引水洞施工组织设计

1.概述1.1 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 28000kw，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 4.58.08m 钢栏污栅一道，后接 3.04.0m 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 3.04.0m 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 36.469 和 18.163，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 50，上下转弯段转角分别为 51.162 和 50，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 45，洞径由 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 （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。1.4 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。1.5 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。1.6 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 8.1 9.7 14.3 15.3 15.9 14.7 15.4 14.8 11.1 9.1 10.5 8.2147.1H 日 5mm 1.9 3.5 5.1 7.4 7.2 7.6 7.9 6.2 4.3 2.6 4.1 1.9 59.7平均降水 日 数H 日 10mm 0.9 1.9 3.6 4.6 4.9 5.4 5.6 4.2 3.1 1.1 2.6 1.0 38.9多年平均 1.9 3.4 8.7 14.3 19.3 23.2 26.6 25.7 21.4 15.5 9.8 4.2 14.5极端最高 20.1 22.5 26.7 31.9 34.7 36.0 37.6 39.4 36.1 32.9 26.9 22.3 39.4特征气温 （）极端最低 -14.2 -14.2 -4.9 -1.9 3.6 12.0 13.8 13.7 7.8 -1.2 -4.3 -10.4 -14.2平均最高气温30日数 0.3 2.9 10.2 22.6 22.4 7.6 0.766.7平均最低气温0日数 22.9 16.6 4.7 0.3 0.1 3.7 16.8 65.1平均最低气温-10 日数 0.3 0.4 0.10.8多年平均有雾日数 0.8 0.7 1.3 0.6 0.1 0.1 0 0.1 0.3 0.6 1.3 1.6 7.58 级以上大风日数 3.1 2.5 2.6 2.7 2.8 2.4 3.4 3.7 3.6 2.0 2.0 2.1 32.92 施工总布置2.1 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。2.2 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。2.3 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。2.4 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。2.5 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。2.6 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 m 2、30m 2 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。2.7 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 m 2、200 m 2、200 m 2、200 m 2。2.8 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。2.9 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 m2 602 宿舍 砖木结构 m2 8103 食堂 砖木结构 m2 804 澡堂及厕所 砖木结构 m2 60二 施工道路 泥石 m 800三 供电与照明1 380V m 12002 220V m 15003 配电房及设备房 砖木结构 m2 32四 供水1 40 m3 储水池 座 12 供水管（D150） m 1003 供水管（D100） m 4004 供水管（D50） m 200五 供风1 空压机房 砖木结构 m2 562 供风管（D100） m 600六 辅企厂房1 钢筋厂 砖木结构 m2 1002 木工厂 砖木结构 m2 1203 机修车间 砖木结构 m2 564 金结车间 砖木结构 m2 605 实验室 砖木结构 m2 48七 施工仓库1 水泥仓库 砖木结构 m2 3202 炸药仓库 砖木结构 m2 403 五金配件土建库 砖木结构 m2 60八 砼拌和系统1 地笼砼 C20 砼 m3 602 土石方开挖 m3 1803 钢筋制安 T 23.主体工程施工方案3.1 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。3.2 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 3.04.0m 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 3.04.0m 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 3.04.0m 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 4.58.08m 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。3.2.1 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。3.2.2 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 6.04.4m，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 1.83m。（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 1.83m 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8 12 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。3.3 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.Lx0.314f3Sx dx对于浅粒岩、片麻岩：f=9-12 本设计综合取定为：f=12Sx相对断面积 Sx= = =3.93s5 19.635dx药卷相对直径 25mm 药卷 dx= =0.8332532e炸药类型系数 对于 2#岩石硝铵炸药：e=1Lx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= 1.01.0=1.388kg/m30.3141233.93 0.833每个循环进尺 L=1.6m则总耗药量：Q=qv=qS.L=1.38819.631.6=43.6kg考虑岩石的不均匀性，药量适当加大 5%，则 Q=43.61.05=45.78kg（2）炮孔布置根据光爆法施工规范周边孔：a=16d=1638=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=3038=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 8 24 31单孔装药量(kg) 1.05 0.75 0.60合计（kg） 8.4 18.0 18.6总 计 总装药量为 45kg，单位耗药量 1.433kg/m32、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。3.4 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 1.83m 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。3.5 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。3.6 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，如是二序孔，则重新钻开进行灌浆。若回填灌浆因故中断时，则及早恢复灌注，如中断时间较长，则重新钻开进行灌注。回填灌浆结束标准为：在设计规定压力下，灌浆孔停止吸浆，即结束灌浆。各孔回填结束后，及时进行封孔，排除孔内稀浆，并用水泥砂浆将全孔封堵密实，孔口压抹齐平。所有灌浆均在现场如实作好灌浆记录，并记录串浆漏浆情况。3、灌浆质量检查各区段回填灌浆结束 7 天后进行质量检查。质量检查采用钻孔注浆法，孔数为灌浆孔总数的 5%，孔位及孔深均由监理工程师确定。回填灌浆检查孔合格标准：在设计规定压力下，起始 10min 孔内注入水灰比为2:1 的浆液不超过 10L，即认为合格。对不合格的区段则重新进行钻孔灌浆直至合格。检查孔结束后，采用人工或机械进行封孔，并将孔口抹平。3.7 固结灌浆隧洞回填灌浆完成后，根据设计要求，进行固结灌浆。1、钻孔（1） 钻孔机械及设备布置钻孔机械采用 7655 型气腿式风钻，压风机械采用 12m3 电动空压机。空压机摆放在洞外。（2） 施工架搭设竖井施工作业采用活动吊篮，平洞施工采用活动脚手架。（3）测量放样按照设计图纸的要求进行测量放样，先确定钻孔所在环的桩号，再确定每一孔的具体位置, 并用红色油漆统一编号，注明施工次序。（4）施工程序及方法固结灌浆孔的施工按环间分序、环内加密的原则进行。钻孔分两序进行，先钻一序孔, 一序孔灌浆结束后再钻二序孔。（5）孔径及孔位钻孔开孔直径为 50mm，终孔直径为 40mm。孔位、孔向和孔深均按设计要求。钻孔位置与设计位置的偏差不大于 10cm，开孔角度误差不大于 5，钻孔深度为入岩石 7 米。（6）钻孔记录所有钻孔均在现场作好钻孔记录，并记录砼厚度。（7）抬动观测设备在施灌区段安装千分表，以观测该段的抬动变形，并将观测成果及时报送监理人，若抬动变形超过设计值时立即停止施工，并报请监理人共同研究处理措施。（8）钻孔冲洗钻孔结束后进行钻孔冲洗，冲净孔内岩粉、杂质；灌浆前用压力水进行裂隙冲洗，直至回水澄清后 10min 结束。对回水达不到澄清要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不超过 20 cm。2、灌浆（1） 灌浆机械及布置灌浆机械采用 110/32p 立式双缸灌浆机，灌浆机布置在隧洞的一侧 ,灌浆平台搭设在洞身段，具体位置现场确定。（2） 灌浆材料水泥：水泥采用 425#普通硅酸盐水泥。不使用受潮结块的水泥，不使用出厂期超过三个月的水泥。水：灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求，拌浆水的温度不高于 40。（3） 施工方法、措施灌前压水试验：裂隙冲洗后采用简易压水或单点法进行灌前压水试验，压力为灌浆压力的 80%,压水 20min，每 5min 测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示，以确定该部位的灌浆方法和开灌水灰比。制浆：采用灌浆机配备的搅拌桶制备水泥浆液，水泥采用称量法，称量误差小于 5%。浆液搅拌均匀后，测定浆液密度，并作好记录。 施工程序和方法：固结灌浆采用环间分序、环内加密的原则进行，环间分为两个次序灌浆。先灌一序孔，再灌二序孔。所有灌浆均按先拱座、后拱顶的顺序施工。灌浆方法采用自上而下或者自下而上循环灌浆法，压力表安装在孔口回浆管路上，全孔分两段灌注，采用自上而下分段灌浆法时，灌浆塞塞在已灌段段底以上 0.5米处，以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后不待凝。但在断层、破碎带等地质复杂地区则待凝，待凝时间根据地质条件和工程要求确定。对吸浆量大的孔段采用单孔灌注；吸浆量小的孔段采用两孔并联灌注，并联孔为同一环上相对称的两孔。灌浆压力和浆液变换：灌浆压力按设计要求为 0.30.5 Mpa。浆液的浓度由稀到浓，逐级变换。水灰比拟采用 5:1，3:1，2:1，1:1，0.8:1，0.6:1，0.5:1 等七个比级。开灌水灰比拟采用5:1。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达 300L 以上或灌注时间已达 1 小时，而灌浆压力和注入量均无改变或改变不显著时，应改浓一级。当注入率大于 30L/min时，则根据具体情况越级变浓。结束灌浆、封孔：固结灌浆结束标准为：在规定压力下，灌浆孔（段）注入率不大于 0.4L/min 时，延续 30min，即结束灌浆。灌浆孔灌浆结束后，排除孔内的积水和污物，采用压力灌浆封孔法或机械压浆封孔法进行封孔，并将孔口抹平。施工记录：所有灌浆记录在现场作好，并记录施工过程中发生的特殊情况。（4） 质量保证措施及特殊情况处理洞顶排水采用先排后堵，排堵结合的方法综合处理钻孔灌浆过程中所使用的仪器、仪表在使用前进行检查较对严格按照设计要求控制钻孔冲洗压力和灌浆压力灌浆过程中，如发现冒浆、漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。如发生串浆，则将灌浆孔与被串孔同时灌注, 灌注结束后，立即清除被串孔内浆液，洗孔后再灌。灌浆工作连续进行，若因固中断，则及早恢复灌浆。否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则进行扫孔，而后恢复灌浆。恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如吸浆量与中断前的相近，即改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如吸浆量较中断前的减少较多，则浆液逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后，如吸浆量较中断前的减少很多，且在短时期内停止吸浆，则采取补救措施重新钻孔灌浆。3、灌浆质量检查固结灌浆质量检查在该部位结束 37 天后进行，采用压水试验检查，结合对竣工资料和测试成果的分析，综合评定。压水采用单点式，压水压力为灌浆压力的 80%，孔数为灌浆孔总数的 5%，孔位及孔深均由监理工程师确定。检查孔合格标准为：各检查孔透水率达到设计要求，孔段合格率 80%以上，不合格孔段的透水率不超过设计规定值的 50%且不集中，即为合格。 对不合格的孔段部位进行钻孔复灌，直至符合设计和规范要求。3.8 接缝灌浆接缝灌浆指钢衬接触灌浆，工程量为 416。3.8.1 管路埋设在混凝土浇筑过程中，按设计和图纸要求进行管路预埋，混凝土浇筑时采取适当措施对预埋管进行保护。灌区内键槽设置、灌浆管道、出浆盒、止浆片埋设等均按施工详图严格执行。3.8.2 灌浆方法接缝灌浆采用预埋灌浆系统单灌区灌浆法， 当止浆片失效，上下两层相互串通时，则须按上下灌区同时灌浆的要求进行灌浆。3.8.3 接缝灌浆一般要求(1) 灌区两侧混凝土的温度必须达到设计规定值；(2) 灌区两侧混凝土的龄期大于 6 个月，对少数特殊灌区因施工原因小于龄期时，采取补偿混凝土变形等相应措施，报工程师批准后实施，但混凝土龄期不得小于 4个月；(3) 接缝的张开度不小于 0.5mm，灌区密封，管路和缝面畅通；(4) 根据施工进度安排及渡汛、挡水、蓄水等对接缝灌浆的要求，在混凝土浇筑完毕并达到设计稳定温度后，分期进行接缝灌浆。3.8.4 灌前准备工作(1) 测定灌区两侧混凝土的温度，测定缝面张开度。(2) 对灌区的灌浆系统进行全面检查：查明灌浆管路通畅情况，灌区至少有一套灌浆管路畅通，其通水流量大于30L/min；检查缝面通畅情况，两个排气管的单开出水量均大于 25L/min。查明灌区密封情况，缝面漏水量小于 15L/min.(3) 对灌区的灌浆系统进行通水检查，通水压力一般为设计灌浆压力的 80%。(4) 灌浆前对缝面浸泡 24h，然后将水放净或用风吹净管及缝面，才能进行灌浆。3.8.5 灌浆压力灌浆压力以灌区层顶(排气槽)压力作为控制值，以进浆管口(灌区层底)压力作为辅助控制值。灌浆压力由试验确定。3.8.6 接缝灌浆顺序及间歇时间(1) 灌浆顺序从低处开始施灌，向两侧渐高。(2) 间歇时间同一条横缝，上一层灌区灌浆工作应待下层灌区灌浆结束 14d 后进行。3.8.7 灌浆及结束标准灌浆过程中，必须严格控制灌浆压力和缝面张开度。灌浆压力达到设计要求。当接缝张开度1mm 且灌区通畅条件下，浆液水灰比变换可采用1：1、0.6：1（或 0.5：1）两个比级；当横缝的接缝张开度大于 2mm，进回浆管与排气管相互通畅，两个排气管单开出水量均大于 30L/min 时