锦屏二级水电站引水隧洞工程开挖施工组织设

锦屏二级水电站引水隧洞岩爆洞段开挖技术措施李金辉;徐茂华【摘要】大埋深、高地应力区地下工程施工普遍会遇到岩爆问题.如何预防和防止岩爆对施工人员造成伤害、对工程造成破坏是大埋深、高应力地区地下工程施工中的难点,一直没有成熟可靠的施工措施避免岩爆造成的危害.锦屏二级水电站引水隧洞群埋深普遍达1 500～2520 m,地应力达到70 MPa,岩爆发生频繁.通过工程参建单位和科研机构的共同努力,采取了"主动预防、被动治理相结合"的方式,总体顺利完成了引水隧洞的开挖贯通,其施工技术措施和经验可供类似工程参考.【期刊名称】《四川水力发电》【年(卷),期】2015(034)0z2【总页数】4页(P58-60,77)【关键词】锦屏二级水电站;引水隧洞;岩爆;开挖技术【作者】李金辉;徐茂华【作者单位】四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川成都611130;四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川成都611130【正文语种】中文【中图分类】TV7;TV52;TV554;TV554+.2锦屏二级水电站引水系统采用4洞8机布置形式，四条平行布置的引水隧洞平均洞线长度约为16.7 km，隧洞中心距60 m。

引水隧洞开挖直径为12.4～14.4 m。

锦屏二级水电站引水隧洞沿线地层岩性主要为三迭系(T)中、上统的大理岩、灰岩及砂岩、板岩。

引水隧洞线路区地处西南高地应力区，洞群沿线上覆岩体一般埋深为1 500～2 000 m，最大埋深约为2 525 m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。

隧洞线高程的最大和最小主应力值分别为70.1 MPa和30.1 MPa。

岩爆发生具有以下规律和特点：(1)岩爆以轻微岩爆、中等岩爆为主，次为强烈岩爆和少量极强岩爆。

受其影响围岩破坏较严重，洞室坍塌普遍。

在高地应力作用下的岩体多呈层状劈裂破坏，破坏方式有片/层状剥落、弯曲鼓折破裂、穹状/楔状爆裂三种，破坏深度以15～40cm居多，最深达2～2.5 m，个别大于2.5 m以上。

锦屏二级水电站西端2#引水隧洞灌浆施工总结中铁二局·中水五局C2标联合体目录1 施工依据 (1)2 工程概况 (1)3 临建布置 (1)3.1制送浆系统 (1)3.1.1 临时制浆站 (1)3.1.2 集中制浆站 (2)3.2施工平台布置 (2)3.2.1施工台车 (2)3.3 施工供水布置 (3)3.4供风系统布置 (4)3.5排污及排水系统布置 (4)3.6施工供电及照明设施布置 (4)3.7现场值班室 (4)3.8交通 (4)3.9施工通讯 (5)4 抬动观测 (5)4.1抬动观测孔布置 (5)4.2抬动观测施工 (6)5 系统固结灌浆施工 (8)5.1防渗固结灌浆 (8)5.1.1 工艺流程 (8)5.1.2 测放孔位及钻孔编号 (9)5.1.3 灌浆孔分序 (9)5.1.4 灌浆孔段长划分 (10)5.1.5 钻孔 (10)5.1.6 钻孔及裂隙冲洗 (11)15.1.7 灌浆前检查 (11)5.1.8 制浆 (11)5.1.9 灌浆 (13)5.1.10 封孔 (15)5.1.11 质量检查 (15)6施工设备、人员及进度计划 (16)6.1施工设备配置 (16)6.2施工人员配置 (17)6.3工期进度计划 (17)6.4工期保证措施 (18)7 质量、安全保证措施 (18)7.1质量保证措施 (18)7.1.1 总体措施 (18)7.1.2 施工记录 (19)7.1.3 施工成果及验收资料 (19)7.2安全保证措施 (20)7.2.1安全目标 (20)7.2.2 安全管理制度 (20)7.2.3 安全防护措施 (21)8 文明施工及环保措施 (21)8.1总体要求 (21)8.2集中制浆站文明施工及环保措施 (22)8.2.1 污水汇集系统 (23)8.2.2三级沉淀系统 (23)8.2.3 废水排放系统 (23)9成果提交 (23)21 编制依据（1）雅砻江锦屏二级水电站西端1#、2#引水隧洞工程施工（C2标）合同文件（合同编号：JPIIC-200707）；(2)锦屏二级水电站引水隧洞西端技施设计图册（第十六册）（2#引水隧洞灌浆设计修改图）合同编号：JPIIC-200707，C2（3）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2001）；（4）《雅砻江锦屏二级水电站西端引水隧洞工程标施工安全注意事项》。

锦屏二级水电站引水隧洞工程介绍【内容提要】雅砻江锦屏二级水电站通过长约16.67km的引水隧洞，截弯取直，获得水头约310m。

电站总装机容量4800MW，单机容量600MW。

引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。

为世界上规模最大的水工隧洞工程。

本文简述了锦屏二级水电站引水隧洞工程概况及主体施工安排和技术方案。

【关键词】锦屏引水隧洞工程介绍1.工程概况1.1 工程简介锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差截弯取直而获得水头。

总装机容量4800MW。

锦屏二级水电站利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差，通过长约16.67km的引水隧洞，截弯取直，获得水头约310m。

电站总装机容量4800MW，单机容量600MW。

工程枢纽主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房三大部分组成，为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。

首部拦河闸坝位于雅砻江锦屏大河弯西端的猫猫滩，电站进水口位于闸址上游2.9km处的景峰桥，地下发电厂房位于雅砻江锦屏大河弯东端的大水沟，四条引水隧洞穿过锦屏山连接闸坝与厂区枢纽。

锦屏二级水电站引水系统采用4洞8机布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约为16.67km，中心距60m，洞主轴线方位角为N58°W。

引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰，由进口底板高程1618.00m降至高程1564.70m与上游调压室相接。

引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。

为世界上规模最大的水工隧洞工程。

中铁十三·北京振冲联合体承建的C5标段主体工程项目为东端3#、4#引水隧洞施工。

3#引水隧洞里程为引（3）2+500～16+633.380，长14133m；4#引水隧洞里程为引（4）4+700～16+618.175，长11918m；3#引水隧洞主要采用直径12.4m 的TBM施工， 4#引水隧洞主要采用钻爆法施工，断面形式为直径13m的类圆形断面。

雅砻江锦屏二级水电站东端1#、2#引水隧洞工程2#引水隧洞开挖支护单项施工措施合同编号：JPⅡC－200709，C4中铁十八局集团·中水七局联合体二OO七年七月第一章概述1.工程概况锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，是雅砻江干流上的重要梯级电站，其引水系统采用4洞8机布置形式，2#引水隧洞是4条引水隧洞之一，起点里程引(2)4+700，终点里程引(2)16+629.086，总长11929.086m。

沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。

2#引水隧洞围岩以Ⅱ、Ⅲ类为主，局部Ⅳ、Ⅴ类，水文地质条件复杂，高地应力岩爆、高压大流量突涌水等问题尤为突出。

2#引水隧洞采用钻爆法与TBM掘进相结合的施工方法：前期采用钻爆法开挖，在1#引水隧洞贯通后利用TBM进行开挖。

第二章施工准备1.施工总体布置1.1.施工用高压风在东引2#施工支洞内布置14台空压机（203/min），每掘进1500m将空压机移动一次，风管直径为150mm。

1.2.施工用水采用建高压水池，抽水机直接从B辅助洞取水，经由东引2#施工支洞至2#引水隧洞；洞内采用主水管直径为100mm。

1.3.施工用电主电缆从辅助洞跨过大水沟接入东引2#施工支洞洞口，然后通过1560平台到达东引1#施工支洞洞口的变电站。

1.4.施工交通先期出渣及材料的运输全部通过东引1#、2#施工支洞进行，采用无轨运输出渣；皮带机安装后采用移动式破碎机进行石渣破碎，通过横洞将石渣送至1#引水隧洞的皮带机上运出洞外。

1.5.营地项目部及各施工队营地设于4#营地。

第三章总体方案2#引水隧洞前期采用钻爆法施工，353E台车及人工手持风枪钻孔。

在1#引水隧洞开挖完毕后，将TBM运至2#引水隧洞中进行组装，然后采用TBM掘进。

钻孔台车、喷混凝土台车及液压钢模台车进行全断面支护。

锦屏二级水电站引水隧洞围岩稳定分析及支护设计摘要：锦屏二级水电站引水隧洞地处高山峡谷地区，埋深大、洞线长，高地应力、高外水压力问题突出。

按照围岩是地下工程中主要的承载结构这一设计思想，应用弹塑性有限元法分析了锦屏二级水电站引水隧洞开挖及支护过程中围岩的变形规律与特征、围岩应力分布及其变化规律、塑性区范围，比较研究了不同渗控方案对隧洞围岩和衬砌的工作状态的影响，得出了一些对高地下水位条件深埋引水隧洞的支护设计有普遍意义的结论。

关键词：水利工程引水隧洞围岩稳定支护设计中图分类号，TV732 文献标识码：A 文章编号1 1000-6915(2005)20-3777-061 引言随着国民经济建设快速发展以及国家西部大开发战略的实施，在交通工程、跨流域调水工程、水电工程中，隧道方案被大量采用并逐渐朝深埋、超长、特大方向发展，这些隧道穿山越岭，穿越不同的地质单元，除具有一般浅埋隧洞的地质问题外，还将遭遇一系列的特殊的地质问题：如高地应力和岩爆、高外水压力和涌水、高地温、有害气体等。

分析这些问题的发生原因、影响因素以及形成规律，并进一步作出科学的评价和预测，进而找寻合适的防治措施成为亟待解决的关键问题。

锦屏二级水电站引水隧洞贯穿锦屏山，具有埋深大、洞线长；洞径大的特点，是锦屏二级水电站枢纽最重要的组成部分。

根据前期的试验探洞资料分析，在引水隧洞施工过程中，可能遇到的工程地质问题有：涌突水、强～剧烈岩爆和其他地质灾害等，其中，高地应力和高地下水是影响引水隧洞围岩稳定性及衬砌结构安全性的主要因素，如何保证围岩稳定及支护结构在“双高”作用下的安全性是锦屏二级水电站引水隧洞能否成立所必须回答的问题，也是隧洞设计参数确定的基本前提。

2 深埋长Il洞结构设计面临的问题锦屏二级水电站工程的关键技术是4条长达16.6km、开挖洞径13m、最大埋深2525m左右深埋长隧洞的设计和施工，在施工开挖过程中将不可避免遇到各种复杂的地质情况，其中主要有地下水问题和高地应力问题。

锦屏二级水电站4#引水隧洞边顶拱先行混凝土施工管理高红松【摘要】在锦屏二级水电站引水隧洞工程施工中,隧洞群开挖与衬砌均处在关键线路上,古用直线工期.在实际施工中,往往由于各种因素影响造成工期紧张,不得已而采取超常规的施工方案.为此,经研究,在锦屏二级水电站4#引水隧洞工程中部分洞段采用先边顶拱、后底拱的衬砌施工方案,并对边顶拱先行产生的反缝及裂缝进行处理,从而实现了引水隧洞开挖与衬砌平行作业,加快了施工进度,确保了工程建设总工期.对锦屏二级水电站4#引水隧洞先边顶拱、后底拱的混凝土衬砌施工管理进行了总结.【期刊名称】《四川水力发电》【年(卷),期】2015(034)0z2【总页数】3页(P52-54)【关键词】引水隧洞工程;混凝土衬砌施工管理;边顶拱先行;反缝;裂缝;锦屏二级水电站【作者】高红松【作者单位】四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川成都611130【正文语种】中文【中图分类】TV7;TV554;TV523;TV51锦屏二级水电站四条引水隧洞平行布置，横穿跨越锦屏山，隧洞中心距60 m。

其中4#引水隧洞主要采用钻爆法开挖施工，开挖断面为马蹄形断面，尺寸宽为(13~13.8 m)，高为(12.8~14.3)m, 边顶拱衬砌厚度为60~100 cm，底板厚60~150 cm，衬砌后除集渣坑洞段为城门洞型外，其余衬砌断面均为近似马蹄形，衬砌后断面尺寸高度为11.2~11.6 m，宽度为11.2~11.8 m。

衬砌施工主要采用先底板(底拱)、后边顶拱施工顺序，其中有长约4 km为先浇筑边顶拱、后浇筑底板洞段。

锦屏二级水电站四条引水隧洞平行施工，工程量巨大，施工强度极高，工种交叉，交通通行压力和干扰较大。

为满足工期、质量、安全、文明施工等方面的规定和要求，对现场施工实施动态管理，合理安排各工序的施工，其中重要的一条措施就是将4#引水隧洞部分洞段作为其他三条引水隧洞公用交通通道使用，导致该洞段的底板混凝土不能及时展开浇筑。

锦屏二级水电工程引水隧洞1#TBM组装洞施工监理摘要：锦屏二级水电工程引水系统采用4条引水隧洞8台机组布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约16.67km，相邻隧洞中心距60m。

关键词：锦屏二级、TBM、变更、组装洞Abstract: jin screen level 2 water and electricity engineering water diversion system USES four diversion tunnel 8 sets of decorate a form, water inlet to upstream from the surge tank average hole about 16.67 km line length, and the adjacent 60 m from the tunnel center.Keywords: jin screen level 2, TBM, alteration, assembly hole1. 工程概况锦屏二级水电工程利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差，通过长约16.67km的引水隧洞，截弯取直，获得水头约310m。

工程总装机容量4800MW，单机容量600MW。

工程枢纽主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房三大部分组成，为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站工程。

四条引水隧洞穿过锦屏山连接闸坝与厂区枢纽。

锦屏二级水电工程引水系统采用4条引水隧洞8台机组布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约16.67km，相邻隧洞中心距60m。

引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰。

鉴于锦屏二级水电工程特殊的地质条件，东端1#、2#、3#、4#引水隧洞采用钻爆法和TBM法相结合的施工方案，其中1#、3#引水隧洞主要采用TBM施工，2#、4#引水隧洞主要采用钻爆法施工。

采用TBM施工的引水隧洞段，开挖直径为12.4m，混凝土衬护厚度60cm，衬后隧洞洞径为11.2m，流速4.72m/s；喷锚支护段洞径12.0m，底拱90º范围内采用混凝土衬砌。

雅砻江锦屏二级水电站东端永久供水改造和施工供水拆除工程施工组织设计第一章工程概况（1）、工程简介锦屏二级水电站后续机组相继投产发电后，各个施工单位相继退场，电厂运行人员相继入住，根据规划，东端需永久供水的范围分别为：4#营地、梅子坪乡政府、官地库尾码头、二级出线场、2#营地、辅助洞洞口区域，预计用水人数为2220人。

考虑到原施工供水系统比较分散，供水设备老化较严重，供水模式为多级加压耗电量大，且不方便统筹管理，鉴于以上原因，拟定新建东端永久水厂供水系统，并将不再使用和利用的东端施工供水系统予以拆除。

A．锦屏二级东端永久水厂、生活供水系统工程建造锦屏二级东端永久水厂、生活供水系统工程以A线辅助洞AK13+878m桩号位置地下水为主要水源，渗水点高程为1573.25m，根据2010年4月辅排2#通道实测流量为130L/S推测，枯水期AK13+878m桩号水源点水量约为110 L/s，折合成小时渗水量为396m3/h。

采用DN350引水管，将AK13+878m洞壁两侧渗水点集中引导至新建取水头部蓄水池内，然后沿A洞壁接DN200供水管道引至东引2#施工支洞的新建的东端永久水厂内，经处理后，或加压或自流至各供水点调蓄水池，以满足锦屏二级水电站东端永久生活供水的需求。

同时，为了保障供水的可靠性，拟定在AK13+520m渗水点，高程1577.06m位置新建备用供水水源取水头部，在取水头部设集水井，采用潜水泵进行抽取，DN200钢管进行引导，并入AK13+878取水系统出水管道上，两水源间采用闸阀进行控制调节。

东端永久水厂设在东引2#施工支洞S2K0+50.00~S2K0+266.00桩号范围内，设计规模为1400m3/d，主要承担锦屏二级水电站东端各用水点的日常生活用水需求。

本标段的工作范围主要包括取水设施安装、输水管道、东端永久水厂、调蓄水池等设施的设备、材料采购、土建施工、机电安装、系统调试、试运行等。