松高罗水电站蝶阀室开挖施工技术.docx

2014年第2期东北水利水电工程施工

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[文章编号]1002-0624(2014)02-0021-03

松高罗水电站蝶阀室开挖施工技术

刘斌1,朱王景王景2

(1.山东中怡建筑设计有限公司，山东德州253000;2.山东华瑞建设项目管理有限公司，山东德州253000)

[摘要]文章根据松高罗水电站蝶阀室不良地质条件开挖实践，从开挖方法选择、开挖爆破控

制和安全临时支护等方面，进行了阐述。

[关键词]蝶阀室；开挖方法；斜导洞开挖；反向扩挖；爆破控制；临时安全支护

[中图分类号]TV554

1工程概况

松高罗水电站的蝶阀室垂直于压力管道方向布置，开挖断面为城门型，开挖尺寸为17.5m×8.3m×18.1m(长×宽×高)。

安全支护主要为锚杆、φ4mm@100×100cm镀锌钢丝网、φ8钢筋网和喷混凝土等几项支护措施。

临时支护为先素喷5cm厚C20混凝土，再打设φ22,L=3.0m,随机锚杆挂φ4机编镀锌钢丝网复喷C20混凝土10cm。

系统支护为EL2226.9高程以上：系统锚杆φ28、L=6.0m,间排距2m和1.5m,挂φ8钢筋网喷C20混凝土厚15cm,排水孔φ56、L=5.0m,间排距3.0m;EL2226.9高程以下：系统锚杆φ25、L=4.5m,排距2m,挂φ4机编镀锌钢丝网喷C20混凝土厚10cm。

2开挖支护施工方法

2.1开挖程序及方法

由于蝶阀室EL2226高程以上地质条件较差，为IV类围岩，开挖后上部围岩难以自稳，若开挖方法不合理和临时支护不及时，很容易发生坍塌。且蝶阀室长高比较小，与蝶阀室相连的蝶阀室交通洞开挖断面相对较小，又位于蝶阀室底部，无法按常规方法自上而下分层开挖。若先开挖下半部，则上半部因底部挖空后倒悬极易发生大范围塌方，

[文献标识码]B

危及下部施工人员作业安全；若将蝶阀交通洞与蝶阀室连接段蝶交0+292.60+302.6进行扩挖，则连接段临时支护及后期混凝土衬砌工程量将加大，工程建设投资将增加。经研究讨论分析，最终决定先从蝶阀室交通洞与蝶阀室连接处(蝶0+000)斜向上约32度夹角，开挖一个斜导洞至蝶阀室端头(蝶0+017.5)顶部EL:2233.2高程。蝶0+000~0+007.5段围岩相对较好，导洞开挖断面6m×6m,以便于利用打钻台车和小反铲在下部扒渣作业；蝶0+007.5~0+017.5段(EL:2226高程以上)围岩条件变化以后，导洞按原坡度向前开挖，断面调整为3m×3m。然后沿斜导洞从蝶阀室蝶0+017.5顶部开始，反向进行顶拱及边墙扩挖，边扩挖边进行临时支护，对已开挖到位的部位及时做好永久系统支护，顺斜导洞反向扩挖支护至蝶0+000后，再进行下部边墙及底板开挖及支护。

2.2I区斜导洞开挖

斜导洞蝶0+000~0+007.5段(EL2226高程以下)围岩状况相对较好，基本以Ⅲ类为主，按6m×6m断面开挖，主要是想利用原有打钻台车进行钻爆作业，且爆破后现代150反铲可直接扒渣，省略人工扒渣这一繁重的施工工序，可加快施工进度。出渣采用ZL50侧翻装载机，配合现代150反铲，在交通洞桩号0+300处装车、20t自卸车运至渣场。爆破采用斜掏槽、周边光爆、非电毫秒延期

工程施工东北水利水电2014年第2期

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导爆管雷管微差起爆网络，工业电雷管引爆的方法进行。周边孔间距50cm,掏槽孔的倾角为55°~70°,孔底距离为0.1~0.3m。爆破参数见表1,装药结构图略。

表1爆破参数表

名称

掏槽孔

崩落孔

光爆孔

钻孔机械

YT-28

YT-28

YT-28

钻孔孔径/mm

42

42

42

药卷直径/mm

φ32

φ32

φ25

钻孔深度/m

3.0

2.6

2.5

装药长度/m

2.6

1.8

2.0

堵长/r

0.4

0.8

0.5

孔距/m

0.7~0.8

0.5

排距/m

0.7~0.8

线装药密度/g*m-

200

导洞0+007.5~0+017.5段(EL2226高程以上)不良地质段，围岩以IV类为主，开挖时安全问题比较突出，因此爆破开挖后采取了先进行临时安全支护，再人工扒渣的安全措施，避免出现安全问题。斜导洞开挖按短进尺、弱爆破的开挖方法，循环进出控制在1.0m左右，施工时严格按设计光爆破参数进行爆