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1、2000mm导井 斜井开挖程序：先导井，后扩挖LM-200反井钻机螺钉）并能承受 4 吨以上的拉力。此外，对电源、水源、洗井池、冷却水池等均按规定的准备好，方可将钻机运到现场，进行安装调试。3）钻机安装 钻机运至施工现场后，按钻孔中心找正钻机位置，保证钻机竖起后的旋转中心与钻孔中心相重合。锁紧卡轨器，便可按照规定的程序进行安装。4）钻机调试 钻机安装调整好后，应全面检查各部件安装是否准确，然后才能开泵。开泵后应先观察主付泵压力表，其空载压力为：主泵 0.81.2 兆帕，付泵 0.10.2兆帕，若压力超过应检查处理，正常后方可启动液压马达和主液压缸，一切无误后，方可接上开孔钻杆及导孔钻头进行开孔
2、钻进。5）开孔钻进 开孔一般为 58 米，开孔完成后，拆出扶正器、换下开孔钻杆，接上正常钻进的钻具组合，进入正常的导孔钻进。6）导孔钻进 一般情况下，导孔钻进转速应高于开孔钻进钻速，所以调节动力头出转速，可用档或档。钻压控制，一般情况下，对于松软地层和过渡地层应采用低钻压，对于硬岩和稳定地层采用高钻压。7）1.4m 扩孔钻进 导孔钻透后，在下平段用卸扣器将导孔钻头和异型钻杆卸下，接上1.4m扩孔钻头。调节动力水龙头出轴钻速为额定值。拆去冲洗液软管，用一三通将冷却水泵的水分出一部分供扩孔钻头，以冷却钻头和消除烟尘。在扩孔钻头未全部进入钻孔时、为防止钻头剧烈晃动而损坏刀具，应使用低钻压、低钻速，待
3、钻头全部进入后，方可加压钻进。8）2.0m 扩孔钻进 在 1.4m 扩到上水平后，拆下 1.4m 扩孔钻头，换上 2.0m 扩孔钻头。同 1.4m 扩孔一样，用小钻压开孔，待钻头整个进入孔内后，方可加压钻进。钻进到稳定器出露停钻，将钻头卡在井口位置，钻机拆离井口，采用放小炮松动岩石，用人工方法去掉上部岩石，露出扩孔钻头，以便将钻头提出井孔。反井钻机导孔施工见图 6-12。图 6-12 导孔施工方法示意图（2）斜井扩挖施工 斜井段扩挖采用 YT-28 气腿钻人工从上而下钻爆，设计岩石面采用光面爆破。由于斜井段岩石较差，以、类围岩为主，施工分层一般为 2.0m。为了便于施工出碴，减少人工扒碴量，采
4、用漏斗状分层施工。随斜井井体向下扩挖，在下侧井壁设置钢爬梯供施工人员上下，爬梯由22 钢筋焊接而成，与井壁支护锚杆焊接固定。溜至斜井下部的爆破石碴，采用 3m3侧翻装载机装 15t 自卸汽车运至右岸下游河心坝弃碴场，平均运距 3.8km。斜井开挖方法见图 6-13。3.0m 侧卸式装载机15t自卸汽车钢筋爬梯锚喷支护开挖分层厚度为2.0米开挖分层线 图 6-13 斜井开挖施工方法示意图 6.3.4 钻孔与爆破 一、发电洞平洞段上半洞开挖钻爆。（1）钻孔：发电洞平洞段上半洞开挖采用 H178 三臂钻钻孔，孔径 50mm。（2）爆破设计 发电洞平洞段上半洞开挖采用楔形掏槽方式，周边光面爆破。、类围
5、岩部位及向斜地质构造等特殊部位的爆破，采用“短进尺、弱爆破，周边孔加密布置，隔孔装药爆破”的方式，尽量降低单响药量，最大限度地降低爆破震动对围岩的不利影响。炸药采用 2#岩石乳化炸药、雷管采用非电毫秒微差雷管。周边孔采用竹片或导爆索分节间隔装药，爆破孔采用柱状连续装药，堵塞采用砂和粘土的混合物。光面爆破参数一般应通过试验确定，施工中可按照选定的参数，总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓的不平整度；采用声波测量仪器时，可测定围岩受爆破影响程度，不断调整光爆参数。初始施工根据经验公式选定各项参数。根据招标文件技术条款“、类围岩循环进尺不应大于 3.5m，类围岩的循环进尺不应大于 2.2m，类围岩的循
6、环进尺不应大于 1.2m”的规定，本标对不同类型围岩的循环进尺选用如下：、类围岩循环进尺为 3.0m，类围岩的循环进尺为 2.0m，类围岩的循环进尺为 1.0m。以发电洞平洞段上半洞、类围岩爆破设计参数为例，说明爆破设计参数选用。发电洞上半洞、类围岩爆破设计参数表 表 6-6 炮孔类型 炮孔直径）药卷直径（）炮孔孔深）炮孔间距）抵抗线）装药量 光爆孔 50 25 3.3 4550 1.82.4 110160g/m崩落孔 50 32 3.3 8090 1.82.4 120170g/m掏槽孔 50 32 3.6 3090 1.82.4 120170g/m备注 1.炸药采用 2#岩石乳化炸药；2.周
7、边孔采用25mm 直径药卷，其余采用32mm 直径药卷；3.爆破参数在施工过程中根据现场试验进行优化调整。发电洞典型断面半径 R=4.8m，炮孔布置按 R=4.8m 断面进行设计，上半洞设计高度 7.8m，断面面积为 63.09 m2，共布置炮孔 110 个，平均 1.75 个孔/m2，孔径为50，孔深为 3.03.6m。发电洞上半洞、类围岩洞挖炮孔布置见图6-14。图 6-14 发电洞上半洞炮孔布置图 二、斜井段钻孔爆破（1）钻孔 导井开挖采用反井钻机施工，通过二次扩孔形成直径为 2.0m 的导井，斜井段扩挖采用 YT-28 手风钻钻孔进行扩挖。（2）爆破 斜井段扩挖周边采用光面爆破，斜井段
8、半径为 4.3m，剩余扩挖断面面积为54.92m2，共布置 5 圈炮孔，周边孔间距为 4045cm，崩落孔间距为 7090cm，共布置炮孔 137 个，平均 2.49 个孔/m2，孔径为 45，孔深为 2.3m，设计循环进尺为 2.0m。炸药采用 2#岩石乳化炸药、雷管采用非电毫秒微差雷管。周边孔采用竹片分节装药，爆破孔采用柱状连续装药，堵塞采用砂和粘土的混合物。斜井段扩挖爆破设计参数见表 6-7。斜井段扩挖炮孔布置图见图 6-15。斜井段扩挖爆破设计参数表 表 6-7 炮孔类型 炮孔直径（mm）药卷直径（mm）炮孔孔深（m）炮孔间距（cm）抵抗线（cm）装药量 光爆孔 45 25 2.3 4
9、045 120160g/m 崩落孔 45 32 2.3 7090 5560120170g/m 备注 1.炸药采用 2#岩石乳化炸药；2.周边孔采用25mm 直径药卷，其余采用32mm 直径药卷；3.爆破参数在施工过程中根据现场试验进行优化调整。掏槽孔崩落孔间距70-90cm光爆孔间距45-50cm33060（1000）960（1000）280（300）680（700）光爆孔间距4550cm崩落孔间距7080cm 图 6-15 斜井段扩挖炮孔布置示意图 6.3.5 循环作业时间及循环进尺 发电洞上半洞开挖循环作业时间见表 6-8。斜井扩挖循环作业时间见表 6-9。发电洞上半洞洞挖循环进尺时间表
10、表 6-8 、类 围 岩类围岩 类围岩 序号 工序名称 工程量 作业时间（min）工程量 作业时间（min）工程量 作业时间（min）1 测量放线 30 30 30 2 钻孔 110 孔 270 120 孔 210 110 孔 180 3 装药连线 30 30 30 4 人员退场 15 15 15 5 爆破通风散烟 45 45 45 6 清理围岩 40 40 40 7 出碴 165m3 350 120m3 300 60m3 180 8 临时支护 30 360 600 9 其他 20 20 20 10 循环时间 830 1050 1140 11 循环进尺（m）3.0 2.0 1.0 12 月进尺
11、（m）108 57 26 第一层第二层第三层保护层开挖第四层y=x/4002号导流洞2R=8257第一层第二层第三层23.53第四层第五层1#导流洞35.3m13.4溜碴井溜碴井 斜井扩挖循环进尺时间表 表 6-9 序号 项 目 工程量 作业时间（min）1 测量放线 30 2 钻孔 137 个孔 800 3 装药连线 60 4 人员退场 30 5 爆破通风散烟 40 6 清理围岩 30 7 出碴 110m3 220 8 临时支护 300 9 其他 20 10 循环时间 1530 11 循环进尺（m）20m 12 月进尺（m）39m 6.4 泄洪排砂洞龙抬头段洞挖方法 6.4.1 施工程序 泄
12、洪排砂洞龙抬头段开挖分层见图 6-16。图 6-16 泄洪洞开挖分层图 泄洪排砂洞龙抬头段施工程序为：隧洞锁口施工第一、二层开挖支护第三层开挖支护第四层开挖支护第五层开挖支护导流洞下闸封堵保护层溜碴井开挖及渐变段砼拆除保护层开挖。6.4.2 开挖方案与工期安排（1）开挖方案 泄洪排砂洞龙抬头段进行开挖时，进水口土石方明挖已由其它承包商开挖至底板（仅预留 2.0m 保护层）。由于泄洪排砂洞开挖断面大，洞口开挖最大断面为1423.6m，进口隧洞顶部距引渠底板高差在 20m 左右。2#洞洞口有 L9 层间剪切破碎带穿过，给进洞施工造成很大的难度。本标开挖施工拟定在 2#泄洪排砂洞进口顶拱部位进行固结
13、灌浆，固结软弱岩石，再采用管棚法进洞施工，隧洞施工临时支护紧跟开挖工作掌子面进行。洞内开挖采用分层开挖施工，分层高度为 7.08.0m，开挖掌子面保持倾斜坡度，尽可能采用 CAT330（1.6m3）液压挖掘机挖装 15t 自卸汽车运输，以加快施工进度。为确保导流洞在汛期过流（有压流）状态下围岩的稳定，泄洪洞结合段预留15m 厚的保护层，待导流洞下闸后进行开挖。开挖施工主要施工机械特性见表6-10。主要施工机械设备特性表 表 6-10 液压挖掘机 自卸汽车 外形尺寸（m）113.343.29 （长宽高）外形尺寸（m）7.192.53.13 （长宽高）斗容量（m3）1.6 车厢尺寸（m）4.32.
14、290.97 （长宽高）最大挖掘半径 11.03m 允许载重 15.3t 最大挖掘深度 7.49m 最高车速 90km/h 最大挖掘高度 10.14m 最小转弯半径 9.5m 爬坡能力 350 爬坡能力 43.3%功率 165 KW 额定功率 210kw 整机重量 33.7t 汽车自重 11.3t （2）工期安排 2003 年 4 月 1 日2003 年 6 月 30 日，进行 1#和 2#泄洪洞非结合段开挖支护。2004 年 10 月 1 日2004 年 11 月 30 日，进行 1#泄洪洞保护层开挖及结合段混凝土拆除施工。2004 年 12 月 1 日2005 年 1 月 1 日，进行 2
15、#泄洪洞保护层开挖及结合段混凝土拆除施工。6.4.3 开挖方法 一、泄洪排砂洞第、层开挖施工方法 泄洪排砂洞第、层开挖采用短台阶法施工，第一层领先于第二层 912m。钻孔采用 YT-28 气腿钻，孔径45mm，楔形掏槽方式，设计周边采用光面爆破，非电毫秒微差爆破网络起爆。为确保洞室的稳定，隧洞支护紧跟开挖掌子面，当第一层支护稳定后，第二层再开挖向前推进。开挖出碴采用从进口明渠垫碴至第三层顶部，形成纵坡为 8%的施工道路，施工出碴设备上至第二层开挖掌子面出碴。第一层爆破后，石碴留在 912m 宽的台阶上的石碴，采用人工手推车清理至下层掌子面，再采用 ZL50C（3.0m3）侧卸式装载机挖装 15
16、t 自卸汽车运输。泄洪洞、层开挖方法见图 6-17。图 6-17 泄洪洞第、层开挖方法图 二、泄洪排砂洞第、层开挖施工方法 泄洪排砂洞第、层开挖采用 ROC742 液压钻钻孔梯段爆破施工，YT-28气腿钻辅助钻孔，设计周边采用预裂爆破，非电毫秒微差爆破网络起爆。预裂孔装载机自卸汽车912m脚手架手推车倒碴第三层第二层第一层采用竹片分节间隔装药，爆破孔采用柱状连续装药，采用砂和粘土的混合物堵塞。2#泄洪洞第层开挖随着开挖掌子面下卧，在大面超过 12%的斜坡面后，轮胎式机械无法直接进入掌子面施工。此时在泄洪洞进口底板上设 2 台 10t 卷扬机，采用 10t 卷扬机牵引 5t 自卸汽车出入隧洞，另
17、根据实施情况，可利用推土机进行牵引，自卸汽车直接在开挖掌子面上装碴运输至弃碴场。开挖掌子面采用1 台 CAT330（1.6m3）挖装，5t 自卸汽车运输。泄洪洞、层开挖方法见图 6-18。图 6-18 泄洪洞第、层开挖方法图 三、保护层开挖及砼拆除 保护层开挖及结合段混凝土拆除安排在导流洞下闸后进行，具体施工方法参见第八章 1#、2#泄洪排砂洞改造相关内容。6.4.4 钻孔与爆破 一、泄洪排砂洞第、层钻孔爆破 采用 YT28 手风钻钻孔；中部岩体采用楔形掏槽，周边采用光面爆破。炸药选用 2#岩石乳化炸药、雷管选用非电毫秒微差雷管。周边光爆孔采用竹片分节间隔装药，崩落孔采用柱状连续装药，堵塞采用
18、砂和粘土的混合物。35.3m保护层开挖第五层5t自卸汽车液压反铲10t卷扬机钢丝绳第三层第四层保护层开挖13.415m自卸汽车液压反铲第、层开挖爆破设计参数见表 6-11。泄洪排砂洞第、层开挖爆破设计参数表 表6-11 炮孔类型 炮孔直径（mm）药卷直径（mm）炮孔孔深（m）炮孔间距（cm）抵抗线（m）装药量 光爆孔 45 25 2.53.0 4550 1.82.4 110160g/m 崩落孔 45 32 2.53.0 8090 1.82.4 120170g/m 掏槽孔 45 32 3.03.5 4060 1.82.4 120170g/m 备注 1.炸药采用 2#岩石乳化炸药；2.爆破参数在施
19、工过程中根据现场试验进行调整优化。泄洪排砂洞炮孔布置见图 6-20。图 6-20 泄洪排砂洞第一层炮孔布置图 二、泄洪排砂洞、层钻孔爆破 泄洪排砂洞第、层开挖采用 ROC742 液压钻钻孔梯段爆破施工，YT-28气腿钻辅助钻孔，孔径50mm，设计周边采用预裂爆破爆破，非电毫秒微差爆破网络起爆。泄洪排砂洞、层爆破设计参数见表 6-12。泄洪洞、层爆破设计参数表 表 6-12 炮孔类型 炮孔直径（mm）药卷直径（mm）炮孔孔深（m）炮孔间距（cm）抵抗线（cm）装药量 预裂孔 50 25 6.7 80120 390g/m 爆破孔 100 32 6.7 180220 1502000.81.4kg/m
20、3 泄洪排砂洞、层开挖布孔见图 6-21。图 6-21 泄洪排砂洞、层炮孔布置图 6.4.5 泄洪排砂洞作业时间 泄洪排砂洞、层开挖作业循环时间见表 6-13。泄洪排砂洞、层作业时间表 表6-13 、类 围 岩类围岩 类围岩 序号 工序名称 工程量 作业时间（min）工程量 作业时间（min）工程量 作业时间（min）1 测量放线 30 30 30 2 钻孔 150 孔 360 120 孔 270 110 孔 180 3 装药连线 30 30 30 4 人员退场 20 20 20 5 爆破通风散烟 30 30 30 6 清理围岩 20 40 40 7 出碴 210m3 360 120m3 30
21、0 60m3 180 8 临时支护 60 360 540 9 其他 20 20 20 10 循环时间 930 1100 1070 11 循环进尺（m）3.0 2.0 1.0 12 月进尺（m）96 54 28 6.5 冲砂放空洞开挖 6.5.1 施工程序 冲砂放空洞开挖施工程序为：进口桩号冲 0+000.00冲 0+060.00 段开挖支护检修闸门井和出口桩号冲 0+581.16冲 0+527.06 段开挖支护进口叠梁室浇筑由出口进行冲砂洞剩余洞段开挖支护出口工作室竖井开挖支护。冲砂洞施工程序见图 6-22。图 6-22 冲砂洞开挖程序图 6.5.2 开挖方案及工期安排 一、开挖方案 由于冲砂
22、放空洞开挖典型断面为圆形，、类围岩段开挖断面直径为5.6m，断面小，采用大型机械施工洞内扩挖工程量大。因此冲砂放空洞开挖采用小型设备施工，钻爆设备选用 H174 二臂钻，出碴设备选用 NKL-20 扒碴机挖装，5t 自卸汽车运输。各主要施工设备特性见表 6-14。主要施工设备特性表 表 6-14 H174 二臂钻 NKL-20 扒碴机 外形尺寸（m）13.42.53.05 （长宽高）外形尺寸(m)9.1281.872.609 （总长总宽总高）最大掘进断面 12.48（宽高）斗容量 0.12m3 孔径（mm）3851102 最大挖掘半径4.544m 最大钻孔深度 4305mm 最大挖掘高度4.7
23、28m 最大推进力 12.5 KN 最大挖掘深度1.413m 电源电压 380660 V 装载能力 150m3 总功率 100 KW 额定功率 45kw 总重 24.2t 整机重量 13t 进口检修闸门井和出口工作闸室竖井开挖，为了加快开挖进度确保工程施工质量，采用先导井、后扩挖，用装载机在冲砂洞内出碴的施工方案。为确保洞室内开挖施工安全，隧洞施工临时支护紧跟开挖工作掌子面进行。根据我局在紫平铺导流洞下标段工程中的施工经验，拟定、类围岩临时支护滞后于开挖掌子面 1520m，、类围岩临时支护与开挖掌子面推进同步进行。竖井分层护壁混凝土完成后，再进行下部开挖。二、工期安排 2002 年 10 月
24、15 日2002 年 11 月 30 日，冲砂洞进口；2002 年 12 月 1 日 12 月 31 日，进口检修闸门井开挖，工期 1 个月；2003 年 4 月 1 日2003 年 5 月 15 日，桩号冲 0+60冲 0+210 开挖支护，工期 1.5 个月；2002 年 12 月 15 日2003 年 7 月 15 日，冲砂洞桩号冲 0+581冲 0+210开挖支护，工期 7 个月；2003 年 7 月 15 日7 月 31 日，进行工作闸室开挖，工期 0.5 个月。冲砂放空洞开挖时间安排见图引水系统施工总进度表图号“ZPP-C（投）-3-1”。根据施工进度安排，冲砂洞开挖进度指标为：、
25、类围岩开挖月进尺为 80m/月；类围岩开挖月进尺为 40m/月；类围岩开挖月进尺为 20m/月。6.5.3 开挖方法 一、冲砂放空洞开挖施工方法 开挖采用全断面开挖，H174 二臂钻钻孔，楔形掏槽方式、周边光面爆破、非电毫秒微差起爆网络爆破。出碴采用 NKL-20（150m3/h）扒碴机挖装，5t 自卸汽车运输。冲砂放空洞施工方法见图 6-23。NKL-20 扒碴机5t自卸汽车至出口H174二臂钻600150图 6-23 冲砂放空洞开挖施工方法示意图 二、竖井开挖施工方法（1）导井开挖 开挖采用先导井、后扩挖的方式施工。导井施工采用“钻孔反爆法”，用KQJ-100B 潜孔钻机进行导井造孔，采用
26、人工自上而下吊线装药至底部，然后自下而上反向爆破，每次爆破长度 1.01.5m。导井开挖的钻孔事故的预防及处理：坍孔 坍孔原因：由于开挖竖井地质条件差，钻孔钻进进尺太快，炮孔暴露时间过长可导致坍孔事故发生。坍孔预防措施：在地质条件差洞段，控制小进尺钻孔钻进；缩短炮孔暴露时间，每个炮孔成型后，立即组织人员进行装药堵塞。坍孔处理：采用钻机的高风压将坍碴吹出孔外。钻孔偏斜 偏斜原因：在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，钻头受力不均；钻机底座未安置水平或产生不均沉陷、位移。钻杆弯曲，接头不正。预防和处理：安转钻机时使底座水平，稳定。钻杆接头应逐个检查，及时调正，当钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
27、在有倾斜的软、硬地层钻进时，控制进尺，低速钻进。钻杆折断 一旦发生折杆，钻机的负荷立即减轻，驱动机械的运转噪声减小，钻进速度接近于零，即使提钻后再钻进仍无效，则证明确系发生了折杆事故。折断原因：钻进中选用的钻速不当，使钻杆所受的扭矩或弯曲等应力增大，因而折断；钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚；地质坚硬，进尺太快，使钻杆超负荷工作；空中出现异物，突然增加阻力而没有及时停钻。预防和处理：不使用弯曲严重的钻杆，要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好；钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够，不合要求的及时更换；在钻进中若遇异物，须处理后再钻进。（2）竖井扩挖 竖井段扩
28、挖采用 YT-28 气腿钻人工自上而下钻爆，设计岩石面采用光面爆破，溜至斜井下部的爆破石碴，采用 3m3侧翻装载机装 15t 自卸汽车运输。随竖井井体向下扩挖，在井壁设置钢爬梯供施工人员上下，爬梯由22 钢筋焊接而成，与井壁支护锚杆焊接固定。为确保竖井开挖的施工安全，井壁的支护随开挖掌子面下降同时施工，即每向下开挖一层（约 11.5m）立即进行系统锚杆和护壁混凝土施工。护壁混凝土厚度 3050cm，采用普通组合钢模板，利用拉杆固定模板。混凝土生产采用布置在附近的 0.375m3移动式拌合机机拌制，1.5t 自卸汽车运输，溜筒入仓。竖井开挖方法见图 6-24。56015t自卸汽车侧卸式装载机3m
29、溜碴井护壁混凝土锁口混凝土锁口混凝土受料斗真空溜筒1.5t自卸汽车水流方向组合钢模检修闸门井开挖方法图水流方向锚喷支护 C20=8cm锚杆32，L=5m2.0m锚杆32，L=6m2.0m深入基岩5m 锚杆32，L=6m2.0m15t自卸汽车600竖井开挖侧卸式装载机护壁混凝土（从老213国道出碴）槽挖19003m溜碴井工作闸室开挖方法 图 6-24 竖井开挖施工方法示意图 6.5.3 钻孔与爆破 一、冲砂防空洞（1）钻孔：冲砂放空洞开挖采用 H174 二臂钻钻孔，孔径50mm。（2）爆破设计 以冲砂放空洞、类围岩爆破设计参数为例，说明爆破设计参数选用。冲砂放空洞、类围岩爆破设计参数表 表 6-
30、15 炮孔类型 炮孔直径（mm）药卷直径（mm）炮孔孔深（m）炮孔间距（cm）抵抗线（m）装药量 光爆孔 50 25 3.3 4550 1.82.4 110160g/m崩落孔 50 32 3.3 8090 1.82.4 120170g/m掏槽孔 50 32 3.6 3090 1.82.4 120170g/m备注 1.炸药采用 2#岩石乳化炸药；2.周边孔采用25mm 直径药卷，其余采用 32mm 直径药卷；3.爆破参数在施工过程中根据现场试验进行优化调整。冲砂放空洞开挖以断面半径 R=2.8m，炮孔布置按 R=2.8m 断面进行设计，断面面积为 24.62 m2，共布置炮孔 60 个，平均 2
31、.43 个孔/m2，孔径为 50，孔深为 3.03.6m。冲砂放空洞、类围岩洞挖炮孔布置见图 6-25。图 6-25 冲砂洞上半洞炮孔布置图 二、导井施工 导井钻孔采用 KQJ-100B 潜孔钻机进行导井造孔，孔径80mm，人工自上而下吊线装药至底部，间隔装药，然后自下而上反向爆破，每次爆破长度 1.01.5m。导井炮孔布置及装药结构见图 6-26。图 6-26 冲砂洞竖井炮孔布置图 6.5.4 循环作业时间及循环进尺 冲砂放空洞开挖循环作业时间见表 6-16。冲砂放空洞开挖循环进尺时间表 表 6-16 、类 围 岩类围岩 类围岩 序号 工序名称 工程量 作业时间（min）工程量 作业时间（m
32、in）工程量 作业时间（min）1 测量放线 30 30 30 2 钻孔 64 孔 330 70 孔 240 56 孔 120 3 装药连线 40 40 40 4 人员退场 25 25 25 5 爆破散烟、瓦检 45 45 45 6 清理围岩 30 40 40 7 出碴 74m3 100 50m3 60 25m3 30 8 临时支护 120 480 660 9 其他 30 30 30 10 循环时间 750 990 1020 导井炮孔布置图空孔 150mmR150603060爆破孔80mm孔距800mm1.5m0.5m3001.5m1.5m0.5m1.5m2.0m非电毫秒延时雷管堵塞段间隔段炸
33、药卷雷管底端上端19.0m间隔装药结构图11 循环进尺（m）3.0 2.0 1.0 12 月进尺（m）120 60 29 6.6 其他洞室开挖 6.6.1 排水廊道石方开挖 排水廊道采用全断面开挖。YT-28 气腿钻钻孔，周边光面爆破，非电毫秒雷管起爆网络爆破，爆破石碴采用人工手推胶轮车运输，洞内平均运距 80m，洞外洞外 3m3侧卸式装载机装 15t 自卸汽车运至右岸河心坝弃碴场，运距 3.5km。排水洞开挖围岩以、类为主，故设计循环进尺 1.8m2.0m，钻孔深2.0m2.3m，孔径 45mm；周边孔孔距 4550cm，采用楔形掏槽方式。每天 1.31.5 个循环，计划月进尺 70m。6.
34、6.2 补气洞石方开挖 本标补气洞全长 96.84m，其中 1#泄洪洞长 54.33m，2#泄洪洞长 42.51m，洞身开挖断面为直径360，工程量为 1332m3。补气洞开挖采用全断面开挖，YT27 手风钻钻孔，周边光面爆破。爆破石碴采用人工装碴斗，5t 卷扬机提升至排水廊道底板，1.0t 前卸式翻斗车运碴至出口，洞外采用 3.0m3 侧翻式装载机装 15T 自卸汽车出碴。6.7 隧洞临时支护工程 6.7.1 临时支护设计 根据不同隧洞及不同围岩类别，临时支护参数不同，临时支护设计详见表6-17。隧洞临时支护设计表 表 6-17 围岩类别 隧洞名称支护 形式、类支护参数 类支护参数 类支护参
35、数 备注 锚杆 22，L=4m，33m；28，L=6m,33m；范围：顶拱+2/3 边墙 22，L=4m，22m；28，L=8m,22m；范围：顶拱+边墙28，L=6m,0.80.8m；范围：顶拱 自钻式中空注浆锚杆，参数同上。锁口锚杆设计为：两排 28，L=10m,11m喷砼 C25 砼，15cm；范围：顶拱+2/3 边墙 C25 砼，18cm 范围：顶拱+边墙C30 钢纤维砼，20cm，钢纤维掺量 60kg/m3，范围边墙及顶拱 泄 洪 排 砂 洞 钢筋网 6.5，L=4m，1515cm，范围：顶拱+2/3 边墙 钢支撑 格栅拱，70cm，范围：边墙及顶拱 超前 管棚 42mm，=6mm，
36、L=6m，25cm，范围：顶拱 单液注浆或双液注浆。锚杆 22，L=3m，22m；范围：顶拱 180 22，L=4m，1.51.5m；范围：边顶拱 27025，L=5m，11m；范围：边顶拱 270。自钻式中空注浆锚杆，参数同上。锁口锚杆设计为：顶拱 180设两排 28 锚杆，L=6m,11m喷砼 C25 砼，4cm 范围：顶拱 180 C25 砼，10cm；范围：边顶拱 270 C30 钢纤维砼，12cm，钢纤维掺量 60kg/m3，范围：边顶拱 270 钢筋网 6.5，1515cm，范围：顶拱 180 钢支撑 161m，范围：边顶拱270 冲砂放空洞 超前 管棚 42，=5mm，L=5m，
37、25cm，范围：顶拱 120 单液注浆或双液注浆。锚杆 22，L=3.5m，22m（类)、1.51.5（类）范围：顶拱 180 22，L=5m，1.21.2m；范围：边顶拱 270 25，L=5m，11m；范围：边顶拱 270（系统锚杆）、锁脚锚杆（腰线下两侧 45）。超前锚杆：28，L=6m，25cm，范围：顶拱 150，自钻式锚杆，参数同锁脚锚杆。锁口锚杆设计为：顶拱 180设两排 28 锚杆，L=6m，11m（进口锁口）、L=10m，11m（出口锁口）喷砼 C25 砼，5cm（类）；C25 砼，8cm（类）；范围：顶拱 180 C30 钢纤维砼10cm，钢纤维掺量 60kg/m3，范围：
38、边顶拱 270C30 钢纤维砼，15cm，钢纤维掺量 60kg/m3，范围：边顶拱 270 钢支撑 格栅拱80cm，范围：边顶拱 270 引水发电洞 超前 管棚 42，=5mm，L=6m，25cm，范围：顶拱 150 单液注浆或双液注浆。在施工中按照以下几点执行：（1）调查隧洞工程地质和水文地质情况，分析围岩的稳定条件和围岩分类；（2）在围岩分类的基础上，用工程类比法设计临时支护类型及设计参数；对临时支护进行受力分析和结构计验算，并提出施工要点、施工工序及施工注意事项；（3）支护施工过程中，一要掌握好地质情况的多变和突变情况，二要在施工现场进行监控量测，及时根据信息反馈修改设计参数、变更临时支
39、护施工工序等；（4）采用“新奥法”施工，及时总结经验，改进临时支护设计与施工。重视掌握岩体变形、坍塌的规律，并在适当的时间，采用合适的方法，把临时支护做好，确保施工人员和机械设备的安全。6.7.2 隧洞洞口临时支护 隧洞洞口段岩石大多因长时间风化，岩石比较破碎，稳定性差，属于类围岩，开洞口洞前必须对洞脸进行锁口支护。锁口锚杆布置为：泄洪排砂洞洞口顶拱及边墙范围内沿洞轴线方向在开挖边线外布两排水平注浆锚杆：28，L=10m，11m，第一排（内侧）距开挖廊括线 80cm；冲砂放空洞及引水发电洞洞口拱顶 180范围沿洞轴线方向布两排水平注浆锚杆：28，L=6m（引水隧洞出口 L=10m），11m，第
40、一排（内侧）距开挖廊括线 80cm。锁口锚杆采用 KQJ-100B 潜孔钻造孔，人工插入锚杆后 MZ30 锚杆注浆机注浆。6.7.3 洞内临时支护 隧洞开挖施工采用新奥法，设计支护的施工必须及时快速。支护的机构型式与掌子面的关系：、类围岩，不超过 20m 距离；、类围岩紧跟掌子面。洞内临时支护主要包括锚杆、挂钢筋网、喷混凝土等常规支护形式以及、类围岩及向斜段的轴部岩石较差部位采用钢支撑、超前锚杆、超前注浆管棚、回填固结灌浆等特殊支护形式。实际施工中，为适应地质条件和结构条件的变化，将各种支护方式合理组合进行联合支护。下面主要以、类围岩段小管棚法施工、自钻式锚杆、钢支撑及喷钢纤维砼等为重点支护手
41、段进行叙述。施工程序见图 6-27 上 循 环 完 成 穿越钢支撑小管棚施工 可靠连接形成简支结构 错马口开挖1.01.5m 初喷 35cm 钢纤维砼封闭掌子面 钢支撑安装 锁脚，锚杆施工 背板安装，钢支撑纵向连接 钢支撑拱座处理 喷钢纤维砼 24 次至设计厚度 系统锚杆 图 6-27 小管棚施工方法程序图 一、小管棚法施工（1）管棚的施工原理 在松散、破碎的类围岩及 L9、L10、L11 层间剪切破碎带等部位，采用超前管棚注浆固结岩体，形成超前棚状受力结构，开挖短进尺过程，利用钢支撑和前方岩体形成简支结构，防止大面积掉块坍塌，主要解决临时稳定。后期管棚、钢支撑、系统锚杆、喷浆等手段形成联合受
42、力拱形结构，达到支撑的目的。（2）小管棚支护参数设计 管棚设计参数为：42mm 热轧钢管，壁厚 56mm、L=56m，其搭接长度为 2m。泄洪洞顶拱、冲砂洞顶拱 120范围、引水发电洞顶拱 150范围布置，管壁设10mm20cm 梅花型布置的射浆孔。为防止孔口漏浆，钢管前端焊接6.5mm 的钢箍止浆环。管棚间距 25cm，外插角 1518。（3）小棚施工 管棚施工采用 H178 三臂钻造孔，人工插入管棚，多臂钻推进。为施工方便，通常将管棚插入端加工成尖锐的锥形。（4）注浆 注浆分单液注浆和双液注浆，地下水较少区域选用单液注浆，即水泥浆；对于富水区域选用水泥、玻璃双液注浆。注浆前，先喷钢纤维砼封
43、闭岩面防止漏浆现象发生，然后按比例配制水泥浆或水玻璃，通过 J1502 上下搅拌机配 100/100泥浆泵注浆，注浆压力 0.51.0Mpa。超前小导管预注浆施工工艺见图 6-28 二、自钻式中空注浆锚杆施工 （1）适用范围：主要用于需快速支护、可灌性较差、塌孔问题突出的类围岩及 L9、L10、L11 层间剪切破碎带向斜段的轴部。（2）特点和优点：安装方便；注浆饱满，并可实现压力注浆，提高工程质量；不需现场加工螺纹，就可方便地安设垫板、螺母；可以方便地根据需要主动或被动地施加一定吨位的预应力，改良洞室的受力情况；将传统的先灌浆后锚固工艺改为先锚固后注浆，注浆时压力可达数十公斤，不但可以充填满锚
44、孔，而且在裂隙发育的地区，浆液还会在注浆压力的作用下渗透进裂缝，达到改良围岩结构的目的。（3）工艺流程：自钻式中空注浆锚杆施工工艺流程见图 6-29（4）施工：自钻式中空注浆锚杆设计参数为25，L=5m，11m。先采用 管箍（6.5）钢筋加焊注浆半径及孔径选择超前管棚布置12015042管棚，=5mm，L=56m,25cm管棚全图42管棚42管棚，=5mm，L=56m,25cm钢支撑7080cm3m 图 6-28 超前小导管预注浆加固围岩 图 6-29 自钻式中空注浆锚杆施工工艺流程 YT-28 手风钻造孔；卸下钻机，安装止浆塞，将其安装在锚孔内离孔口 25cm处。特殊情况如注浆压力较大或围岩
45、太破碎，可用锚固剂封孔；通过快速注浆接头将锚杆尾端与 MZ30 锚杆注浆机联接；开动 MZ30 锚杆注浆机，调节注浆压力至 0.5Mpa，开始注浆；根据设计需要，安装垫板和螺母。三、钢支撑 施工 准备 钻孔 卸下锚 杆钻机 安 装 止浆塞联 接 快 速注 浆 接 头并注浆验收 浆液制备 安 装 垫板、螺母（1）钢支撑适用范围 钢支撑主要用在地质条件较差的 V 类围岩及剪切破碎带向斜带轴部，由于该类围岩自稳能力差，早期围岩压力增长较快，需要提高初期支护的强度和钢度，采用钢支撑可承受开挖时引起的松动压力，抑制围岩大的变形，增强支护抗力。（2）钢支撑设计 钢支撑采用自制格栅拱，由于各隧洞富含瓦斯，故
46、采用洞外制作，洞内螺栓连接，钢支撑的设计强度应保证能单独承受 2m4m 高的松动岩柱体重量。根据我局在紫坪铺水利枢纽工程导流隧洞中施工经验，格栅拱断面设计为矩形，其中4 根主筋采用25 螺纹钢筋，中间联系钢筋及蛇形筋采用16 光面钢筋。钢支撑纵向间距一般为 7080cm，截面为 2020cm 的正方形。钢支撑在钢筋厂分节加工制作，为运输安装施工方便，每节加工长度不超过 6m。钢支撑设计见图6-30。图 6-30 钢支撑设计图 （3）钢支撑安装 按监理工程师的指示或在经超前勘探查明的岩石破碎软弱地段安装钢支撑，钢支撑应装设在衬砌设计断面以外，如因某种原因侵入到衬砌断面以内时，须经监理工程师批准。
47、钢支撑安装后，应对破碎软弱地带的围岩稳定进行监测，遇有危险情况，应及时增强钢支撑或采取其它加强措施，并报告监理工程师，经监理工程师检查认为不合格时，应根据监理工程师的指示进行调整、修补和置换。钢支撑安装施工工艺见图 6-31。（4）钢支撑施工要点 安装前分批检查验收加工质量；图 6-31 钢支撑安装施工工艺流程图 按设计焊接定位系筋及纵向连接，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装钢架质量；严格控制钢拱架的中线及标高尺寸；钢拱架与岩面间安设鞍形混凝土垫块，确保岩面与钢拱架密贴、牢靠、稳固；确保初喷质量，拱架在初喷 5cm 后架立。四、喷钢纤维砼 在隧洞施工过程中，遇到不良地质段（如、类围岩、断层破
48、碎带等）时，为了达到快速支护，确保围岩稳定的目的，拟采用喷钢纤维砼进行支护。喷射厚度根据地质条件、围岩类别、洞径大小不同而不同，一般喷射厚度为 1020cm。（1）钢纤维喷混凝土试验 试验目的 通过拌和工艺试验、现场喷射试验及最佳配合比优化试验，对钢纤维的选用、初喷 定位锚杆施工 中线标高测量 清除拱座浮石钢支撑加工、质量验收钢支撑预拼装 台架上安装钢支撑和定位锚杆焊接定位 加设鞍形垫块安装纵向连接筋 包裹底脚连板喷混凝土 性能、掺量及其钢纤维喷射混凝土的力学性能、配合比和施工工艺等做进一步的验证和分析，并从技术和经济方面提供综合评价，为现场施工和质量控制提供科学依据与理论指导。试验任务 选择
49、不同厂家生产的钢纤维和一套外加剂进行喷射混凝土试验，通过对材料特性的比较，选定钢纤维的品种和外加剂；检验和优化施工工艺水平和喷射效果；检验钢纤维喷射混凝土的强度及弯曲韧性等性能；测试钢纤维喷射混凝土的回弹量；确定钢纤维喷射混凝土的最佳配合比。试验项目 钢纤维喷混凝土配合比设计 拌和工艺试验和检验 现场喷混凝土试验及大板试件取样试验（主要检测其粘结强度和钢纤维在试板中的分布、含量、均匀性以及现场喷射时的回弹量）。（2）钢纤维混凝土喷射施工 原材料选择 根据我局施工经验，投标阶段的钢纤维原材料选择如下：钢纤维：选用上海佳密克斯（比利时产，上海代理）ZP30/.50，即长度 30mm，直径 0.5m
50、m 型钢纤维，掺量一般为 4060kg/m3；外加剂：选用上海麦斯特公司生产的系列外加剂。拌和与运输：钢纤维混凝土在混凝土拌和站进行拌制，然后用搅拌运输车运输至工作面。拌和时各种配料加入顺序为：砂石料、钢纤维、水泥、水及外加剂，拌和 35 分钟，喷砼终凝后 2 小时进行喷水养护。喷砼工艺流程见图 6-32。水 泥 砂 水 豆石 减水剂 拌和机拌制钢纤维混凝土 搅拌运输车运输混凝土混凝土喷射机喷射施工 速凝剂 空压机 养护 压缩空气 钢纤维 图 6-32 喷钢纤维砼工艺流程图 洞内采用 CJM1200 混凝土喷射机喷护，钢纤维在混凝土拌和过程中通过钢纤维播料机均匀添加，确保无结球成团现象。为确保