1、中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】第 7 章 压 力 管 道 ( 含 调 压 井 、 引 水 隧 洞 ) 工 程施 工 方 法 说 明 书本 章 对 本 合 同 范 围 内 的 压 力 管 道 、 调 压 井 和 引 水 隧 洞 的 施 工 程 序 和 施 工 方 法进 行 系 统 说 明 。压 力 管 道 : 由 明 管 段 和 埋 管 段 组 成 , 总 长 423.572m, 其 中 主 管 长392.905m, 支 管 长 30.667m。 埋 管 段 至 厂 房 前 在 洞 内 采 用 卜 型 分 岔 , 分 岔 , 分 岔角 为 55042, 48.14”,
2、 支 管 内 径 1.2m。 压 力 管 道 首 段 为 平 洞 埋 管 , 从 调 压 井 引出 地 面 , 长 30m; 再 沿 坡 面 布 置 为 明 管 段 , 段 长 124.786m; 明 管 段 接 450 斜 井埋 管 段 , 斜 井 长 177.286m; 其 后 转 为 平 洞 直 达 阀 坑 层 , 平 洞 长 62.322m。 斜 井及 平 洞 开 挖 直 径 为 3.2m。 压 力 管 道 段 岩 石 为 闪 长 岩 , 地 质 稳 定 性 好 。引 水 隧 洞 : 本 合 同 段 承 担 106m, 包 括 : 黄 水 河 引 水 隧 洞53m( 3+970 4+2
3、30) , 黑 水 河 隧 洞 53m( 3+534 3+587) 。 引 水 隧 洞 断 面 形 式为 圆 形 , 2.9m, 隧 洞 围 岩 均 为 类 围 岩 , 岩 性 为 闪 长 岩 。调 压 井 : 无 阻 抗 园 筒 式 调 压 井 。 调 压 井 顶 高 程 为 1790.64m, 调 压 井 高27.14m。 上 口 开 挖 直 径 10m, 下 口 开 挖 直 径 11m。 调 压 井 岩 石 为 闪 长 岩 , 围岩 为 类 围 岩 。开 挖 主 要 工 程 量 见 表 7-1。表 7-1 压力管道(含引水隧洞、调压井)开挖工程量表序号 项目 单位 工程量1 压力隧洞洞挖
4、石方 m3 7012 调压井土方开挖 m3 350竖井石方开挖 m3 25103 压力管道土方开挖 m3 850明挖石方 m3 1300中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】序号 项目 单位 工程量平洞石方开挖 m3 620斜井石方开挖 m3 12604 合计 m3 75917.1 压 力 管 道 ( 含 调 压 井 、 引 水 隧 洞 ) 开 挖 工 程 施 工7.1.1 压 力 管 道7.1.1.1 施 工 方 案根 据 本 工 程 的 特 点 和 总 进 度 的 安 排 , 压 力 管 道 开 挖 施 工 安 排 3 个 工 作 面进 行 : 压 力 管 道 明 挖
5、工 作 面 , 采 用 自 上 而 下 开 挖 ; 压 力 管 道 首 段 上 平 洞 工 作 面 , 采 用 全 断 面 开 挖 ; 压 力 管 道 下 平 洞 和 斜 井 段 工 作 面 ( 包 括 6#支 洞 ) 。 下 平 洞 和 斜 井 段 均 通过 6#支 洞 进 行 开 挖 , 先 下 平 洞 段 开 挖 , 后 斜 井 段 开 挖 , 下 平 洞 段 采 用 全 断 面 开 挖 ,斜 井 段 采 用 自 下 而 上 全 断 面 开 挖 。7.1.1.2 施 工 布 置( 1) 施 工 支 洞为 满 足 施 工 需 要 , 在 距 厂 房 上 游 侧 99m 处 布 置 1 条
6、6#施 工 支 洞 , 进 行 斜井 和 下 平 洞 的 开 挖 , 具 体 布 置 、 支 洞 长 度 和 支 洞 工 程 量 详 见 表 7.1-1。表 7.1-1 6#施工支洞参数一览表序号 项目 单位 参数 备注1 支洞与压力管道相交的桩号 m 管 0+257.4342 支洞进口距厂房中心线距离 m 993 支洞进口高程 m 1552.64 支洞未端高程 m 1545.65 支洞断面型式 城门洞型6 支洞断面尺寸(宽高) m 3.23.177 支洞长度 m 908 坡度 % 89 支洞石方开挖 m3 81410 喷混凝土支护(=5cm) m3 40 视实际情况而定中嘴水电站厂区枢纽工程
7、标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】序号 项目 单位 参数 备注11 锚杆 25(L=1.5m3m) 根 150 视实际情况而定( 2) 施 工 供 风明 挖 段 供 风 采 用 高 压 橡 胶 风 管 供 给 。洞 外 供 风 系 统 详 见 第 3 章 施 工 总 平 面 布 置 说 明 书 及 附 图 有 关 内 容 。 洞内 风 管 采 用 48mm 压 风 管 布 置 在 洞 内 左 侧 。( 3) 施 工 供 水采 用 48mm 钢 管 从 生 产 水 池 引 向 各 施 工 场 面 。 隧 洞 内 施 工 用 水 管 均 采 用 48mm 钢 管 , 布 置 在 洞 内 一 侧
8、边 墙 下 部 。( 4) 施 工 供 电施 工 、 用 电 从 供 电 系 统 引 用 , 隧 洞 内 用 电 , 照 明 和 动 力 线 均 布 置 在 隧 洞 一 侧 。( 5) 施 工 照 明洞 身 段 用 100W 低 压 防 水 白 炽 灯 照 明 , 工 作 面 用 500W 低 压 投 光 灯 照 明 。( 6) 施 工 排 水首 段 上 平 洞 地 下 水 较 小 , 施 工 排 水 主 要 为 施 工 废 水 , 在 洞 内 靠 右 侧 设 排 水 沟 ,将 积 水 排 出 洞 外 。斜 井 段 和 下 平 洞 段 施 工 废 水 通 过 洞 内 排 水 沟 汇 集 到 集
9、 水 坑 , 用 YW 型 污 水泵 通 过 6#支 洞 抽 排 出 洞 外 。 6#支 洞 内 靠 右 侧 设 排 水 沟 , 下 平 洞 靠 左 侧 设 排 水 沟 。隧 洞 内 排 水 管 采 用 48mm 钢 管 , 布 置 在 洞 内 一 侧 边 墙 下 部 。( 4) 通 风 设 备根 据 规 范 确 定 隧 洞 通 风 设 备 选 择 的 依 据 : 隧 洞 内 最 低 风 速 不 小 于 0.15m/s; 隧 洞 内 最 大 允 许 风 速 4m/s; 确 保 供 应 隧 洞 内 工 作 人 员 每 人 不 小 于 3m3/min 的 新 鲜 空 气 ; 对 隧 洞 内 的 氡
10、 气 进 行 有 效 的 稀 释 。 风 管 内 风 速 控 制 在 6 8m/s; 吊 挂 风 管 平 、 直 、 紧 、 稳 , 风 管 转 弯 半 径 不 小 于 风 管 直 径 的 3 倍 。合 同 段 隧 洞 工 作 面 通 风 最 大 隧 洞 长 为 280m, 根 据 以 上 布 置 依 据 , 选 择 通 风方 式 采 用 压 式 通 风 方 式 。 在 首 段 上 平 洞 进 口 处 , 结 合 以 后 引 水 隧 洞 的 开 挖 , 在 洞中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】口 布 置 1 台 轴 流 式 通 风 机 。 在 6#支 洞 口 布 置 1
11、 台 轴 流 式 通 风 机 。 通 风 内 管 直 径均 采 用 400mm。 压 风 管 布 置 距 工 作 面 距 离 25m。洞 内 照 明 、 排 水 布 置 见 图 7.1-1。7.1.1.3 施 工 程 序隧 洞 开 挖 施 工 程 序 见 下 框 图图 7.1-1 隧洞风水电管线布置示意图(B)压力平洞动力、照明线400mm 压风管48mm 压风管48mm 进水管48mm 排水管排水沟轨道垫渣排水沟48mm 压风管48mm 进水管48mm 排水管动力、照明线 400mm 压风管轨道(A)6#支洞垫渣400mm 压风管(C)斜井动力、照明线48mm 压风管48mm 进水管48mm
12、 排水管轨道钢板中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】隧 洞 钻 爆 作 业 程 序 见 下 页 框 图 。7.1.1.4 施 工 方 法( 1) 洞 口 支 护6#支 洞 洞 口 地 质 条 件 较 好 , 支 洞 进 口 只 进 行 喷 5cm 素 混 凝 土 处 理 。首 段 上 平 洞 洞 身 开 挖 前 , 先 进 行 锁 口 支 护 。 锁 口 支 护 采 用 锚 喷 混 凝 土 支 护 :锚 杆 沿 径 向 水 平 设 三 排 , 1.5m1.5m 间 距 梅 花 形 布 置 , 采 用 22 钢 筋 , 长3.0m; 喷 C20 混 凝 土 5cm。 具 体
13、 布 置 详 见 图 7.1-2。锁 口 支 护 新 增 工 程 量 :锚 筋 , 22 钢 筋 , 单 根 长 3m 24 根喷 C20 混 凝 土 , 厚 5cm 16m3测量、布孔 钻孔平台就位 钻孔 装药钻孔平台退出爆破通风散烟清理撬挖扒渣机就位 出渣 扒渣机撤离 支护铺轨测量、布孔1-1 剖面图 7.1-2 隧洞洞口锁口支护示意图 单位:m11.522,长 3m0.5 1.5锁口锚杆1锁口锚杆厚 5cm22,长 3m喷 C20 混凝土上平洞中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】隧 洞 钻 爆 作 业 程 序( 2) 明 挖 段施 工 道 路 利 用 2#道 路 到
14、 达 1766m 高 程 , 0.8m3 液 压 反 铲 利 用 首 段 上 平 洞 洞脸 开 挖 料 形 成 的 平 台 , 自 上 而 下 甩 料 开 挖 至 1672.86m 高 程 , 装 5t 自 卸 汽 车 运施工准备测量放点进钻造孔吹孔装药联网爆破通风除尘安全撬挖出碴围岩支护养 护锚 杆 制 安 钢 筋网 绑 扎喷 射 砼排 水中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】至 业 主 指 定 地 点 。 石 方 开 挖 采 用 YT-28 手 持 式 凿 岩 机 钻 孔 , 爆 破 采 用 控 制 爆 破 。( 3) 首 段 上 平 洞 段明 挖 利 用 2#施 工
15、道 路 , 石 方 开 挖 采 用 YT-28 手 持 式 凿 岩 机 钻 孔 , 边 坡 采 用光 面 爆 破 。 开 挖 渣 料 就 近 堆 放 在 洞 口 附 近 , 形 成 工 作 平 台 。上 平 洞 隧 洞 采 用 全 断 面 法 开 挖 , 具 体 施 工 如 下 : 测 量 放 线 : 由 测 量 工 按 爆 破 设 计 要 求 , 用 红 油 漆 画 出 周 边 线 、 中 心 点 及周 边 孔 、 崩 落 孔 、 掏 槽 孔 点 位 线 , 精 度 控 制 在 2cm。 钻 孔 : 采 用 3 台 手 风 钻 在 钻 孔 平 台 上 进 行 , 严 格 控 制 钻 孔 数
16、量 及 质 量 ,保 证 爆 破 设 计 的 实 施 。 钻 孔 要 求 准 、 平 、 直 , 并 冲 洗 干 净 。 钻 孔 施 工 方 法 详 见 图7.1-3。 装 药 爆 破 : 炸 药 选 用 2#岩 石 炸 药 , 在 有 地 下 水 处 选 用 乳 化 防 水 炸 药 ;雷 管 选 用 毫 秒 微 差 非 电 雷 管 。 装 药 工 作 在 钻 孔 平 台 上 进 行 , 按 设 计 严 格 控 制 装 药量 及 封 堵 质 量 , 严 格 按 设 计 爆 破 网 络 布 置 。 通 风 散 烟 : 上 平 洞 开 挖 采 用 自 然 通 风 。 安 全 撬 挖 : 爆 破 散
17、 烟 后 , 由 撬 挖 工 站 在 碴 堆 上 将 掌 子 面 、 边 顶 拱 各 部 位的 浮 石 撬 挖 干 净 , 保 证 出 碴 期 间 安 全 。 待 出 碴 完 毕 再 补 撬 一 次 , 保 证 钻 孔 、 装 药期 间 安 全 。 出 碴 : 采 用 小 型 矿 用 装 岩 机 装 0.6m3 矿 车 , 人 工 推 出 洞 外 集 中 堆 放 ,0.8m3 液 压 反 铲 装 5t 自 卸 汽 车 运 至 业 主 指 定 渣 场 。 耙 碴 : 将 洞 底 及 掌 子 面 浮 碴 清 除 干 净 , 以 便 安 装 轨 道 、 打 钻 平 台 就 位 及钻 孔 施 工 。图
18、 7.1-3 平洞开挖钻孔示意图钻孔平台手风钻中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】 安 装 轨 道 : 轨 道 与 枕 木 利 用 有 轨 电 瓶 牵 引 矿 车 运 输 至 新 开 挖 隧 洞 段 ,人 工 按 设 计 轨 距 安 装 。 支 护 :上 平 洞 段 类 围 岩 , 开 挖 采 取 临 时 素 喷 8cm 厚 C20 混 凝 土 支 护 措 施 。 喷射 机 械 采 用 混 凝 土 喷 射 机 , 干 喷 法 施 工 , 喷 射 机 布 置 在 洞 口 。 工 艺 流 程 见 喷 射 混凝 土 工 艺 流 程 框 图 。喷 射 混 凝 土 拌 制 方 式
19、: 在 洞 口 施 工 现 场 拌 制 。 开 挖 爆破设计A 明挖手风钻开挖手 风 钻 分 层 梯 段 爆 破 参 数 见 表 7.1-2。表 7.1-2 手风钻梯段爆破参数表钻孔类型孔深(m)孔径(mm)药径(mm)孔距(m)排距(m)装药长度(m)堵塞长度(m)单孔药量(kg)备 注主爆孔 2.0 42 32 1.0 0.8 1.2 0.9 1.2光面爆破孔2.0 42 25 0.5 0.6 1.25 0.75 0.5 导爆索引爆B 隧洞开挖a 爆破炮孔布置,详见插图 7.1-4。喷射混凝土工艺流程框图搅拌机细骨料粗骨料水 泥喷射机械喷嘴空压机速凝剂 压缩空气喷射面洞外 洞内筛选水送料管
20、说明:1.本图尺寸单位为 m。2.周边孔 21 个,崩落孔 16个,掏槽孔 9 个(含 4 个空孔) ,共计 46 个孔。3.掏槽孔的 1#号为 1 段,2#5#号为 2 段。图 7.1-4 隧洞洞身炮孔布置图0.250.1612345空孔掏槽孔详图1周边孔崩落孔掏槽孔12.5周边孔周边孔崩落孔掏槽孔空孔0.63.211 剖面中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】c 爆破设计参数,见表 7.1-3。表 7.1-3 引水隧洞爆破设计基本参数表钻孔类型孔深(m)孔径(mm)孔数(个)孔距(cm)排距或抵抗线(cm)药径(mm)单孔药量(kg)总药量(kg)炸药单耗(kg/m 3
21、)掏槽孔 2.5 425(装药)4(空孔) / / 32 2.0 10崩落孔 2.5 42 16 70 70 32 1.2 19周边孔 2.5 42 21 50 60 25 0.5 10.5合计 46 39.5 1.96d 开 挖 作 业 循 环 时 间 表中嘴水电站厂区枢纽工程标(ZZ/C) 【 施工组织设计 】隧洞开挖作业循环时间见表 7.1-4。表 7.1-4 隧洞开挖作业循环时间表循环时间(h)序号 循环工序时间min 1 2 3 4 5 6 7 8 条件1 测量放线 302 打钻平台就位 303 钻孔 1604 装药爆破 605 通风散烟 206 清理撬挖 307 出碴 608 支护
22、 609 其他(铺轨等) 30合计 480开挖断面:园型,直径为 3.2m,8.04m 2。岩石:闪长岩。设备:3 台 YT-28 手持钻机,装岩机装矿车,人推出洞外。注:(1)循环作业主要参数:循环进尺 2m(孔深 2.5m) ;循环作业时间 480min(8h) 。(2)施工进度指标:日循环数 3 循环/d;日进尺 6m/d;月进尺 153m/月(25.5d/月) ;月平均进尺130m/月(长期效率 85%) 。( 4) 6#施 工 支 洞6#施 工 支 洞 采 用 全 断 面 法 施 工 。 采 用 3 台 手 风 钻 在 钻 孔 平 台 上 进 行 , 出 渣采 用 装 岩 机 装 0
23、.6m3 矿 用 小 车 , 并 在 洞 口 设 5t 卷 扬 配 合 出 渣 。 洞 口 洞 内 进 行 喷 =8cm 厚 的 混 凝 土 临 时 支 护 , 其 他 开 挖 方 法 及 爆 破 设 计 与 平 洞 类 似 , 参 见 上 一 节 。( 5) 下 平 洞 段下 平 洞 开 挖 利 用 6#施 工 支 洞 开 挖 机 械 , 出 渣 方 式 与 6#施 工 支 洞 相 同 , 其他 施 工 方 法 与 上 平 洞 相 同 , 详 见 本 章 上 2 节 。( 6) 斜 井 段斜 井 段 隧 洞 待 下 平 洞 开 挖 结 束 后 , 采 用 从 下 自 上 全 断 面 法 开 挖 。 在 明 管 段 明挖 结 束 后 , 在 斜 井 段 上 进 口 , 用 XY-2PC 型 地 质 钻 机 从 上 进 口 隧 洞 中 下 部 平 行 洞轴 线 钻 1 个 110 孔 , 在 进 口 设 1 台 5t 卷 扬 , 钢 丝 绳 通 过 110 孔 牵 引 钻 架平 台 , 进 行 斜 井 开 挖 。 斜 井 底 部 安 装 轨 道 , 钻 架 平 台 在 轨 道 上 行 驶 , 同 时 在 底 部