我们引水系统布置在大坝右岸,隧洞长度423.753m,主要为圆形断面,从洞0+016.600到洞0+0367.718,内径8.4m。引水隧洞岩性以石英砾岩、砂岩为主,岩体弱风化,块状结构。隧洞埋深10~95m,一般埋深40m以上。本工程引水系统开挖包括进水口闸门井井挖、引水隧洞洞挖及高压管道开挖。2 施工特点引水系统进水口位于导流洞进口上部,岔管段与主厂房相接,在进行进水口及岔管段开挖时,势必影响到导流洞及厂房的施工。因此,需首先进行进水口明挖,厂房首先进行主厂房、安装场施工,主厂房开挖到EL196时,暂停施工,进行引水洞岔管洞挖,岔管挖完后,停止从下游洞挖,改从进水口单面掘进,主、副厂房继续往下开挖。
2 施工特点
引水系统进水口位于导流洞进口上部,岔管段与主厂房相接,在进行进水口及岔管段开挖时,势必影响到导流洞及厂房的施工。因此,需首先进行进水口明挖,厂房首先进行主厂房、安装场施工,主厂房开挖到EL196时,暂停施工,进行引水洞岔管洞挖,岔管挖完后,停止从下游洞挖,改从进水口单面掘进,主、副厂房继续往下开挖。
3 开挖措施
3.1 总体开挖顺序
引水系统分进水口方向往下游和厂房往上游两个工作面开挖,以进水口方向往下游开挖为主,厂房往上游只进行高压管道的开挖。
进水口方向工作面开挖顺序为:引水隧洞上平洞开挖→闸门井井挖→引水隧洞斜洞段开挖。厂房开挖至EL196后,进行两个高压管道的开挖,开挖至叉管处后停止。
3.2 开挖方法
1、 进水口平洞段开挖
进水口平洞段开挖断面为9×9m,长度37.5m,先进行4×4m导洞开挖,导洞超前主洞扩挖工作面10m左右,导洞与扩挖工作面同时进行。开挖采用手风钻钻孔爆破,ZL50C侧卸装载机装碴,5t自卸汽车出碴。
2、 闸门井井挖
闸门井井深30.9m,先进行导井开挖,然后再进行扩挖。导井人工钻孔、卷扬机配合人工出渣。采用自上而下开挖,开挖渣先堆于闸门井平台,待导井与主洞连通后,再从导井溜到主洞,从主洞将渣运走。扩挖采用自上而下的开挖方法,手风钻钻孔爆破,人工扒碴通过导井溜至引水隧洞平洞段,ZL50C侧卸装载机装碴,5t自卸汽车出碴。
3、 引水隧洞斜洞段开挖
引水隧洞斜洞段开挖从上游往下游方向进行,先进行4×4m导洞开挖,导洞超前主洞扩挖工作面约10m,导洞与扩挖工作面同时进行开挖。钻孔采用手风钻,出碴采用ZL50C侧卸装载机装车,5t自卸汽车出碴。扩挖采用全断面开挖,全断面开挖出来后,在底部垫石渣1.3m厚,此时洞内路面宽约6m,足以满足洞内的施工要求。
4、 高压管道洞段开挖
高压管道段采用从厂房侧向上游开挖,采用全断面开挖,手风钻钻孔爆破,ZL50C侧卸装载机装碴,装碴后退至洞口装5t车出碴。
3.3 风、水、电供给及管线布置
1、 施工供风
闸门井和引水隧洞均采用布置在进水口的一台20m3/min及一台10m3/min电动空压机供风,可供9把风钻钻孔使用。
闸门井开挖供风采用软管,可自由移动调节。洞内风管采用φ100mm无缝钢管,风管每节6m,法兰连接。
2、 施工供水
施工用水主要有钻机钻孔用水、除尘洒水、工作面及开挖后围岩面冲洗、初期支护用水等,在引水隧洞平台下游已开挖出来的平台上用砖头砌个3m×2m×2m的水池。在导流洞上游处安装一台潜水泵抽水。供水管采用φ50mm铁管,铁管每节6m法兰连接,每30m安装一个三通活口。
3、 施工用电
引水系统开挖供风利用引水洞上游变压器供电,可以满足引水系统开挖用电需求。
4、 洞内通风、除尘
引水隧洞较短,从进水口往下游开挖长度约为314.3m,且为9.95%的顺坡,利用11kw通风机通风即可。
爆破后爆碴除尘采用人工洒水法,用高压水向爆破区洒水。
5、 施工排水
采用沿路面右侧开挖排水沟,再隔约100m开挖一积水坑。工作面积水采用潜水泵接力经积水坑一级级排了洞外。
6、 洞内管线布置
洞内管线有动力电源线、照明电源线、压力风管、供水管和排水管。动力电源线、通风管和照明电源线布置在右侧洞壁中上方,压力风管、供水管和排水管布置在左侧洞壁下方。
3.4 闸门井井挖
进水口闸门井桩号从引0-002.30~引0+004.60,中心桩号为引0+000.00,开挖断面61.38m2,井底高程为EL238.0,顶高程为EL268.9,井挖深度30.9m。
1、开挖方案施工工艺流程及参数选择
采用人工钻孔、出渣的施工方法,首先测出闸门井中心点,在闸门井中心打一个2m×2m的导井,计划循环钻孔深度1.5m,净进尺1.3m,从闸门井平台到井底有30.9m,挖完要24个循环。在闸门井平台安装一台卷扬机,往下在导井壁上打两排插筋孔,安装插筋,在插筋上焊接φ8钢管,做为爬梯,供人工上下,进行出渣,渣就近堆在闸门井平台上,等导井打通后,把渣从导井溜到井底平洞。导井挖完后,采用钻爆法进行扩挖施工,钻孔机械采用4台YPT26型手风钻从上往下水平方向,分两次扩挖,扩挖石碴掉入井底平洞,并从井底平洞出碴。
1、 井身支护
井身在开挖过程中,遇弱地质要及时采取支护,支护类型按设计要求进行。
2、 安全保证措施
在井挖过程中,施工安全是整个闸门井开挖的关键问题。为了保证施工安全,应严格制定安全措施,其主要的措施如下:
(1) 爆破工程施工严格按GB6722-86《爆破安全规程》组织施工。
(2) 加强对开挖后的岩体变形观测,发现有危及岩体稳定的过大变形要及时报告监