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1、第二章 施工总体规划锦屏二级水电站西端1、2引水隧洞为一组平行布置的大埋深、大断面、超长隧洞工程，洞线穿越地质条件复杂，要求采用钻爆法开挖，解决隧洞堵排水、通风及岩爆问题将是本工程的关键技术。从锦屏二级水电站的整体考虑，如何实现本标引水隧洞的安全、快速掘进，对保证的按期贯通和投入运行具有重要意义。2.1 工程特点1、引水隧洞埋深大、洞线长、断面大。引水隧洞沿线上覆岩体一般埋深1500m2000m，最大埋深为2525m，全洞平均埋深约1610m，其中埋深大于1500m的洞段占全洞长度的75.276.4。根据本标段与东端引水隧洞暂定分标界面划分，本标施工的1、2引水隧洞分别长2372m（桩号012
2、8.02500.0m）、4572m（桩号0128.04700.0m）。本标引水隧洞为马蹄形断面，开挖洞径13.0m，混凝土衬砌后洞径11.8m，衬砌厚度4060cm。2、地质条件复杂，高地应力和岩爆、地下涌水等工程地质问题较突出。本工程如此大埋深、长距离的可溶岩地区的越岭输水隧洞为国内外所罕见。引水隧洞穿越的地层岩性涉及杂谷脑组、盐塘组、白山组大理岩，以及绿泥石片岩和砂板岩。本标段大部分引水隧洞段无大型结构面通过，岩体较完整完整性差，洞线、类围岩所占比例约90.8，、类围岩主要分布在高地应力区，是强及极强岩爆产生的围岩，正常的断层破碎带所占比例较少，仅在桩号2108m之前发育F28断层，在桩号
3、2577m处发育fw24及区域性断层F6，在桩号44464455m发育有F5断层。引水隧洞地应力场以垂直应力为主的自重应力场，在高程1600m处最大主应力值为70.1MPa，最小主应力值为30.1MPa，在开挖过程中将产生岩爆，其强烈程度以轻微中等为主，局部洞段将发生强烈极强岩爆。从桩号0423.7m引水隧洞开始进入高地应力区，在桩号444212514m段岩爆将很发育，以中等强岩爆为主，局部有极强岩爆。引水隧洞洞线穿越了介质类型、岩溶水结构类型和水动力条件都有很大差异的岩溶水文地质单元和非可溶岩段，最大外水压力约1000m，地下水受以溶蚀裂隙为主的岩溶形态影响，以NNE和NWW向为主的构造网络
4、（断层或大裂隙）的破碎情况和溶蚀开启程度及其岩溶“双层多重”介质的“上层“岩溶水的连通状况将始终控制整个引水隧洞的涌水状况。引水隧洞单洞最大可能涌水量为：1引水洞5.757.75m3/s，2引水洞4.76m3/s；预测施工中单点最大突水量为57m3/s，需做好排水和防渗措施。3、围岩设计支护方式多、工程量大，施工工艺复杂。引水隧洞全线设计支护根据不同岩性和围岩类别分别采用不同的支护方式，除采取普通喷锚支护外，还运用了大量的管式锚杆、预应力锚杆、水涨式锚杆、锚索、喷（硅粉）钢纤维或纳米材料混凝土、钢支撑等；对于由于强烈岩爆引起的围岩类别降低的洞段设计支护，增设了格栅钢架、涨壳式预应力锚杆或水涨式
5、锚杆，并增加其它锚杆的支护强度。主要设计支护工程量为：锚杆361132根，喷混凝土约3.46万m3。4、围岩加固、防渗灌浆要求高。由于断层破碎带的影响及高压地下水丰富，围岩加固、防渗需进行深孔超高压固结灌浆。在类围岩衬砌断面设计布置高压固结灌浆加固：灌浆压力5.0MPa，孔深6.010.0m；根据引水隧洞段地下水压力大小，在不同洞段衬砌断面设计布置高压固结灌浆防渗：灌浆压力5.012.0MPa，孔深6.015.0m；对于突涌水量大的洞段需采用超前预灌浆或堵水灌浆加以封堵以便掘进开挖通过，施工难度大。5、工程施工为长时间、高强度连续作业。本标段合同总工期76个月，1、2引水隧洞开挖至暂定分标界线
6、的工期分别为23个月、45个月。根据招标文件的要求，为满足引水隧洞贯通工期最短，引水隧洞西端的快速掘进也具有重要意义，要实现这一目的，势必组织引水隧洞开挖、混凝土衬砌及灌浆长时间、高强度连续平行作业。6、施工场地狭窄，施工干扰大，协调问题突出。本标段施工主通道西引1、2施工支洞口附近场地狭窄，施工临时设施布置条件有限。本标段施工期间，锦屏一级水电站项目、二级水电站其它标段项目均在施工，之间有较多施工干扰和协调管理工作，其中与锦屏二级水电站其它相邻标段工程相互间施工干扰较大：本标与拦河闸坝和电站进水口标之间存在相互交面、交叉作业的施工干扰与衔接问题；本标与西端3、4引水隧洞标在交通运输、场地利用
7、，以及本标横向排水通道需穿过3、4引水隧洞至施工排水洞等方面的协调问题；本标与西端辅助洞、施工排水洞在交通运输方面的协调问题。2.2 施工重点、难点认识1、合理布置和利用施工通道，科学安排施工程序，减少施工干扰，实现长距离引水隧洞快速掘进，满足工期目标，是本工程的重点。根据本标段引水隧洞设计布置特点，在发包人提供的西引1施工支洞主通道的基础上，如何利用在两平行引水隧洞之间设置的横通道，选择合适的出渣和通风方式，分别组织两洞开挖及支护超前、混凝土衬砌及灌浆跟进的平行作业，使两洞成为既相对独立、又有机联系的施工体系，保证两洞施工协调整体推进，减少施工干扰，实现长距离隧洞钻爆法开挖快速掘进，满足引水
8、隧洞及早贯通的工期目标。2、确保断层破碎带不良地质洞段开挖围岩稳定和安全是本标施工的重点之一。本标段引水隧洞主要断层F5、F6影响带宽537m，带内岩体破碎，岩性软弱，产状较陡，在开挖过程中易产生围岩稳定问题，特别是对引水隧洞边墙围岩稳定影响较大，针对以此为重点的不良地质结构处理，必须采取切实有效措施确保洞室开挖围岩稳定和施工安全，顺利通过不良地质洞段。3、高地应力区岩爆预测和防治是施工的重点和难点。本工程地应力量值高，大部分洞段岩体较完整，岩石单轴抗压强度与最大主应力1的比值约接近1.02.5，根据岩爆判别准则（我国陶振宇教授提出的判别准则）预测会产生中高岩爆活动。岩爆破坏规模主要取决于岩石
9、强度和围岩应力，产生岩爆必须具备两个条件：一是山体地应力超过围岩强度的必要条件，开挖断面形状不规则，造成应力集中点；二是围岩新鲜完整，岩石具备产生猛烈破坏的充分条件。根据岩爆预测结果，需要及时调整开挖支护方案，提前做好相应的防治措施，确保人员、设备安全，加快施工进度。4、高压大流量地下水施工期防渗排水是重点和难点。本工程地下水十分丰富，地下水补给高程较高、压力大；由于溶蚀裂隙发育的影响，地下水沿主导向裂隙形成相对集中径流而产生大流量突（涌）水，并且本标段引水隧洞为长距离下坡施工，因此，地下水的防排任务重、难度大，必须制定和采取地下水截、排、堵、引的综合处置预案和措施，确保地下洞室施工安全和顺利
10、推进，是保证引水隧洞及早贯通的重要条件之一。5、超长隧洞施工通风是重点和难点。由于本工程引水隧洞外部地形陡峻，垂直埋深大，本标长引水隧洞钻爆法施工只能利用西引1、2施工支洞作为通往外界的唯一交通要道，从施工支洞内开口向上游或下游侧进行引水隧洞的开挖，施工通风路径长，并且每侧开挖为独头工作面，施工强度高，施工通风散烟困难，是制约施工进度的重要因素。中后期虽然两引水隧洞通过横通道相互连通，但由于开挖和混凝土衬砌平行交叉作业，均需要为两个作业面创造良好通风环境。为保证施工人员的健康和安全，如何充分利用在两平行洞室之间布置的横通道，结合施工程序、出渣运输方式科学规划各阶段通风，在两洞间形成顺畅的风流循
11、环，并进行有害气体监测，以满足地下洞室持续高强度施工需要和施工安全，这是本标施工的重点和难点。6、超长隧洞贯通测量是施工重点之一。贯通测量是超长隧洞施工的重要环节，本合同负责协调并实施整个1、2引水隧洞的贯通测量，必须采取合适的精度等级控制贯通误差的测量措施，确保隧洞准确顺利贯通。7、隧洞开挖期间安全监测是重点鉴于本工程超长隧洞的地质特点和复杂性，隧洞开挖期间，必须充分利用永久监测和布置施工期安全监测体系，对地下洞室围岩在施工过程中的变形、应力、应变及支护结构受力情况进行有效的监测，特别是地应力较高、存在严重渗漏及涌水洞段，采取针对性地安全监测措施，监控施工过程中存在的安全隐患，并加强信息反馈
12、，实现信息化施工，动态调整优化施工措施，保证施工安全。2.3 施工总体规划原则1、紧紧围绕本标工程控制性关键项目引水隧洞开挖及支护这一主线，统筹兼顾防渗排水、混凝土衬砌及灌浆工程等项目的施工，科学合理安排施工程序、减小施工干扰，抓好项目衔接，协调整体推进，确保合同目标如期实现。2、根据本标工程地质条件，制定技术可靠、确保安全的施工方案。在制定两平行引水隧洞的开挖程序和方法中，充分考虑不良地质构造、高地应力和突（涌）水对成洞稳定的影响等因素，制定有针对性的施工方案，有效控制围岩围岩变形，保证施工安全、顺利推进。3、合理布置和利用两引水隧洞之间施工横通道，实现开挖、混凝土衬砌交叉多工作面的连续作业
13、，以满足机械化施工要求和平面多工序的快速施工需要。4、认真解决超长隧洞施工通风、排水问题，改善劳动条件，保障作业人员的健康和安全，提高作业效率，体现以人为本，营造良好施工环境。5、针对工程施工的重点及难点，比选最佳施工方案，积极采用先进的施工技术和施工工艺，并运用新工艺、新技术、新设备，解决施工难题，提高施工效率，实现隧洞快速掘进。6、根据本工程控制性工期要求，精心研究和动态优化施工总进度计划，统筹资源配置，做到“均衡生产，文明施工，科学管理”。7、顾全大局，精心组织，服从发包人、监理人的统一协调指挥，处理好本标工程与其它标段施工之间的关系，发掘内部潜力消化施工干扰。2.4 施工总体规划根据施
14、工总体规划原则，以下着重就工程特点、施工重点及难点之对策、施工总体程序、施工进度、施工资源和施工配合与协调五个主要方面进行规划。2.4.1 针对工程特点、施工重点及难点之对策1、施工组织管理对策锦屏二级水电站西端超长引水隧洞工程具有挑战性，对工程施工项目管理要求高。我局高度重视本标工程，把它作为我局重大项目组织施工，以期在长隧洞工程施工中进一步锤炼我们的队伍，提升企业品牌，建设优质工程。（1）组建强有力的项目管理机构为满足本标工程施工项目管理需要，我局成立了工程局一级项目部“中国水利水电第十四工程局锦屏二级水电站西端引水隧洞工程项目部”，承担本标工程的施工项目管理。为保证本合同目标的实现，我局
15、将从全局范围内择优选拨精通地下工程施工的高级技术、管理人才组建项目部各管理部门，建立强有力的、精干高效的现场管理体系实施本项目施工管理。（2）配置施工经验丰富、技术力量雄厚的专业施工队伍在本标工程施工中，我局以“配备一支最优秀的队伍，建设一个最好的项目”为指导，将从已完建和即将完建的项目点抽调各类专业队伍承担本标工程施工。（3）做好项目总体策化工程开工后，迅速建立完善的技术保障体系和制度，根据工程特点和现场实际条件制定和优化总体施工技术方案，精心制定施工总程序，抓紧施工临建设施布置，减少施工干扰，实现引水隧洞的“连续、快速、安全”施工。做好施工总进度计划和质量计划编制，优化施工资源配置，并针对
16、关键项目和重点、难点项目制定专项保证措施，确保各阶段形象进度和施工总工期、质量目标的实现。2、充分利用两平行引水隧洞及横向通道形成多工作面的有利条件，科学安排施工程序，合理选择出渣运输方式，保证引水隧洞连续快速掘进，实现工期目标。（1）利用西引1、2工支洞作为主洞施工主通道，从支洞与支洞交叉口开始向下游在1、2引水隧洞之间每隔500m设置一条横通道，采取两条引水隧洞同时前后并进施工，1引水隧洞开始开挖超前2引水隧洞约50m；利用相邻引水隧洞及横通道组织各主洞开挖工作面超前，混凝土衬砌工作面适时滞后跟进的多工序平行交叉作业，提高工作面的利用率，以缩短直线工期，加快施工进度。（2）为满足长隧洞施工
17、通风环境，结合现场场地布置条件，引水隧洞开挖出渣主要采用洞内连续胶带机接洞外自卸车运输的方式，施工中安排好两主洞开挖和混凝土衬砌工作面的良好衔接，确保各工作面利用横通道迂回连续施工，通道不中断。连续胶带机先布置在2引水隧洞内，1引水隧洞出渣通过横通道内的支线胶带机接入2引水隧洞内；在1引水隧洞开挖出露第4个横通道后，混凝土衬砌开始跟进；2引水隧洞开挖至第7个横通道后混凝土衬砌开始跟进时，为减少施工干扰，1引水隧洞混凝土衬砌面已超过第4个横通道，此时从支洞与主洞的交叉口开始以500m长胶带机为一单元，随混凝土衬砌面的推进逐步将2引水隧洞内连续胶带机移设至1引水隧洞内，确保胶带机出渣线路和混凝土施
18、工运输畅通。3、隧洞断层破碎带等不良地质及特殊洞段开挖支护对策和措施（1） 断层带或较大裂隙处理对策及措施根据招标文件地质资料描述的断层或较大裂隙分布特性，开挖严格按 “超前探测，预锚固或预灌浆、短进尺、弱爆破、少扰动，早封闭、强支护、勤量测”的施工原则，确保成洞围岩稳定。隧洞断层带处理方案如下： 做好断层带的超前探测。采取开挖探洞或超前地质探测孔、地质雷达等手段探明断层带的准确位置、产状及影响范围，预先采取有针对性的确定安全有效的施工方案。 断层带开挖超前支护。根据断层带结构面类型，以及受地下水作用的影响，开挖必须采取合理的超前支护措施。断层带围岩顶拱部位超前支护视断层性状采用自钻式中空注浆
19、锚杆、小导管（3240mm，L6m）预注浆加固措施。为确保洞室边墙部位的稳定，视需要在边墙上增加部分外插角30左右的超前锚杆支护。 小扰动控制爆破开挖和强支护措施。引水隧洞分两层“台阶法”开挖及支护，断层带分部开挖、分区支护，开挖循环进尺按0.81.0m控制。隧洞上层采取“核心土法”开挖，根据断层产状，每部分开挖按“先软后硬”的开挖原则，先开挖支护好断层影响较不利部分，再开挖支护其它部分；隧洞下层分两半部分按照上述原则交错开挖及支护，满足尽快完成钢支撑“接腿锁脚”，确保其承载力可靠向下传递。一般断层破碎带尽量用挖掘机开挖或人工撬挖，开挖后及时实施喷钢纤维混凝土初封闭及系统锚杆支护，然后立即强支
20、护：型钢拱架或钢筋格栅支撑（间距50cm80cm）、328钢筋肋拱，钢支撑之间采用型钢纵向连接，钢支撑与围岩结合紧密，采用2528，L4.56m随机砂浆锚杆或120KN级预应力锚杆固定，并及时挂钢筋网喷不小于20cm厚（硅粉）钢纤维混凝土支护封闭，避免蚀变恶化。及时打设排水孔，降低地下水压力，避免地下水对喷混凝土的渗透破坏。 局部断层处理视宽度采取：宽度较小时，采用缝合长锚杆和利用管式锚杆灌浆；宽度较大时，清挖充填物后沿周边布置管式预应力锚杆，回填混凝土塞置换，并采用锚筋束或预应力锚索等加强锚固，在混凝土达到一定强度后进行固结灌浆处理，防止断层充填物被挤压隆起和侧向变形过大。 塌方处理措施。在
21、施工中由于地质原因发生塌方时，先了解清楚塌方发生类型、规模等性状，制定相应塌方处理方案，避免先盲目出渣。塌方治理“先治水，后治塌”，对塌方段附近围岩喷锚支护或钢支撑强支护进行加固，以防止塌方进一步扩展；小规模塌方地段及时采取喷锚支护进行处理，塌落物未将洞室堵塞时，先护顶再清除石渣；较大规模的则采取插板法或管棚法处理方法，短进尺、弱爆破边开挖边支护，加强变形监测，体现稳扎稳打，步步为营的施工指导思想，每一掘进循环对塌方区采用自进式锚杆或小导管预灌浆超前支护，“核心土法”或“导坑法”分部开挖，及时强支护，开挖前视需要对塌方堆渣体采用花管灌浆加固，稳定开挖掌子面。（2）洞身、类围岩段开挖措施本工程引
22、水隧洞类围岩段表现为两种情况：一是由于岩层结构面产生的类围岩段；二是由于强烈岩爆引起围岩类别降级为类围岩。类围岩段主要是由于极强烈岩爆引起的围岩类别降级洞段。洞身、类围岩段开挖措施如下： 类围岩洞段：引水隧洞上、下层均采用全断面短进尺开挖。非强烈岩爆洞段顶拱层开挖采用自钻式中空注浆锚杆、小导管（3240mm，L6m）预注浆超前支护；开挖钻爆循环进尺1.02.0m，各部分开挖后及时进行系统中空注浆锚杆、挂网喷混凝土或喷（硅粉）钢纤维混凝土支护，强烈岩爆洞段及时实施设计涨壳式预应力锚杆或水涨式锚杆，碎裂结构围岩段全断面、强烈岩爆围岩段边顶拱进行格栅钢架强支护。对围岩局部不稳定部位增设带垫板砂浆锚杆
23、、预应力锚杆、管式锚杆；对控制稳定的软弱结构面，采取锚筋桩或预应力锚索加固并伸到完整岩体中维护围岩稳定。 类围岩洞段：引水隧洞上层采用中导洞超前、扩挖跟进短进尺开挖，下层全断面开挖，开挖钻爆循环进尺小于2.0m。各部分开挖后及时进行系统涨壳式预应力锚杆或水涨式锚杆、中空注浆锚杆、挂网喷混凝土、喷（硅粉）钢纤维混凝土支护，边顶拱进行格栅钢架强支护。对围岩局部不稳定部位增设带垫板砂浆锚杆、预应力锚杆、管式锚杆；对控制稳定的软弱结构面，采取锚筋桩或预应力锚索加固并伸到完整岩体中维护围岩稳定。（3）隧洞平交口的开挖引水隧洞开挖在西引1施工支洞内开口之前，先完成锁口锚杆支护后方可开岔洞口，岔洞进口主洞段
24、1.5倍洞径（跨度）范围内按“短进尺、弱爆破、及时支护”的开挖支护原则施工，并加强变形监测，必要时增加钢筋格栅支撑或钢筋混凝土衬砌锁口，保证隧洞平交口段围岩稳定。（4）加强安全监测，保证施工安全。在洞室开挖过程中距掌子面1.01.5m及时埋设围岩收敛测桩和变形监测仪器，在隧洞不良地质洞段加密监测，根据各种监测数据进行安全分析和预报，对不稳定围岩或块体实施准确预测和适时有效锚固，在严密的安全监控下展开施工，保证施工人员、设备安全。4、岩爆预防和治理对策（1）以防为主的措施 根据应对岩爆的措施编制试验大纲，通过现场试验优化调整岩爆防治实施细则。施工中将及时总结岩爆规律，包括岩爆分布、发生时间、变化
25、、规模等方面，以指导施工。 进行预测。针对隧洞埋深较大、干燥和质地坚硬的岩层中，在设计已有的地质资料基础上，再结合TSP超前地质探测及红外探测法和超前钻孔探测法分析前方地质状况，结合统计分析宏观预测法，评估出是否会产生岩爆的可能性，为及时调整预防岩爆及处理措施提供依据。施工中对以下可能发生岩爆的部位加强监测预报，以采取针对性措施，确保施工安全及将岩爆产生的损失尽量减少到最低：地温值相对较高洞段、地下水温有升高的地段、岩性分界面附近、岩体为整体结构、类整体结构、块状结构的洞段、超前钻孔出现饼化现象的地段、听到岩石劈裂声和看到随后岩块的掉块现象时等。 采用合理的开挖断面和方式，改善围岩应力条件，减
26、少岩爆发生的风险。引水隧洞分两层开挖，上层开挖采取小导洞超前、扩挖跟进的开挖方式，或布置超前径向钻孔减压，在未开挖区产生孔洞，使掌子面及洞壁岩石应力提前释放。 加强巡视和围岩变形监测，及时反馈信息以调整施工措施；岩爆剧烈时时适时采取短时间待避，以保证人员、设备安全。（2）岩爆治理措施 控制爆破，支护工作紧跟开挖工序进行，加强支护，以尽可能减少围岩暴露时间，减少岩爆发生。采用弱爆破、短进尺、多循环的掘进方法，循环开挖进尺小于2m，以减轻对围岩的扰动；同时加强周边光面爆破效果，保证隧洞轮廓规则圆顺，减小应力集中，以减少岩爆发生。对围岩进行及时支护，使洞周边岩体从平面应力状态变为空间三向应力状态，达
27、到减轻岩爆危害的目的。采用管式锚杆超前支护，降低岩爆发生的强度。洞室开挖后按设计图纸要求或规定，及时进行喷锚网初期支护，并在掌子面出渣以后45h以内完成，最迟必须在下一个爆破循环开始之前完成。隧洞系统支护跟进工作面距离掌子面不大于20m。一般在爆破后及时清除浮石，采用涨壳式预应力锚杆、普通预应力锚杆、自钻式中空注浆锚杆、水涨式锚杆、喷钢纤维混凝土及其它多种手段对围岩进行及时支护。岩爆发生后及时进行处理，首先清除松动岩块，尽快先进行喷混凝土，加设锚杆及钢筋网，再架立格栅钢架和喷钢纤维混凝土，其中先及时进行挂网喷混凝土、摩擦型锚杆支护更为有效。必要时在系统常规喷锚支护之后采用大于10m深的软锚索（
28、端头锚固1/3L）等进行补强支护。 其它控制措施。施工时紧跟掌子面在岩爆易发生的拱座等部位设置应力释放孔，及时释放应力；在岩爆区设风钻孔，向孔内压水，可配合超前减压钻孔进行，并及时喷水湿润岩面，以软化岩石，缓减岩爆强度，有效降低岩爆产生频率。 采取施工安全防护措施。采用以高速激光扫描为基础的瑞士安伯格隧洞测量仪器TMS TunnelScan ，在远离工作面由遥控器控制激光完成炮孔放样和断面测量，减少岩爆对测量人员直接靠近岩面作业而产生的安全威胁。对岩爆多发区，给作业人员配备钢盔和防弹衣，施工机械设备采用可移动式安全网罩进行防护，以尽量减小岩爆产生的损害。5、施工期地下水处理对策针对本工程地下水
29、具有的随机性、突发性以及压力高、稳定流量大、危害性大的特点，为保证围岩稳定和施工安全，有侧重点地采用截、堵、引、排的综合治理措施。（1）地下水超前处理对策 进行地下突（涌）水的预报，作为引水隧洞掘进过程的必要工序之一。采用建立三级预报预警的综合预报方法，即通过工程地质分析的宏观超前预报，TSP技术长距离（50m200m）超前地质预报，地质雷达、超前导洞及钻孔短距离（20m左右）超前预报。探明地下水的活动规律，测定涌水量、压力，及时判断及确定堵水及排水措施，防止突然涌水。可能发生突发性涌水地段是：隧洞通过的断层、主导节理裂隙等结构面与层面相交部位、岩性分界面附近，当风钻孔内出现浑水时、当地温测值
30、出现比前一点低时、当掌子面附近出现泥质充填的裂隙时等。 地下水堵排结合的超前处理措施。根据超前预报开挖工作面前方有高压大流量地下水（一般流量不超过520l/s），而且排放不会对围岩稳定、人员及设备安全、施工工期造成影响时，经监理人批准采用超前钻孔、开挖导水洞进行排水。否则，在排水不能解决地下水威胁时，采用超前灌浆切断涌水通道，降低渗透性或形成帷幕阻水，达到下一轮开挖循环进尺中不发生总量大于20L/s的地下水，保障掌子面正常掘进的施工条件，在不影响掘进的条件下适时进行封堵。超前灌浆处理措施拟采用掌子面超前钻孔预灌浆、设置超前导洞及平行导洞侧面向正洞预注浆两种方式进行，且浆液中根据不同地质情况分别
31、掺入增塑剂、稳定剂、速凝剂等，以改善浆液的性质、凝结能力、及稳定性等，确保灌浆质量。 制定地下水处理预案。根据可能出现的不同地下水情况，事先制定稳妥、可靠的地下水处理预案，报监理人审批。（2）地下水控制与治理对策 设置强大的地下施工排水系统，满足大流量地下水的排除。引水隧洞施工排水系统需满足经常性排水和应急排水，排水设施设置按照两种情况统筹兼顾考虑，最大排水能力大于排除单点稳定涌水量。前期地下水通过水泵抽排从西引1施工支洞排除，施工排水洞贯通具备排水条件之后，则利用施工排水洞进行排水。根据招标文件要求，承包人配备的排水设备、设施应确保每条引水隧洞在总涌水量小于500l/s的情况下，能正常施工，
32、为此，在每条引水隧洞每间隔1000m布置一个固定排水泵站，泵站之间管路相连，形成多个泵站拦截接力排水，水泵及管路配置需满足排除总涌水量要求，并每隔250m设置一个集水池和沿线排水沟，配置污水泵，解决引水隧洞已开挖洞段沿线地下水拦截及排水。另外，开挖掌子面经常性排水，采取随掌子面推进每间隔50m在排水主管路上设一接口，用潜水泵排水。对于遭遇单点地下突（涌）水，采取以下排水措施确保掘进：按照招标文件预计单点稳定涌水量为23m3/s配置移动应急排水设施，两条引水隧洞利用横通道共用一套移动应急排水泵站及相应管路，在利用施工排水洞排水后应急排水系统随开挖面移设。根据引水隧洞施工进展，一般每隔1000m开
33、挖一条横向排水洞，或者在预计单洞汇总出水量大于1m3/s时，即开挖横向排水洞、安装导水钢管，将大涌水从主要工作区或交通要道引至施工排水洞。 集中涌（突）水处理措施施工中当突然遭遇高压集中涌水时，视实际情况采取以下措施对地下水进行适当处理，在保证安全的前提下通过。先用水泵进行应急排水，设置临时围堰或加高路面，钻设分流减压孔、开挖导水洞等措施卸压降量；进行堵水灌浆，确保后续喷混凝土和混凝土衬砌施工的基础条件与施工质量；若堵水灌浆的难度大、时间长，则采取集中引排方式。通过涌水段后尽快实施涌水封堵处理前期工作。根据施工进度和工程实际需要，在开挖面向前掘进一段距离具备作业条件时，对高压大流量地下涌水进行
34、混凝土封堵及灌浆处理，最后关闭闸阀。对于无法采用灌浆封堵的大流量集中涌水，在涌水点部位埋设钢罩及导流管道、闸阀，浇筑模袋混凝土封堵涌水点，从高压导流管分流排水，浇筑混凝土堵头；对涌水洞段围岩采取混凝土衬砌及固结灌浆等加固措施，使大流量涌水集中引排，达到可控状态。在封堵灌浆之前，在出水构造带两侧各布置一排“CT”探测孔进行超前探测，了解出水构造的性质、特点、发育状况，以指导布置分流减压孔和封堵灌浆孔；若推测出水构造带为串珠状溶蚀裂隙，则在距出水构造带1520m布置3排219分流减压孔。若因涌水量较大，涌水洞段处理复杂、时段长，在采取适当处理措施后无法强行通过涌水段时，为减少对洞段开挖进度的影响，
35、视条件可利用相邻引水隧洞通过横通道（或增设绕行洞）至涌水点前方继续进行本洞掘进，同时进行此涌水洞段的处理。当正常配置的排水设施难于满足其排水要求，并且施工排水洞尚未能利用时，将采取一条引水隧洞作为排水洞进行排水，将另一条引水隧洞作为运输通道，以保证掌子面的正常施工，待突水点处理完成后再行恢复作为排水洞的洞室施工。（3）地下突（涌）水应急处理预案 工程开工后，由有经验的地质工程师对目前水文地质资料认真分析的基础上，结合施工实际情况，进一步确定施工期排水方案和设备配置，并制定涌水处理应急预案，施工过程中根据地下水监测数据及反馈信息，及时调整防渗排水方案。 在项目部组织机构中成立应急处理领导小组和工
36、作组，领导小组负责指挥地下涌水处理应急指挥、协调，确保应急资源及时调配到位，及时组织抢险，并向发包人、监理人及相关单位报告险情，共同协商处理措施。各工作组分工明确、责任落实到位。 预先准备好一定数量的大流量水泵、救生及照明器材等抢险物资，以备迅速投入使用。随开挖工作面的推进，随时在工作面附近配备移动应急泵站、应急照明灯、发电机、人员撤离车辆、救生器具、沙袋等，并随时确保与洞外通讯联络、逃生线路的畅通。 在发生较大流量的突（涌）水后，首先迅速将人员、设备撤离至安全地带，在安全的前提下立即启动应急水泵排水，并视情况紧急调运备用水泵加强排水。否则，立即通知拉闸停电，人员迅速逃生出洞，并将险情及时通知
37、相邻其它标段承包商，再采取下一步抢险措施。6、施工通风散烟对策（1）解决通风散烟问题为较好解决本工程长隧洞通风难题，充分利用两条平行布置的引水隧洞及之间的横通道，组织顺畅的风流循环，形成一条引水隧洞作为进风洞、另一条为出风洞的平行巷道大循环通风，掘进工作面采取管道通风的方式，满足地下洞室开挖作业通风、防尘和防有害气体标准的要求。 通风模式。利用一条引水隧洞作为进风洞，在西引1施工支洞内布置轴流风机及风筒进入此引水隧洞内200m，采取正压通风方式，之后再沿引水隧洞每隔250m设置一对射流风机，使新鲜空气向洞内传输；为解决向另外一条引水隧洞开挖工作面提供新鲜空气问题，通过两引水隧洞之间每500m布
38、置一条横通道，配置轴流风机及风筒把新鲜空气引至本洞开挖工作面，并视通风距离长短采取轴流风机接力通风，此通风系统随引水隧洞开挖工作面推进以横通道布置间距为单元向前移设使用。利用另外一条引水隧洞作为排风洞，在西引1施工支洞内布置轴流风机及风筒进入此引水隧洞内200m，采取负压通风方式，之后再沿引水隧洞每隔250m设置一对射流风机，使两洞内所有废气通过此引水隧洞排至洞外。另外，在各开挖掌子面配置局部风扇辅助通风。 分期通风方式。引水隧洞通风根据施工程序分三期进行。一期：在引水隧洞向下游开挖至第一个横通道之前，通过西引1施工支洞配置轴流风机及风筒正、负压混合通风；二期：在引水隧洞向下游开挖至第一个横通
39、道之后和2引水隧洞靠支洞下游侧开始混凝土衬砌之前，1引水隧洞作为进风洞，2引水隧洞作为排风洞，组织系统通风；三期：2引水隧洞靠支洞下游侧开始混凝土衬砌之后，由于此时1引水隧洞混凝土衬砌工作面距与支洞交叉口较远，为满足2引水隧洞混凝土衬砌工作面通风要求，需改变通风风流方向，即1引水隧洞作为排风洞，2引水隧洞作为进风洞，类似一期通风方式进行系统通风。在洞室开挖完成后，仍保留通风设施，视混凝土施工情况及天气变化影响，选择通风时段。（2）通风配置根据上述通风方式，在主要进风和排风通道布置大功率轴流通风机和风筒，引水隧洞沿途配置射流风机，其配置按照满足工作面人员、机械设备需风量及风速要求进行分析计算，轴
40、流风机最大总进风量为3000m3/min，总排风量为3500m3/min，风筒直径1.8m。（3）减轻通风压力的措施 在各进洞施工通道及进风口附近公路进行经常性洒水，严格控制施工粉尘及空气污染源；靠外洞口以及横通道口段通风布置注意避免产生“死循环”和风流紊乱，可采取合理布置射流风机位置、风帘阻断不利循环，引水隧洞内行车方向与风流循环方向一致等措施，保证通风质量。 优选风机并结合机械性能、洞室特点选定最佳接力步距和布置线路，减少风量沿程损失。 主要设备优选电动和液压设备，开挖出渣采用电铲配胶带机的方式，最大限度减少施工机械设备废气的排放。洞内少量内燃机设备均配置空气过滤净化器，主要运输设备废气排
41、放达标。开挖钻孔及喷混凝土均采用湿法工艺，在开挖工作面及运输通道适时进行喷雾或洒水除尘，减少洞内污染源。 优化爆破设计，减少爆破单耗，降低爆破耗氧、控制爆破废气释放量。7、灌浆施工技术对策针对本工程大流量、高压力地下水围岩防渗及加固灌浆施工难度大，为保证灌浆施工质量，关键施工技术对策如下：（1）为最终达到切断通道、封闭出水裂隙或固结围岩、提高岩体强度的目的，确保施工人员和机械的安全，并方便开挖和混凝土衬砌，减少灌浆工作量，引水隧洞灌浆顺序为：超前灌浆堵水灌浆衬砌回填灌浆破碎围岩固结灌浆和防渗固结灌浆。（2）配备大流量、高压力、可灌颗粒大的灌浆泵：最大压力22Mpa，排浆量480L/min，可灌
42、颗粒5mm的堵水灌浆设备。本标灌浆施工中受地下水高压力、大流量影响，常规的安设孔口管无法实施，将采用液压塞孔器并采用模袋封堵进行塞孔。（3）超前灌浆及堵水灌浆根据地质条件和生产性试验优选灌浆工艺及方法，施工中根据情况选用以下灌浆工艺： 纯水泥浆液灌浆（包括：普通水泥灌浆、超细水泥灌浆）； 含固体颗粒浆液灌浆； 防冲膏状浆液灌浆； 水泥水玻璃双液灌浆； 化学灌浆； 模袋灌浆； 纤维浆液灌浆。（4）超前灌浆顺序一般先上方后下方，或先内圈后外圈，先无水孔后有水孔的顺序灌浆，在达到结束标准后采取闭浆措施。堵水灌浆施工对溶蚀空洞的孔段及大耗浆孔段，首先采用低压、浓浆、限流、定量限量、间歇的处理措施，灌浆
43、压力与注入率必须相适应，并查明耗浆原因，以采取泵送砂浆等处理措施。（5）防渗固结灌浆按环间分序，环内加密的原则进行，采用自浅而深分两段或三段循环灌浆法，灌浆压力逐段升高最终达到设计压力。为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并控制灌浆压力。由于防渗固结灌浆压力较大，施工中作好衬砌混凝土变形观测并加密观测点，防止岩体及混凝土抬动变形。8、超长隧洞控制贯通误差的测量措施（1）根据监理人提供的控制网、基准点、基准线、和水准点的书面资料，按国家测绘标准和本工程施工精度要求测设用于工程施工的控制网，并把施工控制网的结果提交给监理人审
44、批。（2）隧洞施工采用双测量导线控制，施工导线点的布设以满足开挖施工需要为原则，一般50m左右选埋一点，并每间隔数点与基本导线复合，施工导线必须注意校核，杜绝错误的发生。（3）控制测量采用高精度全站仪、精密水准仪作导线控制网，施工测量主要采用以高速激光扫描为基础的瑞士产全自动TMS TunnelScan隧道测量系统，所有测量设备必须定期检定合格后才能使用。（4）隧洞检查测量除开挖过程中日常性部分和阶段性复测外，隧洞贯通前有选择地对关键性测量环节进行重点复测。复测过程中特别注重角度观测精度，高程控制系统的复测通常是对地下水准点进行全面复测，必要时提高水准测量的精度等级。（5）隧洞贯通测量工作包括
45、对地面控制测量、定向测量、地下导线测量等贯通复测。9、施工期安全监测对策（1）工程开工后，安全监测部门认真对引水隧洞进行施工安全分析，根据监测项目，以及监测断面（测点）、仪器（设施）布置方案，编制施工期监测实施进度计划；对不良地质洞段加密监测断面和频次。（2）根据监测方案和实施进度计划，做好仪器、设备的采购和率定工作。（3）各项目施工中，监测部门及时按监测方案埋设监测仪器和设施，并即时投入观测；实施过程中根据开挖揭露的地质情况，进行监测方案的优化。（4）确立安全监测制度，保证观测数据及时整理、快速反馈信息、实时进行安全预报，为工程施工提供信息服务，保障施工安全。2.4.2 施工总体程序规划1、
46、施工总体程序安排原则（1）根据本合同控制工期及招标文件提供工作面的节点时间进行总体施工程序的规划。（2）施工总程序根据两条引水隧洞平行作业，组织各条引水隧洞开挖超前，混凝土衬砌及灌浆适时跟进，与开挖搭接平行作业进行安排，并考虑到确保各工作面施工通道畅通，减小施工干扰，均衡生产等方面因素。（3）横通道和横向排水洞在条件具备后及时安排施工，尽快形成良好的交通、通风和排水条件。2、施工总体程序安排说明（1）进场后立即进行施工风、水、电系统等临建工程施工，为工程的全面开工创造条件。（2）1、2引水隧洞利用西引1施工支洞同时进行上、下游侧洞段开挖及支护，2在1引水隧洞开挖约50m后开始跟进开挖。上游洞段
47、开挖及支护工作面按节点工期要求及时移交工作面，下游洞段施工程序按照至动态分标界线进行统筹安排。（3）1引水隧洞下游侧混凝土衬砌在开挖及支护超过第4个横通道至2500.0m桩号后开始施工，同时投入两套钢模台车进行桩号0547.0m1550.0m段及1550.0m2500.0m段混凝土衬砌，此两段混凝土衬砌完成后，分别转移钢模台车先进行桩号2500.0m3000.0m段和3000.0m3500.0m段混凝土衬砌，以及后续桩号3500.0m4100.0m段和4100.0m4700.0m段混凝土衬砌。1引水隧洞上游侧混凝土衬砌在拦河闸坝和电站进水口标向本标提供工作面后再投入一套钢模台车进行施工。各衬砌
48、洞段灌浆滞后混凝土工作面约50m跟进施工。（4）2引水隧洞下游侧混凝土衬砌在开挖及支护超过第7个横通道至4400.0m桩号，以及1引水隧洞下游侧混凝土衬砌超过第4个横通道至2500.0m桩号后开始施工，同时投入两套钢模台车进行桩号0532.0m1532.0m段及1532.0m2532.0m段混凝土衬砌，此两段混凝土衬砌完成后，分别转移钢模台车先进行桩号2532.0m3036.0m段和3036.0m3500.0m段混凝土衬砌，以及后续桩号3540.0m4164.0m段和4164.0m4700.0m段混凝土衬砌。在2引水隧洞开挖支护完成至动态分标界线后，进行桩号4700.0m5774.0m段和5855.0m6000.0m段底拱混凝土衬砌。2引水隧洞上游侧混凝土衬砌在拦河闸坝和电站进水口标向本标提供工作面之后，利用1引水隧洞上游侧洞段衬砌
