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第七章地下洞室开挖及支护

7.1工程概况 7-1

7.2开挖施工的难点和对策 7-5

7.3施工布置 7-6

7.4开挖施工程序 7-11

7.5地下工程开挖工艺流程 7-12

7.6施工方法 7-15

7.7爆破试验与监测 7-24

7.8施工进度及施工强度安排 7-27

7.9资源配置 7-30

7.10质量和安全保证措施 7-31

第七章地下洞室开挖及支护

7.1工程概况

7.1.1工程说明

XX水利枢纽地下洞室开挖主要包括引水系统和大坝灌浆洞，其中，引水系统包括进水口、引水隧洞、调压室、压力管道和3条施工支洞等。

引水系统布置在甘龙河左岸，全长7144m，进水口位于上游左岸一凹形地带的官清乡处，距坝前约600m，进口地形为15～60°左右切向峻坡，需要开挖明渠，洞脸为志留系下统龙马溪组粉砂质页岩直接出露，成洞条件好。出口位于调压室中心线，进水口底板高程为394.80m，出口高程324.50m，引水隧洞K0+623.75m（洞底高程361.80m）以上段纵坡为5.5%，K0+623.75m以下段纵坡为0.574%。

进水口由行进段、进口段、闸门段和渐变段组成。行进段为引水明渠，明渠边坡采用锚杆挂网喷射混凝土护坡，进口段长14.45m，进口设喇叭口，顶板为椭圆曲线，前设一道拦污栅，拦污栅孔口尺寸为8.4×9.2m,闸门段长12.6m，布置一扇检修闸门和一扇平板事故闸门，闸门截面尺寸为5.0×5.7m（宽×高）；渐变段连接闸门段和圆形隧洞，长度为8.8m。

引水隧洞采用钢筋混凝土衬砌和喷射混凝土，开挖直径为6.3m、6.6m，衬砌后内径为5.7m，衬砌厚度分别为0.3m和0.45m；桩号K3+500m以前主要为Ⅳ、Ⅴ类粉砂质页岩，全部衬砌，衬砌厚度为0.45m，双层配筋，对围岩进行回填和固结灌浆。桩号K3+500m至调压室前根据围岩的具体情况进行分类衬砌施工，Ⅱ类围岩艾永单层钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为0.3m，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用双层钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为0.45m。

调压室布置在引水隧洞引7+144.48m桩号处。调压室开挖断面直径为17.5m，阻抗孔开挖直径为4.5m～5.5m，调压室底板高程为348.69m，顶高程为473.6m。

调压室后接压力管道，方位NW308o138。压力管道全部为钢衬，桩号为压0+000.00～压0+211.93m。主洞段分两部分，前一部分按埋管设计，设计内径4.6m，开挖直径5.8m，设计管壁厚度18mm；后一部分按明管设计，设计内径4.6m，

开挖直径5.8m，设计管壁厚度24mm。支管共有3条，均按明管设计，设计内径2.5m，开挖直径3.7m，设计管壁厚度18mm。

在引水洞桩号K1+650.00m处支洞设1#施工支洞；引水洞桩号K4+314.00m处支洞设2#施工支洞；引水洞桩号K7+100.00m处支洞设3#施工支洞。

三个施工支洞的断面尺寸均为7.0m×6.0m（宽×高），可满足双车道运输及洞内布置风、水、电等设备的要求。1#施工支洞主洞长度432.86m，支洞进口底高程为390.00m，纵坡为7.0％；2#施工支洞主洞长度1483.20m，支洞进口底高程为415.00m，纵坡为4.1％；3#施工支洞主洞长度247.51m，支洞进口底高程为349.50m，纵坡为0.36％。

灌浆洞布置在大坝的左岸，开挖断面为城门洞形2.5×3.5m（宽×高），灌浆洞底板高程447.0m，施工桩号为0-54.0～0+6.0m，长度为60.0m，开挖量为538m3。

7.1.2工程地质

7.1.2.1地形地貌

坝址处左岸坡度25°~50°,山坡厚度0.5m～6.0m，为粘土和含粘土碎石；右岸坡度38°~45°,山坡厚度0.5m～1.0m，为粘土；河床厚度2.5m～3.0m，为砂卵砾石，呈中密状态，性状较好。坝基覆盖层除左岸滑坡体相对较厚外，其余部位相对较薄，基岩主要为泥质粉砂岩和粉砂质页岩，岩性较均一，但抗风化能力差，风化特征以碎块状风化为主，风化岩体以碎块形式从母岩体剥落。强风化带厚度不大，一般约2.0m～5.0m，最大9.20m，中等风化带厚度20m～38m。岩石属微～强透水岩体，相对隔水层埋藏较深。

引水隧洞布置于左岸，进口地形为15°~60°左右峻坡，前段需开挖明渠；洞脸为志留系下统龙马溪组粉砂质页岩直接出露，挂洞