PAGE地下廠房開挖及支護施工方法說明書1工程概況1.1工作范圍和內容XX地下廠房系統(主副廠房、安裝間、主變室、尾閘室、尾水洞、交通洞、母線洞、出線洞、排風洞、出線場等)三大動室群的所有工程項目，其具體內容包括覆蓋層洞挖、石方洞挖和噴混凝土、錨桿、錨索工程施工及土石方回填。1.2工程地質條件地下廠房系統采用主副廠房、主變室與GIS室、尾閘室三大主洞室平行布置方案，方向為N10°E。主廠房長75.7m，寬18.8m，高36.86m，底板高程2071.14m，包括主機間、副廠房和安裝間；主變室長52.7m，寬13.6m，高24.1m，底板高程2088.46m；尾水閘門室長33.4m，寬10.0m，高25.1m，底板高程2078.65m。主廠房、主變室及尾水閘門室布置于雜谷腦河右岸山體中，地面高程2350～2390m；水平埋深240～280m；頂拱垂直埋深260～280m。巖體為巖性單一、微風化～新鮮的中厚層狀變質砂眼，圍巖類別以Ⅲ類為主，具備成洞條件；廠房軸線與主要結構面有較大交角(一般為50°)，洞室圍巖整體穩定性較好。但第（2）組緩傾角節理較發育，且普遍延伸較長，對洞室頂拱的穩定不利；（2）、（4）組及（2）、（5）組結構面組合對內、外側邊墻穩定不利。此外，各組節理相互切割，易形成楔型塊體，施工中可能出現局部失穩，應采取相應的工程處理措施。根據PD14#平硐進行的環境放射性測試成果，硐內環境性放射氡及其子體的平均當量濃度超標，最大值為2351.35Bqm-3，遠高于國家規定標準（≤200Bqm-3）。施工期間應加強通風和放射性觀測。尾水洞、交通洞、出線洞和排風洞分別有56.11m、76.47m、89.41m和79.49m的覆蓋層洞段。1.3主要工程量地下廠房系統開挖支護工程量見表1-1。表1-1地下廠房系統開挖支護工程量表部位序號工程項目單位工程量備注地下廠房工程1.地下洞室開挖1.1石方洞挖1.1.1A類圍巖m31.1.2B類圍巖m31.2支護1.2.1錨桿φ32mm，L=9.0m根1.2.2錨桿φ28mm，L=5.0m根1.2.3錨桿φ28mm，L=8.0m根1.2.4錨桿φ25mm，L=5.0m根1.2.5噴混凝土δ=15cmm31.2.6錨索100t，L=20～30m束1.2.7錨索100t，L=20～30m束對穿型1.2.8錨索150t，L=30m束主變室工程2.地下洞室開挖2.1石方洞挖2.1.1A類圍巖m32.1.2B類圍巖m32.2支護2.2.1錨桿φ28mm，L=5.0m根2.2.2錨桿φ28mm，L=8.0m根2.2.3錨桿φ25mm，L=5.0m根2.2.4噴混凝土δ=15cmm32.2.5錨索100t，L=20～30m束尾閘室工程3.地下洞室開挖3.1石方洞挖3.1.1A類圍巖m33.1.2B類圍巖m33.2支護3.2.1錨桿φ28mm，L=5.0m根3.2.2錨桿φ28mm，L=8.0m根3.2.3錨桿φ25mm，L=5.0m根3.2.4噴混凝土δ=15cmm33.2.5錨索100t，L=20～30m束3.2.6錨索100t，L=20～30m束對穿型母線洞工程4.地下洞室開挖4.1石方洞挖4.1.1A類圍巖m34.1.2B類圍巖m34.2支護4.2.1錨桿φ25mm，L=3.0m根4.2.2噴混凝土δ=15cmm3尾水管工程5.地下洞室開挖5.1石方洞挖5.1.1A類圍巖m35.1.2B類圍巖m35.2支護5.2.1錨桿φ25mm，L=3.0m根5.2.2噴混凝土δ=15cmm3尾水洞工程6.地下洞室開挖6.1覆蓋層洞挖m36.2石方洞挖6.2.1A類圍巖m36.2.2B類圍巖m36.2.3C類圍巖m36.3支護6.3.1錨桿φ25mm，L=3.0m根6.3.2噴混凝土δ=15cmm3尾水暗渠工程7.尾水暗渠7.1土方明挖m37.2支護7.2.1錨桿φ25cm，L=3.0m根7.2.2噴混凝土δ=15cmm37.3土石方回填m3交通洞工程8.土石方開挖8.1土方明挖m38.2地下洞室開挖8.2.1覆蓋層洞挖m38.2.2石方洞挖（1）A類圍巖m3（2）B類圍巖m3（3）C類圍巖m38.3支護8.3.1錨桿φ25mm，L=3.0m根8.3.2噴混凝土δ=15cmm3出線洞工程9.土石方開挖9.1土方明挖m39.2地下洞室開挖9.2.1覆蓋層洞挖m39.2.2石方洞挖（1）A類圍巖m3（2）B類圍巖m3（3）C類圍巖m39.3支護9.3.1錨桿φ25mm,L=3.0m根9.3.2噴混凝土δ=15cmm3出線場工程10.土石方工程10.1土方明挖m310.2土石回填m310.3支護10.3.1錨桿φ25mm,L=3.0m根10.3.2噴混凝土δ=15cmm3排風洞工程11.土石方開挖11.1土方明挖m311.2地下洞室開挖11.2.1覆蓋層洞挖m311.2.2石方洞挖(1)A類圍巖m3(2)B類圍巖m3(3)C類圍巖m311.3.支護11.3.1錨桿φ25mm,L=3.0m根11.3.2噴混凝土δ=15cmm3排風斜井工程12.土石方開挖12.1土方明挖m312.2地下洞室開挖12.2.1石方洞挖(1)A類圍巖m3(2)B類圍巖m3(3)C類圍巖m312.3支護12.3.1錨桿φ25mm,L=3.0m根12.3.2噴混凝土m3開關站13.土石方工程13.1土方明挖m313.2土石方回填m31.4地下廠房洞室群特征參數一覽表表2-2地下廠房系統洞室群特征參數一覽表項目名稱開挖斷面（m）高程（m）洞長（m）坡降i=（%）圍巖圍巖類別覆蓋層洞段長度（m）主副廠房安裝間變質砂巖加砂質板巖以Ⅲ類為主主變室2112.56～2088.46變質砂巖加砂質板巖以Ⅲ類為主尾閘室33.4×10×25.12103.75～變質砂巖加砂質板巖以Ⅲ類為主接下頁排風洞2095.00底板高程267.213.34變質砂巖加砂質板巖Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ79.49交通洞2095.50底板高程216.184.29變質砂巖加砂質板巖Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ76.47出線洞2095.00底板高程206.321.9變質砂巖加砂質板巖Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ89.41尾水管63.338.23同上Ⅲ+Ⅳ0尾水洞6.0×9.256.4×9.652084.40底板高程129.8425變質砂巖加砂質板巖Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ56.11母線洞6.0×6.252088.4626.850同上Ⅲ+Ⅳ0排風斜井φ4.62188.086.6排水廊道3×3.752093.252104.002地下廠房系統開挖施工程序框圖地下廠房系統開挖施工程序框圖見圖1-1。3施工準備3.1技術準備施工前，應組織施工技術人員對設計文件、圖紙、資料認真核對、熟悉和技術交底；并仔細踏勘現場；編制實施階段的詳細的單項工程施工組織設計。3.2測量⑴校核測量由項目總工帶領測量工程師和測量人員，會同監理工程師接收各控制網點，并用GTS-6020P全站儀進行校核測量，必要時加密控制網，增設水準點，建立首級平面及高程控制網。測繪縱橫斷面圖并校核工程量。所有測量成果資料準確及時報送監理工程師審批，做為測量放線及結算的依據。⑵導線布設洞內布設基本導線和施工導線，直接與首級網聯接進洞。施工導線每50m埋設一點；基本導線沿洞壁兩側布成自由導線，并及時算出各導線點平行洞軸線的指向角和左、右偏離值以指導施工，自由導線組成閉合環以資校核。⑶測量放線洞挖造孔前由測量組放出開挖輪廓線、中心線、高程幺線，并根據布孔圖放出掏槽孔及周邊孔孔位。明挖放出開挖范圍邊線、預裂線及邊坡方向線，以及開挖面高程。施工過程中應加強邊坡及洞挖斷面控制，以減少超欠挖，保證洞挖貫通誤差控制在規范值內。尾水洞開挖尾水渠明挖尾水洞開挖尾水渠明挖方明挖挖挖施工準備測量排風洞開挖Ⅴ層開挖Ⅵ層開挖主變室Ⅰ層開挖主變室Ⅲ層開挖Ⅱ層挑頂擴挖尾閘室Ⅰ層開挖Ⅱ層挑頂擴挖Ⅲ層梯段開挖尾水管開挖母線洞開挖通風斜井開挖道開挖道開挖⑷資料提供及時、準確提供中間及竣工驗收資料。提供計劃支付月開挖斷面圖及工程量計算表。3.3材料及施工機械準備進場前編制工程開工急需材料計劃表，并根據材料計劃及時采購；進場后編制詳細的年度、季度、月材料計劃，適時組織材料進場，以滿足施工進度要求。進場前，認真編制設備進場計劃，對投入本標施工的設備進行檢修保養，并進行設備進場路線的勘察，對大型設備的進場，及早聯系運輸方式，并簽訂運輸合同，保證設備按計劃及時進場；在使用過程中，應加強設備管理，認真落實班保和周期性檢修保養制度，保證機械設備的完好率和使用率。3.4風、水、電供應及照明⑴供風排風洞、出線洞、排風斜井均選用φ100mm鋼管由主風管接至洞內開挖面；交通洞、尾水洞均選用φ150mm鋼管由主風管接至洞內開挖面；交通洞至尾閘室、主變室及母線洞支路風管選用φ100mm鋼管；風管均靠洞右側（河流上游方向）布置。⑵供水供水管路均由主水管用φ75mm鋼管接至各開挖面。供水管路和風管并排布置。⑶供電動力線路排風洞、交通洞選用95mm2絕緣導線由空壓機站接至洞內配電箱；出線洞選用50mm2絕緣導線由空壓機站接至洞內配電箱；尾水洞選用70mm2絕緣導線由空壓機站接至洞內配電箱；排風斜井選用25mm2絕緣導線由空壓機站接至洞口配電盤。線路用漲錨螺栓、瓷瓶固定于洞內右側邊墻，距底板2.5m高處。②照明線路交通洞、排風洞、尾水洞、出線洞均選用10mm2塑膠絕緣導線布設進洞，與動力線路并排布置；排水廊道、排風斜井選用6mm2塑膠絕緣導線布設進洞；③照明洞身每40m接一支高壓鈉燈照明；開挖面選用兩臺500W射燈照明；施工場地（洞口）選用兩臺3.5KW太陽燈照明；排風斜井出口接兩支250W高壓鈉燈照明。3.5通風⑴排風洞選用一臺2BKJ56.NO6型28KW軸流式通風機配φ600風筒壓入式通風；待廠房第Ⅰ、Ⅱ兩層開挖結束后，換接88-Ⅰ型雙級對旋軸流式風機配φ1000風筒吸出式通風，風機固定于上層排水廊道右側，風筒用專用卡具固定于拱頂，在副廠房側安裝鴨嘴形風水噴霧器除塵。⑵交通洞選用一臺2BKJ56.NO6型28KW軸流式通風機配φ600風筒壓入式通風；風筒固定于右邊墻拱腳；在交通洞至尾閘室交通支洞接一φ400三岔支管向尾閘室第Ⅰ、Ⅱ層開挖面通風；在進行廠房第Ⅲ層以下開挖時，改為吸出式通風；風機固定于尾閘室交通支洞。⑶出線洞選用一臺2BKJ56.NO6型28KW軸流式通風機配φ600風筒壓入式通風，在進行主變室第Ⅲ層開挖時，改為吸出式通風。風筒固定于右墻拱腳。⑷尾水洞選用一臺2BKJ56.NO6型28KW軸流式通風機配φ600風筒壓入式通風；在進行三條尾水管開挖時，選用三臺BKJ56.NO6型11KW軸流式通風機配φ400風筒壓入式通風。⑸排風斜井、排水廊道選用一臺BKJ56.NO6型11KW軸流式通風機配φ400風筒壓入式通風。⑹母線洞采用高壓風通風。3.6施工排水⑴排風洞、出線洞施工排水采用在洞左側挖排水溝排水，在經過覆蓋層洞段時排水溝用M7.5水泥砂漿抹面，以免滲漏而危及圍巖穩定。⑵交通洞、尾水洞、尾水管、施工排水選用三臺1.5JQB2-10型和兩臺7.5JQB2-9型潛水泵抽排，排量分別為18m3/h和48m3/h，揚程分別為14m和37m；排水管選用φ75鋼管。⑶廠房施工排水選用兩臺7.5JQB2-9型潛水泵抽排，排水管由尾水洞經尾水管延伸。⑷排風斜井選用一臺10JQB-70/80型深井潛水泵抽排，排水管用φ50鋼管。⑸排水廊道挖排水溝排水。3.7施工道路見施工總平面布置圖。4地下廠房系統開挖支護4.1地下廠房開挖支護4.1.1廠房開挖分層地下廠房開挖擬自上而下分6層挖完。分層情況見表1-3。表1-3地下廠房開挖分層情況一覽表分層項目Ⅰ層Ⅱ層Ⅲ層Ⅳ層Ⅴ層Ⅵ層分層高程層高6.5m3.5m9.54m10.12m7.2m4.74m方量（m3）7237498012998923440552396圖1-2地下廠房開挖分層示意圖4.1.2開挖出碴通道⑴地下廠房開挖出碴通道排風洞為廠房Ⅰ、Ⅱ兩層開挖出碴的唯一通道；及廠房Ⅲ-1臨空面開挖（交通洞上部2.29m）和廠房Ⅲ-1層鉆爆作業和鉆爆機械進出通道；以及廠房上層排水廊道開挖出碴通道。交通洞為廠房Ⅲ-1、Ⅲ-2層和母線洞開挖出碴通道；以及廠房Ⅳ層臨空面開挖（溜碴井）和廠房Ⅳ層鉆爆作業和鉆爆機械進出通道。尾水洞、尾水管為廠房Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ三層開挖出碴通道，1#機尾水管為廠房Ⅳ層溜碴井下部開挖出碴通道。⑵主變室開挖出碴通道出線洞為主變室Ⅰ、Ⅱ兩層開挖出碴通道，及主變室Ⅲ層開挖臨空面（交通洞左側上部3.25m）和Ⅲ層鉆爆作業、鉆爆機械進出通道，交通洞為主變室Ⅲ層開挖出碴通道。⑶尾閘室開挖出碴通道交通洞（支洞）為尾閘室Ⅰ、Ⅱ兩層開挖出碴通道；以及尾閘室Ⅲ層鉆爆作業、鉆爆機械進出通道。尾水洞為尾閘室Ⅲ層出碴通道。4.1.3廠房Ⅰ層開挖（2108～2101.50m）廠房Ⅰ層分兩區開挖：⑴Ⅰ-1區開挖從排風洞進入副廠房后，Ⅰ-1層開挖斷面由3.8×4.05m逐步擴大為7.0×6.5m，頂拱半徑和廠房頂拱半徑一致；一直開挖至廠房主廠房左邊墻。采用YT-28/7655型手風鉆造孔，中下部四孔楔形掏槽，頂拱光爆，；輔以車載鉆爆作業平臺；單循環進尺2.8m；出碴選用CAT-966D型側卸裝載機裝5t自卸汽車運輸出碴。⑵Ⅰ-2區開挖Ⅰ-2層從副廠房右邊墻側開始擴挖，先擴挖廠房上游邊墻，錨噴支護跟進，支護面滯后開挖面30m。在上游邊墻擴挖40m后，下游邊墻跟進擴挖；鉆爆設備同Ⅰ-1層，邊墻、頂拱采用光面爆破；出碴選用CAT-966D型側卸裝載機裝10t自卸汽車運輸出碴。4.1.4廠房Ⅱ層開挖（2101.50～2098.00m）Ⅱ層層厚3.5m，采用拉槽開挖。從主廠房右邊墻開挖，沿廠房中心線以楔形掏槽拉先鋒槽創造臨空面，先鋒槽周邊打梯段爆破孔，采用梯段微差爆破，四周邊墻采用預裂爆破；梯段微差間隔時間75ms。掏槽孔和梯段孔選用阿特拉斯D7型液壓鉆機造孔，孔徑φ105mm；預裂孔選用QZJ-100B型潛孔鉆機造孔，孔徑φ100mm。出碴選用PC400-5型液壓反鏟裝10t自卸汽車運輸。邊墻錨噴支護跟進施工。4.1.5廠房Ⅲ層開挖(2098.00～2088.46)廠房Ⅲ層分兩區開挖：⑴Ⅲ-1層開挖從交通洞開挖至（副廠房）廠房中心線，然后拉槽開挖交通洞上部2.25m，形成臨空面。圍繞臨空面形成梯段開挖，每個循環爆4～6排孔，“V”起爆網絡，梯段微差間隔時間75ms，梯段孔選用阿特拉斯D7型液壓鉆機造孔。廠房上下游邊墻預留3.0m厚度作為巖錨梁保護層。出碴選用CAT-966D型側卸裝載機裝10t自卸汽車經交通洞運至棄碴場。出碴底部高程2089.50m（JTH3R-150型三臂鑿巖臺車開挖斷面高度8.6m）。

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⑵Ⅲ-2區（巖錨梁保護層）開挖

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巖錨梁巖臺保護層厚度3.0～3.8m，保護層開挖采用三臂鉆和手風鉆進行。首先用手風鉆從副廠房側開挖出10～13.6m長一段工作面，再用三臂鉆對上下直墻設計開挖線鉆水平孔進行開挖，出碴用966D裝載機裝10t自卸汽車經交通洞運至碴場。待巖錨梁施工結束后，進行2089.5～2088.46m部分的開挖出碴。為嚴格控制巖錨梁開挖中超欠挖和震動破壞問題，采取以下施工技術措施：

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①精確測量放線放點，加強校核；

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②利用樣板孔提高鉆孔精度，嚴格控制鉆孔孔距及外傾角及孔深，嚴格檢查制度，不合格孔堵塞后重鉆。

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③采用短進尺，弱爆破、多循環的施工方法，單循環進尺2.0～2.5m；

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④邊墻孔選用小藥徑低爆速炸藥（LM型巖石乳化炸藥，爆速：V=3000m/s，藥卷直徑Φ=25mm，藥卷重量100g/卷）及空氣間隔不偶合裝藥，藥卷和導爆索捆在竹片上固定并送進孔內，孔口黃泥堵塞，非電毫秒雷管排間爆破。

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⑤為使巖臺成型較好，在巖臺斜面上、下拐點各打一個孔，不裝藥，作為誘導孔，以避免應力波疊加而破壞成型；斜面孔距縮小為40cm，線裝藥密度減少為120g/m；

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⑥在周邊光爆孔前再增加一排輔助光面爆破孔。

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保護層開挖炮孔布置見圖8-3，保護層開挖爆破基本參數見表8-4。

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圖8-3巖錨梁保護層開挖布孔示意圖

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表1-4巖錨梁保護層開挖爆破參數表

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⑶巖錨梁錨桿施工

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①孔位放線

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錨桿開孔高程因巖壁的不同程度的超挖而不同。放線方法是在設計開挖線和距開挖線1.0m處，設置兩組木樁（木樁插入手風鉆孔內并固定），兩組木樁相距2.0m，按設計高程在木樁上劃線并拉上鋼絲，沿上下鋼絲定出錨桿開口位置和鉆孔角度。見圖8-4。

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圖1-4巖錨梁錨桿定位示意圖

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②鉆孔選用YG80型潛孔鉆機造孔，孔徑φ75mm。鉆機就位，調整滑架至與鋼絲一致，然后慢速開孔，待鉆進20cm后，正常鉆進。造孔完畢應加大水量沖洗孔眼，并用木塞堵住孔口，防止雜物掉入。

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③注漿及錨桿安裝

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采用先注漿后插桿的施工方法，工藝流程如下：

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配置水泥砂漿：用中細砂，最大粒徑小于2.5mm，用200號水泥砂漿，配比為灰：砂：水=1：1：0.38～0.45。

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檢查注漿泵，采用NZ130A型錨桿專用注漿泵注漿，使用前用水潤滑管路。

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灌注砂漿：搭設平臺低于錨桿孔0.5m，注漿時用注漿白鐵管自孔底向孔口慢慢抽管，直至注漿飽滿。

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插桿：人工轉動插入，插好后孔口用干硬性水泥沙漿封堵。

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邊墻錨噴支護跟進施工。

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4.1.6廠房Ⅳ層（2088.46～2078.34m）開挖

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廠房Ⅳ層分兩區開挖。

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⑴Ⅳ-1區溜碴井開挖

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該層開挖厚度10.12m，先從1#機（集水井側）尾水管開挖至廠房中心線，然后挑頂開挖至2083m高程，再從Ⅲ層拉槽開挖；形成溜碴井。

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⑵Ⅳ-2區開挖

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圍繞溜碴井形成梯段開挖，造孔選用阿特拉斯D7型液壓鉆機，孔徑φ105mm；邊墻采用預裂爆破，造孔選用QZJ-100B型潛孔鉆機，孔徑φ100mm。起爆網絡采用1～20MS非電塑料導爆管梯段微差爆破網絡，梯段微差間隔時間75MS。每循環起爆4～6排孔。

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爆破后石碴用液壓反鏟配合推土機推運至溜碴井，在1#機肘管用CAT-966D型側卸裝載機裝5t自卸汽車經尾水管、尾水洞、出口圍堰運至棄碴場。

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在Ⅳ-2區開挖至廠縱0+007.50樁號時，Ⅴ層從主廠房左邊墻側開始開挖，出碴以形成至2078.34m高程斜坡路為主（1#機肘管到上游邊墻側沿蝶閥室上部至副廠房）。Ⅳ層邊墻錨噴支護跟進施工。形成廠房立體多層次，平面多工序的立體開挖施工。

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在Ⅳ-2區主廠房側開挖的同時，進行副廠房保護層開挖。安裝間保護層預留頂面高程為2081.95m。

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4.1.7廠房Ⅴ～Ⅵ層開挖（2078.34～2071.14～2066.40m）

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⑴廠房Ⅴ層開挖

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廠房Ⅴ層和副廠房保護層開挖同時進行。

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本層為廠房下部結構開挖。邊墻采用預裂爆破，終孔高程2074.40m，梯段高度3.94m，造孔選用QZJ-100B型潛孔鉆機，孔徑φ100mm?；鶐r石方采用梯段微差爆破，終孔高程2075.90m，梯段高度2.44m，造孔選用YT-28型手風鉆；孔徑φ42mm。蝶閥室和水輪機層均預留1.5m保護層。

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爆破出碴后，尾水肘管和Ⅵ層（滲漏集水井和檢修集水井）同時進行開挖。

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尾水肘管均以各自尾水管為臨空面，肘管兩側和后坡采用預裂爆破，終孔高程2071.14m，梯段高度4.76m，造孔選用QZJ-100B型潛孔鉆機，孔徑φ100mm?；鶐r石方采用梯段微差爆破，肘管槽底部預留1.5m保護層，終孔高程2072.64m，梯段高度3.26m，造孔選用YT-28型手風鉆；孔徑φ42mm。采用“V”形梯段微差起爆網絡。

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水輪機層和蝶閥室保護層開挖在肘管出碴出碴時進行。

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出碴選用CAT-966D型側卸裝載機裝5t自卸汽車經尾水管、尾水洞、進口圍堰運至棄碴場。

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⑵廠房Ⅵ層開挖

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滲漏集水井和檢修集水井周邊均采用預裂爆破，一次預裂至建基高程，對邊分段起爆，造孔選用QZJ-100B型潛孔鉆機，孔徑φ100mm；基巖石方選用YT-28型手風鉆造孔，孔徑φ42mm，先在中部（垂直長度方向）打楔形掏槽孔創造臨空面，兩側打梯段爆破孔，梯段高度3.0m。出碴采用人工配合液壓反鏟裝5t自卸汽車運至棄碴場。

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4.1.8廠房保護層開挖

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保護層開挖采用手風鉆造孔，分層開挖的施工方法。第一層鉆孔深度0.7m，第二層鉆孔深度0.6m，火花起爆；爆破后用裝載機集碴裝5t自卸汽車。20cm撬挖層采用人工、風鎬、輔以淺孔小炮挖除。

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4.1.9廠房開挖爆破參數

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廠房邊墻預裂爆破參數見表1-5，梯段微差爆破參數見表1-6。

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表1-5預裂爆破參數表

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坡比孔深m孔距m孔徑mm藥卷直徑mm不偶合系數M線裝藥密度△=g/m單孔藥量kg堵塞長度m裝藥結構90°3.500.601002543501.30.8間隔裝藥90°10.120.851002544004.11.0間隔裝藥90°3.940.601002543501.40.8間隔裝藥90°4.760.601002543501.70.9間隔裝藥注:

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①停機面應嚴格整平,鉆機軸線方向應垂直預裂線,滑架角度調整至與邊坡角度一致，鉆頭應落在預裂線上。

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②半孔殘留率應達85%以上,預裂面不平整度控制在15cm以內。

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③殘留半孔壁面不得產生軸向或徑向爆生裂隙，原生裂隙不得有明顯張開。

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表1-6梯段微差爆破參數表

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孔深m孔距m排距m孔徑mm藥卷直徑mm密集系數M單耗kg/m3堵塞長度m3.52.81.41056520.496.701.39.542.52.0105651.250.4320.52.710.122.52.0105651.250.4322.02.73.261.51.042321.50.381.851.13.01.51.042321.50.381.700.8注：

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孔深3.5m以下均采用梅花形布孔；

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表中最后兩行為手風鉆造孔。

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炸藥選用2#巖石硝銨和部分乳化油炸藥，起爆網絡選用1～20MS非電塑料導爆管，導爆索，導火索和8#工業雷管。

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爆破參數應經試驗確定。

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4.1.10廠房錨噴支護

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⑴噴射混凝土系統場地布置

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噴射混凝土系統場地布置在交通洞口下游路邊，布置兩臺JDY-350型強制式拌合機，20m2臨時水泥庫，20m2值班室，40m2骨料堆存場地?；炷劣肍J-30型機動翻斗車運輸。

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⑵噴板試驗

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砼噴射施工前應向監理工程師提交試驗大綱、施工工藝說明、設備清單、外加劑使用說明書、各種材料的質檢合格證以及由試驗室提供的砼配合比。經監理工程師批準后進行噴板試驗。

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⑶錨噴支護施工工藝流程：

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巖石基面處理→厚度控制標識→受噴面灑水濕潤→第一次施噴（5～7cm）→砂漿錨桿制安（頂拱采用預應力錨桿）+預應力錨索制安→鋼筋網→受噴面沖洗→第二次施噴→養護→缺陷修復。

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⑷錨桿制安

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錨桿孔選用YG80、YG30兩型導軌式鑿巖機造孔，孔徑分別為φ59mm和φ55mm，孔軸線應垂直于主要結構面，拱頂部位近似垂直水平面的錨桿鉆孔軸線與鉛垂線夾角5°～10°，以利錨桿安裝和穩定，孔位偏差±10cm，孔深偏差不大于±5cm，且孔深不小于桿體有效長度，亦不得大于桿體有效長度30mm，成孔后，孔內利用高壓水沖洗干凈。人工送入桿體（錨桿體用Ⅱ級螺紋鋼筋或工程師指定），安裝止漿塞，然后用KBY-50/70型注漿泵注漿待強。孔口30cm×30cm范圍內用水泥砂漿抹平，抹面垂直孔軸線方向，以便安裝墊板和螺母。

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廠房頂拱采用預應力樹脂錨桿，錨桿直徑φ=28mm，L=8m。預應力樹脂錨桿由桿體、速凝樹脂、緩凝樹脂、防墜圈、鋼墊板、半球形墊圈、螺帽組成。

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桿體采φ28mm螺紋鋼，一端加工成長16mm，45°角的楔形面，一端加工成長250mm的絲扣；樹脂卷分兩種，規格均為φ55mm×500mm。除樹脂卷和防墜圈采用國內廠家定型產品外，其余均在車間加工。

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樹脂錨桿的施工工藝流程為：孔位測定→鉆孔→清孔→裝樹脂卷→插錨桿（待強）→張拉。

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錨桿安裝在鉆架作業平臺上完成。每根錨桿錨固段長度2.0m，裝4支速凝樹脂卷，張拉段長6m，裝12支慢速凝固樹脂卷，每3～4卷加一防墜圈，確定樹脂卷已安裝到底且緊密接觸后，將錨桿插入孔內，其端部用TJ9型氣動錨桿攪拌機連接桿體，旋轉攪拌樹脂約30s，將桿體勻速推進至孔底，關閉氣閥，待強至規定時間，用測力板手（或油壓千斤頂）對錨桿進行張拉至設計值，壓力穩定后施工結束。

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⑸鋼筋網制安（或掛鋼絲網）

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掛網鋼筋在鋼筋加工廠下料，現場綁扎，并與錨桿焊結牢固。

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⑹受噴面清理

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用錨桿臺車作為工作平臺，人工撬除壁面浮石和松動石塊，剔除裂隙碎石和有害夾層，用高壓風水槍清洗壁面巖屑、巖粉和其它污物，把滴水或滲水引出受噴面外，經監理工程師驗收后施噴。

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⑺材料及外加劑

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水泥——用R42.5普通硅酸鹽水泥。

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骨料——篩分系統生產的人工骨料，砂子細度模數3.0，粗骨料粒徑5～10mm，表面含水率控制在3%以內。

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外加劑——采用上海麥斯特公司生產的系列產品，減水劑為polyheedSG型，速凝劑為TCC766型。

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⑻施噴

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選用TK961型濕噴機施噴。施噴前，先用0.8:1的水泥漿潤滑噴射機管路，施噴時，頂拱按先拱腳后頂拱順序，邊墻按由低向高順序施噴。

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施噴時，機械手應垂直或近似垂直受噴面，距受噴面0.8～1.0m，噴頭作螺旋狀運動，均勻連續噴射。第一次施噴5～7cm，第二次施噴至設計厚度。

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反彈料應及時清除，作棄料處理。

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⑼養護

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砼終凝后2小時即灑水養護，連續養護14天。

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⑽缺陷修復

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卻損混凝土應人工鑿除、清理，然后在下一個噴護單元補噴。

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⑾預應力錨索施工

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①錨索參數

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a.錨索預應力級別：100t級、150t級；

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b.錨索長度：20～30m

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c.鉆孔角度及誤差：

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方位角嚴格按設計要求實施;孔底偏差不大于孔深的2%。

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②錨索結構

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采用無粘結預應力錨索。其結構特點是在每根鋼絞線的自由段表面涂有防腐劑和潤滑劑，并套有塑料套管，使鋼絞線與被錨固巖體不發生粘結。因而整個自由段全長能夠長久地保存傳遞應力，并可隨時調整預應力的大小，取得最佳的錨固效果。

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100t級和150tJ級預應力錨索分別選用6～9股φ15.24mm的高強度低松馳鋼鉸線，鋼鉸線標準強度為1570N/mm2，極限抗拉強度為1860N/mm2。

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無粘接預應力錨索由內錨段、自由段和外錨固段組成，見圖8-5。內錨固段作用是將錨索所承擔的應力全部傳遞給圍巖。該段鋼鉸線外部的PE塑料套管要剝除，采用所灌的水泥漿液和波紋管對鋼鉸線進行雙層保護。自由段的鋼鉸線外套有PE套管，鋼鉸線與軟管間的潤滑油可以使鋼鉸線在PE塑料套管內滑動。外錨固段進行錨索張拉和端頭保護，由混凝土錨墩、鋼套板、錨頭板和鋼帽組成。

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圖8-5預應力錨索結構示意圖

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③施工工藝流程

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施工工藝流程見圖1-6。

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③施工方法

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a.測量定位

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準確放出錨索孔的位置，并作好標記，并進行編號。

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錨索體制作清孔錨孔定位編號錨索體制作清孔錨孔定位編號鉆機就位造孔固結灌漿掃孔

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下錨錨墩澆筑張拉下錨錨墩澆筑張拉待凝補償張拉封錨注漿

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圖1-6預應力錨索施工工藝流程

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b.鉆孔及洗孔

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采用XY-2液壓回轉潛孔鉆機。CIR130沖擊器配φ130鉆頭鉆孔。為保證鉆孔軸線與設計值一致，在沖擊器上應加扶正器。鉆機準確就位后，用地質羅盤儀調整角度后開孔，孔徑φ140mm，超鉆深度50cm。鉆到破碎地帶時，可能會發生坍孔、卡鉆，此時應退出鉆具，進行固結灌漿、待凝。待凝期內，該錨孔施工鉆機不得作任何位置變動。待凝4小時后，繼續掃孔鉆進。鉆進施工過程中必須對鉆進速度、孔內情況等進行詳細記錄。

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洗孔：完整孔段采用風水聯動沖洗，至孔口回水澄清，無塵屑延續5～10min，即可結束；破碎孔段洗孔方法通過現場試驗確定。

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c.固結灌漿

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即對破碎帶或滲水量較大的圍巖進行固結灌漿。為保證預應力錨索質量，建議在鉆孔過程中，增加“自上而下分段灌漿”工序。漿液水灰比使用5:1，3：1，2：1，1：1，0.8：1，0.6：1，0.5：1七個比級。灌漿壓力，按設計規定值。

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d.掃孔及清孔

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固結灌漿結束后，使用壓縮空氣吹凈灌段以外孔段內的漿液，待凝4h后，使用同級釬頭掃孔。終孔后，采用水和壓縮空氣沖凈孔內巖粉、巖屑，然后用高壓風吹出孔內積水。

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e.錨索制作

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錨頭選用OVM15-6、OVM15-9錨具，鋼絞線選用符合ASTMA416—90a標準的1860MPa高強度低松弛無黏結鋼絞線。錨索的加工在鋼筋廠進行，首先按設計長度用鉸線切割機下料。之后剝去內錨段的塑料套管，用清洗劑和熱水清洗干凈。編索在組裝平臺上進行，將隔離架﹑止漿環等和鋼鉸線組裝好，逐段裝入波紋管并安裝端帽。

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f.錨墩施工

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錨索安裝完成后進行錨墩的澆筑，錨墩頂面尺寸40×40cm，同時安裝錨墊板和導向管。

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g.錨索的安裝

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安裝時在孔口錨桿上安一導向滑輪，用卷揚機提升到孔口后人工配合將錨索送入孔內，之后固定安裝帽。

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h.灌漿

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水泥漿選用ZJ-400高速攪拌機拌制，100/3.5砂漿泵灌漿。灌漿有錨固段注漿和自由段注漿。漿液由P.O42.5#水泥、膨脹劑和水拌制而成，水灰比0.36，膨脹劑添加量為水泥用量的6%。灌漿時內外兩根灌漿管同時進行有壓連續灌漿,使漿液充滿全孔。

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i.張拉鎖定

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內錨段灌漿15天，強度達到30Mpa后開始張拉。張拉分兩步，先單根張拉，再整體張拉。單根張拉采用YDC240Q型液壓千斤頂，先張拉錨具中心部位鋼絞線,然后張拉錨具周邊鋼絞線,按照間隔對稱分序進行。一個張拉循環完畢，再進行下一個張拉循環，直至達到設計荷載。整體張拉采用YCW400型液壓千斤頂，由ZB4-500S超高壓油泵驅動，千斤頂主要參數見表1-7。

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表1-7張拉千斤頂主要參數表

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型號額定壓力Mpa張拉力KN行程mm質量kg穿心孔徑mm用途YDC240Q5024020018.218單根張拉YCW400543920200362190整體張拉單根張拉預拉力50KN，對稱循環張拉，整體張拉時按0-25%-50%-75%-100%-115%-125%分級加載，加載速率40KN/min，每兩分鐘記錄位移量。停止張拉并保持20min，記錄鋼鉸線的徐變增加值，若小于2mm，則用夾片鎖定。若大于2mm，繼續觀察，并詳細記錄，分析原因后按要求處理。

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錨索應力基本穩定后，應對錨索進行補償張拉，補償張拉程序同張拉程序第四循環張拉。

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j.封孔及外錨頭的保護

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張拉鎖定后，用砂輪切割機割去多余的鋼鉸線（外露10cm），安裝錨頭鋼帽，之后從注漿孔注入水灰比為0.45的水泥漿，待排漿孔出漿，壓力達到0.5Mpa后,封住注漿管。最后在鋼帽表面涂漆以防銹蝕。

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4.1.11廠房施工監測

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⑴施工監測的目的

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通過對圍巖和支護的變位、應力量測，了解圍巖變化情況及支護的工作狀態，及時提供圍巖穩定程度和支護結構可靠性的安全信息，預見事故和險情，作為調整和修改鉆爆參數和支護設計的依據，并在復式襯砌中依據量測結果，確定二次襯砌的施工時間，以達到監控圍巖和支護結構的變位與應力不超過設計標準。

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⑵施工監測部位

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重點監測部位為：拱頂處；巖錨梁；廠房底部；代表性邊墻處。

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⑶斷面布置

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沿廠房軸線方向布置4個量測斷面，量測斷面布置見圖8-5。

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圍巖位移、錨桿軸向力量測布置圖

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圍巖位移、錨桿軸向力量測布置圖收斂及拱頂下沉

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量測布置示意圖

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圖1-7

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⑷量測項目、斷面布置及量測時間

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量測項目、斷面布置及量測時間見表1-8。

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表1-8量測項目、斷面布置及量測時間

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量測項目手段量測距離布置量測時間1～15d16～30d31d后洞內觀察羅盤、目測全長各開挖面1次/d1次/d1次/d周邊收斂收斂計30～50m5條測線1～2次/d1次/d1次/d拱頂下沉水平儀30～50m1點1～2次/d圍巖位移多點位移計30～50m4點，20m1～2次/d1次/2d1次/周錨桿軸力錨桿應力計30～50m3點1～2次/d1次/2d1次/周洞底隆起水平儀30～50m底中心兩側1～2次/d1次/2d1次/周⑸量測儀器

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量測儀器明細見表1-9。

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表1-9量測儀器明細表

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儀器名稱型號精度需用量備注收斂計QJ-850.06mm1全站儀JC20021mm+1ppm1多點位移計SDF-40.1mm9套含主變室數量錨桿應力計LKX-250.1KN14套含主變室數量羅盤1現場觀察用⑹監測數據整理及反饋

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現場量測數據應及時整理，繪制位移～時間曲線，并分析是否屬正常，進而判斷圍巖屬于穩定、臨界狀態及危險狀態，并及時反饋給設計及施工單位，用以修改支護設計和施工，確保工程安全。

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4.2主變室開挖

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4.2.1主變室開挖分層

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主變室開挖分層示意圖見圖1-8。

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分層開挖工程量見表1-10。

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表1-10主變室開挖分層工程量表

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Ⅰ層開挖工程量（m3）Ⅱ層開挖工程量（m3）Ⅲ層開挖工程量（m3）250799817212

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圖1-8主變室開挖分層示意圖

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4.2.2主變室開挖

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⑴開挖通道

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從出線洞進入主變室左邊墻完成Ⅰ、Ⅱ兩層開挖和下層排水廊道開挖；通過出線洞和交通洞完成Ⅲ層開挖及母線洞開挖。

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⑵施工方法

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①Ⅰ層開挖

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從出線洞進入主變室左邊墻后，一直開挖至主變室右邊墻（Ⅰ-1區），施工方法和開挖斷面同出線洞基巖段開挖。然后從右邊墻開始Ⅰ-2區擴挖，Ⅰ-2區擴挖采用YT-28/7655型手風鉆造孔，輔以車載鉆架平臺，邊墻光面爆破的施工方法；Ⅰ-2區出碴選用3m3裝載機裝10t自卸汽車經出線洞運至棄碴場。

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②Ⅱ層開挖

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Ⅱ層采用“之”形挑頂擴挖的施工方法。人工搭設鉆孔作用平臺，YT-28/7655型手風鉆造孔，邊墻光爆。支護在最后一次挑頂時跟進施工。出碴選用3m3裝載機裝10t自卸汽車經出線洞運至棄碴場。

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③Ⅲ層開挖

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先在靠交通洞側拉槽開挖形成臨空面，然后進行Ⅲ層梯段開挖。邊墻采用預裂爆破，造孔選用QZJ-100B型潛孔鉆機，孔徑φ100mm；基巖采用梯段微差爆破，造孔選用阿特拉斯D7型液壓鉆機，孔徑φ105mm。

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出碴選用3m3裝載機裝10t自卸汽車經交通洞運至棄碴場。

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⑷主變室支護

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支護結構

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a.頂拱支護結構為：預應力系統錨桿+預應力錨索+掛鋼筋網+噴射混凝土。

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b.邊墻支護結構為：砂漿錨桿+掛鋼筋網+噴射混凝土。

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②施工方法

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錨噴支護施工方法同廠房。

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圖1-9主變室Ⅱ層挑頂擴挖示意圖

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4.3母線洞開挖

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廠房下游邊墻有四條洞室，為保證廠房下游邊墻和母線洞圍巖穩定，擬先打1#、3#機母線洞，1#、3#機母線洞貫通支護后，再打2#母線洞。母線洞從廠房側開挖10m，再從主變室側開挖貫通。

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母線洞開挖采用YT-28/7655型手風鉆造孔，輔以車載鉆架平臺，中下部六孔楔形掏槽，周邊光爆，出碴用3m3裝載機端運至主變室（或廠房Ⅲ層）裝10t自卸汽車運輸，錨噴支護跟進施工的施工方法。

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4.4尾閘室開挖

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4.4.1尾閘室開挖分層

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尾閘室開挖分層見圖1-10，分層工程量見表1-11。

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表1-11尾閘室開挖分層工程量表

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Ⅰ層Ⅱ層Ⅲ層合計2422384433349600

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圖1-10尾閘室開挖分層示意圖

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4.4.2尾閘室開挖

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⑴開挖出碴通道

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通過交通洞至尾閘室交通支洞完成尾閘室Ⅰ、Ⅱ兩層開挖出碴；通過尾水洞完成尾閘室Ⅲ層開挖。

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⑵施工方法

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①Ⅰ層開挖

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Ⅰ層開挖分兩區進行。

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Ⅰ-1區開挖選用JTH3R-150型三臂鑿巖臺車造孔，由交通支洞從尾閘室左邊墻一直開挖至右邊墻，開挖斷面6×7.34m。出碴選用ZL-40型側卸裝載機裝5t自卸汽車經交通洞運至棄碴場。

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Ⅰ-2區擴挖采用手風鉆造孔，輔以車載鉆架作業平臺，邊墻光爆，ZL-50型裝載機裝10t自卸汽車運輸的施工方法。

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②Ⅱ層挑頂擴挖

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施工方法同主變室Ⅱ層挑頂擴挖。

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③Ⅲ層開挖

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施工方法同主變室Ⅲ層開挖?？紤]運輸需要，尾水洞1：4反坡段底板擬在基巖洞段拉長，縱坡控制在9%左右，該段在尾水洞襯砌前用塊石混凝土澆注恢復。

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尾閘室支護結構

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尾閘室支護結構和施工方法同主變室施工。

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4.5交通洞開挖支護

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4.5.1洞臉土石方明挖

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交通洞進口洞臉主要為崩坡積塊碎石土層，擬采用人工配合PC400型液壓反鏟開挖削坡，形成出碴平臺后，用PC400型液壓反鏟裝10t自卸汽車運至棄碴場。

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4.5.2覆蓋層洞段開挖支護

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⑴洞口鎖口

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人工配合PC300型液壓反鏟削出洞臉后，沿開挖輪廓線外0.8m，平行洞軸線打兩排鎖口錨桿，然后噴C20混凝土（δ=10cm）封閉洞臉。錨桿選用吉邁自進式中空注漿錨桿，規格為φ25，L=5.0m，＠=1.0×1.0m，造孔選用YT-28/7655型手風鉆，注漿選用KBY-50/70型注漿泵，注漿壓力為0.1～0.2MPA，漿液為1：0.8純水泥漿。

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⑵超前支護

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采用大管棚超前支護，管棚鋼管規格為φ89mm，壁厚8mm，L=11.0m，鋼管前端加工成錐體；造孔選用XY-2型地質鉆機。支護范圍為：頂拱106.26°，環向間距為33cm（頂拱24根均布），注漿同⑴節。

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⑶洞口5m段開挖支護

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洞口段采用人工、風鎬、鋼釬無爆破開挖。當洞口開挖50cm后施作第一榀格柵鋼架，開挖至1.0m時，施作第二品格柵鋼架，并與鋼管棚焊接牢固，榀與榀間距1.0m，格柵鋼架用系統錨桿固定并焊接牢固。依次類推。

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⑷格柵鋼架

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格柵鋼架為五節架，頂拱分為三節，左右邊墻各一節，格柵鋼架在鋼筋加工廠預制加工，運至洞口備用（至少兩榀），格柵鋼架主筋為φ22二級螺紋鋼筋，箍筋用φ10光面鋼筋，斷面為＠16×16cm，兩榀間用φ12螺紋鋼筋連接，環向間距1.0m，柱靴用A3鋼板切割，δ=10mm，＠=20×20cm。

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⑸系統錨桿

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系統錨桿為吉邁自進式中空注漿錨桿，錨桿規格為φ25，L=3.0m，＠=1.0×1.0m，選用YT-28/7655型收風鉆造孔，孔徑φ42mm。

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⑹鋼筋網制安

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