栗子坪水电站引水隧洞斜井工程施工方案

xx水电站xx隧洞斜井工程施工方案一、工程概况1.1工程简介xx水电站xx隧洞为跨越紫马沟，在1#支洞下游与2#支洞上游之间设一处斜井，里程桩号为（隧）2+098.712～（隧）2+236.237，斜井长度为137.525m，斜井倾斜角度为50°，斜井上口高程为1978.523m，斜井下口高程为1887.741m。斜井设计断面采用圆形断面开挖，B1、B2型圆形衬砌断面，衬砌采用C20砼，衬砌净空断面直径为450㎝，Ⅲ、Ⅳ围岩及Ⅴ类围岩衬砌厚度分别为40㎝和60㎝。斜井布置见图1。1.2工程地质xx隧洞斜井段围岩由晋宁期石英闪长岩组成，岩石弱～微风化状态，岩性致密坚硬，地表测绘尚未发现较大规模的断层破碎带分布，但次级小断层及裂隙较发育，主要发育的构造裂隙有4组：°③N60°～80°E/SE或NW∠65～80°；④N60°E/SE∠20～30°(随机分布)。裂隙间距30～60cm，延伸较长，裂面多粗糙闭合。斜井洞段总体上地下水活动较弱，以滴状渗水为主，但沿次级小断层、局部裂隙密集带地下水活动较强。岩体呈次块状～镶嵌碎裂状结构，以Ⅲ类围岩为主，成洞基本可行，围岩稳定主要受断层和上述①、②组陡倾角裂隙互相切割或与随机分布的第④组缓倾角裂隙相互切割形成的不利组合块体控制，有发生局部围岩失稳的可能。1.3主要工程量（预估）根据地质资料分析，同时结合施工开挖情况，初步估计斜井所处地段各类围岩长度，Ⅲ类围岩为100m，Ⅳ类围岩为25m,Ⅴ类围岩为12.5m，据此估算斜井主要工程量（见下表）主要工程量表表1垫序饥睛号少工程项目外单面伞位犹数跟阀量朴备注盖1全石方井挖工m3精3403编2联砼衬砌轻m3赏890文C20贝3脾钢筋网残kg穗2442坏2埋临时支护灿4框超前锚杆尚根财425虚临时支护尘5蛾系统锚杆闻根贝1213想临时支护采6狐喷砼君m3狠283育C20叠7猫回填灌浆下m歌747驼8慈固结灌浆顽m拖2巴1100鱼9叨扩挖抱m3屡150英10公回填砼桨m3李150从C15二、施工方案选择由于斜井施工人工钻爆开挖安全问题十分突出，为保证斜井的施工安全，同时借鉴同类工程的施工经验，拟采用反井钻机导井法施工。先用LM－200型反井钻机施工导井，再用人工钻爆法二次扩挖达到设计的开挖轮廓。钻凿Ф1.4m导井时，先钻Ф216mm的导孔，直至导孔钻透下水平巷道，将导孔钻头在此卸下，接上Ф1.2m的扩孔钻头，再由下向上扩孔，反拉形成Ф1.4m的导井。导井贯通后，扩挖采用人工钻孔装药，电雷管起爆，爆碴由导井滑至斜井下端平洞处，然后采用装载机装碴，自卸汽车运输至指定的弃碴场。三、反井钻机导井施工方法3.1施工工艺流程（斜井导井开挖反井钻机施工工艺流程见图2）。斜井反井钻机施工工艺流程图图2施工准备钻机基础砼泥浆池钻机试运转冷却水池测量定位电源水源钻机安置斜井扩挖拆除钻机扩孔更换钻头导孔钻进径3.板2姥导井施工禽准备毯（揪1泉）钻机基墓础施工殊①转采用砼基耗础，混凝杂土标号不送小于摘C攻2限5响。周②欲浊尺寸位置炉以钻孔中氧心（井心堡）定位。慈并保持钻阻机的地脚浆螺栓孔位灯置准确啄。迷③肯佩混凝土上恩平面要平害，凸凹变诱化不能超惭过爪3全cm车。传（休2过）铺设轨企道庭混凝土基缴础养护结竞束后，铺捆设钻机轨共道，以便睬钻机安装歇。轨距茶为危600乱mm纽或率900福mm员。喜（疮3涨）供电肠由于反井部钻机要求尾供电负荷特不能小饺于删200咐kw屿，电诉压归380覆v订。所以拟虾由太1壶#易支洞引入弹高压线路太至斜井口气附近，增钟加一井台游315K痛V粘A诱变压器供该反井钻机父施工用电潮。胡嫁（海4宫）供水漆钻机供水群由洞内高援压水管供铅水。水的附用途主要显有城：诸①厚叙配制泥浆透。爆②堤圣冷却水。隙导孔期间性，循环使掏用；扩孔李期间，每贵小时约撇需血5辆～章8奶m任3移用于扩孔腊冷却钻头阔。泰（米5垮）通风暮反井施工宜期间，下部部隧洞采瘦用压入式防通风，最协大限度的温将烟尘排思出。蛮（尚6兽）照明祥在钻机和蓬泥浆泵位娱置安装碘蔑钨灯照明街，以便正会常工作。水（润7兼）钻机安洪装调试、科试运转画钻机运到孩现场后，泻进行钻机到的安装和肥调试，主助要工作有安：孕①法申接通所有犹电机电源影，进行短去暂通电、浅观察电机驴转向习。挨②脾伤接通钻机嫁泵车到操政作车钻机立之间进回辱油管路嘉。逝③赖杏安装机械株手和转盘剩吊傻。旅④挺碧钻机调平浑、找正缝。括⑤否截安装下支瘦撑和前后周斜拉杆涂。角⑥愤记浇地脚螺绿栓孔袭。耽⑦耳妄接通冷却烘水系统冶。瑞⑧谋截进行泥浆领泵调试、悉形成泥浆绿循环系统尊。倚3.乡3检导孔钻进再导孔钻进均是反井钻茅机施工的司关键，它苍关系到钻液孔的质量曾和成败，庸必须严格疮控制导孔摄的孔斜率扫。导孔导梨向定位采解用在钻机监安装时调慌整好钻机京倾斜度及麦钻杆方向纷，钻进施工工中定期守校正测量牌钻机及钻拐杆方向，原确保精度姐。创（霉1战）钻具布追置截，反井钻畜机的钻杆毕分为两种月，一种是售普通钻杆环，长字度例1丛m胆；另一种悲为稳定钻鞋杆，长度闷为谊0.5络m该。钻杆的道跟进方式具为开贸钻移2决m羊后加一根债稳定钻杆编，钻福进别8灿～岔10坦m同时再加一邮根，然后找每钻傻进梢20咱m绞加一根。轻（捧2唱）钻进参尘数执钻进参数皮选择主要燥依据地层宗条件、钻毛进部位等回多方面因种素确定。征一般按下窜表所示参恭数施工，巷在施工时员根据不同测情况予以衡调整。建表滴2波税导孔钻进干参数选择惕表将孔次深紧/m蒸钻进压霜力赶(徐MPa企)摩Ⅲ阅类围岩轻Ⅳ右类围岩合Ⅴ肤类围岩序1芝<涉50启1砖～乎4僻1娱～姨4想1补～弓3笔2穗5安0瓦～焦100奋4吗～芳6稠3范～袭6驻2讨～望5裹3帐>埋100破6秋～具7仅5歌～与6霉3级～设5目（趣3六）开孔钻着进性开孔钻进议时，必须睁利用开孔抛扶正器和纺开孔钻杆舅配合，慢搏速开孔，催开孔深港度万3毛m龟；开孔后薄，将开孔唱钻杆提出塘，洗擦上洒油后保存燕。搅（林4熊）导孔钻义进包导孔钻进部时各方面昏必须全力稳配合，必钱须做到以拘下几点：创①抬押钻进前对馒泥浆泵进锹行全面检益修，使其妖处于完好乘的状态，记必须保证欲泥浆泵排山量充足。粪在钻进过啄程中，各原班要对泥基浆泵进行榆必要的维岔护，白班芽要休有泳1露～置2音小时的时调间对泥浆戴泵各主要公易损部件蚂进行检查企，对磨损根严重的部锹件进行更脸换，使后体两班能够揪正常钻进馅。尿②貌件加强泥浆捐管理，保求证泥浆参劲数良好。胜③瞒类对于导孔浸钻进返出所的岩渣，似及时清理岭，防止岩枝渣流入泥示浆池；岩适渣清理由渐人工和除扩沙泵共同浸完成粘。尖六④巩湖一根钻杆榆完成后，赠必须等孔答内的岩屑士全部排出吧后，才能寨停泵接卸云钻杆。杏⑤位野导孔钻透丹后，停止摄泥浆循环祖，但钻机统不能停转卧，向始孔巧加清水，株直到钻机色转动平稳萄，扭矩变略化不大时讽才能停钻软。骂（谱5言）测量复从核浪导向孔施泊工完毕后篇，采用全责站仪对斜环井导向孔晋底端进行忙复核测量竞。确保导味向孔方向层位置准确夜，钻孔偏可斜率小测于嫁1.0疗%抱，且中心召偏差不超伍过拆100c证m间，保证导容井扩孔在侧斜井设计赏开挖轮廓迎线内完成冠。穗3.求4醒扩孔钻进齿（裳1爽）拆导孔博钻头接扩堤孔钻头腐导孔钻透碰后，将扩桨孔钻头和亮导孔钻头缩拆卸工具余运到下口歼。通过电芹话上下联叠系，上下低配合拆下锤导孔钻头泡接上扩孔从钻头。形焦成出渣系架统，开始董向上扩孔耽。滤（密2饿）扩孔钻萌进挥扩孔开孔育，当扩孔舍钻头接好茶后，慢速犬上提钻具刺。直到滚绝刀开始接服触岩石，缠然后停止秩上提，用锯最低转速庭(僚5释～冬9rpm升)肆旋转，并欲慢慢给进储、保证钻斩头滚刀不草受过大的全冲击而破击坏，给进且一停下，湾等刀齿把吉凸出的岩晓石破碎掉枯，再继续崭给进。开贞始扩孔时斜，下部设禾专人观察泄，将情况押及时通知妨操作人员李，等钻头纳全部均匀骂接触岩石割时，开始灾正常扩孔题钻进。为架保证钻机昂和滚刀的般使用寿命奔，一般将胁系统压力茅限制孔在纲18口Mpa摩之内。扩粪孔钻进提墨升力见下克表。鲁表写3龄腔扩孔钻进荷提升力表牲孔漏深杂/m俘钻进提升坝力蜘/MPa骑Ⅲ盟类围岩杀Ⅳ题类围岩故Ⅴ童类围岩膨1拔<谦50超1增5背～什14帖1尤3螺～胁12音1氧2录～激11常2寒5揉0副～勤100违1户4日～藏13贪1纠2联～塌11绸1蚁1奔～楼10淹3依>跌100甚1德3卵～烛12熟1筋1承～用10鬼1胖0热～劣9交此时始机狐的提升能熄力长为弯720认KN哥，扣除系嗽统的压力验损失，提动升能愈力送680K哨N复。钻杆每送根号155李kg尝，最大深韵度盏110伞m寺时，钻杆好重稻量薄17.础5壤吨，水龙袜头重熔量忙2德.824近吨尼，释1摔.4m碰扩孔钻头踢重间2做.825方吨，钻机倚的总提吊艘重甜量岭5旷5渠吨。钻头太按每把刀倘承撞受差5龄吨压偶力扇,副钻头承受受的钻压瓜为体3酱0拥吨。在扩杏孔过程中司，当岩石纪硬度较大鼠，可适当备增加钻压咬，反之可页以减少钻肚压。扩孔胸时，要及皮时出渣，哑防止堵孔贿。扩孔过宁程，也是讲拆钻杆的绕过程，拆近下的钻杆姥要进行必批要的清理柱，上油带塌好保护帽补。闸（索3绘）完孔桥当钻头始投至距基衫础刺2盟.5m勿时，降低呀钻压慢速伏钻进，并风认真观察晴基础周围烈是否有异仿常现象，灶如果有，煮则及时采春取措施处射理。慢慢冶的扩孔，根直至钻头掉露出基础谎。脉（谦4侨）拆机墙将扩孔钻艺头卡固在土钢轨上、卧拆掉钻机绪的前后斜欠拉杆和各幻种油糠管邻,煌将主机车浓从钻架上芝拆掉，将叼钻架主机踏车和一些罢辅助设备谋拆下。将舟扩孔钻头睬吊牢，将里轨道拆掉竿，将钻头费提出孔外符，运到井重上；然后辩将操作车氧拉上来，赛再将泵车毯、油箱冷元却器拆下膏，分别运卡到洞外。漏全部导井帅钻孔工作尸结束。纤四、斜井捏扩挖施工旨方法愉4.忠1堆施工布置傻斜井扩挖插采用钻爆粪法施工。方风动凿岩祖机钻孔、犯人工装药往，非电雷促管进行控炮制爆破。朗扩挖作业节从斜井上米口开始，涉从上至下尚进行扩挖佣。粮施工设备除及材料的剖运输拟采请用以下方教式进行：惜在上平段天设一钉台危5泛T抄卷扬机，飘随扩挖的掀加深，沿怎井壁内侧着设两杨道鸦18K熊g织级钢轨，哭作为运输码台车上下暮斜井的轨锅道。钢轨守固定采用长在扩挖完蝇成的斜井迫壁打适销量临50c邀m邻长插筋，次插筋采用婶锚固剂锚稻固，将钢翠轨与插筋锅焊接的方仆式进行固觉定鼠。弦凳为确保施覆工作业面灿施工人员妹的安全，慕工作面施吨工时，将昌直径引为药1.4扣m船的导井设那置钢他筋格栅封蔑闭，同时盼井口周围殊设钢管围迟栏。锈4.言2茧斜井扩挖功施工工艺锄（见下图石）测量放样钻孔爆破通风下平洞出渣测量放样(复查)安全支护人工扒渣翁图椒3抄测量放样钻孔爆破通风下平洞出渣测量放样(复查)安全支护人工扒渣误4.货3还钻爆工艺摔导井直径公为叮1.4乌m塔，斜井扩票挖时采用模合理的爆比破参数，系严格控制念爆破石渣意块度，否鞭则因导井毯直径有限掩，容易发赤生堵井。秒斜井扩挖慢除采用光磨面爆破技沃术外，还瘦采取短进胆尺、密布惠孔、多短云起爆的措拾施。必要峡时，通过湾爆破试验辱确定钻爆粒参数，试弹验时采用商钢筋格栅蛮封闭导井兵，以检查仆石碴的块鹊径。扩挖廉单循环进芳尺一般和为已1仁～凭1.5犬m靠。钻爆设川计详见斜币井钻爆设叉计图（附告后）。诱4.4寨写测量放线番在扩挖莲前方30钓m抽内采用测抖量仪器准册确绘出开数挖轮廓线偿、周边眼倦辅助眼的痰位置。在唇扩盖挖翻30闹m睬以后，采赞用激光准帖直仪进行驻导向测量去及放线，腿每隔一定鲁时间对准悉直仪进行威校正其准挡确性，防帖止准直仪勿的移动而氏造成偏向扰。每次测丸量放线时跟，对上次卡爆破效果予检查一次失，并及时乎将结果反荒馈给技术壳主管和爆刃破人员；逝技术人员揭根据爆破圈情况，及棕时修正爆修破参数，鉴以达到最今佳爆破效肥果。赠4.5悬牺钻孔竖在斜井内转安装钢制饥爬梯，钻乌孔人员从非爬梯进入化井内施工拒，钻孔设析备采用卷旁扬机提升酱，轨行运陵输台车运团输；钻孔桃采撕用灯YT2腹8引凿岩机，辅钻孔施工内时注意以纤下事项：北a.币蛮控制好周樱边眼、辅表助眼的位灾置、间距秃，不得随闭意修改。闪b.卖朵准确定位寨凿岩机钻伍杆，保证查钻孔位置罗误差不大弃于工5c虫m油。写c贫．同类炮清眼钻进深撤度要达到敞设计要求束，眼底保你持在同一假个斜面上逆。钻孔过匙程中确保抱不同类炮礼眼沿井中签心向井壁故方向变浅土，以保证从爆破后开映挖面形成纯一漏斗形瓶状，以方姻便扒碴。刘市d.为蛾钻孔作业这时，先将敌中导井用剥钢筋笼封于闭，爆破庄作业时拆零除，以保尘证作业安示全。敞4.6籍略装药爆破收采用人工运装药，装读药前，仔芝细检查炮叉孔的位置这、深度、倚角度是否睁符合设计惯要求。装端药时严格蜜按照设计贷的装药结奉构和装药邮量施工。葵周边眼采暖用间隔装猾药。船装药时雷奥管管脚线美必须短路志，不能与六金属导体山、水、岩旨石等接触兔。已敷设侨好的爆破冒网路两端西，在未与联下一部分治导线联接手以前必须两联成短路惑。谣爆破网路批联接好后年，吊出井原内全部施鱼工设备及采台车，爆哄破人员由矛爬梯撤出弄斜井至平老洞内。为缺防止爆碴可堵住斜井竿口，采用全分次爆破酸，最后爆泳破周边光点爆孔。盼4.狗7慎斜井漏渣戒斜井扩挖掌按环形开丰挖断面，跌选定微差鞠爆破技术仪，形成自悄溜渣，在悦开挖面附纪近附以人蔑工扒渣。爹采用斜井笨漏渣控制雀爆破块度仍，导井不淘会出现堵敏井现象。屋爆破前，盈在斜井下跌端清除石交渣。钻孔炼装药及支锤护时，始瘦终保证，拘导井上口蜻钢筋网封睡闭，保证忍作业时斜兽井上口人月员无视差所及危险感稻。良导井贯通速后，扩挖拉爆碴通过兴导洞滑至弟斜井下口吸，用装载息机装碴，蓄出碴车运冰输出碴，岸通丘过绸2妻#在支洞运出抽洞外。仇4.渣8桥斜井支护罩由于斜井脖施工的特刺殊性，随顽开挖进展且，下部所闭受的安全栽威胁越大昆，因此与威平洞支护掌相比，需茧相应提高凶支护等级远加强支护陶，以确保迈工程质量陆及施工安扩全。斜井舅扩挖施工坝坚只持胁“争一炮一支反护屡”预，爆破后她及时清除喂松动浮石皆，进行安奏全支护。获Ⅲ升类围岩：在采取系统足锚往杆涝Φ仓25@1激50×1云5章0阅㎝斥L=2颠.摘5悠～泉3.0枯m式及网泪喷拌C2格0敢砼肉10c食m贩的支护措可施。梯Ⅳ互类围岩：德设系统锚问杆浸Φ沈25肺@150杨×皂150浸cmΦ25@1.5m士精25@1侦.5m浮L=2倾.郑5嚷～妻3.0躁m硬，考虑到妹井内架设叙钢拱架难色度较大，奴且有效支侦护作用发幼挥不明显萄，为此制芳安钢筋网球：环忠向突Φ雨25津@昨25c采m诵（垂直洞灭轴线），蕉向辱Φ仙18役@筛25c做m牧，康喷蛇10c偿m拔厚补的抹C2盾0记砼支护，托以增强支倘护抗力漠；目虑Ⅴ仍类围岩：隶爆破后及稿时露喷择5c聋m往厚砼封闭墙腰顶拱围处岩，制安厚系统锚跳杆揪Φ采25炊@1氏0哑0劣×划1抖0块0设cmΦ25@1.5m欠捧25@1持.5m虽L=者2.遵5闪～完3.0苏m怖，挂钢筋尽网：环叠向隙Φ勾25砌@爬20c晕m搁（垂直洞尤轴线），陡纵绸向搏Φ落18折@晚20c下m短，劣喷吸20c军m威厚炕的裕C2挑0用砼支护。毁且每循环卧作业前，晕应依托上立一循环的象支护体，鲜以陶15飘°县左右挑角瓜制安超前界锚胀杆扰Φ农2臭5@25林~晌35cm般Φ25@1.5m扑病25@1早.5m蚕L=3葱.5叮m届。喇支护前应遍撬除松动尿岩块，支淡护体与岩著面应结合埋紧密。斜拢井井贵口阔2~3冬m微段在完成践开挖及喷有锚支护后变，浇山筑订1.0宫m梅厚的触C20凤钢筋砼圈卧梁锁口，补配双层环岭向钢外筋冠Φ辅25绝@乞20c笋m问（垂直洞仪轴线），门纵向钢沉筋毙Φ巾16兵@虹20c虽m镰。在斜井妥段井口位船置布置一径台压5鞋t坦卷扬机，达随开挖进砍程在底板烦上铺斗车怪运行轨道群，形成卷柏扬皱机锅—坡—载斗车提升赌系统，主务要用于施葛工设备和花材料转运捷。设置安窜全挡（墙片）板和护蒜栏确保井黎内施工安月全，随后进再继续向竭下扩挖。赏五、劳力手组织及施餐工机械吩项目部将隶组织有丰漫富斜井施词工经验的货技术管理剧人员及施长工技术工溉人，投入校斜井工程抗施工。同套时安排我绸单位状态另完好的施河工机械、怀设备投入饮本工程施宪工。扫5.1怎厘投入的机积械设备轨主要施工旺机械设备覆见下表：保主要机械音设备践表喊夕燥表萝3圆设备名称私型慎肌磨号骡单背繁饲位萄数江议硬量部备美贪曾注否导眠昼井睡施极躬工驾反井钻机吵LM20酱0理台学1伞泥浆泵扔台摘1逢变压器岛315K奇VA狡台浅1坊斜城萍井苦扩谜和挖织卷扬机蒸5T似台葛1弹凿岩机伴YT28片台快10逐5抵台备用邀空压机肠1蜂台使1让喷锚机剪台久2甜1川台备用捐斗车译自制跨台歇1畏装载机诚ZL40窗B抽台磨1焰运输车羽台择3哈激光指向劳仪灾台喝2凡电焊机身5年5.2冬门劳动力组制织杰1)示居设置斜井最施工专门惨管理机构印，施工技笨术管理人回员在我项裳目内部抽屋调。主要调技术管理误人员有指独挥协羊调原1遣人，技术锐人忽员异2瓶人，质检毒员鞭1急人，安全谁员驰1秆人，测量驱量晌测搭2返人。早2状）反井钻悄机导井劳陵动力绒采取三班术制作业，扰每低班诚5蜂人，导向熊孔施工期坑间每班包灰括钻机操足作酿工蹈1斑名，泥浆海泵甚工围1泥名，电倚工拒1签名，辅助笔工奇2恩名。扩孔线钻进施工残期间每班摇安排钻机武操作膊工需1辫名，电候工晴1父名，辅助辅工岩2蚁名。反井枯钻机施工弟共包括施瓜工人附员烦1浸5屑名。局3谊）斜井扩革挖劳动力敌斜井扩挖贸施工方法缘采用钻爆化法施工，士导井漏渣胀，拟安排谱两班钻孔惑爆破人员次，每衣班短6悬人，负责左斜井扩挖量钻孔、装撑药爆破；胸两班扒渣武、溜渣人淋员，每唉班骨4嘉人，负责坝扒渣、溜后渣；棚两班喷锚浇人员，每扮班级8挂人，负责春锚喷支护霞；两班钢爽筋制安人摸员，每版班照3丑人，负责熄钢筋制安蛇施工及轨友道安装；抚同时包括暗卷扬机司星机他2绸人，电仆工披2室人，压风疏机司论机堡2专人，而共侵4销6西人。隆六、施工陕工期计划闷根据类似静斜井工程们施工经验射，反井钻软机安装调闻试及导向煮孔施工时招间派1台个月，醉自圆200狼5附年返6梳月括1锋日匪至仇200舟5寨年浙6脱月罚3唤0浩日；考虑竭钻机拆除矩等工作，攻导井扩钻集施工安段排烛1锁个月完疮成爪,祥自帽200住5糟年且7犁月轻1肚日辫至决200说5照年宪7个月脆3蹈1往日；斜井哥导井施工因共帽2震个月。背斜井扩挖画施工，每新排炮平均舟进古尺压1.刑2住～廉1.5主m康；每天约葡完山成贷2萄个循环，璃则每天进探尺田2.悔4冰～牙3.0疾m教，综合考汇虑不可预猾见因素对浸施工的影剪响，拟计脊划安排每想月进告尺再70仿m伪，同时考捷虑斜井扩辅挖准备时穿间，斜井斤扩名挖址2.葬0薯个月完成咐，南自录200见5说年迷8俱月伶1检日缩至抖200钻5疮年泽9众月锯3漫0刺日。度斜井施工晓开挖安排呼自友200姐5贫年陪6红月缘