地下電站洞室開挖施工質(zhì)量控制

PAGEPAGE12xx地下電站洞室開挖施工質(zhì)量控制xxxx（xx集團(tuán)公司xx工程施工指揮部湖北宜昌xx）摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了xx地下電站工程中洞室開挖施工方法、施工質(zhì)量控制難點(diǎn)和控制對(duì)策。關(guān)鍵詞：xx地下電站洞挖開挖質(zhì)量控制1、工程概述xx地下電站分為引水系統(tǒng)、主廠房、尾水系統(tǒng)三部分，其中引水隧洞共6條，平行布置，單機(jī)單洞引水，不設(shè)調(diào)壓室，洞直徑13.50m，開挖斷面直徑15.5m，單洞軸線長(zhǎng)244.64m，前期上平段已預(yù)建一部分，預(yù)建長(zhǎng)度94.58m，剩下上平段19.74m、預(yù)建段9m洞段砼拆除、上彎段、斜井段、下彎段、下平段，為本標(biāo)施工項(xiàng)目。從已完成的2#施工支洞對(duì)引水隧洞下平段開挖，增設(shè)3#施工支洞進(jìn)行上平段、上彎段及斜井段開挖。尾水系統(tǒng)包括尾水隧洞、阻尼井及其通風(fēng)廊道。尾水隧洞為一機(jī)一洞布置，共有6條尾水洞，變頂高尾水隧洞型式。其進(jìn)口開挖高程20.8m，出口開挖高程42.5m，沿流向分為4段，分別為尾水管擴(kuò)散段，阻尼井段、曲拱頂段和變頂高段。6條尾水洞采取平行布置，與主廠房縱軸線夾角80°，并偏向河床側(cè)，軸線間距37.72m。阻尼井采用單機(jī)單井布置，位于尾水洞軸線正上方，其中心距機(jī)組中心78.5m，井筒為園形，開挖直徑9m，頂拱高程96.0m，在其上部高程90m布置有通風(fēng)廊道，連接6個(gè)阻尼井，并通向右岸電站廠房的廠前區(qū)，出口高程為82.0m。通風(fēng)廊道為城門洞型，開挖斷面尺寸為5.0m×5.0m（寬×高），壁面噴護(hù)10cm厚混凝土，底板澆筑20cm厚砼。地下電站洞室位于長(zhǎng)江右岸xx山體中，區(qū)內(nèi)巖石主要為前震旦系閃云斜長(zhǎng)花崗巖和閃長(zhǎng)巖包裹體，巖體中尚有花崗巖脈和偉晶巖脈。主要斷層有F20、F22、F24等走向北北西340～350°，傾向南西為主，陡傾角60～85°，寬一般0.3～3.0m，構(gòu)造巖膠結(jié)良好；次為F84、f205、f100等北東東～近東西向70～90°的斷層,傾向北為主，斷層寬為0.3～3.0m，以角礫巖為主，斷面波狀起伏，多張開滲水，膠結(jié)較差；另外還有f10等北東50°，傾北西，傾角50°的斷層，寬1.0～3.0m，構(gòu)造巖中夾泥，膠結(jié)較差。地下電站引水洞洞室圍巖多為弱風(fēng)化及微新巖石，巖石堅(jiān)硬，完整性較好。2、洞室開挖質(zhì)量要求及標(biāo)準(zhǔn)2．1洞室實(shí)物工程質(zhì)量要求①半孔率：在開挖輪廓線上，微新巖體半孔率應(yīng)大于90%，弱風(fēng)化巖體半孔率應(yīng)大于80%，強(qiáng)風(fēng)化巖體半孔率應(yīng)大于50%。②在開挖輪廓線上半孔應(yīng)均勻分布，無交叉現(xiàn)象，前后半孔連線一致。③兩循環(huán)之間的臺(tái)階T<20cm。④輪廓表面不平整度小于15cm。⑤超挖小于15cm，無欠挖。2．2質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度要求①新澆混凝土基礎(chǔ)面上的質(zhì)點(diǎn)安全振動(dòng)速度（見表1）表1混凝土質(zhì)點(diǎn)安全振動(dòng)速度表混凝土（天）初凝~33~77~28>28安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)速度（ccm/s）1.5~2..02.0~3..03.0~5..05.0~8..0②設(shè)計(jì)邊坡面上的安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度≤10cm/s③已灌漿部位的安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度按初凝至3天齡期新澆混凝土要求控制。④地下洞室基礎(chǔ)或壁面上的安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度≤10cm/s⑤大型平板和弧形閘門部位的安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度≤2.5cm/s3、質(zhì)量控制難點(diǎn)（1）引水洞彎曲段尾水?dāng)U散段為近橢圓形斷面，由20.4×14.29m（寬×高）過渡為17.4×23.4m（寬×高）的方圓型斷面。阻尼井為方圓型斷面，由初始17.4×23.4m漸變至17.4×24.9m的曲拱頂段末端，曲拱頂段為橢球面狀。變頂高段斷面為城門洞型，其出口最大尺寸為16×28.5m（寬×高）。1#～6#機(jī)尾水洞分別長(zhǎng)為241.4m、248.05m、254.69m、261.33m、267.97m及274.61m，其中各洞長(zhǎng)度都包含尾水出口段30m長(zhǎng)，6條尾水洞總長(zhǎng)度為1548.05m。2、開挖程序和施工方法3、質(zhì)量控制方法：2.1開挖程序：遵循6#、4#，2#、5#，3#、1#洞間隔開挖的總施工程序。①?gòu)?#支洞對(duì)引水洞上平段及上彎段部分進(jìn)行開挖并拆除預(yù)建段9m洞段砼。首先利用3#施工支洞向下游掘進(jìn)，施工至上彎段外弧段，然后返回向上游將上層開挖施工完成，再進(jìn)行下層開挖施工。下層開挖施工控制在5m高差以內(nèi)，上彎段只要開挖施工出渣方便盡量開挖，以便為斜井開挖創(chuàng)造條件。預(yù)留巖塞在進(jìn)口快速門下閘抽水后開挖成型。每一次開挖爆破之前在輪廓周邊的減振孔施工完成后進(jìn)行。②利用2#施工支洞完成引水隧洞下平段、下彎段開挖。先利用2#施工支洞先向下游廠房掘進(jìn)，施工中將底板按15%坡抬高，向下游掘進(jìn)至與廠房交界點(diǎn)后，返回向上游將上層施工完后，在上一層系統(tǒng)支護(hù)完成后，再開挖下層，下層開挖高差控制在5m以內(nèi)。③斜井段開挖：先利用3#施工支洞安排導(dǎo)井鉆機(jī)就位，從上至下用導(dǎo)井鉆機(jī)造導(dǎo)孔，然后將導(dǎo)井?dāng)U成φ1.4m的直徑。導(dǎo)井形成后，對(duì)導(dǎo)井進(jìn)行第一次擴(kuò)挖，將導(dǎo)井?dāng)U挖成φ3.9m的溜渣井。溜渣井形成后用手風(fēng)鉆從上至下進(jìn)行全斷面擴(kuò)挖，每次下降高度不超2.5m，炮渣通過溜渣井溜至2#施工支洞出渣。7.4.2尾水洞及尾水管擴(kuò)散段7.4.2.1概述地下電站尾水洞單機(jī)單洞平行布置，與廠房縱軸線夾角為80°，并斜向河床側(cè)。尾水管為變頂高設(shè)計(jì)，進(jìn)口端開挖高程20.8m，出口端開挖高程42.5m，從上向下分別為尾水管擴(kuò)散段，阻尼井段，曲拱頂段和變頂高段。7.4.2.2施工程序根據(jù)招標(biāo)文件要求及設(shè)備生產(chǎn)能力，本標(biāo)段尾水洞將分四層開挖，上部第一層為頂拱層，高差為8m，其余分層高度不大于8m，底部預(yù)留2～4.5m左右保護(hù)層。尾水洞在閘門槽下游1:0.3坡面洞臉施工鎖口錨桿支護(hù)以及掛網(wǎng)噴護(hù)后，在確保進(jìn)洞安全的前提下，方可安排尾水洞先導(dǎo)洞開挖與支護(hù)施工。尾水洞第一層為頂拱層，其進(jìn)口高程為71.0m～63.0m，開挖最低高程至51.6m。按照招標(biāo)文件要求，應(yīng)遵循3#、6#，2#、5#，1#、4#尾水洞間隔、分序開挖的施工順序。在尾水洞頂拱開挖與支護(hù)完成后，及時(shí)安排高程52.0m以上洞前施工平臺(tái)的拆除，同時(shí)形成高程52.0m的臨時(shí)施工平臺(tái)和臨時(shí)施工道路；然后進(jìn)行尾水閘門槽開挖與支護(hù)施工，再安排進(jìn)行尾水洞第二層開挖。再重復(fù)此循環(huán)直至第三層（含尾水管擴(kuò)散段上層）的開挖與支護(hù)。其中，在3#尾水洞第三層施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行第四層開挖，安排5#施工支洞斜坡道以及平洞段開挖與支護(hù)準(zhǔn)備與施工。5#施工支洞平洞段應(yīng)優(yōu)先安排。然后利用該平洞作為設(shè)備、人員、物資材料以及出渣的施工通道，進(jìn)行其余尾水洞第四層的施工，即尾水管擴(kuò)散段、阻尼井段和曲拱頂段的開挖與支護(hù)施工。尾水洞室開挖程序示意見附圖SXJ/1238-21、SXJ/1238-22。7.4.2.3施工方法（1）頂拱層開挖按照分層與開挖平面布置情況，尾水洞第一層為頂拱層，高差8m。頂拱層從斷面上分2序掘進(jìn)，第一序?yàn)橹虚g先導(dǎo)洞，然后進(jìn)行兩翼側(cè)墻開挖。先導(dǎo)洞斷面6.5×8.0m（寬×高），楔形掏槽爆破，頂拱光面爆破成型。先導(dǎo)洞施工，一般超前兩翼側(cè)墻12個(gè)循環(huán)。頂拱層開挖使用YTP-28氣腿式鉆機(jī)或三臂液壓鑿巖臺(tái)車鉆孔，配合人工裝藥爆破。鉆孔孔徑φ45，孔深4.2m，周邊孔采用φ25mm炸藥，不耦合間隔裝藥；其余炮孔采用φ32mm藥卷耦合連續(xù)裝藥。采用非電毫秒雷管和導(dǎo)爆管爆破，光爆孔采用導(dǎo)爆管傳爆，起爆采用電雷管。頂拱層鉆爆設(shè)計(jì)見附圖SXJ/1238-23。渣料采用3.1m3側(cè)卸式裝載機(jī)，配17.5～20t自卸汽車運(yùn)至指定渣場(chǎng)。頂拱層支護(hù)采用自制臺(tái)車配氣腿鉆或三臂液壓鑿巖臺(tái)車造孔，自制臺(tái)車配合人工插錨桿、掛網(wǎng)，注漿，濕噴臺(tái)車或濕噴機(jī)配自制臺(tái)車及時(shí)跟進(jìn)噴護(hù)。開挖與支護(hù)施工程序和方法示意見附圖SXJ/1238-24。洞挖掘進(jìn)過程中遇Ⅲ類圍巖時(shí)，采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破”的施工方法。鉆孔深2.0m，循環(huán)進(jìn)尺1.7m，開挖前先進(jìn)行適當(dāng)超前支護(hù)，隨時(shí)觀測(cè)，一旦出現(xiàn)異狀，及時(shí)分析，并按監(jiān)理工程師指示采取相應(yīng)措施處理。（2）尾水洞第二、三、四層梯段開挖為保護(hù)尾水洞中間部位的巖墻，降低梯段爆破對(duì)保留中隔墻的沖擊震動(dòng)，減少超、欠挖工作量，尾水洞第二、三、四層梯段開挖將采取兩側(cè)預(yù)留2～3m作為光爆區(qū)，底板上部預(yù)留2.0～4.5m左右作為保護(hù)層開挖，中間部位采取分層梯段爆破方式開挖。在梯段開挖前，先在光爆區(qū)與梯段爆破區(qū)之間布置一排預(yù)裂孔，在預(yù)裂爆破后才能進(jìn)行中間部位的梯段開挖。底板采取三臂液壓鑿巖臺(tái)車或YT24氣腿式鉆機(jī)造孔。①預(yù)裂爆破施工梯段分層高度一般不大于8m，第二、三層梯段的預(yù)裂作為一次爆破施工，孔深按16m控制。預(yù)裂爆破采用古河901液壓鉆或QZJ-100B型快速鉆造孔，間距選用1.5m，采用φ32mm乳化炸藥裝藥，線裝藥密度400～600g/m，間隔不耦合裝藥。由于預(yù)裂孔孔底的夾制作用嚴(yán)重，采取將其底部1.5m的線裝藥密度加大為正常段的5倍，孔口堵塞長(zhǎng)度為1.0～1.5m。施工時(shí)，爆破參數(shù)將根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。爆破起爆網(wǎng)絡(luò)采用非電導(dǎo)爆系統(tǒng)，導(dǎo)爆索或?qū)П軅鞅?，電雷管起爆。預(yù)裂孔爆破最大單響不大于50Kg，其起爆時(shí)間將超前主爆孔與緩沖孔100ms以上，在平面上將超前爆破孔10m以上。②梯段爆破施工中間部位爆破采用古河901液壓鉆或QZJ-100B型快速鉆造孔，采取寬孔距，小排距毫秒微差爆破。主爆孔間距2.53m，排距22.5m，單位體積消耗炸藥量0.4～0.65m3，連續(xù)耦合裝藥。在主爆孔與施工預(yù)裂孔之間布設(shè)1排緩沖孔，孔間距1.5～1.0m，裝藥量為主爆孔的1/2～2/3，連續(xù)耦合裝藥。分段起爆藥量按招標(biāo)文件和技術(shù)規(guī)范控制，梯段爆破最大一段起爆量控制不大于100kg。爆破起爆網(wǎng)絡(luò)采用非電導(dǎo)爆系統(tǒng)，導(dǎo)爆索或?qū)П軅鞅?，電雷管起爆。?）保護(hù)層爆破施工尾水洞保護(hù)層包括側(cè)墻預(yù)留保護(hù)層和底板保護(hù)層，都采用光面爆破控制技術(shù)進(jìn)行開挖施工。①側(cè)墻光面爆破側(cè)壁光爆層采取Y26手風(fēng)鉆造垂直孔，孔徑42mm。邊墻預(yù)留保護(hù)層光爆孔孔深3m，孔間距取0.6m，外側(cè)輔助爆破孔孔徑42mm，間距1.2m，排距1.0m左右。②底板保護(hù)層光面爆破底板保護(hù)層采用水平光爆、輔以垂直淺孔梯段爆破相結(jié)合的施工方法進(jìn)行開挖。底板預(yù)留保護(hù)層厚2.0～4.5m，水平光爆孔間距0.6m，孔深約3.0m，其上部布設(shè)垂直爆破孔，孔間距1.2m，排距1.0m。水平保護(hù)層開挖時(shí)應(yīng)先抽槽形成工作槽，在槽內(nèi)用手風(fēng)鉆沿建基面造光爆孔。③裝藥、連網(wǎng)光面爆破孔采用乳化炸藥，由人工裝藥，采取間隔不耦合裝藥，線裝藥密度取250～350g/m，其起爆時(shí)間滯后于主爆孔。主爆孔采用乳化炸藥，由人工裝藥，采取柱狀連續(xù)耦合裝藥，單位體積巖石消耗炸藥量暫按0.4～0.65kg/m3考慮，最終根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況確定。分段起爆藥量按招標(biāo)文件和技術(shù)規(guī)范控制，光面爆破最大一段起爆藥量不大于50kg，光面梯段爆破采用段間微差起爆網(wǎng)絡(luò)，選用115段非電毫秒雷管聯(lián)網(wǎng)，電雷管引爆。傳爆采用非電毫秒雷管、導(dǎo)爆管或?qū)П?，光爆孔采用?dǎo)爆索傳爆。尾水洞中層梯段與保護(hù)層開挖鉆爆設(shè)計(jì)見附圖SXJ/1238-18。④出渣渣料采用3.1m3側(cè)卸式裝載機(jī)，配17t～20t自卸汽車運(yùn)至渣場(chǎng)。7.4.2.4循環(huán)進(jìn)尺安排尾水洞頂拱層開挖進(jìn)度計(jì)劃按每循環(huán)進(jìn)尺3m，每天1個(gè)循環(huán)，月進(jìn)尺87m，其主要工序時(shí)間見表7-4。表7-4尾水洞頂拱層開挖循環(huán)時(shí)間表施工工序測(cè)量布孔鉆孔裝藥爆破通風(fēng)散煙安全處理出渣清底其它作業(yè)時(shí)間2.06.04.00.52.081.5尾水洞第二、三、四層梯段開挖初擬每循環(huán)8.0m，每天1個(gè)循環(huán)，考慮到尾水洞內(nèi)臨時(shí)道路修筑和拆除等干擾因素，按月進(jìn)尺200m安排，主要工序作業(yè)時(shí)間見表7-5。表7-5尾水洞梯段開挖循環(huán)時(shí)間表施工工序測(cè)量布孔鉆孔裝藥爆破通風(fēng)散煙安全處理道路修筑出渣清底其它作業(yè)時(shí)間1.55.04.00.52.01.58.01.57.4.2.5施工要點(diǎn)（1）尾水洞在地質(zhì)條件較差時(shí)，要進(jìn)行掛網(wǎng)噴護(hù)，確保洞內(nèi)的施工安全。（2）洞口段將采取“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破”作業(yè)方式，保證進(jìn)洞安全，并減少開挖對(duì)圍巖的影響，及時(shí)實(shí)施支護(hù)和噴護(hù)施工，避免塌方。（3）在頂拱層開挖時(shí)，將改換三臂液壓鑿巖臺(tái)車進(jìn)行鉆爆施工；同時(shí)，掘進(jìn)施工速度等按照頂拱層開挖組織施工。（4）在洞口段和曲拱頂段開挖時(shí)，將采取“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破”作業(yè)方式，保證進(jìn)洞安全，并減少開挖對(duì)圍巖的影響，及時(shí)實(shí)施錨桿支護(hù)和噴護(hù)施工，避免塌方。（5）在曲拱頂段開挖時(shí)，先降低開挖的頂部高程，平均預(yù)留2m以上。待第一層阻尼井段的部分開挖完成后，將采用手風(fēng)鉆，采取“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破”作業(yè)方式，回頭反向開挖頂部設(shè)計(jì)輪廓線，確保頂拱開挖施工質(zhì)量和安全。其余要點(diǎn)同7.4.1.5。7.4.3阻尼井及其通風(fēng)廊道7.4.3.1概述地下電站阻尼井設(shè)計(jì)為單機(jī)單井布置，位于尾水洞軸線正上方，距機(jī)組中心78.5m，井筒為圓形，開挖直徑9.0m，頂拱開挖高程96.0m，在其上部高程90.0m布置有通風(fēng)廊道，連接6個(gè)阻尼井，并通向右岸電站廠房的廠前區(qū)，出口高程為82.0m，阻尼井通風(fēng)廊道為城門洞型，開挖斷面為5.0×5.0m（寬×高），總長(zhǎng)度約280m。7.4.3.2施工程序阻尼井通風(fēng)廊道洞口位于高程82.0～97.0m邊坡坡比1:0.3。進(jìn)洞前，先對(duì)洞口局部邊坡進(jìn)行削坡處理，然后對(duì)洞臉邊坡采用Φ25長(zhǎng)6m、9m的系統(tǒng)錨桿，并做掛網(wǎng)噴護(hù)處理，以形成必要的進(jìn)洞條件。進(jìn)洞施工中，將底板按設(shè)計(jì)坡度抬高鉆爆開挖，并及時(shí)跟進(jìn)噴護(hù)。在阻尼井通風(fēng)廊道開挖與支護(hù)后，應(yīng)按照3#、6#，2#、5#，1#、4#阻尼井順序進(jìn)行先導(dǎo)孔鉆孔、擴(kuò)孔，然后按照尾水洞頂拱層貫通時(shí)序進(jìn)行6個(gè)阻尼井的先導(dǎo)孔、先導(dǎo)井。阻尼井?dāng)U挖成型和跟進(jìn)支護(hù)施工，將按6#、5#、4#、3#、2#、1#順序進(jìn)行。每一個(gè)循環(huán)掘進(jìn)作業(yè)程序見圖7-2。測(cè)量放樣測(cè)量放樣布置鉆孔鉆孔交底鉆孔施工驗(yàn)孔裝藥爆破通風(fēng)散煙撬挖出渣安全處理下一個(gè)循環(huán)圖7-2循環(huán)作業(yè)程序圖不合格7.4.3.3施工方法（1）阻尼井通風(fēng)廊道采取全斷面開挖成型、支護(hù)跟進(jìn)的施工方法，其施工程序和方法示意見附圖SXJ/1238-25。通風(fēng)廊道采用YTP-28氣腿式鉆機(jī)造孔，配合人工裝藥?？讖溅?2mm，孔深3.5m，掏槽孔和崩落孔采用φ32mm乳化炸藥，連續(xù)耦合裝藥；周邊孔采用直徑φ25mm乳化炸藥，間隔不耦合裝藥。采用非電起爆網(wǎng)絡(luò)，非電毫秒雷管和導(dǎo)爆管，導(dǎo)爆索傳爆。阻尼井通風(fēng)廊道鉆爆設(shè)計(jì)見圖SXJ/1238-26。渣料采用3.1m3裝載機(jī)端渣轉(zhuǎn)運(yùn)至洞口，裝17.5～20t自卸車運(yùn)至枇杷樹灣渣場(chǎng)。在Ⅱ、Ⅲ類圍巖部位，采用短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破的施工方法開挖，鉆孔深2.0m，循環(huán)掘進(jìn)1.7m。開挖前先進(jìn)行適當(dāng)超前支護(hù)，一旦出現(xiàn)異狀，開挖后及時(shí)分析，按監(jiān)理工程師指示采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。（2）阻尼井開挖采用LM-200反井鉆機(jī)自上向下造φ216mm先導(dǎo)孔，反向安裝擴(kuò)孔鉆頭，從下而上擴(kuò)孔成直徑φ1.4m導(dǎo)井。然后用3.0t卷?yè)P(yáng)機(jī)從上部采用吊籃，將人和設(shè)備送至下部，從下向上沿導(dǎo)井采用手風(fēng)鉆垂直壁面造爆破孔，將導(dǎo)井?dāng)U挖成直徑為3.9m的溜渣井。爆破孔孔徑φ42，孔深1.2m，間距按225°圓心角控制，上、下層排距1.0m，單孔裝藥1.50kg。然后自上向下采用手風(fēng)鉆從90m高程按2.5m分層向下爆破開挖，爆破孔采取與阻尼井軸線平行的同心圓垂直布置，爆破孔間距1.0m，同心圓排距76cm，周邊孔間距50cm，單位體積巖石消耗炸藥0.4～0.6kg。起爆采用電雷管，傳爆采用非電毫秒雷管和導(dǎo)爆索。阻尼井開挖施工程序和方法示意見附圖SXJ/1238-27，其鉆爆設(shè)計(jì)見圖SXJ/1238-28。第一次擴(kuò)挖為爆破落渣，第二次爆渣需由人工配鐵鍬、撬桿向溜渣井扒渣，由反鏟或側(cè)卸式裝載機(jī)，配自卸汽車從尾水洞轉(zhuǎn)料、出渣。尾水洞洞臉前部位開挖結(jié)束后，及時(shí)安排洞臉鎖口，以及上部支護(hù)，確保安全的前提下，方可安排尾水洞進(jìn)洞施工。按照招標(biāo)文件要求，梯段不宜大于8m的原則。結(jié)合尾水閘門槽提前進(jìn)洞開挖及分層情況，尾水洞洞內(nèi)擬分4層開挖。除第一層高度為8m外，其余高度不大于8m。在洞口處分別為高程71.0～63.0m，高程63.0～55.0m，高程55.0～47.0m，高程47.0～42.5m。其中，高程47.0～42.5m作為保護(hù)層，采用水平光爆孔、輔以淺孔梯段爆除法施工。尾水洞每層進(jìn)洞都受施工道路、洞口安全處理，以及閘門槽開挖的制約，必須先行完成同層道路修筑，完成閘門槽開挖后，才能進(jìn)洞施工，然后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。可見，尾水閘門槽與尾水洞開挖是交替進(jìn)行施工作業(yè)的。因此，一旦尾水圍堰完成并具備通車條件后，我公司將及時(shí)組織尾水閘門槽高程63.0m以上部位的開挖、支護(hù)，為尾水洞進(jìn)洞施工提供安全可靠的工作面，創(chuàng)造安全的施工環(huán)境。（4）按照投標(biāo)文件施工組織設(shè)計(jì)安排，尾水洞進(jìn)洞開挖安排在尾水圍堰具備通車條件后開始。由于尾水渠預(yù)留石埂碾壓圍堰左端頭的影響，尾水圍堰填筑施工將相應(yīng)推遲，而圍堰填筑期間不能破壞▽81.5m平臺(tái)施工道路。為了減少圍堰填筑對(duì)尾水洞開挖施工的影響，我公司擬在尾水施工平臺(tái)回填到位后，在閘門槽下游開先導(dǎo)洞，進(jìn)洞施工。先導(dǎo)洞在閘門槽段呈上坡布置，▽60～63m，長(zhǎng)約31m，最大縱坡約10%。由于尾水閘門槽開挖支護(hù)與尾水洞開挖結(jié)合緊密，考慮到尾水閘門槽前期開挖道路布置相當(dāng)困難，我公司對(duì)6條尾水洞將進(jìn)行間隔、分層、分序開挖。即完成尾水隧洞第一層（頂拱層高程71.0～63.0m）開挖與支護(hù)后，拆除相應(yīng)高程的施工平臺(tái)，同時(shí)部分拆除3#臨時(shí)施工道路，降低終點(diǎn)接上施工平臺(tái)。按照招標(biāo)文件，6個(gè)尾水洞必須分三批開挖，并按3#、6#，2#、5#，1#、4#順序貫通。因此，每分層都應(yīng)滿足間隔開挖。同樣，在尾水洞第二層開挖與支護(hù)結(jié)束后，安排第三層（包含尾水管擴(kuò)散段上層，以下同）的開挖與支護(hù)施工。在3#洞第三層開挖與支護(hù)后，及時(shí)安排第四層（包含尾水管擴(kuò)散段下層和5#施工支洞斜坡段）施工，同時(shí)進(jìn)行2#、5#第三層開挖施工，但2#尾水洞第三層開挖的掌子面應(yīng)滯后3#尾水洞第四層掌子面30m以上。在完成3#尾水洞第四層開挖支護(hù)后，及時(shí)進(jìn)行5#施工支洞洞挖段洞臉鎖口和安全處理，確保進(jìn)洞施工的安全。5#施工支洞貫通至6#尾水洞后，才開始進(jìn)行6#尾水洞第4層的尾水管擴(kuò)散段、阻尼井和曲拱頂段最下層開挖與支護(hù)，然后按照2#、5#，1#、4#尾水洞第四層的順序安排施工。（5）5#施工支洞進(jìn)洞前，應(yīng)及時(shí)組織洞臉安全處理，在洞口以及與尾水洞相交的部位開挖時(shí)，應(yīng)采取“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破”的作業(yè)方式，及時(shí)實(shí)施支護(hù)和噴護(hù)施工。7.3.2開挖施工總體程序框圖根據(jù)以上施工程序安排，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)通道布置，尾水系統(tǒng)開挖程序見附圖SXJ/1238-02。7.4開挖程序和方法7.4.1施工支洞7.4.1.1概述5#施工支洞洞挖部分為城門洞型，開挖尺寸為7.2×6.6m（寬×高），洞口位于3#尾水洞左、右側(cè)壁面，xx大壩坐標(biāo)系X=20+207.92m，底板高程26.11m，全長(zhǎng)192m。5#施工支洞斜坡道段布置在高程41.34～27.8m段，長(zhǎng)約120m，最大縱坡約11.31%。開挖斷面為“寬槽”型式，高程41.34～29.36m，底板寬7m，兩側(cè)邊坡均為1：0.3，長(zhǎng)約106m；回填段高程29.36～27.8m，路面寬7m，兩側(cè)邊坡均為1：1.5，長(zhǎng)約14m。5#施工支洞的洞挖段與斜坡道將作為尾水管段、阻尼井和過渡段施工提供出渣通道，以及作為主廠房底部開挖和主廠房底部與尾水管段混凝土施工通道，并將在后期封堵。2.2施工方法2.2.1平洞開挖：開挖鉆爆均采用自制平臺(tái)車配合氣腿鉆鉆孔，并配合人工裝藥，鉆孔孔徑φ42，孔深3.0m，炸藥為乳化炸藥，掏槽孔藥卷直徑φ32，耦合裝藥，擴(kuò)挖光爆孔及周邊光爆孔炸藥直徑φ25，不耦合間隔裝藥。起爆采用非電毫秒雷管和導(dǎo)爆管，光爆孔孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索引爆。渣料采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)裝20t自卸汽車運(yùn)至指定的渣場(chǎng)。洞挖掘進(jìn)過程中遇Ⅲ類圍巖及地質(zhì)缺陷段時(shí)，采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破”的施工方法。開挖前先進(jìn)行適當(dāng)超前支護(hù)，開挖后及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)，如需要按地質(zhì)工程師的指示架設(shè)鋼支撐支護(hù)，并隨時(shí)觀測(cè)，一旦出現(xiàn)異狀及時(shí)分析并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。2.2.2斜井開挖：利用3#施工支洞作為道路，將導(dǎo)井鉆機(jī)就位，從上至下造導(dǎo)孔，導(dǎo)孔鉆通后，換鉆具從下至上對(duì)導(dǎo)孔進(jìn)行擴(kuò)孔，形成φ1.4m的導(dǎo)井。導(dǎo)井形成后用自制軌道小車將人從上彎段送到導(dǎo)井下端，從下至上用手風(fēng)鉆垂直導(dǎo)井墻造爆破孔對(duì)導(dǎo)井進(jìn)行擴(kuò)挖，將導(dǎo)井?dāng)U挖成φ3.4m的溜渣井，擴(kuò)挖時(shí)一次可以按3～4m的高差爆破；溜渣井形成后，用手風(fēng)鉆造光爆孔和爆破孔從上至下對(duì)斜井進(jìn)行開挖，造孔方向與洞軸線一致，用人工裝藥。造孔孔徑φ42，孔深一般2.5m。炸藥為乳化炸藥，爆破孔藥卷直徑φ32，耦合裝藥，周邊光爆孔炸藥直徑φ25，不耦合間隔裝藥。起爆采用非電毫秒雷管和導(dǎo)爆管，光爆孔孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索引爆。渣料采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)裝20t自卸汽車運(yùn)至指定的渣場(chǎng)。2.2.3每一循環(huán)施工作業(yè)程序?yàn)椋簻y(cè)量放樣測(cè)量放樣布置鉆孔鉆孔交底鉆孔施工驗(yàn)孔裝藥起爆不合格通風(fēng)散煙安全排險(xiǎn)撬挖出渣安全處理測(cè)量放樣下一循環(huán)3、引水洞開挖施工控制難點(diǎn)及主要對(duì)策3#施工支洞洞口附近已建建筑物和臨建設(shè)施多，且其距上游大壩防滲帷幕灌漿線最小距離僅17m左右；1#和2#引水洞上平段混凝土堵頭距上游大壩防滲帷幕灌漿線最小距離不足12m，混凝土拆除段距上游大壩防滲帷幕灌漿線最小距離不足3m。因此，在3#施工支洞和引水洞上平段開挖及混凝土拆除時(shí)采取控制爆破，確保不影響周邊建筑物，并且不破壞大壩防滲帷幕是本工程開挖的重點(diǎn)和難點(diǎn)。采取的對(duì)策：①施工前先進(jìn)行開挖爆破試驗(yàn)，確定合理的爆破參數(shù)。②3#施工支洞洞口開挖時(shí)采取“淺孔短進(jìn)尺、小藥量弱爆破”，實(shí)施限時(shí)、限量爆破，減少爆破振動(dòng)及爆破飛石；同時(shí)，在洞口設(shè)置剛性防護(hù)棚，確保周邊建筑物的施工和運(yùn)行安全。③3#施工支洞和引水洞上平段采取分區(qū)分層開挖，洞室周邊布置密集防震孔，嚴(yán)格控制爆破規(guī)模和單響藥量，加強(qiáng)爆破振動(dòng)安全監(jiān)測(cè)。④對(duì)引水洞上平段混凝土堵頭和襯砌段混凝土拆除時(shí)，分兩層施工，上層開挖采用導(dǎo)洞超前擴(kuò)超一個(gè)循環(huán)，擴(kuò)挖跟進(jìn)的施工方法。擴(kuò)挖分兩次進(jìn)行分層光爆成型，在導(dǎo)洞爆破施工之前，先在引水洞周邊輪廓線施工20cm間距的減振孔后方可進(jìn)導(dǎo)洞的爆破施工。下層的開挖一次開挖成型，爆破之前先施工周邊的減振孔。⑤預(yù)建段砼塞及襯砌8m長(zhǎng)的洞段周邊砼采用靜態(tài)爆破分塊，然后用液壓振動(dòng)錘沖擊破碎后挖除，或用新型切割機(jī)進(jìn)行切割處理，避免用爆破的施工方法，以免對(duì)防滲帷幕的造成爆破損壞。⑥引水洞水平段開挖和9m混凝土襯砌段拆除后，即對(duì)大壩防滲帷幕進(jìn)行鉆孔壓水檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)灌。4、引水洞挖施工爆破設(shè)計(jì)4.1爆破設(shè)計(jì)原則①采用光面爆破，根據(jù)地質(zhì)條件選擇循環(huán)進(jìn)尺。②選擇合理的掏槽形式（直眼或楔形掏槽）。③選擇品種規(guī)格合適的炸藥及其它火工材料。④合理選擇周邊孔間距及最小抵抗線。⑤嚴(yán)格控制周邊孔的裝藥量，采用不耦合間隔裝藥結(jié)構(gòu)。⑥選擇合理單響藥量，控制爆破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度。4.2火工器材的選擇炸藥：乳化炸藥（包括卷裝及現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥）。雷管：引爆采用25段非電毫秒雷管。起爆采用15段毫秒電雷管。其它：導(dǎo)爆索、火雷管、導(dǎo)火索。4.3掏槽形式一般采用楔形掏槽，控制爆破部位采用直眼掏槽，為確保循環(huán)進(jìn)尺，掏槽孔及底板孔超鉆掘進(jìn)進(jìn)尺30cm左右。4.4鉆爆參數(shù)選擇①3#支洞及預(yù)留巖塞鉆爆應(yīng)采用有效減震措施，周邊密集空孔降震措施，鉆孔孔徑為42mm，孔間距取20～30cm，密集空孔可作為后期擴(kuò)挖爆破的輪廓爆破孔利用，也可為預(yù)裂孔先行爆破施工，減震孔孔深超深爆破孔不小于30cm，周邊減震孔應(yīng)在同斷面爆破開挖前施工完；掏槽形式采用大孔徑桶形掏槽或單楔形掏槽方式；擴(kuò)挖時(shí)，崩落孔采用寬孔距小排距布置（0.8～1.5m×0.6～0.8m）。②平洞開挖：鉆孔孔徑φ42，孔深3.0m，光爆孔孔距，炸藥為乳化炸藥，掏槽孔藥卷直徑φ32，耦合裝藥，擴(kuò)挖光爆孔及周邊光爆孔炸藥直徑φ25，不耦合間隔裝藥。起爆采用非電毫秒雷管和導(dǎo)爆管，光爆孔孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索引爆。見表1表1引水洞爆破參數(shù)表鉆孔名稱孔徑mm孔深m孔距Cm藥徑mm單孔藥量kg備注掏槽孔423.1380х400322.6連續(xù)裝藥423.330х40322.6連續(xù)裝藥崩落孔423.060~1255322.2連續(xù)裝藥周邊孔423.050250.45線裝藥密度〈〈150gg/m底板孔423.050250.45線裝藥密度〈〈150gg/m③引水隧洞斜井第一次擴(kuò)挖采用垂直斜井軸線扇形布孔，孔口距0.7m，孔底距1.1m，排距選0.7m；第二次擴(kuò)挖垂直開挖斷面沿斜井軸線平行布孔，周邊采用輪廓爆破，孔間距不大于0.5m，崩落孔采用寬孔距小排距布置（0.8～1.5m×0.6～1.3m）。4.5裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方式各斷面周邊孔或光爆均采用小藥卷空氣間隔不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。其線裝藥密度120～180g/m，炮孔堵塞長(zhǎng)度不小于50cm。爆破孔（或崩落孔）采用柱狀連續(xù)裝藥，孔與孔之間采用高段別微差爆破網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，相鄰排之間間隔時(shí)間不宜小于25ms，相近的導(dǎo)爆管集成一束，每束導(dǎo)爆管不超過20根，各束之間用同段導(dǎo)爆管進(jìn)行連接，外用電雷管引爆。3#支洞及預(yù)留巖塞爆破最大單響藥量控制在4.6kg以內(nèi)，一般一段不超過八孔。5、前期安安全檢測(cè)5.1監(jiān)測(cè)測(cè)部位及控控制標(biāo)準(zhǔn)引水隧洞進(jìn)行行了3＃施工支洞洞下游半幅幅和下平段段開挖，主主要安全監(jiān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為為大壩上游游帷幕和洞洞室圍巖上上的質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)速度的的監(jiān)測(cè)，在在洞口部位位兼顧老砼砼。按照《xx水水泥樞紐地地下電站地地下洞室開開挖施工技技術(shù)要求》規(guī)規(guī)定，地下下洞室基礎(chǔ)礎(chǔ)或壁面上上的安全質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速速度峰值≤10cmm/s,齡期大于28天的老混混凝土的安安全質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)速度峰峰值為5.0～8.0ccm/s，已灌漿漿部位的安安全質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)速度峰峰值按照最最低標(biāo)準(zhǔn)1.5～2.0ccm/s。5.2檢測(cè)測(cè)結(jié)果及分分析在3＃施工支支洞下游半半幅中心距距已灌漿的的大壩上游游帷幕最近近距離為33.55m，而實(shí)際際無法到具具體部位上上實(shí)測(cè)，采采取了相似似距離模擬擬測(cè)試。為為進(jìn)行老砼砼、大壩上上游帷幕模模擬和洞室室圍巖上的的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)速度測(cè)試試，第一次次測(cè)試5m處最大爆爆破質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)速度小小于10cmm/s，可以滿滿足圍巖控控制標(biāo)準(zhǔn)。第第二次測(cè)試試右非溢流流5壩段老砼砼爆破實(shí)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)最大大值為0.533cm/ss，滿足控控制標(biāo)準(zhǔn)。第第三次檢測(cè)測(cè)上游大壩壩帷幕模擬擬實(shí)測(cè)32m處數(shù)據(jù)最最大值為1.499cm/ss，可見上上游大壩帷帷幕處爆破破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)速度滿足足控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。第四次次檢測(cè)上游游大壩帷幕幕模擬實(shí)測(cè)測(cè)37