主副厂房第层开挖支护措施

主副厂房第层开挖支护措施
主副厂房及安装间第ⅲ层开挖支护施工措施
1、工程概况
1）《主副厂房中部开挖支护图(1/2~2/2)》
2）《大渡河大岗山水电站地下厂房洞室群开挖及锚喷支护施工技术要求》
3）《大渡河大岗山水电站巖壁樑施工技术要求》大设通-引水发电（2021）010号总（022）
4）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规範dl/t 5099-1999》
5）《锚杆喷射混凝土支护技术规範（gb50086-2021）》 6）《水电水利工程锚喷支护施工规範（dl/t5181-2021）》 7）《水电水利工程巖壁樑施工规程》（dl/t 5198-2021）主副厂房及安装间第ⅲ层为巖锚樑层，分层高度为8.8m （el976.00～el967.
20）。

主副厂房及安装间总长226.58m，副厂房未设计巖锚樑，开挖长度为20.
58m，开挖宽度为27.3m；主厂房及安装间为巖锚樑部位，开挖总长度为206m，巖锚樑以上开挖宽度为30.8m，巖锚樑以下开挖宽度为27.
3m。

巖锚樑上拐点高程为el974.40m，下拐点高程为
el971.
90m，巖台斜面与铅垂面的夹角为35°，巖台开挖宽度为1.75m。

【锚杆支护引数】副厂房边墙採用一般砂浆锚杆φ32，l=8m、φ28，l=6m，锚杆外露10cm，长短锚杆矩形相间布置，间排距为1.2×1.2m。

主厂房及安装间巖锚樑以上（el974.40m以上）边墙採用一般砂浆锚杆φ32 l=8m、φ28 l=6m 外露10cm，两种锚杆矩形相间布置，层距为1.2m，排距1.
1m～1.6m。

巖锚樑以下（el971.
90m以下）採用一般砂浆锚杆，φ32 l=8m、φ28 l=6m 外露10cm和外露50cm共4种型式锚杆，长短锚杆矩形间错布置，层距为1.2m，排距1.1m～1.
6m。

【喷砼引数】主副厂房及安装间边墙挂φ[emailprotected]×20cm钢筋网，喷15cm厚的c25混凝土，不利巖体结构和岩脉裂开带部位的支护视实际状况由设计及监理工程师确定。

【锚索支护引数】主副厂房及安装间上下游边墙均设计有预应力锚索，在本层开挖区内，各部位所能施工的预应力锚索布置如下：
副厂房上下游边墙分别有三排拉压複合型端头锚索，高程为el981.0、el977.0、el973.
0，锚索共计30索，其中，p=180t l=20m预留吨位30t 按150t锁定型式端头锚索计20索，p=150t l=15m预留吨位30t按120t锁定型式端头锚索计10索。

主厂房及安装间上下游边墙有两排预应力锚索，高程为
el977.00、el971.20，锚索共计206索，其中，p=180t l=20m 预留吨位30t按150t锁定型式端头锚索计167索，p=180t l=47m预留吨位30t按150t锁定型式对穿锚索计18索，
p=180t l=48.
75m预留吨位30t按150t锁定型式对穿锚索计21索。

对穿锚索为厂房下游侧与主变洞上游侧对穿。

【巖锚樑锚杆支护引数】依据大岗山招标档案《地下洞室群开挖支护图》，巖锚樑上拐点範围内设定两排高强锚40 l=11m，间距为0.7m，下拐点以下设扶壁柱锚杆φ32，l=8m，上排锚杆间距为1m，下排间距为0.7m。

巖锚樑锚杆具体引数见后续蓝图。

引水发电建筑物基岩以灰白色、微红色黑云二长花岗岩为主，具中粒结构，有辉绿岩脉（β）、花岗细晶岩脉（γl）、闪长岩脉（δ）等各类岩脉穿插发育于花岗岩中，以辉绿岩脉分布较多，岩脉宽度一般为0.5m～10m，最大宽度达到26m，主要为陡倾角，在左岸地下厂房区域延长较长的辉绿岩脉有β80、β81、βc4等。

地下厂房区地应力б1=11.37～19.28mpa，平均值约14.
5mpa，相对于溼抗压强度70～80mpa，完整性係数0.6～0.75的巖体而言，围巖强度应力比略小于4，而岩石强度应力比略大于4，且б1一般小于20mpa，故总体以中等应力为主，区域性偏高。

微新花岗岩巖体溼抗压强度一般为70～80mpa，属于坚硬巖，巖体较完整。

弱风化下段花岗岩溼抗压强度一般为40～60mpa，属于中硬巖，巖体完整性差。

弱风化上段花岗岩溼抗压强度一般20～40mpa，属于软中硬巖，巖体较裂开；全、强风化花岗岩岩石溼抗压强度＜15mpa，属于软巖，巖体裂开。

厂区放射性和有害气体测试表明，γ射线年有效剂量和氡子体平衡当量浓度水平超标，与围巖的花岗岩巖性和风化程度有直接的关係，微新巖体较高。

洞室ⅱ层以ⅲ类围巖为主，岩脉段为ⅴ类，出露的主要脆弱夹层有β80、β81、βc4岩脉，β80、β81岩脉出露于③、④号机洞段边墙；βc4出露于安装间边墙和左端墙。

主副厂房第ⅲ层开挖支护工程主要工程量见下表：
本表工程量仅为参考，最终工程量以设计蓝图为準。

2、施工布置
主副厂房第ⅲ层施工通道共三条：
（1）主副厂房第ⅲ层工作面→1#施工支洞→进厂交通上延线→进厂交通洞→1#大路→挖角碴场a，该线路是主副
厂房第ⅲ层贯穿安装间与交通洞期间的临时施工通道；
（2）主副厂房第ⅲ层工作面→厂房进风洞→1#大路→挖角碴场a，该线路是主副厂房ⅲ层开挖支护施工的钻爆装置（如液压潜孔钻等）进出通道。

（3）主副厂房第ⅲ层工作面→进厂交通洞→1#大路→挖角碴场a，该线路是主副厂房第ⅲ层开挖支护施工的主要施工通道。

由于受通道限制主副厂房及安装间第ⅲ层开挖支护只能从安装间向副厂房单向进行施工，但从“施工风、水、电就近敷设、简便”原则考虑，分别从主副厂房左右两端进行风、水、电**。

（1）施工供风
左侧供风：利用原1#施工支洞的主供风管，从1#支洞的主供风管接dn100至左端墙1#支洞口做三通管分别敷设dn100到左侧ⅲ层上下游工作面，以供上下游爱护层开挖及锚索施工用风。

右侧供风：利用原厂房进风平洞的主供风管，从进风平洞主供风管接dn100至ⅲ层上下游工作面，以供上下游爱护层开挖及锚索施工用风。

（2）施工供水
左侧供水：利用原1#支洞的主供水管，从1#支洞的主供水管接dn100至左端墙2#支洞口做三通管分别敷设dn80
到左侧ⅲ层上下游工作面，以供中部拉槽和上下游爱护层开挖用水。

右侧供水：利用原厂房进风平洞的主水管敷设dn80至ⅲ层上下游工作面，以供中部拉槽和上下游爱护层开挖用水。

（3）施工供电
左侧供电：利用原进厂交通洞内的2#变压站经1#施工支洞敷线接活动开关柜至ⅲ层上下游工作面。

为多臂钻、注浆机、喷浆台车、洞内照明、施工排水及风机等装置供电。

右侧供电：利用原进风机室的4#变压站敷线接活动开关柜至ⅲ层上下游工作面。

为多臂钻、注浆机、喷浆台车、洞内照明、施工排水及风机等装置供电。

洞内与外部联络採用无线**或对讲机进行联络。

（1）施工排水布置
厂房ⅲ层工作面积水→安装间ⅲ层下游侧集水井汇水→潜水泵抽水→1#施工支洞→进厂交通洞排水沟→4#汙水沉澱池后排入河内，或採用水泵直接抽入进厂交通内的排水系统排出。

（2）通风散烟布置
利用厂房进风平洞已安装的1台轴流风机 (tft88-1,2×110kw,排风量2000m3/min)接dn1200的风带至厂房右端向ⅲ层工作面压入式通风。

主要散烟线路为进风机洞供风，射流风机将废气推动至1#施工支洞，最终散烟至进厂交通洞上
延线排出。

3、施工进度支配
主副厂房及安装间第ⅲ层开挖支护总工期为2.5个月，中部拉槽1.5个月，爱护层开挖（含巖锚樑开挖）为2.
5个月，支护（包括巖锚樑锚杆）2.5个月（滞后爱护层开挖15天）。

2021年6月6日正式开工，2021年8月28日开挖支护结束，具体工期支配如下：
4、开挖施工分层及施工程式
综合考虑第ⅲ层巖锚樑开挖及混凝土浇筑，巖锚樑锚杆施工，各种机械装置的使用效率，以及锚索施工等多种因素，主厂房第ⅲ层分层高度拟为8.8m（el976.00～967.
20），主厂房及安装间开挖断面面积250.215m2，副厂房开挖断面面积为240.24m2。

1）主厂房及安装间第ⅲ层开挖分层分割槽
为了减小爆破对高边墙围巖的影响，同时保证边墙的成型质量，主厂房及安装间ⅲ层分三大区开挖：先锋槽，两侧爱护层区，巖锚樑开挖区。

先锋槽宽17.
3m，梯段高8.8m，开挖断面面积约152.24m2；两侧爱护层宽5m，分三层开挖，分别为2、3、4区，分层高度分别为2.
8m、3m、3.0m，相应断面面积为14.56m2、15.
0m2、15.0m2；巖锚樑开挖为5区，开挖宽度为1.55m，
面积为4.
43m2。

开挖分层分割槽及其特性详见下图：
2）副厂房第ⅲ层开挖分层分割槽
副厂房未设定巖锚樑，除没有第ⅲ5区以外，第ⅲ层开挖分层分割槽形式及施工方法与主厂房及安装间段相同（ⅲ2宽度略有不同）。

副厂房第ⅲ层分二大区开挖：先锋槽、两侧爱护层区。

中部拉槽宽17.3m，中部9.3m拉槽超前，两侧拉槽爱护层跟进，一次性拉槽梯段8.
8m，开挖断面面积约152.24m2；两侧爱护层宽5m，分三层开挖，分别为2、3、4区，分层高度分别为2.8m、3m、3.
0m，相应断面面积为14m2、15m2、15m2。

开挖分层分割槽及其特性详见下图：
①主副厂房及安装间第ⅱ层支护完成后，组织验收（供应开挖支护验收等相关资料），验收期间进行第ⅲ层开挖前準备工作，验收合格后，先行贯穿安装间与进厂交通洞，形成出碴及支护施工通道。

②进行主副厂房及安装间第ⅲ层先锋槽施工，先锋槽具体施工挨次为：先锋槽与两侧爱护层之间的施工预裂→先锋槽施工。

先锋槽的施工方向为安装间→副厂房。

③先锋槽施工10天（约100m）时，即进行两侧爱护层（ⅲ2、ⅲ3、ⅲ4区）的施工。

④巖锚樑巖台（ⅲ5）开挖滞后爱护层（ⅲ2、ⅲ3、ⅲ4区）进行施工。

⑤巖锚樑巖台（ⅲ5）开挖超前，按边墙锚杆→边墙挂网喷护→巖锚樑锚杆的挨次紧跟巖锚樑巖台施工。

⑥巖锚樑边墙支护的同时，进行巖锚樑以下两排预应力锚索，锚索施工基本贯穿第ⅲ层开挖支护整个施工过程。