糯扎渡水電站地下廠房巖壁吊車梁開挖技術(shù)與質(zhì)量控制

婁　彬，高志鵬（中國水利水電第十四工程局有限公司，云南省 昆明市 650041）

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糯扎渡水電站地下廠房巖壁吊車梁開挖技術(shù)與質(zhì)量控制

婁彬，高志鵬（中國水利水電第十四工程局有限公司，云南省 昆明市 650041）

針對糯扎渡水電站地下廠房系統(tǒng)地質(zhì)條件復(fù)雜、開挖尺寸大、施工工期緊、巖壁吊車梁部位開挖質(zhì)量控制要求高等特點，巖壁吊車梁所在第Ⅳ層開挖采用分層分區(qū)、中間拉槽分兩層開挖、兩邊保護層也分兩層開挖、最后進行上下游巖錨梁開挖的方法，最終達(dá)到了理想的開挖效果。炮孔殘留率100%，平均超挖控制在10cm以內(nèi)，沒有欠挖，開挖成型質(zhì)量優(yōu)良。

地下廠房；巖壁吊車梁；開挖技術(shù)；質(zhì)量控制

1　工程概況

糯扎渡水電站工程屬大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物為一級建筑物。水電站地下廠房系統(tǒng)在左岸約0.31km2山體內(nèi)布置了大小平洞及豎井60余條，總長達(dá)13.4km，平、豎、斜洞（井）相貫，立體交叉，形成龐大而復(fù)雜的地下洞室群。其中地下主、副廠房，從右至左依次為副安裝場、機組段、主安裝場和地下副廠房四個部分組成。主廠房長418m，下部寬29m，頂寬31m，高81.6m。機組段全長306m（34m×9），共分為六層。主廠房、安裝間和副廠房均位于花崗巖內(nèi)，巖石堅硬，微風(fēng)化～新鮮。

2　開挖程序

為保證巖錨梁的開挖質(zhì)量、提高巖錨梁的承載力，Ⅳ層開挖分為5區(qū)進行，先進行中部拉槽開挖，中部拉槽寬度21m，上、下游寬5.0m。中部拉槽分兩層進行爆破開挖分別為Ⅳ1層（EL.617.75～EL.621.20）和Ⅳ3層（EL.613.00～EL.617.75），Ⅳ1層開挖底板高程至EL.617.75高程，距巖錨梁下拐點0.7m，以減少爆破松動圈對下拐點的影響，保證下拐點的成型，巖錨梁保護層開挖分三層進行，分別為Ⅳ1層 （EL.617.75～EL. 621.20）、分別為Ⅳ4-1層（EL.615.38～EL.617.75）和Ⅳ4-2層（EL.613.00～EL.615.38），廠房四層開挖程序為：Ⅳ1→Ⅳ2→Ⅳ3→Ⅳ4-1→Ⅳ4-2→Ⅳ5，具體分層高程和分區(qū)位置詳見圖1所示。

3　爆破設(shè)計

3.1中部拉槽爆破設(shè)計

為減小爆破震動對吊頂巖錨梁及上部邊墻的影響，中部拉槽部位兩邊采用垂直施工預(yù)裂孔，施工預(yù)裂孔先行，形成一條施工預(yù)裂縫，以達(dá)到減震的作用。炸藥為2號巖石乳化炸藥，連續(xù)裝藥，藥卷規(guī)格：直徑×重量×長度=φ32mm×150g/m× 20cm，孔深4.5m，堵塞1.0m。單響藥量控制在25kg以內(nèi)。

3.2保護層爆破設(shè)計

①Ⅳ2區(qū)保護層豎向光爆孔，孔徑φ42mm孔距0.5m、緩沖孔與周邊孔排距為90cm，間距為120cm，主爆孔間排距120cm×100cm，光爆孔孔深295cm，主爆孔超深10cm，孔深305cm，光爆孔全孔線裝藥密度為128g/m，堵塞長度0.4～ 0.6m，炸藥為2號巖石乳化炸藥，間隔裝藥。

②Ⅳ4-1區(qū)保護層采用豎向光爆，孔徑42mm，周邊孔孔距0.35m，緩沖孔與周邊孔排距為60cm，間距為80cm，主爆孔間排距120cm×100cm，主爆孔與周邊孔孔深均為2.5m，全孔線裝密度選用108g/m，根據(jù)地質(zhì)情況可適當(dāng)降低。

③Ⅳ4-2區(qū)保護層選用如下鉆爆參數(shù)：孔徑42mm，周邊孔孔距0.35m，緩沖孔與周邊孔排距為60cm，間距為80cm，主爆孔間排距120cm×100cm，光爆孔孔深均為2.25m，主爆孔孔深2.45m，線裝密度選用120g/m。單響藥量控制在15kg以內(nèi)。

3.3巖錨梁巖臺開挖爆破設(shè)計

巖錨梁巖臺開挖采用雙向光面爆破的開挖方法。孔網(wǎng)參數(shù)：主爆孔孔徑φ42mm，孔間距60cm，抵抗線60cm，孔深220cm，炸藥為2號巖石乳化炸藥，連續(xù)裝藥；巖臺垂直光面爆破孔，孔間距0.35m，抵抗線為0.4m，孔深205cm，炸藥為2號巖石乳化炸藥，間隔裝藥；巖臺斜面光面爆破孔，孔間距0.35m，抵抗線為0.4m，孔深241cm，炸藥為2號巖石乳化炸藥，間隔裝藥。

4　巖錨梁巖臺開挖質(zhì)量控制

4.1模擬巖臺開挖爆破試驗（獲取合理的鉆爆參數(shù)）

①Ⅳ-2區(qū)保護層豎向光爆孔，孔徑φ42mm，孔距0.5m、緩沖孔與周邊孔排距為90cm，間距為90cm，主爆孔間排距1.20m×1.00m，光爆孔孔深295cm，主爆孔超深10cm，孔深305cm，光爆孔全孔線裝藥密度為128g/m，堵塞長度0.4～0.6m。

②Ⅳ4-1區(qū)保護層采用豎向光爆，孔徑42mm，周邊孔孔距0.35m，緩沖孔與周邊孔排距為60cm，間距為80cm，主爆孔間排距1.20m×1.00m，主爆孔與周邊孔孔深均為2.5m，全孔線裝密度選用108g/m，根據(jù)地質(zhì)情況可適當(dāng)降低。

③Ⅳ4-2區(qū)保護層開挖受廠房Ⅴ層約束較大，為保證孔底不留巖梗，對Ⅳ-3區(qū)主爆孔加深20cm；故選用如下鉆爆參數(shù)：孔徑42mm，周邊孔孔距0.35m，緩沖孔與周邊孔排距為60cm，間距為80cm，主爆孔間排距1.20m×1.00m，光爆孔孔深均為2.25m，主爆孔孔深2.45m，線裝密度選用120g/m。

4.2特殊部位的加強支護

在四層開挖過程中，遇到斷層或巖石破碎的部位，巖臺下拐點以下系統(tǒng)錨桿須在巖臺爆破前注裝好，另在巖臺下拐點以下20cm設(shè)一排加強錨桿（φ25，L=1.5m，間距1.5），掛鋼筋網(wǎng)片（φ6.5@20×20），初噴5～8cm厚C20混凝土。

4.3孔位孔向控制

豎向光爆孔鉆孔外傾角為1.44°光爆孔孔距0.35m，豎向光爆孔孔深2.05m，上拐點超挖5cm；下拐點下移10cm，斜面光爆孔與豎直面夾角為25.35°（設(shè)計角度為24.74°斜面與水平面的夾角偏差0.61°），孔距為35cm，孔深2.4m。

圖1　廠房Ⅳ層開挖程序示意圖

在爆破試驗前擬定下拐點孔位下移5cm，防止出現(xiàn)欠挖，但在爆破試驗后發(fā)現(xiàn)下拐點以下任然有局部欠挖，后在巖臺開挖施工過程中，下拐點孔位下移調(diào)整為10cm，主要由于巖臺斜面較陡，鉆機鉆孔時鉆桿容易上仰，形成局部欠挖，因此在設(shè)計偏差允許范圍內(nèi)從鉆時進行控制，以避免欠挖出現(xiàn)。

5　開挖成型后的爆破效果

開挖過程中嚴(yán)格按以上質(zhì)量控制步驟加以控制，整個巖錨梁的開挖，光面爆破炮孔痕跡保存率接近94.2%，相鄰兩孔間巖面平整，孔壁無明顯的爆震裂隙，巖壁無欠挖，開挖符合《永久建筑物工程地下洞室群開挖與支護施工技術(shù)要求》中的要求：巖壁不允許欠挖，超挖不大于15cm的要求，爆破震動對鄰近洞室的影響符合標(biāo)書規(guī)定小于7cm/s的標(biāo)準(zhǔn)，從各項技術(shù)指標(biāo)進行評價，開挖爆破效果優(yōu)良。

6　結(jié)論

結(jié)合糯扎渡水電站地下廠房開挖跨度大、高邊墻、工期緊、地質(zhì)條件復(fù)雜、開挖質(zhì)量要求高等特點，開挖過程中的質(zhì)量控制措施，特殊部位加強支護，四層采用中部施工預(yù)裂拉槽，預(yù)留保護層光面爆破開挖，巖臺雙面光爆孔同時起爆（豎直面光爆孔和斜面光爆孔，不分單響同時起爆）等施工技術(shù)，在糯扎渡水電站廠房巖錨梁開挖中的應(yīng)用是成功的，達(dá)到了理想的開挖質(zhì)量效果。

婁 彬（1983-），男，云南昆明人，工程師，本科，從事施工技術(shù)管理工作。

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2095-2066（2016）09-0151-02

2016-3-15