引水发电洞竖井开挖方案

目录一、工程概述....................................................................................11.1工程简介................................................................................11.2工程地质及水文条件................................................................11.3工程量估算.............................................................................1二、编制依据......................................................................................2三、施工总体布置及规划.....................................................................23.1渣场规划................................................................................23.2施工道路布置..........................................................................23.3施工风水电布置......................................................................23.4材料、设备场地布置................................................................3四、施工准备及施工方案.....................................................................34.1施工准备................................................................................34.2施工方案................................................................................3五、施工工序及工艺说明.....................................................................85.1导井开挖工序及说明................................................................85.2竖井扩挖施工工序及说明.........................................................9六、竖井支护工程...............................................................................96.1锚杆.......................................................................................96.2喷射混凝土施工....................................................................10七、施工控制措施.............................................................................137.1开挖质量控制措施.................................................................137.2雨天施工措施........................................................................13八、安全技术措施.............................................................................148.1爆破安全保证措施.................................................................148.2爆破作业区警戒措施..............................................................148.3爆破安全作业注意事项..........................................................15九、竖井开挖及支护施工资源配置......................................................15十、施工进度计划.............................................................................161一、工程概述1.1工程简介涔天河水库扩建工程坝址位于湘水支流潇水上游涔天河峡谷出口处，永州市江华瑶族自治县东田镇境内，下距东田镇和江华县城分别为3km和12km。本工程是以灌溉、防洪、向湘江下游长株潭河段补水为主，兼顾发电、航运等综合利用的大型水利水电工程。水库正常蓄水位为313.0m，总库容为15.1亿m3。枢纽工程由钢筋混凝土面板堆石坝、1#泄洪洞、2#泄洞、放空洞、发电引水洞、电站厂房和灌溉渠首等主要建筑物组成。发电洞布置在右岸、大坝右坝头与1#泄洪洞之间。分层取水进口，底板高程256.5m，洞径9.5m，纵坡i=0.5%，出口中心线高程215.0m，引水隧洞进口至岔管总长478.7m。引水发电洞闸门竖井布置在进口0+026～0+045桩号段之间，其开挖顶高程为EL300m，底高程为EL265.7m，开挖尺寸为6.4×15.4m。1.2工程地质及水文条件1、地质条件：引水发电洞进口地形陡峻，平均坡度45°。岩层产状N31°E•NW∠20°～25°，走向与洞轴线交角41°。洞脸边坡高达75m，上部为强风化岩体，受节理、层面切割影响，存在掉块及局部塌滑问题。K0+011.1~K0+043.1处受断层F71切割，围岩呈碎裂结构状，自稳条件差，为Ⅳ～Ⅴ类围岩。由于断层带透水性较好，且水量较丰富，故存在渗水、塌方等问题。2、水文条件：沿线地下水主要为基岩裂隙水，据钻孔ZK48、ZK121、ZK132揭露，沿洞线地下水位与地形线形态相似，除进口处地下水位略低于隧洞底板外，其余洞段地下水位高于隧洞顶板约17~48m。据钻孔压水试验成果，洞身段弱~强风化岩体为弱~中等透水性，微风化岩体为弱透水性。1.3工程量估算引水发电洞闸门竖井开挖主要内容包括准备工作、场地清理、钻孔爆破、土石方运输和堆存、完工验收前的维护以及按监理人指示对废弃的渣场进行清理等工作。主要工程量见下表1-12表1-1竖井施工主要工程量表序号项目单位工程量备注1土石方开挖m334502φ25锁口锚杆根30L=4.5m3φ25系统锚杆根720L=4.5m4钢筋网片㎡1470φ6.5@20cm5喷砼㎡1470喷C20砼20cm厚注：工程量以实际发生量为主二、编制依据（1）《爆破安全规程》GB6722-2011；（2）《水利水电工程施工通用安全技术规程》SL398-2007；（3）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》DL/T5389-2007；（4）《水利水电工程锚喷支护施工技术规范》SL377-2007；（5）《水利水电工程物探规程》SL326-2005；（6）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2012；（7）施工蓝图及设计要求；（8）合同文件。三、施工总体布置及规划3.1渣场规划本次竖井开挖施工采用1.6m³反铲及侧翻装载机配合20t自卸汽车在竖井下部装渣，再由自卸汽车运至监理指定雾江滑坡体压脚弃渣。3.2施工道路布置根据现场查看，很难修建通往EL300高程引水发电竖井开挖施工平台道路，因此本次竖井开挖不修建到EL300高程的施工道路，开挖所需机械设备可在EL300施工平台上方EL324道路上采用汽车吊吊运至施工面。出渣道路为已建好引水发电洞进口段接老坝右岸道路至监理指定的雾江滑坡体压脚弃渣。3.3施工风水电布置1、施工用风3在EL324公路布置一台20m3移动式空压机，供引水发电洞竖井开挖。2、施工供水供水池布置于2#泄洪洞正上方EL324公路附近，砖砌水池，主供水管道采用75钢管，为方便施工，在竖井口附近再布置一个2m³循环水池。3、施工用电电力取自EL324高程平台附近配电室。4、施工照明在引水发电洞竖井外采用2盏500瓦卤化物灯照明，竖井内安装36V低压灯，间距分别为5m-10m。3.4材料、设备场地布置引水发电洞竖井洞内支护根据施工方法和施工条件制作相应的施工平台：用于喷混凝土、锚杆、钻孔、注浆、安装等施工作业场所。竖井开挖支护所用材料包括钢筋、水泥、砂等，根据现有地形及设计图纸，在开挖支护期间，原材料及喷锚设备堆放在已完成的EL324公路平台上，锚杆在材料堆放平台加工完成后，人工配合机械至运输施工区域进行安装。四、施工准备及施工方案4.1施工准备1、测量放样确定开挖边线和开挖范围。2、采用汽车吊将施工所需机械设备吊运至施工作业平台。4.2施工方案4.2.1施工方案综述本次闸门井竖井开挖主要为Ⅳ类围岩，且有断层等不良地质带存在，从现场EL300m查看闸门竖井时，发现竖井开挖轮廓线下游侧周边岩层较薄，局部开挖线位于山体外侧，且下游边坡下部为大坝址板砼，开挖过程中下游侧部分围岩会掉落，易对大坝砼造成破坏，存在较大的安全隐患，因此对此部位的爆破开挖需采取有效措施，控制边坡爆破飞石，并建议在爆破区域下方（砼可能受到破坏的区域）增加防护措施。引水发电洞开挖采用一次钻孔从下往上分段爆破，先形成直径3.4m的导井，再通过两次从下往上分段爆破扩挖的方式进行本次竖井开挖（见两次扩挖分界4图），在进行从下往上扩挖爆破至EL295m-EL277m时，需在扩挖范围顶部盖上2cm厚竹胶板，并在竹胶板上加两层砂袋进行盖重，防止最后一次爆破石渣向外抛飞；在第二次扩挖时，竖井下游侧边坡EL297-EL300覆盖层较薄范围（覆盖层厚度在2.5m以内的全部清除）同时打孔爆破，爆破方向向竖井内部，并在外侧边坡铺设爆破防护网，最大程度减少爆破飞石、落石。引水发电洞竖井爆破示意图如下所示（单位m）：引水发电洞竖井开挖平面图引水发电洞竖井开挖剖面图开挖完成后，先用高压水对竖井周边围岩进行冲洗，再从竖井底部搭设脚手架，从上往下对竖井进行初期支护，脚手架拟定间排距为1.2m，步距2.5m，竖井支护方式为：挂网喷锚支护，系统锚杆采用φ25、L=4.5@1.5m的砂浆锚杆，外露10cm，梅花形布置，锚杆垂直开挖坡面插入，钢筋网片采用φ6.5@20cm，喷射C20砼20cm厚。砂袋盖重第一次扩挖孔第二次扩挖孔竹胶板导井EL300m原始地形线随第二次扩挖同时爆破挖除爆破防护网5为防止土、石、杂物滚入井内伤人及雨水流入井内，保证井内施工人员安全施工，竖井采用钢筋砼进行锁口，钢筋砼高出地面0.3m，埋入地下1.2m，砼厚40cm，砼中布置双排Φ16@20cm钢筋，钢筋保护层厚5cm。在距地面以下0.6m处布置一圈φ25@1.5m、L=4.5m锚杆，外露20cm锚入砼内。锚杆插入方向与水平成30°。锁口砼完成后，需在其上搭建1.2m高防护