抽水蓄能電站引水系統(tǒng)開挖工程施工方案

抽水蓄能電站引水系統(tǒng)開挖工程施工方案1.1概述引水系統(tǒng)由引水主洞、引水岔管、引水支洞、排水廊道等組成。引水隧洞：包括引水主洞、引水岔管、引水支洞等。引水主洞共2條，斷面為圓形，長度分別為501.041m(=1\*GB3①主洞)、601.175m(=2\*GB3②主洞)，包括上平段、上彎段、豎井段、下彎段和下平段，其中上平段、上彎段、豎井段、下彎段洞徑均為1.2m，下彎段后經(jīng)25.0m長漸變段洞徑變?yōu)?.0m。每條引水主洞經(jīng)兩個對稱Y形鋼岔管與引水支洞相連。在高程1.000m和高程68.000m設(shè)置了兩層排水洞。排水廊道施工見1.7其它輔助洞室開挖工程。引水系統(tǒng)石方洞挖工程量124249m3。引水系統(tǒng)布置見圖LX/C3-TB-09-08。表1.3-1引水系統(tǒng)石方洞挖工程量分布表單位m3部位①主洞②主洞備注上平1776425579上灣段41964196豎井1682616154下灣段41964196岔管前25595847岔管43784378支洞段3\6251029392\5183922681\4199824271.2施工布置1.2.1施工通道布置1、布置位置及功用根據(jù)施工需要，在引水系統(tǒng)上、下平段布置兩條施工支洞。①施工支洞由其它承包人施工，2011年06月30日交付本標(biāo)段。位置從進(jìn)廠交通洞廠交1+145.114處進(jìn)洞，終點(diǎn)至①引水洞樁號①Y0+441，承擔(dān)豎井、下平段、岔管、引水支洞的開挖出渣；⑤施工支洞由本標(biāo)承包人施工，位置從①公路1+245處進(jìn)洞，終點(diǎn)至①引水洞樁號①Y0+153，承擔(dān)引水上平段的開挖出渣。2、相關(guān)參數(shù)兩條施工支洞與主洞相對位置關(guān)系為：⑤施工支洞與①引水主洞交點(diǎn)樁號①Y0+153.146，交點(diǎn)高程135.055m，與②引水主洞交點(diǎn)樁號②Y0+238.121，交點(diǎn)高程130.81m；①施工支洞與①引水主洞交點(diǎn)樁號①Y0+441.057，交點(diǎn)高程-55.559m，與②引水主洞交點(diǎn)樁號②Y0+508.609，交點(diǎn)高程-58.45m。施工支洞與引水主洞相對位置關(guān)系見表1.3-2，施工通道特性見表1.3-3。施工通道布置見圖LX/C3-TB-09-02。表1.3-2施工支洞與引水主洞位置關(guān)系表支洞名稱①引水主洞②引水主洞交點(diǎn)樁號(m)交點(diǎn)高程(m)交點(diǎn)樁號(m)交點(diǎn)高程(m)⑤施工支洞①Y0+153.146135.055②Y0+238.121130.811①施工支洞①Y0+441.057-55.559②Y0+508.609-58.450表1.3-3引水系統(tǒng)使用的施工通道特性表支洞名稱長度(m)起點(diǎn)高程(m)終點(diǎn)高程(m)最大縱坡(%)斷面（m×m）承擔(dān)工程量（m3）進(jìn)廠交通洞1280-31.1447.87.5×7.5公用通道①施工支洞468.313-30.976-58.457.057.5×7.051700⑤施工支洞420.026130.00135.0487.257.5×11.5725501.2.2施工風(fēng)水電及通訊1、施工供風(fēng)在=5\*GB3⑤施工支洞口布置3臺20m3/min空壓機(jī)站，待支洞施工完成以后，把空壓機(jī)站移至兩條引水洞之間的支洞延伸段，在延伸段內(nèi)擴(kuò)挖空壓機(jī)洞，作為上平段施工的空壓機(jī)站，共置4臺20m3/min空壓機(jī)；在①施工支洞延伸段內(nèi)擴(kuò)挖空壓機(jī)洞，作為下平、岔管及支管段施工的空壓機(jī)站，共置4臺20m3/min空壓機(jī)；供風(fēng)主管路跟隨開挖掌子面，逐步向內(nèi)延伸。2、施工供水施工供水采用業(yè)主提供的系統(tǒng)供水，主管引至每條施工支洞終點(diǎn)，以下為供水支管。⑤施工支洞從高程220m二級調(diào)節(jié)水池接入，①施工支洞從高程100m一級調(diào)節(jié)水池接入；供水主管選用φ150，支管選用φ100，數(shù)量如下表1.3-4所示。表1.3-4引水系統(tǒng)施工供水水管數(shù)量表型號及使用部位①施工支洞⑤施工支洞上平段豎井段下平段引水支管合計供水主管管徑(mm)1504804300000910供水支管管徑(mm)1000055026026020012703、施工供電⑤施工支洞、引水上平段、豎井段施工用電，分階段分別從本標(biāo)段平總面布置的B1、B1-1供電點(diǎn)接引；①施工支洞引水下平段、岔管、支管段施工用電，從本標(biāo)段平總面布置的B2供電點(diǎn)接引。4、施工排水工作面排水管依掌子面掘進(jìn)逐步向內(nèi)延伸，選用φ100支管，從工作面分別排至系統(tǒng)設(shè)置在①、⑤施工支洞與引水主洞的A、B兩個主排水泵坑內(nèi)。排水支管數(shù)量：下平段1200m；上平段：1050m。5、洞內(nèi)照明照明線路采用220V電纜，施工工作面照明采用投光燈，洞內(nèi)照明線路降壓至36V，照明燈為帶防水罩的白熾燈，沿洞內(nèi)壁一側(cè)高度不少于2.5m處固定掛設(shè)。另外每隔50m增設(shè)一盞蓄能應(yīng)急燈，以備突然斷電后的應(yīng)急照明。6、通訊洞內(nèi)通訊設(shè)置100門程控電話交換機(jī)，以保證洞內(nèi)外的信息交換。1.2.3施工通風(fēng)布置引水系統(tǒng)通風(fēng)主要分三期進(jìn)行布置。一期通風(fēng)階段為：引水隧洞上、下平段、豎井段開挖施工階段。二期通風(fēng)主要為引水隧洞豎井段導(dǎo)井貫通后的開挖階段通風(fēng)，由于豎井導(dǎo)井已貫通，下平段和豎井以及上平段形成了良好的通風(fēng)循環(huán)，開挖廢棄主要通過⑤施工支洞的負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)排出，減小了下平段的通風(fēng)壓力。本階段的通風(fēng)布置同一期。三期通風(fēng)為鋼管安裝階段：在鋼管安裝階段，本標(biāo)段和C2標(biāo)段相交部分的引水隧洞已貫通，進(jìn)水口豎井也已經(jīng)貫通，引水隧洞豎井段已形成，引水隧洞系統(tǒng)形成了良好的通風(fēng)循環(huán)，本階段以自然通風(fēng)為主，局部風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)。主洞內(nèi)通風(fēng)管采用Φ1000風(fēng)管，長度為900m。施工通風(fēng)布置詳見1.2地下洞室群通風(fēng)排煙規(guī)劃。1.2.4渣場布置本合同共有兩個渣場，其中上水庫右側(cè)沖溝為主棄渣場，堆渣高程120～225m，渣場容量1000萬m3；⑧施工支洞和①路之間為①轉(zhuǎn)料場，主要為有用料堆存場，堆渣高程50～24m，渣場容量1000萬m3；兩渣場由發(fā)包人委托其他承包人負(fù)責(zé)上述渣場及轉(zhuǎn)料場的維護(hù)與管理。開挖區(qū)距離至渣場運(yùn)距：5#洞內(nèi)平均運(yùn)距0.75km，5#洞外至存（棄）渣場的運(yùn)距在1.5以內(nèi)；進(jìn)廠交通洞（含1#施工支洞內(nèi)）平均洞內(nèi)運(yùn)距1.8km，進(jìn)廠交通洞以外至存渣場距離1.5km；至棄渣場距離，3.5km。1.3重點(diǎn)難點(diǎn)和相應(yīng)對策1、壓力鋼管穿過帷幕灌漿段的開挖是引水系統(tǒng)開挖的重點(diǎn)采取對策：穿過帷幕灌漿段，開挖過程中采取嚴(yán)格的控制爆破措施，質(zhì)點(diǎn)振動速度控制在1.2cm/s～1.5cm/s之內(nèi)；加強(qiáng)監(jiān)測（含變形監(jiān)測）及數(shù)據(jù)反饋，以便確定后續(xù)開挖、支護(hù)方案。2、Ⅳ、Ⅴ類圍巖洞室、局部破碎帶及岔管開挖是引水系統(tǒng)開挖的難點(diǎn)采取對策：首先采用TRT6000地震波超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，以確定相應(yīng)的開挖支護(hù)方法。引水岔管處采取控制爆破，導(dǎo)洞先行，再進(jìn)行擴(kuò)挖，及時初期支護(hù)；平交口相連處，需采取較強(qiáng)的臨時支護(hù)措施，并且及時跟進(jìn)作業(yè)面；加強(qiáng)監(jiān)測（含變形監(jiān)測）及數(shù)據(jù)反饋，以便確定后續(xù)開挖、支護(hù)方案。局部巖石破碎松散帶開挖時，采取先固結(jié)灌漿再進(jìn)行開挖的方法。在薄層控制區(qū)或軟弱夾層帶，采用隨機(jī)錨桿進(jìn)行加固。3、多條平行隧洞開挖爆破是引水系統(tǒng)開挖的又一重點(diǎn)采取對策：采取間隔法開挖，即每條主洞只有一條開挖，中間間隔兩條。①引水主洞優(yōu)先開挖③引水支洞，然后依次開挖②引水支洞，最后開挖①引水支洞；②引水主洞優(yōu)先開挖⑥引水支洞，然后依次開挖⑤引水支洞，最后開挖④引水支洞。1.4施工程序和方法1.4.1施工程序引水系統(tǒng)開挖程序見圖1.3-1。引水系統(tǒng)開挖程序框圖圖1.3-1④④岔管開挖③岔管開挖工程開工聯(lián)系支洞開挖支護(hù)⑤施工支洞開挖支護(hù)①引水主洞⑤支洞上游段開挖支護(hù)①引水主洞⑤支洞下游段開挖支護(hù)②引水主洞⑤支洞下游段開挖支護(hù)②引水主洞⑤支洞上游段開挖支護(hù)①豎井反井導(dǎo)井施工②豎井反井導(dǎo)井施工①豎井溜渣井?dāng)U挖②豎井溜渣井?dāng)U挖①豎井成型擴(kuò)挖②豎井成型擴(kuò)挖①岔管開挖①施工支洞延長段開挖①施工支洞交面①引水主洞①支洞下游段開挖支護(hù)①引水主洞①支洞上游段開挖支護(hù)②引水主洞①支洞上游段開挖支護(hù)②引水主洞①支洞下游段開挖支護(hù)②岔管開挖③引水支管開挖②引水支管開挖①引水支管開挖⑥引水支管開挖⑤引水支管開挖④引水支管開挖引水系統(tǒng)開挖結(jié)束1.4.2施工方法引水系統(tǒng)總體施工方法見圖LX/C3-TB-09-09。1、上、下平洞段開挖（1）施工方法引水洞上平段的開挖與支護(hù)施工，在⑤施工支洞開挖支護(hù)完成后進(jìn)行，下平段開挖與支護(hù)施工，在①施工支洞交付使用且①施工支洞延長段貫通后進(jìn)行。上平段開挖時，優(yōu)先向⑤施工支洞下游豎井方向開挖，下平段優(yōu)先向①施工支洞上游游豎井方向開挖，盡早為反井鉆的施工提供工作面。然后從⑤施工支洞向引水上平段開挖，①施工支洞向引水下平段開挖。岔管開挖順序?yàn)椋乳_挖形成近端的③、①大岔管，然后向遠(yuǎn)端繼續(xù)開挖，形成④、②小岔管。②引水主洞的三條引水支管開挖，以首先開挖遠(yuǎn)端的⑥支管、然后依次進(jìn)行⑤支管的開挖，最后開挖④支管的順序；①引水主洞的三條支管，同樣首先開挖遠(yuǎn)端的③支管、然后依次進(jìn)行②支管的開挖，最后開挖①支管的開挖支護(hù)方案。支管進(jìn)廠房的部位，采取支管打進(jìn)廠房內(nèi)即“先洞后墻法”。引水平洞段開挖，鉆孔采用手風(fēng)鉆在自制臺車上鉆孔，正臺階法開挖，出渣采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)裝車，15t自卸汽車運(yùn)輸。不良地質(zhì)洞段，實(shí)施“上臺階左右分部法”開挖，同時采取控制藥量、減小循環(huán)進(jìn)尺等措施，以減少對圍巖穩(wěn)定影響；采用TRT6000地震波超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，支護(hù)根據(jù)預(yù)報成果，采取小導(dǎo)管、超前錨桿或鋼支撐等不同形式的支護(hù)措施。引水支管小斷面平洞，采用手風(fēng)鉆在自制臺車上進(jìn)行全斷面開挖，對不良地質(zhì)洞段，采取臺階法開挖，必要時，采取管棚、超前錨桿以及架設(shè)鋼支撐等加強(qiáng)支護(hù)措施。由于洞室斷面較小，出渣時，裝載機(jī)將渣料從掌子面鏟起，在岔管處裝車運(yùn)出。初噴混凝土及錨桿施工緊跟開挖面，掛網(wǎng)和復(fù)噴混凝土滯后開挖面10m左右跟進(jìn)施工。錨桿、掛網(wǎng)施工采用液壓平臺，噴混凝土采用濕噴機(jī)。具體支護(hù)施工工藝詳見第十章支護(hù)工程。上、下平洞段開挖支護(hù)方法詳見表1.3-5和圖LX/C3-TB-09-10~12，爆破設(shè)計見圖LX/C3-TB-09-13。（2）施工控制要點(diǎn)①在開挖后及時實(shí)施加強(qiáng)支護(hù)，在必要情況下可實(shí)施超前錨桿、架設(shè)剛格柵、鋼支撐等或進(jìn)行超前預(yù)灌漿等措施。②合理應(yīng)用光爆、小藥量短進(jìn)尺等控制爆破技術(shù)進(jìn)行洞挖規(guī)格控制，保證洞挖成型質(zhì)量，減少開挖對平交段圍巖的影響，開挖后適時支護(hù)，避免塌方。③加強(qiáng)圍巖安全監(jiān)測，建立安全預(yù)報制度。開挖過程中根據(jù)開挖部位和地質(zhì)條件，及時根據(jù)要求設(shè)置安全監(jiān)測點(diǎn)和圍巖收斂監(jiān)測斷面，及時溝通信息，以便調(diào)整開挖鉆爆程序和鉆爆參數(shù)，減輕爆破對圍巖穩(wěn)定的影響。表1.3-5上、下平洞及支管段開挖支護(hù)方法一覽表部位斷面尺寸（m×m）長度（m）施工通道主要開挖程序及方法支護(hù)方法程序上下平段7.5×10.5①引水主洞上平段193.15m；下平段：44m②引水主洞上平段277.7m；下平段：64m引水上平洞→5#施工支洞→1#施工道路→①轉(zhuǎn)存料場（上水庫棄渣場）采用自制臺車手風(fēng)鉆鉆爆，臺階法掘進(jìn)，循環(huán)進(jìn)尺2.5m~3.0m；不良地質(zhì)段臺階法分部開挖支護(hù)，循環(huán)進(jìn)尺1.5m~2.0m；周邊光面爆破，3m3側(cè)卸裝載機(jī)配15t自卸車出渣。初噴混凝土和錨桿施工緊跟開挖面，掛網(wǎng)和復(fù)噴混凝土滯后開挖面10m。小于4.5m錨桿采用手風(fēng)鉆，大于4.5m錨桿采用MD50錨桿鉆機(jī)，液壓平臺車配合人工掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土采用濕噴機(jī)，6m3混凝土攪拌車運(yùn)輸。必要時，采取預(yù)灌漿、超前支護(hù)以及架設(shè)鋼支撐等加強(qiáng)支護(hù)措施。支管段3.8×5.3①支管82.7②支管76.1③支管102.0④支管91.3⑤支管92.7⑥支管118.6引水下平洞→①施工支洞→進(jìn)廠交通洞→①轉(zhuǎn)存料場（上水庫棄渣場）采用自制臺車手風(fēng)鉆鉆爆，全斷面掘進(jìn)，循環(huán)進(jìn)尺2.5m~3.0m；不良地質(zhì)段臺階法開挖支護(hù)，循環(huán)進(jìn)尺1.5m~2.0m；周邊光面爆破，3m3側(cè)卸裝載機(jī)運(yùn)至岔管段，15t自卸車出渣。支護(hù)施工方法同上。2、上、下彎段開挖（1）施工方法上、下彎段主要部分分別從上、下平段進(jìn)行開挖，其余豎彎段部分開挖采用豎井方法，與豎井開挖一同進(jìn)行。為保證反井鉆機(jī)操作空間及后期鋼管安裝施工相關(guān)設(shè)備運(yùn)行空間，對引水主洞上彎段頂部進(jìn)行局部超挖；同樣為方便導(dǎo)井布置和井底出渣，對下彎段底部亦進(jìn)行局部超挖，開挖斷面形式為城門洞型斷面尺寸為13m×13m，長度約8m。上彎段上部和下彎段下部開挖采取先中導(dǎo)洞，再擴(kuò)挖的方式進(jìn)行。鉆孔采用YTP-28氣腿鉆，液壓平臺車配合鉆孔和裝藥，邊拱擴(kuò)挖采取淺孔微循環(huán)，單循環(huán)進(jìn)尺不大于1.5m，出渣采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)配合15t自卸汽車。上述兩處共需擴(kuò)挖洞挖巖石1550m3。引水洞上、下彎段開挖及支護(hù)施工方法見表1.3-6。具體支護(hù)施工工藝詳見第十章支護(hù)工程。表1.3-6上、下彎段開挖與支護(hù)方法一覽表部位斷面尺寸（m）長度（m）施工通道主要開挖程序及方法支護(hù)方法程序上彎段上部D10.415.0人員、材料運(yùn)輸：⑤施工支洞→引水上平洞出渣：引水上平洞→⑤施工支洞→存（棄）渣場先導(dǎo)洞，后擴(kuò)挖，周邊光面爆破。采用YTP-28氣腿鉆造孔，液壓作業(yè)平臺車配合鉆孔和裝藥，循環(huán)進(jìn)尺1.5m左右；采用人工進(jìn)行安全處理，3m3側(cè)卸裝載機(jī)配合15t自卸汽車出渣，為滿足反井布置和鋼管安裝吊運(yùn)，擬在頂部進(jìn)行適量超挖。噴錨支護(hù)在上部開挖完成后進(jìn)行，小于4.5m錨桿采用手風(fēng)鉆，大于4.5m錨桿采用MD50錨桿鉆機(jī)，掛網(wǎng)采用液壓作業(yè)平臺車配合人工進(jìn)行，噴混凝土采用濕噴機(jī)，6m3混凝土攪拌車運(yùn)輸。上彎段下部D10.430.6主體井筒擴(kuò)挖完成以后，利用吊籃進(jìn)行圓弧段成型鉆孔，擴(kuò)挖鉆孔采用Y-26手風(fēng)鉆，鉆孔進(jìn)尺小于1.0m左右，井底采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)配15t自卸車出渣。支護(hù)施工方法同上。下彎段上部D10.415.0人員、材料運(yùn)輸：進(jìn)廠交通洞→①施工支洞→引水下平洞出渣：引水下平洞→①施工支洞→進(jìn)廠交通洞→存（棄）渣場開挖施工方法同上彎段下部。支護(hù)施工方法同上。下彎段下部D10.430.6開挖施工方法同上彎段上部，為滿足反井溜渣布置的需要，擬在底部進(jìn)行適量超挖。支護(hù)施工方法同上。（2）施工要點(diǎn)引水上、下彎段開挖控制要點(diǎn)是洞井輪廓線的控制，由于輪廓線多為圓弧形，施工中有效發(fā)揮手風(fēng)鉆靈活機(jī)動的優(yōu)勢，嚴(yán)格控制循環(huán)進(jìn)尺（單循環(huán)進(jìn)尺不大于1.0m）以減少臺階超挖量、保證輪廓線有效尺寸。3、豎井開挖（1）施工方法豎井開挖采取先反導(dǎo)井，再正向擴(kuò)挖，導(dǎo)井溜渣。反導(dǎo)井布置于豎井上部洞軸線上，采用反井鉆機(jī)鉆孔，孔徑1.4m，首先鉆導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔采用導(dǎo)向儀控制孔向并及時糾偏，導(dǎo)向孔完成后進(jìn)行反向擴(kuò)挖，溜渣井保證一次成型，避免形成不利下料的臺階。反井鉆施工方法示意圖見圖1.3-2。反井鉆施工導(dǎo)井方法示意圖圖1.3-2為保證豎井開挖順利溜渣，溜渣井鉆孔施工完成后，由上而下進(jìn)行溜渣井二次擴(kuò)挖（擴(kuò)挖直徑φ3.8m），在上平段布置升降裝置（利用提前安裝的用于壓力鋼管安裝的龍門架）并設(shè)置1座吊籃，設(shè)備及人員以此作為操作平臺進(jìn)行施工，開挖采用YTP28氣腿鉆鉆孔，由上而下分層鉆孔，爆破孔間排距0.6m~0.9m，孔深1.5~2m，采用非電毫秒雷管分段，分層爆破。必要時，需進(jìn)行臨時支護(hù)保護(hù)措施。溜渣井完成后，進(jìn)行豎井段擴(kuò)挖施工，為保證豎井開挖平整度及控制超欠挖，周邊光面爆破，單循環(huán)爆破孔鉆孔孔深控制在2~3m，造孔采用Y-26型手風(fēng)鉆，人工裝藥及聯(lián)網(wǎng)，光面爆破參數(shù)應(yīng)在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上并隨施工過程逐步優(yōu)化、完善。石渣在出渣前，進(jìn)行灑水淋濕，以防止渣料進(jìn)入溜井時形成揚(yáng)塵。出渣由人工扒入溜渣井并溜入下部出堆渣區(qū)，3m3側(cè)卸裝載機(jī)配15t自卸汽車在井底出渣。豎井段支護(hù)緊跟開挖進(jìn)行，初期（挖深10m范圍內(nèi)）搭設(shè)簡易腳手架形成操作平臺進(jìn)行施工，當(dāng)挖深大于10m后支護(hù)采用升降平臺配合實(shí)施，平臺車采用布置在上平段的卷揚(yáng)機(jī)牽引，在上彎段頂拱處設(shè)一吊鉤，掛鋼絲繩連接平臺車，以保證運(yùn)行期安全。錨桿采用YTP-28氣腿鉆造孔，鋼筋網(wǎng)現(xiàn)場安裝并與錨桿焊接，除一部分施工布置于上平段與豎井段交叉口處并接導(dǎo)管至工作面施噴外，噴射機(jī)布置在開挖工作面上，混凝土采用BOX溜管，溜至開挖面上的集料斗；下彎段最后2~3個循環(huán)噴混凝土由下平段布置噴射機(jī)，接導(dǎo)管至工作面施噴，由于支護(hù)面與開挖面距離較近，錨桿砂漿齡期、噴混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)在下一循環(huán)爆破前均應(yīng)滿足相關(guān)要求。引水豎井段開挖支護(hù)方法見表1.3-7，具體支護(hù)施工工藝詳見第十章支護(hù)工程。爆破設(shè)計見附圖LX/C3-TB-09-14。表1.3-7引水豎井豎井段開挖支護(hù)方案表項(xiàng)目斷面尺寸（m）高度（m）施工通道開挖程序及方法支護(hù)程序及方法豎井段D10.4①引水豎井192.9m②引水豎井277.7m人員、材料運(yùn)輸：上平洞→⑤施工支洞出渣：1#施工支洞→進(jìn)廠交通洞→存（棄）渣場先開挖反導(dǎo)井，然后自上而下鉆孔擴(kuò)挖成溜渣井，再正向擴(kuò)挖成型，周邊光面爆破，利用導(dǎo)井溜渣。頂部設(shè)置提升設(shè)備及封閉平臺，作為施工人員上、下及爆破材料運(yùn)輸工具。導(dǎo)井采用LM-300反井鉆機(jī)施工，擴(kuò)挖采用手風(fēng)鉆分層鉆爆，擴(kuò)挖分層厚度2~3m，爆破石渣采用人工清理，經(jīng)導(dǎo)井溜渣至引水豎井下彎段下部，采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)配15t自卸汽車出渣。錨桿施工緊跟開挖面，開挖一層支護(hù)一層，噴射混凝土每二個循環(huán)進(jìn)行一次。小于4.5m錨桿采用手風(fēng)鉆，大于4.5m錨桿采用MD50錨桿鉆機(jī)，MZ-1注漿機(jī)注漿，人工安裝；噴混凝土采用TK-961濕噴機(jī)，混凝土噴射機(jī)置于豎井施工平臺上，混凝土由攪拌車在井口通過真空溜管下至噴射機(jī)受料斗，人工手持噴頭施噴。（2）施工要點(diǎn)引水豎井高差大，洞徑較大，開挖時主要注意以下幾點(diǎn)：一是要做好井口鎖口及防護(hù)工作，防止落物造成安全事故；二是要做好提升設(shè)備安全措施，如防過卷措施、過電流措施、以及導(dǎo)向措施等；三是要配備有效通信設(shè)施；四是要及時支護(hù)，防止井壁掉塊；五是要防止堵渣，盡量減小爆破塊度，底部及時出渣。4、岔管段開挖引水分岔管位于豎井下游，地質(zhì)條件差圍巖以Ⅳ類為主，開挖過程中，該處圍巖較容易產(chǎn)生失穩(wěn)破壞。因此，岔管采用先導(dǎo)洞、后擴(kuò)挖、短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破的方式進(jìn)行施工。岔管擴(kuò)挖前，為防止擴(kuò)挖時圍巖應(yīng)力改變帶來不安全隱患，在岔管頂拱部巖體上增設(shè)兩排環(huán)向的水平加強(qiáng)長錨桿以加固圍巖。開挖前，待周邊鎖口錨桿施工完成后方可開挖，在分岔口及其起始段開挖時，周邊打防震孔，以減少爆破對圍巖的震動影響。分岔管開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，導(dǎo)洞先行、上部及底部擴(kuò)挖跟進(jìn)的開挖方式進(jìn)行，周邊孔間距不大于55cm，并且采用短進(jìn)尺、微循環(huán)、非電毫秒微差弱爆破，周邊采用光面爆破施工。導(dǎo)洞斷面尺寸為3.0m×3.5m（寬×高），導(dǎo)洞與擴(kuò)挖工作面相距至少2個循環(huán)，每個循環(huán)鉆孔孔深不大于2.0m，彎段不大于1.0m。為了保證鋼岔管的安裝，對兩大兩小4個岔管部位進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)挖，以滿足鋼岔管安裝的所需的工作空間。錨桿施工采用自制臺車，作業(yè)平臺配合人工掛網(wǎng)，噴混凝土采用濕噴機(jī)，巖面清理采用平臺車配合人工進(jìn)行，出渣采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)，15t自卸汽車運(yùn)輸。引水分岔管段開挖支護(hù)方法詳見表1.3-8。具體支護(hù)施工工藝詳見第十章支護(hù)工程。表1.3-8引水岔管段開挖支護(hù)方法表部位長度（m）施工通道主要開挖程序及方法支護(hù)方法程序岔管18.01#施工支洞→進(jìn)廠交通洞→存（棄）渣場在超前錨桿施工后開始進(jìn)洞，采用超前導(dǎo)洞手風(fēng)鉆鉆爆，導(dǎo)洞超前1~3循環(huán)，邊頂擴(kuò)挖跟進(jìn)，周邊光面爆破，循環(huán)進(jìn)尺1.5m~2.0m；3m3側(cè)卸裝載機(jī)配15t自卸車出渣。初噴混凝土和錨桿施工緊跟開挖面，掛網(wǎng)和復(fù)噴混凝土滯后開挖面不大于10m。小于4.5m錨桿采用手風(fēng)鉆，大于4.5m錨桿采用MD50錨桿鉆機(jī)，液壓服務(wù)平臺配合人工掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土采用濕噴機(jī)，噴混凝土料在拌和站拌制，6m3混凝土攪拌車運(yùn)輸。5、循環(huán)作業(yè)時間根據(jù)施工程序安排，在通道形成后，引水上平段（含上彎段一部分）、下平段（含下彎段一部分）將作為2個大的平行作業(yè)面最先安排施工，其次施工豎井段及上彎段、下彎段余下部分，由于各部位開挖及支護(hù)方法不盡相同，開挖與支護(hù)循環(huán)作業(yè)時間也存在不同。開挖鉆孔及裝藥施工過程中，支護(hù)作業(yè)可平行進(jìn)行，不占太多的施工時間。開挖支護(hù)作業(yè)循環(huán)時間見表1.3-9、1.3-10表1.3-11及表1.3-12，其中上下彎段未單獨(dú)列出，其一部分施工隨平段進(jìn)行，一部分施工隨豎井段進(jìn)行。表1.3-9Ⅲ類圍引水平洞段開挖作業(yè)循環(huán)時間表工序測量鉆孔裝藥爆破排煙安全處理出渣清面支護(hù)及其他合計時間(h)0.562.50.50.550.5/=SUM(LEFT)15.5循環(huán)進(jìn)尺2.5m，平均月進(jìn)尺90m。表1.3-10Ⅳ、Ⅴ類圍引水平洞段開挖作業(yè)循環(huán)時間表工序測量鉆孔裝藥爆破排煙安全處理出渣清面支護(hù)及其他合計時間(h)0.54.02.00.50.53.50.51223.5循環(huán)進(jìn)尺1.5m，平均月進(jìn)尺45m。表1.3-11引水豎井溜渣井?dāng)U挖作業(yè)循環(huán)時間表工序測量鉆孔裝藥通風(fēng)排煙安全處理支護(hù)及其他合計時間(h)0.55.02~41.510.0=SUM(LEFT)20循環(huán)進(jìn)尺2.0m，平均月進(jìn)尺60m。表1.3-12引水豎井成型擴(kuò)挖作業(yè)循環(huán)時間表工序測量鉆孔裝藥通風(fēng)排煙安全處理支護(hù)及其他合計時間(h)0.55.02~41.510.0=SUM(LEFT)20循環(huán)進(jìn)尺3.0m，平均月進(jìn)尺75m。6、洞挖施工工藝說明（1）測量放樣1）導(dǎo)線控制網(wǎng)測量采用LeicaTCR1102全站儀進(jìn)行，施工測量采用LeicaDI2002紅外光電測距儀配LeicaNI2水準(zhǔn)儀進(jìn)行，豎井測量采用天頂儀和天底儀進(jìn)行。2）測量作業(yè)由專業(yè)人員實(shí)施，每個循環(huán)鉆孔前進(jìn)行設(shè)計規(guī)格線測量放樣，并檢查上一循環(huán)超欠挖情況，檢測結(jié)果及時向現(xiàn)場施工技術(shù)人員進(jìn)行交底；斷面測量滯后開挖面10～15m，按5m間距進(jìn)行，每個月進(jìn)行一次洞軸線及坡度的全面檢查、復(fù)測，確保測量控制工序質(zhì)量。3）放樣內(nèi)容包括：隧洞中心線和頂拱中心線、底板高程、掌子面樁號（每隔5m在隧洞內(nèi)側(cè)打一條樁號線）、設(shè)計輪廓線、兩側(cè)腰線或腰線平行線、并按鉆爆圖破設(shè)計要求在掌子面放出炮孔孔位。（2）鉆孔1）由熟練的臺車技工和風(fēng)鉆手嚴(yán)格按照掌子面標(biāo)定的孔位進(jìn)行鉆孔作業(yè)。造孔前先根據(jù)拱頂中心線和兩側(cè)腰線調(diào)整鉆桿方向和角度，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后方可開孔。2）各鉆手分區(qū)分部位定人定位施鉆，熟練的操作手負(fù)責(zé)掏槽孔和周邊孔。鉆孔過程中要保證各炮孔相互平行，掏槽孔和周邊孔嚴(yán)格按照掌子面上所標(biāo)孔位開孔施鉆，崩落孔孔位偏差不大于5cm，崩落孔和周邊孔要求孔底落在同一平面上。3）炮孔造完以后，由值班工程師按“平、直、齊”的要求進(jìn)行檢查，對不符合要求的鉆孔重新造孔。（3）裝藥爆破1）在鉆孔工序開始時，按照爆破設(shè)計要求提前進(jìn)行光爆藥卷的加工、炮孔堵塞物加工成型（把沙灌入塑料袋并綁扎好）、各種規(guī)格藥卷以及各種段別雷管的準(zhǔn)備。2）炮孔經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行裝藥爆破；炮孔的裝藥、堵塞、和引爆線路的聯(lián)接，由經(jīng)考核合格的炮工，嚴(yán)格按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的鉆爆設(shè)計成果進(jìn)行施作。3）裝藥嚴(yán)格遵守安全爆破操作規(guī)程，裝藥前用風(fēng)水沖洗鉆孔，掏槽孔由熟練的炮工負(fù)責(zé)裝藥，爆破孔采取柱狀連續(xù)裝藥，周邊孔采取空氣間隔裝藥，將小藥卷綁扎于竹片上，導(dǎo)爆索串接。4）裝藥嚴(yán)格按照爆破設(shè)計圖（爆破參數(shù)在實(shí)施過程中不斷調(diào)整優(yōu)化）進(jìn)行，掏槽孔、擴(kuò)槽孔和其它爆破孔裝藥要密實(shí)，堵塞良好，洞內(nèi)采用非電起爆網(wǎng)絡(luò)。5）藥裝完后，由炮工和值班技術(shù)員復(fù)核檢查，確認(rèn)無誤后，撤離人員和設(shè)備并放好警戒，炮工負(fù)責(zé)引爆。6）炮響20分鐘后炮工先進(jìn)入洞內(nèi)檢查是否有瞎炮，若有則迅速排除，然后才能進(jìn)入下一道工序。（4）通風(fēng)散煙整個施工過程中一直啟動通風(fēng)設(shè)備通風(fēng)，出渣前和出渣過程中對開挖面爆破渣堆灑水除塵，所有進(jìn)洞車輛均安裝尾氣凈化器，使洞內(nèi)有害氣體和粉塵含量在規(guī)范允許范圍內(nèi)。（5）安全處理1）通風(fēng)散煙后，采用反鏟站在渣堆上對頂拱和掌子面上的松動危石和巖塊進(jìn)行撬挖清除。2）鉆孔前由人工站在臺車服務(wù)平臺上手持剛釬敲幫問頂，撬挖排除松動巖塊，確保鉆孔安全。3）鉆孔完成后采用人工對掌子面進(jìn)行清理，清除由于鑿巖造成的松動圍巖，以確保裝藥安全。4）施工過程中，經(jīng)常檢查已開挖洞段的圍巖穩(wěn)定情況，清撬可能塌落的松動巖塊。7、支護(hù)施工支護(hù)8、引水系統(tǒng)關(guān)鍵部位施工要點(diǎn)（1）壓力鋼管穿過帷幕灌漿段的開挖1）先進(jìn)行該部位外側(cè)排帷幕灌漿，該排帷幕灌漿結(jié)束28d以后才能進(jìn)行開挖。2）開挖過程中采取較嚴(yán)格的控制爆破，質(zhì)點(diǎn)振動速度滿足表1.3-13的要求。表1.3-13爆破振動安全控制標(biāo)準(zhǔn)序號保護(hù)對象或部位控制標(biāo)準(zhǔn)備注1一般磚房2.0～3.0cm/s2鋼筋混凝土框架房屋5.0cm/s3水工隧洞、豎井10.0cm/s4軟弱破碎基巖層2.5～5.0cm/s有裂縫有可能擴(kuò)張5混凝土0～3d1.5～2.0cm/s3～7d2.0～5.0cm/s7～28d5.0cm/s～7.0cm/s6防滲帷幕、固結(jié)灌漿1.2cm/s～1.5cm/s3d以內(nèi)不允許爆破7預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿見本技術(shù)條款表11-13d以內(nèi)不允許爆破8電器繼電開關(guān)0.5～1.0cm/s3)該部位混凝土襯砌完成后再次進(jìn)行內(nèi)側(cè)排帷幕灌漿，對外側(cè)排帷幕灌漿進(jìn)行加強(qiáng)。4)同時加強(qiáng)監(jiān)測（含變形監(jiān)測）及數(shù)據(jù)反饋，以便確定后續(xù)開挖、支護(hù)方案。（2）引水岔管處開挖1)引水岔管處需采取較嚴(yán)格的控制爆破；2)平交口相連處，需采取較強(qiáng)的臨時支護(hù)措施，并且及時跟進(jìn)作業(yè)面；3)質(zhì)點(diǎn)振動速度滿足表1.3-12的要求。4)同時加強(qiáng)監(jiān)測（含變形監(jiān)測）及數(shù)據(jù)反饋，以便確定后續(xù)開挖、支護(hù)方案。（3）多條平行隧洞開挖爆破地下電站的引水隧洞是平行布置的隧洞，平行洞室（隧洞、豎井）開挖應(yīng)遵循以下要求：1)6條引水支洞應(yīng)間隔開挖；經(jīng)試驗(yàn)證明安全可靠并經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)后，相鄰洞室可同時進(jìn)行開挖，其作業(yè)面間隔距離需試驗(yàn)確定，并不小于30m。2)每條洞室開挖爆破時，相鄰洞室最近距離的質(zhì)點(diǎn)振動速度滿足表1.3-13的要求。各平行洞室開挖過程中，要嚴(yán)格進(jìn)行爆破控制，確保不影響相鄰洞室的施工安全和相鄰洞室已實(shí)施的噴混凝土、錨桿等不因爆破振動受損。3)同時加強(qiáng)監(jiān)測（含變形監(jiān)測）及數(shù)據(jù)反饋，以便確定后續(xù)開挖、支護(hù)方案。（4）局部破碎帶開挖局部巖石破碎松散帶開挖時，采取先固結(jié)灌漿再進(jìn)行開挖的方法。在薄層控制區(qū)或軟弱夾層帶，采用隨機(jī)錨桿進(jìn)行加固。（5）隧洞平交口的開挖1)平交口開挖應(yīng)按照短進(jìn)尺、多循環(huán)的原則施工；2)平交口支護(hù)應(yīng)緊跟開挖作業(yè)面，根據(jù)開挖揭示的地質(zhì)條件，采用長錨桿、鋼筋網(wǎng)噴混凝土、鋼支撐、混凝土襯砌等方式加強(qiáng)支護(hù)，加強(qiáng)支護(hù)范圍要大于平交口應(yīng)力影響區(qū)域。3)平交口施工應(yīng)盡量減小對主洞運(yùn)行的影響。4)平交口布置、開挖、支護(hù)措施等需經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)后才能實(shí)施。5)質(zhì)點(diǎn)振動速度滿足表1.3-13的要求。6)平交口施工過程中，根據(jù)具體情況進(jìn)行必要的安全監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析成果，指導(dǎo)開挖、支護(hù)。1.5施工進(jìn)度與強(qiáng)度根據(jù)施工總進(jìn)度安排，引水系統(tǒng)開挖工程計劃于2010年12月1日開工，2012年9月30日完工，工期22個月。（1）施工進(jìn)度計劃2010年12月1日至2011年2月28日，完成下平及下彎段開挖支護(hù)；2011年9月16日至2012年3月31日完成上平段開挖支護(hù)；2011年11月16日至2012年7月31日完成1#豎井開挖支護(hù)；2011年3月1日至2011年7月15日完成四個岔管及6#、3#支管開挖支護(hù)；2011年7月16日至2012年1月16日完成1#、2#、4#、5#支管開挖支護(hù)；2012年2月1日至2012年9月30日完成2#豎井開挖支護(hù)；（2）施工循環(huán)分析上平段：施工期198天，上部總長度約495m，單洞最大長度為278m；上平段平均月進(jìn)尺約為45~50m/月，按開挖單循環(huán)進(jìn)尺2~3.0m計算，約需95~140個循環(huán)。下平段：施工期90天，下部總長240m，單洞最大長度為130m；平均月進(jìn)尺約為40~45m/月，按開挖單循環(huán)進(jìn)尺2~3.0m計算，約需80~120個循環(huán)。支管段：施工期322天，總長572m，單洞最大長度為120m；平均月進(jìn)尺約為45~50m/月，考慮到岔管開挖出渣需要，按開挖單循環(huán)進(jìn)尺2.0m計算，約需286個循環(huán)，平均施工進(jìn)尺為45m/月。豎井段（含上、下彎段一部分）：施工期221天，豎井總高度約471m，最大開挖高度為278.0m，平均月進(jìn)尺約為65~75m/月。（3）開挖強(qiáng)度分析引水系統(tǒng)洞室開挖方量12.4萬m3，于2010年12月1日開工，2012年9月30日完工，工期22個月。平均開挖月強(qiáng)度為0.6萬m3/月，最大開挖強(qiáng)度為1.58萬m3/月，發(fā)生在2011年10月，為引水上、下平段開挖疊加時期。1.6施工資源配置1.6.1主要施工設(shè)備主要施工設(shè)備見表1.3-14。表1.3-14主要施工設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量備注1反井鉆機(jī)LM-300臺12手風(fēng)鉆YTP-28部603錨桿鉆機(jī)MD50臺84裝載機(jī)3m3側(cè)卸輛35自卸汽車15t輛156通風(fēng)機(jī)SDFG-I-No.11臺92*55kw7污水泵2寸臺61.6.2主要施工人員主要施工人員見表1.3-15表1.3-15主要施工人員表序號工種名稱單位數(shù)量備注1反井鉆工名42手風(fēng)鉆鉆工名1203炮工名154裝載機(jī)司機(jī)名65汽車司機(jī)名306空壓機(jī)工名8