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1、抽抽水水蓄蓄能能电电站站引引水水系系统统开开挖挖工工程程 施施工工方方案案1.1 概概述述引水系统由引水主洞、引水岔管、引水支洞、排水廊道等组成。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 条，断面为圆形，长度分别为 501.041m(主洞)、601.175m(主洞)，包括上平段、上弯段、竖井段、下弯段和下平段，其中上平段、上弯段、竖井段、下弯段洞径均为 1.2m，下弯段后经 25.0m 长渐变段洞径变为7.0m。每条引水主洞经两个对称 Y 形钢岔管与引水支洞相连。在高程 1.000m 和高程 68.000m 设置了两层排水洞。排水廊道施工见 1.7 其它辅助洞室开挖工程。引
2、水系统石方洞挖工程量 124249m。引水系统布置见图 LX/C3-TB-09-08。表表 1.3-1 引水系统石方洞挖工程量分布表引水系统石方洞挖工程量分布表 单位单位 m 部位主洞主洞备注上平1776425579上湾段41964196竖井1682616154下湾段41964196岔管前25595847岔管4378437836251029392518392268支洞段14199824271.2 施施工工布布置置1.2.1 施工通道布置施工通道布置1、布置位置及功用根据施工需要，在引水系统上、下平段布置两条施工支洞。施工支洞由其它承包人施工，2011 年 06 月 30 日交付本标段。位置从进
3、厂交通洞 厂交 1+145.114 处进洞，终点至引水洞桩号Y0+441，承担竖井、下平段、岔管、引水支洞的开挖出渣；施工支洞由本标承包人施工，位置从公路 1+245处进洞，终点至引水洞桩号Y0+153，承担引水上平段的开挖出渣。2、相关参数两条施工支洞与主洞相对位置关系为：施工支洞与引水主洞交点桩号Y0+153.146，交点高程 135.055m，与引水主洞交点桩号Y0+238.121，交点高程130.81m；施工支洞与引水主洞交点桩号Y0+441.057，交点高程-55.559m，与引水主洞交点桩号Y0+508.609，交点高程-58.45m。施工支洞与引水主洞相对位置关系见表表 1.3-
4、2，施工通道特性见表表 1. 3-3。施工通道布置见图 LX/C3-TB-09-02。表表 1. 3-2 施工支洞与引水主洞位置关系表施工支洞与引水主洞位置关系表引水主洞引水主洞支洞名称交点桩号(m)交点高程(m)交点桩号(m)交点高程(m)施工Y0+153.135.055Y0+238.130.811支洞146121施工支洞Y0+441.057-55.559Y0+508.609-58.450表表 1. 3-3 引水系统使用的施工通道特性表引水系统使用的施工通道特性表支洞名称长度(m)起点高程(m)终点高程(m)最大纵坡(%)断面（mm）承担工程量（m）进厂交通洞1280-31.1447.87.
5、57.5公用通道施工支洞468.313-30.976-58.457.057.57.051700施工支洞420.026130.00135.0487.257.511.5725501.2.2 施工风水电及通讯施工风水电及通讯1、施工供风在施工支洞口布置 3 台 20m/min 空压机站，待支洞施工完成以后，把空压机站移至两条引水洞之间的支洞延伸段，在延伸段内扩挖空压机洞，作为上平段施工的空压机站，共置 4 台 20m/min 空压机；在施工支洞延伸段内扩挖空压机洞，作为下平、岔管及支管段施工的空压机站，共置 4 台 20m/min 空压机；供风主管路跟随开挖掌子面，逐步向内延伸。2、施工供水施工供水
6、采用业主提供的系统供水，主管引至每条施工支洞终点，以下为供水支管。施工支洞从高程 220m 二级调节水池接入，施工支洞从高程 100m 一级调节水池接入；供水主管选用 150，支管选用 100，数量如下表表 1. 3-4 所示。表表 1. 3-4 引水系统施工供水水管数引水系统施工供水水管数量表量表型号及使用部位施工支洞施工支洞上平段竖井段下平段引水支管合计供水主管管径(mm)1504804300000910供水支管管径(mm)1000055026026020012703、施工供电施工支洞、引水上平段、竖井段施工用电，分阶段分别从本标段平总面布置的 B1、B1-1 供电点接引；施工支洞引水下平
7、段、岔管、支管段施工用电，从本标段平总面布置的 B2 供电点接引。4、施工排水工作面排水管依掌子面掘进逐步向内延伸，选用 100支管，从工作面分别排至系统设置在、施工支洞与引水主洞的 A、B 两个主排水泵坑内。排水支管数量：下平段1200m；上平段：1050m。5、洞内照明照明线路采用 220V 电缆，施工工作面照明采用投光灯，洞内照明线路降压至 36V，照明灯为带防水罩的白炽灯，沿洞内壁一侧高度不少于 2.5m 处固定挂设。另外每隔 50m增设一盏蓄能应急灯，以备突然断电后的应急照明。6、通讯洞内通讯设置 100 门程控电话交换机，以保证洞内外的信息交换。1.2.3 施工通风布置施工通风布置
8、引水系统通风主要分三期进行布置。一期通风阶段为：引水隧洞上、下平段、竖井段开挖施工阶段。二期通风主要为引水隧洞竖井段导井贯通后的开挖阶段通风，由于竖井导井已贯通，下平段和竖井以及上平段形成了良好的通风循环，开挖废弃主要通过施工支洞的负压通风系统排出，减小了下平段的通风压力。本阶段的通风布置同一期。三期通风为钢管安装阶段：在钢管安装阶段，本标段和 C2 标段相交部分的引水隧洞已贯通，进水口竖井也已经贯通，引水隧洞竖井段已形成，引水隧洞系统形成了良好的通风循环，本阶段以自然通风为主，局部风机辅助通风。主洞内通风管采用 1000 风管，长度为 900m。施工通风布置详见 1.2 地下洞室群通风排烟规
9、划地下洞室群通风排烟规划。1.2.4 渣场布置渣场布置本合同共有两个渣场，其中上水库右侧冲沟为主弃渣场，堆渣高程 120225m，渣场容量 1000 万 m；施工支洞和路之间为转料场，主要为有用料堆存场，堆渣高程 5024m，渣场容量 1000 万 m；两渣场由发包人委托其他承包人负责上述渣场及转料场的维护与管理。开挖区距离至渣场运距：5#洞内平均运距 0.75km，5#洞外至存（弃）渣场的运距在 1.5 以内；进厂交通洞（含1#施工支洞内）平均洞内运距 1.8km，进厂交通洞以外至存渣场距离 1.5km；至弃渣场距离，3.5km。1.3 重重点点难难点点和和相相应应对对策策1、压力钢管穿过帷
10、幕灌浆段的开挖是引水系统开挖的重点采取对策：穿过帷幕灌浆段，开挖过程中采取严格的控制爆破措施，质点振动速度控制在 1.2cm/s1.5cm/s 之内；加强监测（含变形监测）及数据反馈，以便确定后续开挖、支护方案。2、类围岩洞室、局部破碎带及岔管开挖是引水系统开挖的难点采取对策：首先采用 TRT6000 地震波超前地质预报系统进行超前地质预报，以确定相应的开挖支护方法。引水岔管处采取控制爆破，导洞先行，再进行扩挖，及时初期支护；平交口相连处，需采取较强的临时支护措施，并且及时跟进作业面；加强监测（含变形监测）及数据反馈，以便确定后续开挖、支护方案。局部岩石破碎松散带开挖时，采取先固结灌浆再进行开
11、挖的方法。在薄层控制区或软弱夹层带，采用随机锚杆进行加固。3、多条平行隧洞开挖爆破是引水系统开挖的又一重点采取对策：采取间隔法开挖，即每条主洞只有一条开挖，中间间隔两条。引水主洞优先开挖引水支洞，然后依次开挖引水支洞，最后开挖引水支洞；引水主洞优先开挖引水支洞，然后依次开挖引水支洞，最后开挖引水支洞。1.4 施施工工程程序序和和方方法法1.4.1 施工程序施工程序引水系统开挖程序见图图 1.3-1。引水系统开挖程序框图引水系统开挖程序框图 图图 1.3-1岔管开挖岔管开挖工程开工联系支洞开挖支护施工支洞开挖支护引水主洞支洞上游段开挖支护引水主洞支洞下游段开挖支护引水主洞支洞下游段开挖支护引水主
12、洞支洞上游段开挖支护竖井反井导井施工竖井反井导井施工竖井溜渣井扩挖竖井溜渣井扩挖竖井成型扩挖竖井成型扩挖岔管开挖施工支洞延长段开挖施工支洞交面引水主洞支洞下游段开挖支护引水主洞支洞上游段开挖支护引水主洞支洞上游段开挖支护引水主洞支洞下游段开挖支护岔管开挖引水支管开挖引水支管开挖引水支管开挖引水支管开挖引水支管开挖引水支管开挖引水系统开挖结束1.4.2 施工方法施工方法引水系统总体施工方法见图 LX/C3-TB-09-09。1、上、下平洞段开挖（1）施工方法引水洞上平段的开挖与支护施工，在施工支洞开挖支护完成后进行，下平段开挖与支护施工，在施工支洞交付使用且施工支洞延长段贯通后进行。上平段开挖时
13、，优先向施工支洞下游竖井方向开挖，下平段优先向施工支洞上游游竖井方向开挖，尽早为反井钻的施工提供工作面。然后从施工支洞向引水上平段开挖，施工支洞向引水下平段开挖。岔管开挖顺序为，先开挖形成近端的、大岔管，然后向远端继续开挖，形成、小岔管。引水主洞的三条引水支管开挖，以首先开挖远端的支管、然后依次进行支管的开挖，最后开挖支管的顺序；引水主洞的三条支管，同样首先开挖远端的支管、然后依次进行支管的开挖，最后开挖支管的开挖支护方案。支管进厂房的部位，采取支管打进厂房内即“先洞后墙法” 。引水平洞段开挖，钻孔采用手风钻在自制台车上钻孔，正台阶法开挖，出渣采用 3m侧卸装载机装车，15t 自卸汽车运输。不
14、良地质洞段，实施“上台阶左右分部法”开挖，同时采取控制药量、减小循环进尺等措施，以减少对围岩稳定影响；采用 TRT6000 地震波超前地质预报系统进行超前地质预报，支护根据预报成果，采取小导管、超前锚杆或钢支撑等不同形式的支护措施。引水支管小断面平洞，采用手风钻在自制台车上进行全断面开挖，对不良地质洞段，采取台阶法开挖，必要时，采取管棚、超前锚杆以及架设钢支撑等加强支护措施。由于洞室断面较小，出渣时，装载机将渣料从掌子面铲起，在岔管处装车运出。初喷混凝土及锚杆施工紧跟开挖面，挂网和复喷混凝土滞后开挖面 10m 左右跟进施工。锚杆、挂网施工采用液压平台，喷混凝土采用湿喷机。具体支护施工工艺详见第
15、十章 支护工程。上、下平洞段开挖支护方法详见表表 1.3-5 和图图 LX/C3-TB-09-1012，爆破设计见图图 LX/C3-TB-09-13。（2）施工控制要点在开挖后及时实施加强支护，在必要情况下可实施超前锚杆、架设刚格栅、钢支撑等或进行超前预灌浆等措施。 合理应用光爆、小药量短进尺等控制爆破技术进行洞挖规格控制，保证洞挖成型质量，减少开挖对平交段围岩的影响，开挖后适时支护，避免塌方。 加强围岩安全监测，建立安全预报制度。开挖过程中根据开挖部位和地质条件，及时根据要求设置安全监测点和围岩收敛监测断面，及时沟通信息，以便调整开挖钻爆程序和钻爆参数，减轻爆破对围岩稳定的影响。表表 1.3
16、-5 上、下平洞及支管段开挖支上、下平洞及支管段开挖支护方法一览表护方法一览表部位断面尺寸（mm）长度（m）施工通道主要开挖程序及方法支护方法程序部位断面尺寸（mm）长度（m）施工通道主要开挖程序及方法支护方法程序上下平段7.510.5引水主洞上平段193.15m；下平段：44m引水主洞上平段277.7m；下平段：64m引水上平洞5#施工支洞1#施工道路转存料场（上水库弃渣场）采用自制台车手风钻钻爆，台阶法掘进，循环进尺2.5m3.0m；不良地质段台阶法分部开挖支护，循环进尺1.5m2.0m；周边光面爆破， 3m侧卸装载机配15t 自卸车出渣。初喷混凝土和锚杆施工紧跟开挖面，挂网和复喷混凝土滞后开挖面10m。小于4.5m 锚杆采用手风钻，大于 4.5m 锚杆采用 MD50 锚杆钻机，液压平台车配合人工挂钢筋网，喷射混凝土采用湿喷机， 6m混凝土搅拌车运输。必要时，采取预灌浆、超前支护以及架设钢支撑等加强支护措施。部位断面尺寸（mm）长度（m）施工通道主要开挖程序及方法支护方法程序支管段3.85.3支管82.7支管76.1支管102.0支管91.3支管92.7支管118.6引水下平洞施工
