引水隧洞斜井段开挖措施.doc
引水隧洞斜井段开挖措施 批准 审查 校核 编制 一、工程概述 斜井段分下弯段、斜井段、上弯段,其中上、下弯段轴线半径40.0m,弯段长度均为40.69m;斜井段长21.164m,轴线斜率为60, 开挖半径4.8m,断面72.35m2。1、3斜井段轴线长度为102.54m,桩号为016m~093.466m;2、4斜井段轴线长度为102.54m;桩号为0191m~0269.758m。 斜井段主要地质情况为1、3斜井段主要以含煤含砾中细粒砂岩、粉砂岩、含煤质泥岩等,岩层埋深较大,倾角较缓,地下水丰富,节理裂隙较发育,层面及裂隙面充泥,围岩多以Ⅲ~Ⅳ类为主,开挖中应注意斜段拱顶与层面交角较小,易出现掉块现象。 2、4斜井段岩石主要以煤质页岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,岩性软弱,地下水丰富,岩石遇水软化,且有L11剪切破碎带穿过,地层富含瓦斯。岩石节理裂隙发育,围岩多以Ⅳ~Ⅴ类围岩为主,层面与顶拱夹角较小,在开挖中易出现顶拱沿层面大面积剥落现象及顶拱塌方,开挖过程中应加强支护。 二、斜井段主要开挖程序 根据引水系统施工总进度安排,1、3引水隧洞上平洞在4月中下旬开挖结束,而下平段因溢洪道占压工作面,导致1、3洞估计在5月上旬才能进洞,在下平段开挖结束后再施工斜井段,从进度要求上已无法满足引水系统标总进度控制性目标。为此,调整1、3引水隧洞导洞开挖方法,采用自上而下导洞开挖方法。具体施工程序为上平段施工开挖至0030左右→提升设施安装→自上而下导洞开挖→扩挖→支护。 2、4因下平段较短,上平段较长,斜井段导洞采用自下而上开挖,施工程序为下平段开挖至0255m左右→自下而上导洞开挖→从上自下扩挖→支护。 三、临建布置 1、施工道路1、3导洞开挖碴自5路出碴,扩挖碴自1、3引水隧洞出口出碴。2、4导洞及扩挖碴均自引水隧洞出口出碴。 2、风、水、电进口采用进口风水电系统,出口采用出口风水电系统。 3、通风通风机均利用上下平段开挖时通风机,导洞开挖时均采用高压风进行瓦斯稀释。 4、排水自上而下开挖时,利用1“泥浆泵排至上平段集水坑内,集中抽排,自下而上开挖时利用下平段已形成的排水系统排水。 四、主要施工方法 1、1、3洞导井施工 1)、导井布置及导井设计 1、3引水隧洞在上平段开挖至0030m桩号后进行导洞开挖,导洞布置及导洞轴线见附图, 导洞断面以保证开挖施工及扩挖出碴的最小断面,导洞断面初定为2.5*2.5m,导洞断面形式见附图。 2)、导井开挖 导井开挖采用手风钻钻孔,循环进尺0.8~1.2m,钻孔布置及爆破网络见附图。导井开挖出碴采用3T卷扬机配有轨斗车,轨道采用小型轻质钢轨,在靠近底板的位置打插筋Φ22,L1.5m,50cm后进行轨道安装,安装轨道时将轨道与插筋连接牢靠以保证轨道的稳定。 卷扬机安装调整好后,应全面检查各部件安装是否准确,然后才能开机。开机后应先观察主机设备的性能是否正常,如有问题应及时处理,正常后方可进行正常工作。斜井段施工通风采用5.5Kw风机。出渣前应在出渣部位靠上的两侧设置紧急躲避洞以确保施工人员的安全,导井段间距10m设一躲避洞,躲避洞断面尺寸为1.5*1.5m。出渣人员应在装渣完成并进入躲避洞以后,方可进行卷扬机的操作。等渣车下降到工作面并稳定后工作人员方可出洞进行再次的装渣工作。 导井围岩一般为Ⅲ~Ⅳ类,临时支护采用喷5cm钢纤维砼,Φ25,L2.0m,1.0*1.0m系统锚杆,若出现煤质页岩夹层及破碎带则根据围岩实际情况对支护参数进行调整。 由斗车运至上平段的洞碴由WA380装载机装15T自卸汽车经5路出碴至指定碴场。 2、2、4洞斜井导洞施工 1)、导井布置及导井设计 2、4引水隧洞在下平段开挖至0255m左右桩号后进行导洞开挖,导洞布置及导洞轴线见附图, 导洞断面以保证开挖施工的最小安全断面,断面尺寸2.5*2.5m,导洞断面见附图。 2)、导井开挖 导井开挖采用手风钻钻孔,循环进尺0.8~1.2m,钻孔布置及爆破网络见附图。导井开挖出碴采用WA380装载机装15T自卸汽车经引水隧洞出口出碴。 自下而上开挖最大施工难点便是施工安全,为保证施工人员在进行围岩危石处理及其它施工时的安全,在导洞安装安全防护棚结合爬梯,安全防护棚同掌子面上升而上升,危岩处理及施工安全躲避均在安全防护棚下,安全防护棚结构见附图。每一开挖循环均在临时支护结束后再开挖下一循环。 导井围岩一般为Ⅳ~Ⅴ类,临时支护采用喷10cm钢纤维砼,Φ25,L2.0m,0.8*0.8m系统锚杆,在开挖L11剪切破碎带时可根据围岩情况加强支护,加强支护主要包括加密锚杆、加厚钢纤维喷护厚度等。 3、斜井段扩挖 在导洞及下平段开挖结束后即开始斜井段扩挖,扩挖采用自上而下分层分级开挖,石碴经导洞至隧洞下平段后出碴。 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Ⅳ、Ⅴ类围岩为主,施工分层一般为1.0~2.0m。为了便于施工出碴,减少人工扒碴量,采用漏斗状分层施工。随斜井段向下扩挖,在下侧井壁设置钢爬梯供施工人员上下,爬梯由Φ22钢筋焊接而成,与井壁支护锚杆焊接固定。崩落至斜井下部的爆破石碴,采用3m3侧翻装载机装渣15t自卸汽车运至碴场。扩挖分层分级布置图见附图。 扩挖临时支护根据围岩类别不同采用不同的支护方式,因斜井段围岩特殊的受力情况,其断面支护方式可见附图。对于L11剪切破碎带支护则采用一定的刚性支护。刚性支护采用钢支撑及模喷砼,钢支撑结构及模喷砼厚度见附图。 五、主要施工设备 斜井段主要施工设备见下表 斜井段施工主要施工设备 序号 设备名称 设备型号 单位 数 量 备 注 1 自卸汽车 5T 台 6 2 装载机 WA380 台 1 3 湿喷机 PK961 台 2 4 空压机 40m3 台 2 5 空压机 20m3 台 1 6 装载机 ZL50C 台 1 7 拌和机 0.35m3 台 2 8 卷扬机 3T 台 2 9 斗车 0.7m3 个 2 10 气腿钻 TY-29 台 12 11 轴流风机 55KW 台 2 12 泥浆泵 6寸 台 3 13 行道灯变压器 台 4 14 瓦斯检测 套 8 六、质量保证措施 1、开挖施工严格按设计结构要求并考虑一次支护厚度控制开挖断面,做到每次开挖钻爆都有测量边线控制数据; 2、施工测量应严格按规范要求做好施工测量网的布设,并定期复测,保障施工测量控制的正确性精确性; 3、开挖钻爆应严格按批复的施工措施施工,光爆孔开孔位置不大于5cm,孔底偏差不大于10cm,并严格按爆破设计装药、组网爆破; 4、一次支护的喷锚施工应按相应的施工规范要求施工,保障施工质量及满足一次支护作用的要求; 5、护壁砼施工应严格按结构砼施工要求配料、拌和、入仓、振捣,保证一次支护砼的内在质量。 7、安全保障措施 7.1、爆破施工应严格设计爆破参数进行,并作好爆破安全警戒线的划定; 7.2、爆破后及时进行安全处理及危岩处理,未经专职安全员同意任何人员不得进入警戒线以内; 7.3、喷射砼施工应严格按安全操作规程操作,正确配戴防护衣、帽、手套及防护镜等防护用品; 7.4、高处作业必须正确配戴安全帽、安全带、安全绳,其操作工具应放置在稳定防止掉下伤人; 7.5、现场施工用电应严格按安全用电要求敷设,并配置足够的设备保护与漏电保护设备; 7.6、现场用电的操作与管理必须专职电工持证上岗操作,非电工严禁擅自操作; 7.7、由于井口上方设置安全防护栏及挡碴坎,防止上部落物伤人; 7.8、加强导井及扩挖时瓦斯监测,若遇瓦斯超标则用高压风稀释,在瓦斯浓度低于安全值后方可进入掌子面。 6