水利工程論文-公伯峽左岸泄洪洞開挖施工.doc

水利工程論文-公伯峽左岸泄洪洞開挖施工摘要：公伯峽左岸泄洪洞開挖施工采用各種先進開挖支護手段，針對開挖中的復雜地質情況，現場技術人員及時采取有關措施，未發(fā)生任何事故，現場施工嚴格執(zhí)行“三檢制”確保工程安全、質量、進度。開挖半孔率達90%以上，受到專家及業(yè)主的好評。但還有一些問題需要認真改進，如底板擴挖質量較頂部稍差。關鍵詞：公伯峽左岸泄洪洞開挖施工1、工程概況公伯峽電站位于青海省循化縣與化隆縣交界處黃河干流上，壩址河道上游76km為已建李家峽水電站，下游距劉家峽電站148km，電站裝機容量為150萬千瓦。左岸泄洪洞全長為607m，（樁號為0+0150+622），其中0+0150+035段為進口漸變段，體型由1217.2m城門洞形（寬高）。漸變?yōu)橹睆?0.5m，底寬6m馬蹄形。洞身段（樁號0+350+607），、類，圍巖開挖直徑分別為9.70m、10.10m、10.50m，底寬均為6m馬蹄形。出口漸變段（樁號0+6020+622）直徑由馬蹄形漸變?yōu)?1.5012.50m城門洞形（寬高），總開挖量為5.25萬m3，其中類圍巖段長135m，類圍巖段長316.5m，類圍巖段長150.5m。支洞開挖從2000年12月1日2001年2月21日，支洞進入主洞向上游開挖至0+35樁號，向下游開挖至0+504.5樁號。主洞貫通時間為2001年6月22日，全部開挖施工結束時間為2001年9月14日，獨頭平均月進尺65m。2、工程地質狀況左岸泄洪洞上覆巖體厚度80110m，局部過溝段較薄，約4560m。左泄0+000+116段巖性主要為片巖，其次為脈狀花崗巖及花崗偉晶巖脈，與圍巖接觸的不好，該段巖體中裂隙發(fā)育。0+1050+622段，主要為花崗巖，類有少量片巖、片麻巖捕虜體?；◢弾r局部風化強度裂隙發(fā)育。片巖主要在隧洞出口，片麻巖分布的較少，巖性較軟弱，層理較厚，層間夾有黑云母帶，主要構造有f14、f15、f17、f20、f23、f45等斷層破碎帶，呈交錯出現。3、施工3.1支洞設置及施工由于左岸泄洪洞工期比較緊張，進出口施工區(qū)受明挖影響大，若單從從進出口兩個方向掘進，將影響整個工期，因此設置一條施工支洞，綜合考慮支洞的地質及進入主洞向上、下兩個方向開挖的工程量等因素后，將主洞與支洞相交處樁號定為0+204.832。支洞全長188m，支洞斷面76.5m（寬高），支洞開挖采用手風鉆鉆孔，乳化炸藥及非電毫秒雷管爆破，支洞隨機支護，支護形式為噴510cm厚砼及插25、深3.5m錨桿。3.2主洞開挖：泄洪洞開挖分上、下兩部分進行，上部開挖高度為7.5m（類圍巖）、7.3m（類圍巖）、7.1m（類圍巖），開挖量為3.7萬m3。3.2.1通風、供水、供風布置：通風：由設在支洞口二臺110kw軸流風機通過支洞向上、下兩個工作面送風，排煙。供水：由設在2010高程水箱將水用108鋼管通過支洞引向上、下游兩個工作面。供風：由設在支洞口2臺40m3固定空壓機站供給。3.2.3開挖時爆破參數的選擇：炮孔數量依據以下公式，并參照類似工程確定。N=其中：q炸藥單耗kg/mS斷面面積m2b裝藥百分比%r裝藥密度kg/m炮孔利用系數按85%確定。炸藥采用乳化炸藥、楔形掏槽孔、非電毫秒管起爆、光面爆破、計算爆破參數如下：巖石類別周邊孔間距（cm）周邊孔抵抗線（cm）線裝藥密度（g/m）類圍巖55666080300350類圍巖45606075200300類圍巖3545455570120注：孔徑4550mm，藥卷直徑2530mm。在實際施工根據現場情況對參數進行調整。類圍巖，循環(huán)進尺3.03.5m，循環(huán)時間約20小時，單耗0.80.9kg/m3，、類圍巖，循環(huán)進尺2.03.0m，循環(huán)時間2224小時，單耗0.70.8kg/m3，單響控制在18kg，為控制超欠挖，光爆孔間距4045cm，圍巖較差處控制在30cm。線裝藥密度為140200g/m，爆破效果較好。3.2.4施工支護：系統(tǒng)支護錨桿由多臂鉆造孔，插錨桿掛網、噴砼、均在臺車上進行。系統(tǒng)支護參數表：項目錨桿噴砼鋼筋網圍巖分類頂拱120范圍內25(a)22m，入巖3m。25(a)1.51.5m，入巖3.5m。噴砼5cm25(a)1.51.5m，入巖3.5m。噴砼10cm掛網6.5(a)1515cm8(a)1515cm臨時支護形式的選擇為確保優(yōu)質，安全的開挖，在地質條件較差地段進行臨時支護，支護形式如下：鋼拱架支撐：在局部地質條件較差地段采用18#工字鋼加工成拱架進行支撐，該拱架在加工廠制作，分段螺栓聯接，現場安裝后噴砼使其與開挖面緊密接觸，洞子下半部開挖完后下接至洞底部，拱架間距0.81.0m。錨筋樁、長錨桿加固：在進口樁號0+170+32、0+1300+170段，由于受斷層及兩種巖石接觸面的切割，存在較大楔形體失穩(wěn)，采用入巖6m、7m長錨桿及入巖711m3、32錨樁進行加固。掛鋼筋網加固：在類圍巖區(qū)，由于受地下水的影響，開挖后的斷面在進行系統(tǒng)支護后還不能滿足要求，存在安全隱患，現場采用25、32鋼筋編成2020cm的網格，焊接在錨桿上，噴10cm砼加固。管棚支護：出口漸變段由于巖石破碎成洞條件較差，開挖時采用管棚支護，在設計斷面外50cm處鉆105孔插入75鋼管灌漿加固，鉆孔孔向外傾10，孔深7m、孔間距0.5m、插入管管壁布置出漿孔，灌注C20水泥漿，注漿壓力0.51.0Mpa。經過以上支護后，泄洪洞施工過程中未出現任何險情，保證圍巖穩(wěn)定，設備人員安全。3.2.5機械設備配置：序號設備名稱型號單位數量1鑿巖臺車JTH3RS-150臺22裝載機966F臺23自卸車15T輛104反鏟PC200臺15噴砼機SP3臺26手風鉆YT28臺207鑿巖臺車自制臺24、工程質量評價4.1開挖質量泄洪洞全長607m，共劃分為30個單元工程，施工中與測量監(jiān)理共同檢測，按5m一個斷面，共檢測124個斷面。除地質原因引起超欠挖外，其余處超挖控制在15cm以內，符合規(guī)范要求。4.2錨桿及噴砼質量洞內所有系統(tǒng)錨桿，隨機錨桿均采用25螺紋鋼，錨固劑錨固，共施工錨桿6000余根，拉拔試驗228根，試驗結果均滿足要求。噴砼厚度錨孔檢查全部合格，噴砼取樣51次，強度滿足要求。4.3收斂計觀測泄洪洞收斂觀測采用SL-2型收斂計，該型收斂計由不銹鋼收斂掛鉤及收斂鋼尺組成，具有操作方便，結果可靠，泄洪洞共布設7組斷面，每組斷面上有五個測點，圓心水平半徑以上按45角均勻布置5個