1#、2#、4#施工支洞开挖施工方案1.工程简介卡里巴南岸扩机工程主体建筑物包括进水口、引水隧洞、地下厂房、尾水调压室、尾水隧洞、尾水出口、地面主变和开关站等，为了满足引水隧洞上平段、上弯段、竖井段、进水口底部开挖和混凝土施工，设计布置了1#施工支洞，1#支洞起点位于Hairpin Bend platform，起点高程为EL498.65，终点位于7#、8#引水隧洞上弯段附近，终点高程为EL441.91/444.19，其坡度为10.64%/11.41%，隧洞断面尺寸为7m×6m，隧洞长度为549.48m。

为了满足地下厂房和尾水调压室施工及运行了要求，以原厂房交通洞为起点，参考原厂房交通洞的断面尺寸，设计布置了2#和4#两条施工支洞，其中2#支洞的起点位于原厂房交通洞进口附近，起点高程为EL401.988，终点位于尾水调压室左侧，终点高程为EL416，隧洞断面尺寸为6.86m×5.63m,隧洞长度为159.592m，其坡度为8.71%/10.99%, 4#支洞的起点位于原厂房交通洞厂房入口附近，起点高程为EL389.254，终点位于厂房安装间左侧，终点高程为EL388，隧洞断面尺寸为6.36m×5.63m, 隧洞长度为39.322m。

2.施工布置2.1.施工道路布置施工道路利用现有的进场道路。

2.2.渣场布置弃渣场位于大坝下游右岸1.6km的1#渣场，1#、2#、4#施工支洞的开挖弃渣弃至该渣场内。

2.3.施工通风与排烟在1#施工支洞进口布置2台SDF NO.12.5 110KW通风机，风管直径1200mm，通风方式为压入式，用于1#施工支洞，7#、8#引水洞上平段、上弯段、竖井段等施工工作面的通风排烟。

1#施工支洞前期施工布置两台SFD-1-NO.10/2*37KW的通风机，满足支洞前期施工通风与排烟。

在原厂房交通洞进口布置2台SDF NO.11 55KW通风机，风管直径1200mm，通风方式为压入式，用于2#施工支洞开挖的通风排烟。

在原厂房交通洞进口另外布置1台SDF NO.12.5 110KW通风机，风管直径1200mm，通风方式为压入式，用于4#施工支洞开挖的通风排烟。

为了控制爆破产生的烟尘进入原厂房，特别是4#支洞口距离原厂房较近，因此，承包商计划使用原厂房交通洞的卷帘门，通过关闭该卷帘门控制烟尘进入原厂房。

2.4.施工供风在1#支洞进口附近布置2台20m3/min空压机，满足1#施工支洞、7#和8#引水洞上平段、上弯段、闸门井开挖及喷锚施工用风。

在原厂房尾水交通洞口布置2台20m3/min空压机，用于2#施工支洞和4#施工支洞的施工用风。

2.5.施工用水在进水口上部缆机平台附近布置200t水池，利用3吋清水离心泵和配套供水管线将库区内的水抽至水池，然后敷设钢管至1#支洞口和原厂房交通洞口，并随开挖的进展将水管接至施工工作面。

在施工水池未建成投入使用前，1#施工支洞和2#施工支洞前期用水量较小，施工用水从附近的自来水管接入，然后敷设塑料软管至施工工作面。

2.6.施工排水在隧洞开挖过程中，每隔适当距离布置一集水坑，根据水量的大小安装水泵将水排至洞外，并在洞外设置沉淀池，沉淀池的大小根据排水量确定，需保证沉淀时间大于0.5小时，施工废水经沉淀后再排至河道内。

2.7.施工用电在1#支洞洞口布置750KVA变压器，然后敷设电缆至施工工作面进行供电。

另外，在洞口备用一台150kw的柴油发电机，满足于系统停电时洞内的照明和排水的要求。

在厂房交通洞口布置一台1000KVA的变压器，然后敷设电缆至施工工作面，满足于2#、4#施工支洞、地下厂房、尾水调压室、尾水洞等的施工，在该部位变压器未安装使用前，施工用电从1#支洞的变压器接入，满足前期2#施工支洞施工用电的要求。

另外，在洞口备用一台250KVA的柴油发电机，满足于系统停电时洞内的照明和排水的要求。

隧洞照明采用400w 钠灯，每30m 布置一盏，沿隧洞拱脚处布置，距离开挖工作面30m 以内照明采用1KW 移动式投影灯照明，爆破时移开工作面。

照明线路均采用低压绝缘导线随工作面进行布置。

施工支洞风、水、电洞内安装布置见附图。

3.开挖方案3.1.1#支洞洞脸支护施工隧洞开挖前对洞口边坡危石进行清理。

并用反铲、风镐将洞口15m宽，7m高范围的岩石开挖成垂直面，然后在洞口用工字钢搭设防护棚，防护棚的图纸见附图。

根据设计图纸和现场岩石的情况，除洞口周围两排锁口锚杆外，在洞顶以上20m范围内的梯形区域设置系统锚杆，梯形区域的底部宽度为15m，顶部部宽度为30m，锚杆长度为为4.5m，入岩4.4m, 锚杆的间排距为2m×2m。

喷锚混凝土的厚度为10cm，钢筋网的直径为6mm，间距为20cm×20cm。

梯形区域以上30m宽度的范围喷塑混凝土进行防护，喷锚厚度为5cm，并根据岩石情况设置随机锚杆。

所有喷混凝土区域均设置排水孔，排水孔的直径为42mm，长度为3m，间距为4m×4m。

洞口周围的两排锁口锚杆长度为6m，采用Atlas D7液压钻钻孔，钻孔直径为76mm，钻孔深度为5.9m,其他锚杆钻孔和排水孔钻孔均采用YT-28手风钻，钻孔直径为42mm，钻孔深度按照设计图纸。

混凝土喷锚采用干喷机进行喷护，喷锚料采用北岸砂石系统生产的喷锚料，并采用北岸项目使用的配合比。

3.2.隧洞开挖1#支洞在完成洞口周围两排锁口锚杆支护以及洞顶5m范围内的喷锚支护后，开始隧洞的开挖。

隧洞开挖的前10m分为两次开挖，先进行导洞的开挖，导洞的开挖断面尺寸为3.5m×4m的城门洞型，然后再扩挖至设计断面。

10m以后的区域采用全断面开挖。

2#、4#支洞开挖前先对洞口的混凝土进行爆破拆除，然后进行洞口锁口锚杆的施工，锁口锚杆的型式根据岩石情况进行确定，并根据岩石地质情况确定先导洞开挖还是全断面开挖。

隧洞开挖加工钻孔台车，钻孔采用YT-28手风钻，孔径为φ42mm，孔深4.5m，光爆孔间距50cm，炸药采用乳化炸药，人工装药，装药前用风枪将炮孔冲洗干净。

主爆孔连续装药，药卷直径φ32mm，单位炸药消耗量取1.0～1.4Kg/m3。

光爆孔采用φ28mm的当地岩石乳化光爆药卷，不耦合间隔装药，线装药密度为100～120g/m，孔底25~75cm用φ32药卷加强装药，起爆网络采用非电毫秒微差起爆方式。

开挖料渣采用侧翻式装载机装车，15t自卸汽车运输至大坝下游渣场。

1#支洞典型断面爆破图见附图。

3.3.隧洞支护隧洞支护锚杆采用YT28型手风钻进行钻孔，手风钻造孔深度无法满足设计要求的钻孔，采用YG80型凿岩机或100B型潜孔钻机进行钻孔。

边墙锚杆注浆采用锚杆注浆机孔内注浆，顶拱锚杆采用锚固卷进行锚杆安装。

排水孔采用YG80型凿岩机或100B型潜孔钻机进行钻孔。

IV类围岩部位根据现场情况安装钢筋格栅，钢筋格栅在加工厂加工，段与段之间设置连接钢板，现场安装时用螺栓连接。

混凝土喷锚采用湿喷机进行喷护，湿喷料采用拌和站进行拌制，混凝土罐车进行运输。

湿喷机没有到场前，采用现场已有的干喷机进行喷护，并使用北岸砂石系统生产的喷锚料和北岸项目使用的配合比。

4.隧洞开挖支护施工工艺4.1.隧洞开挖施工隧洞开挖的施工工艺流程为：测量→爆破设计→钻孔→验孔→装药→堵塞→联网→防护→警戒爆破→通风排尘→清理危岩活石→临时支护→清碴(下一个循环)。

⑴测量隧洞开挖钻孔前，由测量人员对隧洞的轴线、方向、轮廓线等进行测量放线，并将测量数据提供给现场技术人员，以便进行钻孔的控制。

⑵爆破施工设计现场爆破工程师根据岩石情况和爆破试验结果进行爆破设计，并在开挖爆破过程中根据地质条件的变化和爆破效果及时调整爆破设计。

⑶钻孔隧洞内钻孔使用手风钻，钻孔直径为Φ42mm，钻孔时必须采取湿式钻眼。

一是有利于作业人员进行操作，二是对减少钻孔产生的粉尘，保护作业人员的身体健康。

⑷验孔每次钻孔结束后应由爆破工程师或专职验收人员对钻凿的炮孔进行检查验收，应检查炮孔位置、深度、角度等参数是否符合爆破设计，并填写相关记录。

如不符，需经爆破工程师审核后确定继续施工或者修改施工。

⑸装药装药应按爆破设计装药量和装药结构进行，主爆孔孔内使用非电导爆管雷管起爆，周边光爆孔采用导爆索起爆。

装药前必须仔细检查有无堵孔、卡孔现象，及时调整地质薄弱面和抵抗线发生变化的炮孔装药量。

装药过程中经常检查装药部位的深度，防止炸药过装或装不到位产生岩坎。

一旦发生过装，用木制的工具将多余的炸药掏出孔外或用高压水冲洗。

通过前几次的试爆，确定了较为合理的爆破参数后，装药人员应严格按爆破说明书的设计要求进行装药。

⑹堵塞隧洞内使用黄泥或类似材料进行堵塞。

要注意堵塞质量及保护好雷管脚线，堵塞的动作要轻，防止损坏导爆管造成拒爆。

确保堵塞长度和堵塞质量。

多余的火工材料应及时退库。

⑺联网爆破员根据爆破设计要求联接起爆网络。

联网时孔与孔之间的导爆管、雷管脚线要保持一定的松紧度，防止拉脱或损坏导爆管造成拒爆。

起爆网络经爆破工程师检查无误后，才能进行爆破警戒。

⑻防护爆破前应对洞内的机械设备采取覆盖或移至120m以外。

⑼警戒隧洞内因为三班或两班作业，各施工点应由施工班组的班组长为现场爆破负责人。

爆破负责人爆破前应对各警戒点亲自布设。

⑽起爆爆破现场负责人在警戒工序结束，经确认警戒区内人员、设备均已撤离警戒区，警戒人员到岗做好安全警戒后，发出第二次警报并以倒计时数秒的方式发出“起爆”命令，爆破员点火起爆。

⑾通风排尘隧洞内的粉尘及有毒有害气体浓度较大，需要15min左右的时间进行排尘，将爆破烟尘和有毒有害气体的浓度降至安全允许的范围内。

如果在验炮时发现工作面的风筒脱节或损坏而不能使工作面的烟尘很快吹散时，验炮人员应首先对通风设施进行处理。

⑿爆后检查及危岩处理待爆破工作面烟尘和有毒有害气体的浓度降至安全范围内以后，参与验炮的人员再进行验炮工作。

在隧洞内验炮前应先确认顶部及岩帮是否有危岩活石，人员应站在安全地点检查或先行处理危岩，处理危岩应使用长柄工具或长钎，等消除安全隐患后，作业人员方可进入工作面施工。

当验炮人员确认爆区所有炮孔全部起爆，无爆破安全隐患后报告爆破现场指挥人员，发出第三次警报及解除警报信号，如发现盲炮应及时处理。

喷射混凝土施工作业⒀盲炮的处理产生盲炮有几方面原因：火工品不合格或变质失效；损坏起爆线路或起爆雷管与炸药脱离；起爆网路设计不合理等。

处理方法如下：a) 经检查确认起爆网络完好时，可重新起爆；b) 可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m，为确定平行炮孔的方向,可从盲炮孔口掏出部分填塞物，然后插入导向棍；c) 可用木或其他不产生火花的材料制成工具，轻轻地将炮孔内堵塞物掏出，用药包诱爆；d) 可在安全地点用远距离操纵的风水管吹出盲炮堵塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。