江边水电站地下厂房岩壁吊车梁施工技术

工 程 科 技
・ ２ ０ ９ ・
江边水 电站地 下厂 房岩壁 吊车 梁施工 技术
翟飞元 张振 南 张 艳
（ 中国水利水 电第一工程局有 限公 司， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 江边水 电站工程在 岩壁 吊车梁施工过程 中， 由于其地质条件 复杂、 施工技 术难度 大、 质量要 求高， ＿ Ｅ． Ｙ － 期 紧张 ， 使其成 为整 个 江边水电站 施工过程 中的重点和难点部位。鉴于上述 以因素 ， 施 工技术人 员在岩壁 吊车梁施工前 ， 提前进行考察 ， 现场进行 各种试验 。 优 化 方案 ， 将 开挖方法 、 爆破设计及 混凝 土施 工方案 确定 ， 使得岩壁 吊车梁的施 工顺利进行 ， 最终提前节点工期 ９天 完成 了全部施 工任 务 ，
得 到 了各 方 的认 可和 好 评 。 关键词 ： 地下厂房 ； 岩壁 吊车梁 ； 施 工技术
ｒ
１ 概 述
Hale Waihona Puke Baidu
＾
江边 电站地下厂房设计开挖长度 １ ０ ０ ｍ，最大 高度 ４ ９ ． ２ ｍ， 岩 ８ 壁 吊车梁 （ 以下简称岩梁 ） 以上开挖宽度为 １ ９ ｍ， 以下 为 １ ７ ． ５ ｍ。岩 梁单侧开挖长度 ８ ０ ｍ， 壁座与边墙夹角为 ２ ５ 。， 按设计图纸划分施 工缝 ， 共分 １ ３段浇筑完成（ 上游 ６段 ， 下游 ７段 ） 。 岩梁混凝土顶 宽 １ ７ ５ ｃ ｍ、 高２ ６ ０ ｃ ｍ， 设计混凝土浇筑量为 ５ １ ７ ． ３ ７ ｍ 。 由于江边水电站 工程施 工 自然环境 险恶 、 地 质条件复杂 、 施工工期 紧张 ， 是整个 江 ， ｋ ． 边 电站施工 中的重点和难点部位之一 。 ２岩梁 开挖 施工 附图２ ・岩锚舞 Ｉ 、】 【 区开挖 装药结构圈 堕 苎 ！ ： 竖堡 塑 墨 坌 坚 型 塑里 江边水电站地下厂房开挖共分六层施工 ，岩梁位于厂房第 Ⅱ 图１ 层开挖 区内 ， 开挖 高程 为Ｖ １ ５ ０ ５ ． ５一 １ ５ ０ ２ ． ９ ， 壁座下 拐点 距 Ⅱ层 开挖底板为 ２ ． ９ ｍ， 施工所需供 风 、 供水 、 供 电等 系统 全部延用厂房 Ｉ 层开挖所 形成的系统。 施工通道主要有 两条 ， 一条为通风兼安全 洞， 主要负责厂房 Ⅱ层拉槽 和岩 梁一区 、 二 区开挖 ； 另一条 为进场 交通 洞 ， 主要负责岩梁三 区、 四区开挖和混凝土施工任务 。为保证 岩 壁吊车梁施工 质量 ， 厂房 Ⅱ层开挖主要分 两大部分进行 ， 第一部 分 为 Ⅱ层拉槽开挖 ， 两侧预 留 ３ ． ２ ５ ｍ （ 壁座以下 ２ ． ５ ｍ） 保护层 ， 开挖 宽度 为 １ ２ ． ５ ｍ； 第二部分 为拉槽 后两侧形成 的保 护层 开挖 ， 即岩壁 吊车梁开挖 。 ２ ． １ 开挖方案及爆破参数 的选取 开挖方案 的确定 和爆破参 数的选取 是确保岩梁开挖的第 一个 图 ３ 图４ 重点 ， 为保 证方案的正确和爆破参数的合理 ， 根据 以往 的施 工经 验 以此钢丝线严 格控制进钻深 度 ， 施 工人 初 步选 取两种开 挖方法 ， 并 根据计算初步确定 爆破参数 ， 然后 利用 条固定高程 的水平钢 丝线 ， ０ ｃ ｍ． ， 以避免岩梁拐点 Ｖ１ ５ ０ ４ ． ５ ０ ８ ｍ处 厂房 Ⅱ层拉槽开挖选取合适的部位进行爆破试验 ， 来 最终 确定 最佳 员将第 Ⅱ区边墙光爆孔欠 钻 １ 超 挖 。 方案 。 经过多次爆破试验 ， 最终将光爆孔 间距 、 线装药密度及装药结 岩梁第 Ⅲ区开挖宽度 为 ２ ． ５ ｍ，采用 手风钻钻孔 ，光爆孔距 为 构等爆破参数全部确定。 ］．ｍ－ １ １ 】 ３ ５ ｃ ｍ， 炮孔装药为 间隔装药 ， 光爆孔线装药密度控制在 １ １ ０ ｇ ／ ｍ。两 ２ ． ２厂房 Ⅱ层 中间拉槽开挖 排辅 助孔间距 为 ０ ． ９ ｍ， 梅花 型布置 ， 单位耗药 量为 ０ ． ５ ４ ｋ ｇ ／ ｍ ， ， 非 电 厂房 Ⅱ层开挖采取 中间拉槽 ， 两侧 扩挖跟进 的方法进行 ， 在 厂 毫秒微差导爆管引爆 。在岩梁 Ｉ、 Ⅱ、 Ⅲ区开挖施钻过程 中， 通 过搭 房一层 开挖结束后 ， 首先进 行 Ⅱ层的拉槽预裂爆破 ， 从通 风兼安全 设样架 ， 准确 的控制 了开挖时的施钻 角度。样架在开挖前 应提前制 洞修一条 １ ５ ％的斜坡路进入 Ⅱ层底部作为施工通道 ， 形成开 阔的施 先将 ｑ ｂ ４ ８钢管每 ５ ０ ｃ ｍ均匀切断 ， 根据实际搭设距离确定 工作业面。 Ⅱ层开挖先开挖 中部拉槽 ， 拉槽开挖采用潜孔钻深孔爆 作完毕 ， 所需数量 ， 再选用两根 中４ ８ 钢管做水平肋 ， 将切割好 的 ５ ０ ｃ ｍ钢管 ， 破控制技术方案 ，在拉槽开挖过程中穿插进行爆破地震效应测试 ， 下均用扣件每 ３ ５ ｃ ｍ一个均匀 固定在上面 ， 现场提前在选定 的开 通过试验取得 ｋ值和 值 ，为岩梁砼浇筑后 的爆破质点振动速度 上 、 施钻前将制作好 的样架 紧固在标 控制提供可靠 的理论依 据。拉槽 开挖完 成后， 由厂右 向厂左方 向进 挖部位两端预先 安插好两根标杆 ， 同时样架制作 行 Ⅱ层保 护层 开挖 ，Ⅱ层保 护层采用手风钻分层开挖 的施工 方案 ， 杆上。搭设样架既能准确 的控制开挖时的进钻角度 ， 快捷 ， 还可以反复利用 ； 样架搭设（ 详见图 ３ ） 。 利用手风钻移动轻巧 ， 对工作面要求低 ， 操 作灵 活便 利的特点 ， 有层 简单 、 考虑到岩梁岩 台斜 面较 陡 ， 壁角为 ２ ５ 。， 以及 江边 电站地 下厂 次地尽量 多开创作 业面开挖 ， 梯段分层开挖与岩梁保护层开挖相结 房所处地理位置 地应 力较高 ， 边 墙岩石裂隙较为发 育 ， 为充分 保证 合， 加快施工进度 。 岩梁壁 座开挖成型 ， 在第 Ⅳ区开挖前先在壁座斜面以下 ２ ０ ｃ ｍ （Ｖ ２ ． ３岩梁保护层开挖 １ ５ ０ ２ ． ７ ） ， 打一排 ２ ５预加 固砂浆锚杆 入岩 ２ ． ４ ｍ， 外漏 １ ０ ｃ ｍ， 在外 厂房上 、 下游侧预留保护层开挖是岩梁基座开挖施工成功与否 漏 部分 紧贴边墙 岩面焊接一道 ５角钢 ， 由此加强对岩梁 壁座斜面 的关 键所在 ， 为确保开挖面平整 ， 控制超欠挖量 ， 尽量减少钻爆对岩 为避免Ⅳ区开挖后斜 壁 的扰动 ， 施工 中采取光 面爆 破技 术 ， 密打 眼、 少装药 、 多循环， 并严 的保护 。第 Ⅳ区开挖时由测量人员布放点位 ， 坡 面欠 挖影 响后期混凝土施工 ， 测量点位 向下让 出５ ｃ ｍ左右 ， 采用 格控 制最 大单 响药量和总装药量 。岩梁开挖分为 四个 区进行 （ 详见 气腿钻钻孔 ， 炮孑 Ｌ 间距 ３ ０ ｃ ｍ。开挖前 由技术人员用角度尺 吊线 ， 调 图１ ） ， 其 中岩梁 Ｉ、 Ⅱ区开挖 宽度为 ３ ． ２ ５ ｍ， 均采用 手风钻钻孑 Ｌ ， 光 整好钻 杆方 向后 开钻 ， 钻至孔深 １ ５ ｃ ｍ和 ５ ０ ｅ ａ ｒ 左右 时 ， 由技术 人员 爆孑 Ｌ 间距 为 ３ ５ ｃ ｍ ， 炮孑 Ｌ 装药均为 间隔装药 ， 光爆 孔线 装药密度控制 在１ ２ ０ ｇ ／ ｍ。三排辅助孔间距为 ０ ． ８ ｍ， 梅花 型布 置 ， 单位耗药量控制 再 次用 角度尺检查杆钻进方 向 ，确 保钻孔方 向与设计 坡面角度相 钻孔孔深应 比设计坡面长度欠 １ ５ ｃ ｍ左右。 炮孑 Ｌ 装药形式为间隔 在０ ． ６ ｋ ｇ ／ ｍ， ，非 电毫秒微差导爆管引爆 ；光爆孔装药结构 （ 详见 图 同。 采用 ２ 样岩石 乳化炸药 。 炸药绑在提前准备好的竹签上送 入孔 ２ ） 。 第 １区边墙光爆孔进钻时 ， 为保证第 Ⅱ区边墙光爆孔垂直下钻 ， 装药 ， 岩石较好地段线装药密度应控制在 ９ ０ ｇ ／ ｍ， 破碎地段线装药 密度 手风钻沿设计 边线向边墙 内偏钻 ２ 。， 使底部超挖 １ ０ —１ ５ ｃ ｍ左右 。 内， ５ ｇ ／ ｍ； 装药结构（ 详见图 ５ ） 。 第 Ⅱ区边墙光爆孔进钻时在开挖 区间两端设置标杆 ， 标杆 间连接一 相应调整为 ７