溪洛渡水电站左岸1#尾水洞下层弧形断面开挖施工技术探究

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1、溪洛渡水电站左岸1#尾水洞下层弧形断面开挖施工技术探究　　【摘要】本文介绍了溪洛渡水电站左岸1#尾水洞下层底角“1/4弧形”开挖施工技术。下层开挖成功运用弧形样架，解决了下层开挖成型难的问题，调整光面爆破设计参数，解决了下层开挖的超欠挖问题，为类似洞型开挖工程提供了实例，值得借鉴【关键词】弧形样架光面爆破溪洛渡中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1、概述金沙江溪洛渡水电站工程是我国西电东送中线的骨干电源之一，位于四川省雷波县和云南省永善县交界处的金沙江干流上，下游距宜宾市184km（河道里程），左岸距四川省雷波县城约15km，右岸距云南省永善县城约8km

2、，由拦河大坝、泄洪建筑物、引水发电建筑物及导流建筑物组成。混凝土双曲拱坝，最大坝高278.0m，坝顶高程610.0m，地下式厂房，分设在左、右两岸山体内，各装9台单机容量为770MW的水轮发电机组，总装机容量13860MW。7左岸1#尾水洞岩体主要为致密状玄武岩、含斑状玄武岩、斑状玄武岩、角砾（集块）熔岩和含凝灰质角砾熔岩，均为密度大、吸水率低的高强度、高模量的致密坚硬岩石。溪洛渡水电站左岸布置了3条尾水洞，其中靠山里1#尾水洞为独立尾水洞。左岸1#尾水洞断面为底圆角城门洞型，隧洞开挖断面尺寸为17m～18.6m×22m～23.6m，底圆角开挖半径为3.5m～4

3、.3m，开挖断面为标准洞段与出口20m底角渐变段两种，出口1+622.383m~1+764.883m段采用-8％的纵坡，其余洞段一坡到底布置，纵坡i=-1.025％。2、左岸1#尾水洞下层施工条件2.1、左岸1#尾水洞洞内施工情况介绍左岸1#尾水洞上层、中层开挖支护已完成，上层开挖高度为9.0m～10m，中层开挖高度约8.3m~9.0m，下层高度约4.5m~5.3m。由左岸下4-2施工支洞进入左岸1#尾水洞下层开挖工作面，分上下游两个工作面。左岸1#尾水洞开挖分层示意图图12.2、施工辅助设施布置为满足下层开挖及支护，风水电布置情况如下：洞内施工用水总量为50m

4、3/h；洞内用电总负荷约为2430kW；洞内通风散烟采用下游面通风竖井，洞内的照明、排水、通信、信号等辅助设施均满足施工需要。3、左岸1#尾水洞下层开挖施工方法3.1、施工工序流程7工作面清理→布孔→钻孔→钻孔检查→装药→联网起爆→排险→出渣→残孔率及开挖面平整度检查。3.2、开挖方法尾水洞下层开挖根据不同围岩类别选择不同的开挖高度，下层开挖高度为4.5m～5.3m。尾水洞下层开挖采用手风钻钻设水平孔进行全断面开挖，中间钻设水平崩落孔，周边两侧圆弧设计边线采用弧形样架钻设光爆孔，以确保圆弧成型与开挖质量；Ⅱ类、Ⅲ1类围岩设计开挖循环进尺3.0m，Ⅲ2、Ⅳ类围岩设

5、计开挖循环进尺2.0m。3.3、爆破设计(1)底角圆弧光面爆破底角圆弧设计边线采用光面爆破，光爆孔采用YT-28型手风钻造水平光爆孔，孔径为φ42mm，钻孔角度沿弧线水平，孔间距为45cm，钻孔深度为3.0m，采用φ25mm或φ32mm乳化炸药等间隔不耦合装药，线装药密度200~250g/m。采用导爆索连接分段起爆，最大单响药量不大于24kg。(2)底板孔光面爆破底板孔采用YT-28型手风钻造水平光爆孔，钻孔直径为φ42mm，钻孔角度水平，孔间距为60cm，钻孔深度为3.0m，采用φ25mm或φ32mm乳化炸药等间隔不耦合装药，线装药密度200~250g/m。采

6、用导爆索连接分段起爆，最大单响药量不大于24kg。(3)崩落孔7崩落孔布置在下层开挖断面中间，采用YT-28型手风钻造水平孔，钻孔直径为φ42mm，钻孔角度水平，钻孔间排距为1.0m×1.1m，水平深度为3.0m,φ32mm乳化炸药连续不耦合装药，单耗0.6~0.75kg/m3，单孔药量为2~2.4kg，采用塑料导爆管连接非电毫秒雷管微差起爆，最大单段起爆药量不大于30kg。下层开挖典型爆破参数统计如下表1：下层开挖典型爆破参数统计表表13.4、弧形样架制作与使用尾水洞下层开挖，两侧圆弧设计线采用弧形样架施工，弧形样架采用Φ32mm钢筋，根据底角圆弧半径加工成弧

7、形样架，中间采用Φ25mm钢筋焊制连接成整体。开挖底角圆弧时，首先由测量人员准确放点，将弧形样架位置固定，样架采用短锚杆固定在岩面上，手风钻钻杆紧贴弧形样架钻孔，以确保钻孔角度及约束钻杆漂移。弧形样架制作示意图见下图图2底角圆弧开挖“弧形样架”制作示意图图24、下层开挖质量控制4.1、下层底部清理7工作面的好坏对爆破效果起到至关重要的作用。下层底板爆破石渣反铲无法全部清除掉，留有一定程度的底根，底根造成底板孔测量放点困难、钻杆调整不到位置等一系列问题，从而影响爆破效果。为此在底板开挖放点前，必须人工配合风镐将下层底部清理到位，保证测量放点与钻孔到位。4.2、底板

8、孔造孔质量控制首先由测量