导流洞及尾水洞Ⅰ层开挖及支护施工技术措施

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导流洞及尾水洞Ⅰ层开挖及支护施工技术措施
一、概述
导流洞布置于河床右岸，出口与厂房1#尾水洞结合。其断面型式为方圆型，导0+728.991m以上为临时段，导0+728.991～导0+827.369为与1＃尾水洞结合段，临时段各种形式断面尺寸见下表1，1#尾水洞采用变顶高，断面尺寸20.4m×22.2m～20.4m×29.333m。
表1 导流洞洞身特征断面型式及尺寸
桩号断面型式断面尺寸(m×m) 断面面积(m3)
0+015～0+56.819 A型 20.3×22.15 414.13
0+56.819～0+150 B型 18.6×20.5 351.95
0+150～0+303.0 C型 18.2×20.1 337.83
0+303.0～0+366.036 D型 18.6×20.5 351.95
0+366.036～0+728.991 E型 17.4×19.3 310.46
导流洞（包括1＃尾水洞）洞身自上而下分三层进行开挖支护。Ⅰ层高度根据围岩情况及开挖方式为8～10m不等，本措施为Ｉ层开挖及支护技术措施。
导流洞（包括1＃尾水洞）Ⅰ层开挖及支护主要工程量见表2。
表2 导流洞（包括1＃尾水洞）洞身Ⅰ层开挖及支护主要工程量汇总表
序号项目名称单位工程量备注
1 石方洞挖 m3 116513
2 系统锚杆L=4.5m 根 5468
3 锚杆L=6m，Φ25 根 345
4 长锚杆L=9m 根 1145
5 预应力锚索1000KN 根 4 L=25～35m
6 喷混凝土C20 m3 2680
7 钢筋网φ6@15cm×15cm t 45
二、施工布置
1、施工通道
1#、2#施工支洞作为导流洞的施工主通道，1#施工支洞作为导0+000.00m～0+390.00m段Ⅰ层的施工通道，2#施工支洞作为导0+390.00m～0+728.991m段Ⅰ层的施工通道。
1#尾水洞Ⅰ层利用导流洞2#施工支洞下游段到达工作面。
2、供风
1#施工支洞工作面由布置在导流洞1#施工支洞洞口的集中压风站供风，压风站配4台空压机，供风量4×23.5m3/min＝94 m3/min，配DN150主风管供风。
2#施工支洞工作面由布置在导流洞2#施工支洞口旁的集中压风站供风。供风总量94m3，配DN150主风管供风。
3、供水
1#施工支洞工作面前期由本标新建的临时供水系统供水，在洞口旁新建15m3的临时水池，用潜水泵从澜沧江取水，管道泵增压供至工作面；后期供水系统形成后从供水系统接管供水。2#施工支洞供水布置相同。
4、供电
1#施工支洞工作面由1#施工支洞口布置的1#变配电站供电；
2#施工支洞工作面由2#施工支洞口布置的2#变配电站供电。
5、通风
由于导流洞上层贯通后通风条件的变化，施工通风根据导流洞上层贯通时间分为2期布置。一期：导流洞上层开挖标准断面约133m2，按隧洞大断面通风需要，断面风速按0.2～0.3m/s控制，所需最大风量约1560m3/min。考虑施工支洞交叉口两端工作面不同时通风，洞内通风距离不长，具有较好的散烟条件，在施工支洞内采用正压通风，在1#施工支洞口布置一台1500m3/min轴流风机，配120cm柔性风管500m），风管延伸至工作面进行正压通风。二期：导流洞上层贯通后，施工通风以自然通风结合机械通风，正压通风系统根据需要启动。
三、施工程序及重点
1、施工程序
根据导流洞和尾水洞的布置特点、工期要求及投入的施工机械，导流洞分别从1#、2#施工支洞进入工作面，分别向上下游方向进行导流洞Ⅰ层施工。Ⅱ、Ⅲ类围岩中导洞超前、扩挖跟进，中导洞为城门洞型，开挖断面8m×6.5m，中导洞开挖循环进尺5m（台车）或3.5m（手风钻），扩挖循环进尺3.5m；导0+303.00～0+354.606段Ⅳ类围岩采用中导洞超前（进尺3m），短进尺扩挖跟进（进尺1～1.5m）；导流洞进口段及尾水洞出口段Ⅰ层采用左右两半分部开挖，开挖进尺1m～1.6m；断层及不良地质段围岩的开挖分左、中上、中下、右四区进行，按先开挖两侧、后开挖中间的顺序施工，两侧开挖视地质情况，先开挖软岩、后开挖硬岩，确保施工安全，开挖进尺0.8m～1m。导流洞Ⅰ层Ⅱ、Ⅲ类围岩段开挖时，Ⅰ层底板以上3.0m范围内的边墙超挖20cm（以设计边线算起），为下一层开挖边墙预裂提供钻机最小操作空间，此部位先初喷一薄层混凝土，在下部预裂完成后复喷至设计厚度。
导流洞的中导洞超前扩挖30～40m，最大不超过50m，中导洞开挖成型之后，根据围岩情况及时进行随机或临时支护；Ⅱ类围岩支护滞后扩挖面30～40m，Ⅲ类围岩支护滞后扩挖面20～30m，Ⅳ类围岩扩挖后及时进行钢支撑和喷混凝土支护。
为了确保洞口的成型质量和洞口安全，导流洞进口与尾水洞出口10m段的开挖单独申报专项措施。
2、施工重点
（1）由于本单位工程工期紧，外界施工干扰大，各工序交叉作业，施工安全和施工干扰问题极为突出。我项目部将合理安排和规划施工工序，严格控制各工作面的工序搭接时间，避免多工作面同时进行同一工序作业，避免因为资源投入不足造成施工瓶颈，在施工现场投入技术、质量、安全及协调人员，避免不按措施施工和管理不当造成安全隐患。
（2）Ⅳ类围岩段的穿越是导流洞Ⅰ层施工的难点。由于导流洞断面大、跨度大、边墙高，Ⅳ类围岩的穿越按“短进尺、弱爆破、及时支护”的原则进行施工。在导0+303.00～0+354.606段采用中导洞超前、短进尺扩挖跟进的方案进行施工，扩挖后及时进行钢支撑和喷混凝土支护，中导洞根据围岩情况进行随机支护或临时支护，若开挖揭露出的围岩较差，将根据现场情况采取特别措施，

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