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1、第12章 尾水压力管道系统施工12.1概述及施工特点12.1.1工程概述本工程尾水系统采用一管一机的布置方式。由3#施工支洞进入，4条尾水隧洞平行布置，尾水隧洞为单机单洞布置,斜出厂房，其中心线与机组中心线的夹角为55，内径均为5.0m，采用钢衬与钢筋混凝土衬砌。下水库4个进/出水口采用岸边侧式，平行布置，设有事故闸门、检修闸门、拦污栅。尾水压力管道系统工程主要包括尾水上、下平洞、尾水斜洞几部分组成。其中，尾水下平洞底板高程为EL2.70m，开挖段面为圆形，开挖直径为7.40m，4条尾水隧洞中心线间距分别为18.84m，尾水隧洞下平洞洞线长204m。尾水斜洞（含渐变段）长83.86m，斜洞倾角
2、为50，尾水隧洞砼衬砌段衬砌厚度70，砼衬砌断面为圆形，砼衬砌后直径为6.0m。尾水系统主要工程量为：石方洞挖 38304m3，斜井石方洞挖 14343m3，锚杆 6325根，喷砼 1332m3，砼衬砌 14690m3，钢筋制安 约433T固结灌浆 14420m，回填灌浆 8577m2，钢管接触灌浆 1891m2，帷幕灌浆 1672m，钢管制安 714T。12.1.2施工特点（1）1#4#尾水隧洞掘进掌子面必须相互间隔、错开施工。开挖时采用超前导洞、浅钻孔、多循环、弱爆破的方法，控制爆破振动、及时支护并加强监测。（2）采取小导洞、分层开挖、预锚固等有效措施，控制渐变段、交叉部位洞挖成型及围岩稳
3、定。（3）尾水下平洞施工，纵横交错，合理布置供风、供排水、供电、通风系统和安排施工顺序。（4）采用合理的爆破方式，控制边墙、底板开挖的成型及减少围岩破坏，及时采取支护措施。（5）斜洞段开挖的难度大、劳动强度大，必须合理组织。12.2施工布置（1）支洞布置为满足厂房第层、尾水系统的施工，在进厂交通洞的下游侧，从送风洞中部A点分岔，布置一条3#施工支洞（具体位置详见施工支洞平面布置图HMF/C14-03-04）。3#施工支洞的开挖施工在送风洞开挖到相应位置后进行。（2）施工风、水、电系统布置1）施工用风3#施工支洞及尾水隧洞下平洞采用两臂台车钻孔，斜井采用手风钻钻孔，以电动式VHP700E型空压机
4、为主供风，布置于3#施工支洞内，用 D80mm钢管、高压橡胶软管至用风机具。2）施工供水从进厂交通洞的供水主管，用D80mm铁管接至开挖工作面50100m范围内，再用D50mm铁管进入各用水区20m范围内。3）施工排水采用集水井、排水沟、相结合的方式按需要灵活布置。用水泵排至洞外生产废水处理系统。4）施工用电主要为两臂台车及电动式空压机用电和照明用电，前期从布置在进厂交通洞的变压器室接入，后期利用安装在3#施工支洞内的变压器，从变压器引接电源至工作面150200m范围内的配电箱，然后用电缆接至各用电部位，工作面照明采用220V配1000W 卤素灯投光照明。12.3施工程序3#施工支洞开挖厂房侧
5、下平洞开挖斜井侧下平洞开挖钢管安装钢衬段回填砼斜井导井扩挖斜井段砼施工尾水下平洞砼施工3#施工支洞回填砼斜井导井开挖上平洞开挖12.4 3#施工支洞施工3#施工支洞全长373.01m,断面为7.0m6.5m，最大纵坡8.52%。起点高程EL29.967m。3#施工支洞由进厂交通洞经送风洞进入。主体工程进点后，首先开始送风洞洞挖施工，送风洞开挖到位并完成支护后开始3#施工支洞的开挖施工。12.4.1 3#施工支洞开挖支护施工（1）施工方法3#施工支洞洞挖采用二臂凿岩台车钻孔，光面爆破，全断面掘进的施工方法。洞挖爆破后，先进行掌子面安全处理，而后用3m3侧翻装载机装15T自卸汽车出碴运至渣场，出渣
6、完毕后，PC220反铲清底,再进行施工测量后转入下一个循环施工。3#施工支洞开挖采用大孔径（102mm）空孔直孔掏槽的型式，全断面掘进。根据隧洞开挖的断面结构尺寸和地质条件，掏槽孔、辅助孔以及周边孔钻孔孔径均为48mm，周边孔间距5060cm，装25mm药卷、乳化炸药，导爆索联网起爆。其它孔装32mm药卷，采用非电毫秒雷管联网起爆。施工支洞爆破典型设计见附图施工支洞爆破设计图（HMF/C14-11-1）。支护形式及部位，根据开挖后所揭示的地质情况而定，一般采用砂浆锚杆、喷素砼等形式。锚杆采用锚杆台车钻孔，人工安插锚杆，注浆器注浆。喷混凝土采用喷混凝土车施喷。洞挖掘进每进尺30m后喷锚支护及时跟
7、进。施工支洞是通往其它洞室的施工通道，施工支洞与其它洞室交叉口部位开挖前，要将交叉口部位进行锚喷等支护，以利岔口部位稳定。其它洞室从施工支洞方向开挖前，须进行洞口锁口锚喷支护，然后方可开挖。（2）施工进度安排根据3#施工支洞的断面结构尺寸和施工机械设备的工作能力以及施工条件，确定3#施工支洞的施工强度。施工支洞开挖循环时间、施工强度见下表。3#施工支洞开挖循环时间表表12.4.1支洞名称工序测量钻孔装药爆破排烟安全处理出渣清面其 它合计3# 时间（h）1.03.01.51.01.02.00.51.011循环进尺2.3m，每天2.1个循环，最高月进145m，平均月进尺125m3#施工支洞开挖施工
8、进度安排：2005年6月1日2005年8月31日，共112天。（3）投入的设备和劳动力3#施工支洞开挖主要劳动力表表12.4.2工种测量钻工炮工司机维护工电工水泵工其他人员合计人数488124336483#施工支洞开挖主要机械设备表 表12.4.3序号机械设备名称规格单位数量1二臂凿岩台车Boomer 352台12反铲0.8m3 PC220台13装载机3m3 WA380 侧装台14自卸车15t台55喷混凝土台车Normet台16锚杆台车Spraymec9150WP台112.4.2 3#支洞路面混凝土施工采用单侧分段跳仓法浇筑路面混凝土。底板清基后进行立模板，然后开仓浇筑，其施工工序如下：混凝土
9、采用搅拌车运输，人工入仓，先用插入式振捣器振捣，再用平板式振捣器振捣，最后使用振动梁滚压、整平、提浆，人工抹面，达到平整度要求后养生。人工抹面时严禁洒水、撒水泥，以免影响混凝土质量。清基测量放样立侧面模板混凝土养护路面浇筑清仓验收12.5尾水下平洞开挖支护施工 （1）施工方法尾水隧洞下平洞从3#施工支洞进入各工作面，两条隧洞同时进行开挖，采用Atlas Boomer353E三臂凿岩台车钻造孔，周边光面爆破，全断面掘进的施工方法。全断面掘进时，采用大直径中空孔（102mm）平行直眼掏槽方式，掏槽孔孔径48mm，深5.0m，崩落及周边孔孔径48mm，周边孔孔距为50-60cm，孔深5.04.80m
10、，周边孔与紧邻的一排孔的距离为6570cm，周边孔装药不偶合系数为2.0。周边孔钻孔方向要准确，确保开挖表面半孔率不小于85%，采用非电毫秒雷管延时起爆网络，每日1.01.5循环，循环进尺4.24.5m。爆破后利用作业台车先进行掌子面的安全处理，而后由采用3m3侧翻装载机石渣装入15t自卸车经3#施工支洞、送风洞、交通洞运至堆渣场。出渣完毕后，利用PC220型0.8m3液压反铲清面。由于尾水下平洞为圆形断面，为便于机械出碴和提高机械效率，便于机械行走，平洞底部铺碴形成路面，最后再用0.8m3反铲挖掘机清碴。测量放样后，利用三臂钻重新开钻，进入下一个循环。开挖爆破布孔及爆破参数见附图（HMF/C
11、14-12-1）。支护施工，边开挖边支护，每开挖2030m即进行一次系统锚杆及喷混凝土支护，地质条件较差部位，每个开挖循环支护一次。锚杆孔采用采用气腿钻配合锚杆台车钻孔、注浆、插筋，喷砼采用Normet 9150C砼喷锚车施喷，人工挂网。在开挖中始终备足支护材料，以便及时进行支护。具体施工工艺，详见第9章相关内容。尾水隧洞下平段每个循环平均进尺4.2m4.5m左右，平均月进尺120m，开挖作业循环时间下表：尾水下平洞开挖作业循环时间表表12.5.1工序测量钻孔装药爆破排烟安全处理出渣清面其他合计时间（h）14.02.02.00.54.011.015循环进尺4.2m，每天1.5循环，最高月进尺1
12、35m，平均月进尺120m（2）施工进度根据爆破设计和施工强度，4个尾水隧洞下平段施工需6个月时间，具体开挖施工支护进度安排：2005年10月1日2006年3月31日。 （3）投入的主要设备和劳动力尾水隧洞下平段开挖及支护拟投入的劳动力、主要机械设备见下表：尾水隧洞下平段开挖及支护主要劳动力表表12.5.2工种测量工钻工炮工司机电工通风工水泵工支护护其他合计人数6188146432079尾水隧洞下平段开挖及支护主要机械设备表表12.5.3序号机械设备名称规格型号单位数量1凿岩台车BOOMER353E台22液压反铲0.8m3PC220台13装载机3m3WA380台24自卸汽车15t台65混凝土喷
13、射台车Normet 9150C台16空压机20m3/min台17手风钻YTP26台58气腿钻P7655台512.6尾水斜井施工（1）施工通道：尾水斜井上部，在下水库进出水口和尾水上平洞开挖支护完成后，通过下水库进出水口和尾水上平洞进入尾水斜井顶部；尾水斜井下部，在尾水下平洞开挖支护完成后，通过进厂交通洞经送风洞、3#施工支洞、尾水下平洞，进入斜井底部工作面。（2）施工程序：尾水斜井一旦具备导井开挖条件后，立即进行导井开挖，使地下厂房、尾水下平洞通过尾水斜井与尾水上平洞、下水库进出水口贯通，以尽快改善尾水地下系统的通风条件，创造文明施工环境。尾水斜井施工，先开挖导井，再进行扩挖。4条尾水斜井的施工顺序为：先1#、3#斜井，再施工2#、4#斜井。（3）施工工艺流程尾水上平洞、上弯段开挖支护，尾水斜井下平洞和下弯段开挖支护测量放样反井钻机工作系统形成（轨道铺设就位）反井钻216mm导孔施工反井钻自下而上扩井，形成140cm导井斜井扩挖支护，人工翻碴经下平洞出碴支护施工。斜井开挖验收混凝土衬砌施工
