石门水库灌溉发电洞进口、渐变段及上平洞段
实施性施工方案
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新疆兵团水电集团38团（石门水库）工程项目部二零一三年七月二十五日
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一、 工程概况
发电洞工程：由闸井段、渐变段6m进洞、洞身段、灌溉发电叉管段及钢衬等组成;发电洞与右侧的泄洪排沙洞轴线相差12.05m，发电洞园形；目前开挖洞身段实际总长427.49 m；闸井13.8 m,开挖洞径有4 m、3.6 m，衬砌后洞径为2.8 m；进水口底板开挖高程2357.05；进水口底板衬砌后高程2358.00；闸井平台高程为2399。高差为41米。出口段开挖高程为2317.2；衬砌后高程为2318.8；进出口总高差为39.2米。 二、主要工程量
砂砾石开挖：69938 m3，石方明挖：26584. m3 ，石方洞挖：2165.68 m3，混凝土7796.69m3。 钢筋制安401.32 t；
三、发电洞进口洞脸及洞身段施工工期计划安排
（1）根据目前的施工进度看估计在2013年8月20日左右可进行进口桩号：0+000~0+006段4*4米的方变园渐变段开挖；开挖时间2013年8月21日~2013年8月30日，计划工期；10天。
（2）2013年8月10日~9月25日；完成0+386～0+354.9斜洞段36.1米；计划工期50日。（由于此段施工难度较大，要考虑安全及质量问题）
（3）2013年9月1日～2013年11月20日，完成发电洞出口桩号0+006~0+354.12上平洞段开挖；计划工期80日。
（4）2013年9月26日~2013年10月4日完成0+354.9～0+407.49斜洞、下平洞0+407.49～0+427.49段73.4米的清欠挖工作；计划工期10日。
（5）2013年11月21日～2013年12月10日，完成发电洞出口桩号0+006~0+354.12上平洞段清欠及清理工作；计划工期20日。 四、主要开挖方法及质量措施
1、施工测量
灌溉发电洞洞脸开挖成形后，根椐设计要求进行对进洞口施工测量放样；放样点采用喷红柒密布于岩面；进入洞室开挖后把测量工作为重点控制，以确保洞室开挖的精度。
2、进口渐变段方变园开挖施工方法
灌溉发电洞进口0+000~0+006段为4*4米方变为4米直径的园形隧洞，此段地质
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属Ⅳ类围岩，洞脸竖井壁支护完成后，即进行洞口的锁口支护：进洞前首先由测量人员进行洞轴线、标高复核，测量符合设计要求后即在洞脸上用红油漆画出设计开挖轮廓线，然后在轮廓线外侧钻孔布置一排超前锚杆，长4.0m，在距超前锚杆0.5m位置梅花形布置两排Ф25锁口锚杆，锚杆长3.0m均为1：1砂浆锚杆，之后开挖施工时根椐岩石结构情况来决定支护方案，重点控制渐变段进尺，并可采取先开挖小导洞2～3米后再进行扩挖，为了控制好扩挖施工的设计断面，进尺时要控制在（0.5米）短进尺、少药量、强支护的方法进行掘进，掘进时视地质情况进行支护跟进。进入洞室开挖后视地质情况由四方联合确定支护方案。
五、各类围岩施工作业循环时间如下： 本洞段岩层情靖基本为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ围岩； 表5——1 各类围岩开挖单循环作业时间表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工作内容 Ⅱ、Ⅲ类围岩 循环时间(h) 0.5 0.5 5.0 1.5 0.5 0.5 3.0 4.0 0.5 16 2.5m Ⅳ类围岩 循环时间(h) 0.5 0.5 4.8 1.5 0.5 0.5 11.4 3.8 0.5 24 2.0m 备注 工作面清理 测量放线 钻孔 装药、连线、起爆 通风散烟 安全处理 支护 出渣 其他 合计 单循环进尺 5---2爆破方案 根据类似工程施工经验，开挖时部分洞段岩石好的部位采用全断面光面爆破方案，一次开挖成形，中心空孔螺旋掏槽，非电毫秒雷管起爆。岩石好的部位采用全断面光面爆破方案
钻孔用Ф38钻头；采用2＃岩石乳化炸药，光爆孔用Ф20药卷，其余爆破孔主要用Ф32药卷；光爆孔采用间隔装药结构，用导爆索制成炸药串，通过高段非电毫秒雷管引爆。Ⅱ、Ⅲ类围岩每循环设计进尺2.5m，Ⅳ类围岩每循环设计进尺2.0m， Ⅴ类围岩采用立面分序开挖。先开挖上半洞，上半洞爆破后即进行临时喷锚支护，支护完成后出渣，然后进行下半洞开挖。下半洞爆破后即进行临时支护，支护完成后进行出渣。Ⅴ类围岩每循环设计进尺0.86m。
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隧洞爆破设计：
由于隧洞转岩分类复杂，为Ⅲ类，开挖爆破时根据围岩类别分别选用相应爆破方案。爆破出渣后进行跟踪支护。
○1爆破方案
采用光面爆破方案，起爆采用非电毫秒雷管起爆；单循环进尺：Ⅱ、Ⅲ类围岩两天三个循环，Ⅳ类围岩每天一个循环，围岩两天一个循环(每个循环中包括临时支护时间)。
○2炮孔布置 炮眼布置原则：
a掏槽眼：隧道爆破采用螺旋掏槽形式。为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线位置。
b周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，将炮孔布置在周边轮廓线上，钻眼时稍向外张，但须严格控制外插角以减少超挖。
c内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(W)。
d辅助眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.7～1.0m，岩石坚固取小值，反之取大值。
e底板眼：底板眼布置在设计底板高程以上5cm一线，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。
○3 爆破参数选择
根据类比法，结合我公司施工经验，拟选择Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ类围岩爆破参数，如下表所示。
1、光爆孔用φ42钻头，其余孔用φ38钻头；
2、采用2＃岩石乳化炸药；单耗：0.99kg/m3； 采用非电导爆管雷管起爆，导爆管长度5m。
3、循环进尺0.86 m。
说明
表1.8.8-3 引水隧洞洞Ⅳ类围岩爆破参数表 炮 眼 毫秒雷管 装 药 炮眼 爆 眼 φ20药卷 φ32药卷 深度数量段位数量编名 称 节数重量节数重量(m) (个) (段) (个) 号 (个) (kg) (个) (kg) 药量 小计 (kg) - 4 -
1 2 空 眼 掏槽眼 3 掏槽眼 4 掏槽眼 5 掏槽眼 6 辅助眼 7 光爆眼 8 底板眼 连 线 合 计 说明 2.5 2.3 2.3 2.3 2.3 2.2 2.2 2.2 1 1 1 1 1 18 20 16 1 3 5 7 9~15 19 17 1 1 1 1 18 20 16 5 0.35 8 8 8 8 13 9 1.2 1.2 1.2 1.2 1.95 1.35 1.2 1.2 1.2 1.2 35.1 6.65 21.6 81.8 1 4 130.5 59 63 1、光爆孔用φ42钻头，其余孔用φ38钻头； 2、采用2＃岩石乳化炸药；单耗：1.06kg/m3； 采用非电导爆管雷管起爆，导爆管长度5m。 3、循环进尺2.0 m。 表5——2 引水隧洞洞Ⅲ类围岩爆破参数表 炮 眼 毫秒雷管 装 药 炮眼 爆 眼 φ20药卷 深度数量段位数量编名 称 节数重量(m) (个) (段) (个) 号 (个) (kg) 1 空 眼 3．0 1 2 掏槽2．8 1 1 1 眼 3 掏槽2．8 1 3 1 眼 4 掏槽2．8 1 5 1 眼 5 掏槽2．8 1 7 1 眼 6 辅助2．65 26 9~19 26 眼 7 光爆2．65 27 27 27 6 0.42 眼 8 底板2．65 9 21 9 眼 连 线 1 4 φ32药卷 节数重量(个) (kg) 13 1．95 13 13 13 15 11 药量 小计 (kg) 1．95 1．95 1．95 1.95 1.95 2.25 1.65 1.95 1.95 58.5 11.34 14.85 - 5 -