尼尔基水电站发电厂房开挖施工

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1、尼尔基水电站发电厂房开挖施工　　1工程概况　　河床式发电厂房分为安装间、挡水坝段、厂房机组段、进水渠、尾水渠五个部分。开挖最低高程为，最大高差为。左右翼墙和发电厂房土石方开挖总量为万方。其中石方万m3。尼尔基地区冻土多年平均最大深度，最大深度。冰冻的最大厚度，最小厚度，平均厚度。发电厂房基础岩石特性为花岗闪长岩，节理裂隙发育，岩石完整性较差,岩石坚固系数f=10～12，级别为X级。主坝与厂房连接翼墙长，宽为。建基面高程，开挖高度为。厂房与右副坝连接翼墙长，宽，开挖高差20m。　　2开挖技术措施　　施工特点　　厂房基坑覆盖层剥离

2、岩石开挖在零下-℃的严寒下进行，设备选型、爆破参数控制、开挖出渣道路布置必须适应于严寒气候条件；由于厂房结构复杂，采用预裂控制爆破技术控制建筑物轮廓边线；为加快开挖进度，保护层开挖采用液压钻机造孔，大幅度提高钻孔效率；厂房上下游预留门机岩台，控制爆破要求严格；由于原厂房围堰渗水严重，火工材料防水性能要求高；厂房基础形状复杂，基础高差大，出渣道路布置要求严格；开挖石方粒径有严格要求，爆破参数经过多次试验确定，严格控制钻爆施工。　　施工方法　　冰层和冻土开挖　　厂房基础覆盖层为腐植土和砂砾料，开挖正值冬季，围堰渗水漫过基坑，河床结

3、了一层厚的冰层。冰层剥离后，下面的砂砾料迅即又冻结成冻土层。基坑结冰层底部为未冻的沙砾层，挖掘机械不能直接进入基坑内作业，因此破冰采用垫渣进占法进行开挖。垫渣进占方法:首先用日立反铲将冰区破解一角，随后用大容量装载机将破冰处迅即回填碎石或腐植土，填层高出冰面左右，反铲在前面破冰开道，装载机紧随回填形成高出冰面的施工通道，冰面通道形成以后，自卸汽车可以沿通道将碎冰运出。破冰的同时设置潜水泵将冰面以下积水及时排除，避免冰下积水冻结成冰，增加反复破冰作业量。　　冻土开挖爆破参数选择　　基坑右侧台地上存在2m厚的冻土层，该部分冻土层采

4、用松冻爆破法开挖。采用TOMROCK500液压钻机钻取Ø80mm孔，炸药采用4#硝胺防水炸药，药卷直径Ø60mm，非电毫秒塑料导爆管微差起爆，冻土采用松动爆破，钻孔采用TOMROCK-500型液压履带式钻机钻孔，钻孔直径80mm，孔间距，排距，炸药采用4#岩石抗水硝铵炸药,单耗药量/m3,非电毫秒塑料导爆管网络起爆。冻土爆破程序如下:确定冻土范围→布孔→钻孔→装药爆破。　　石方开挖　　发电厂房石方开挖采取分区、分层开挖的原则，考虑混凝土浇筑及合同工期的需要，以安装间为先，自左向右进行开挖。同时考虑混凝土垂直运输设备的安装及运行

5、需要，在进水渠、尾水渠预留门机轨道基础岩台。厂房基坑岩石开挖最大高差为，根据开挖设备性能并充分考虑了进水渠、尾水渠预留门机岩台开挖质量厂房开挖采用梯段分层开挖。分层情况见图1。厂房基坑石方开挖从4＃机组段开始，先在4#机部位开挖出先锋槽，然后向3#机组和安装间方向分两个工作面进行梯段爆破开挖。基坑内开挖到建基面后，开挖检修廊道，廊道边线采用光面爆破，廊道和集水井内部进行掏槽爆破分层开挖。　　预裂爆破　　为确保厂房建筑物基础岩石的完整性，减少超挖及混凝土回填量，梯段爆破开挖前，对设计开挖边线先进行预裂爆破，用液压钻机钻孔。预裂爆

6、破施工程序如下：钻孔场地平整→布孔测量→钻孔→药串加工→装药→堵塞→网路→连接起爆。　　表2预裂钻爆参数表　　梯段高度孔深孔径孔距药卷　　直径线装药　　密度底部装药单孔　　药量堵塞　　长度钻孔　　角度装药量高度H(m)h(m)D(㎜)a(m)Ø(mm)q(g/m)Qp(kg)hp(m)Q(kg)Ho(m)°80322508032200　　梯段爆破　　先锋槽爆破开挖：在4#机部位采用液压钻机钻楔形掏槽孔，爆破成一长45m、宽、深的先锋槽。利用此先锋槽，分别向3#～1#机组和2＃～1＃安装间方向分两个工作面采用自上而下分层梯段钻爆

7、开挖。梯段爆破采用液压钻机钻孔,爆破施工程序如下：场地平整→测量放线→布孔→钻孔→装药连网爆破。梯段爆破装药结构采用连续柱状装药，采用4#岩石抗水硝铵炸药，药卷直径Ø60mm。　　采用2#岩石销铵炸药和4#岩石抗水硝铵炸药。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。为防止爆破对设计边坡的振动破坏，在靠近预裂面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的70～80%，距预裂面～布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率，炮孔的装药结构采取连续柱状装药方式。梯段爆破钻爆设计参数见表4　　表3梯段爆破钻爆参数表　　梯段高度炮孔直径炮孔深度药卷直径孔

8、距排距单孔药量堵塞长度单位耗　　药量超钻深度钻孔倾角(m)(㎜)(m)(㎜)(m)(m)(kg)(m)(kg/m3)(m)°80608060　　保护层开挖　　水工建筑物基础预留保护层开挖，是控制建基面开挖质量的关键，也是控制工期、提高经济效益的重要的环节。按规范规定，当保护层