钻机自上而下形成216mm导孔，导孔完成后，在斜井底部安装扩孔钻具,自下而上先扩挖成1.4m的导井。导井贯通后人工手持YT-28手风钻进行全断面扩挖，挖过程中每爆破一次，及时进行锚喷（或挂网）支护；施工出磴利用CAT966F装载机由下平段装殖，15t自卸式汽车由8#施工支洞运输至硝场卸o由于斜段较长为方便钢管安装在斜管上段2/3处一侧进行扩挖，作为钢管焊接施工平台。施工程序具体施工方法1测量放线及辅助设施采用激光经纬仪精确测量，在井口位置用十字线定出中点，以中点引铅垂线在掌子面用红油漆画出开挖边线。同时,完成反井钻机相应的

10、辅助设施，如基础碎、轨道等。2导井及钻爆施工沿竖井中心线采用1M-300型反井钻机自上而下形成216mm导孔，导孔完成后，在压力管道下平段安装扩孔钻头，自下而上扩孔为直径中1.4m的导井。导井完成后进行全断面扩挖,从上而下,采用人工手持YT-28手风钻钻孔，人工填装乳化炸药，非电毫秒雷管微差挤压爆破，周边实施光面爆破，导爆索起爆周边光爆孔距0.45m,崩落孔间距0.8mo表14-31M-300型反井钻机的性能参数表导孔直径(mm)扩孔直径(mm)钻孔深度(m)钻孔倾角(0)适用岩石额定推力额定拉力主机运输尺寸(mm)主机工作尺寸(mm)21614003005090单轴抗压强度200MPa320

11、kN(25MPa)1256kN(25MPa)2980X1420X17003260X1820X3448该反井钻机具有以下特点:钻机的推拉力、旋转扭矩，转速等主要参数设计合理，钻井工艺简单，能满足不同地质条件下以及多种孔径的施工要求；采用全液压驱动，结构紧凑，重量轻，功率省；主机安装运输以及调整全部机械化，简单省力，迅速安全,不需辅助设备；主机液压系统简单可靠，操作容易，大部分液压元件及密封件与井下综采设备液压元件通用，维修更换方便；钻杆丝扣采用AP1国际通用标准，安全可靠，互换性好，寿命长，装卸钻具工艺合理，辅助时间短，钻机配有开孔钻杆和特制的稳定钻杆，能有效地防止井孔偏斜；钻井工序实现机械化作

12、业，操作简单安全，改善了劳动条件，减轻了劳动强度；扩孔钻头有喷水装置，可以降尘及冷却刀具；钻机效率高，成井速度快，质量好。采用1M-300型反井钻机一次性钻设导井，避免了下部斜管导井采用爬罐、上部导井采用反井钻机，不存在斜井中部对接扩孔钻头的难度和安全威胁，对工程顺利施工保障高。3安全处理爆破完毕、通风散烟后，对爆破面上残留的松动岩块进行彻底的检查清除。4出硝扩挖爆硝大多经导井落至压力管道下平段内，余下少量爆碓由人工清理。爆磴在压力管道下平段内采用CAT966F装载机装15t自卸汽车运输。5局部临时支护岩面开挖后，对局部出现的破碎岩体地带采用锚喷支护加固围岩。6循环时间及进尺根据地质资料及施工

13、进度安排，扩挖单循环进尺为2.55m,每循环时间约16个小时，每天137个循环进尺3.4m,月进尺85m；表1.4-4III类围岩段竖井扩挖循环时间表7斜井段扩挖施工参数表表14-5斜井段扩挖施工参数表序号名称单位围岩类别备注I类一、结构参数1断面形式圆形2直径m6.63开挖面积m221.37二、主要施工机械1钻孔机械人工手持YT-28手风钻钻孔2装渣机械CAT966F装载机3运输机械15t自卸汽车三、单循环钻孔参数1爆破孔直径mm422钻孔数量个643孔深m3.04总钻孔长度m141四、暴破参数-)崩落孔个303药卷直径mm324线装药密度kg/m2二）周边孔个341炸药类型乳化炸药2起爆类型导爆索3药卷直径mm254线装药密度kg/m0.5三）总装药量Kg/循环77四）平均进尺m/循环2.55五）开挖体积m3/循54.49环六）单耗药量kgm31.41说明1、起爆网络采用非电毫秒雷管起爆网络。2、表中所有爆破设计参数是根据计算及以往类似工程经验确定，在具体施工中可根据现场实际情况不断进行调整优化。