电站施工通道及支洞设置

5.1 施工通道规划

根据本工程地下洞室的布置特点，本工程可利用作为洞内施工通道的有排风洞、交通洞、尾水洞、出线洞，考虑出线洞的坡度较大，尾水洞位置较低，洞内施工通道主要利用交通洞和排风洞。

调压室气室利用调压室交通洞作为施工通道，水幕室无施工通道，拟由调压室交通洞设一条支洞（1#施工支洞）至水幕室形成。

压力管道的施工通道由交通洞布置一条施工支洞（2#施工支洞）解决。

地下厂房工程上、中部施工通道主要为排风洞、交通洞，下部施工道路主要利用2#支洞并扩挖3#压力支管，并结合尾水连接洞、尾水洞形成。

考虑到尾水洞洞口仅比地面高1.5 米，前期尾水洞拟由交通洞设尾水上支洞（3#施工支洞）并结合尾水洞内降坡，作为尾水洞上部、尾闸室、尾水连接洞的施工通道；尾水洞下部在尾水渠形成后在出口设置枯期围堰、垫渣枯期进洞施工；尾水出口明渠设置枯期道路、枯期围堰，枯期进行施工；尾水洞前期利用尾水出口预留岩塞挡水。1#排水廊道由排风洞进入，2#排水廊道由2#支洞设支洞（4#支洞）作为施工通道。 5.2 施工支洞布置

类比我局已成功实施的多个同类工程（太平驿水电站地下厂房、冷竹关水电站地下厂房、冶勒水电站地下厂房、梯子洞水电站地下厂房、自一里水电站地下厂房等）的施工方案并结合本工程的结构布置情况，各施工支洞的设计和布置如下：

1#施工支洞：从调压室交通洞布置，与水幕洞尾部相接，长度为257.81m，主要作为水幕室施工通道；

2#施工支洞：从交通洞桩号0+30 处布置，与压力管道交于（管）0+403.922m 处，长度为157.835m，坡度为I=8.7433%，主要作为压力管道、压力支管及厂房第五层的施工通道； 3#施工支洞：从交通洞桩号0+30 处布置，与尾水隧洞交于桩号（尾）为0+60m处，长度为88.73m，坡度为I=7.78%，主要作为尾水隧洞、尾闸室、尾水连接洞和厂房第六层的施工通道；

4#施工支洞:从2#施工支洞桩号(支2)0+43.81 米处布置一施工支洞，主要进行2#排水廊道的开挖，长度17.73 米,坡度为I=9.6%，主要作为2#排水廊道的施工通道； 表5-1 施工支洞主要特性表 序号 1 2 3 4 5 6 项目名称 总长 起点底板高程 终点底板高程 纵坡 单位 m m m % 1#施工支洞 257.81 1816 1787.019 11.24 3×3.5 （支1）0+271 2#施工支洞 157.835 1768 1753.9 8.7433 6.5×6.5 （交）0+30 3#施工支洞 88.73 1770.4 1761.8 7.78 4.5×5 (交)0+30 4#施工支洞 17.73 1765.2 1763.5 9.6 2×2.5 (支2)0+40.02 断面（底×高） m× m 起点桩号 7 终点桩号 水幕室尾部 (管）0+403.922 (尾)0+60 (厂横)0+00 5.3 支洞设计 5.3.1 支洞断面

根据本标施工进度，施工支洞主要按单车道考虑，断面设置为城门洞型，每80～100m 设置错车道。施工支洞断面设计原则：

底宽B=最大机械宽度+风水管线通道宽度+人行道宽度+左右侧安全距离顶高H=最大机械高度+顶部风筒高度+顶部安全距离 5.3.1.1 1#施工支洞

根据施工安排，1#施工支洞将承担水幕室的施工，经过反复研究，支洞断面尺寸设计为3.0×3.5m（宽×高）的城门洞型，长287.5m，并在其中部设置一错车道，长度8m，宽度6m。 5.3.1.2 2#施工支洞

2#施工支洞主要作为压力管道的施工通道并承担压力钢管和岔管的运输以及厂房下部的施工，故断面尺寸设计为 6.5×6.5m（宽×高）的城门洞型。 5.3.1.3 3#施工支洞

3#施工支洞主要作为尾水隧洞上部及尾闸室施工通道，故断面尺寸设计为4.5×5.0m（长×宽）的城门洞型。 5.3.1.4 4#施工支洞

4#施工支洞主要作为2#排水廊道的施工通道，故断面尺寸采用排水廊道开挖断面，设计为 2×2.5m（宽×高）的城门洞型。 5.3.2 临时支护

开挖过程中，为确保施工期安全，随着支洞的掘进及时跟进临时支护，临时支护的原则为： 三岔口5～10m 布设安全锚杆，喷5～8cm 厚的200#砼支护；

Ⅱ类围岩：围岩完整，有岩爆发生的可能的地段和局部不完整洞段边顶拱，喷5～8cm 厚200#砼，局部设Φ20，L=1.5～2.0m 锚杆支护；

Ⅲ类围岩：围岩较差洞段，边顶拱喷5～8cm 厚200#砼，局部设Φ20，L=1.5～2.0m系统锚杆支护；

Ⅳ类围岩：围岩较差洞段，边顶拱采用设Φ22，L=2.5～3.0m 系统锚杆，10～15cm厚200#砼，并挂Φ6，@20×20cm 钢筋网。 局部破碎带围岩：采用花拱架或钢支撑与喷锚砼联合支护，钢支撑采用18#工字钢、间距50～80cm，边顶拱系统锚杆采用Φ22，L=2.5～3.0m 系统锚杆，喷200#砼厚30～40cm，并挂设Φ8、@20×20cm 钢筋网；开挖爆破后安全处理后，先喷5cm 厚砼封闭岩面，然后架设钢支撑，制安锚杆，固定支撑，并逐层喷砼到要求的厚度。 5.3.3 支洞主要工程量

表5-2 各施工支洞主要工程量 序号 工程项目 单位 1#施工支洞 2#施工支洞 3#施工支洞 4#施工支洞 75.85 2.21 51.96 1 2 3 石方洞挖 C20 喷砼 C20 堵头砼 m3 m3 m3 2411.4 25.9 512 4975.73 61.4 530 1767.6. 25.93 465 9230.58 115.44 1558.96 4 锚杆 根 112 318 176 18 624 5.4 支洞施工 5.4.1 洞内布置

5.4.1.1 施工供风、供水

1#施工支洞、2#、3#施工支洞分别由与之相连的调压室交通洞/交通洞供风、水系统引入，4#施工支洞则从2#施工支洞内形成的供风、供水系统上引入，供风管路采用φ4、φ3 钢管，布置于进洞右侧边墙，随开挖延伸。 5.4.1.2 施工供电

1#施工支洞、2#、3#施工支洞分别由与之相连的调压室交通洞/交通洞洞内供风、供水系统引入，4#施工支洞则从2#施工支洞内形成的供风、供水系统引入，布置于风、水管路同侧。动力线路布设高度距地2.5～3m；照明电源采用36V 安全电压，利用行灯变压器降压引入洞内。

5.4.1.3 洞内排水

由于1#施工支洞为顺坡，2#、3#、4#为逆坡。因此，洞内排水布置为：1#施工支洞设置20×20cm（宽×深）的排水沟，并与调压室交通洞排水沟相连，2#、3#、4#施工支洞各设置排水沟、集水坑接支洞内生产废水，安置清、潜水泵抽排。排水沟尺寸采用30×30cm（宽×深），布置于风、水管路同侧。集水坑采用1.5×1.2×0.8m（长×宽×深），每80～100m 布置一集水坑。

5.4.1.4 洞内通风散烟

本工程地下洞室氡气和CO 含量超标，且1#施工支洞较长，通风散烟难度较大。通风散烟主要考虑施工人员用风、自卸汽车及装载机和爆破等散烟控制。根据用风量计算并结合地下洞室通风的规划， 1#施工支洞利用排风洞洞口布置1台2×55KW 轴流式风机压入式通风，2#、3#、4#施工支洞利用在交通洞洞口布置1 台2×55KW 轴流式风机压入式通风；通风管路分别采用Φ600mm、Φ800mm、Φ800mm、Φ600mm 帆布风筒，布置于支洞顶部，随开挖深入。另在各个工作面配置1 台11KW轴流式移动抽风机（配Φ600 帆布风筒）辅助，以排除滞留于掌子面的粉尘及有害气体。 5.4.2 洞身开挖 5.4.2.1 洞挖程序

施工准备 测量放线 造孔 装药 爆破 散烟 安处及全护 全理安支出碴 下一循环施工准备 通风

5.4.2.2 施工方法

根据招标地质资料，本标段施工区围岩较好，以II 类围岩为主，石方洞挖主要采用全断面掘进，一次钻爆成型的施工方法进行施工。

1#、3#、4#施工支洞利用YT-28 手风钻造孔，2#施工支洞利用两臂钻钻孔，采用锲形或五

星直眼掏槽方式，孔深2～2.5m，孔径Φ40，周边光爆，周边孔距40～50cm，辅助孔孔间距60～80cm，人工装药，非电雷管毫秒微差挤压爆破，周边光面爆破，开挖及时跟进临时支护。洞碴1#施工支洞主要采用LZL-120 立爪式扒渣机装碴，5t 东风自卸汽车运碴到弃碴场分区堆放；2#、3#施工支洞采用CAT 装载机装碴后退至错车道或交通洞进行装碴，5t 或8t 东风自卸汽车运碴到弃碴场分区堆放，4#施工支洞采用人工装小四轮出碴。 表5-3 施工支洞洞挖施工参数表 项目名称 断面形式 断面参数 宽×高 开挖面积 钻具 钻具数量 钻孔参 钻孔直径 掏槽形式 钻孔数量 单 m×m m2 台 mm 个/循环 位 1#施工支洞 城门洞型 3.0×3.5 9.3535 YT-28 手风钻 4 40 五星直眼掏槽 37 3#施工支洞 城门洞型 4.5×5.0 19.8772 YT-28 手风钻 6 40 锲形掏槽 53 2#施工支洞 城门洞型 6.5×6.5 36.8874 两臂钻 1 60 五星直眼掏槽 113 项目名称 钻孔深(单孔) 钻孔总长 进尺率 数 进尺 开挖体积 钻孔速度 纯钻孔时间 总装药量 装药 单耗药量 爆破散烟 支护 参数 装药时间 爆破时间 通风散烟时间 安全支护时间 kg/m3 min/循环 min/循环 min/循环 min/循环 1.55 30 30 60 30 1.55 30 30 60 30 1.5 30 30 60 30 单 位 1#施工支洞 2.5 92.5 80 2 18.71 0.16 144 29.0 3#施工支洞 2.5 132.5 80 2 39.75 0.16 138 61.62 2#施工支洞 3.0 339 80 2.4 73.77 0.8 423.75 132.8 m/循环 m/循环 % m/循环 m/循环 min/m m/循环 kg/循环 出 碴参 数 日进尺 装碴机械 装碴机械台数 装碴能力 运输机械 运输机械台数 台 m3/h 辆 台 m 天 m/月 扒渣机 1 20～30 5T 东风车 4~5 4.5 25 112.5 CAT-966F 装载机 1 40～60 8T 东风车 4~5 4.0 25 100 CAT-966F 装载机 1 40～60 8T 东风车 4~5 4.8 25 120 月有效施工天数 平均月进尺 注：4#施工支洞开挖爆破参数见排水廊道开挖参数表。 5.4.3 临时支护施工

洞内临时支护根据各部位揭露的围岩情况结合本章5.3.2 进行确定，采用“湿喷法”工艺。喷砼前，用高压水将岩面冲洗干净，清除岩石碎屑和松动的岩块，并保持湿润，喷砼混合料在洞外的砼拌和站制备经5t 自卸汽车运输入洞，TK-961 型喷射机输送，人工手持喷头分层、分段喷砼至要求。喷砼施工一般采用自下而上的施工顺序，边墙壁每层喷砼厚度控制为3～5cm，顶拱每层喷砼控制为2～3cm。喷砼终凝后人工喷水或洒水养护。锚杆钻孔采用YT-28 手风钻于自制的平台车上，按照施工设计要求造孔，采用风水联合进行清孔，人工插入、固定锚杆，利用高压砂浆泵注浆。 5.4.4 支洞混凝土封堵

各施工支洞封堵砼安排在洞内施工完成后进行。施工顺序为：仓面清理—→组立模板—→预埋灌浆管、冷却水管及止水片—→检查、验收—→砼施工—→洒水养护—→灌浆。

模板采用钢木组合模板，人工组立，人工安装，预埋管路。砼利用6m3 砼搅拌运输车运料，HB-60 砼泵机输送，人工手持Φ2″软轴式振捣器振捣密实，预埋冷却水管，通水养护至龄期，砼达到强度后，进行回填，接触及固结灌浆处理。 5.5 资源配置

表5-4 设备配置表 项目名称 钻孔深(单孔) 钻孔总长 进尺率 数 进尺 开挖体积 钻孔速度 纯钻孔时间 装药 总装药量 单位 m/循环 m/循环 % m/循环 m/循环 min/m m/循环 kg/循环 1#施工支洞 2.5 92.5 80 2 18.71 0.16 144 29.0 3#施工支洞 2.5 132.5 80 2 39.75 0.16 138 61.62 2#施工支洞 3.0 339 80 2.4 73.77 0.8 423.75 132.8 单耗药量 爆破散烟 支护 参数 出 碴参 数 日进尺 月有效施工天数 平均月进尺

装药时间 爆破时间 通风散烟时间 安全支护时间 装碴机械 装碴机械台数 装碴能力 运输机械 运输机械台数 kg/m3 min/循环 min/循环 min/循环 min/循环 台 m3/h 辆 台 m 天 m/月 1.55 30 30 60 30 扒渣机 1 20～30 5T 东风车 4~5 4.5 25 112.5 1.55 30 30 60 30 CAT-966F 装载机 1 40～60 8T 东风车 4~5 4.0 25 100 1.5 30 30 60 30 CAT-966F 装载机 1 40～60 8T 东风车 4~5 4.8 25 120