引水洞施工组织设计.doc

1.概述概述 1.1 工程概况工程概况 潜山县雷公井水电有限责任公司九井岗水电站位于长江皖河流域皖水中下游， 坝址位于皖水毛尖山电站下游 1.5km 白虎老岗处，厂址在皖水沙河滩处右岸，厂坝 间相距 4.3km，站址距潜山县城约 40 km。坝址控制集雨面积 342.8km2。枢纽主要由 拦河大坝、进水口、压力引水隧洞、调压井、压力水管、厂房、变电站等建筑物组 成，本电站是单元目标的发电工程，装机容量 2×8000kw，水库正常库容 132 m3万。 本标为第二标，其合同名称：九井岗水电站发电引水隧洞 0+000.001+400.000m 段及 1+400.0002+522.441m 段（含施工支洞、调压井等）施工合同。 发电引水系统布置于河道右岸，主要由进水口（闸门井） ，有压引水隧洞，调压 井、斜井、支洞及压力钢管组成。 进水口位于大坝上游右岸约 50m，采用岸边式布置，为竖井式进水口，进水口底 板高程 208.00m，进口前设有 4.5×8.08m 钢栏污栅一道，后接 3.0×4.0m 的方形钢 筋砼平底隧洞，至桩号 0+000.000 为闸门井中心。闸门井为钢筋砼竖井式结构，井 高 20m，内设尺寸 3.0×4.0m 的检修平板钢闸门一扇。井顶设有检修平台及启闭机室， 检修平台高程 228.00m，启闭机室地坪高程 236.20m，内设供检修闸门用的启闭机一 台和拦污栅启闭机一台。发电引水隧洞分上平洞、斜井段、下平洞、岔洞及两个支 洞组成。 上平洞：渐变段末（桩号为 0+010.900m）至调压井中心（桩号 2+340.165m） 长度 2329.265m，洞径为 5.1m，纵坡为 1/200，为不衬砌段，为减少糙率，要求采用 光面爆破，并在底部抹 15cm 厚 C15 素砼。隧洞沿线分别在桩号 0+020.152m 和桩号 1+438.890m 处有两个水平转角，角度分别为 36.469º 和 18.163º，转弯半径为 25m。 如在施工中遇到不良地质构造时，局部地段可采用钢筋混凝土衬砌或喷锚衬砌。鉴 于不衬砌隧洞段较长，在建成运行后必然会有少量零星岩块掉落，在调压井前设置 1 个集石坑，以拦截石渣并便于清除。 斜井段：调压井后从桩号 2+340.165m 至桩号 2+406.131m，中心长度为 79.988m，开挖洞径为 5.1m，采用 40cm 厚钢筋混凝土衬砌，衬砌后洞径为 4.3m。斜 井倾角为 50º，上下转弯段转角分别为 51.162º 和 50º，转弯半径为 25m。 下平洞：由桩号 2+406.131m 至桩号 2+431.131m，中心长度为 25m，采用 40cm 厚钢筋混凝土衬砌，前 17m 开挖洞径为 5.1m，衬砌后洞径为 4.3m，后 8m 为岔前渐 变段，洞径由 4.3m 渐变为 3m。 岔洞：由桩号 2+431.131m 至桩号 2+444.631m，中心长度为 13.5m。叉管中桩 号 2+436.131m，采用卜型分岔，分岔角为 45º，洞径由 3m 渐变为 2m。采用 60cm 厚 钢筋混凝土衬砌。 支洞：从桩号为 2+444.631m 至桩号 2+517.839m，两个支洞长度分别为 73.208m 和 76.492m，开挖洞径 3.2m。其中蝶阀前 68.48m 采用厚 10mm 钢板衬砌，回 填 60cm 厚 C25 混凝土。其余部分采用 60cm 厚 C25 钢筋混凝土衬砌。 调压井：本工程引水系统总长为 2559.026m，为了确保引水道不产生负压，保 证电能质量，降低机组速率上升和引水道水锤压力，在桩号 2+340.165m 处设置一座 圆柱阻抗式调压井。 调压井稳定断面面积按托马准则计算，经计算稳定断面为 32.99m2，因此调压井 采用开挖直径 8.2m，采用 C25 钢筋混凝土衬砌，衬厚 60cm，衬砌后直径为 7m，阻抗 孔孔口直径为 2.8m。调压井底中心高程 198.504m，井顶高程 251.00m，井高 50.35m。 引水系统主要工程量有：土石方明挖 2951m3，石方井挖 3042m3，石方洞挖 52838m3，钢筋制安 148t，砼衬砌 6950m3。 1.2 水文气象及工程地质条件水文气象及工程地质条件 （1） 水文气象条件 设计流域属亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，湿度较大，光照充足。 流域多年平均降水量 1553mm，多年平均气温为 14.5，极端最高气温为 39.4， 极端最低气温-14.2。 （2） 地质条件 1）建筑物工程地质条件 发电引水隧洞工程地质条件 发电引水隧洞进口在坝址右岸上游约 50m 的河流拐弯处，隧洞进口高程 208m,设 计开挖洞径为 5.1m,隧洞总长约 2500m 左右,发电引水隧洞由进水口、上平洞、调压 井、斜井、下平洞及支洞等组成。隧洞沿线依次出露的地层岩性为大别山群的变质 岩, 岩性为黑云斜长片麻岩、二长片麻岩、中细粒浅粒岩夹大理岩、斜长角闪岩并经 混合岩化,花岗岩化作用改造。主要出露岩层为前震旦系刘畈组浅粒岩夹片麻岩、第 四系冲洪积层零星分布, 还有燕山晚期花岗班岩和霏细岩侵入体。 隧洞进口段，山体较为雄厚，洞室围岩以稳定基本稳定为主，进口段的工程 地质条件较好。 洞身段山体雄厚，所有切割洞室的断层有可能规模较大，但埋深较大，洞室围 岩仍以稳定基本稳定为主，工程地质条件较好。 出口段，估计地表覆盖 0.30.5m，强风化层厚度 03m，弱风化厚度 24m， 受地质构造影响，可能有顺坡节理，工程地质条件一般。 斜洞洞室围岩岩石新鲜，岩体较完整，工程地质条件较好。 调压井基岩裸露，地表以若风化为主，井身段可能有断层切割洞时，但洞室围 岩仍以稳定基本稳定为主，工程地质条件较好。 2）天然建筑材料 本工程砼总量为 6950m3，需粗骨料 6200m3，砂子 2700m3左右。 粗骨料建议采用人工轧石，利用隧洞出渣进行加工。 砂石料建议在电站下游购买商品砂。 1.3 对外交通条件对外交通条件 铁路运输 距本工程最近的铁路线为合九铁路线,该线在潜山（天柱山）设有车站。经铁路 运输的物资及设备可在天柱山站卸货。 承包人运输货物的重量和尺寸超过铁路沿线桥梁的最大限载和隧洞的超限尺寸 时，承包人应直接与铁路部门联系，并取得铁路部门的许可，对此，项目法人将提 供必要的协助。 公路运输 九井岗水电站位于潜山县境内龙潭乡上游的岳西县毛尖山乡四河村，距潜山县 城 42km，厂坝间相距 4.4 km，厂址、坝址及隧洞进口、调压井附近已有公路相通， 四级泥结石公路，路况良好，可满足本工程隧洞出口工作面施工交通运输要求。从 龙潭乡到潜山县城为四级石油沥青路面，潜山县城与沪榕高速公路、318、105 国 道想连, 交通极为便利。 1.41.4 本合同工作范围本合同工作范围 九井岗水电站发电引水隧洞进水口及 0+000.001+400.000m 段及 1+400.0002+522.441m 段（含施工支洞、调压井等）所有建筑物的土石开挖，砼浇 筑、灌浆的施工，以及有关金属结构安装配合。 1.51.5 工期要求工期要求 施工总工期为一年四个月，其中： (1) 2004 年 9 月底前应完成隧洞贯通； (2) 2004 年 11 月底前应完成隧洞砼浇筑及灌浆； (3) 2004 年 9 月底前完成隧洞出口段钢管衬砌安装； (4) 2005 年 1 月底前完成进口段及本合同的所有工作量。 1.61.6 施工组织设计编制原则及依据施工组织设计编制原则及依据 本投标书施工组织设计编制原则是： 1潜山县九井岗电站工程施工招标文件和相应图纸。 2水利水电工程施工组织设计规范 （SDJ339-89）以及水利部、电力部和 国家颁布的有关标准。 3公司以往承建的类似工程施工的经验。 4湖南省水利水电工程总公司成立于 50 年代初，是我省唯一的水利水电一级 施工企业，拥有雄厚的经济实力和技术力量，各类专业技术人才齐备，施工手段先 进。位于全国堤坝、电站、码头建筑业 100 家最大经营规模建筑业企业第 54 位，湖 南省百强施工企业、湖南省优秀建筑业企业、长沙市十强施工企业、长沙市重合同 守信用单位、AAA 级信用企业、安全生产达标单位。 5制定施工方案时，坚持既先进、又合理、又经济的原则，采用塔机入仓， 模板采用大型钢模板；施工围堰和渡汛工程，在保证安全可靠的前提下，尽量节省 费用；砼生产系统等临建工程，尽量利用地形特点，做出最佳布置，以减少临建费 用支出，降低工程造价。 九井岗水电站气象特征值统计表九井岗水电站气象特征值统计表 项 目一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月 全年 H日 0.1mm 8.19.714.315.315.914.715.414.811.19.110.58.2 147.1 H日5mm1.93.55.17.47.27.67.96.24.32.64.11.9 59.7 平均降水 日 数 H 日10mm 0.91.93.64.64.95.45.64.23.11.12.61.0 38.9 多年平均1.93.48.714.319.323.226.625.721.415.59.84.2 14.5 极端最高20.122.526.731.934.736.037.639.436.132.926.922.3 39.4 特征气温 （） 极端最低-14.2-14.2-4.9-1.93.612.013.813.77.8-1.2-4.3-10.4 -14.2 平均最高气温30日 数 0.32.910.222.622.47.60.7 66.7 平均最低气温0日数22.916.64.70.30.13.716.8 65.1 平均最低气温-10日 数 0.30.40.1 0.8 多年平均有雾日数0.80.71.30.60.10.100.10.30.61.31.6 7.5 8 级以上大风日数3.12.52.62.72.82.43.43.73.62.02.02.1 32.9 2 施工总布置施工总布置 2.1 施工总布置的条件和原则施工总布置的条件和原则 由于坝址地势陡峻，施工场地狭窄，根据地形条件，拟定生产、生活区分开布 置在坝下游两侧。 临时设施布置原则： 以拟定区域为主布置场所，以求合理、紧凑； 充分利用地形地势，减少回填； 交通线路服从于工程需要，减少逆向运输，避免交叉作业； 满足方便适用，有利于排水、防冲、防火、防爆，保证绿化面积 30%，满足环 卫等要求，做到因地施布、地尽其用。 2.22.2 施工交通条件施工交通条件 对外交通条件 业主已新修建上坝公路与场外道路相通，对外交通较为便利。 场内交通条件 施工场内交通从进厂公路接入修进两条简易公路，形成场内主干线，路宽 5m， 其中一条通向施工营地（约 500m） ，另一条通向施工现场（约 300m） ，各施工点均 修建道路相互连通，形成十分便利的施工交通网络。 2.32.3 主要材料供应方式主要材料供应方式 本工程所需的砂、钢材、钢筋、水泥、炸药、雷管、导火线由发包人指定来源 地点供货，我公司负责采购、验收、运输和保管。 碎石由我公司在业主、监理指定的地点开采、破碎，或利用输水隧洞开挖料进 行破碎，其它材料当地就近采购。 2.42.4 附企车间布置附企车间布置 附企车间主要包括：钢筋加工厂、木材加工厂、金结车间、机修车间、设备停 放场、配电房、水泵房、实验室等。 1.钢筋加工厂 主要承担钢筋加工制作任务，建筑面积 100m2，砖木结构，石棉瓦顶。 设备配置有：钢筋弯曲机 1 台，钢筋切断机 1 台，钢筋调直机 1 台，交流电焊 机 2 台。 2.木材加工厂 主要承担异形模板制作加工，建筑面积为 120m2，砖木结构，石棉瓦顶。配置 设备有：圆锯一台，小型平刨机一台，压刨机一台等。 3.金结车间 主要承担金结埋件等制作加工，建筑面积 60m2，设备配置：车床一台，钻床一 台，砂轮机二台，交流电焊机 4 台，直流电焊机 2 台，氧焊设备 3 套，砖木结构， 石棉瓦屋面。车间前设原材料及成品堆放场 100m2。 4.修理车间 主要承担施工车辆和大中型设备修理保养，内部设备修理、工器具加工维修， 车间面积 56 m2。 5.设备停放场 用于停放施工车辆和大中型施工设备，面积 300 m2。 6.配电间 配电间布置在施工营地内，面积为 32 m2，为砖木石棉瓦结构。 7.试验室 主要承担本工程各类原材料如钢筋、水泥、外加剂、砂石料等的检验和分析， 并对各标号的砼、砂浆进行配合比设计，抽样试验、检验等。建筑面积为 48m2。配 置全套试验设备。 2.52.5 风水电通信及消防风水电通信及消防 1.供风系统 供风系统主要用于基础的石方开挖，采用 2 台 10m3/min 电动空压机集中供风， 空压站面积 56 m2。 2.供水系统 供水系统主要用于工程施工用水、生活区生活用水及消防用水等。 根据用水量蓄水池容积确定 40m3。供水用 150 管道从皖水取用。供水输出设 二条主管道，一条用 100 管输送施工现场，另一条用 50 供生活区用水。水池布 置在山头。 3.供电系统 从业主提供的电源点接引至工地配电房，配电房面积 30 m2。 4.通信系统 对外通讯：采用 1 台程控电话与外界联系。 场内通讯：采用无线对讲机系统指挥和联系。 5.消防系统 在施工区和生活区，配备足够的高效灭火装置，并设消火栓，确保消防用水管 道畅通，并经常组织防火、防爆检查及时消除隐患。 2.62.6 办公、生活福利设施办公、生活福利设施 办公、生活、福利主要设施为办公楼、宿舍、食堂、澡堂、厕所等，布置在支 洞附近。 其中办公楼为 60 m2，砖墙、石棉瓦屋面结构。 宿舍为 810 m2单层砖墙、石棉瓦结构。 食堂、澡堂、厕所分别为 80 m2、30 m2、30m2单层砖墙、石棉瓦屋面结构。 所有房屋四周均设排水沟，住宅区有消防栓和灭火器。 2.72.7 仓库、堆料场仓库、堆料场 仓库：本工程设立的仓库主要有：水泥仓库（包括外加剂仓库） ，土建五金库、 炸药库和加油站等，均为砖木结构，石棉瓦屋顶，水泥供应距工地较远，库房按 200T 贮量设计，加上外加剂等，仓库按 320 m2布置，五金材料库按 60 m2布置。水 泥仓库拌和楼附近，炸药库布置在进厂公路傍山凹里。 砂石堆料场：在拌和站附近布置特大、大、中、小、砂堆料场，分别堆存面积 为 150 m2、150 m2、200 m2、200 m2、200 m2。 2.82.8 砂石生产系统砂石生产系统 砂经监理指定砂场购买，用自卸汽车运载至砂石堆料场，碎石采用破碎机破碎， 用自卸汽车运载至砂石堆料场。碎石场布置在右岸坝下石料场附近。 2.2.9 9 砼生产系统砼生产系统 1 生产规模 根据施工总进度安排，砼最大月浇筑强度为 450 m3，最大日浇筑强度为 80m3。 因此选用 2 台 JDY750 型拌和机，砼拌制强度为 20m3/h，完全能够满足要求。 2 拌和系统布置和系统组成 拌和系统由：主楼（拌和楼） 、砂石输送带、生料仓、水泥仓库、水泥输送机、 提升机、机房以及风、水、电系统、自动给料系统和砼贮料斗等组成。 生产工艺： 砂石料由装载机装入生料斗，经电子振动给料机给料，电子称自动计量，下料 至皮带机，进行拌和站生料斗，提升至拌和机进行拌和。 水泥由 D300 固定螺旋输送机送到斗提机内，经电子称量后与砂石料一起进入搅 拌机进行拌和。 外加剂存放在包装水泥库内，在拌和楼配料层进行计量配料和拌用水一起进入 搅拌机。 临时设施工程量表临时设施工程量表 编号名 称型式单位数量备注 一生活福利设施 1办公楼砖木结构m260 2宿舍砖木结构m2810 3食堂砖木结构m280 4澡堂及厕所砖木结构m260 二施工道路泥石m800 三供电与照明 1380Vm1200 2220Vm1500 3配电房及设备房砖木结构m232 四供水 140 m3储水池座1 2供水管（D150）m100 3供水管（D100）m400 4供水管（D50）m200 五供风 1空压机房砖木结构m256 2供风管（D100）m600 六辅企厂房 1钢筋厂砖木结构m2100 2木工厂砖木结构m2120 3机修车间砖木结构m256 4金结车间砖木结构m260 5实验室砖木结构m248 七施工仓库 1水泥仓库砖木结构m2320 2炸药仓库砖木结构m240 3五金配件土建库砖木结构m260 八砼拌和系统 1地笼砼C20 砼m360 2土石方开挖m3180 3钢筋制安T2 3.3.主体工程施工方案主体工程施工方案 3.13.1 施工支洞布置施工支洞布置 根据引水系统布置及地形条件，拟布置 2 条施工支洞。一条布置在岔管上游约 13m 处，即桩号 2+423m 处，进口连接上坝公路，长约 130m；另一条布置在中部即 桩号为 1+547.4m 处，长约 124.4m，进口底高程 198.674 m。支洞断面为 4（宽） ×3.5（高）m 城门洞型，以保证自卸汽车能够通行。 支洞开挖采用全断面开挖方式，即由洞口向洞内单头全断面掘进，一般除对洞 口进行加固衬砌外，洞内不需要衬砌，但视情况采用喷射砼喷护。 3.23.2 进水口施工进水口施工 进水口位于坝右岸上游 50m 处，进水口包括喇叭口、矩形水平隧洞、闸门井和 渐变段，长度 30.681m。进口底板高程为 208.00m，喇叭口采用钢筋砼结构，宽 4.5 m，垂直高度 7.0m。喇叭口进口桩号为 0-19.781，后接 3.0×4.0m 的矩形钢筋砼平 底隧洞，至桩号 0+000 为闸门井中心。闸门井采用钢筋砼竖井式结构，井高 20m，内 设尺寸 3.0×4.0m 的检修平板钢闸门一扇。井顶设有检修平台和启闭机室，检修平 台高程 228m，启闭机室地坪高程 236.20m，内设供检修闸门用启闭机一台和拦污栅 启闭机一台。闸门井后设100cm 的通气孔，通气孔顶高程在校核洪水位以上。通气 孔后紧接渐变段，衬砌断面由 3.0×4.0m 的矩形断面渐变成直径4.3m 的圆形洞， 渐变段末端桩号为 0+010.900m，中心高程为 210.15m，渐变段之前底坡均为平底坡， 进口设 4.5×8.08m 的钢结构拦污栅一道，栅槽倾角 60°，上接拦污栅滑道.拦污栅 检修平台设在 228.0m 高程处。 3.2.13.2.1 一般土石方开挖一般土石方开挖 隧洞进口段，山体较为雄厚，洞室围岩以稳定基本稳定为主，进口段的工程 地质条件较好。洞脸山体陡峻,坡比 1：0.75 左右，但覆盖层较薄，开挖工程量较小， 共计土方开挖 550m3，石方开挖 2210m3。基本集中在启闭机室平台以上，启闭机室平 台以下估计开挖厚度平均仅 11.5 米。 边坡开挖自上而下进行，首先清除表面泥土、松动岩石、采用人工撬挖。石方 明挖分梯段开挖，采用手风钻钻孔、坡面控制爆破。开挖后的石碴自由滚落至山脚， 残余部分人工扒碴。 边坡开挖前，必须详细调查边坡岩石的稳定性，包括设计开挖线以外对施工有 影响的坡面和岸坡，对有不安全因素的边坡坡面和岸坡，必须先进行处理和采取相 应的防护措施。山坡上所有危石及不稳定的岩体均应撬挖排除。 3.2.23.2.2 闸门井开挖闸门井开挖 （1）基本情况 引水隧洞进水口闸门井基本形状为方形，断面尺寸 6.0×4.4m，闸门井顶部高程 228.0m，与平洞相交处高程208.0m，竖井高度 20m，采取全断面钢筋砼衬砌，衬 砌后净空尺寸 1.8×3m。 （2）总体施工方案 根据本工程实际情况，为不影响引水隧洞洞挖施工进度，其总的施工方法是闸 门井开挖从上至下进行导井开挖，自上而下扩挖，石碴由装岩机装汽车，经引水隧 洞出碴至施工支洞出口 2#碴场。导井开挖采用电动钢绞车提升出碴。 （3）闸门井开挖 1）施工准备 闸门井开挖施工前，必须完成启闭机室平台开挖，四周挖排水沟，作好排水系 统，搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置出碴道路。 2）导井开挖 导井开挖尺寸拟定为 1.8×3m 方形。根据实际土层、岩层情况，上部风化层可采 用锄头、风镐，短撬棍撬挖，电动钢绞车提升出碴。进入较硬岩石层，岩体完整， 利用空压机配凿岩机作业，当凿岩机不能掘进时，进行孔内爆破，采用浅眼爆破法 开挖。 导井开挖利用采取浅孔松动爆破，其爆破参数设计如下： 周边孔（布 12 孔） W=60cm a=75-90cm 崩落眼（布 4 孔） Wp70cm a=60cm 掏槽眼 (布 6 孔) Wp=35cm a=20cm 周边孔距设计轮廓线 10cm，每次炮眼深度 1.5m，中间一组集中掏心，四周斜插 挖边，控制用药量，以松动为主。 3）闸门井扩挖 导井形成后，即可进行竖井扩挖。开挖利用采取浅孔松动爆破，其爆破参数设 计如下： 孔径：42cm 最小抵抗线：60cm 孔距：50cm 周边孔距设计轮廓线 10cm，每次炮眼深度 2.5m。 竖井开挖接近平洞顶部 10 米以下时，下部平洞应停止施工，严防出现塌孔，发 生安全事故。 （4）闸门井衬砌 隧洞进水口砼衬砌共 961m3，其中隧洞砼衬砌 290m3，闸门井砼衬砌 304 m3，拦 污栅砼 320 m3，启闭机及检修平台砼 47m3。砼浇筑采用自卸汽车运输至隧洞进口工 作面，隧洞砼衬砌采用人工打铲入仓，闸门井砼衬砌采用卷扬机吊运砼入仓。隧洞 砼使用普通钢模，渐变段使用定型木模，竖井采用滑模。 （5）施工安全 为确保施工安全，防止井口掉碴、掉物，必须对井口进行护壁。综合考虑实际 地质情况拟采用钢筋砼护壁，井口护壁比地坪高 0.3m，井口圈用 C15 砼浇筑。 井内开挖根据岩石情况，在出现塌方或地质薄弱地段，采取钢筋砼护壁，配 812 钢筋纵、环向间距 30cm，每次挖深 1m 左右，即立模式灌注砼护壁，两节护 壁之间留 2030cm 空隙，以便灌注砼，护壁砼强度 C15C20，采用早强型水泥加入 速凝剂配制砼。 3.33.3 引水隧洞施工引水隧洞施工 引水隧洞上平洞长 2364.046m，开挖洞径 5.1m；斜井长 79.98 m，开挖洞径 5.1m；下平洞长 25m，开挖洞径 5.1m；主要工程量包括石方洞挖 53378 m3，隧洞砼 衬砌 5562m3，喷砼 377m3，钢筋 101.4t，固结灌浆 7105m，回填灌浆 3557m2，接触灌 浆 879m2。 根据隧洞布置特点，采用进水口、施工支洞作为施工通道，共分为五个工作面 同时施工。开挖采用两头相向掘进方式，即进水口向支洞方向，支洞向进水口及调 压井方向掘进，斜井及下平洞施工由厂房侧掘进。 根据本工程开挖断面大小，地质条件及地理位置等情况，为保证质量、加快进 度，保证洞壁平整，超欠挖最大值不超过 10cm，采用全断面一次爆破成型的爆破法 施工，隧洞开挖包括开挖和出碴两部分，主要工序有测量放样准备工作钻孔 爆破消烟安全处理出碴等，隧洞开挖施工前需进行钻爆设计，以确定爆破参 数。 1、钻爆设计 （1）单位岩体炸药消耗量 断面积在 20m2以内用刘清荣公式计算 q= e.Lx 0.314f 3 Sx dx 对于浅粒岩、片麻岩：f=9-12 本设计综合取定为：f=12 Sx相对断面积 Sx= = =3.93 s 5 19.63 5 dx药卷相对直径 25mm 药卷 dx=0.833 25 32 e炸药类型系数 对于 2#岩石硝铵炸药：e=1 Lx炮孔深度对炸药消耗量系数 当炮孔深度 1.5 至 2.5m 时，Lx =1.0 则 q=×1.0×1.0=1.388kg/m3 0.31412 3 3.93 0.833 每个循环进尺 L=1.6m 则总耗药量：Q=qv=qS.L=1.388×19.63×1.6=43.6kg 考虑岩石的不均匀性，药量适当加大 5%，则 Q=43.6×1.05=45.78kg （2）炮孔布置 根据光爆法施工规范 周边孔：a=16d=16×38=608mm 取 a=0.60m 圆弧形断面孔距适当加密 0.1m 取 a=0.5m 又取=0.8 则 W=0.625m 掏槽眼崩落眼 Wp=Kwd 取 Kw=30 则 WP=30×38=1140mm 取 WP=110 a=0.8WP=0.88m 按上述数据,经调整后布置如下: 周边孔（布 31 孔） W=60cm a=51cm 崩落眼（布 24 孔） Wp=80cm a=70cm 掏槽眼 (布 8 孔) Wp=20cm a=20cm 同时为控制超挖，周边孔距开挖设计边线的距离为 10cm。 （3）装药结构设计 总的药量分配原则是，掏槽眼为加强掏槽效果，采用标准抛掷爆破，药量适当 集中，周边眼药量按一般装药量减少 1/4 至 1/3，底眼角眼药量适当加大，起翻碴作 用。 分配如下： 类 型掏槽眼崩落眼周边眼备 注 孔数 82431 单孔装药量(kg) 1.050.750.60 合计（kg） 8.418.018.6 总 计总装药量为 45kg，单位耗药量 1.433kg/m3 2、隧洞开挖施工工艺 （1）工程测量 隧洞开挖施工前需进行隧洞控制测量,根据业主提供的座标网及设计图纸确定 隧洞进口位置及轴线控制点，同时分别埋设控制桩。贯通测量轴线偏差控制在规范 允许范围以内，同时进行高程控制测量，高程闭合差符合规范要求。 施工放样的目的是保证隧洞开挖过程中，中心线及高程准确，从而使贯通误差 符合规范要求，保证开挖断面轮廓尺寸符合设计图纸，控制超欠挖。施工放样，每 完成一个循环均须进行，首先用经纬仪及水准仪确定开挖竖直中线和圆心位置，然 后用木尺确定隧洞掌子面外轮廓线及炮孔位置。隧洞开挖每完成 50m 左右，应及时 埋设施工控制点。 （2）钻孔 根据本工程条件，宜采用气腿式凿岩机钻孔，爆破孔深 2.0m，同时掏槽孔深度 2.2m，并略向内超形成锥形结构，以保证不相互连通且落在同一水平面上为宜。爆 破孔分布应均匀，垂直于掌子面，周边孔严格按控制边线施工，为减少超挖，起钻 位置距设计边线 10cm 左右，并略向外超，使孔底落在设计轮廓线外 5 至 10cm 左右， 以便于下排炮的钻孔作业，并保证隧洞开挖尺寸满足设计要求，减少超欠挖，局部 欠挖用人工修整。 钻孔作业根据断面大小，宜采取四台钻同时进行。 （3）爆破 钻孔作业基本完成后，即进行清孔工作和炮孔装药，装药结构严格按钻爆设计 进行，一般采取倒装药卷结构，以避免爆破气体扩散较快而影响爆破效果。 本工程采用火雷管起爆，导火索长度根据孔深及孔数多少以 2m 为宜，点火顺 序按从内到外，从下到上，最后点底边孔，起到翻碴的作用，同时掏槽孔导火线切 短 5cm 左右，以更好控制起爆顺序，提高爆破效果。 爆破装药及点炮由二个炮工同时操作，以减小循环作业时间。 （4）消烟 爆破作业完成后，用鼓风机消烟，本工程单端进尺长度 750m 左右，以采取压 入式通风方式为宜，鼓风管采用直径 700mm 胶管。 （5）安全与支撑 根据掌子面深度，消烟工作进行后 20 至 30 分钟即可进行安全处理工作，先用 高压水喷晒爆破石碴，以降低粉尘浓度，然后用撬棍撬除松动岩块，同时对地质不 利面进行安全支撑，其主要措施如下： 临时木支撑 对边墙部位、顶部等局部坍方位置可采用临时木支撑，木支撑应在设计衬砌断 面以外，以不影响出碴作业为宜。 锚筋 主要用于边墙大块石不稳定围岩的加固，锚筋可采用 2532mm 螺纹钢筋， 先注浆、后扦筋，具体位置和数量视岩石情况而定。 钢支撑 对于较大坍方宜采用钢桁架支撑，其安装间距视坍方大小确定，同时，钢桁架 上部铺设园木、木板、毛柴等，并尽量塞满，以减小坍方体对钢桁架的冲击，保证 支撑结构的稳定，支撑结构见附图。 3、出碴 根据隧洞断面大小，长度和工程量的大小宜采用立爪式装载机装碴，自卸汽车 运输的方法。隧洞开挖石碴按就近堆放的原则，分别堆放于 1#、2#弃碴场，同时采 取必要措施防止水土流失。 为加快出碴速度，每 200m 左右设置一个避车洞，避车洞长度 15m 左右，以保 证能停放 1-2 部左右自卸汽车的位置为宜。 3.43.4 调压井施工调压井施工 调压井布置在桩号 2+340.165m 处，为圆柱阻抗式调压井，开挖直径 8.2m，采 用 C25 钢筋砼衬砌,衬厚 60cm，衬砌后直径为 7.0m，阻抗孔孔口直径为 2.8m。调压 井井高 50.35m。 1、总体施工方案 根据本工程实际情况，调压井开挖从上至下进行导井开挖，自上而下扩挖，石 碴由立爪式装载机装汽车，经引水隧洞出碴至 1#碴场。导井开挖采用电动钢绞车提 升出碴。 2、调压井开挖 （1）施工准备 调压井开挖施工前，必须完成上部平台开挖，四周挖排水沟，作好排水系统， 搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置出碴道路。 （2）导井开挖 导井开挖尺寸拟定为 1.8×3m 方形。采用风钻钻孔、浅眼爆破法开挖。其爆破 参数设计如下： 周边孔（布 12 孔） W=60cm a=75-90cm 崩落眼（布 4 孔） Wp70cm a=60cm 掏槽眼（布 6 孔） Wp=35cm a=20cm 周边孔距设计轮廓线 10cm，每次炮眼深度 1.5m，中间一组集中掏心，四周斜插 挖边，控制用药量，以松动为主。 （3）调压井扩挖 导井形成后，即可进行竖井扩挖。开挖利用采取浅孔松动爆破，其爆破参数设 计如下： 孔径：42cm 最小抵抗线：60-100cm 孔距：50-110cm 周边孔距设计轮廓线 10cm，每次炮眼深度 2.5m。 竖井开挖接近平洞顶部 10 米以下时，下部平洞应停止施工，严防出现塌孔，发 生安全事故。 （4）调压井衬砌 调压井砼衬砌共 786m3，砼浇筑采用自卸汽车运输至工作面，砼衬砌采用采用卷 扬机吊运砼入仓。隧洞砼使用滑模。 3.53.5 砼及钢筋砼施工砼及钢筋砼施工 1、施工方法 引水隧洞砼浇筑在开挖完成后进行，砼施工按设计分缝分块进行，砼由搅拌楼 集中拌制，砼衬砌结构采用钢模排架分两次衬砌，先浇筑底部 1/4 圆弧部分，再浇 筑上部 3/4 圆弧部分。砼由 6m3搅拌运输车运至工地现场，由砼输送泵输送至工作面， 2.2kW 插入式振捣器振捣密实。 2、原材料准备 （1）水：拌制和养护砼用水直接由生产水池供应。 （2）水泥 水泥由载重汽车运到工地水泥仓库，按不同出厂日期分类堆放，运到工地的每 一批水泥应有出厂合格证书，进仓后抽样进行试验，经复检合格后方能使用，袋装 水泥超过三个月，使用前应重新检验。 （3）砂石骨料 砂砾料在工程区较少，坝址下游至暗冲河谷冲积物均为砂砾石，以砂为主的沉 积物则以湖田村三里牌河谷以下至余井河一带。由于本工程所需砂石料不大，拟采 用外购供应，其细度模数宜在 2.42.8 范围内，砂料质量技术要求应符合普通砼 用砂质量标准及验收方法（JGJ92-92） 的规定。 （4）砼拌制 砼拌制前，应根据设计图纸和技术要求，结合施工工艺需要，在试验室进行最 佳骨料级配选择。砼配合比试验，经反复比较确定合理配合比参数，供拌和配料。 砼拌制时，必须遵守试验室签发的砼配料单，未经批准，不得擅自更改。 砼拌制用的材料，除水及外加剂溶液根据重量换算为体积外，其余均以重量计， 称量的偏差应符合规范规定。 砼拌制过程中，应根据不同气候条件，定时检测砂、粗骨料的含水量，及时调 整砼配合比的加水量，保证砼塌落度稳定。 砼拌和时间，应经试验确定，最少拌和时间应按规范要求执行。 3、模板工程 （1）模板制作 隧洞砼衬砌结构采用钢模排架，钢排架采用组合结构，底部 1/4 圆弧部分采用 整体钢桁架形式，上部 3/4 圆弧部分采用组合形式，竖向二片，顶部 1/4 圆弧部分 一片，采用螺栓及杆件连接；面板采用定型弧模，模板长度 1.5m，模板宽（弧长） 1m，均在加工厂进行专门加工后运抵施工现场。 渐变、扭曲部位采用异型木模板，应选购质量标准达到、等材，湿度在 1823%的木材，模板在工地现场加工场制作加工。 （2）模板安装 模板安装前，应根据设计图纸进行现场测量放样，按要求设立控制点，必要时 将主要控制点引出施工部位以外不易被破坏位置，以备校正用。 模板安装次序应从下而上，逐层安装并支撑牢固，螺栓连接应紧密。 模板安装过程中，应反复测量水平度、垂直度，及时校正偏差，模板安装偏差， 不得超过规范规定的数值。 砼浇筑前，模板浇水湿润，砼浇筑过程中，安排专人值班，经常检查模板的形 状及位置，如产生变形，暂停浇筑，并立即采取措施进行处理。 （3）模板拆除 不承重的侧面模板，应在砼强度达到 2.5Mpa 以上，并保证其表面棱角不因拆模 而损坏。拆模时，应自上而下，逐层拆除。 4、钢筋工程 钢筋外购买运至工地，在钢筋加工场统一加工制作，用汽车运输到工作面,人工 绑扎。 5、砼浇筑 （1） 砼分缝 砼分缝按设计图纸进行分缝分块，分缝处按设计要求做好处理。 （2）拌制和运输 砼在搅拌楼集中拌制，自卸汽车运送至施工现场,再由砼输送泵送至施工仓面。 （3）砼浇捣 砼浇捣前，应检查基底上的杂物，污泥是否清除干净，老砼表面、浆砌石结合 面是否凿毛并冲洗干净、是否按设计要求布置好锚筋，砼浇筑准备工作，模板、钢 筋、排水管等是否符合设计要求，各种签证手续是否齐备等。 砼铺料采用平铺法，浇入仓内砼应随浇随平仓，不得堆积。砼平仓以振捣器平 仓为主，局部人工平仓，但不能代替振捣。砼浇筑时，严禁在仓内加水，如发现砼 和易性较差时，必须采取加强振捣措施，以保证砼质量。如表面泌水较多，应及时 研究减少泌水措施，仓内的泌水必须及时排除，严禁在模板上开孔赶水，带走灰浆。 （4）砼养护 砼浇筑完毕，应在规定时间内安排专人洒水养护，避免因养护不及时导致砼出 现早期裂缝。 3.63.6 回填灌浆回填灌浆 1、钻孔 在洞身砼衬砌达到 70%设计强度后，开始进行回填灌浆。在素混凝土衬砌中的 回填灌浆孔，采用直接钻孔的方法；在钢筋混凝土衬砌中的回填孔，则采用先埋设 预埋管，然后在预埋管中钻孔的方法。遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况 时，则在该部位预埋灌浆管，数量不少于 2 个，位置现场确定。 回填灌浆钻孔采用机械为 7655 型气腿式风钻，供风机械采用 12m3电动空压机。 空压机摆放在洞外，就利用隧洞开挖供水、供风管道。 洞身需回填灌浆从出口开始向洞内推进，竖井回填灌浆按从下至上的顺序进行。 所有钻孔均按设计图纸要求进行测量放样，并用红色油漆统一编号，注明施工 次序。钻孔位置与设计位置偏差不大于 10cm，孔深均深入岩石 10cm，钻孔直径为 50mm。 每一区段的钻孔均分为两序进行，先钻一序孔，一序孔灌浆结束后再钻二序孔。 当一个区段的钻孔、灌浆全部结束后，再进行下一个区段的一序孔钻孔。 所有钻孔均在现场作好钻孔记录。对已钻好的孔妥善保护，防止污物进入。钻 孔终孔后，对孔内残留物超过 20cm 的采用水、汽轮流冲洗至孔底，直至回水澄清， 延续 10min 为止。 2、灌浆 灌浆采用机械为 100/15p 砂浆机。灌浆平台搭设在洞身段，具体位置现场确定。 灌浆材料采用 425#普通硅酸盐水泥及天然细砂。水泥符合质量标准，不使用受 潮结块的水泥；灌浆用砂选用质地坚硬的天然细砂；灌浆用水按拌制水工混凝土用 水的要求确定。所有材料在使用前均由试验室检测符合质量标准，方可使用。 回填灌浆采用填压式灌浆，灌浆压力为 0.25Mpa。灌浆分两序进行：先灌一序 孔，一序孔回填结束后再进行二序孔回填。一序孔灌注水灰比为 0.6(或 0.5)：1 的 水泥浆；二序孔灌注 1：1 和 0.6(或 0.5)：1 两个比级的水泥浆。若遇空隙大的部位 则灌注水泥砂浆，砂灰比为 1：1。 回填灌浆过程中，认真观察顶拱的漏浆及串浆情况，若发现漏浆，根据具体情 况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理；若发生串浆， 待被串孔排出浓浆时将其堵塞，灌浆孔继续灌注，如被串孔是一序孔，则不必重新 灌浆