溪洛渡出线竖井下段及平洞开挖支护简介
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作者: 马伟利
【摘 要】溪洛渡右岸地下电站出线竖井由于开挖长度较大，属于超深竖井，因此施工难度大，施工风险高，本文主要介绍了出线竖井开挖支护过程中的施工程序和施工方法，以及在施工过程中的质量、安全控制措施等。
【关键词】出线竖井；开挖支护；下段及平洞
0.工程概述
溪洛渡右岸地下电站共布置有2条出线竖井，是地下电站高压电缆的输出通道，位于主变室和尾水调压室之间的岩墙中，出线竖井下段设计开挖断面为圆形，1#竖井开挖直径为11.5m，2#竖井开挖直径为12.5m，下出线平洞设计开挖断面为城门洞形。
1.施工程序
根据出线竖井下段的设计图纸和施工技术要求，1#、2#出线竖井下段的长度均在230m左右，属于超深竖井，施工难度极大。因此，确保出线竖井下段开挖支护施工过程中的材料运输安全及施工安全，防止二次扩挖过程中的堵井问题，是出线竖井下段开挖支护的施工难点。
针对上述施工难点，从地下洞室施工安全的角度出发，对出线竖井下段及平洞开挖支护施工程序作以下要求：
（1）根据出线竖井下段及平洞的布置特点和技术要求，主要分为两序进行开挖支护施工：出线竖井下段EL410.50m高程以上部分为Ⅰ序施工；出线竖井下段EL410.50m高程以下及平硐部分为Ⅱ序施工。
（2）Ⅰ序出线竖井下段开挖采用反井钻机施打导井，然后两次扩挖的方法进行施工；Ⅱ序出线竖井下段先打4×4m导井（溜渣井），然后进行全断面扩挖及支护。
（3）Ⅱ序出线竖井开挖作业必须待Ⅰ序竖井开挖支护施工完成后方可进行，Ⅱ序平洞段开挖支护施工可提前完成。
（4）Ⅱ序平洞部分采用从上游至下游方向推进，分层进行施工。受施工条件和运输手段的限制，出线竖井下段支护施工须紧跟扩挖掌子面； 在开挖过程中及时根据围岩类别的变化情况和设计图纸的支护要求及时调整支护参数。
2.开挖及支护施工方法
2.1开挖施工流程图
（1）Ⅰ序出线竖井下段开挖施工工艺流程见图一。
图一 开挖工艺流程图
（2）Ⅱ序出线竖井下段扩挖及平洞开挖工艺流程见图二。
图二 开挖工艺流程图
2.2支护施工流程图
锚杆施工工艺流程框图如下：
喷砼工艺流程框图如下：
2.3出线竖井下段EL410.50m高程以上部分（Ⅰ序）施工
（1）出线竖井下段开挖在出线上平洞开挖支护结束后进行施工，竖井开挖首先采用LM-200反井钻机自上而下打?216mm导孔，导孔打通后，在竖井底部安装扩孔钻头，由下向上扩孔形成?1400mm的导井，然后人工用手风钻打设辐射孔由下向上将?1400mm导井扩为?3800mm导井，最后人工用手风钻自上而下进行全断面扩挖至设计轮廓线，周边孔采用光面爆破。
（2）出线竖井扩挖施工以卷扬机配吊笼做为运输材料的交通工具。一次扩挖排炮循环进尺为2.7～3.6m，二次扩挖排炮循环进尺为2.7m。人工扒渣，通过溜渣井（导井）溜至集渣场地后用3m3装载机配20t自卸汽车将石渣运往指定的渣场。
（3）系统锚杆采用“先注浆后插杆”的锚杆施工方法，采用手风钻造孔，人工安插锚杆，人工配合锚杆注浆机进行注浆或采用人工注浆。
（4）喷砼采用人工配合砼喷射机进行施喷，按湿喷工艺法分段分片依次进行，自下而上分层施喷。钢筋挂网一般采用人工现场铺设，紧急支护时采用在场外编制好的块状网格进行，钢筋网利用外露锚杆点焊固定，中间可利用?12膨胀螺栓加密焊接固定。
2.4出线竖井下段EL410.50m高程以下及平洞部分（Ⅱ序）施工
（1）在出线竖井下段EL410.50m高程以上部分开挖的同时，根据主变室的施工进度情况，下出线平洞和进人廊道可与主变室同步进行施工。下出线平洞第 1层和进人廊道周边采用光面爆破，下出线平洞第2层和第3层边墙采用预裂爆破。
（2）待EL410.50m高程以上出线竖井下段开挖支护和平洞段开挖支护完成后，开始进行4×4m导井开挖，然后进行EL410.50m～EL386.30m高程段全断面手风钻扩挖及支护施工，再进行EL386.30m～EL376.10m高程段全断面手风钻扩挖及支护施工，最后手风钻进行电梯机坑开挖。全断面扩挖周边进行光面爆破，人工扒渣，通过溜渣井溜至进人廊道后，用3m3装载机配15t自卸汽车将石渣运往渣场。
（3）系统锚杆、挂钢筋网及喷砼施工方法同Ⅰ序。考虑到Ⅱ序开挖高度较小，在施工过程中，每层可一次性扩挖完成后，再全断面搭设钢管脚手架作为施工平台进行系统锚杆、挂钢筋网和喷砼作业。若围岩类别达到Ⅳ类时，需及时根据设计支护参数进行系统支护。
（4）喷砼采用人工配合砼喷射机进行施喷，砼喷射机可布置在靠近竖井段的主变室内，采用2″高压橡胶管作为骨料输送管。
3.资源配置情况
出线竖井下段及平洞开挖支护施工主要劳动力配置见表2所示，主要机械设备配置见表3。
表2 施工人员配置表
表3 主要施工机械设备表
4.质量控制措施
按照溪洛渡工程的施工质量要求，根据各不同部位的施工方法和技术要求，加强现场施工工序的过程控制主要采取以下措施：
（1）严格按照设计图纸及有关施工技术规范进行施工。
（2）加强施工人员的质量意识教育，由质量管理部门定期组织相关部门和人员进行相关施工质量知识的培训，切实提高个人的质量意识。
（3）严格执行 “三检”质量管理制度，实行质量一票否决制；施工用原材料必须有出厂合格证、材质证明书，需抽检的应待取样合格后使用。
（4）严格按技术要求分层、分区开挖及支护，开挖后及时进行随机锚杆和系统锚喷支护，保证施工安全，减少围岩变形。
（5）严格按监理批准的爆破设计参数装药，在装药过程中，应由专业爆破员现场指挥，认真划分装药区域，仔细检查雷管段别，严防用错雷管段别。
（6）系统锚杆造孔时必须对每个待造孔的孔深用不同颜色的油漆记号进行标识，避免出错；锚杆注装过程中要做到质检旁站检查：锚杆长度、直径是否按图纸施工。
（7）砼喷射前，在岩面上用钢筋条做好标记，以此检查喷砼的厚度；速凝剂的用量不能超过配合比要求的上限，以免出现低强。
5.安全控制措施
认真贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，结合本工程的特点，制定并完善各类危险源的安全控制措施，采取有效的预防和控制措施，及时消除事故隐患。
（1）火工材料的存放、运输严格按照《火工材料管理办法》的要求执行，不得私自存放火工材料，火工产品的入库和出库要建立严格的登记台帐制度。
（2）在装药过程中，要严格按照相关爆破操作规程进行操作，确保在无明火的状况下进行装药，确保因操作失误而导致形成‘哑炮’。
（3）在爆破前，安全负责人组织做好现场安全警戒，在安全区域设置警戒线，并及时通知爆区相关工作面的施工人员撤出。爆破后，待通风散烟达到作业要求，安排有丰富经验的炮工进入现场，检查爆破情况，发现哑炮及时进行处理。
（4）现场安全人员必须每天进行巡视检查，发现吊块、围岩变形、喷砼层开裂等情况时，及时通知地质工程师和监理进行现场勘察后制定支护方案。
（5）由于竖井施工全部属于高空作业，因此，在施工过程中，施工人员必须佩戴好安全绳和安全带，并认真检查各种安全设施，严格按高空作业相关规程要求进行操作。 [科]
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