1、 導(dǎo)流洞優(yōu)化施工方案導(dǎo)流洞優(yōu)化施工方案 陳雪湘陳雪湘 顧永偉顧永偉 倪洪濤倪洪濤 1、概述、概述 導(dǎo)流洞布置在馬相迪河右岸，用于大壩主體結(jié)構(gòu)施工期間的導(dǎo)流，洞身長 度 300m，進(jìn)口底部高程為 EL888.3m，出口高程為 EL881.5m，開挖坡比 i=0.0269，開挖標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸為寬高=6.0m7.0m；進(jìn)出口段各 40m 范圍為 類圍巖，進(jìn)行全斷面砼襯砌，砼標(biāo)號(hào)為 C25 鋼筋砼，襯砌厚度進(jìn)口段 70cm， 出口段 50cm。 根據(jù) 2013 年 5 月 6 日由業(yè)主、監(jiān)理、承包單位在 Bashishaha 鎮(zhèn)討論達(dá)成的一致意見：為確保導(dǎo)流洞汛期安全、順利施工，從馬相迪河臨時(shí) 橋右岸橋

2、臺(tái)處直接設(shè)置施工支洞，由支洞進(jìn)入主洞施工，取消進(jìn)水口閘室結(jié)構(gòu)， 枯水期開挖貫通預(yù)留巖塞段、最后采取洞口截流技術(shù)。根據(jù)上述意見，擬定施 工支洞為 4m4m 城門洞型，支洞長度 135.6m，與主洞相交于導(dǎo)流洞樁號(hào) 52.5m 處，支洞前 41m 為平段，之后坡度 i=0.1163。 2、施工用風(fēng)、水、電布置、施工用風(fēng)、水、電布置 2.1、施工用風(fēng)、施工用風(fēng) 開挖支護(hù)施工用風(fēng)主要為洞身開挖支護(hù)的鉆機(jī)、噴錨等設(shè)備用風(fēng)，在施工 支洞進(jìn)口處放置一臺(tái) 27m3/min 油動(dòng)空壓機(jī)進(jìn)行工作面供風(fēng)，支洞進(jìn)入主洞以 后在交叉口處主供風(fēng)管上安裝岔管分上下游向兩個(gè)工作面供風(fēng)，岔管處安裝閥 門進(jìn)行控制。主供風(fēng)管選用

3、108 的鋼管，風(fēng)管沿隧洞的左側(cè)壁下部敷設(shè)，在 距掌子面 50m 左右時(shí)使用高壓軟管連接，端頭設(shè)小型風(fēng)包，風(fēng)包上設(shè)多個(gè)風(fēng)叉， 再經(jīng)軟膠管連接至掌子面各用風(fēng)設(shè)備。 在支洞口布置兩臺(tái) 55kw 軸流式通風(fēng)機(jī)， 用于洞內(nèi)通風(fēng)排煙。 2.2、施工用水、施工用水 導(dǎo)流洞施工用水主要為開挖鉆孔用水和錨噴支護(hù)施工用水兩部分，用水量較小。 擬在支洞口外上方安置一個(gè) 2m3 水箱，沿隧洞左側(cè)洞壁底部敷設(shè) 50 供水 鋼管，通過自流將水引至工作面附近并設(shè)置小型水包，再由軟膠管接至各個(gè)用水工作 面，鋼管之間采用相匹配的法蘭連接，而軟膠管間則采用相匹配的鋼管插接。 2.3、施工期洞內(nèi)排水、施工期洞內(nèi)排水 洞內(nèi)排水將根

4、據(jù)隧洞內(nèi)巖石的滲水量確定排水水泵型號(hào)、排水管的直徑。主排水管初 步選擇為 159mm 鋼管，布置于隧洞斷面左下角，排水管采用法蘭連接隨掌子面向前延伸， 水泵型號(hào)根據(jù)洞內(nèi)水量情況進(jìn)行配置。洞內(nèi)每進(jìn)尺 100150m 設(shè)置集水坑，利用潛水泵抽 排到洞外。 2.4、施工用電、施工用電 通過通風(fēng)機(jī)、施工照明、水泵等用電負(fù)荷計(jì)算，在支洞出口配置一臺(tái) 200KW 的柴油發(fā) 電機(jī)供電。 照明線路采用 50mm2 的低壓絕緣導(dǎo)線，沿洞壁邊墻上部布置。洞內(nèi)非作業(yè)地段采用 220V 白熾燈照明，每隔 1015m 設(shè)置一盞。距離開挖工作面 30m 以內(nèi)，改為 36V 安全低壓 照明燈泡。為防止施工中突然停電，施工人

5、員配置 1224V 手提作業(yè)燈作為應(yīng)急照明。 2.5、施工道路、施工道路布置布置 洞外施工道路由已經(jīng)形成的廠壩路毛路向前延伸修筑臨時(shí)道路至支洞口處，臨時(shí)道路 跨過納雅迪河和馬相迪河處已安裝兩座鋼橋。 洞外臨時(shí)道路路面使用支洞開挖后石渣攤鋪、碾壓，路面厚度不少于 20cm 厚。 洞內(nèi)施工道路采用石渣找平形成路面，兩側(cè)清理、疏通形成排水溝。洞外臨時(shí)道路施 工見下圖。 3、主要施工方案及方法、主要施工方案及方法 施工支洞與主洞相交后，單頭掘進(jìn)向下游開挖完成 50m 之后，分上下游兩個(gè)工作面進(jìn) 行導(dǎo)流洞開挖，上游進(jìn)口段開挖至洞口 2030m 時(shí)停止開挖，做為預(yù)留做為巖塞段，預(yù)留 段長度根據(jù)洞內(nèi)實(shí)際滲水

6、情況而定；預(yù)留段掌子面如果滲水較多，噴護(hù) 5cm 厚的 C25 防水 混凝土進(jìn)行封閉；預(yù)留巖塞段 2013 年枯水期開挖貫通。 3.1 洞臉支護(hù)洞臉支護(hù) 支洞洞臉覆蓋層薄，清理之后根據(jù)巖石情況進(jìn)行支護(hù)，初護(hù)支護(hù)措施為系統(tǒng)錨桿+隨機(jī) 錨桿，根據(jù)需要選擇是否掛網(wǎng)噴砼。 系統(tǒng)錨桿規(guī)格為 25 鋼筋，L=4m，間距 2*2m，具體范圍由現(xiàn)場確定。根據(jù)巖石情況 有針對(duì)性的增加隨機(jī)錨桿。 根據(jù)揭露的地質(zhì)條件，如需掛網(wǎng)噴砼，選擇規(guī)格為鉛絲網(wǎng)，噴 C20 混凝土 8cm。 3.2 錨桿鎖口錨桿鎖口 距離開挖輪廓線外 50cm、頂拱與側(cè)墻（拱肩以下 1.5m 范圍）布置兩排鎖口錨桿，間 排距 40cm*40cm

7、，梅花形交錯(cuò)布置，鎖口錨桿為 25 鋼筋，L=4m，錨桿外露端頭使用 25 鋼筋連接。 3.3 進(jìn)口洞段支護(hù)進(jìn)口洞段支護(hù) 根據(jù)洞臉部位巖石條件判斷，進(jìn)洞段巖石整體性較好，不需要進(jìn)行鋼拱架支護(hù)，為預(yù) 防上部滾石傷人在洞口架設(shè) 23 榀明拱，以保證施工安全。 鋼拱架規(guī)格使用 I15 工字鋼，每榀間距 1m 左右，3m 長 221.5m 錨桿入巖固定，水 平方向使用 20 鋼筋連接（間距 1m，與鋼拱架接觸滿焊），外側(cè)掛鉛絲網(wǎng)，噴 C20 混凝 土，噴混凝土面與鋼拱架內(nèi)側(cè)平齊。 最外 1 榀鋼拱架頂焊接 10#槽鋼+16 鋼筋網(wǎng)片防護(hù)網(wǎng)，具體參數(shù)見附圖。 3.4 洞內(nèi)開挖支護(hù)洞內(nèi)開挖支護(hù) 每茬炮爆破

8、后，技術(shù)人員對(duì)巖石情況進(jìn)行分析，選擇可行支護(hù)方案，支護(hù)方式初擬如 下幾種： （1）對(duì)頂拱圍巖較差部位進(jìn)行超前錨桿支護(hù)，錨桿規(guī)格為 25 鋼筋，長度為兩茬炮 進(jìn)尺+1m（暫定為 5m），超前錨桿間距和范圍由技術(shù)人員現(xiàn)場確定。 （2）根據(jù)圍巖情況針對(duì)性的進(jìn)行隨機(jī)錨桿、素噴砼、掛網(wǎng)錨噴支護(hù)，參數(shù)暫定隨機(jī)錨 桿規(guī)格為 25，長度 3m；素噴砼標(biāo)號(hào) C20，厚度 3cm；掛網(wǎng)噴砼標(biāo)號(hào)為 C20，厚度 8cm，掛 鉛絲網(wǎng)。 （3）拱每次的支護(hù)方式、參數(shù)由技術(shù)人員現(xiàn)場確定，未經(jīng)技術(shù)人員允許和未按技術(shù)要 求進(jìn)行的支護(hù)工作，項(xiàng)目部將不予計(jì)量。 （4）VI、V 類不良地質(zhì)洞段進(jìn)行鋼支撐拱架支護(hù)，拱架使用 I16

9、工字鋼，間距 1m 左 右，其它參數(shù)參照洞臉明拱安裝拱架。 導(dǎo)流導(dǎo)流洞爆破施工工藝流程圖洞爆破施工工藝流程圖 YES NO YES 施工準(zhǔn)備 測量放樣 布 孔 鉆孔（清孔） 裝藥聯(lián)網(wǎng) 隨機(jī)、永久支護(hù)出 渣 盲炮處理危石處理安全檢查 通風(fēng)除塵 安全警戒 驗(yàn) 孔 網(wǎng)絡(luò)檢查 警戒解除 技術(shù)交底 超前支護(hù) 起爆爆破 進(jìn)入下一循環(huán) 3.5、 洞內(nèi)滲水處理洞內(nèi)滲水處理 支洞與主洞相交后根據(jù)滲水量決定開挖順序，如果滲水量不大，抽排設(shè)備滿足使用需 要，在下游面開挖完成 50m 后，進(jìn)行上下游兩個(gè)工作面同時(shí)開挖。當(dāng)上游工作面滲水變大 時(shí)，及時(shí)停止開挖，滲水通過在支洞與主洞交叉口處設(shè)置擋水坎、開挖集水坑抽排至洞外

10、； 如果滲水較多、抽排強(qiáng)度太大，對(duì)掌子面及洞室周邊進(jìn)行灌漿封閉截水，水泥漿中摻入 5%8%水玻璃，按 0. 5 2MPa 壓力由小變大進(jìn)行進(jìn)行灌漿。 如果支洞進(jìn)入主洞時(shí)滲水較大，首先對(duì)交叉處上游洞段進(jìn)行固結(jié)灌漿、封閉截水， 之后向下游單頭掘進(jìn)開挖，下游貫通之后進(jìn)行上游洞段開挖，滲水通過下游出口排出 洞外。 開挖過程中遇滲水量太大，預(yù)先配置的 159 排水鋼管不能滿足要求時(shí)，另外加設(shè) 排水鋼管和相應(yīng)的水泵抽水，在開始導(dǎo)流洞施工前儲(chǔ)備充足的 159 排水鋼管和水泵備用。 3.6、 導(dǎo)流洞進(jìn)出口邊坡開挖及支護(hù)導(dǎo)流洞進(jìn)出口邊坡開挖及支護(hù) 按照現(xiàn)有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)顯示，洞頂上方邊坡開挖為 1：0.3 坡面，根據(jù)

11、現(xiàn)場地形觀察，與設(shè) 計(jì)圖紙顯示存在一定的差異，導(dǎo)流洞進(jìn)出口洞口均為陡峭的巖壁，洞口兩側(cè)開挖邊坡的難 度大，且開口線高，我部按 2013 年 5 月 6 日會(huì)議精神，結(jié)合目前利用施工支洞進(jìn)行主洞開 挖的計(jì)劃安排，導(dǎo)流洞進(jìn)出口從洞內(nèi)開挖貫通，貫通前沿現(xiàn)在的巖壁坡面從洞口布置超前 錨桿進(jìn)行洞口的鎖固，貫通后洞口邊坡根據(jù)洞臉穩(wěn)定情況初擬按 1:0.3 的坡面進(jìn)行適當(dāng)修 整開挖（根據(jù)目前的邊坡揭露巖體整體性較好，初步考慮邊坡不進(jìn)行明挖爆破），洞室開 挖貫通后安排人員上至坡頂，對(duì)洞上方松動(dòng)巖石撬挖清理。 現(xiàn)有設(shè)計(jì)圖紙未顯示洞口邊坡 支護(hù)設(shè)計(jì)，后續(xù)設(shè)計(jì)有要求時(shí)按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。如設(shè)計(jì)無要求，對(duì)洞口上方邊坡危

12、石、 松動(dòng)石塊進(jìn)行人工清理，對(duì)洞口上方邊坡高度 10m、寬度 15m 范圍進(jìn)行系統(tǒng)錨桿+隨機(jī)錨桿 支護(hù)，錨桿規(guī)格為 25，長度 3m，系統(tǒng)錨桿間距 3*3m。 3.7 支洞與主洞相交處開挖與支護(hù)支洞與主洞相交處開挖與支護(hù) 支洞高度 4m，主洞高度 7m，距相交分界線 10m 處支洞開始對(duì)頂拱擴(kuò)挖，與主洞拱肩線 相接。支洞進(jìn)入主洞處先進(jìn)行拱肩線開挖（寬度與支洞寬度同），之后向下游逐漸擴(kuò)挖頂 拱，10 范圍內(nèi)擴(kuò)挖完成，再往回進(jìn)行相交處頂拱二次爆破。主洞后開挖方式見下圖： 3.8、 混凝土施工混凝土施工 導(dǎo)流洞砼包括進(jìn)出口段全斷面襯砌砼、底板素砼、封堵段砼。進(jìn)口段砼澆筑利用支洞 道路；出口段和封堵段

13、砼（主洞）澆筑使用砼泵，砼泵布置在導(dǎo)流洞出口對(duì)岸，砼泵管跨 河接到澆筑倉號(hào)，泵送澆筑。 3.8.13.8.1、 全斷面襯砌砼全斷面襯砌砼 導(dǎo)流洞進(jìn)出口 C1 型斷面（C25、50cm）和 C2 型斷面（C25、70cm）進(jìn)行全洞段混凝土 襯砌施工，澆筑時(shí)考慮采取“先底板、后邊墻頂拱的分期澆筑”澆筑方式。 1）襯砌砼施 工，使用48mm、3.5mm 的鋼管搭設(shè)模板支撐架，預(yù)留 4m3m 通道作為施工交通道路； 鋼管間排距為 60cm80cm，步距 1.0m，間隔兩根立桿布置剪刀撐，頂部設(shè)置頂托絲桿。 2）采用 3015 型和 6015 型鋼?，F(xiàn)場組裝，保證澆筑圓弧順接美觀，兩側(cè)邊墻預(yù)留 0.3*

14、0.3m 砼振搗孔。 3）3m3 砼罐車運(yùn)輸，HB60 砼泵進(jìn)行泵送入倉。 4）混凝土由 HZS90 混凝土拌和系統(tǒng)供應(yīng)，水平運(yùn)輸由 8m3 混凝土運(yùn)輸罐車通過臨時(shí)鋼橋運(yùn)至導(dǎo)流洞進(jìn)口圍堰。 5）兩側(cè)邊墻砼使用 50 軟軸振動(dòng)棒振搗，頂拱模板上安裝附著式振動(dòng)器進(jìn)行頂拱砼振搗。 6）全斷面混凝土襯砌初擬按照 1015m 一段進(jìn)行襯砌。 3.8.23.8.2、 洞內(nèi)素砼底板洞內(nèi)素砼底板 洞內(nèi)底板混凝土施工按照 30m50m 一段進(jìn)行澆筑；底板石渣人工清除后，使用高壓風(fēng) 水槍清洗工作面；利用 8m3 混凝土罐車或小型三輪車進(jìn)行洞內(nèi)水平運(yùn)輸；采用自制的滾動(dòng) 式鋼管（159mm）進(jìn)行高程面控制，平板振搗器

15、振動(dòng)，最后人工收面。 3.8.33.8.3、 混凝土封堵段施工混凝土封堵段施工 封堵段砼包括支洞封堵和導(dǎo)流洞封堵，設(shè)計(jì)有具體要求時(shí)按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，設(shè)計(jì)無 要求時(shí)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。 計(jì)劃采用 C20 微膨脹素砼封堵，頂拱部位進(jìn)行回填灌漿。 導(dǎo)流洞封堵長度為 12m（招標(biāo)設(shè)計(jì)圖紙），支洞封堵長度取 10m；封堵段洞身周邊布置插筋， 插筋規(guī)格為：25，L=3.0m，入巖 2.0m，外露 1.0m，間距 2*2m 梅花形交錯(cuò)布置；砼澆筑 前在拱頂預(yù)埋灌漿管，砼澆筑后 7d 進(jìn)行頂拱回填灌漿。 4、爆破設(shè)計(jì)、爆破設(shè)計(jì) 爆破開挖采用 YT-28 型手風(fēng)鉆造孔，“全斷面一次爆破成型法”進(jìn)行開挖，周邊輪

16、廓 線采用光面爆破技術(shù)進(jìn)行控制。鉆孔及裝藥聯(lián)網(wǎng)在自行加工的鉆孔作業(yè)臺(tái)架上進(jìn)行，出渣 采用 ZL40 型裝載機(jī)裝車，15t 自卸汽車運(yùn)輸。 開挖前初擬爆破參數(shù)，根據(jù)爆后的殘孔率、平整度等綜合效果進(jìn)行分析、評(píng)估，調(diào)整 得出合理的爆破參數(shù)指導(dǎo)施工；施工過程中根據(jù)圍巖地層條件變化對(duì)爆破參數(shù)及時(shí)進(jìn)行調(diào) 整，以取得更為經(jīng)濟(jì)、合理、安全的爆破參數(shù)。初擬爆破設(shè)計(jì)參數(shù)見下表： 圍巖類型圍巖類型 爆破參數(shù)爆破參數(shù) IIIIII 類圍巖類圍巖IVIV 類圍巖類圍巖 鉆孔直徑 D，mm4242 掏槽孔孔深，m2.82.2 / 1.7 掏槽孔孔距，m0.30.3 輔助孔及周邊孔孔深，m2.52.0 / 1.5 輔助孔孔

17、距，m0.70.8 周邊光面爆破孔距，m0.50.40 光爆抵抗線，m0.60.6 層間抵抗線，m0.70.8 單位炸藥消耗量 q，kg/m31.41.51.31.4 光面爆破孔選用 32233200g 型乳化炸藥間隔不耦合裝藥，導(dǎo)爆索起爆；爆破孔 采用巖石銨梯炸藥連續(xù)耦合裝藥（底板孔及炮孔中有山體裂隙滲水時(shí)使用乳化炸藥），毫 秒延期導(dǎo)爆管雷管微差起爆。前期炸藥庫未建成時(shí)，受材料供應(yīng)限制，炸藥全部使用乳化 炸藥。 5、質(zhì)量控制與要求、質(zhì)量控制與要求 爆破開挖質(zhì)量控制 嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆孔、裝藥、聯(lián)網(wǎng)爆破，未經(jīng)技術(shù)人員允許，嚴(yán)禁更改爆破設(shè) 計(jì)； 周邊光爆孔與掏槽孔孔位偏差50mm，輔助孔孔位

18、偏差小于 100mm；炮孔孔底處于爆 破設(shè)計(jì)規(guī)定的平面上； 炮孔裝藥、堵塞、聯(lián)網(wǎng)由具備爆破作業(yè)資格的人操作，按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行； 不允許欠挖，盡量避免超挖，徑向超挖值200mm（不良地質(zhì)段除外）； 殘留炮孔痕跡在開挖輪廓面上均勻分布，炮孔痕跡保存率：完整巖石80%，較完整、 完整性差巖石50%，較破碎和破碎巖石20%； 相鄰兩茬炮之間臺(tái)階200mm。 噴砼支護(hù) 錨噴支護(hù)錨桿鉆孔孔位允許偏差為 100mm，孔深不允許欠，超深不宜大于 100mm； 錨桿安裝前進(jìn)行清空，不允許有巖粉、積水； 采用先注漿、后插桿的方式進(jìn)行錨桿安裝，保證注漿飽滿； 頂拱部位錨桿安裝使用錨固卷，錨固卷未到場時(shí)，可使用注漿，

19、但應(yīng)采取注濃漿、封 口等方式保證注漿飽滿； 鉛絲網(wǎng)與巖面保持 3050mm 距離，鉛絲網(wǎng)同錨桿聯(lián)接牢固，鉛絲網(wǎng)片之間搭接不小于 200mm； 鉛絲網(wǎng)保護(hù)層厚度不小于 20mm； 采用“濕噴法”工藝進(jìn)行噴砼施工； 噴砼前清除浮石、松動(dòng)巖塊、巖粉、巖渣和其它表面堆積物；檢查作業(yè)面尺寸，處理 欠挖巖體；用高壓水沖洗作業(yè)面； 噴前檢查工作平臺(tái)牢固性； 設(shè)置噴砼厚度控制、檢查標(biāo)志。 鋼拱架支護(hù) 鋼拱架橫向、高程偏差50mm，垂直度偏差為2 度； 鋼拱架與巖壁應(yīng)緊貼，超挖空隙使用噴砼充填； 拱架底腳須放置于穩(wěn)定基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)撞砍?，采用加長拱架側(cè)腿，或墊填堅(jiān)硬塊石 （塊石表面平整，粒徑大于拱架截面尺寸 2 倍以上，塊石妥善固定）； 拱架各節(jié)之間使用高強(qiáng)螺栓連接，或搭接板周邊滿焊，搭接板不能直接接觸時(shí)，中間 加墊鋼板之后滿焊。 6、安全控制、安全控制 洞室爆破施工由取得“爆破安全技術(shù)合格證”的爆破工擔(dān)任。嚴(yán)格執(zhí)行防護(hù)距離和爆 破警戒