锦屏二级水电站大直径深埋长引水隧洞施工方案及机械配套

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1、中铁XX局集团有限公司ChinaRailway18thBureau(Group)Co.,Ltd.报告人XXXXX中铁XXX局集团总工程师锦屏二级水电站大直径深埋长引水隧洞施工方案及机械配套中铁十八局集团有限公司ChinaRailway18thBureau(Group)Co.,Ltd.可选择方案钻爆法方案TBM方案全断面TBM方案混合法方案方案对比方案优点缺点钻爆法经济上合理风险可控有利于结构耐久性前期准备工作少单纯掘进掘进指标相对不高断面对于使用功能适应性差TBM全断面断面适应性高，一次成型单断面施工速度快施工环境好，利于环保投入大占用场地大制造运输周期长应付不良地质风险高中小直径可利用

2、现有设备，迅速组织上场单断面施工速度较快，有利于迅速贯通。应付不良地质风险高二次扩挖存在风险占用场地大选择方案的核心问题复杂的地质条件，尤其是地下水对施工的影响解决手段进行超前处理准确预测预报提前进入处理基于洞群中首条隧洞的贯通问题核心所以，2条辅助洞与4条引水洞组成的洞群中，第一条隧洞的贯通意义重大。无论是超前预报，还是超前处理，都能起到决定性的作用。提前确保首条隧道的贯通作为导洞，保证辅助洞超前第一部分钻爆法方案一、钻爆法方案综述钻爆法方案的核心问题钻爆法方案的优势钻爆法方案的总体思路钻爆法方案的核心问题——保障安全、快速施工1、施工区段的划分2、地下水的处理3、复杂多变地质问题的处

3、理4、长大隧道的施工通风问题5、施工的机械配套6、施工组织及项目管理7、快速施工的其他保证措施中铁十八局集团有限公司ChinaRailway18thBureau(Group)Co.,Ltd.钻爆法方案的优势采用钻爆法经济上是合理的有利用钻爆法充分展现其优势（快捷、灵活、适用性强）通过支洞的设置超前、有效解决地下水的处理难题。成本低特种设备投入少，要明显优于TBM法钻爆法方案的优势采用钻爆法风险是可控的勘察设计单位作了大量前期地质工作，重点查明了工程地质与水文地质，初步掌握了地下水情况、渗透性、断层、分段涌水量、全隧道涌水量等，为方案决策，风险规避提供了基础。施工阶段的超前地质预报工作将进

4、一步查明地质，对症下药。施工阶段的超前处理措施，将进一步防止突水、坍塌，确保隧道施工安全。全面监控与量测，信息化施工，将为设计施工提供更科学的依据。防灾预案进一步确保人身安全不良地质地段处置成熟可借鉴的施工经验较多。钻爆法方案的优势钻爆法技术更有利于结构设计与耐久性不同的地段、不同的地层、不同的水压应该采用不同的衬砌结构型式，钻爆法要比TBM法更灵活。防水与使用密切相关，钻爆法衬砌施工接缝少，更有利于防水，其防水的耐久性要优于TBM法。钻爆法方案的优势采取钻爆法施工工期可以保证施工占用场地小，可以立即组织施工，工期短，没有长时间的前期准备。四条引水洞与两条辅助洞组成联合作业体系，相互协调

5、，相互支援。钻爆法方案的总体思路将4条引水洞与2条辅助洞作为一个施工体系整体部署。充分利用辅助洞的超前作用，通过有针对性的横通道的设置，超前对地下水进行处理。充分利用4条引水洞的相互协作，灵活机动的安排施工程序。CBAD辅助洞引水洞二、地下水的处理施工组织管理预测预报应对策略地下水的处理——施工组织管理地下水的处理——超前预报超前洞室的预报作用超前钻孔TSP地质预报系统红外线探水超前洞室的预报作用辅助洞的超前预报作用超前引水洞的预报作用超前钻孔钻孔方案：利用横通道或扩大断面的中长钻孔利用钻孔台车开挖时的加长钻孔不同长度的钻孔组合预报内容：预测工作面前方的地质构造和岩性、地下水出露位置和水

6、量大小、断层围岩变化情况以及超前注浆效果。超前钻孔的布置超前钻孔按深度分为中长探孔和台车加长钻孔两种类型。见下表——探孔类型探孔深度孔径(mm)探孔位置钻孔设备预报方法中长探孔50m-80m90横通道或扩大断面管棚钻机MK-5液压钻机50m不取芯80m取芯φ75台车加长钻孔15m-30m76掌子面台车钻孔不取芯不取芯钻探利用钻机的冲击力、推力及扭力的变化，配合回水颜色及岩屑的观察，记录钻进时间、钻进速率，并据此来推断前方的地质状况。优点是施作时间较短、费用相对较低，若隧洞前方有地下水层，可以通过不取芯钻孔探测并排水。缺点是常会因坍孔而无法量得正确的水压及水量资料。在施作期间开挖面通常需配

7、合停工。钻进过程中，容易受操作人员人为影响，因此变数较大，造成判读岩体比较困难。因无法得到完整岩芯，在地质解释方面，常存有其不确定因素。取芯钻探利用钻芯钻机取出完整岩芯供地质判别，取芯钻探可得到直接的地质资料，从而做出较正确的地质判别。岩芯取出后，可经由实验室施作该岩块的物理、化学试验进而得其相关力学参数。钻探完成后的孔洞也可以当成排水孔，对于穿越含高压地下水层的岩体而言，可利用此先行降低水压。但取芯钻探施作期间开挖面通常需配合暂停