溪洛渡工程地下厂房洞室群施工支洞规划及施工.doc

溪洛渡工程地下厂房洞室群施工支洞规划及施工

　　摘要：溪洛渡水电站地下厂房引水发电系统地下洞室群复杂，合理布置施工通道(支洞)，尽量降低施工强度、实现均衡生产尤为重要。在已有施工通道的基础上，新增17条施工支洞，施工道路布置合理，避免了施工干扰，从而确保了地下厂房三大系统的施工。
　　关键词：地下厂房施工；施工支洞；溪洛渡水电站
　　中图分类号：TV731．6　文献标志码：B

　　1 概述

　　溪洛渡水电站地下厂房由电站进水口、压力管道、主厂房、主变室、尾水调压室、尾水洞及出口、通风洞、出线洞、地面出线场及地下厂区防渗排水系统等建筑物组成。引水发电系统地下洞室群具有洞室众多，布置紧凑，立体交错，工程量大，工期紧等特点。整个引水发电系统的大部分渣料均需经过1#公路隧洞运出，因此，布置合理、通畅的施工通道，尽量地降低月施工强度，实现均衡生产尤其重要。

　　2 地下厂房洞室群施工通道规划设计

　　2．1　规划布置原则
　　(1)　根据总工期确定需要工作面的数量。各工作面承担的任务基本相等，以便为各主要洞室施工平行作业创造条件。为此施工支洞布置应合理避免施工干扰，以保证工程施工均衡、有序地进行。
　　(2)　在满足永久洞室稳定进度的前提下，尽量利用永久洞室作交通洞，以减少临建工程量，改善通风效果，缩短出渣运距平支洞一般在2km以内，竖井斜井高差一般在100m左右)。
　　(3)　支洞线路应最短。同一高程上永久洞室较多的部位，施工支洞应连通各相邻洞室，满足同一高程上的洞室间隔施工的要求。
　　(4)　施工支洞的设置及断面尺寸满足交通运输及本工程后续施工项目的运输要求，同时满足本工程施工所需的大件和重件运输要求。支洞口一般具备施工场地或临建设施布置的条件。
　　(5)支洞口一般在规定防洪高程以上，避免汛期无法使用。

　　2．2　规划及断面设计
　　施工支洞规划主要由支洞线路规划、支洞端面、转弯半径、纵坡、及错车道等因素组成，支洞的规划及断面选择应从以下几个方面考虑。

　　(1)　主体洞室断面尺寸、开挖强度，以及相邻附属洞室施工需要。
　　(2)　开挖支护施工机械及专用设备通过所需的净空尺寸，特别是大型开挖支护设备要充分考虑到高度及设备转弯半径(一般为50～25m)
　　(3)　考虑辅助设施(通风、排水及供水等设施)临建所占的空间。
　　(4)　施工支洞一般设计为城门洞型。大型洞室群开挖，由于采用大型开挖支护设备，交通繁忙，支洞一般宽×高设计为9X7m或8X7m。
　　(5)　支洞一般最大纵坡小于或等于10％，纵坡长度小于150m，会车视距不宜小于40m，以利通行。溪洛渡水电站左岸尾水洞下3-1支洞，全长320m，在穿1#与2#尾水洞底板时由于两条洞室距离近，底板高差大，支洞纵坡达到12．9％。
　　(6)　单行道施工支洞，需要布置错车道。错车道一般根据出渣强度和运输调度计划确定，一般100―150m设置一条会车道，会车道长度应为4～6倍的车长。

　　2．3　业主已提供的施工通道
　　为确保引水发电系统洞室群施工顺利进行，业主在本标开工前为本标洞室群开挖提供了部分必要的施工通道，且厂房、主变及尾调三大洞室上层中导洞亦提前施工(表1)

　　2．4　新增的施工支洞
　　根据工程招投标文件及施工实际需要，在施工中还需增设如下施工支洞，以确保施工顺利进行。
　　(1)　下1施工支洞为压力管道下平段施工通道，在后期亦作为厂房Ⅵ、Ⅶ层开挖运输通道，接中1支洞381．235m高程，至压力管道下平段左侧354m高程。
　　(2)　下2施工支洞为压力管道下平段施工通道，在后期亦作为厂房Ⅵ、Ⅶ层开挖运输通道，接进厂交通洞(中2支洞)376．5 m高程，至压力管道下平段左侧354m高程。
　　(3)　下1．2施工支洞连接下。及下，支洞，为压力管道下平段施工通道。
　　(4)　上5及上5－1施工支洞(出线竖井支洞)为出线竖井下段410m以上井挖出渣通道，后期作为出线竖井混凝土浇筑施工通道，接尾调交通洞418．85m高程，至出线竖井410m高程。
　　(5)　中1-1施工支洞：为3#尾调室380．7m以上开挖出渣通道，接中1支洞383．757m高程。
　　(6)　中1－2施工支洞为主变室378．0m以上开挖出渣通道及母线洞开挖出渣通道，接中2支洞379．753m高程。
　　(7)　中2－1施工支洞为1#尾调室377．0m以上开挖出渣通道，接中2支洞377．7m高程。
　　(8)　中2－2施工支洞为2#尾调室377．7m以上开挖出渣通道，穿1#、2#尾调室之间岩隔墙377．7m高程。
　　(9)　下3施工支洞为尾水洞中下层开挖出渣通道及尾调室下部开挖施工通道，接1#交通洞：382．4m高程，穿1#、2#、3#尾水洞、至3#尾水洞351．625m高程。
　　(10)　下3－1施工支洞 为1#、2#、3#尾水洞、1～#9#尾水管及延长段中下层施工通道，连接1#、2#、3#尾水洞底板，起点为下3支洞桩号0+276．06m，接1#尾水洞337．405m(桩号①0+432．759 m)，至3#尾水洞336．87m高程(桩号③0+126．386m)。
　　(11)　下3－2施工支洞为1#～9#尾水管及连接段中下层施工通道，连接3#尾水洞底板，接3#尾水洞336．87m高程(桩号③0+126．386 m)，为1#～9#尾水管及连接段中下层及厂房下部出渣施工通道，至尾水管连接段。
　　(12)　母线洞施工支洞为母线洞上层开挖施工通道，在中1－2支洞终点378．0m开挖进入主变室底部，贯穿主变室并与 中，(进场交通洞)连接。
　　(13)　PGL6施工支洞为PGL6灌浆平洞施工通道，接302#隧道610m高程，至PGL6灌浆平洞左端601m高程。
　　(14)　PGL5施工支洞为PGL5灌浆平洞施工通道，接17#路537m高程，至PGL5灌浆平洞左端558m高程。
　　(15)　PGL4施工支洞为PGL4灌浆平洞施工通道，接进水口516m高程，至PCL4灌浆平洞左端500m高程。
　　(16)　第三层排水廊道施工支洞 为第三层排水廊道施工通道，接下2施工支洞约361m高程，至第三层排水廊道左端头351．9m高程。
　　各支洞具体特性见表2。

　　3　施工支洞施工方案

　　3．1　施工程序
　　施工支洞开挖原则上按所服务的洞室的开挖需要提前进行开挖，均采取全断面开挖，支护紧跟开挖作业面。
　　(1)　下1施工支洞在工程开工后择机展开施工。
　　(2)　下2支洞在进厂交通洞开挖结束后进行，利用进厂交通洞开挖设备进行开挖。
　　(3)　下1．2支洞待压力管道下平段防渗帷幕施工完成且达到安全龄期后开挖。
　　(4)　上5支洞(出线竖井支洞)在工程开工后即择机进行洞挖施工，以便尽早进行出线竖井410m以上开挖。
　　(5)　中1－2＼中1－2＼中2－1支洞，在尾调第二层开挖结束之前完工，确保尾调室开挖连续进行。
　　(6)　下3支洞工程开工后即进行洞挖施工，以便尽早进行尾水洞、尾水支洞、尾水管及其连接段上层开挖。
　　(7)　下3－1下3－2支洞在尾水洞、尾水支洞、尾水管及其连接段上层开挖后进行。

　　3．2　开挖钻爆施工
　　施工支洞的开挖钻爆针对不同的围岩情况，分别采取全断面一次爆破开挖成形或分层开挖的方式。施工支洞开挖前，首先根据围岩情况进行爆破设计，采用移动式台车配气腿钻造孔，中央楔形掏槽，周边光面爆破，之间辅助崩落爆破，非电毫秒微差起爆。现场施工根据爆破试验对爆破参数进行调整。
　　施工支洞大断面采用ZLM5OE侧卸装载机直接装渣，由20t自卸汽车运输至渣场；小断面采用ZLM30E侧卸装载机直接装渣，由5t自卸汽车运输至洞外中转，并每隔100m左右往侧墙扩挖用机械装渣和调头。

　　3．3　喷锚支护施工
　　施工支洞根据不同的围岩类别进行支护设计，支护形式有：系统锚杆和随机锚杆、喷钢纤维混凝土或素喷混凝土，超前锚杆、钢支撑等强支护。多数上下层洞室交叉段已考虑足够的距离，并采取设置悬吊锚杆以及加厚加强锚喷混凝土、型钢拱架等强支护措施。

　　(特约编辑：侯全光)

　　收稿日期：2008―03―10
　　作者简介：饶贞甫，男，葛洲坝集团公司溪洛渡施工局地厂三部项目经理、经济师。