錦屏二級水電站進水口事故閘門井開挖支護施工-(盧治林)

1、錦屏二級水電站進水口事故閘門井開挖支護施工盧治林（中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都 ）摘要錦屏二級水電站進水口事故閘門井開挖，由于地質(zhì)條件較差，設計要求開挖質(zhì)量高，本文針對現(xiàn)場實際現(xiàn)狀，通過多次鉆孔爆破試驗，提出了閘門井開挖施工的鉆孔及爆破參數(shù)，從而為加快施工進度，確保施工質(zhì)量起到了應有的效果。關鍵詞錦屏二級水電站 進水口 事故閘門井 開挖支護施工1 工程概況 （重點寫閘門井概況）錦屏二級水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河彎上，是雅礱江干流上的重要梯級電站。利用雅礱江下游河段150km長大河彎的天然落差，通過長約16.67km的引水隧洞，截彎

2、取直，獲得水頭約310m。電站總裝機容量4800MW，單機容量600MW。工程樞紐主要由首部攔河閘、引水系統(tǒng)、尾部地下廠房三大部分組成，為一低閘、長隧洞、大容量引水式電站。進水口事故閘門室圍巖弱卸荷帶以下最小覆蓋厚度約58m，事故閘門室內(nèi)與4條引水隧洞相匹配分別設有事故閘門井、檢修豎井、閘門檢修平臺，通長布置啟閉機室，安裝高程為1666m。進水口事故閘門井共有4個，平面尺寸為13.5m12.0m（長寬），樓梯與事故閘門井相連，樓梯平面尺寸為5.0m2.5m（長寬），豎井底高程為1631.3m（閘門井底部隨引水洞開挖一同施工），頂高程為1659.7m，開挖高度28.4m。2 施工技術要求（這個在

3、哪找的）（1）殘留炮孔痕跡在開挖輪廓面上均勻分布，炮孔殘留率在、類圍巖中不少于90，在類圍巖中不少于80。（2）相鄰兩孔的巖面應平整，孔壁不應有明顯的爆震裂隙，相鄰兩茬炮之間的臺階或預裂爆破孔的最大外斜值不大于10cm。（3）預裂爆破的預裂縫應連續(xù)貫通，裂縫寬度不小于0.5cm。3 施工重點、難點及對策事故閘門井部位地質(zhì)完整性較差，裂隙發(fā)育，破碎帶較多，中間開挖后部分保護層圍巖沿裂隙面裂開、松動、滑落，使得閘門井開挖成型較為困難。這是閘門井開挖的重點和難點，為確保閘門井開挖質(zhì)量，我們采取下列措施：（1）閘門井開挖在上下游邊墻預留3m厚保護層，中間開挖前先沿保護層邊線進行施工預裂。（2）開挖采用

4、氣腿鉆自上而下沿閘門井方向鉆垂直孔。（3）通過爆破試驗，優(yōu)化爆破參數(shù)和網(wǎng)絡設計，盡可能減少爆破松動圈；（4）對于裂隙發(fā)育，破碎帶較多穿過巖壁梁部位的開挖，嚴格按照設計圖紙進行加固處理，利用預先固結(jié)灌漿的方法加固閘門井壁，提高抗變形能力。4 開挖順序（圖紙文字看不清楚）事故閘門豎井擴挖在事故閘門室?guī)r錨梁混凝土澆筑完成，并達到28天齡期設計強度后方可進行施工。達到齡期之前進行豎井的導井與一次擴挖的鉆孔施工。在高程1659.7m布置一臺LM-200反井鉆機，由上而下鉆216mm的導孔至高程1631.3m，在引水隧洞至事故閘門豎井下部的出渣通道形成時，再安裝擴孔鉆頭自下而上反擴一個直徑為1.4m的導井

5、，然后利用吊籃通過人工自下而上鉆爆擴挖成4.0m的溜渣井，最后采用TY28手風鉆自上而下擴挖成型。每次擴挖的鉆孔深度為2.53.0m。開挖渣料由溜渣井溜到引水隧洞底部，采用ZLC50G（3.1m3）側(cè)卸裝載機裝20t自卸汽車出渣，詳見示意圖。擴挖前先對井口上部進行鎖口施工，鎖口錨桿為25100cm，L=450cm，沿井壁布置2排，第一排距結(jié)構(gòu)線100cm，第二排距結(jié)構(gòu)線250cm；井口下部也設鎖口錨桿，布置在距下拐點1m為第一排、布置在距下拐點2.5m為第二排，間距為1m；井口預留35m寬的井臺，設置圍欄和排水溝，防止井臺上雜物墜入井內(nèi)。豎井擴挖時，、類圍巖段采取二掘一支護；不良地質(zhì)洞段采取一

6、掘一支護，上層未支護不得進行下一層的開挖；非出渣作業(yè)或井底作為交通通道時，采用鋼篦子井蓋將導井井口蓋?。话窃鳂I(yè)時，作業(yè)人員佩戴安全繩，安全繩系掛在井壁錨桿上，防止發(fā)生人員墜落事故。在每個豎井井口平臺上設置專門的提升設備，作為人員上、下和設備、材料運輸交通工具，提升設備設置導向裝置和斷繩保險裝置，并控制升降速度。提升設備設置防止過卷、過電流和失電壓等保險裝置及可靠的制動系統(tǒng)，使用過程中加強維護檢查工作。上下聯(lián)系采用電話、信號燈、對講機等多種通訊手段結(jié)合使用，互為備用。5 施工方法（1）鉆孔爆破設計及循環(huán)進尺閘門豎井溜渣井擴挖利用吊籃作為作業(yè)平臺，采用手風鉆鉆孔，鉆孔深度為1.30m，孔排距0.

7、60.8m。溜渣井擴挖擬采用連續(xù)鉆孔分段爆破的方式進行施工，第一次擴挖炮孔布置見以下示意圖（1-1剖面）。豎井全斷面擴挖采用TY28手風鉆鉆孔，爆破孔孔排距1.31.2m，鉆孔深度2.53.0m。周邊光爆孔孔距0.5 m，鉆孔深度2.53.0 m。全斷面擴挖斷面面積為162m2，共布置4圈炮孔，周邊孔間距為50cm；崩落孔間距為93110cm，；共布置炮孔194個，周邊孔102個，爆破孔92個，孔徑為42，孔深為2.53.0m，設計循環(huán)進尺為2.53.0m。樓梯間的鉆爆與豎井擴挖同步，周邊孔采用光爆孔，孔距0.5m。爆破孔鉆孔參數(shù)與豎井擴挖參數(shù)一致。樓梯間的開挖分兩步進行，先進行豎井擴挖，然后

8、進行樓梯間的開挖。炸藥采用2#巖石乳化炸藥、雷管采用非電毫秒微差雷管。周邊孔采用不耦合間隔裝藥，爆破孔采用柱狀連續(xù)裝藥，堵塞采用砂和粘土的混合物。閘門豎井擴挖炮孔布置見以下示意圖（2-2剖面）。（2）支護施工豎井擴挖成型后，按照設計要求進行系統(tǒng)支護，、類圍巖段采取二掘一支護；不良地質(zhì)洞段采取一掘一支護，上層未支護不得進行下一層的開挖。每一層支護均根據(jù)支護高度搭設扣件式腳手架，支護完成后及時拆除，為下一循環(huán)開挖提供條件。豎井擴挖成型后，根據(jù)不同高度，采用鋼管、扣件設置爬梯，供施工人員上下和小型材料運輸之用。噴射混凝土混合料制備由西端拌和系統(tǒng)供料，采用6m3混凝土攪拌車水平運輸至事故閘門室井口平臺

9、?；炷羾娚洳捎脻駠姺绞?，自下而上分段施工，噴嘴按螺旋形軌跡一圈壓半圈的方式沿橫向移動，層層噴射，使混凝土均勻密實，表面平整。噴嘴與噴射面盡量保持垂直，以減少回彈，確保噴砼的質(zhì)量。區(qū)段間的接合部位和結(jié)構(gòu)的接縫處應妥善處理，不得漏噴。噴射作業(yè)時，保持工作風壓穩(wěn)定，連續(xù)供料。完成或因故中斷作業(yè)時，應將噴射機及料管內(nèi)的積料清理干凈。噴射混凝土的回彈率不大于15%。噴射混凝土終凝2h后，及時進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7天。6 主要爆破參數(shù)主要爆破參數(shù)表部位孔名孔徑（mm）孔深（cm）孔距（cm）孔數(shù)（個）藥卷直徑（mm）單孔藥量（kg）總裝藥量（kg）備注1中心導向孔2162840反井鉆機2導井擴井14002840反井鉆機2-2剖面爆破孔4212022.516320.406.40連續(xù)耦合裝藥1-1剖面爆破孔4230012013092321.9174連續(xù)耦合裝藥周邊孔4230050102250.661.2間斷不耦合7主要一些控制措施（反井鉆機，開挖爆破，支護等方面）8 結(jié)束語（開挖效果和評價）錦屏二級水電站進水口事故閘