锦屏电站特长引水隧道施工通风技术

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1、特长隧道现场观摩与施工技术交流会交流材料之锦屏电站特长引水隧洞施工通风技术锦屏电站特长引水隧洞施工通风技术【内容提要】雅砻江锦屏二级水电站引水隧洞施工通风长度在10km以上，隧洞埋深大，洞线长，洞群规模宏大，因此如何解决施工通风问题是工程施工中的难点。本文简述了锦屏二级水电站引水隧洞工程的概况、施工条件和主要的施工方法，以此为依据有针对性的介绍了特长深埋引水隧洞施工通风系统的设计。【关键词】特长引水隧洞施工通风技术1．工程概述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

2、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

3、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。C5标为东端3#、4#引水隧洞采用钻爆法和TBM法相结合的施工，其中3#引水隧洞主要采用TBM施工，全长为14.13338km，（引⑶2+500～16+633.380）TBM开挖13.427km,开挖直径为12.4m，混凝土衬砌厚度60cm，衬后隧洞洞径为11.2m，底拱90º范围内

4、采用混凝土衬砌；4#引水隧洞主要采用钻爆法施工，全长为11.91875km(引⑷4+700～16+618.175)采用钻爆法施工的引水隧洞段为马蹄形断面，开挖直径13m，混凝土衬砌段衬后洞径11.8m，衬砌厚度40～60cm；喷锚支护段洞径12.6m，底拱90º范围内采用混凝土衬砌。本工程与4#引水隧洞平行有7条隧洞分别为1、2、3、4#引水隧洞和A、B辅助交通洞、和1条施工排水洞。在4#引水隧洞和辅助洞B线之间平行布置一条施工排水洞，施工排水洞与辅助洞的洞轴线间距为35m，与4#引水隧洞的洞轴线间距为45m、引水

5、洞轴线间距为60m，排水洞坡度除东西端进出口连接段外基本同引水隧洞底坡0.365%。2．隧洞通风总体方案2.1方案比选标本兼治的解决方法，就是把足够风量和风压的新鲜空气输送至施工掌子面。机械通风，其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种，其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种，各有其优缺点，详见表1对照。第18页共18页特长隧道现场观摩与施工技术交流会交流材料之锦屏电站特长引水隧洞施工通风技术表1管道式通风方案的比较对照表序号通风方式布置形式优点缺点1压入式能很快地排除工作面的污浊空气，拆装

6、简单污浊空气流经全洞2吸出式工作面净化较快洞内空气较好风机移动频繁，噪声大，管道漏风可造成循环污染3混合式洞内空气好、净化快噪声大，交通影响大受空间限制2.2总体通风方案该工程隧道埋深大，洞线长，地形陡峭，无法实现独立式辅助坑道通风。加之在粗晶大理岩内含有少量的H2S，需要加强通风。对于单工作面施工长度10km以上的锦屏引水洞而言，施工通风是制约快速掘进的主要因素之一，也是引水洞施工的难点之一。由于锦屏二级水电站东端洞群对外的通道只有东引1#、2#施工支洞，是作为引水隧洞洞群施工的主要交通通道，布置有环向有轨和无轨

7、运输系统，连续皮带机输送系统，施工支洞的洞室空间已经接近饱和，无法满足引水隧洞洞群施工的通风风管布置和新鲜风源的要求，因此为了施工通风需要，设计了一条专用通风洞。由于本工程各个施工阶段的对于通风需求均不一致，因此本工程采用分阶段通风方案，前期采用管道式压入通风；中期采用巷道式通风；后期实施局部管道压入式换流。在不同的施工时期采取相应的通风方法。通风总体施工方案见表2。表2隧洞总体通风方案一览表阶段时间段通风类型及风机选型风流走向前期通风洞使用之前TBM组装洞施工和TBM设备进场组装期间4#洞独头掘进（无轨运输）采用

8、压入式通风前期钻爆法为独头掘进，单工作面均配置1台2×110kW轴流风机供风，采用软风管送风。TBM进场和组装期间，供风风机布置在东引1#施工支洞洞口，采用2台2×135kw轴流风机，软风管送风东引1#施工支洞进风、东引2#施工支洞出风。风筒直径均为1.8m，风筒材料为橡胶软式风筒中期TBM开始掘进（皮带运输）通风洞使用4#洞独头掘进（无轨运输）采用管道压入