水利工程論文-公伯峽左岸泄洪洞開挖施工.doc

水利工程論文-公伯峽左岸泄洪洞開挖施工摘要：公伯峽左岸泄洪洞開挖施工采用各種先進(jìn)開挖支護(hù)手段，針對開挖中的復(fù)雜地質(zhì)情況，現(xiàn)場技術(shù)人員及時采取有關(guān)措施，未發(fā)生任何事故，現(xiàn)場施工嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”確保工程安全、質(zhì)量、進(jìn)度。開挖半孔率達(dá)90%以上，受到專家及業(yè)主的好評。但還有一些問題需要認(rèn)真改進(jìn)，如底板擴(kuò)挖質(zhì)量較頂部稍差。關(guān)鍵詞：公伯峽左岸泄洪洞開挖施工1、工程概況公伯峽電站位于青海省循化縣與化隆縣交界處黃河干流上，壩址河道上游76km為已建李家峽水電站，下游距劉家峽電站148km，電站裝機(jī)容量為150萬千瓦。左岸泄洪洞全長為607m，（樁號為0+0150+622），其中0+0150+035段為進(jìn)口漸變段，體型由1217.2m城門洞形（寬高）。漸變?yōu)橹睆?0.5m，底寬6m馬蹄形。洞身段（樁號0+350+607），、類，圍巖開挖直徑分別為9.70m、10.10m、10.50m，底寬均為6m馬蹄形。出口漸變段（樁號0+6020+622）直徑由馬蹄形漸變?yōu)?1.5012.50m城門洞形（寬高），總開挖量為5.25萬m3，其中類圍巖段長135m，類圍巖段長316.5m，類圍巖段長150.5m。支洞開挖從2000年12月1日2001年2月21日，支洞進(jìn)入主洞向上游開挖至0+35樁號，向下游開挖至0+504.5樁號。主洞貫通時間為2001年6月22日，全部開挖施工結(jié)束時間為2001年9月14日，獨頭平均月進(jìn)尺65m。2、工程地質(zhì)狀況左岸泄洪洞上覆巖體厚度80110m，局部過溝段較薄，約4560m。左泄0+000+116段巖性主要為片巖，其次為脈狀花崗巖及花崗偉晶巖脈，與圍巖接觸的不好，該段巖體中裂隙發(fā)育。0+1050+622段，主要為花崗巖，類有少量片巖、片麻巖捕虜體?；◢弾r局部風(fēng)化強(qiáng)度裂隙發(fā)育。片巖主要在隧洞出口，片麻巖分布的較少，巖性較軟弱，層理較厚，層間夾有黑云母帶，主要構(gòu)造有f14、f15、f17、f20、f23、f45等斷層破碎帶，呈交錯出現(xiàn)。3、施工3.1支洞設(shè)置及施工由于左岸泄洪洞工期比較緊張，進(jìn)出口施工區(qū)受明挖影響大，若單從從進(jìn)出口兩個方向掘進(jìn)，將影響整個工期，因此設(shè)置一條施工支洞，綜合考慮支洞的地質(zhì)及進(jìn)入主洞向上、下兩個方向開挖的工程量等因素后，將主洞與支洞相交處樁號定為0+204.832。支洞全長188m，支洞斷面76.5m（寬高），支洞開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，乳化炸藥及非電毫秒雷管爆破，支洞隨機(jī)支護(hù)，支護(hù)形式為噴510cm厚砼及插25、深3.5m錨桿。3.2主洞開挖：泄洪洞開挖分上、下兩部分進(jìn)行，上部開挖高度為7.5m（類圍巖）、7.3m（類圍巖）、7.1m（類圍巖），開挖量為3.7萬m3。3.2.1通風(fēng)、供水、供風(fēng)布置：通風(fēng)：由設(shè)在支洞口二臺110kw軸流風(fēng)機(jī)通過支洞向上、下兩個工作面送風(fēng)，排煙。供水：由設(shè)在2010高程水箱將水用108鋼管通過支洞引向上、下游兩個工作面。供風(fēng)：由設(shè)在支洞口2臺40m3固定空壓機(jī)站供給。3.2.3開挖時爆破參數(shù)的選擇：炮孔數(shù)量依據(jù)以下公式，并參照類似工程確定。N=其中：q炸藥單耗kg/mS斷面面積m2b裝藥百分比%r裝藥密度kg/m炮孔利用系數(shù)按85%確定。炸藥采用乳化炸藥、楔形掏槽孔、非電毫秒管起爆、光面爆破、計算爆破參數(shù)如下：巖石類別周邊孔間距（cm）周邊孔抵抗線（cm）線裝藥密度（g/m）類圍巖55666080300350類圍巖45606075200300類圍巖3545455570120注：孔徑4550mm，藥卷直徑2530mm。在實際施工根據(jù)現(xiàn)場情況對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。類圍巖，循環(huán)進(jìn)尺3.03.5m，循環(huán)時間約20小時，單耗0.80.9kg/m3，、類圍巖，循環(huán)進(jìn)尺2.03.0m，循環(huán)時間2224小時，單耗0.70.8kg/m3，單響控制在18kg，為控制超欠挖，光爆孔間距4045cm，圍巖較差處控制在30cm。線裝藥密度為140200g/m，爆破效果較好。3.2.4施工支護(hù)：系統(tǒng)支護(hù)錨桿由多臂鉆造孔，插錨桿掛網(wǎng)、噴砼、均在臺車上進(jìn)行。系統(tǒng)支護(hù)參數(shù)表：項目錨桿噴砼鋼筋網(wǎng)圍巖分類頂拱120范圍內(nèi)25(a)22m，入巖3m。25(a)1.51.5m，入巖3.5m。噴砼5cm25(a)1.51.5m，入巖3.5m。噴砼10cm掛網(wǎng)6.5(a)1515cm8(a)1515cm臨時支護(hù)形式的選擇為確保優(yōu)質(zhì)，安全的開挖，在地質(zhì)條件較差地段進(jìn)行臨時支護(hù)，支護(hù)形式如下：鋼拱架支撐：在局部地質(zhì)條件較差地段采用18#工字鋼加工成拱架進(jìn)行支撐，該拱架在加工廠制作，分段螺栓聯(lián)接，現(xiàn)場安裝后噴砼使其與開挖面緊密接觸，洞子下半部開挖完后下接至洞底部，拱架間距0.81.0m。錨筋樁、長錨桿加固：在進(jìn)口樁號0+170+32、0+1300+170段，由于受斷層及兩種巖石接觸面的切割，存在較大楔形體失穩(wěn)，采用入巖6m、7m長錨桿及入巖711m3、32錨樁進(jìn)行加固。掛鋼筋網(wǎng)加固：在類圍巖區(qū)，由于受地下水的影響，開挖后的斷面在進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)后還不能滿足要求，存在安全隱患，現(xiàn)場采用25、32鋼筋編成2020cm的網(wǎng)格，焊接在錨桿上，噴10cm砼加固。管棚支護(hù)：出口漸變段由于巖石破碎成洞條件較差，開挖時采用管棚支護(hù)，在設(shè)計斷面外50cm處鉆105孔插入75鋼管灌漿加固，鉆孔孔向外傾10，孔深7m、孔間距0.5m、插入管管壁布置出漿孔，灌注C20水泥漿，注漿壓力0.51.0Mpa。經(jīng)過以上支護(hù)后，泄洪洞施工過程中未出現(xiàn)任何險情，保證圍巖穩(wěn)定，設(shè)備人員安全。3.2.5機(jī)械設(shè)備配置：序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量1鑿巖臺車JTH3RS-150臺22裝載機(jī)966F臺23自卸車15T輛104反鏟PC200臺15噴砼機(jī)SP3臺26手風(fēng)鉆YT28臺207鑿巖臺車自制臺24、工程質(zhì)量評價4.1開挖質(zhì)量泄洪洞全長607m，共劃分為30個單元工程，施工中與測量監(jiān)理共同檢測，按5m一個斷面，共檢測124個斷面。除地質(zhì)原因引起超欠挖外，其余處超挖控制在15cm以內(nèi)，符合規(guī)范要求。4.2錨桿及噴砼質(zhì)量洞內(nèi)所有系統(tǒng)錨桿，隨機(jī)錨桿均采用25螺紋鋼，錨固劑錨固，共施工錨桿6000余根，拉拔試驗228根，試驗結(jié)果均滿足要求。噴砼厚度錨孔檢查全部合格，噴砼取樣51次，強(qiáng)度滿足要求。4.3收斂計觀測泄洪洞收斂觀測采用SL-2型收斂計，該型收斂計由不銹鋼收斂掛鉤及收斂鋼尺組成，具有操作方便，結(jié)果可靠，泄洪洞共布設(shè)7組斷面，每組斷面上有五個測點，圓心水平半徑以上按45角均勻布置5個