壓力管道上平洞施工支洞設(shè)計(jì)及施工方案

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1、壓力管道上平洞施工支洞設(shè)計(jì)及施工方案1、工程概況1.1支洞工程特性本標(biāo)段共設(shè)計(jì)2條施工支洞，其中1#施工支洞（壓力管道上平洞施工支洞）主要作為引水遂洞擴(kuò)散段、壓力管道上平洞、斜管以及調(diào)壓井開挖、砼運(yùn)輸和壓力鋼管運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ馈?#支洞與壓力管道3條平洞軸線樁號(hào)分別為K0+114.21，K0+130.91,K0+147.61洞長(zhǎng)為160.68m,進(jìn)口高程1735.221m，與壓力管道（2#）交點(diǎn)高程1743.98m,縱向坡度6.80%；其洞身為城門洞形，斷面尺寸為6.5*6.5m（寬*高），開挖總量為6320.046m3。1#支洞的工程項(xiàng)目具體要求如下：完成施工支洞的石方洞挖、支護(hù)

2、、封堵混凝土澆筑和施工期間的抽排水等。1.2工程地質(zhì)圍巖主要以Ⅳ類為主，巖性主要為中厚層砂巖夾少量砂質(zhì)千枚巖，巖石中等堅(jiān)硬，微風(fēng)化較完整巖體，節(jié)理裂隙不發(fā)育，層間結(jié)合力較強(qiáng)，具塊狀~次塊狀結(jié)構(gòu)，地層產(chǎn)狀與洞線交角較大，地下水活動(dòng)輕微，局部有小斷層、擠壓破碎帶等出露，圍巖穩(wěn)定性局部較差。隧道開挖過程中，可能出現(xiàn)一定規(guī)模的掉塊或塌落，施工中需采取適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)處理措施。2、施工布置2.1供風(fēng)系統(tǒng)施工供風(fēng)主要包括洞挖及錨噴支護(hù)。采用工程前期5#支洞已有的兩臺(tái)20m3的固定式空壓機(jī)供風(fēng),另外在增加一臺(tái)40m3空壓機(jī)房設(shè)置于支洞口下游,以滿足施工需要，供風(fēng)管采用φ159鋼管。2.2供水系統(tǒng)利用

3、工程前期5#支洞現(xiàn)有的抽水系統(tǒng)和水池滿足施工生產(chǎn)。即在施工現(xiàn)場(chǎng)采用水泵直接從黑水河中抽水至支洞進(jìn)口上部布置的水池,水池容量30m3,水池位置高于洞口30米,給洞內(nèi)施工供水,采用φ80鋼管將水引至各工作面。2.3供電系統(tǒng)利用5#支洞現(xiàn)有的電源點(diǎn)接線至各個(gè)工作面。132.4施工排水隧洞路面設(shè)置單向排水溝，在支洞兩側(cè)，設(shè)置30*30cm的排水溝，自動(dòng)流到5#支洞排水溝，經(jīng)公路排水溝排至河內(nèi)。2.5施工通風(fēng)在支洞進(jìn)口布置一臺(tái)28KW軸流通風(fēng)機(jī)配Φ100風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。布置示意見下圖：2．6噴砼拌和站在5#支洞洞口布置一臺(tái)JZC3500強(qiáng)制拌合機(jī)，進(jìn)行拌料。2．7棄碴場(chǎng)開挖的洞碴運(yùn)至3#碴

4、場(chǎng)進(jìn)行堆放和平整。3、支洞布置3.1壓力管道上平洞施工支洞（1#施工支洞）的設(shè)計(jì)與布置（1）布置要求廠區(qū)樞紐的施工項(xiàng)目包括引水隧洞至調(diào)壓室上游和壓力管道,洞挖173127m3、洞內(nèi)支護(hù)、以及壓力鋼管安裝、砼襯砌和固結(jié)灌漿等。工程項(xiàng)目多，工程量大，根據(jù)施工總進(jìn)度的安排，2007年1月24日完成引水隧洞漸變段和壓力管道的開挖和臨時(shí)支護(hù)任務(wù)，具備壓力鋼管運(yùn)輸軌道安裝和引水隧洞混凝土施工條件。因此施工工期緊，開挖強(qiáng)度較高。（2）布置原則1）滿足施工工期的要求及施工出碴運(yùn)輸?shù)囊螅?32）新設(shè)施工支洞使壓力管道和調(diào)壓室通風(fēng)良好；（3）施工支洞布置方案根據(jù)前期施工布置坐標(biāo)（調(diào)壓室與5#支洞的

5、相對(duì)位置），該支洞擬布置在5#支洞下游0+89.473位置。施工支洞平面布置見圖LP/CV-2005-1#支洞-01。施工支洞全長(zhǎng)160.848m，設(shè)計(jì)縱向坡度為7.7%。3.2施工支洞斷面及支護(hù)設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)依據(jù)及原則①.主要依據(jù)招標(biāo)文件、投標(biāo)文件、壓力管道和調(diào)壓室的布置情況和地形、地質(zhì)條件等技術(shù)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)；②.施工支洞的布置及斷面尺寸滿足本標(biāo)施工項(xiàng)目的運(yùn)輸要求特別是上平段壓力鋼管的運(yùn)輸，還滿足不同部位、不同高程洞室施工需要和施工高峰期開挖出碴運(yùn)輸?shù)男枰虎?施工支洞的斷面尺寸、縱坡與施工機(jī)械設(shè)備的外形尺寸、工作范圍相適；④.施工支洞布置綜合考慮施工通風(fēng)、散煙、排水的需要；⑤

6、.1#施工支洞綜合考慮施工交通、施工安全、開挖爆破等影響，均衡施工強(qiáng)度、施工進(jìn)度等因素，合理安排施工程序，以確保各施工時(shí)段通道通暢。（2）施工支洞平面設(shè)計(jì)結(jié)合業(yè)主提供的樞紐平面布置和壓力管道平面布置圖，根據(jù)施工程序和施工支洞布置原則進(jìn)行壓力管道上平洞施工支洞（1#施工支洞）的布置，總共布置了2條施工支洞，其中一條（1#支洞）主要作為引水系統(tǒng)及壓力管道的施工通道。另一條主要作為調(diào)壓室井筒EL1811～EL1800的開挖、支護(hù)和混凝土澆筑的施工通道。（3）1#施工支洞斷面設(shè)計(jì)根據(jù)施工機(jī)械設(shè)備的外形尺寸、鋼管尺寸、工作范圍和施工高峰期交通運(yùn)輸行車密度，確定施工支洞的斷面型式和斷面尺寸。

7、施工支洞斷面設(shè)計(jì)為城門洞形、雙車道，按15t自卸汽車車體寬度2.5m，錯(cuò)車安全距離1.0m，確定施工支洞底寬為5m，高度確定為6.5m。按地質(zhì)條件及通風(fēng)管路布置狀況，施工支洞圓弧高度取3.25m，其開挖凈斷面尺寸為6.5m×6.5m。4、施工方案4.1開挖施工方案支洞洞身為城門洞形，斷面約37.72m2，采用YT-28氣腿式手風(fēng)鉆造孔。鉆孔時(shí)利用可移動(dòng)式雙層鋼架鉆架臺(tái)車。洞身開挖為全斷13面光面爆破，楔形掏槽方式。炸藥采用2#巖石銷銨炸藥、雷管采用非電毫秒微差雷管。周邊孔采用竹片