某小斷面水工輸水洞施工組織設計

1、某小斷面水工輸水洞施工組織設計【摘要】輸水洞總長609.173m，內徑2.2m，襯砌厚度0.4m，洞子開挖外徑3.2m，洞徑較小，一般開挖設備難以進洞施工，且輸水洞和已建成的泄洪沖沙洞的軸線中心相距16.85m，給施工帶了一定的難度。【關鍵詞】輸水洞 小斷面 開挖1、概述亭口水庫工程位于陜西省咸陽市長武縣境內，屬于綜合利用的等大(2)型工程。水庫正常蓄水位893.0m，最大壩高49m，總庫容為2.47億m3，設計供水流量為3.6m3/s，電站裝機1.89MW，年發(fā)電量618萬kWh。該工程樞紐由大壩、溢洪道、泄洪排沙洞、輸水洞、壩后電站等五部分建筑物組成。輸水洞總長609.173m，由進口引渠

2、、進水塔、壓力洞身段及4條岔洞等組成，輸水洞0+060至0+150段采用鋼襯，其余為鋼筋砼襯砌，內徑2.2m，襯砌厚度0.4m，洞外徑3.2 m，輸水洞進口緊鄰泄洪排沙洞進口布置，兩洞軸線中心相距16.85m，前20m平行于泄洪洞軸線，其后以30.872轉角從溢洪道泄槽底部穿過，設計最大引水流量11.1m3/s。工程計劃開工日期為2011年10月28日，完工日期為2013年4月28日，其中放水塔2012年8月30前完成，總工期為549日歷天。2、施工總體規(guī)劃施工總體上分兩個工作面，輸水洞進口工作面和輸水洞出口工作面。輸水洞進口工作面以放水塔為關鍵工作，保證在2012年8月30前完成放水塔(包括

3、閘門安裝)的施工，主要工作內容包括輸水洞進口處的土石方開挖支護，進口段洞子開挖襯砌(考慮到進口段鋼管襯砌施工的方便，將輸水洞0+000至0+160洞的開挖及輸水洞0+000至0+150段的襯砌安排在放水塔施工前完成)，該段洞子開挖襯砌完成后即進行放水塔的施工，并確保2012年8月30前節(jié)點工期的實現(xiàn)。輸水洞出口工作面以輸水洞及支洞的開挖和襯砌為關鍵工作，為了做到資源的綜合利用，在進口工作面明挖及洞挖完成后，及于2012年1月1日起開始出口段的開挖施工。為了增加工作面改善施工條件，結合現(xiàn)場實際情況，先開挖4#岔洞，4#岔洞完成后開挖1#岔洞及主洞，主洞開挖完成后開挖3#岔洞和2#岔洞，等輸水洞后

4、半段及各岔洞開挖全部貫通后，由內向外依次進行洞身及岔洞砼襯砌。3、小斷面、長隧洞開挖施工技術3.1施工方案本工程隧洞設一個開挖施工隊，進場后先從進口工作面開挖，待挖至輸0+0000+160時(這樣即方便了0+090至0+160鋼襯段的施工，也不影響進水塔的施工進度)，再從出口工作面向中間掘進施工，先開挖4#岔洞，待4#岔洞貫通后再施工1#岔洞及主洞，這樣為下一步主洞開挖出渣提供方便，主洞貫通后開挖2#、3#岔洞。輸水洞洞室主要為局部穩(wěn)定性差的類微風化礫巖，巖層近水平，裂隙不發(fā)育，只有1#和4#岔洞位于類圍巖中，根據(jù)圍巖特點和開挖斷面尺寸及現(xiàn)場施工條件，對開挖的方案進行了認真詳細的分析比較后，最

5、后確定采用YT28手風鉆鉆孔、非電毫秒微差爆破掘進方案，支護緊隨開挖循環(huán)進行，周邊光面爆破，出渣采用WZL-60型履帶式挖掘裝載機(外形尺寸474015501720mm)裝渣，農用三輪車出渣至洞外集渣，3m3裝載機配合15t自卸車洞外運輸至棄渣場。對輸水洞進口段在開挖前先進爆破試驗，采用短進尺(初定為1m)，弱爆破，增加工作循環(huán)，減少裝藥量的開挖方案，施工時在泄洪排沙洞內進行振動測試，根據(jù)振動測試結果調整爆破進尺和裝藥量。3.2 爆破設計輸水洞洞身段及4條岔洞開挖斷面均為圓型，洞身的圍巖主要是類圍巖和類圍巖，開挖直徑為3.2m，采用人工手風鉆全斷面開挖，周邊采用光爆，每循環(huán)進尺控制在3.0m左

6、右，巖體較破碎時采用短進尺，強支護的方法，每循環(huán)進尺控制在2m以內。洞身噴錨支護根據(jù)巖石情況按設計圖紙，針對不同圍巖采用不同的支護方式，隨開挖一并進行支護工作。開挖斷面爆破布孔設計見圖1，輸水洞洞身段爆破參數(shù)見表1。圖1 開挖斷面爆破布孔設計圖(單位：cm)表1 輸水洞洞身段爆破參數(shù)表炮孔編號T1-T6B1-B12D1-D3G1-G16合計炮孔名稱掏槽孔崩落孔底孔光爆孔炮孔個數(shù)61231637炮孔深度(m)3.23.03.03.0炮孔間距(cm)70607050每孔裝藥量卷數(shù)9884重量(kg)1.81.61.60.8總裝藥量(kg)10.819.24.812.847.6說明：初選爆破參數(shù)根據(jù)實際爆破效果和巖石情況作調整。 注：炸藥單耗：2.35kg/m3，每循環(huán)開挖自然方量：20m3;鉆爆作業(yè)時，應根據(jù)地質條件隨時