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2015-11-24 17:02:58.0 责任编辑:崔玮娜

 

王守wei1  饶辉灿2  王小和3

(1.重庆蕏ie簿郑厍欤4011472.重庆银li土石方工chengyou限公司,重庆,400023

3.葛洲bajian设工chengyou限公司,hu北yichang,443002)

摘yao:巴基斯坦Neelum-Jhelum工cheng因地下洞窀的地质tiao件复杂,开挖长度、难度襶ue肮hengliang等zai国内外实属罕见。本wenzhou重jie绍巴基斯坦N-J项目地下工cheng超长sui洞开挖施工中的高应liqu段、高透水地段襶uean呶露炊蔚氖┕し絘n及施工zhi护处理措施,并对超长sui洞开挖施工中的通feng提出肤浅看法,以gong探讨。

guan键ciN-J工cheng;超长sui洞;CD法开挖;地质缺陷跨越;sui洞zhi护

 

1基本情况

11工cheng概况

巴基斯坦N-J项目全称Neelum-Jhelum(尼鲁姆-杰卢姆)工cheng,位于巴基斯坦keshi米尔地qu,距离印度Tithwalcheng(停火线)以西6km,距yi斯兰儇253km,海拔zai6001100m

(1)地下引水xi统sui洞zong长yue40km,zaiNauseirThotha之间的20kmsui洞开挖工cheng为整ge工期的控制段。断面面积为82m2的单sui洞,sui洞上段10km基本水ping,可用于ba后前池每日峰值储备调节用。sui道穿越Jhelum河流EL4000以下的部分,其zai河床底的埋shen接jin380m

(2)sui洞沿线设置8ge施工zhi洞以用来运输sui洞开挖石zha。其分布为Nauseri1ge,Thotha2ge,Maijhoi1ge,Chattar Kalas 3ge,Muzaffarabad1ge。

(3)调压室xi统you34216m高的竖井和一ge接jin820m长的调压sui洞组成。调压竖井开挖成Ф107m,并用hun凝土喷she浇注其表面。

(4)yue35km长的尾水sui洞截面积为82m2

(5)地下厂房you四台ji组,zong装jirongliang为963MW。正常xie洪su度280m3s。电站厂房长1316m,宽212m,从水lunji底座suan起高40m(地下厂房开挖及zhi护不zai本wen謝ing鹗)

本工chengzong工期为93ge月。

12主yao工chengliang及特征

本项目地下工cheng主yaobao括施工zhi禼hu⒁醇拔菜吹鹊目诤蛕hi护工cheng,sui洞开挖zongliang340wan立方米。主yao地下禼i夜heng特征见表l

13现场自rantiao件

工cheng地qu夏季yan热,冬季寒ling。六七月fen最热,温度为+42℃,而1月fen最ling,温度为-4℃。zaiNeelumJhelum河流交hui之间较高的海拔处,来hua分降雪界线。

工cheng地qu海拔为6001100m,地蕄ing细撸刂蕋iao件复杂,地下渗水最大漏liang达2000Lmin以上。

尼鲁姆-杰卢姆yue32km长的sui洞将穿guoyanceng(youdou降的夹ceng砂yan和页yan组成)。两大主yao的断ceng将秠uan竟heng构成ying响。苮uan校MURREE断cengyou大bazhi承,而引水sui洞将zaiTHOTHAqu穿guo喜马la雅前逆断ceng。

质liang中祌an蚪喜畹膟an石zai整gesui洞xi统中占主导地位,zai河流交叉处的下you,质liang状况you所改善。zai整gesui洞中,ge类yan石yu渗水情况见表2 

电站qu地zhen水ping加su度为020gcm3,进水口qu地zhen水ping加su度为025g,/cm3,垂直加su度shi水ping加su度的13

 

2长sui洞开挖方an

21工cheng特点及膞un

引水sui洞开挖yuzhi护shi控制本工cheng的guan键项目,它具you地质tiao件复杂、洞挖断面小、地应li高、工chengliang大、线路长等特点。洞内地下渗水、yan爆、围yan稳定等将对禼i野踩l:极为不li,shi本项目施工控制的膞un恪

为此,合理规hua排水、通feng散烟路径shi保证施工顺li进xing的前提;合理安排施工cheng序;采取觴ingЭ刂芺et98措施,jianshao对围yan的振dong破坏,shi保证顺li完成施工任务的guan键。施工中还应充分考虑Ⅳ类、V类围yan及断ceng等不良地质缺陷对禼i椅榷ǖ膟ing响,襶ue翱趃uocheng中可能发生的渗、觡eyun┕さ牟籰i因素,保证开挖、zhi护及hun凝土浇筑等工cheng质liangshi本标施工的重点。

引水调压竖井shen34216m,开挖yuhun凝土浇注均cunzai较大的feng险。主yaobao括导洞的开挖精度,导洞扩挖炮zha可能堵塞导洞,hun凝土浇注的垂直运输yurenyuan上下安全。

22主yao施工对策

    结合本工cheng的具体情况,施工中ni采取以蟣un鱵ao对策:

(1)舩uan胓e类先进的地下禼i沂┕ど璞负蛓ou秀的施工zuo业renyuan,采用xinao法施工zuo业,保障洞内施工满足zhao标wen件技术yao求。

(2)加强禼i椅an安全监测,jian立健全安全yujingji制。根据监测分析报gao,及shi调整钻爆参数和开挖、zhi护cheng序及方法。

(3)对地下sui洞ni采用C6xi列多功能kuaisu钻ji进xingkuaisu长距离超前地质钻探,超前30myu报地謘hi榭觯i用该设备对地下水进xing防突,注浆止水,超前zhi护管棚zuo业,抢险救助,基chu锚固、锚索、锚杆等处理。

(4)秠un畓ai高cheng780m增加一tiao施工sui洞jie决竖井一次开挖guoshen的问ti,亦可xiao弱hun凝土施工难度。

23长sui洞的bet98开挖

231地下禼i襜et98开挖的zong体cheng序

bet98开挖zong体cheng序可考虑设备舩uan媚躭i进xing安排。

sui道属于Ⅳ类、V类围yan且断面积不大,其施工采取超前小导洞(4m×5m)的施工方法进xing施工,超前小导洞超前46m,ran后采取全断面扩挖跟进,周bian光爆开挖成型。zai围yan地謘hi榭鼋衔駆ie的洞段,采取CD法及shuang侧bi导坑法进xing,禼i叶ス翱刹扇〕肮躾ha灌浆zhi护。Ⅱ类、Ⅲ类围yan及正常sui洞采取全断面开挖。

2311  钻眼bet98

(1)钻眼:采用二臂或三臂钻眼台che及手持shi气腿钻ji钻孔,分qu定ren定眼。

(2)炮眼数目:炮眼数目yuyanceng性质,掘进断面和装药结构等因素觴ie兀瑉ai施工进度guocheng中,施工技术renyuan应根据上述特点并经guo多次试验后及shi调整。

(3)炮眼布置:掏cao质liang的hao坏,直接ying响全断面bet98的效果,yao提高掏cao质liang,除yao求hao的bet98设ji外,施工技术renyuan及打眼操zuorenyuan必须严格按照眼的位置、角度、shen度襶ue白耙﹍iang等方面进xing操zuo。

(4)炮眼shen度:Ⅱ类、Ⅲ类围yan及正常sui洞采取全断面开挖,炮眼shen度选择3540m,掏cao眼bi其他眼shen02m,循环进尺3236m,炮眼li用lv90%。

Ⅳ类、V类围yan采用超前小导洞及地质tiao件较差地秝en谘踫hen度选择2021m,掏cao眼bi其他眼shen02m,循环进尺20m;全断面扩挖bet98炮眼shen度40m,循环进尺38m。炮眼li用lv90%。

(5)装药结构:周bian眼采用空气柱装药法,掏cao眼和辅助眼采用反向连续装药结构。

(6)bet98:采用光面bet98技术,考虑bet98对围yan的扰dong太大而不li于yan石的稳定,所以还shi按光面bet98进xing设ji,litu对围yan的扰dong降dao最低限度,为顺li施工打下基chu。

2312  挖装运输

(1)shuang线洞zha料采用120180m3h立爪shibazhaji装zha,单线洞zha料采用25m。侧卸装载ji装zha,15t自卸qiche运输。

(2)洞内出zha采用无基座qiche回转ping台进xing调头。断面较小的shuang线sui洞,zaijihua安装回cheping台处的两侧ge扩挖12m,以li安装qiche回转ping台,后期用于安装洞内xiangshi变压qi或qiche错cheping台。

(3)sui洞掘进guocheng中Ⅱ类、Ⅲ类围yan及正常sui洞采取二掘一喷护的掘进模shi,zai遇地质缺陷段shi,采用duan进尺、弱bet98法施工、一掘一喷护。开挖前进xing适当的超前zhi护,开挖后及shi进xingxi统zhi护。

锚杆施工jin跟开挖面,喷shehun凝土工cheng滞后开挖面30m。锚杆采用多臂液压凿yan台che、YZ-90型导轨shi凿yan钻ji或手持shi气腿钻ji钻孔,ping台台che配合ren工挂钢筋网,喷shehun凝土采用麦斯特DOK-VK088型湿喷台che或TK-96l型湿喷ji。

2313  主yao生chanzuo业线ji械设备舩uan

根据zong的施工原则和确定的zong体施工方an,zai施工bet98首页上以大型专用设备为主,xing成三tiao主yao生chanzuo业线。主yao生chanzuo业线ji械设备舩uan孟昙3

232 地下禼i铱诜椒

2321全断面sui道开挖段的施工方法

全断面sui道开挖段的施工方法于sui道断面不大且地质tiao件不复杂的洞段,ru施工zhi洞((455)m×(57)m)1-4号引水岔管((4867)m×(6166)m)1-4号尾水岔管((4260)m×(5262)m)襶ue皊huang线引水洞(769m×706m)

A洞挖施工流cheng

ge水pingsui洞bao括施工zhi禼hu⒁醇拔菜吹龋葄ai洞口处进xing锁口锚杆等洞口加强zhi护工zuo,洞口zhun备工zuo做hao后,开始进xing洞挖,洞挖施工采用全断面开挖一次成型。每一循环开挖施工工艺流chengrutu1所示。

B施工方法

ge水pingsui洞开挖采用全断面一次开挖成型,为保证gesui洞的成型yu稳定,zai初进洞56m范围内,采取先中间导洞,后扩挖成型,zhi护跟进的施工方法。初喷hun凝土及锚杆施工jin跟开挖面,挂网和复喷hun凝土滞后开挖面30m左右跟进施工。8tiao施工zhi洞中,除2号、7号、8号施工zhi禼hu⒌餮故畓hi禼hu⒊Х苛ǘchu⒁砉芗拔菜砉艿纫蚩诙厦娼闲。扇TCAD型二臂电脑导引凿眼台che或YTP-28型手持shi气腿钻ji造孔外,其他施工zhi禼hu⒁chu⑽菜醇暗餮筽ing洞均采用TPC型三臂电液控凿眼台che或YTP-28型手持shi气腿钻ji造孔,ren工配合zai台che的操zuoping台上装药联网,钻孔孔径Ф4245mm,小断面孔shen3035m,较大断面孔shen3540m,采用tiaoxing乳hua炸药,掏cao縵hun氨缆淇卓啄谝┚段3235mm,耦合装药,周bian光爆孔药径为Ф25mm,不耦合间隔装药。起爆采用非电毫秒lei管和礿i埽獗啄诓捎玫ji饕ha料采用3m3侧卸装载ji或120180m3h斗shibazhaji(小断面洞)15t自卸qiche运至zhi定的料场或zha场,反铲进xingyan面清理。锚杆施工采用三臂凿眼台che、YZ-90型导轨shi凿yan钻ji或手持shi气腿钻ji钻孔,自制移dongping台台che配合ren工挂网,喷hun凝土采用麦斯特DOK-VK088型湿喷台che或TK-961型湿喷ji施工。

you于引水禼hu⑽菜醇按蟛糠质┕hi洞较长,为了xingche方便,zai较长洞的工zuo面前装一geST-30H30t无基座qiche回转ping台,回转ping台距zuo业ping台不超guo300m。鉴于zhi洞断面较小,可每隔300m左右将zhi洞断面扩挖成长96m、宽88m、高50m的扩散段,以li安装qiche回转ping台(该扩挖面可用zuo安装洞内xiangshi变压qi、排水接li点或qiche交hui点)

洞挖掘进guocheng中遇Ⅳ~V类围yan及地质缺陷段shi,采用duan进尺、多循环、弱bet98的施工方法,开挖前先进xing适当超前zhi护,开挖后及shi进xingxi统zhi护,ru需yao按工cheng师的zhi示架设钢zhi撑加强zhi护,并随shi观测,一旦出现异状,及shi分析并采取xiang应措施进xing处理,地质缺陷秝ei瓷鑚i及工cheng师的yao求处理。

2322 CD法施工方an

CD法施工bet98方an蕇hi玫姆段В┕hi洞((7108)m×(8106)m)襶ue暗ハ咭(974m×974m)洞段,该段的lun廓类型:cheng门洞xing和马蹄xing。you于该型开挖断面较大且为Ⅳ~V类围yan,因此采取CD法开挖施工。CD法又称中隔bi法,用于浅埋及bi较软弱地ceng中,而且shi大断面sui道开挖。CD法shizai用钢zhi撑和喷shehun凝土的隔bi穤hi羁鴛ing开挖的方法,shizai地质tiao件yao求分部开挖及shi封bi的tiao件下采用。其you势zai于可jian小软弱围褃i淼兰按罂绲婪植靠诳缍群涂诟叨龋╣uo增加中bi墙等临shizhi护构件,xing成分部开挖初期zhi护kuaisu封bi环,使分部开挖环环xiangkou,最后完成全部断面开挖yu初期zhi护。

A施工方法

(1)本sui道分项工cheng围yan稳定性较差且开挖断面大,施工严格zun循“zaoyu报、管超前、严注浆、弱bet98、duan进尺、shao扰dong、jinzhi护、勤测liang、kuai衬砌”的原则施工。

(2)采用CD法施工(必yaoshi采用前锚qianyuzhi护),喷锚网或喷锚+注浆、网一次zhi护,辅以钢拱架加强zhi护,全断面衬砌,施工仰拱超前衬砌施zuo(施工cheng序见tu2)

 

(3)施工shi先xing导坑yu后xing导坑前后错开8lOm,采用微振弱bet98开挖。

(4)衬砌段每循环进尺为12m,每095m架设一pin钢拱架。

(5)每部开挖后及shi施zuo一次zhi护和临shizhi撑。

B施工工艺

(1)先xing导縴ou┕ぁ1鞠葂ing导坑以微振弱bet98开挖为主,以ren工fenggao开挖为辅,每循环进尺10m。根据“xinao法”施工yao求,sui道开挖必尽可能jian轻对围yan的破坏,充分发粂ouan的自承能li,故zai钻爆zuo襠i胁捎梦⒄窨刂芺et98技术,实施光面bet98,并根据围yan情况,及shixiu正bet98参数,达dao最佳bet98效果,并xing成整齐zhun确的开挖断面。

(2)钻爆设ji。bet98设jizun守以下原则:尽liang提高炸药能liangli用lv,jianshao炸药liang;jianshao对围yan的扰dong,采用光面bet98,控制hao开挖lun廓;控制hao起爆顺序,提高钻爆效果;zai保证安全的前提下,尽可能提高掘进su度,缩duan工期;掏caoxingshi采用直眼掏cao。

3)钻爆参数。钻爆参数见表4

4)超qian控制。钻爆法开挖的guan键shi控制hao超qian挖,钻爆施工中采取ru下措施加以控制:一shi根据不同地謘hi榭觯≡窈侠淼淖瓯问欢⺳hi选用配备多zhongbet98qi材,完善bet98工艺,提高bet98效果;三shi提高hua线、钻眼精度,尤其shi周bian眼的精度;四shi提高装药质liang,杜jue装药的随yi性,防止lei管hun装;wushi断面lun廓检查,发现问ti分析原因,及shi调整jianshao误差;六shi加强控制测liang,及shi反kui信xi,严格施工bet98首页。

2323  shuang侧bi导坑法施工方an

shuang侧bi导坑法施工方an的蕇hi梅段餮苟磗ui道段(106m×106m),本段sui道跨度高且断面大,根据设ji及现场施工实际tiao件,本sui道段ni定采用shuang侧bi导坑法开挖。开挖施工zaishuang侧bi导洞开挖shi采用ren工搭jian施工ping台开挖,主洞开挖shi使用ji械开挖。

A施工zhun备   

(1)导线控制点、水ping基点已布设,轴线放样和标高测liang满足施工yao求。

(2)围yan周bian吸敛仪、精密水zhun仪等监控测liang仪qi齐全,洞口监控liang测点已布设,liang测数据反kui信xi满足开挖正常施工yao求。

(3)钻孔设备、出zha运输che辆等ge项ji械设备性能良hao可靠,可满足施工zuo业需yao。

(4)gong电、gong水、通feng及排水等辅助zuo业应满足需yao。

(5)秠un┕enyuan进xing技术交底或技术培xun。

    B测liang放样

sui道开挖,测liangrenyuan定出开挖断面中线、水ping线,根据设jitu将开挖lun廓线标示zai掌子面上。

Csui道开挖

因本工cheng围yan较差,严格zun循“zaoyu报、管超前、严注浆、duan进尺、弱bet98、shao扰dong、jinzhi护、勤测liang、kuai衬砌”的原则施工,洞身zai超前注浆小导管及超前大管棚的超前zhi护下,采用shuang侧bi导坑法开挖施工。开挖主yao采用ren工fenggao为主,辅以ji械配合,局部进xing控制弱bet98songdong。

(1)开挖施工zai两侧bi导洞开挖shi采用ren工搭jian施工ping台开挖,正洞开挖shi,使用ji械开挖,开挖施工方法及顺序rutu3所示。

(2)局部控制弱bet98钻爆参数见表5

D注yi事项

(1)围yan较软段,每循环zong向进尺以安放一pin工讂hi殖ざ燃50cm为yi;围yan稍hao段每循环zong向进尺以安放一pin工讂hi殖ざ燃100cm施工,dan不yi大于100cm

(2)侧bi开挖后,中央部分实际处于悬空状态,zhe部分围yan经开挖已扰dongguo两次,中部开挖方法不当,易导致临秠uan谇狡苹担擞σ圆籦et98开挖为yi,同shi加强zhi护、liang测。

(3)you于分多次开挖,应加强断面测liang工zuo,防止超qian挖,并配合出碴进xing断面检查,清除qian挖,处理危石。

(4)临shi侧bi的拆除,必须等围yan稳定后进xing。

(5)sui底两隅yu侧bi连结处应ping顺开挖,避免引起应li集中,当遇变xinghen大的膨胀性围yanshi,两隅应yu先打入锚qian或其他措施加固。

(6)位于洞口浅埋段,应加强地表稳定衴ue拔an稳定性的判别,并根据变xingbet98首襝he燃du皊hi采取xiang应措施。

(7)施工中及shi处理和分析监控liang测数据,当位移-shi间曲线出现反常的ji骤变huashi,表明此shi围yanzhi护xi统已处于不稳定状态,应立即停止开挖,并对危险地段加强zhi护。

(8)sui道洞身开挖shi严格控制bet98振dong,开挖lun廓yaoyu留zhi撑沉落liang,并li于用liang测反kui信xi及shi调整。

(9)严格控制超qian挖。

233引水洞调压竖井开挖

2331施工cheng序

鉴于引水洞调压竖井较shen,施工难度较大,为了方便开挖及hun凝土衬砌,nizai竖井的中部E L780Om的部位增加一tiao5Om×45m的施工zhi洞,zhi洞全长yue700m,洞内zong坡biyue10%,将引水洞调压竖井分成两段施工。zai上部的调压ping禼hu⑹┕hi洞及下部引水洞开挖zhi护施工完成后,xing成上、中、下ceng三tiao通祂ui

(1)第一段上部可you8号施工zhi洞EL950Om进入dao调压竖井的蓌ia冢虏看you┕hi洞进入dao中段的EL780m

(2)第二段上部呵磞ou┕hi洞进入daoEL780m的调压竖井中段,下部从引水洞EL5981m进入dao调压竖井的底部。

分别用BMC-400反井钻ji自上而下凿一geФ270mm的导向孔,ran后再分别zaiEL780m施工zhi洞端头底板和引水洞E L5981m的底板调换钻头,从蟣un辽侠┰涑骚2Om的溜zha导井,为了确保顺li溜zha,正井开挖施工分成两次扩挖成型。

开挖采用ren工手持Y-26型feng钻钻孔bet98磞ou现料陆鴛ing扩挖(renyuan及qi具用5t卷yangji牵引Ф3Om的竮hong频趵),同shi临shizhi护跟进,每次自上而下的扩挖高度为2Om。引水洞调压竖井开挖cheng序rutu4所示。

2332  施工方法

引水洞调压竖井开挖先采用BMC-400反井钻ji磞ou现料伦甑伎祝瑀an后换钻具从蟣un辽侠┳晡20m溜zha导井,反导井的zha料zai引水洞内用30m3侧卸装载ji装15t自卸qiche运至zhi定的cun、弃料场。

zaiФ20m溜zha导井xing成后即可进xing第一次扩挖,第一次扩挖尺寸为Ф52m的较大溜zha导井,采用磞ou现料碌氖┕し椒ǎ乐故痾ha堵塞溜zha导井,每ceng正井扩挖高度yue20m,且只能用手持feng钻钻孔,布置两排钻孔扩挖;第二次扩挖成型尺寸为Ф107m,第l2排为主爆孔,周bian钻光爆孔。扩挖施工shi,操zuorenyuan必须xi带安全sheng,并固定zai井bi周bian的锚竤ong希昕讂uo业shi,Ф2052m的溜zha导井口必须用吊篮或钢箅覆gai。钻孔孔径Ф42mm,主爆孔药卷Ф3235mm,连续装药,周bian光爆孔药径为Ф25mm,不耦合间隔装药,非电lei管引爆,周bian孔孔内用礿i饕瑉ha料大部分通guo溜zha井溜至E L780m施工zhi洞和引水洞,shao部分用ren工清zha溜至EL780m施工zhi洞和引水洞,用3Om3侧卸装载ji装15t自卸qiche运至zhi定的cun、弃料场。

井挖掘进guocheng中遇Ⅳ~V类围yan及地质缺陷段shi,采用duan进尺、多循环、弱bet98的施工方法,并先zai四周便墙进xing适当超前zhi护,开挖后及shi进xingxi统zhi护,并随shi观测,一旦出现异状,及shi分析并采取xiang应措施进xing处理,地质缺陷秝ei瓷鑚i及工cheng师的yao求处理。

为jie决扩挖bet98shi,部分石zha堵塞溜zha导井shi,可用氢气qiu绑上炸药引爆,疏通溜zha导井。

234施工循环zuo业shi间

地下禼i铱趜hi护zuo业循环工序shi间见表6

24掏cao方shiyubet98设ji

(1)采用光面bet98,根据地质tiao件选择合理循环进尺。

(2)选择合理的掏caoxingshi(主yao为直眼掏caoxingshi或斜眼掏caoxingshi)

(3)选择品zhong规格合适的炸药及其他火工材料。

(4)合理选择周bian縵hun渚嗉白钚i抗线。

(5)严格控制周bian孔的装药liang,采用不耦合间隔装药结构。

(6)选择合理单响药liang,控制bet98质点振dongsu度。

tu5为方xing直眼掏caoxingshi,tu6为矩xingV字斜眼掏caoxingshi。

3地下禼i襷hi护施工

31施工项目

本项目zhi护施工主yaozhi护类型you:

(1)36m锚杆(砂浆锚杆、树脂锚杆、膨胀锚杆等),yue456wan根。

(2)喷shehun凝土(bao括喷she素hun凝土、喷she钢纤维hun凝土、钢筋网喷shehun凝土),yue281wan立方米。

(3)yu应li锚索2400束。

(4)格zha钢拱架zhi护22122t

32zhi护施工cheng序

洞挖施工shi,禼i椅an浅cengzhi护随每ceng禼i铱诙炊ci铱诿縢e工zuo面成型且满足设jiyao求后应立即进xingzhi护施工,锚喷zhi护工zuo面滞后开挖工zuo面不大于30m。对于揭露出来的地质缺陷所显现的不稳定yan体,随shi进xing随ji锚杆锚固。zai特别song散、软弱破碎的沿体中开挖禼i襰hi,采取“一掘一zhi护”的方shi进xingzhi护施工,即:开挖一循环先喷hun凝土,ran后锚杆钻孔制安、挂网,再喷hun凝土至设jihou度,ru磗ou肪蚪I蟘engzhi护施工未结束不de进xing下ceng禼i铱赽et98zuo业。同shi为加kuai施工进度,进xing浅cengzhi护尽liang使用多臂凿yan台che,以缩duan施工直线工期。

33zhi护施工简yao薲e

本项目zhi护工cheng主yao施工简yao薲e骷7

(1)设备舩uan迷颍憾ci襷hi护受施工部位狭小、施工干扰大等限制,zhi护施工主yao以jidong性强、效lv高、转运ling活的设备进xing施工。

(2)钻孔设备的选择。

1)小断面禼i铱譻hen不大于50m的锚杆及排水沟孔采用TH-50l型两臂凿yan台che或YTP-28型手持shi气腿钻造孔,较大禼i夷诓淮笥50m的锚杆采用353E型三臂凿yan台che造孔,钻孔孔径一般大于锚杆直径15mm以上(按设ji孔径)

2)孔shen大于50m的锚杆采用YZ-90型导轨钻ji造孔,钻孔孔径一般大于锚杆直径25mm以上,该型钻ji偏转范围0°~360°,钻孔shen度可达2030m,蕇hi诙茨谥谐っ思皊hen排水孔的施工。

3)锚索孔施工采用MZ-165型锚固钻ji,具you质liang轻、可拆性hao、扭矩大、钻进能li强等you点,还可舩uan酶茏杲shi糜诒竟heng复杂地质tiao件下钻进。

4)禼i夷谡强莝hi锚杆采用多臂凿yan台che造孔或手持shi气腿钻ji造孔,其孔径为Ф4245mm

5)禼i夷谒鎗i锚杆采用多臂凿yan台che造孔或手持shi气腿钻ji造孔,其孔径为Ф4245mm

(3)本标段锚索孔施工,其施工设备质liang大,移位转场频繁,li用DHY3t电dong环链提升jizuo为排架上大型设备及材義i拇怪痹耸涫侄危涮嵘齲i统结构简单、安拆kuai捷方便,可kuaisuxing成现场施工tiao件。

34zhi护施工shiji

(1)ge禼i襷hi护施工zun循zai开挖guocheng中,自上而下分ceng进xing的原则,苮uan兄鞒Х慷ス暗谝籧eng分块开挖,分块zhi护,顶拱zhi护完成后,方可向下开挖第二ceng。zai上一ceng开挖完成后,先进xing下一ceng的yu裂bet98,再进xing上一ceng的zhi护施工,只youzai该ceng的zhi护施工完成后才能进xing下一ceng的songdongbet98zuo业。

(2)伴随开挖面的掘进yan伸,及shi进xing锚喷zhi护。锚喷zhi护滞后开挖工zuo面不shao于3050m

(3)禼i襷hi护按初喷、锚固、复喷的顺序施工。

(4)张la锚杆、锚索、砂浆锚杆及随ji锚杆根据情况zai开挖zhi护工zuo面喷完第一cenghun凝土后施工。

4施工排水布置

41  洞外布置

zai引水洞的gezhi洞洞口分别设置wu水处理池处理you洞内排出的施工废水,处理能li为300m3h。wu水经处理后全部排出。

42洞内布置

sui洞开挖采用yi大liC6多功能kuaisu钻ji,具you超前地质yu报、防突和注浆止水等zuo用。考虑多功能钻ji注浆止水zuo用将jianshaosui洞渗水liang,因此zaisui禼i┕げ贾门潘璞竤hi,地下禼i易畲笊﹍iang按100m3h考虑。

(1)引水禼hu⑽菜醇捌渌鹥ing禼i┕づ潘7直饅ai引水禼hu⑽菜醇捌渌鹥ing洞每隔1000~1500m左右布置一geyue20m3集水井(50m×20m×20m),安装125080m3hwu水beng,开挖的废水及渗水you设置zai掌子面附jin的1530m3hqian水beng抽排至集水xiang,经guo排水beng站加压后排出洞外,并经wu水沉淀池处理后才能就jin排放。

(2)其他地下禼i沂┕づ潘F渌叵露ci业氖┕づ潘畓ai掌子面附jin布置的5080m3hqian水beng抽排至外洞外的wu水经沉淀池排放。

洞内落差太大shi,可根据实約hi榭觯瑉aiqian水yangcheng范围内设置集水井将wu水分级排出。而引水洞最低位置处位于江底,此处山体渗水较大,应zai此处设置集水井,用qian水beng将wu水打入dao施工zhi洞集水井内。

5不良地质段开挖安全措施

根据表l、表2及xiangguan地质资料蟳un荆鞠钅康叵露ci襝unzai一定bi例的Ⅳ~V类围yan和部分洞段出现较大地下水渗漏的情况,必须进xing提前yu防和处理,主yao出现zai施工zhi禼hu⒁醇拔菜吹取F涑ざ葃ue为39840m,苮uan校孩颉罄辔an长度为19257m,占4834%;Ⅳ类围yan长度为17103 m,占4293%;V类围yan长度为3480m,占873%。漏水liang小于2000Lmin的围yan长度为18295m,占 459%;漏水liang大于2000Lmin的围yan长度为6238m,占157%。因此,zaiⅣ~V类围yan和漏水liang大于2000Lmin的围yan部分洞段需采取围yan超前加固和超前堵漏。

51超前地质勘探

施工guocheng中,当接jin断ceng破碎带及节理发育地段shi,为了zhun确了jie地下禼i抑猩xing纯趛an体的地謘hi榭觯皊hi研jiu选定掌子面开挖后的zhi护xingshi,对前方可能出现的觡eou害气体、崩塌等及shi采取防范措施,改进施工方法,避免工cheng事故,确保ren身安全。

zai开挖中设超前钻探孔,水ping超前钻探孔pingxing于sui洞轴线,布置35ge超前钻探孔,位置zai断面上半部中间,采用yi大liCASAGRAND公司的C6型全液压旋转冲击地质钻ji钻孔,孔綿ou莸叵露ci叶厦娲笮〖拔an情况为65170mm,孔shen1230m(该钻ji可集造孔、yan芯取样、止水、yu埋注灌浆管及注浆和灌浆于一体,一次最shen钻孔可达100150m。,可根据Ⅳ~V类围yan及断ceng破碎带的shen度一次采取更shen至3050m),zai钻进guocheng中根据yan粉、yan碴、yan芯取样及钻孔的成xing情况进xing试验和分析,通guo对钻孔内水压li的liang测或抽水试验,探测ge段水wen地謘hi榭觯琤ao括觡e甽iang和水压li等,通guo对yan芯分析,判断该段yan性、chan譪huanceng的性质和hou度、节理裂蟙ing⒍蟘eng襶ue皔an体的结构。

(1)选择合理施ding方法。当断ceng破碎带内充填软su状断ceng泥或特别song散的颗粒shi,采取超前锚杆或超前导管襶ue俺肮芘锓ǔ皕hi护,zai超前zhi护的保护下,进xing分部分ceng开挖。若断ceng地段出现大liang觡e虿扇∨哦陆岷xi闹卫泶胧

(2)采取分部开挖、分部zhi护;采用浅钻孔、弱bet98、多循环的施工方法,严格控制炮眼数liang、shen度及装药liang,尽liangjianshaobet98对围yan的振dong。

(3)采取超前锚固,一掘一zhi护,bet98后立即喷hun凝土封biyan面,出zha后,再打xi统锚杆、挂网、喷hun凝土,必yaoshi设置钢筨a牛ɑ蚋駔hazhi架)

52地下水堵漏措施

对地下水活dong较严重地段,除加大工zuo面的排水强度外,zai工zuo面上采用C6型全液压旋转冲击地质钻ji钻孔,钻孔的shen度可根据C6型地质钻ji蟳un镜幕厮甹ian弱dao压li,最长水pingshen度不超guo80m,上斜45°,孔shen不超guo60m,并采用该钻ji进xing导管yu注浆或全封bishen孔固结止水注浆进xing综合治理。可提前zaisui洞的掌子面用Ф101~125mm的钻ji凿3~5ge12~30m的超前勘探钻孔(根据透水ceng的shen度一次采取更shen至30~50m),襶ueba莽101~125mm的钻ji沿拱顶和便墙凿一排辐she灌浆孔,灌浆縵hun渚10~15m,孔shen120~300m,钻孔角度向yanbi内倾斜5°~15°的超前勘探钻孔进衳ie嘟怼

53跨越yan爆洞段的措施

you于本工cheng地下sui洞的埋藏shen度均henshen,其最大shen度达dao2000余米,属于高应liqu,极you可能chan生yan爆,对可能发生yan爆的洞段ni才取ru下措施:

1)采取超前钻孔卸压,zai可能发生yan爆的掌子面上结合謝ing奶蚦aobet98孔钻3ge孔径102mm、孔shen10m左右的孔,襶un头舮an体中的高构造应li。

2)zai可能发生yan爆的掌子面上超前钻爆掘进一ge4m×4m的小导洞卸压。并喷雾洒水湿润围yan,以li应lishi放。

3)采取光面bet98以jianshao围yan的局部应li集中qu的xing成。

4)加强zhi护工zuo,bet98后立即喷shehun凝土,再紋ou杳撕透纸钔跃】赡躩ianshaoyanceng暴露shi间,jianshaoyan爆发生和确保ren身安全。

54高温地段的防护措施

1)首先对地质tiao件进xingyu报,采用大功lv轴流shi强lifengji通feng,设置ling却站,工zuo面采用lingfengji加强通feng。

2)zai高温地秝en缥砣魉笪an,以确保洞内始终处于常温状态。

6  sui洞内通fengxi统布置

61引水、尾水sui洞通fengliangjisuan

按最低yunxufengsujisuanfengliang见shi(1):

Vd=60vmin×Smax               (1)

shi中 Vd _____保证洞内最小fengsu所需fengliang,m3/min

     Vmin_________洞内yunxu最小fengsu,大断面sui洞不小于025m/s

             根据zhao标wen件yao求最小fengsu取015~03m/s

Smax__________sui洞最大断面面积,m2

单线洞:V=60vmin×Smax=60×03×82=1476m3/min

shuang线洞:Vd=60vmin×Smax=60×03×43=774m3/min

62竖井bet98所需fengliang

井shen小于300m的竖井bet98后炮烟温度bi气温高,you一定的自ran通fengzuo用,一般yi采用压入shi通feng。其工zuo所需liang癱i(2)jisuan:

Vw=(QS2H 2K1)13×78t       (2)

shi中Vw_____竖井通fengliang,m3min

H______井筒最终shen度,m

S______井筒断面面积,m2

K______xiu正xi数。

调压竖井:直径107m,断面面积S=90m2;井筒shen度H=(950610)2=170m,xiu正xi数K1=1,通feng散烟shi间t=30min

调压竖井首先采用反井钻ji掘进Ф270mm的导向孔ping均进尺3Omh,第一、二次扩挖每循环进尺ping均为2m

Q=2×50×045=45kg,取50kgjisuan。

Vw=(50×902×1702×1)13×7830=590m3min

根据上述shi(2),我们做了bao括国内外的几zhong通feng方an,并经guo充分考察论证,结论shi:(1)国内三家通fengji的zong功lvyue为49906660kW,其通fengji、feng筒等购置和安装成本yue为17001800wan元。(2)国外两家通fengji的zong功lvyue为27902960kW,苮uan蟹依GIA公司的专业通fengji的zong功lvyue为2170kW,dan其通fengji、feng筒等购置和安装成本yue为25002600wan元。(3)本工cheng地下禼i襷ong的通feng换气shi间yue为40wan小shi,苮uan鱵ao经jizhi标为运xing成本。表8为ge主yao地下禼i业耐╢eng设施布置及bi较。

通guoge主yao地下禼i业耐╢eng设施布置yubi较,可以看出,虽ran芬兰GIA公司的通fengji购置和安装成本yao高于国内的chan品,dan从装jizong功lv来看,芬兰GIA公司的通fengjiyaoshao22003800kW,按zong运xingshi间yue40wan小shijisuan,可节省成本yue8000wan元以上(还不bao括shao安装46630800kVA的变压qi及xiang应的高压电缆等),而且jianshao了xu多运xingbet98首页liang。

7结语

鉴于巴基斯坦N-J项目地下禼i襷he样的超长sui洞zai国内外du不多见,cunzaizhou复杂的地质tiao件feng险、高应li的feng险、高地温问ti的feng险、长sui禼i┕ね╢eng排水feng险、renyuan居住qu安全问ti的feng险、禼i业叵律甪eng险、shen竖井施工技术feng险、外界干扰因素等。为此我们zai编制技术方an的工cheng中,对国内外you难度的较大型水电站地下禼i沂┕そ鴛ing了考察yu调研,并qing教了国内的同xing专家,尤其dedao了一些国内知名bet98专家的zhi导,shen表谢yi。

参考wen献

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摘自《謝ie鷅et98xin进展》