根据工程部位和围岩类别的不同,导流洞洞身开挖断面有A型(14.5m×16.25m)、B型(13.84m×15.72m)、C型(13.44m×15.32m)、D型(13.4m×15.3m)4种,与尾水洞结合段有E型(15.3 m×18.15m)和F型(14.2 m×17.1m)两种,其中A型断面为Ⅴ类围岩段开挖,B型断面为Ⅳ类围岩段开挖,C型断面为Ⅲ2类围岩段开挖,D型断面为Ⅲ1类围岩段开挖,E型断面为结合段Ⅳ类围岩段开挖,F型断面为结合段Ⅲ2类围岩段开挖,导流洞开挖断面均为城门洞型。
导流洞按上、下游分别分Ⅰ标、Ⅱ标两个标段施工,洞身开挖自上而下分两层施工。
3.1 施工支洞布置
施工支洞布置包括施工支洞主洞及其岔洞。导流洞洞身开挖布置两条施工支洞主洞,即1#、2#施工支洞,5条施工支洞岔洞,开挖断面(宽×高)为8.0m×7.0m,岔洞纵坡控制在12%以内,具体如下:
(1)1#施工支洞上岔洞。1#、2#导流洞进口段、闸室竖井施工通道,由1#施工支洞中部引入,与1#、2#导流洞上部垂直水平相交。起始高程2607.63 m,终点高程2602.50m。
(2)1#施工支洞下岔洞。1#、2#导流洞底板、Ⅰ标段中间段上部开挖施工通道。由1#施工支洞终点引入,与1#、2#导流洞下部垂直水平相交。起始高程2596.80m,终点高程2592.50m。
(3)中部施工支洞。1#、2#导流洞中部施工通道。由临时过坝交通洞引入,与1#、2#导流洞中下部垂直水平相交。起始高程2588.50m,终点高程2591.50m。
(4)2#施工支洞下岔洞。在2#施工支洞端部引出,作为导流洞下层开挖时的出渣运输通道。起始高程2587.0m,终点高程为2582.5m。
(5)2#施工支洞上岔洞。在2#施工支洞中部引入,主要作为导流洞上层开挖施工出渣运输通道。起始高程约2598.77m,终点高程约2590.76m。
3.2 洞室开挖总体程序
导流洞分两层开挖:导流洞洞顶以下8.5~9.0m部分划分为第一层(即上层);其余部分为第二层(即下层),下层开挖时底板留1.5m保护层二次开挖。
(1)上层开挖从1#、2#施工支洞上岔洞及1#施工支洞下岔洞进入,单条主洞按上、下游两个工作面同时进行开挖。上层开挖Ⅲ类围岩采用全断面一次性开挖,Ⅳ类、Ⅴ类围岩按照“左右半洞交替开挖”或“中导洞领先,两侧扩挖跟进”的施工次序。
(2)下层开挖在上层开挖支护结束后进行,从中部施工支洞及2#施工支洞下岔洞进入,单条主洞按上、下游两个工作面同时进行开挖。先中部梯段拉槽爆破,再两侧光爆或预裂爆破,最后底板预留保护层开挖。(www.xing528.com)
3.3 洞身开挖
(1)上层洞身开挖。上层开挖采用手风钻钻孔,周边轮廓面开挖采用光面爆破,挖掘机或侧卸装载机配自卸汽车出渣。钻孔平台为自制门架型钢结构平台,单个宽7.0m左右,全断面开挖时由两个平台联合使用。
1)Ⅲ类围岩洞段采用全断面开挖。斜眼楔形掏槽、周边光爆,每循环钻孔深度3.5m,循环进尺3.2m左右。
2)Ⅳ类、Ⅴ类围岩洞段采用左右半洞交替开挖的方式,支护及时跟进。超前半洞采用小直径平行空孔直眼掏槽,每循环钻孔深度3.5 m,循环进尺3.2 m左右;滞后开挖的半洞扩挖每循环钻孔深度4.0m,循环进尺3.6m左右。
(2)下层洞身开挖。下层开挖高度根据导流洞开挖断面情况,一般在5.0~6.8m。
下层开挖采用垂直梯段开挖,两侧边墙光爆,中部梯段开挖采用液压钻机钻孔,边墙光爆孔采用手风钻搭设简易钻孔样架钻孔,孔底均距底板1.5m处终孔。底板预留的1.5m保护层,在梯段爆破后,采用人工配合气腿钻进行水平光爆。挖掘机或侧卸装载机配自卸汽车出渣。
(3)特殊部位开挖。
1)出洞口开挖。1#、2#导流洞进出洞口开挖按照“先洞后墙”的方式进行,即上层洞身一直开挖至洞外桩号6~8 m左右,在进出口明挖自上而下开挖至洞口高程后与主洞贯通。
2)洞口平交段开挖。导流洞洞挖施工过程中主要洞口交岔段为:导流洞与施工支洞上、下岔洞及中部施工支洞的交岔段。
进行岔洞开挖前,首先进行已开挖洞室邻近交叉口处20m范围内的所有系统支护(特别是锁口支护),岔洞口10m范围施工时采用超前锚杆超前、周边扩挖跟进的方式进行开挖。
从岔洞分叉进入导流主洞开挖前,先对岔洞与主洞相交段按设计断面扩挖修规到位,并即时完成该部位的系统支护;邻近交岔处30m范围的导流主洞开挖采用短进尺、密布孔、细分段的方式进行开挖。
3)渐变段及堵头段开挖方法。渐变段及堵头段设计开挖断面增大,采用先按常规断面开挖通过后,再二次光面扩挖方式,修正至设计断面。渐变段待竖井闸室开挖完成后,由闸室往上、下游方向对渐变段欠挖处理至设计断面。
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