右江百色水利枢纽水电站工程（BS2001009） 第Ⅱ卷 技术文件
第五章 引水系统工程施工方案
5.1 概况
5.1.1工程布置特性简述
本工程引水系统位于右江水利枢纽大坝左岸山体，由进水口和引水隧洞组成。进水口布置于库内，采用岸塔式布置型式 ，最低开挖高程为EL174.00m，位于正常蓄水位EL228.00以下56m。进水口一期开挖及支护工程已基本结束，二期尚有EL197.50m以下约4万m3石方明挖及边坡支护工程，进水口建筑物外型结构尺寸为86×26×55m（长×宽×高）。四条引水隧洞采用一机一洞的单独供水方式, 每条引水隧洞由渐变段、上下平洞段、上下弯段、竖井段组成。引水隧洞相邻洞轴线间距20.30m，四条引水隧洞分别长约251.7m、227.8m、204.2m、180.4m(包括竖井段)，下平洞段有中心角为53.412°的水平转弯段。引水隧洞进口有13m的渐变段，其余为圆形断面，典型开挖断面直径8.3m，由于引水系统所在围岩较差，一次支护主要为系统锚杆、管棚、管式锚杆及网喷砼支护，钢管衬砌段为60cm厚素砼衬砌，非钢管衬砌段为80cm厚钢筋砼衬砌。
压力引水隧洞多为Ⅳ、Ⅴ类围岩，上平洞以Ⅴ类围岩为主，竖井及下平洞以Ⅳ类围岩为主，靠近主厂房段为Ⅲ类围岩。 5.1.2 主要项目及工程量
引水系统主要工程项目有： 1、进水口二期开挖；
2、进水口边坡支护及引水隧洞进洞口支护工程； 3、进水口砼工程； 4、引水隧洞开挖及支护； 5、引水隧洞洞身砼工程；
6、引水隧洞洞身钢管安装及钢衬砼；
7、引水隧洞回填灌浆、固结灌浆、钢衬接触灌浆以及帷幕灌浆； 8、引水隧洞施工支洞的设计、施工（含支洞封堵及灌浆）。 本工程主要工程量如下表5-1：
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主要工程量表 表5-1
工程部位 工程名称 岩石明挖 管式锚杆 自进式锚杆 支进水口 护 单位 工程量 m3 根 根 40000 5000 1040 地面式，L=5～15m. T=1500KN,L=25m.30m.35m 喷砼厚10cm～20cm 其中二期砼1450 m3 其中竖井开挖为17280m3 喷砼厚10～20cm 备注 预应力锚索 Lim m 3100 喷 砼 焊接钢筋网 砼 钢筋制安 固结灌浆 岩石洞挖 砂浆锚杆 管式锚杆 m3 t m3 t m m3 根 根 根 根 m3 t m3 t m2 580 30 70350 3500 3790 54580 3550 2580 5770 3350 4670 110 19210 601.0 支护 引水隧道 自进式锚杆 管 棚 喷 砼 焊接钢筋网 砼 钢筋制安 帷幕灌浆 回填灌浆 固结灌浆 6242.5 不包括支洞封堵量 Lim m 14340 Lim m 14340 5.1.3 引水系统主要施工对策
1、引水隧洞洞群轴线距离为20.3m，洞壁间距为11.8m ，约一倍开挖洞径，相邻洞室开挖时所产生的爆破振动破坏及二次应力重分布对隧洞岩柱稳定带来极大的影响。针对这一特点，在引水洞群中，采用间隔开挖的方法施工。并在施工中高度重视围岩变形观测，根据其变形动态观测资料，适时调整施工进度和施工方法。
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2、引水隧洞所在地层构造较为复杂，所在岩层岩性主要为硅质岩、含洞穴白云质泥岩和硅质泥岩夹粉砂质泥岩。上平洞段围岩为Ⅳ、Ⅴ类，以Ⅴ类为主，Ⅳ类主要分布在2#引水洞段；竖井与上平洞相同，为Ⅳ、Ⅴ类围岩，地下水位出露在竖井的中、下部；下平洞位于地下水位线以下，围岩为Ⅲ、Ⅳ类围岩。针对引水引水隧洞围岩状况差这一特点，在施工中要加强一次支护，采取可靠、安全的施工方法，对Ⅴ类围岩主要采取超前预支护、短台阶核心土法开挖。
3、引水隧洞进水口有通道至工作面，下平洞段没有施工通道，所以下平洞施工须设1#、1-1#施工支洞。1#施工支洞主要解决引水系统下平洞施工通道问题，满足引水下平洞、竖井、主厂房下部的开挖及支护、钢管安装和砼衬砌施工的需要。1-1#支洞主要解决引水隧洞支洞封堵的施工需要。
4、施工支洞封堵工程量大，并有较高的施工技术要求，而且机组发电顺序与堵头封堵顺序相反，所以必须合理安排施工程序，确保1#机发电。
5、由于引水隧洞施工均在地下进行，场地十分狭窄，加之竖井高差较大，极易造成施工安全事故，车辆行驶时安全因素也较突出。所以在施工过程中要采取相关措施，确保施工安全。
5.2 施工布置
5.2.1 施工道路及通道
1、进水口施工道路及场地
利用左岸进水口一期开挖及支护工程标施工的原有公路作为进水口主要交通道路，由进水口EL177m高程平台布置砼施工门机安装场地，并作为进水口上平洞段施工布置的场地。进水口上平洞、竖井正导井施工对外通道：上平洞口→EL177平台→进水口原有施工道路。
2、下平引水隧洞施工通道
利用1#、1-1#施工支洞作为引水隧洞下平洞段施工及竖井段正井开挖、支护、砼衬砌的施工通道，有两条对外通道：a.引水下平洞→1#施工支洞→进厂交通洞→洞口EL137平台→6#公路；b.下平洞→4#支洞→洞口EL137平台→6#公路。
施工道路及通道布置详见图3-1、3-2所示。 5.2.2 施工风、水、电供应
1、施工供风
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进水口及上平段、竖井段的施工供风由布置在EL177m平台的1#空压站供风，引水隧洞下平段的施工供风由布置在1#支洞内的4#空压站集中供风。
2、施工供水
就近从本标供水系统主管上接管供水。 3、施工供电
就近从本标供电系统的供电线路上搭火供电。 5.2.3 施工通风、排水
1、施工通风
洞内通风在1#、1-1#支洞未贯通及连接引水上、下平洞的竖井段导洞未贯通前，以机械通风为主，贯通后以自然通风为主，机械通风辅助。
施工中优先开挖1#引水隧洞并尽快打通1#引水正导井以改善上平洞段施工的通风条件。
2、施工排水
在1#施工支洞与2#施工支洞交口处，布置4#集水井，1#施工支洞与1#引水洞交口处布置5#集水井，上平洞段、竖井段施工废水及围岩渗水汇集到5#集水井，抽至4#集水井。再一次以由潜水泵抽排至洞口外。
引水竖井贯通后，引水系统的施工废水及地下水从工作面以1#支洞抽排至4#集水井，再抽排至洞外。 5.2.4 施工弃碴规划
进水口明挖开挖料及上平洞段、竖井正井开挖碴料通过：工作面→上平洞口→EL177平台→进水口原有施工道路→R2公路→8#公路→R1公路→左岸1#弃碴场。
竖井扩挖碴料及下平洞开挖碴料路线有四条：
a.引水下平洞→1#施工支洞→进厂交通洞→洞口EL137平台→6#公路→4#公路→8#公路→R1公路→左岸1#弃碴场；
b.下平洞→1-1#支洞→洞口EL137平台→6#公路→4#公路→8#公路→R1公路→左岸1#弃碴场；
c. 引水下平洞→1#施工支洞→进厂交通洞→洞口EL137平台→6#公路→4#公路→2#公路→R8公路→EL180平台→左岸2#弃碴场；
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d.引水下平洞→1-1#施工支洞→进厂交通洞→洞口EL137平台→6#公路→4#公路→2#公路→R8公路→EL180平台→左岸2#弃碴场；
引水隧洞洞挖料有用料部分运往毛料堆场堆放。
5.3 引水系统施工支洞布置及设计
5.3.1 施工支洞布置与设计
1、施工支洞布置设计原则
（1）根据施工进度安排，结合引水隧洞的布置，减少施工支洞工程量，节约投资；
（2）满足引水隧洞施工并兼顾厂房洞室下部施工的需要，满足开挖出碴、砼浇筑、钢管运输及安装、支洞封堵施工等的需要；
（3）断面尺寸、纵坡等必须与施工机械设备的外型尺寸、工作范围相适应。 （4）施工支洞布置应尽量避开不良地质段，尤其是支洞分岔口部位。 2、施工支洞规划布置及设计
基于上述原则，结合引水系统的特点，布置1#、1-1#两条施工支洞。 1#施工支洞洞线布置：从进厂交通洞0+170.7桩号往下游开1#支洞洞口，进口底板高程为EL128.71m，按7.74%的坡度降坡，在1#施工支洞0+129.46桩号开2#支洞洞口，此处高程为EL118.69m，在1#支洞0+220桩号与1#引水隧洞相交，交点处1#引水隧洞桩号为0+157.814，高程为EL111.30m，在1#支洞0+292.6桩号与4#引水下平洞相交，交点处4#引水隧洞桩号为0+99.508，高程为EL111.15m，并与1-1#施工支洞相连。
1-1#施工支洞洞线布置：从通风散烟洞0+030桩号新开洞口，进洞口底板高程为EL137.0m，按11.93%坡降下坡，在0+221.64桩号与4#引水下平洞及1#支洞相贯交。
断面型式的确定：1#施工支洞隧洞断面设计呈城门洞型，尺寸为8×6.5m。1-1#支洞主要辅助承担引水下平洞、厂房下部辅助开挖及通风散烟、支洞封堵施工等工作，初拟断面尺寸为4.5×5.5m。
1#、1-1#施工支洞支护设计：根据施工支洞所处围岩类别及岔口决定支护类型。主要支护参数为：Ⅱ类围岩顶拱喷C20，厚5 cm的砼，，锚杆L=4m，Φ22mm；Ⅲ类围岩顶拱喷C20，厚7 cm的砼，随机锚杆，锚杆L=4m，Φ22mm；Ⅳ类围岩
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水电站进水口及引水隧洞施工
