吊车梁施工质量控制

浅谈琅琊山蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工质量控制

摘要：琅琊山蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁作为本工程土建施工中的重中之重，其结构较为复杂，规程规范及设计要求均比较严格，且地质条件较差，有大量蚀变岩出露，为保证施工质量，监理工程师对开挖、锚杆施工和混凝土浇筑等关键工序进行了严格控制，以确保工程质量满足规范及设计要求。

关键词：琅琊山岩壁吊车梁施工质量监理控制

一、工程概况

琅琊山抽水蓄能电站位于安徽省滁州市西南郊，距离市区约3km，距合肥市公路里程125km，距南京市公路里程56km。电站总装机容量600MW，装机四台，单机容量150MW。电站枢纽主要由上水库、水道系统、地下厂房系统及地面开关站等组成，工程等级为二等。电站建成后接入华东电网，在系统中担负调峰填谷、调频调相和紧急事故备用等任务。工程总工期为5年。

主厂房长156.66m，宽21.5m，顶拱最大宽度23.1m，最大开挖高度46.17m。副厂房为9.0╳7.97m(宽╳高)的城门洞型断面，长度为30.17m。地下厂房原设计石方暗挖总量136125m3，锚杆(Φ25，Φ28，Φ32，L＝3.1～10.1m)14667根，预应力锚索412根，喷砼137 m3，挂网130t。

岩壁吊车梁位于地下厂房II层上下游边墙的EL8.95高程，桩号为厂右0＋015.780～厂左0＋116.780，全长132.56╳2m。梁顶宽1.65m，轨顶高程为EL11.50。由于受到厂房内岩脉影响，上游侧梁砼施工由原来的10段改为11段，下游侧仍为10段，其中进厂交通洞洞顶的吊车梁段与两端设有伸缩缝，伸缩缝间设有止水。其它梁间均设施工缝，施工缝设有梯形键槽，梁下设有结构柱。岩壁吊车梁主要工程量为：石方开挖8396 m3，锚杆1036根(其中Φ36，706根；Φ28，330根)，混凝土浇筑858m3，钢筋制安89.5t。

岩壁吊车梁作为琅琊山蓄能电站土建施工中的重中之重，为保证施工质量，监理中心加大人员投入，严把质量关，现场监理对开挖、锚杆施工和混凝土浇筑等关键环节进行了严格控制，下面将对此作以简单介绍。

二、岩壁吊车梁的开挖

1、施工过程概述

地下厂房沿高度分六层开挖，岩壁吊车梁位于Ⅱ层开挖区内，Ⅱ层开挖高程为EL14.20～EL6.23，吊车梁底线距Ⅱ层开挖底板为2.4m，Ⅱ层开挖采用中心拉槽超前，两侧保护层开挖跟进的施工方法，中心拉槽钻孔采用TAMROCK R600潜孔钻机，沿厂房纵轴中心线进行深孔梯段爆破开挖，靠上、下游侧岩壁预留3.5m吊车梁保护层，沿保护层外线采用预裂爆破。保护层开挖全部采用手风钻造孔，光面爆破，以确保吊车梁开挖体型及减轻对围岩的扰动。出碴机械采用4.0m3液压正铲和3m3装载机配合15T自卸汽车，施工通道前期主要采用通风洞，后期利用交通洞和主变运输洞。

开挖施工工艺流程如下：开挖准备→测量放线→钻孔→装药爆破→通风散烟、洒水除尘→安全处理→出碴→下一循环。

吊车梁最低点距下层（厂房第III层）开挖顶面高度的确定：吊车梁最低点至地面的高度，即要方便吊车梁的开挖，又要尽量减小下层开挖对吊车梁的影响。根据类似工程经验，选定为2.4m，即EL6.23高程。选这一高度既可保证吊车梁的施工质量，又可加快吊车梁及厂房第Ⅲ层开挖施工进度。

中心拉槽开挖超前50m，厂房上、下游两侧预留保护层的开挖开始跟进。保护层开挖是吊车梁开挖成型成功与否的关键所在，为确保开挖面平整，控制超欠挖，尽量减少钻爆对岩壁的扰动，保护层宽度取3.5m。吊车梁保护层开挖采用光面爆破技术，光面爆破半孔率不小于80％，遵循“密打眼，少装药，多循环，短进尺”的施工原则，并严格控制瞬时起爆药量，爆破参数如下表所示：

岩壁吊车梁保护层开挖分四区进行(如下图所示)，为确保岩壁成型，施工中精雕细凿，整个开挖全部采用手风钻钻孔，首先开挖Ⅰ区、Ⅱ区垂直孔光面爆破，循环开挖长度10～12m。I区光爆层开挖时有意在Ⅰ、Ⅱ区分界处向岩内超挖15cm，以备Ⅱ区光爆层的铅直进钻。Ⅱ区光爆层开挖进钻时，钻孔底距Ⅱ、Ⅳ分界的上拐点留有10～15cm的欠挖，以防爆破裂隙延伸至岩台内。Ⅰ、Ⅱ区开挖完后开始挖Ⅲ区、Ⅳ区；Ⅳ区开挖为吊车梁岩壁斜面岩台开挖，对吊车梁整体成型至关重要，施工中严格控制钻孔角度及装药量，进钻时同样欠挖10～15cm，一次循环开挖长度控制在10～12m左右。钻孔点位通过测量定位，几何方法放样，孔底应落在同一高程上。

吊车梁保护层开挖完成后，对岩壁成型进行修整，岩面修整不放炮，全部采用人工进行修整。

岩壁吊车梁保护层开挖分区示意图

2、岩脉段岩锚梁开挖

根据揭露的地质情况，在厂左0+8.29～厂左0+28.29之间出露的闪长玢岩岩脉横穿上下游边墙，由于岩脉段岩石破碎，在开挖过程中极易产生失稳破坏，裸露在空气中容易风化蚀变，为此必须采取分层开挖分层支护的原则。开挖遵循短进尺、弱爆破、密打孔的爆破原则，并及时进行喷砼和安全锚杆支护。

根据地质情况，设计对该部位的开挖断面进行了调整，要求向原设计边线内扩挖以形成岩锚梁基座，开挖和临时支护完成后先进行基座混凝土浇筑，最后完成岩锚梁混凝土浇筑。据此，施工方案也相应做了如下调整：岩脉段岩锚梁基础开挖分基座以上边墙开挖、基座部分开挖及基座以下边墙开挖三部分，开挖高度分别为2.0m、4.37m、1.6m。

基座以上边墙开挖利用前期完成的边墙预裂，采用手风钻水平打孔，孔深 2.0m 均匀间隔装药，为避免局部药量过大扰动周围岩石，要求线装药量控制在110g/m以内，完成该部位开挖后对松动岩石进行处理，用高压风吹面，然后喷5cm钢纤维砼封闭岩石。

基座部分的开挖结合岩脉以外岩锚梁保护层的开挖分两层进行，第一层开挖高度为1.86m，第二层开挖高度为2.51m，两层开挖均采用水平打孔光面爆破，孔深2.0m，线装药量75g/m，爆破孔采用均匀间隔装药。开挖完成后及时处理岩面再喷5cm砼封闭。

基座以下边墙开采用垂直打孔边墙光面爆破，由于此部分涉及到后续砼施工，要求开挖必须到设计高程，然后喷5cm砼将岩石封闭。