引水发电洞工程施工技术方案.docx

《引水发电洞工程施工技术方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《引水发电洞工程施工技术方案.docx（19页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、引水发电洞工程施工技术方案一、施工规划1 .施工方案规划根据招标文件，发电洞工程设有1#施工支洞，并设有指定弃渣场。根据本工程特点及结合施工总进度安排，支洞控制的主洞段作为一个相对独立的施工区域，分为上、下游两个工作面，本标段施工任务仅为上游工作面，下游工作面为发电洞标。由于1#、2#发电洞断面较大，且为圆形断面，地质条件较好，故采取阿特拉斯353E多臂钻配合手持风钻钻孔爆破开挖，采用全断面开挖，IV类围岩和不良地段采取上下分层开挖，先进行上层的开挖,再进行下层开挖，上下采取跟进施工。在出渣的同时底部预留爆破石渣，满足施工期间车辆正常通行。该标段的主要通道有1#施工支洞和进水口施工通道。1#施

2、工支洞控制主洞段开挖主要从施工支洞分别进入1#、2#发电洞，先完成三岔口的锁口支护后，再向上游沿1#、2#发电洞轴线方向分层掘进施工；进水口控制主洞段主要从上游向下游分层掘进施工，断面尺寸以围岩类别分别采用不同的开挖断面，并及时跟进支护施工。其上层出渣方式采用无轨运输，采用Z150装载机装15t自卸车运输至洞外指定渣场，开挖完成后根据围岩类别及时进行锚喷、钢支撑支护等；下部预留爆破石渣在上层开挖支护完成之后进行，出渣采用PC220挖掘机配合15t自写汽车运输。底层石渣清理一段距离后便进行碎的衬砌施工，底基层基础的清理和碎衬砌采用交叉作业施工。本标发电洞碎衬砌主要为全断面碎衬砌,拟采用全圆式钢模

3、台车进行施工。施工分缝按照钢模台车规格以每12m一段进行施工，根据衬砌长度及控制工期要求，分别在1#、2#发电洞各布设1台全圆式模台车。采用倒退法方式进行碎浇筑,浇筑采用9m3碎罐车运输,HBT60泵机入仓，人工持软轴振捣器振再配合钢模台车上附着式振捣器振捣密实并及时按施工规范进行养护。在机械设备配置上尽量采用运行灵活可靠的设备，根据施工特点,采取自卸汽车（15t）运输出渣的方式；并加强洞内的通风散烟，加快洞内的空气流动，满足供应新鲜空气；同时加强洞内有害气体监测，确保洞内有害气体的浓度控制在安全值之内；洞内渗水及废水的归沟入槽，由施工支洞排至洞外。在施工中，准备有丰富地下洞室施工以经验的管理

4、及作业人员，加强现场管理，确保本工程的工期和质量。1#、2#发电洞开挖及支护程序如框图所示:1#、2#发电洞开挖及支护程序一样，为考虑安全起见，两发电洞室之间错开施工，满足两洞室之间的安全距离（IOOm左右）。发电洞碎浇筑施工程序：1#发电洞贯通一钢筋安装一钢模台车运行就位位一堵头模板制安及止水设置-仓号验收一砂浇筑一拆模-下一循环-发电洞碎浇筑完成支洞封堵一完工。1#、2#发电洞硅浇筑施工程序相同。2 .施工道路规划1#、2#发电洞施工道路主要分1#施工支洞和进水口施工道路。1#施工支洞控制主洞段主要由支洞经2#交通洞，可通向下游磴场、拌合站、钢筋制作场等位置；进水口控制主洞段施工道路主要由

5、10#道路经10#-1施工道路向上游渣场和其他临建场所等。洞外道路布置详见施工总布置。二、洞内施工布置1 .施工供风本标段发电洞1#施工支洞控制主洞段施工供风由右岸建筑物标下游生产区供风系统接入、发电洞进水口控制主洞段施工供风由右岸建筑物标上游生产区供风系统接入，供风主管路均采用6寸钢管，工作面附近采用50橡胶软管，管路布置于洞室右侧腰线位置，随开挖延伸。洞外供风系统布置详见施工总布置。2 .施工供水本标发电洞段1#施工支洞控制主洞段施工供水由右岸下游侧洞外供水系统接入、发电洞进水口控制主洞段施工供水由右岸上右侧供水系统接入，供水主管路均采用4寸钢管，支管路采用2寸钢管引入至工作面，最后121

6、5m采用50胶管向工作面供水。同样布置于洞室右侧腰线供风管下方，随开挖延伸。洞外供水系统布置详见施工总布置。3 .施工供电本标发电洞段1#施工支洞控制主洞段施工供电由洞外上方供电系统引入、发电洞进水口控制主洞段施工供电由右岸上游生产区供电系统引入，为方便施工，动力线路均布置于洞室左侧，电压为380V,采用3X185m)2+2i20mm2铝芯胶皮线，布设高度距地2.5左右，严禁使用裸导线，供电线路随开挖延伸跟进。照明电源采用36V安全电压，利用行灯变压器降压引入洞内。洞外具体供电接入点详见施工总布置。4 .洞内排水根据本工程施工特点，发电洞的纵坡坡比为0.2%,1#施工支洞控制主洞段拟采用在洞室

7、右侧设置(050.3m)排水沟，自流排水到三岔口，同时在发电洞与1#施工支洞三岔口处各设一个2mX2mX2m的积水坑，再采用离心泵经1#施工支洞排出洞外；进水口控制主洞段拟采用在工作面附近布设临时积水坑，由离心泵抽水至洞外。5 .通风散烟(1)风量计算在洞室施工过程中，掘进工作面所需的风量与施工方法、施工作业的机械配套条件关系很大，且在一个作业循环中，不同作业工序对风量的要求也有较大差别。进行风量计算的目的是为正确选择通风设备和设计通风系统提供依据。通风系统的供风能力应能满足工作面对风量的最大需求。风量计算从四方面考虑，即：1)按施工人员所需风量计算，Vp=pmk=3301.15=103.5m

8、3/min；2)按爆破炸药所需风量计算(按纯稀释炮烟理论计算)V1=QBCt=160X0.04/0.0024/60=44.4m3/min；3)按洞内工作面附近最小风速计算Vd=60minSmax=600.1558.6=527.4m3mino4)使用柴油机械时按单位功率需风量指标计算Ug=U0P=4.IX3720.75=1144m3mino通过上述计算，取最大值，即V=1144m3min0采用压入式通风，则经计算1#施工支洞控制主洞段风机工作风量为=(1+0.5P1100)V=(1+0.50.051650/100)1144=1616m3/min；进水口控制主洞段风机工作风量为二(1+0.5P11

9、00)V=(1+0.50.05X700/100)X1144=1344m3/min；(2)通风方式及通风机选择根据上述计算，在1#发电施工支洞口布置2台2X75Kw轴流式风机(1#、2#发电洞各配置1台)，设IOOOmm的软风筒，由施工支洞口进入发电洞上游侧，根据通风情况再在洞室中部布置37kw轴流式风机接力通风；在进水口布置2台2X55KW轴流式风机(1#、2#发电洞各配置1台)，设800m的软风筒，通风管路随开挖进尺向前移动，以排除滞留于掌子面的粉尘，风筒布置于顶拱偏右侧，满足下部车辆通行。6.洞室施工期临时监测根据本工程施工特点，在开挖过程中设置临时监测装置，在已安装好的工字钢或钢筋网片的

10、腰高、顶拱及边墙上每隔一段距离焊接钢筋接头(长度约35cm)作为位移变形观测点，然后通过首次与之后每次观测数据的差值来分析变形沉降情况，及时推断前方岩石情况并制定相应对策，做到“早发现、早处理”。保证洞室安全顺利施工。三、石方洞挖1 .施工方法根据招标文件资料显示，本标发电洞围岩主要以HI类为主，局部有II类和IV类。洞室开挖采用钻爆法分层掘进施工，造孔采用阿特拉斯353E多臂钻配合人工手持YT-28风钻钻孔，爆破米用人工填装乳化炸药，非电毫秒雷管微差爆破，周边采用光面爆破技术控制周边孔孔距，人工间隔装药，导爆索起爆。爆破石磴采用Z150装载机装15t自卸汽车运输至洞外指定磴场卸磴。2 .施工

11、程序发电洞洞挖根据不同围岩类别采用不同的开挖方法，在开挖的同时底部预留爆破石渣，满足施工期间车辆通行，具体见发电洞每循环施工程序图。发电洞每循环施工程序如下图：3 .施工参数根据招标文件地质资料显示，发电洞开挖断面为圆形，开挖直径9.3m和9.4m,断面较大，围岩主要以m类为主，局部为II类和IV类，部分岩石稳定性差，根据本工程施工特点，故采用全断面开挖方法施工，底部预留爆破石渣，满足施工期间车辆通行。开挖主要钻孔机械采用阿特拉斯353E多臂钻和手持风钻，下部底基层的清理在发电洞开挖支护完成之后进行。、III类围岩段周边孔间距为50cm,采用中25mm炸药间隔装药，其崩落孔距7080cm,W=

12、6070cm;IV类围岩段周边孔距采用40cm,采用25mm炸药间隔装药，以保证爆破不会对围岩产生破坏性扰动。其崩落孔距7080cm,W=60-70cm（上述爆破参数将在施工时根据实际情况和爆破试验进行调整优化）爆破采用人工装填乳化炸药，起爆器、导爆索引爆，分段非电毫秒雷管实施毫秒微差挤压爆破，周边采用间隔装药以实现光面爆破。开挖时底板预留足够厚的岩层，以作为施工的交通通道。出磴运输采用Z150装载机装15t自卸车运至指定磴场卸渣，1#、2#发电洞施工方法相同，为保证安全，两洞室要错开施工，预留足够的安全距离。4 .洞口及三岔口的施工在各洞室口边坡开挖完成之后，便开始洞室挂口进洞，首先在洞室挂

13、口位置形成一个直立面，施工人员清除洞顶悬石，测量放出洞室开挖轮廓线，根据施工经验，在距离隧洞开挖线外25Cin左右布置锁口锚杆孔，边顶拱设双排，间排距0.5m,为注浆锚杆。待锚杆待强之后便进行挂口施工。开挖采用原则为“短进尺、小药量、弱爆破”方式，进尺控制为2m,采用YT-28手风钻造孔，人工填装乳化炸药，非电毫秒雷管微差爆破，周边采用光面爆破技术控制周边孔孔距，人工间隔装药，电管起爆。开挖之后要及时支护，支护方式采用锚杆和网喷碎，必要部位增设工字钢以及大小管棚施工，挂口一段距离后要及时衬砌；三岔口的开挖采用钻爆法施工，先向一个方向转弯扩挖,采用手风钻钻孔，浅眼（0.812m）、楔形掏槽、光面

14、爆破，炸药采用乳化炸药。周边孔采用间隔不耦合装药结构、密孔、少药量，短进尺、多循环的施工方案，以周边光面爆破方式减少爆破对围岩的振动和控制围岩的超欠挖，使用乳化炸药和非电毫秒雷管分段爆破，同时跟进顶拱锚杆支护。然后再向另一个方向扩挖，边挖边跟进加强挂网锚喷支护，必要时进行钢拱架加强支护，直到安全进入主洞，三岔口上下IOOn1范围内，采用单头交叉作业，确保安全。5 .不良地质段处理方法对特别破碎带的处理，一般先沿洞顶设置25,1=30超前锚杆锁固围岩外壁，再进行开挖。开挖采用浅眼（12m）、密孔、短进尺、多循环的施工方案，并辅以导洞领进二次扩挖成型施工，施工中严格控制装药量，尽量小地扰动周边围岩

15、，开挖后采用挂网喷砂支护与钢拱架结合及时支护周边围岩、回填塌落空腔，并设排水孔集中排水。对地下水发育或涌水的地段，采用设置数量不等的深排水孔并及时喷碎封闭岩面，集中引水，必要时可辅以速凝碎或化学灌浆，堵引结合，采用挂网喷锚碎支护与钢拱架结合及时支护加强周边围岩;必要时可采用管棚，超前灌浆等特殊措施施工。开挖过程中，应根据围岩地质条件确定支护方案。在扩挖时应预留支护结构体厚度，以保证隧洞设计净空，杜绝欠挖，控制超挖。支护体与岩面应结合紧密。喷锚支护一般在出磴工序前进行。施工中设置变位观测装置，定时监测，认真分析，及时推断前方岩石情况并制定相应对策，做到“早发现、早处理”。本工程施工前，认真做好有

16、关支护材料及机具的准备。四、发电洞洞内支护1 .支护施工方案根据招标文件显示，发电洞洞挖段开挖尺寸较大，断面结构为圆形，岩石主要以中硬灰岩为主，夹杂软灰岩，局部稳定性较差，故本标段发电洞均以分层开挖，支护紧随其后的施工方法。对围岩破碎段先进行超前支护的施工措施。开挖至结构面后及时对岩面进行锚杆及喷射睑施工，封闭围岩使其形成整体，IV类围岩段另设型钢拱架以保证洞体稳定。本标发电洞主要以HI类围岩为主，局部有n、IV类。主要支护型式有随机锚杆、系统锚杆、挂网喷混凝土、型钢支撑等；局部破碎段有大管棚和小管棚支护。（1）在进行洞内II类围岩开挖时，系统支护紧随其后进行。其中进行随机砂浆锚杆、顶拱挂设钢筋网喷碎以及封闭围岩等；（2）在进行洞内In类围岩开挖时，系统支护紧随其