抽水蓄能電站地下廠房巖錨梁開(kāi)挖施工方案

***抽水蓄能電站地下廠房巖錨梁開(kāi)挖施工方案1.概述1.1工程概況****抽水蓄能電站位于xx省xx縣xx鎮(zhèn)和xx鄉(xiāng)境內(nèi)的鴨綠江支流***下游河段上，是目前東北地區(qū)第一個(gè)在建的純抽水蓄能電站，距丹東市約64km，距長(zhǎng)甸鎮(zhèn)約27.8km。電站為I等工程，工程規(guī)模為大（1）型，地下廠房系統(tǒng)及輸水系統(tǒng)為1級(jí)建筑物。電站裝機(jī)1200Mw，單機(jī)容量為300MW，共4臺(tái)機(jī)組。主副廠房洞室開(kāi)挖尺寸為165.8×22.7×54.1m（長(zhǎng)×寬×高）。電站建成后將在東北電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)峰、填谷、調(diào)頻和事故備用。1.2地質(zhì)條件廠房地段主要由較完整、新鮮、堅(jiān)硬的混合花崗巖組成，上覆巖體深厚。該地段地下水位雖高出洞頂拱約150～250m，但巖石透水性微弱，僅局部見(jiàn)有地下水滲涌。地下廠房地段多以Ⅱ類圍巖為主，約占80%，Ⅲ類圍巖約占20%，巖石穩(wěn)定條件較好。根據(jù)一、二層開(kāi)挖揭露的地質(zhì)資料分析，廠房上游壁樁號(hào)0-35m～0-5m巖錨吊車梁處將遇斷層fj34、fc2、fc3，另外上游壁樁號(hào)0+80m～0+100m將遇巖脈δπ3、δπ10，下游壁樁號(hào)0-8m～0-38m有fj34、fc2、fc3和fc15等斷層切割。廠址地應(yīng)力值不高，一般屬中等，且最大水平主應(yīng)力與主要洞室軸線近于平行。最大水平主應(yīng)力方向與廠軸線近平行，對(duì)洞室圍巖穩(wěn)定較為有利。2.施工方案確定地下廠房共計(jì)分九層開(kāi)挖，其中廠房=3\*ROMANIII層（▽24.0～▽19.5；層高5.5m）為廠房巖錨梁開(kāi)挖層，巖錨梁巖臺(tái)高程（▽22.60～▽21.70），為確保巖臺(tái)成型良好和圍巖穩(wěn)定。結(jié)合蒲石河電站廠房的自身特點(diǎn)，巖臺(tái)開(kāi)挖采用YT-28型手風(fēng)鉆造孔，垂直孔和斜孔同時(shí)起爆方法施工。2.1施工程序設(shè)計(jì)施工程序的合理選擇是確保巖臺(tái)是否良好成型關(guān)鍵，本設(shè)計(jì)將巖錨梁開(kāi)挖分七道工序進(jìn)行施工，詳細(xì)程序如圖1所示：巖錨梁開(kāi)挖程序圖圖12.2施工方案選擇施工方案的合理選擇是保證巖臺(tái)是否良好成型關(guān)鍵，施工方案的合理選擇是保證巖臺(tái)是否良好成型關(guān)鍵，根據(jù)索風(fēng)營(yíng)、萬(wàn)家寨、宜興等地下廠房巖臺(tái)開(kāi)挖施工經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)圖紙，廠房Ⅱ?qū)娱_(kāi)挖底板高程為▽25.00m，至巖錨梁上拐點(diǎn)為2.5m，下拐點(diǎn)以下開(kāi)挖高度為2.2m，保護(hù)層寬度為3m。開(kāi)挖分層見(jiàn)圖2所示：巖錨梁開(kāi)挖分層示意圖圖2結(jié)合手風(fēng)鉆設(shè)備性能特點(diǎn)和施工經(jīng)驗(yàn)，手風(fēng)鉆鉆設(shè)3m的垂直孔，孔底平均偏差在13cm。因此在方案選擇上，鉆孔孔深選擇小于3m，Ⅱ1高程為▽22.50m～▽19.50m，孔深3m，距下拐點(diǎn)高程80cm，以此確保鉆孔的精度和下拐點(diǎn)開(kāi)挖平整度。①序孔選擇2.5m，主要考慮鉆孔孔向的偏差。②序孔空深2.6m，選擇主要考慮為⑤序孔做準(zhǔn)備，人工持手風(fēng)鉆的最佳高度。①序光爆孔由于為臨時(shí)建基面故按50cm孔距，超挖10cm放線布孔，以保證Ⅱ區(qū)垂直孔開(kāi)孔和鉆孔角度②序開(kāi)挖時(shí)按不超不欠控制（即距邊墻開(kāi)挖設(shè)計(jì)面150cm）；③序垂直光爆孔造孔按孔底向巖壁內(nèi)側(cè)超挖5cm控制，以保證Ⅲ-2區(qū)垂直孔開(kāi)孔和鉆孔角度；④序巖臺(tái)垂直光爆孔造孔時(shí)上拐點(diǎn)按向巖壁內(nèi)側(cè)超挖5cm并向下超挖5cm控制，⑤孔造孔時(shí)按向巖壁外側(cè)欠挖5cm控制并向巖壁超挖5cm控制。奏2.3淡爆破試驗(yàn)姨為了控制貌好巖臺(tái)開(kāi)煤挖規(guī)格質(zhì)滴量，減少贊爆破振動(dòng)紋對(duì)巖錨梁居圍巖的破侍壞，針對(duì)匠斜巖臺(tái)上僑梯形體進(jìn)慈行專項(xiàng)爆才破試驗(yàn)，諸以取得拜較好的市爆破經(jīng)驗(yàn)裹參數(shù)。選染擇在盤(pán)Ⅲ雪層中部梯竹段拉槽完吼成后預(yù)留齡的保護(hù)層彈臨時(shí)邊墻學(xué)上（與設(shè)裳計(jì)巖臺(tái)同趟高程）進(jìn)口行模型試行驗(yàn)，對(duì)巖租錨梁巖臺(tái)懷開(kāi)挖的全碗套工序進(jìn)園行了全面肺仿真試驗(yàn)榮。按試驗(yàn)醬大綱要求勇，組織了津?qū)嵤┝虽h二借次系統(tǒng)試么驗(yàn)，通過(guò)擔(dān)預(yù)裂爆破書(shū)拉槽開(kāi)挖任、梯段爆綿破、雙光木面爆破、甜質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)剝等試驗(yàn)?？菊{(diào)整鉆爆組參數(shù)收集瞎了大量數(shù)張據(jù)，經(jīng)過(guò)客科學(xué)分析母、對(duì)比試六驗(yàn)結(jié)果，填得出以下按試驗(yàn)成果賤。資a.佛將巖錨梁賣巖臺(tái)開(kāi)挖么分能4睬序進(jìn)行開(kāi)祥挖的方法刻合理；頃b.爸造孔質(zhì)量雁中孔深及炕孔向?qū)﹂_(kāi)標(biāo)挖輪廓面賊成形影響角最大，斜廉面孔、垂紙直孔均需伙采用全長(zhǎng)稍樣架導(dǎo)向憂定位，孔上深采用定特長(zhǎng)鉆桿及輝限位橫桿斜控制；沃c.撫下拐點(diǎn)按賽欠登挖滋5c栗m聞控制能保分證下拐點(diǎn)痛開(kāi)挖質(zhì)量鋼，肆4表序施工預(yù)闊留亮70~8激0c慰m梢保護(hù)層一淋次光爆能旱滿足巖錨舌梁成形質(zhì)秒量；號(hào)d.三巖錨梁開(kāi)何挖采取預(yù)繪加固措施屬效果明顯刮。眨2.宏4襪爆破設(shè)計(jì)醒莊斥爆破設(shè)計(jì)鵝主要依據(jù)窯巖石的類趣別選定爆親破參數(shù)，市通過(guò)爆破勤試驗(yàn)進(jìn)行羊調(diào)整，試姜驗(yàn)結(jié)束后灶，設(shè)計(jì)如造下表所示豈：以光面爆破雜技術(shù)參數(shù)絮表姻倘也悼隔咳1能-1囑意項(xiàng)特目榨序勿號(hào)尺孔深貞孔徑擔(dān)孔距宜藥卷直徑搶線裝犧藥棍棵密度執(zhí)底部裝藥哪間隔裝藥號(hào)總裝藥量凱堵塞長(zhǎng)度輸裝藥量擁裝藥長(zhǎng)度紗裝藥量禍裝藥長(zhǎng)度過(guò)㎝士㎜洗㎝久㎜系g/m事g陣㎝肥g酒㎝皂㎏億㎝撓①厲250遮42票50六25賄150管100甜20幅275手195掩0.37葬5哄30勿②成200休42蛾30婆25剪100歌75割15圾125扶150宋0.2痰30北③嫌100擱42笛30慧25疑100斑75瘋15斯25企50蟲(chóng)0.1宅30棕④友150隨42熊30缺25劍100敏75虜15抽75允100稿0.15成30羊⑤揀175資42璃30妻25眾100攏75楚15站100鑄125聾0.17贊5先30似保護(hù)層崩昆落爆破技卻術(shù)參數(shù)表規(guī)催夢(mèng)哪堵納1-2鞏嚼項(xiàng)勤目禮序廣號(hào)份孔深副孔徑罪孔距蹦藥卷直徑戴線裝袋藥他遵密度嘴底部裝藥克柱狀裝藥值總裝藥量秒堵塞長(zhǎng)度漫裝藥量損裝藥長(zhǎng)度已裝藥量趣裝藥長(zhǎng)度衰㎝濁㎜途㎝懷㎜旬㎏擺/m圓㎏肆㎝間㎏說(shuō)㎝糕㎏文㎝丑1殖250敵42烘90特32喪0.4休0.4帖50申0.6蟲(chóng)170抄1卻30蜻2穩(wěn)200使42演90襲32稈0.4常0.3桿40黎0.5窯130庭0.8面30榆3際.歡開(kāi)挖過(guò)程旱控制湯3.粱1責(zé)Ⅲ鋼層拉槽施讀工預(yù)裂矛Ⅲ賭層根據(jù)開(kāi)惰挖高度為仙5界.振5泉m櫻，鬧拉槽邊線涉采取預(yù)裂慶爆破溪，采取此帥預(yù)裂方案型主要是對(duì)裹預(yù)留的保礙護(hù)層及巖煮臺(tái)區(qū)的振家動(dòng)破壞起酒到隔斷和阿消弱作用炮，叼減小爆破避松動(dòng)圈的產(chǎn)范圍，眨對(duì)巖臺(tái)開(kāi)做挖前的保銹護(hù)起到至舒關(guān)重要的碰作用。預(yù)種裂孔采用感潛孔鉆造吧孔，孔午徑建φ誦76m辦m面，孔奶距綢80c致m塌，孔底超島深蔑50c束m哀，線裝藥檔密度蚊為睛400g論/尋m閘。嫌3.者2澇Ⅲ床層中部梯正段拉槽巡Ⅲ載層拉槽區(qū)閘梯段爆破窗采用暫液壓訪鉆造孔，偵炮孔參數(shù)給：孔直惱徑概φ述76三m木m厘，排間潛距次200雨cm×爸2連00c勵(lì)m抽，模梅花型布斥孔，找乳化炸藥石藥卷直奪徑賣φ司60樸m緊m臥，堵塞長(zhǎng)半度騾為屋2.5混m尊，采用非別電毫秒雷析管司“稠V示”和型起爆網(wǎng)招絡(luò)。悼3.3憑巖臺(tái)上拐艙點(diǎn)垂直孔橡造孔遇中部拉槽哲完成后在肝預(yù)留的禮3產(chǎn)m條寬巖臺(tái)保犧護(hù)層上進(jìn)域行巖臺(tái)上限直墻垂直賺造孔施工躍，造孔采擇用嫂YT-2幻8退手風(fēng)鉆，說(shuō)按獨(dú)3朽0風(fēng)c克m錄的間距局鋸部地質(zhì)條著件差的部箭位很孔位適當(dāng)蘭加密逢，造孔采酬用自制腳積手架鋼管物樣架強(qiáng)制唱定位技術(shù)聞，并在鋼等管中間采杜用夾片對(duì)奮中固定措嗎施，同時(shí)章為了消除盞造孔過(guò)程孔中人為因畏素，在樣琴架上部設(shè)騾置水平控美制橫桿，冶并采用同禁長(zhǎng)度鉆桿左，鉆機(jī)鉆警到控制橫脫桿位置及閱無(wú)法下鉆然，以確保風(fēng)孔底高程沸保持一致筒?？自旌帽睾罅⒓唇M挨織進(jìn)行驗(yàn)塵孔，孔深斜合格后才小進(jìn)行臨時(shí)娛孔口保護(hù)來(lái)堵塞。牢3.4初巖臺(tái)保護(hù)壟層開(kāi)挖麥巖錨梁保眾護(hù)層開(kāi)挖潛是巖臺(tái)成章型好壞的美關(guān)鍵所在辛，根據(jù)其粗他工程巖模臺(tái)預(yù)留保貴護(hù)層的寬程度及所用篇鉆機(jī)的性餃能及操作器空間距離叮，結(jié)合地烏下廠房聽(tīng)地質(zhì)情況絮，將保護(hù)北層寬度擬伐定為棚3金m鋒，保護(hù)層續(xù)高度同中踩部拉槽高糊度為揭5.5枝m善。根據(jù)手限風(fēng)鉆的性隆能，為避辣免造成巖東臺(tái)下拐點(diǎn)另以下徑向自偏差較大菊，故將保郊護(hù)層分成嗽二固層進(jìn)行光告爆開(kāi)挖，裹分層高度察分別棚為筒2.炭5受m忘、曉3.0興m戶。保護(hù)層疑開(kāi)挖內(nèi)側(cè)陜均采取垂活直光面爆帝破，主爆站孔也采用穿垂直造孔濾，這樣有頑利于施工腥方便、減甩小對(duì)預(yù)留蔥巖臺(tái)的保找護(hù)及確保捷開(kāi)挖質(zhì)量輛。擠3.5怒巖臺(tái)下拐征點(diǎn)強(qiáng)支護(hù)丘結(jié)合以往獨(dú)巖臺(tái)開(kāi)挖辛經(jīng)驗(yàn)，考鞏慮到廠房奴內(nèi)節(jié)理、捎裂隙較發(fā)宅育，造②壟序開(kāi)挖完弱成后，在狡下拐點(diǎn)以亦下直墻除援了先進(jìn)行偉加強(qiáng)炎錨桿支護(hù)口，盤(pán)采取降此青支護(hù)措施普對(duì)防止巖搏臺(tái)區(qū)裂隙花的進(jìn)一步待張開(kāi)提供祥有力保障眠。繁3.桿6曠雙光面爆方破社以上幾道把工序都是壟為了巖臺(tái)脈最終成型橋，巖臺(tái)上獄下直墻完省成支護(hù)加失固處理后洲，即可進(jìn)奸行最后一吐道巖臺(tái)斜芬面造孔施腔工。梯形漁巖臺(tái)開(kāi)挖衣主要包括胃放線定位銀、搭架鉆蘆孔、裝藥才起爆等三晃個(gè)主要工破序。宇a致、定位放臘線剩采用全站岡儀進(jìn)行放換線定位，供由于巖面反開(kāi)挖后有受起伏，斜帝面孔按設(shè)管計(jì)延長(zhǎng)線茂與巖面交輛點(diǎn)作為開(kāi)孔孔點(diǎn)，且籮由于斜面鄭孔手風(fēng)鉆法開(kāi)孔時(shí)容西易往上滑型，故采取只了先垂直桃?guī)r面采用蛛手風(fēng)鉆預(yù)夾先開(kāi)翻個(gè)肢5c趴m茄深的定位戴孔?？蚥待、搭設(shè)斜蠢面樣架根根據(jù)設(shè)計(jì)券斜面角度帖，在下拐混點(diǎn)以下的舊直墻面上培搭設(shè)造孔禿樣架，樣戀架同樣采攀用鋼管和撿扣件組合撓而成，樣隨架的穩(wěn)定租性主要靠當(dāng)斜撐和巖找面上水平局鋼管固定乖。為了控廉制準(zhǔn)確開(kāi)羞孔，定位巷鋼管與巖涌面接觸位尼置加工成未斜口，使踏鋼管能緊冬貼巖面；圣鋼管斜面繞角度通過(guò)姑測(cè)量定點(diǎn)培拉線控制寇，為了確掌保孔深，于同樣在外彼側(cè)增加水園平橫桿采篩取定長(zhǎng)鉆大桿，只要提一到達(dá)設(shè)菊計(jì)孔深即小無(wú)法鉆進(jìn)滿。雪c球、裝藥起掩爆建裝藥前必膛須