水电站引水隧洞开挖支护技术交底Word文档格式.docx

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34′E方向，在麦洼沟附近转为S54°

12′E方向并进入调压井，调压井前引水线路总长5785.41m（跨麦洼沟段埋管长277.96m，引水隧洞长5507.45m）。

隧洞进、出口高程分别为3227.00m和3145.60m。

过麦洼沟前隧洞纵坡i=25.5‰过沟后隧洞纵坡i=1‰。

引水隧洞（不计埋管）总长为5507.45m。

进口底板高程3227.0m，至调压室处底板高程降为3145.60m。

隧洞穿越地带山体雄厚，岩性主要为二长花岗岩和闪长花岗岩、板岩和砂质板岩等，具备成洞条件。

洞室围岩以Ⅲ、Ⅳ类为主，Ⅱ类围岩占洞长14.8%，Ⅲ类围岩占洞长48.8%，Ⅵ类围岩占洞长29.7%，Ⅴ类围岩占洞6.7%。

Ⅱ类围岩基本稳定，NW走向裂隙与洞线呈小角度相交，对洞顶稳定不利，局部可能产生组合块体失稳，建议开挖中适当支护；

Ⅲ类围岩局部稳定性差，Ⅳ、Ⅴ类围岩洞室稳定性差、极差，开挖后局部会出现垮塌现象，施工中应及时支护和衬砌。

该隧洞部分洞段最大埋深达598m，为坚硬岩，局部存在发生岩爆的可能，施工中应加强监测和预报。

隧洞穿越断层、花岗岩蚀变带洞段，存在渗水、滴水甚至涌水的问题，影响洞室围岩稳定，引水线路以埋管方式穿越麦洼沟段，施工过程中存在管槽边坡稳定性及防洪、排水等问题，应引起足够重视并采取相应工程处理措施。

2、施工布置

由于本工程为引水式电站，战线较长、各个建筑物间高差较大，整个施工区位于高山峡谷地带，仅零星分布的一、二级阶地和沟口平地、缓坡可供进行施工布置，可供施工布置的场地相对较少，因此本工程施工总布置条件较为单一。

施工总布置本着遵循因地、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则，少占耕地，结合地方经济特点安排必要设施。

根据场地条件结合工程特点和施工进度安排，为方便生产，便于管理，本着各枢纽建筑物运距最短，施工干扰最小的原则对可利用的施工场地进行分区规划。

本工程施工共分三个区：

1、首部枢纽工区、2、麦洼沟工区、3、厂房工区。

工程共需弃渣量28.12万万m3。

共规划了2个渣场，其中1#号渣场位于右岸，2#渣场位于麦洼沟右岸。

混凝土毛料暂存料场设计堆存容量为8.00万m3。

1#渣场：

位于首部枢纽下游2.7Km的稻城河右岸，设计规划容量（松方）为20.02万m3，主要堆存枢纽、引水隧洞部分以及厂房弃渣。

2#渣场：

2#渣场位于麦洼沟右岸，距2#施工支洞约0.7Km。

设计规划容量（松方）为8.11万m3，引水隧洞部分弃渣。

另在2#渣场一角设置表土临时堆放场地，面积约0.05hm2,用于工程区域的表土剥离后的集中堆放。

3、施工程序

（1）隧洞开挖程序和开挖方法

引水隧洞采用钻爆法开挖，1.0m3侧卸式装载机装5T自卸汽车运输，施工均采用先开挖、后衬砌的顺序作业方式。

II、III类洞段地段，工期控制段采用自制简易钻爆台车气腿式风钻造孔、全断面开挖，非控制段采用气腿式风钻造孔，全断面或上下半断面短台阶开挖，周边光面爆破，循环进尺3.0～3.5m。

IV类围岩洞段根据围岩稳定条件，采用全断面或上下半断面短台阶开挖，气腿式风钻钻孔，周边光面爆破。

IV类围岩循环进尺1.5～2.5m。

V类围岩采用全断面开挖。

循环进尺一般1.0～1.5m。

。

（2）施工临时支护

III类围岩洞段可不支护，IV类围岩洞段采用3.0m长锚杆挂网喷砼支护，V类围岩根据围岩破碎程度，除锚喷支护外应设置钢支撑支护。

（3）混凝土衬砌

各工作面使用的混凝土采用布置各对应场地的拌和站拌制，混凝土搅拌罐车运输至工作面；

HB—30型砼泵泵送入仓，台车架模，平板振动器配合插入式振捣器振捣。

（4）回填灌浆

回填灌浆范围为顶拱120°

，采用预埋管法施工，ZJ500型制浆机制浆，BW200/50型灌浆泵低压灌注，灌浆分段分序进行。

（5）固结灌浆

固结灌浆在回填灌浆后14天进行，预埋灌浆孔，ZJ500型灰浆拌和机制浆，BW200/50型灌浆泵中压灌注，分两序孔进行施工，每排孔灌浆由底拱开始，左右两侧对称进行，直至顶拱。

（6）临时支护锚杆

采用YT-28手风钻造孔，锚杆于加工厂制作，5t自卸汽车运至作业面，机械注浆，人工安装锚杆。

（7）通风排水、排风

由于引水隧洞施工控制段独头掘进最大长度1.40km，为缩短排烟时间和保证良好的工作环境，施工过程中应加强通风，拟采用混合式通风方式，风机布置在支洞口，风管直径0.6m。

在地下水较丰富的洞段，可采用预先打排水孔的方式进行泄水减压。

（8）支洞封堵砼施工

本工程的施工支洞采用C20微膨胀砼进行封堵。

施工前先对支洞周边进行凿毛处理，采用高压水枪清洗后进行砼浇筑，砼采用拌和站集中拌制，2.5t自卸汽车运至工作面，由HB—30型砼泵入仓，插入式振捣器振捣。

4、石方开挖技术措施

4.1石方开挖

根据施工蓝图所给各类围岩开挖断面尺寸，爆破采用正台阶法进行爆破开挖，各类围岩上台阶分层高度均为7m,各类围岩下台阶分层高度2m～3m。

爆破孔采用YT28手风钻造孔，爆破采用光面爆破。

3m3侧翻装载机配合25t自卸汽车出渣。

4.1.1爆破参数设计

引水隧洞开挖采用正台阶法光面爆破开挖。

光爆孔、主爆孔、掏槽孔孔径均为Φ42，掏槽孔布置在圆形断面中部区域，光爆孔沿设计开挖线布置，主爆孔布置在掏槽孔和光爆孔之间。

Ⅱ类、Ⅲ类围岩光爆孔和主爆孔孔深均为4m，Ⅱ类、Ⅲ类围岩掏槽孔孔深为4.5m。

光爆孔、主爆孔、掏槽均采用Φ32药卷进行装药。

Ⅱ类、Ⅲ类围岩预计单循环进尺为3.8m，单耗为0.86kg/m3。

Ⅳ类、Ⅴ类围岩布孔与Ⅱ类、Ⅲ类围岩布孔相同，循环进尺控制在2m以内，孔深和装药量作相应调整。

具体爆破设计见附图。

4.1.2施工工艺流程

开挖工艺流程如下图、：

施工准备

↓

测量放线

钻孔

装药、联网、引爆

通风散烟

安全处理

出渣、清底

延伸风水电线路，转入下一循环

图4-1Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖支护工艺流程框图

开挖准备

超前支护

钻孔

装药爆破

支　护

↓

图4-2Ⅳ、Ⅴ类围岩及断层破碎带开挖支护工艺流程框图

4.1.3施工工艺说明

（1）施工准备

在石方洞挖施工前，要做到人员到位，机械正常运行，道路风、水、电通畅合理。

测量队并作好施工放样，技术员作好技术交底。

（2）测量放线

开挖前由测量人员按照施工图纸进行施工放样。

按施工蓝图放出设计开挖线。

（3）钻孔

由熟练的手风钻工在自制架钻台车上严格按测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。

分区、分部位定人定位施钻。

每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上；

为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。

光爆孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它孔位偏差不大于10cm。

（4）装药、联网、爆破

装药前用高压风冲扫孔内，炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破。

爆破崩落孔药卷直径Φ32mm，连续装药；

周边孔选用Φ32mm药卷，间隔装药，装药完毕均用炮泥堵塞，堵塞长度30～80cm；

采用非电雷管联结起爆网络，要求做到装药密实、堵塞良好；

由炮工和值班技术员复核检查无误，炮工负责引爆。

（5）通风、排烟

爆破后立即进行通风排烟，通风时间应保证在20～40分钟内。

待爆破后的有害气体排净或达到要求后方可进洞进行安全检查。

（6）安全处理

待有害气体排净或达到要求后，安全检查人员应及时检查，确认是否有拒爆和危石，对存在的拒爆立即通知有关人员进行拒爆处理，对存在于隧洞周围或拱顶粘边在围岩石母体上的危石，采用反铲或长撬棍处理，做到第一时间排除危险源。

（7）出渣、清底

采用3.0m3侧翻装载机配合25t自卸汽车出渣。

出渣前人工配合反铲进行掌子面及顶拱安全处理，整平工作面积碴，为下一循环钻爆作业做好准备。

5、喷锚支护施工

5.1主要工序作业措施

（1）砂浆锚杆施工

锚杆施工拱肩以下采用先注浆、后安插锚杆的施工方法。

施工工艺流程框图如下：

先注浆后插锚杆施工工艺流程见图5-1。

图5-1先注浆后插锚杆施工工艺流程框图

锚杆施工拱肩以上采用先安插锚杆、后注浆的施工方法。

先插锚杆后注浆施工工艺流程见图5-2。

图5-2先插锚杆后注浆施工工艺流程框图

主要施工工艺措施：

1）测量放线、锚孔定位

按照设计要求或现场监理工程师指令放好锚杆孔位、角度，并用红油漆作好标记，钻孔时严格按放好的锚杆角度开钻，按照设计图纸进行施工，严格控制质量。

2）钻孔、吹洗孔

锚杆钻孔采用手风钻进行造孔，钻孔直径Φ42mm，按设计要求或监理工程师指令施工，保证孔深。

要求钻孔孔位偏差不大于10cm，孔深偏差不大于5cm。

钻孔完成后用高压风、水将孔清洗干净。

3）锚杆安插及注浆

先注浆后插锚杆（拱肩以下部位）：

砂浆按试验室提供的配比拌制，注浆时将注浆管插至孔底，然后回抽5～10cm，在灌浆压力顶推下将注浆慢慢自行顶出，保证注浆饱满。

注浆后立即安插锚杆并将孔口用水泥纸堵塞防止浆液倒流，然后打入木楔子固定锚杆，72h内避免扰动。

先插锚杆后注浆（拱肩以上部位）：

拱肩以上的锚杆孔均为上仰的孔，安装锚杆时需要在锚杆上捆绑回浆管（伸至孔底）和进浆管（伸入孔口即可），锚杆安装完成后方可进行封孔，封孔完毕后即可灌浆（进浆管灌浆），注浆直至回浆管冒浆为止。

在浆液终凝前不得敲击、碰撞和施加任何荷载。

4）砂浆锚杆质量检查

锚杆长度检测：

采用无损检测法，抽检数量每作业区不小于3%，杆体孔内长度大于设计长度的95%为合格。

（2）喷砼施工

喷砼施工工艺流程图如下图5-3：

图5-3喷砼施工工艺流程

喷砼施工措施：

1）喷前准备：

施工前先对喷射岩面进行检查，清除浮石、墙脚石渣和堆积物等，并用高压风水枪冲洗岩面（易潮解的泥化岩层、破碎带和其它不良地质带用高压风清扫），并埋设钢筋，作量测喷砼厚度标志。

有水部位应采取埋设导管的方式进行排水处理。

2）喷砼拌制及运输：

隧洞喷砼材料采用现场拌合，装载机运料至喷护施工工作面，喷护砼严格按照配合比进行拌制。

3）喷砼：

喷砼采用砼喷射机进行。

喷嘴与岩面距离约0.6～1.2m，喷射方向大致垂直于岩面，每次喷厚5～8cm，分层喷至设计厚度，分层喷射间隔时间不得太短，一般要求在初喷砼终凝之后，再进行复喷；

当间隔时间较长时，复喷前将初喷表面清洗干净，且复喷时应将凹陷处进一步找平。

在保证砼密实度的前提下，尽量减少回弹量。

4）养护：

喷射砼的养护，在砼终凝2h后，喷水养护；

采用普通硅酸盐水泥时，养护应不少于10d，气温低于+5℃时，不得喷水养护。

当喷射周围砼的空气湿度达到或超过85%时，经监理工程师同意，可准予自然养护。

5）质量检查：

喷砼厚度通过预埋钢筋作厚度标志或钻孔测深检查，外观质量通过肉眼检查评价；

喷砼与岩石间及喷层之间的粘结力取砼芯样作抗拉试验，孔径φ100mm，后期用干硬性水泥砂浆回填。

（3）钢拱架安装施工

引水隧洞Ⅳ类围岩、V类围岩需要安装钢拱架。

钢拱架安装工艺流程如下图5-4