1、水电站厂房项目主厂房发电机层以下开挖控制措施贵州蒙江冗各水电站(330MW)厂房工程合同编号：GZ-MJ-RG-04主厂房发电机层以下开挖控制措施批准： 审核： 编制： 葛洲坝集团第一工程有限公司贵州蒙江流域冗各水电站厂房工程施工项目部二O一四年十月主厂房发电机层以下开挖控制措施1概述地下厂房位于左岸山体，距河岸水平最短距离90m。地面高程525-600m，600m高程之下地形相对较缓，坡度40-65。600m高程之上为峭壁。地表多见基岩裸露，岩性为（T2L）浅灰色中至厚层灰岩，岩层产状N75W/NE23-25，岩体强度高，地表溶沟溶槽及卸荷裂隙发育，强风化厚度6-10m，卸荷裂隙延伸一般小于
2、10m。厂房后边坡自然坡体基本稳定，局部存在松动岩块。厂区无断裂切割，节理裂隙主要发育三组N75E/SE70，延伸长5-20m，裂隙频率0.5-1条/m，沿该组节理地表常追踪发育形成卸荷裂隙或楔形溶蚀宽缝；. N15E/SE65，延伸长5-8m，裂隙频率0.4-0.8条/m；. N35W/NE85，延伸长3-10m，裂隙频率1条/m。主厂房长68.2m，高38m，宽18m（460m高程以上宽18m，460m高程以下宽15.3m），主厂房主要施工项目包括石方洞挖、锚喷支护、排水孔、固结灌浆、钢筋混凝土、止水、回填灌浆及砌体工程等。2工程现状主厂房目前已经开挖至EL448高程，边墙高差13.45m
3、，连接主厂房的相邻洞室均已接通，后续通道已具备通车条件。主厂房岩锚梁混凝土已于2014年9月18日浇筑完毕。主厂房在下一步开挖过程中将面临着高边墙的稳定、洞室群交叉安全稳定、岩锚梁安全稳定等问题，为确保主厂房下部开挖的安全、质量，我部特编制专项开挖控制措施。3编制依据（1）贵州蒙江冗各水电站(330MW)厂房工程施工招投标文件；（2）水利水电工程爆破施工技术规范（DL/T5135-2001）；（3）爆破安全规程（GB6722-2003）；（4）水电水利工程爆破安全监测规程（DL/T53332005）；（5）地下厂房开挖及支护技术要求（贵州省水利水电勘测设计研究院2014年6月）；（6）地下厂房
4、开挖支护设计图（1/77/7）；（8）地下厂房综合图。4施工布置（1）施工通道布置厂外交通：主厂房厂外交通主要由6#道路、下游永久桥、交通洞、1#公路及对外道路组成。厂内交通：主厂房448高程以下厂内交通主要由进厂交通洞、副厂房、压力钢管洞、尾水隧洞及施工支洞承担。（2）施工风、供水、供电布置场内施工供风利用厂房排风洞、主变排风洞风站，敷设风管至作业面。施工供水采取由河道内抽水，施工部位设置高位水池，由水管接至作业面。施工供电主要利用左岸两台800KVA变压器和一台1000KVA供电，施工部位设置配电柜供电。（3）施工排水布置根据招标文件预测最大涌水量为50L/s，换算小时最大排水量为180m
5、/h，结合施工期排水量约为120m/h，预计厂房系统总的排水量约300m/h。施工作业面设置临时集水井，在适当部位设置中转水池，再由中转水池抽排至下游围堰。水泵配置四台（WQ150-22-22，WQ150-15-15），考虑两台备用。5施工程序及要求主厂房发电机层以下开挖支护根据现场实际情况拟采取以下施工流程。表5-1 主厂房448高程以下开挖支护方法一览表部位高程（m）高度(m)施工通道开挖、支护程序及方法第层450.6444.56.1进厂交通洞副厂房压力钢管洞用潜孔钻机对上下游边墙进行预裂，开挖采用潜孔钻钻孔梯段爆破。装载机配合20t自卸汽车出渣。层开挖的同时完成副厂房层开挖，副厂房层采用
6、液压潜孔钻钻孔梯段爆破开挖，装载机配合20t自卸汽车出渣。第层444.5437.86.8副厂房压力钢管洞用潜孔钻机对上下游边墙进行预裂，开挖液压潜孔钻钻孔梯段爆破。装载机或液压反铲配合20t自卸汽车出渣。第层437.8432.95.5尾水隧洞底部集水井、坑槽开挖采取周边预裂，中间梯段开挖，采用手风钻钻孔，洞挖采用手风钻钻孔全断开挖，周边光面爆破。反铲配人工装渣，20t自卸汽车运输。第层437.8425.012.8尾水隧洞6开挖控制措施6.1加强培训教育提升安全质量意识（1）对新进场施工人员进行安全教育培训，通过考试合格后方可进行施工作业。（2）确保施工操作人员都具有相应的操作技能，保证持证上岗
7、，特别是爆破人员必须具有相应理论及岗位实践经验。（3）爆破施工严格贯彻“安全第一,预防为主”的方针。加强安全知识的教育,发现安全隐患及时整改,确保安全生产。（4）明确和高度重视爆破的环境特点、质量要求和安全防护的难点，做到心中有数。安全部门要加强对爆破作业的安全检查，爆破前安全人员必须到场进行警戒、检查。（5）爆破前警戒区内所有人员设备都应撤出到安全地点，不能撤离的机械设备做好安全防护。（6）施工人员进入现场必须佩带好安全帽，施工机械应停放在安全处。施工场地狭窄，施工机械应合理布置以免出现安全事故。（7） 施工过程中随时观察周围情况，以防竹跳板或石块脱落砸伤施工人员。（8）加强开挖质量控制，认
8、真落实“三检制”。6.2细化技术交底开挖前组织现场施工人员进行技术、安全、质量交底。6.3加强现场协调（1）定期召开现场专题会议，施工过程中发现问题及时反馈，及时协调解决。（2）监测标及时提供监测周报月报，在监测过程中若发现问题及时反馈沟通，以保证开挖及岩锚梁质量控制。6.4加强过程控制（1）主厂房下挖过程中，严格按照设计要求进行布孔、钻孔、装药、联网起爆。施工过程中精心操作，按照爆破设计进行联网。（2）严格控制堵塞质量，堵塞要密实、连续，堵塞物中避免出现夹杂碎石。保证有足够的堵塞长度,根据地形及周边的环境情况，选择合理的临空面，控制最小抵抗线。(3)严格按设计边坡线进行钻爆开挖作业，控制好孔
9、深、孔向、孔距、装药量等以防止边坡超欠挖，保证边坡表面平整、轮廓顺畅。（4）本部位采用小型爆破，严禁过量装药及大方量起爆爆破。（5）严格控制爆破参数，由最大允许质点振动速度7cm/s，推算出最大单响药量并严格执行，以保护岩锚梁不受厂房下部开挖影响。（6）技术、质量、安全部门在施工过程中要加强检查、监督、指导。（7）定期进行临时变形观测，若发现异常应及时停止下挖采取有效措施防止破坏最小化。（8）埋设永久变形观测设备，对岩锚梁进行长期精确监测，确保做到对岩锚梁质量进行全过程监控。（9）在上下游岩锚梁表面加设一层竹跳板（约420m2），防止厂房下挖爆破过程中的飞石对岩锚梁造成破坏。6.5加强初期支护
10、工作开挖过程中应做到边开挖边支护，对围岩破碎部分应用锚杆或挂网及时进行支护。6.6质点振动速度控制在下层及邻近洞室爆破开挖时，应进行控制爆破。爆破产生岩锚吊车梁混凝土质点振动速度不宜大于7cm/s。允许爆破质点振动速度控制标准见下表6-6-1。表6-6-1 允许爆破质点振动速度控制标准 单位：cm/s项 目龄 期（d）03.03.07.07.028.028.0混凝土1.52.02.05.05.07.010.0喷混凝土 5.0灌浆1.01.52.02.5锚索、锚杆1.01.55.07.0已开挖的地下洞室洞壁10.0厂房下挖过程中，爆破最大单段药量Qmax按爆破安全规程GB67222003推荐的计
11、算公式：Q=R3(V/K)3 /式中：Q炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位（kg）；V保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位（cm/s）；R爆破振动安全允许距离，单位（m）；K，与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按下表选用或通过现场试验确定。由于没有本工程爆破振动传播规律实测资料，根据爆破安全规程推荐值，参考类似工程的k、值进行设计计算。爆破安全规程（GB67222003）推荐爆区不同岩性的K、a值见下表6-7-1。表6-6-2 不同岩性的K、a值岩性Ka坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0主厂房目前开挖至448高程，岩锚梁最低点高程458.75，爆破振动安全允许最小距离为10.75m，经计算主厂房下挖过程中在不超过岩锚梁最大允许质点振动速度7cm/s时的最大单响药量见表6-7-2。表6-6-3 最大单响药量V（cm/s）R（m）KQ（Kg）7.0010.00150.001.502.187.0015.00150.001.507.357.0020.00150.001.5017.42
