锦屏二级地下厂房机坑开挖技术-论文.pdf

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1、技术研发!"#$%&'&()*%+,*-."!:+;-!#!<+-%!!"#$锦屏二级地下厂房机坑开挖技术关文洲!葛洲坝集团第二工程有限公司"四川成都'#""%##摘&要!锦屏二级水电站厂区枢纽工程厂房地质条件较差"地应力高"而下部机坑及集水井的地质条件更是不容乐观"通过采用综合处理办法"如设缓冲孔%预留保护层%先预裂后抽槽%先导洞后扩挖等"使厂房3个机坑又快又好地完成开挖支护任务$关键词!锦屏二级&厂区枢纽&地质条件&机坑&集水井&开挖*+,'#"-)%'%./-,001-#""'23(($-!"#

2、$-"%-">(!&工程概况廓线施打缓冲孔!并插,>(V:D管进行保护"缓冲孔采用潜孔主#副厂房断面采用圆拱直墙型!顶拱采用三心圆拱"主#钻钻孔!孔距>"E4!钻孔直径>'44!孔深#"->"6#!-3"4!缓副厂房从左至右依次布置副厂房#主机组段和安装间!呈+一,冲孔造孔前需搭设钻孔样架!以保证钻孔质量"导井开挖时!字型布置!全长)(!-$"4!其中主机组段长!''-$"4"厂房开缓冲孔起减震作用!减小爆破震动对隔墙和预留岩台的影响"挖共分为%层!其中96:层(P=-#)#$-)"6P=-#!%!-

3、#")为导井爆破施工必须在固结灌浆结束>*以后进行"机坑")9!&导井施工"&施工程序导井布置在每个机组机坑正中央!直径$-"4!深约#!-!4!厂房第;层#5机组段开挖至P=-#)#$-)"4后!进入第9距机组中心线(厂上下"G"""-")#-#(4!靠厂下布置"导井层#5机组段机坑开挖"厂房机坑开挖按照+先导井!后预裂!开挖方式%采用直孔掏槽!自下而上分段开挖"使用潜孔钻在再扩井及保护层开挖,的顺序进行施工"导井中心造&%"孔!孔深约#!-!4!上下贯通!作为吊篮绳索厂房集水井第9层分两层开挖!层

4、高'-"4!采用古河钻机的穿索孔"第一排孔距导井中心$"E4!共(个孔!孔径$!钻孔!上#下游边墙及端墙预留$-!4保护层"集水井第<层44!孔深约)-"4"第二排孔距导井中心#-"4!共#"个孔!孔分两层开挖!第:层分三层开挖!层高$-(4!上#下游边墙#端径$!44!孔深约)-"4"第三排孔距导井中心!-"4!孔径$!墙设保护层!保护层宽!-"4"集水井底部设保护层!保护层厚44!孔深约)-"4"!-'4"机坑与集水井开挖分层!见图#")-)&机坑预裂施工沿机坑设计轮廓线布置预裂孔!预裂孔孔距>"

5、E4!孔深#!-!"4"使用潜孔钻造孔!孔径&>'"预裂孔造孔前需搭设钻孔样架!以保证钻孔质量"机坑预裂孔布置!见图!!预裂孔爆破设计!见图)"图#&厂房机坑开挖分层图厂房机坑施工程序%预固结灌浆&超前支护&缓冲孔施工&导井施工&机坑轮廓预裂&机坑抽槽开挖#支护&第9层P=-#)#"-3保护层开挖&第<层欠挖处理与支护&第:层开挖"图!&预裂孔典型布置图#&施工方法机坑轮廓预裂装药分三组!围岩较完整时!使用装药结构)9#&缓冲孔施工(一)!围岩一般时!使用装药结构(二)!围岩较破碎时!使用装机坑预固结

6、灌浆之后!导井开挖之前!沿机坑周边设计轮药结构(三)"机坑轮廓预裂顺序%=&>&?&@&A!每预!#*技术与市场技术研发!"#$年第!#卷第%期裂段两端)6$个孔为空孔!不装药"预裂孔堵塞时!先使用水施工时检查预裂缝宽及预裂面效果!如果效果仍不理想!再调泥纸(袋)堵塞!"E4!再使用细砂或黄土等材料堵塞!堵塞长整孔距和装药结构"度控制在#!"6#'"E4之间!并用木棒捣实!防止冲孔"实际图)&预裂孔装药结构典型图)-$&机坑抽槽开挖机坑抽槽开挖施工采用自上而下分段开挖方式!一次扩挖到位"扩井开挖采用手

7、风钻钻孔!孔间排距约#-(4A!-"4!)单耗按"-)KQ.4控制!单循环进尺约)-"6$-(4!最大单响药量不超过!"KQ"基坑抽槽孔位布置见图$")-(&保护层开挖第9层高程P=-#)#"-3保护层采用光面爆破施工!即在底板钻水平孔!孔深)-"6$-"4!孔距$(E4!线装药密度("Q6>"Q.4")-'&爆破参数机坑抽槽及光面爆破的参数见表#"图$&机坑抽槽孔位布置典型图表#&厂房机坑抽槽及光面爆破参数表参数孔径孔距排距孔深药径堵塞长度线装药密度单孔药量备注组别!44#!E4#!E4#!4#!4

8、4#!E4#!Q.4#!Q#抽槽孔>'!("!""'-">"!(">(""第9层抽槽孔$!#%3#("$-()!#(")"""第<%:层抽槽孔$!!""#("$-()!#(")"""机坑光爆孔$!$($-()!#"2)">")#)$&结语%(?以上!得到多方表扬!为锦屏各参建单位树立榜样!而其顺锦屏二级水电站厂区枢纽工程地下厂房下部洞壁岩石岩利的开挖完成是使厂房开挖支护提前两个月的保障!国内同类性较差#断层和节理裂隙比较发育!与厂房上部洞壁围岩相比!电站