拉西瓦水电站引水发电系统尾水部分土建及金属结构安装工程尾水调压室洞挖施工方案LXW-2004第（001）号批准：审核：编制：中国水利水电第十一工程局拉西瓦施工局二OO五年二月十二日1.编制依据（1）拉西瓦水电站引水发电系统尾水部分土建及金属结构安装招投标文件；（2）拉西瓦水电站引水发电系统尾水部分土建及金属结构安装工程施工施工组织设计方案；（3）《地下洞室开挖有关规范要求》；（4）《尾水调压室开挖支护图，图号LXS-H4-2-13、19、23和26～28》；（5）拉西瓦水电站工程设计通知书总序号321#；（6）《拉西瓦水电站引水发电系统开挖施工技术要求》。2.工程概况2.1工程概述拉西瓦水电站引水发电系统尾水部分土建及金属结构安装工程，主要由尾水洞、尾水调压室、尾水管延伸段和尾水闸门操作室组成。共1#、2#两个尾水调压室，采用三机一室布置，地处右岸地下，距地表垂直距离390～550m左右。由尾水调压室开挖支护施工图显示，尾水调压室开挖区主要岩石为中生代（印支期）中粗粒花岗岩，1#尾水调压室有F382断层斜穿洞室，顶部有缓倾角裂隙HL组（14-5），2#尾水调压室有断层带f5(2-3)、f8(2-3)和f2斜穿洞室。1#、2#尾水调压室顶部高程为2268.5m，球冠部分高8.5m，尾水调压室洞身为直径29.6m，高42.5m的圆柱体结构，两尾水调压室中心距离为102.0m。两尾水调压室之间由调压室交通洞兼通风洞连接。2.2水文地质花岗岩体透水性整体以极微透水为主，局部有微－弱渗滴水地段，均与构造破碎带、裂隙性风化带相关；严重透水段（ω0.1L/min.m.m）所占比例很少。地下水化学类型属重碳酸氯化钾钠型水，呈弱碱性，对混凝土无任何侵蚀性。3.施工供风、供水、供电及通风等施工布置3.1施工风、水、电及施工道路规划3.1.1施工供风1#、2#尾水调压室洞挖施工采用设在主变上支洞内的4#空压机站进行供风，供风设备为6台20m3空压机，其供风量为120m3/min。供风管路沿主变上支洞和两尾调交通洞进行铺设，向2#调压室供风的管路在通过1#调压室时绕1#调压室右边墙，打锚杆插筋联接通过，供风管采用φ129钢管，距工作面30m处设设风包叉，接ф40橡胶管到掌子面。3.1.2施工供水施工供水从尾水施工支洞与过坝交通洞交叉口处的主供水管接Φ75的钢管沿过坝交通洞、主变上支洞引入空压机站旁的水箱内，水箱容积为2×2×1.5m，在水箱内设2寸水泵通过Φ50塑料管引入1＃、2＃尾水调压室开挖工作面，供水管采用阀兰联接，主、支管之间设置截阀，联接供水胶管距掌子面距离不超过30m。支管采用φ75mm钢管，所有供水管按“短、平、直”原则布置，管路敷设应考虑不妨碍后续工序施工和交通运输，并作好防炮措施。3.1.3施工供电及照明施工用电主要为空压机供电和洞内施工照明及喷砼等设备用电，共计总用电容量为600KVA，故由主变上支洞内1250KVA的4#变压器供电满足开挖高峰期施工用电的需要。供电线路采用三相四线制，交通洞采用500w白枳灯，每8m左右布置一盏，沿洞室拱脚布置。每个调压室内采用2盏1kw移动式投影灯照明，线路采用35mm2的低压绝缘导线随工作面进行布置。局部照明采用36v低压安全灯，数量根据现场需要配置。3.1.4施工通风布置尾水调压室采用混合通风方式，在主变上支洞与过坝交通洞交叉口布置1台2×55KW的轴流式通风机向两个尾水调压室压送新鲜空气，由于尾水调压室同下部叉管段贯通后，延伸段开挖的烟尘大部分上串到尾水调压室，即在两个尾水调压室2260.0高程各布置一台2×37kw的吸出式通风机，通过两尾调交通洞和主变上支洞将烟尘排出洞外，以便达到更好的通风效果。3.1.5施工道路布置上部（2260高程以上）出渣施工道路：2#尾水调压室尾调间施工交通洞主变上支洞右岸地线过坝交通洞黄河大桥伊黑龙沟渣场。2260高程以下出渣施工道路：尾水洞叉管段1#、2#尾水洞尾水施工支洞下叉洞右岸地线过坝交通洞黄河大桥伊黑龙沟渣场。3.2施工供风1#、2#尾水调压室2260高程以下洞挖施工仍采用设在尾调、尾闸交通洞交叉口的4#空压机站进行供风，供风设备为6台20m3空压机，其供风量为120m3/min。供风管路沿主变上支洞和两尾调交通洞进行铺设，向2#调压室供风的管路在通过1#调压室时绕1#调压室右边墙，打锚杆插筋联接通过，供风管采用φ129钢管，距工作面30m处设设风包叉，接ф40橡胶管到掌子面。3.3施工供水施工供水从尾水施工支洞与过坝交通洞交叉口处的主供水管接Φ75的钢管沿过坝交通洞、主变上支洞引入空压机站旁的水箱内，水箱容积为2×2×1.5m，在水箱内设2寸水泵通过Φ50塑料管引入1＃、2＃尾水调压室开挖工作面，供水管采用阀兰联接，主、支管之间设置截阀，联接供水胶管距掌子面距离不超过30m。支管采用φ75mm钢管，所有供水管按“短、平、直”原则布置，管路敷设应考虑不妨碍后续工序施工和交通运输，并作好防炮措施。3.4施工供电及照明施工用电主要为空压机供电和洞内施工照明及喷砼等设备用电，共计总用电容量为600KVA，故由主变上支洞内1250KVA的4#变压器供电满足开挖高峰期施工用电的需要。供电线路采用三相四线制，交通洞采用500w白枳灯，每8m左右布置一盏，沿洞室拱脚布置。每个调压室内采用2盏1kw移动式投影灯照明，线路采用35mm2的低压绝缘导线随工作面进行布置。局部照明采用36v低压安全灯，数量根据现场需要配置。3.5施工通风布置尾水调压室采用混合通风方式，在主变上支洞与过坝交通洞交叉口布置1台2×55KW的轴流式通风机向两个尾水调压室压送新鲜空气，由于尾水调压室同下部叉管段贯通后，延伸段开挖的烟尘大部分上串到尾水调压室，即在两个尾水调压室2260.0高程各布置一台2×37kw的吸出式通风机，通过两尾调交通洞和主变上支洞将烟尘排出洞外，以便达到更好的通风效果。4.尾水调压室开挖总体规划1#、2#尾水调压室分别座落在1#、2#尾水洞和1#～6#尾水管延伸段相交的叉施工道路：由主变上支1#尾水调压室上部管段上部，属地下洞室群布置，横竖交错，相邻洞室距离太近，为保证地下洞洞（8*6）导洞开挖室安全，故全部采用YT-28气腿手风钻进行分层、分区开挖。根据工程结构特点和布置方式，分上部（2260高程以上）和尾水调压室施工支洞2260高程以下两部分进行开挖。兼通风洞开挖完毕4.1尾水调压室开挖施工程序1#尾水调压室2#尾水调压室上部上部开挖支护（8*6）导洞开挖1#尾水洞上层开挖1#尾水调压室2260高程以2#尾水调压室到桩号0+00后下溜渣导井（D=2.4m）开挖上部开挖支护2#尾水洞上层1#尾水调压室溜渣导2#尾水调压室溜渣导开挖井扩挖（D=8.0m）井（D=2.4m）开挖到桩号0+00后2#尾水调压室溜渣导井扩挖（D=8.0m）下部叉管段扩1#尾水调压室2260高挖支护完毕后程以下分层开挖支护2#尾水调压室2260下部叉管段扩高程以下分层开挖支挖支护完毕后护4.2开挖施工程序说明1#尾水调压室上部开挖直接由主变上支洞进行开挖，2#尾水调压室上部开挖需要通过两尾水调压室之间施工支洞兼交通洞通风洞和1#尾水调压室运渣，为保证施工进度在开挖两尾调之间交通洞的同时，1#尾水调压室可进行上部开挖，在交通洞打到2#调压室时，两调压室上部和溜渣导井同时进行施工，在进行溜渣导井开挖时1#、2#尾水洞必须开挖到尾+00桩号后溜渣井才能实现上下贯通；根据尾水调压室洞室平面布置，在进行尾水调压室2260高程以下开挖时，先进行2#尾水调压室2260高程以下开挖，待2#尾水调压室2260高程以下开挖支护完毕后，再进行1#尾水调压室2260高程以下开挖支护。4.3上部（2260高程以上）开挖4.3.1开挖施工方案上部开挖高度为8.5m，顶部高程为2268.5m，上部开挖结构为球冠型。上部共分4步进行开挖，采用先中导洞、后顶拱、最后两侧的分部、分区开挖方式（具体见下示图），短进尺、光面爆破技术，并对拱脚以上按设计紧跟进行支护施工钻孔采用YT28手风钻。首先沿尾调上支洞尾水调压室中心线进行尾水调压室中导洞开挖，尾水调压室中导洞开挖断面为8×6m的城门洞型，中导洞开挖到位后从尾调室两端向中间进行一区挑顶开挖，一次开挖厚度为1.2～1.5m，开挖到位后及时进行锚杆、喷砼等各种支护施工，再采用YT-28手风钻进行尾水调压室二区开挖和支护施工。然后依次进行两侧剩余三区开挖。在进行二区和三区开挖时环向前、后、左、右又各分8个部分采用手风钻搭设钻爆平台以水平下倾30?的夹角向四周逐渐扩挖，最后直到拱角。由于该部分开挖结构为球形断面，为保证开挖轮廓线，该部分扩挖采用弱爆破，短循环，光面爆破技术进行控制爆破，每循环孔深为0.8m～1.5m。对于临近开挖线0.7m时，要精雕细刻，测量对每循环爆破情况进行检测，随时采用小炮进行欠挖处理，在扩挖施工过程中对于断层破碎带及时进行锚杆、喷砼等临时支护，以确保洞室围岩安全。4.3.2出渣方式爆破石渣采用3.0m3侧卸式装载机、1.0m3液压反铲配合15t自卸汽车，通过尾调上支洞装运出；4.3.3爆破参数尾水调压室爆破参数通过现场爆破试验后，选定的最佳爆破参数，上部开挖具体爆破参数如下：①上部中导洞开挖钻爆参数：掏槽孔钻爆参数：楔形掏槽，钻孔孔径D＝42mm，孔深3.5m，孔距0.5m，孔斜角度为66?，单孔药量2.1kg，采用2＃岩石φ32mm炸药连续装药，装药长度为2.8m，导爆管毫秒微差非电起爆网络起爆。崩落孔钻爆参数：钻孔孔径D＝42mm，孔深3.2m，间排距0.7～1.0m，单孔药量1.6