抽水蓄能电站地下厂房系统开挖工程施工方案

抽水蓄能电站地下厂房系统开挖工程施工方案1.1概述抽水蓄能电站地下厂房系统由主厂房、主变洞、母线洞、高压电缆平洞及电缆竖井、进厂交通洞、⑧施工支洞兼排风洞、帷幕灌浆、排水廊道、排风竖井等洞室组成。其中进厂交通洞、⑧施工支洞兼排风洞、部分帷幕灌浆、排水廊道及帷幕排水工程不属于本标范围。主厂房洞室包括主机间、安装间和地下副厂房三部分。开挖总长度211.90m。岩锚吊车梁以上开挖跨度25.00m，以下为23.50m，尾水管底板至厂房顶拱开挖高度为55.30m。拱顶岩体厚240～290.0m。主机间安装6台单机容量为250MW的可逆式水泵水轮发电机组。机组间距26.50m，端机组长度28.50m，主机间长度为161.00m。主机间右端布置有安装场，安装场开挖长度为23.5m。地下副厂房左端局部扩挖布置渗漏集水井和排水泵房，泵房开挖长度30.1m，断面尺寸为10.0*5.4m（宽*高）；渗漏集水井开挖断面为30.1m*1.0m*21.0m（长*宽*高）。主变洞：主变洞开挖尺寸193.16*11.7*22.0m（长*宽*高），拱顶岩体厚220～270m，主变室地面高程与安装场相同。主变运输洞：主变运输洞布置在主厂房安装间侧，与主变洞相连，主变运输洞长65.15m。采用城门洞型开挖断面，开挖尺寸为11.4*10.248（宽*高）。母线洞：母线洞共6条，采用城门洞型断面，开挖尺寸为8.7*1.6m（宽*高），靠近主厂房10.0m范围母线洞的开挖尺寸为7.2*6.0m（宽*高）。高压电缆竖井：高压电缆竖井深104.0m，顶部高程84.0m，底部高程-20.0m。开挖断面为矩形，尺寸1.4*7.9m。高压电缆平洞：高压电缆平洞从主变洞的高压电缆层下游侧引出，长392m，与电缆竖井相连接，平洞综合纵坡为3.65%，采用城门洞型断面，开挖尺寸7.0*5.5m（宽*高），综合纵坡3.56％。厂房系统洞室开挖工程量详情见表1.5-1。表1.5-1主厂房系统工程量详情一览表序号施工部位项目单位工程量1主厂房石方洞挖m³257000二次扩挖m³100断层、岩脉石方开挖m³2000暂列量塌方石渣处理m³1000暂列量2主变洞石方洞挖m³89300断层石方开挖m³100暂列量塌方石渣处理m³300暂列量3主变排风洞石方洞挖m³2124二次扩挖m³30断层石方开挖m³20暂列量塌方石渣处理m³20暂列量4母线洞工程石方洞挖m³22700断层石方开挖m³100暂列量塌方石渣处理m³200暂列量5主变运输洞石方洞挖m³7640二次扩挖m³40断层石方开挖m³50暂列量塌方石渣处理m³50暂列量6联系廊道和透平油库排烟廊道石方洞挖m³2350石方井挖m³66断层石方开挖m³40暂列量塌方石渣处理m³40暂列量7高压电缆平洞石方洞挖m³14200断层石方开挖m³100暂列量塌方石渣处理m³200暂列量8高压电缆竖井电缆竖井石方开挖m³8100断层石方开挖m³100暂列量塌方石渣处理m³100暂列量9渗漏集水井及排水泵房工程石方井挖m³6850石方洞挖m³1880二次扩挖m³50断层石方开挖m³50暂列量塌方石渣处理m³50暂列量地下厂房系统洞挖总量为41.70万m³，除去断层石方开挖和塌方石渣处理后的开挖量为41.24万m³。1.2工程地质条件1.2.1基本地质条件地下厂房布置于上水库主坝北面约500m的山体内，铅直埋深为240m~290m，主变洞埋深220m~270m，洞室围岩主要由S3m³-1中厚~巨厚层(少量薄层)岩屑石英砂岩夹少量泥质粉砂岩组成，钻孔中统计S3m³-1岩屑石英砂岩占74%，泥质粉砂岩约占15%左右，局部少量岩脉。未见有粉砂质泥岩。弱风化带内两种岩石饱和抗压强度大于40MPa，主厂房①号机部位有④安山斑岩岩脉蚀变成土状，岩脉位于厂房底板高程附近及以下。1.2.2厂区洞室围岩分类厂区主要洞室围岩岩性相对较单一，岩性对围岩质量影响较小，围岩质量主要受断层及层间错动带分布及节理裂隙发育程度等影响。围岩大部分位于弱风化带内，岩体多属于镶嵌结构或镶嵌破裂结构，洞室围岩质量以III2～IV1类为主。因各类结构面均较发育，已将厂区岩体切割成各种大小不一的块体。除断层及层间软弱带以外，块体边界绝大部分由较短小的硬性节理面、层面构成，大部分块体之间具有较好的咬合力。厂区地应力属低应力，洞室围岩属坚硬～中硬类岩石，岩性条件较好。除局部蚀变岩脉及破碎带较宽的断层易产生塑性变形外，围岩稳定性主要是受结构面控制的块体稳定问题。主厂房、主变洞块体稳定性分析表明：尽管块体组合型式较多，但绝大部分组合块体具有较好的稳定性。各洞室不稳定块体主要分布于洞顶。厂区地下水丰富，部分结构面、尤其是NE向的断层为强透水带，主厂房、主变室等主要洞室施工开挖前，提前作好厂区的排水是提高围岩稳定性最有效的措施之一。预测施工开挖期厂区排水廊道排水总量与地下洞室开挖时涌水量之和约为4000～5000m³/d左右。通过对厂区主要洞室相应长度范围内的勘探平洞围岩类别进行统计，统计结果为：Ⅲ1类占17%；Ⅲ2类占33%；Ⅳ1类占34%；Ⅳ2类占11%；Ⅴ类占5%。根据平洞围岩分类比例，结合钻孔资料，建议厂区主要洞室围岩分类比例：主厂房：Ⅲ1类约10%、Ⅲ2类约30%、Ⅳ1类约35%、Ⅳ2类约20%、Ⅴ类约5%。主变洞：Ⅲ1类约15%、Ⅲ2类约30%、Ⅳ1类约32%、Ⅳ2类约20%、Ⅴ类约3%。母线洞围岩类别按照主厂房围岩比例考虑。1.3施工特点、重点、难点及对策1.3.1施工特点1、厂房开挖工程量大，围岩条件差，临时和系统支护工程量大，支护是制约施工进度的关键，工期紧，为关键线路，洞室开挖必须围绕厂房展开。2、厂房和主变洞的开挖跨度大，轴线较长，一方面有利于道路布置，但由于围岩情况的限制，导致另一方面顶拱开挖安全问题突出。3、地下洞室群洞室多，施工通道单一，施工程序比较复杂。4、本标大量的洞挖出渣与C4标段出渣共用进场交通洞，施工干扰大。5、洞室群各洞室相互关系复杂，且大多施工支洞均从进场交通洞开洞展开，前期开挖通风比较复杂。6、开挖渣料大多从进场交通洞交通洞运出，导致进场交通洞车流量巨大。7、施工风水电系统配置难度较大：由于洞室众多、立体交叉高差大，开挖面不断变化，供水、供风、供电管线需不断拆装，工作量较大；8、高压电缆竖井和厂区排风竖井井身长，开挖安全保障有一定难度；9、排水灌浆廊道布置分散，施工通道布置有一定难度；10、排水灌浆廊道洞身长，断面较小，出渣及通风散烟有一定难度；11、地下洞室群纵横交错，且绝大多数的通道均通过进场交通洞，确保工作面及进场交通洞内空气质量有一定难度；1.3.2施工重点及难点1、主厂房、主变洞开挖跨度大，围岩相对较差，IV类围岩占45％，顶拱开挖安全是本标的一个重点，同时也是一个难点。2、主厂房顶拱在①机北侧附近有①F57、F52和NNW向节理或与层间错动面的组合块体，高度20m以下，体积大小主要与节理延伸长度有关。②由F54、F77与平缓层面、层间弱面组成的块体(位于④号机附近)；③由F47、F88、F79与NNW节理组成的块体，高度约30m。主变洞顶拱主要不利块体有①F54、F88与NNW向节理组合的块体，位于ZK29孔附近，高度约10m以下；②F83、F96与平缓层间弱面组成的块体。主厂房和主变洞顶拱的稳定是本工程施工的关键。3、岩锚梁开挖成型质量和爆破后岩体完整性直接影响到桥机运行安全，因此，如何开挖岩锚梁，确保岩锚梁开挖质量是地下厂房施工的重中之重。4、主厂房开挖高差较大，开挖高边坡安全问题是本标的又一个重点。5、洞室围岩条件相对较差，系统支护工程量大，设计不仅布置了锚喷支护，还在主厂房、主变洞顶拱、侧墙设置了对穿锚索和端头锚，以及预应力锚杆支护，超前小导管、管棚等的临时支护措施。支护是制约工程进度的关键。6、厂区排水竖井、高压电缆竖井开挖高差大，围岩条件差，导孔的施工精度和开挖安全是本标一个重点。7、进水口闸门井、压力管道洞、母线洞、尾水管及连接洞、尾水洞及尾水支洞相邻洞室之间岩壁较薄，开挖安全是本标重点。8、母线洞开挖既要确保厂房岩壁安全及岩锚梁质量要求，又要尽量减少占压厂房开挖直线工期，开挖时机的合理安排是本工程一个重点。9、本标地下洞室群相互关系复杂，施工通道错综复杂，交通管理及交通安全是本标重点，亦是难点。10、厂房系统洞室群隧洞交错复杂，确保洞室交叉处围岩稳定，是施工中的一个重点。11、厂房、主变、尾调室开挖空间大，通风排水是确保安全顺利生产的一个重点。12、如何协调与相邻标段关系亦是本标保证进场交通洞的交通安全，确保运输畅通，是本标段的难点。1.3.3主要对策针对地下厂房系统工程的特点，结合我集团公司以往类似工程施工经验，施工中拟采取以下主要措施：1、针对厂房、主变室顶拱跨度大及围岩地质情况较复杂的特点，开挖过程中拟采取下列措施：（1）顶拱层开挖两侧导洞开挖先行，中间预留岩柱跟进的施工方案，根据导洞揭露的地质情况，及时进行必要的超前支护或临时支护，两侧导洞一侧领先，另一侧滞后20m。根据揭露的地质情况，对于围岩条件较差的洞段，采用在预留岩柱开挖后先临时钢支撑支护，等系统支护完成，围岩稳定后再拆除临时钢支撑的方案。（2）系统支护滞后开挖断面一段距离及时跟进，防止顶拱产生大的变形；（3）在围岩地质情况恶劣的洞段，采取“短进尺、弱爆破、及时支护”的方案，必要时采取超前支护；（4）严格控制单响药量，控制质点震动速度在规定范围内；（5）顶拱层支护相应部位没完成前，禁止开挖下层。2、针对厂房、主变室直立边墙安全稳定问题，拟采用以下措施：（1）除主厂房、主变洞I层外，其余层的开挖均采取中间拉槽，两侧预留保护层扩挖跟进的方式进行开挖。在中间拉槽梯段爆破开挖前，先沿预留保护层边线进行预裂爆破施工，以减少爆破对预留岩体造成震动破坏；预留保护层开挖采用设计轮廓线光面爆破的控制爆破技术。（2）对于在主厂房上下游边墙上开孔的引水隧洞支洞、母线洞以及尾水支洞等的开挖采取“先洞后墙”的开挖顺序，在主厂房边墙开挖前先形成洞室，确保高边墙的稳定。（3）厂房和主变洞与-27.00m高程灌排廊道之间布置的对穿锚索孔的施工在相应的边墙开挖后及时进行，确保其对边墙稳定的保护作用。3、针对出线竖井、压力管道竖井开挖安全问题，拟采取以下措施：（1）锁好井口，确保井口稳定，井口预留3～5m宽的井台，设置围栏和排水沟，防止井台上杂物坠入井内。（2）设置专门的提升设备，作为人员上、下和材料运输交通工具，提升设备设置导向装置和断绳保险装置，并控制升降速度。（3）上下联系采用电话、信号灯、对讲机等多种通讯手段结合使用，互为备用。（4）提升设备设置防止过卷、过电流和失电压等保险装置及可靠的制动系统，使用过程中加强维护检查工作。（5）竖井导井开挖后，先由下至上将导井直径扩挖至3.4～3.8m左右，以利扩挖时溜渣，防止石渣堵塞导井。（6）竖井扩挖时，III类围岩段采取二掘一支护；不良地质洞段采取一掘一支护，上层未支护不得进行下一层的开挖。（7）非出渣作业或井底作为交通通道时，在导井井口采用钢篦子井盖；扒渣作业时，作业人员佩戴安全绳，安全绳挂在井壁锚杆上，防止发生人员坠落事故。（8）竖井和平洞连接处，先将连接段加固后再开挖。4、为确保与厂房相交的洞室洞口的稳定，在开挖程序安排上，遵循在厂房开挖到该洞室上一层之前，完成该洞室开挖和初期支护的原则，母线洞提前利用进场交通洞和主变运输洞从厂房内进入开挖。5、引水隧洞岔洞、母线洞及尾水扩散段的开挖，采取间隔开挖的措施，确保岩壁稳定。6、岩锚梁层开挖在上下游边墙预留3.5m厚保护层，中间梯段开挖前先沿保护层边线进行预裂施工，保护层开挖分两序，第一序采用液压钻造垂直孔或三臂液压钻机水平造孔，边墙预裂，第二序采用气腿钻钻孔，双面光爆，无论是梯段开挖还是保护层开挖均严格控制单响药量，确保质点震动速度在控制范围之内。7、对各洞室交叉口1.5倍洞径范围在开挖后及时施作强支护或视情况进行混凝土衬砌锁口，在厂房等大洞室高边墙上开洞口时，先采用锁口锚杆对边墙进行超前锚固，必要时进行超前预注浆等措施。8、厂房梯段开挖采用小孔径钻头造孔（孔径76mm），小间排距布孔，药卷直径不大于φ50mm，并严格控制单响药量和一次爆破方量，以此控制爆破振动速度，减少因爆破振动对岩壁造成质量影响。9、尽早安排新增通风井的施工，加强通风效果。10、在厂房、主变室开挖中，相应高程的排水廊道提前施工完成，以达到降低地下水位、提高围岩类别、减少施工中涌水量的目的。11、加强围岩安全监测，建立安全预报制度。开挖过程中根据开挖部位和地质条件，及时设置安全监测点和围岩收敛监测断面，对围岩进行安全监测，以便调整开挖钻爆程序和钻爆参数，减轻开挖爆破对围岩稳定的影响。12、配备先进、配套、适用的洞室开挖和支护施工机械设备，保证开挖支护及时、有效，并配备具有丰富地下工程施工经验的地质工程师，负责分析、处理施工中出现的地质问题。1.4施工通道条件地下厂房系统的施工通道主要有2条，即连接厂房系统和外界的⑧施工支洞及进场交通洞。为了满足厂房和主变洞分层开挖的需要，发包人在进场交通洞不同高程又布置了②施工支洞、③施工支洞和⑨施工支洞，通过这三条施工支洞和⑧施工支洞、进场交通洞，可以完成主厂房系统洞室的出渣运输。在主变洞左端墙布置了连接⑧施工支洞和主变洞顶拱层的主变排风洞，该排风洞和进场交通洞共同承担主变洞的出渣运输任务。另外场内已施工的①道路、⑧道路、⑨道路和⑾道路分别可以满足地下厂房系统至爆破器材库以及地面副厂房的交通，以及开挖料运输至1＃转存料场的交通。地下厂房系统施工通道布置图见图LX/C3-TB-09-27，道路特性见表1.5-2，其他承包人向本标段提供工作面的时间见表1.5-3。表1.5-2地下厂房系统施工通道特性表编号道路名称长度（m）技术指标负责施工单位备注路基宽路面宽路面结构⑾地方道路19551210.5混凝土业主①至上库道路41268.0～10.5混凝土⑧通风洞洞口道路2338.57.0混凝土业主⑨爆破器材库进库道路10914.5混凝土业主进场交通洞15007.5混凝土业主明段长220m②施工支洞193.277.5混凝土③施工支洞134.187.5混凝土C3标④施工支洞32.837.5混凝土C3标⑧施工支洞1051.887.5混凝土业主⑨施工支洞408.557.5混凝土C3标表1.5-3其他标段承包人向本标段提供工作面的时间通道名称洞室断面（宽*高）洞长（m）向本标交面时间①施工支洞8.0*7.5468.3132011年6月30日，③施工支洞具备施工条件②施工支洞7.5*7.0193.272011年1月31日⑥施工支洞7.5*7.0566.3242011年8月31日，提供⑨施工支洞分岔进洞工作面⑧施工支洞7.5*7.01051.6612010年11月30日进场交通洞7.5*7.51280进场后即具备通车条件高程68m、高程8m和高程-27.50m灌排廊道移交本标2011年1月31日提供工作面给本标，2011年8月31日移交给本标1.5施工布置1.5.1施工通道第1.4节介绍的发包人布置的施工支洞可以满足地下厂房系统分层出渣道路的布置需要，本方案中不再增加施工通道，仅根据分层从现有的施工支洞上爬或下卧形成出渣道路。1.5.2施工风水电供应1、施工供风地下厂房洞室开挖中的供风主要为简易潜孔钻和手风钻提供风源，根据施工进度安排，同时施工的有主厂房左右岸端墙双工作面，主变洞顶拱层施工、高压电缆平洞开挖以及厂区排风竖井扩挖的施工用风。总的用风量为260m³/min，配置6台型号为GA250-8.5和4台型号为GA132-8.5的电动空压机，总的供风量为341.8m³/min，可满足要求。具体的供风方案为：（1）在②施工支洞与厂房相交的右端墙布置2台型号为GA250-8.5的电动空压机，为厂房右侧工作面的I～III层提供风源。并随着开挖面的下降降空压机移至主厂房安装间和③施工支洞与厂房相交位置，为相应高程段厂房的开挖提供风源。（2）在⑧施工支洞与厂房左端墙相交的适当位置布置2台2台型号为GA250-8.5的电动空压机，为厂房左侧工作面的I～III层提供风源。后期在排水泵房和渗漏集水井开挖时为其提供施工用风。（3）在主变排风洞和主变洞左端墙适当位置布置2台型号为GA250-8.5的电动空压机，为主变洞I、II层的支护、II层的保护层开挖预裂孔施工以及高压电缆平洞的开挖支护提供风源。（4）在高压电缆竖井高程布置2台型号为GA132-8.5的电动空压机，为高压电缆竖井的扩挖支护提供施工风源。（5）在厂区排风竖井井口高程布置1台型号为GA132-8.5的电动空压机，为排风竖井的扩挖支护提供施工风源。2、施工供水先期发包人提供的高程200m和高程100m的调节水池，可作为本标段生产用水的取水点。施工总布置中主厂房和主变洞施工区及施工辅企设施区的供水区域为3#供水主管，从高程100.000m调节水池接引一条DN200mm主供水钢管，顺山势到eq\o\ac(○,11)道路旁，变管径为DN150mm主供水钢管沿eq\o\ac(○,11)道路和⑧道路以及⑧施工支洞兼通风洞到主、副厂房上部施工区，随施工进展情况，然后根据需要从相应管道接引支管。主要为主厂房上部、主变洞及主变排风洞、电缆平洞等工程项目的开挖和喷锚支护以及混凝土浇筑等的施工用水。3、施工供电施工供电规划详见施工总平面布置4.6.3节的内容。4、施工排水发包人在进场交通洞和⑧施工支洞洞口均布置了废水处理系统，施工废水要求抽排至系统内统一处理。本标段在主厂房和主变洞左端墙之间的⑧施工支洞设置了3＃废水集水钢板水箱，在进场交通洞厂交1+145.11桩号-33.11m高程处（⑥施工支洞洞口附近扩挖而成）设置了2＃废水集水钢板水箱。厂房和主变洞的施工废水分别通过排水管排至已设置的废水箱内统一排出。高压电缆平洞在⑧施工支洞左侧洞段的废水自流至3＃废水处理箱，在⑧施工支洞右侧洞段的废水采取机械抽排的方式排至3＃废水处理箱，然后经排水系统统一排出。厂区排风竖井的施工废水自流至井底后再用机械抽排至3＃废水处理箱后排出。详细的风水电布置见施工总平面布置的相关内容。1.5.3施工通风、排烟及除尘施工通风排烟在1.2节已统筹规划，这里不再重复。1.6开挖施工程序和方法1.6.1开挖施工程序1、厂房、主变室平行布置，先开挖厂房顶拱，主变室顶拱待厂房顶拱开挖支护完成后再进行开挖。2、对主副厂房、安装间的开挖，根据洞室稳定需要、施工质量及施工进度要求、施工机械设备性能等分层、分部开挖，每层开挖过程中，及时进行支护。3、厂房岩壁吊车梁混凝土浇筑前，确保厂房IV层中间拉槽和预留保护层上部2m的开挖完成。母线洞靠近主厂房侧10m范围的洞挖支护完成，已作好洞口的锁口支护。为避免母线洞开挖占用厂房直线工期，拟提前利用主变联系洞在主变洞内布置临时施工支洞进入母线洞开挖掌子面，进行母线洞开挖。4、在主厂房IV层施工前，完成主变运输洞的开挖支护，以及相应的风水电的布置，为厂房IV层的开挖提供施工条件。5、厂房第VI层开挖前，引水平洞岔管段开挖完成，且已做好洞口锁口支护，厂房第Ⅷ层开挖前，确保尾水管开挖完成且已做好洞口锁口支护。6、厂房相应高程的排水廊道先于厂房的开挖支护进行，达到降低地下水位，提高围岩稳定的目的。7、在渗漏集水井正导井形成前，完成6#机左端墙与渗漏集水井之间的主厂房渗排廊道的开挖支护，为渗漏集水井的扩挖出渣创造条件。1.6.2开挖分层及通道1、开挖分层（1）主厂房主厂房顶拱至尾水管底板的开挖高度为55.30m，按照招标文件技术条款的有关要求，根据施工支洞的布置情况，并结合以往的施工经验，厂房开挖共分8层进行施工。I层为厂房顶拱层，开挖高度7.75m，高程段为-16.05～-23.80m；II层开挖高度6.20m，开挖高程-23.80～-30.00m；III层为岩壁吊车梁层开挖，开挖高度5.0m，高程段为-30.00～-35.00m；IV层为岩壁吊车梁下层开挖，层高7.5m，开挖高程段为-35.00～-42.50m；V层开挖高度7.0m，开挖高程段为-42.50～-41.50m；VI层层高7.5m，开挖高程为-41.50～-57.00m；VII层层高6.5m，高程段为-57.00～-63.50m；VIII层为-63.50m高程以下的开挖，层高为7.35～7.85m。详细的分层情况见表1.5-4。主厂房开挖分层见图LX/C3-TB-09-28～29。表1.5-4洞挖施工分层详情一览表序号施工部位分层（序）编号层高（m）高程段（m）工程量（m³）备注1主厂房I7.75m-16.05～-23.80364112II6.2-23.80～-30.00365983III5.0-30.00～-35.00289434IV7.5-35.00～-42.50412365V7-42.50～-41.50338216VI7.5-41.50～-57.00328107VII6.5-57.00～-63.50265708VIII7.35-63.50～-70.85821597.85-63.50～-71.3578931045026条尾水扩散段11主变洞I8.0-20.5～-28.502828312II7.0-28.5～-35.52956013III7.0-35.5～-42.52956014主变坑0.7-42.5～-43.275815事故油池7-43.2～-41.5113916母线洞I序398717II序5.3-37.9～-43.20807818III序5.55-43.2～-48.7510636（2）主变洞主变洞开挖高度22.0m，开挖支护分三层进行，I层为主变洞顶拱层，开挖高度8.0m，开挖高程为-20.50～-28.50m；II层层高7.0m，开挖高程为-28.50～-34.50m；III层层高7.0m，开挖高程为-34.50～-42.50m；-42.50m高程以下为事故油池槽挖，开挖深度7.0m（-42.50～-41.50m）。主变洞开挖分层见图LX/C3-TB-09-28、38；详细分层及工程量见表1.5-4。（3）母线洞母线洞开挖分三序进行，I序为靠近主厂房侧10m，这部分的开挖因为考虑到按正常的开挖顺序在主厂房开挖到相应高程后再施工无法满足爆破振动速度的标准而提前安排施工；II序为母线洞内施工支洞高程以上部分；III序为底板高程以下部分开挖。母线洞详细分序工程量见表1.5-4，施工示意见图LX/C3-TB-09-40。2、主要洞室施工通道（1）主厂房主厂房开挖支护施工通道主要为②施工支洞、③施工支洞、⑧施工支洞、⑨施工支洞以及进场交通洞，详细的分层开挖支护施工通道见表1.5-5和图LX/C3-TB-09-30~33。表1.5-5主厂房分层开挖支护施工通道表序号分层编号出渣通道道路布置备注1I②、⑧施工支洞分别从②、⑧施工支洞底板高程-27.50m沿15％的坡度上爬至-23.80m高程行程出渣运输通道双工作面2II②、⑧施工支洞分别从②、⑧施工支洞底板高程-27.50m沿10％的坡度下卧至-30.00m高程行程出渣运输通道双工作面3III②、⑧施工支洞先从⑧施工支洞底板高程-27.50m沿12～13％的坡度下卧至-35.00m高程双工作面4IV主变运输洞——进场交通洞本层开挖底高程与主变运输洞在同一高程，具备直接出渣的条件单工作面5V主变运输洞——进场交通洞由主变运输洞沿12~13％的坡下卧道路至-41.50m高程形成施工道路单工作面6VI③施工支洞开挖底板高程与③施工支洞在同一高程上，出渣道路坡比为0单工作面7VII③施工支洞由③施工支洞底板沿12~13％的坡下卧至-65.50m形成施工道路单工作面8VIII尾水洞——⑨施工支洞由尾水扩散段经尾水洞——⑨施工支洞出渣多工作面（2）主变洞主变洞施工通道有两条，分别为主变洞排风洞和进场交通洞，详细的分层施工道路布置见表1.5-6和图LX/C3-TB-09-38~39。表1.5-6主变洞、母线洞分层开挖支护施工通道表序号施工部位分层（序）编号出渣通道道路布置备注1主变洞I层主变排风洞主变排风洞底板高程-27.50m沿12～13％的坡度下卧至-28.50m和-34.50m高程，分别形成主变洞I层和II层的出渣道路单工作面2II层单工作面3III层进场交通洞由进场交通洞直接进入工作面单工作面4母线洞I序主变洞、进场交通洞由主变洞临时支洞内分岔后在每条母线洞内沿10％的坡下卧道路至-48.750m高程形成通道单工作面5II序单工作面6III序进场交通洞、③施工支洞根据具体情况采用主厂房V层或VI层的施工通道，即由主变运输洞沿15％的坡下卧道路至-41.50m高程形成的道路出渣或装载机端渣甩至厂房VI层，由③施工支洞出渣单工作面（3）母线洞母线洞共分三序施工，靠近主厂房侧10m（即I序）施工道路为临时施工支洞——主变运输洞——进场交通洞。II序相当于I序上部的扩挖，其开挖滞后I序施工，施工道路为主变洞——进场交通洞。III序的开挖在主厂房V层下游墙保护层开挖后开挖，施工通道根据具体情况利用主厂房V层或VI层的施工通道。母线洞详细的分层施工道路布置见表1.5-6。3、洞挖施工通道及运距汇总表（表1.5-7）表1.5-7洞挖分层施工通道及运距表序号施工部位及分层分层编号施工通道运距（km）备注1主厂房I层II层III层②施工支洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场；⑧施工支洞——⑧道路——⑾道路——①道路——①号利用料转存场2.9232.34⑧施工支洞洞外运距1.21km4IV层主变运输洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场3.03进场交通洞洞外运距1.64km5V层6VI层③施工支洞——①施工支洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场3.087VII层8VIII层尾水洞——⑨施工支洞——⑥施工支洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场3.219主变洞I层主变排风兼施工洞——⑧施工支洞——⑧道路——⑾道路——①道路——①号利用料转存场2.2110II层11III层进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场2.9712母线洞I序母线洞——主变洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场3.1413II序2.8614III序主厂房——主变运输洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场3.1415主变运输洞进场交通洞——⑾道路——①道路——①号利用料转存场2.816高压电缆竖井（平洞）高压电缆平洞——⑧施工支洞——⑧道路——⑾道路——①道路——①号利用料转存场2.1317厂区排风竖井主变排风洞——⑧施工支洞——⑧道路——⑾道路——①道路——①号利用料转存场2.721.6.3施工方法简述1、主厂房（1）主厂房I层地下厂房I层开挖尺寸为211.9*25.5*7.75m（长*宽*高），总开挖量约36411m³。厂房I层开挖采用“眼镜法”分三块施工，两侧导洞领先，中间预留岩柱滞后。I层在主厂房的左右端墙先期布置了⑧施工支洞和②施工支洞作为施工通道，故该层的开挖采用双工作面同时进行的方式。每个工作面的施工长度约为110m。1）开挖方法两侧导洞首先掘进并进行初期支护（初喷加锚杆），之后再进行中间预留岩柱开挖。两侧边导洞I1块、I2块开挖宽度为8.75m，高度7.3m。预留岩柱开挖宽度为8.0m，高度7.75m。两侧边导洞采用全断面爆破开挖，I2块滞后于I1块约30m，预留岩柱开挖滞后I2导洞20m的距离。I层开挖施工方法见地下厂房I层开挖分区及爆破设计（LX/C3-TB-09-34）。开挖施工采用ROCKETBOOMER353E三臂液压钻机钻孔，毫秒微差爆破，开挖边线光面爆破；出渣采用2.8m³装载机辅以1.2～1.6m³反铲装车，10～15t自卸汽车出渣运输，以②、⑧施工支洞作为施工通道，分别经由进场交通洞和⑧施工支洞，再经洞外的①道路、⑧道路或⑾道路运渣至①转料场，由②施工支洞出渣的运距2.9km，由⑧施工支洞出渣的运距2.34km。在开挖过程中，加强地质观测，对即将开挖部位的地质条件，有较详尽的了解，针对不同的地质条件，制定相对应的开挖钻爆方案。如遇地质条件较差，可能出现局部坍落区段时，或遇因断层交错切割有倒挂岩体时，爆破后即先喷5cm厚砼护顶和施工适量锚杆，然后进行出渣和其它作业。地下厂房I层开挖施工钻爆参数根据本工程的地质条件和工程特点，结合以往类式工程的施工经验进行选定。开挖采用短进尺、多循环、弱爆破的原则，每循环进尺选定为2.5m，多臂钻钻孔，孔径42mm，孔深2.7m。I1块、I2块采用平行直孔掏槽，选用乳胶炸药、非电毫秒雷管起爆、微差爆破。I层预留岩柱开挖以两侧自由面作为临空面，进行微差爆破，循环进尺为3.5m。2）开挖支护道路形成I层开挖底板高程-23.80m高于左右端墙施工支洞底板-27.50m，施工道路由支洞底部沿15％的坡上爬至开挖底部而形成。3）开挖支护作业循环（2）主厂房II层主厂房II层为岩壁吊车梁上一层的施工，本层层高6.2m，开挖宽度25.0m，开挖工程量约36598m³，开挖高程为-23.80～-30.00m。本层开挖分两序进行，中间拉槽，两侧预留保护层，拉槽宽度18.0m，两侧保护层厚3.5m。1）施工道路形成本层的施工通道仍为布置在厂房左右端墙的②施工支洞和⑧施工支洞，并由施工支洞底板沿12～13％的坡下卧至-30.00m高程形成出渣道路，该道路由开挖预留石渣形成。表1.5-8厂房顶部边导洞（I1、I2块）开挖作业循环时间表序号项目工程量工作时间min循环时间(小时)123456789101114161钻孔准备302钻孔259m2403装药1031104钻机退出30560787.4m³1508支护及其他340合计960min（16h），进尺2.3m，工作效率0.8注：钻孔深度为2.5m，进尺2.3m计算，每循环进尺时间16小时(考虑0.80系数)。按两日三循环组织施工，日平均进尺3.45m，月进尺88m（月正常工作时间按25.5天计算）。表1.5-9厂房顶拱预留岩柱开挖循环作业时间表序号项目工程量工作时间min循环时间(小时)123456789101214171钻孔准备302钻孔343m2503装药98孔1204钻机退出305通风散烟307288m³2508支护2409清底30合计980min（16.33h），进尺3.2m，工作效率0.8注：为一个工作面开挖循环作业时间表，钻孔深度为4.0m，进尺3.8m计算；每循环进尺时间16.33小时(考虑0.80系数)。按两日三循环组织施工，日平均进尺4.8m，月进尺122.4m（月正常工作时间按25.5天计算）。边导洞I2块开挖施工滞后I1块30m，预留岩柱开挖滞后I2块20m，支护施工紧随开挖进行，根据作业循环时间，考虑开挖与支护施工间相互影响的因素，以及围岩稳定不利因素的影响，乘以相应的系数，经计算，厂房I层开挖及支护施工工期约为8个月。2）开挖施工方法①中间拉槽中间拉槽为梯段爆破，采用ROCD7或ROC460PC钻机造孔，梯段爆破与保护层开挖的分界线采用深孔预裂爆破，预留爆破孔用YQ-100B简易潜孔钻造孔。进行爆破开挖时，首先开挖一个6m宽18m长的先锋槽，以增加爆破临空面，6×18m的先锋槽的布孔采用楔形掏槽的方式进行槽体的开挖，楔形掏槽的炮孔布置为第一排孔直孔，孔深为6.0m，第二排孔孔底向直孔倾斜，与水平的夹角为75°，第三排和第四排均向直孔倾斜角度同第二排，炮孔的孔距和排距均为1.5m梅花形布置，爆破后的部分石渣用1.2m³液压反铲、2.8m³装载机装15t自卸汽车运出，运至监理人指定的1＃渣场。槽子形成后，采用液压钻机钻孔，梯段爆破，梯段高度为分层高度，开挖的炮孔布置、爆破参数见厂房II层梯段爆破设计图。②保护层开挖保护层的开挖采用ROCKETBOOMER353E液压钻机钻水平孔，设计开挖轮廓线用简易潜孔钻垂直造孔，采用光面爆破技术。水平孔钻孔深度为3.0m，预裂孔钻孔深度为6.2m。炮孔布置、爆破参数参见厂房II层梯段爆破设计图。锚喷支护与岩石开挖平行作业，随保护层的开挖而进行锚杆钻孔、注水泥砂浆及锚杆安装，喷砼紧随锚杆进行，喷砼按设计要求分层进行，每层喷层厚度不大于5cm。主厂房第二层开挖支护施工方法示意见图LX/C3-TB-09-30，开挖爆破设计见图LX/C3-TB-09-35。（3）主厂房III层厂房III层为岩壁吊车梁层的施工，本层层高5.0m，开挖宽度25.0～23.5m，开挖高程段为-30.0～-35.0m，开挖工程量约28943m³。本层开挖分量序进行，中间拉槽，两侧预留保护层，拉槽宽度18.0m，预留保护层厚3.5～2.75m（即岩壁吊车梁施工）。1）施工道路形成本层的施工道路分别由②施工支洞和⑧施工支洞以13％的坡度下卧，开挖预留石渣形成。双工作面进行施工。2）开挖施工方法①中间拉槽中间拉槽施工方法同主厂房II层。②岩壁吊车梁开挖岩壁吊车梁的开挖分两序施工，I序开挖吊车梁下直墙以外部分，II序开挖吊车梁三角体。I序开挖采用三臂液压钻机水平造孔，下直墙设计线用YQ-100B简易潜孔钻造垂直预裂孔，出渣用装载机辅以反铲装车，15t自卸汽车运输。II序开挖用手风钻造孔，采用上直墙和下斜面双向光面爆破的控制爆破技术。由于三角体厚75cm，为保证开挖效果，在距离上直墙光爆孔35～40cm处布置一排缓冲孔。岩壁吊车梁开挖分区及爆破设计见图LX/C3-TB-09-36。（4）主厂房IV层主厂房IV层为岩壁吊车梁下层，层高7.5m，开挖高程为-35.0～-42.50m，本层开挖尺寸为211.9*23.5*7.5m（长*宽*高），开挖工程量约41236m³。本层开挖道路由主变运输洞直接进入工作面。1）开挖施工方案本层开挖同样采用中间拉槽，两侧预留保护层的方法。鉴于主厂房的围岩条件较差，考虑到设计轮廓像预裂先施工，后期岩壁吊车梁施工中承重脚手架的稳定问题，两侧预留保护层厚度定为4.0m。中间拉槽施工方法同II层。2）预留保护层开挖IV层预留侧向保护层厚4.0m，高7.5m，为了满足招标文件中混凝土浇筑前，下层岩石开挖面距吊车梁脚不得小于3m，同时又尽量降低岩壁梁称重脚手架的搭设高度，保护层分两次开挖，第一次开挖上部2.0m，这部分在岩壁梁混凝土浇筑前施工，剩余的下部5.5m在岩壁梁混凝土达到强度后再进行开挖。（5）主厂房V层主厂房IV层为岩壁吊车梁下层，层高7.0m，开挖高程为-342.5～-41.50m，本层开挖尺寸为211.9*23.5*7.0m（长*宽*高），开挖工程量约33821m³。本层开挖道路由主变运输洞下卧形成。1）施工道路形成本层的开挖道路由安装间左侧-42.50m高程以12～13％的坡度下卧，由开挖石渣预留形成。2）开挖方案本层开挖同样采用中间拉槽，两侧预留保护层开挖的施工方法。中间拉槽宽18m，两侧预留保护层厚2.75m。3）开挖施工方法①中间拉槽拉槽采用液压钻垂直造孔，中间拉槽与预留保护层挖的分界线采用YQ-100B前空钻进行深孔预裂爆破。②保护层开挖保护层开挖用手风钻造孔，小梯段微差爆破，设计边线采用光面爆破技术。（6）主厂房VI层本层开挖层高7.5m（-41.50～-57.00m），开挖尺寸178.95*23.5*7.5m（长*宽*高），开挖量约32810m³。开挖道路由③施工支洞直接进入。本层开挖分两序进行，中间拉槽，两侧预留保护层，拉槽宽度18.0m，两侧保护层厚2.75m。本层开挖施工方法同V层。（7）主厂房VII层本层开挖层高6.5m（-57.00～-63.50m），开挖尺寸178.95*23.5*6.5m（长*宽*高），开挖量约26570m³。开挖道路由③施工支洞下卧进入。考虑到本层有大部分的开挖建基面终高程在-63.50m，开挖方案分两层施工，上层开挖高度4.5m，下层预留2m保护层。上层开挖两序进行，中间拉槽，两侧预留保护层，根据设计开挖体型，最终确定的拉槽宽度为15.4m，上游侧保护层厚5.35m，下游侧保护层厚2.75m。1）施工道路形成开挖道路由③施工支洞以10％的坡度下卧至-61.50m高程，由开挖石渣预留形成，承担-61.50m高程以上的出渣。2）上层开挖①中间拉槽中间拉槽施工方法同主厂房V层②预留保护层开挖下游侧预留保护层开挖在中间拉槽后施工，采用手风钻垂直造孔，设计边线上用YQ-100B潜孔钻造垂直预裂孔，预裂孔延伸至尾水扩散段与主厂房下游墙相交处，孔深7.5m。上游侧保护层的开挖在厂房-64.376m高程以上开挖后施工，采用液压钻垂直造孔，上游设计边线和-63.50m高程用YQ-100B潜孔钻造预裂孔。主厂房VII层开挖分区及爆破设计见图LX/C3-TB-09-37。（8）主厂房VIII层主厂房VIII层为-64.376m高程以下的开挖，开挖从尾水扩散段向厂房方向掘进，并在厂房上游变墙预留3m厚的保护层，开挖料通过竖井溜渣，经尾水洞、⑨施工支洞和进场交通洞出渣。主厂房分层开挖施工方法见表1.5-10。（9）出渣主厂房每层的出渣基本上采用侧卸式装载机辅以液压反铲装车，10~15t自卸汽车运输答方法。VII层-63.50m高程以下的出渣以及VIII层的少部分开挖渣料通过反导井溜渣至尾水洞后在下部出渣。表1.5-10主厂房分层开挖施工方法表分层高程段施工分区工程量（m³）开挖方法备注I层-16.05～-23.80两侧导洞，中间预留岩柱滞后20～50m36411三臂液压钻机造孔，侧卸装载机辅以1.2～1.6m³反铲装渣，15t自卸汽车运输导洞面积44.5㎡，岩柱面积60.8㎡II层-23.80～-30.0中间拉槽24887采用ROC460PC或ROCD7液压钻垂直钻造孔，拉槽与预留保护层分界线上用YQ-100B钻机施工预裂爆破。侧卸装载机辅以1.2～1.6m³反铲装渣，15t自卸汽车运输两侧保护层11711三臂液压钻机或液压钻造水平孔，简易潜孔钻在设计线上造垂直光爆孔，侧卸装载机辅以1.2～1.6m³反铲装渣，15t自卸汽车运输III层-30.0～-35.00中间拉槽23344钻爆出渣方法同II层拉槽施工岩壁吊车梁10768岩壁吊车梁分两序开挖，I序开挖采用三臂液压钻机水平造孔，下直墙设计线用YQ-100B简易潜孔钻造垂直光爆孔，出渣用装载机辅以反铲装车，15t自卸汽车运输。II序开挖用手风钻造孔，采用上直墙和下斜面双向光面爆破的控制爆破技术。IV层-35.0～-42.5中间拉槽25323钻爆出渣方法同II层拉槽施工两侧保护层10743钻爆出渣方法同II层保护层施工V层-42.5～-41.5中间拉槽23747钻爆出渣方法同II层拉槽施工两侧保护层10074钻爆出渣方法同II层保护层施工VI层-41.5～-57.0中间拉槽23037钻爆出渣方法同II层拉槽施工两侧保护层9773钻爆出渣方法同II层保护层施工VII层-57.0～-63.5中间拉槽15070钻爆出渣方法同II层拉槽施工梯段高4.5m两侧保护层7914液压钻造水平孔，简易潜孔钻在设计线上造垂直预裂孔，侧卸装载机辅以1.2～1.6m³反铲装渣，15t自卸汽车运输水平保护层3585手风钻水平造孔，侧卸装载机辅以1.2～1.6m³反铲装渣，15t自卸汽车运输厚2mVIII层-63.5～-71.35尾水扩散段4505手风钻造孔，全断面掘进，设计轮廓线采用光面爆破，2～3m³侧卸装载机辅以1.2m³反铲装车，10～15t自卸汽车运输导井21.45手风钻造孔，反铲装渣6个，竖井深2.876m2、主变洞（1）主变洞I层主变洞I层开挖宽度11.7m，高8.0m，开挖工程量约28283m³。主变洞I层开挖采用“眼镜法”分三块施工，两侧导洞领先，中间预留岩柱滞后。I层在主变洞左端墙先期布置了⑧施工支洞作为施工通道。1）开挖方法两侧导洞首先掘进并进行初期支护（初喷加锚杆），之后再进行中间预留岩柱开挖。两侧边导洞I1块、I2块开挖宽度为6.85m，高度7.68m。预留岩柱开挖宽度为6.0m，高度8.0m。采用两侧边导洞开挖方式，边导洞采用全断面爆破开挖，I2块滞后于I1块约30m，在两侧导洞开挖及初期支护完成后进行预留岩柱开挖，I层开挖施工方法参见主厂房I层的施工方法。开挖施工采用ROCKETBOOMER353E三臂液压钻机钻孔，毫秒微差爆破，开挖边线光面爆破；出渣采用2.0m³装载机辅以1.2～1.6m³反铲装车，15t自卸汽车出渣运输，以⑧施工支洞作为施工通道，经由⑧施工支洞，⑧道路或⑾道路运渣至①转料场，运距约2.34km。在开挖过程中，加强地质观测，对即将开挖部位的地质条件，有较详尽的了解，针对不同的地质条件，制定相对应的开挖钻爆方案。如遇地质条件较差，可能出现局部坍落区段时，或遇因断层交错切割有倒挂岩体时，爆破后即先喷5cm厚砼护顶和施工适量锚杆，然后进行出渣和其它作业。主变洞I层开挖施工钻爆参数根据本工程的地质条件和工程特点，结合地下厂房顶拱层开挖的经验进行选定。开挖采用短进尺、多循环、弱爆破的原则，每循环进尺选定为2.5m，多臂钻钻孔，孔径42mm，孔深2.7m。I1块、I2块采用平行直孔掏槽，选用乳胶炸药、非电毫秒雷管起爆、微差爆破。I层预留岩柱开挖以两侧自由面作为临空面，进行微差爆破，循环进尺为3.5m。边导洞和预留岩柱的爆破设计参照主变洞I层开挖爆破设计参见主厂房I层的爆破设计，并结合主厂房I层的爆破效果对局部进行适当的优化和调整。2）开挖支护道路形成主变洞I层开挖底板高程-28.50m，比主变排风洞底板-27.50m略低，施工道路由支洞底部下卧1m即可进入工作面。主变洞一层开挖支护施工方法示意见图LX/C3-TB-09-38。（2）主变洞II层主变洞II层开挖尺寸为193.16*11.7*7m（长*宽*高），开挖工程量约29560m³。本层开挖采用中间拉槽，两侧预留保护层滞后施工的方法。拉槽宽度13.7m，保护层厚度为3.0m。仍以先期布置的⑧施工支洞为依托形成施工道路。1）开挖方法①中间拉槽中间拉槽为梯段爆破，采用ROCD7或ROC460PC钻机造孔，梯段爆破与保护层开挖的分界线采用深孔预裂爆破。进行爆破开挖时，首先开挖一个6m宽18m长的先锋槽，以增加爆破临空面，6×18m的先锋槽的布孔采用楔形掏槽的方式进行槽体的开挖，楔形掏槽的炮孔布置为第一排孔直孔，孔深为6.0m，第二排孔孔底向直孔倾斜，与水平的夹角为75°，第三排和第四排均向直孔倾斜角度同第二排，炮孔的孔距和排距均为1.5m梅花形布置，爆破后的部分石渣用1.2m³液压反铲、2.0m³装载机装15t自卸汽车运出，运至监理人指定的1＃渣场。槽子形成后，采用液压钻机钻孔，梯段爆破，梯段高度为分层高度，开挖的炮孔布置、爆破参数见厂房II层梯段爆破设计。②保护层开挖保护层的开挖采用ROCKETBOOMER353E液压钻机钻水平孔，设计开挖轮廓线用简易潜孔钻垂直造孔，采用预裂爆破技术。水平孔钻孔深度为2.5m，预裂孔钻孔深度为7.0m。炮孔布置、爆破参数参见厂房II层梯段爆破设计。锚喷支护与岩石开挖平行作业，随保护层的开挖而进行锚杆钻孔、注水泥砂浆及锚杆安装，喷砼紧随锚杆进行，喷砼按设计要求分层进行，每层喷层厚度不大于5cm。2）道路形成本层的出渣道路由⑧施工支洞底板-27.50m以12～13％的坡度下卧至分层底板-34.50m，道路由开挖石渣预留形成。（3）主变洞III层主变洞III层开挖尺寸为193.16*11.7*7m（长*宽*高），开挖工程量约29560m³。本层开挖采用中间拉槽，两侧预留保护层滞后施工的方法。拉槽宽度13.7m，保护层厚度为3.0m。本层开挖底板与进场交通洞在同一高程，施工道路由主变运输洞和主变洞的联系洞直接进入。该层的开挖方法同主变洞II层。主变洞二、三层开挖支护施工方法示意见图LX/C3-TB-09-39。（4）主变洞高程-42.50m以下的开挖主变洞-42.50m高程以下为主变坑和事故油池的开挖。主变坑开挖相当于70cm厚的保护层施工，事故油池为长宽高均为7m的槽挖。1）主变坑的开挖该部分在母线洞II序开挖后进行，由上游向下游方向钻孔，钻孔用简易潜孔钻，沿设计轮廓线布置一排水平光爆孔。2）事故油池开挖事故油池为边长4m的正方体开挖，共3个。开挖量为1029m³。开挖分两层进行，上部层高5m，下部预留2m厚的保护层。上部开挖用YQ-100B简易潜孔钻垂直造孔，直眼掏槽爆破，设计轮廓项上采用预裂爆破控制技术，预裂孔一次钻深至-41.50m高程。上部出渣用1.2m³反铲装15t自卸汽车运渣，下部开挖用手风钻钻垂直孔梯段爆破方式。出渣采用1.2m³反铲配15t自卸汽车运输，局部采用人工配合1.2m³反铲出渣，出渣由主变洞下游侧经主变洞联系洞、进场交通洞和洞外道路至1＃转料场。3、母线洞母线洞共6条，单洞长50.95m。其开挖断面为城门洞形，断面尺寸有两种，靠近主厂房10m范围为7.2*7.25m（宽*高），其余洞段为8.7*10.85m（宽*高）。母线洞分III序施工，靠近主厂房侧10m为I序，由主变洞向主厂房方向施工，开挖采用手风钻造孔，全断面掘进，设计轮廓线上采用光面爆破。出渣采用出渣用装载机端渣至主厂房后装车，15t自卸汽车运输。II序为母线洞内施工支洞上部开挖，III序为施工支洞下部占压部位开挖。II序在主变洞施工到第三层，具备施工条件时即可进行。先施工锁口锚杆，然后进行隧洞的开挖。钻孔采用手风钻，设计轮廓线上采用光面爆破，出渣用装载机端渣至主变洞后装车，10～15t自卸汽车运输。III序在II序施工结束后施工，钻孔采用液压钻或潜孔钻，水平建基面采用手风钻光面爆破，主变坑和母线洞垂直相交面采用采用简易潜孔钻造孔，光面爆破。出渣用WA40侧卸装载机装车，15t自卸汽车运输，经由主厂房——主变运输洞——进厂交通洞运至1#有用料临时堆料场。母线洞施工方法见图LX/C3-TB-09-40。4、主变运输洞主变运输洞开挖断面为城门洞形，开挖尺寸11.4*1.798m（宽*高）。主变运输洞的开挖分上下部施工，上部高7.798m，下部高2.5m。上部开挖采用中导洞领先，两侧扩挖跟进的方法。上部开挖采用三臂凿岩台车钻孔，下部开挖采用手风钻造孔，设计轮廓线上采用光面爆破。出渣侧卸装载机辅以1.6m³反铲装车，15t自卸汽车运输，出渣通道为进场交通洞——⑾道路——①道路——①利用料转存料场。运距约2.8km。主变运输洞施工方法及爆破设计见图LX/C3-TB-09-41~42。5、联系廊道联系廊道位于主厂房和主变洞右端墙的右侧，开挖底板高程为-41.20m，联系洞长约106m，断面为城门洞形，开挖尺寸3.8*4.4m（宽*高）。联系洞的开挖采用手风钻造孔，全断面掘进，设计轮廓线采用光面爆破控制技术。洞挖分两部分施工，靠近主厂房右端墙部分在主厂房IV层中间拉槽开挖完成后开挖。出渣采用装载机端渣至主厂房内装车，15t自卸汽车运输。出渣通道为：主厂房——主变运输洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①利用料转存料场。运距约3.19km。另外一部分在主变洞III层开挖完成后施工，出渣方案与主厂房侧的相同，出渣通道为主变洞——进场交通洞——⑾道路——①道路——①利用料转存料场。运距约3.16km。联系廊道施工方法及爆破设计见图LX/C3-TB-09-43。6、主变运输洞与主变洞联系洞主变运输洞与主变洞联系洞位于主变洞左端墙以左，长约17.28m，断面形式为城门洞形，开挖尺寸6.0*7.5m（宽*高）。开挖采用手风钻造孔，全断面掘进，设计轮廓线上光面爆破。出渣均采用WA40侧卸式装载机装车，15t自卸汽车运输，经由进场交通洞——⑾道路——①道路至1＃转料场。运距约3.15km。主变运输洞与主变洞联系洞施工方法及爆破设计见图LX/C3-TB-09-44。7、电缆平洞工程电缆平洞开挖以⑧施工支洞施工支洞为界分为两个作业面进行，其中通往主变洞方向的洞长约104.0m，通往电缆竖井方向的洞长约282m。平洞开挖断面呈城门洞型，开挖尺寸为7.0*5.5m（宽*高），采用手风钻造孔，全断面掘进，设计轮廓线上光面爆破。出渣用WA40装载机装车，10t自卸汽车运输，出渣通道为电缆平洞——⑧施工支洞——⑧支洞道路——⑾道路——①道路——1＃利用料转存场。根据现有的图纸推算，电缆平洞与主变洞下游边墙交点高程为-34.50m，故电缆平洞靠近主变洞侧10m的开挖在主变洞II层开挖，电缆平洞位置出露后在主变洞下游边墙先施工锁扣锚杆，再完成10m的洞挖。开挖出渣同主变洞II层一起。电缆平洞施工方法见图LX/C3-TB-09-45。6、电缆竖井工程电缆竖井开挖尺寸为1.4*7.9m的矩形断面，高104.0m。先采用LM-300型反井钻机施工Φ1.4m的溜渣井，然后自下而上辐射造孔，进行第一次扩挖，扩挖后的溜渣井直径为Φ3.8m，最后一次自上而下扩挖成型。扩挖均采用手风钻造孔，开挖渣料通过溜渣井至电缆平洞后出渣。电缆竖井的出渣用WA40装载机装车，10t自卸汽车运输，出渣通道为电缆平洞——⑧施工支洞——⑧支洞道路——⑾道路——①道路——1＃利用料转存场。反井钻机基础结构见图LX/C3-TB-09-46，电缆竖井施工方法及爆破设计见图LX/C3-TB-09-47～48。7、厂区排风竖井厂区排风竖井为开挖直径Φ6.7m的圆形断面，井深212m。排风竖井的开挖方案同高压电缆竖井。出渣通道为主变排风平洞——⑧施工支洞——⑧支洞道路——⑾道路——①道路——1＃利用料转存场。排风竖井的施工方法及爆破设计见图LX/C3-TB-09-49。8、渗漏集水井及排水泵房排水泵房为开挖尺寸11.2*7.5m的城门洞型，长30.1m。在主厂房开挖至高程-54.0m后施工，用三臂凿岩台车或手风钻钻孔，中导洞领先、两侧保护层扩挖跟进，设计轮廓线上采用光面爆破。渗漏集水井为矩形断面，宽6.0m，长30.1m，开挖深度约23m。开挖分两序进行，I序为-71.350m高程以上的开挖，该部分先施工2.0*2.0m的正方形正导井（深12.4m），一次自上而下扩挖成6.0*6.0m的正方形溜渣井，最后自上而下二次扩挖成型。正导井和溜渣井的开挖造孔采用手风钻，二次扩挖采用简易潜孔钻垂直造孔。设计轮廓线上均采用光面爆破技术。正导井开挖料通过10t卷扬机提升吊罐至排水泵房-55.0m高程，用装载机端渣后甩至厂房，同厂房的开挖一起出渣；扩挖料通过溜渣井至渗漏集水井-71.60m高程后，视具体情况采用装载机直接装车或通过主厂房渗漏排水廊道端渣至6#机窝装车，经6#尾水扩散段——6#尾水洞——⑨施工支洞——进场交通洞出渣，运至1#利用聊转存场，运距约3.57km。II序为-71.60m高程以下的开挖，开挖高度6.4m。II序分两区施工，II1区高4.5m，开挖方向从远离厂房渗漏排水廊道一侧开始，采用ROCD7液压钻造孔，PC200-7反铲装车，10t自卸汽车运输，通过主厂房上游侧的渗漏排水廊道经尾水出渣。II2区梯段高2.15m，开挖方向从远离厂房渗漏排水廊道一侧开始，采用手风钻造孔。先采用小梯段垂直爆破，孔底垫柔性垫层；在有一定的距离后，采用手风钻水平造孔。出渣用1.6m³反铲在-75.85m高程装车，15t自卸汽车在厂房渗漏排水廊道内受料。靠近厂房渗漏排水廊道10m范围的出渣人工倒渣至渗漏排水廊道，装载机端渣至6#机窝装车运输。排水泵房施工方法及爆破设计见图LX/C3-TB-09-50~51。渗漏集水井施工方法见图LX/C3-TB-09-52。1.7关键部位的施工措施1.7.1主厂房、主变洞顶拱层开挖及高边墙施工安全措施1、在厂房及主变室各层开挖前，必须首先完成相应层的排水廊道及排水孔施工，完善排水系统，尽可能先期降低地下水位，提高围岩的自稳能力；2、厂房和主变洞的围岩条件较差，根据成熟的施工经验，两大洞室顶拱层的开挖均采用眼睛法施工，即两侧导洞领先，中间预留岩柱，岩柱的开挖滞后两侧导洞30m的距离。开挖后及时进行初期的锚喷支护以及格栅拱架的施工。确保围岩的稳定和变形在允许的范围。由于预留岩柱的开挖滞后导洞开挖30m，为了防止已开挖段的变形过大，在岩柱开挖后视围岩的出露情况采用钢支撑临时支护，等围岩稳定后再拆除临时钢支撑。3．设计轮廓线上采用光面爆破的控制技术，严格控制钻孔质量，尽量将超挖控制在招标技术条款要求的范围。4、鉴于洞室围岩的具体情况，发包人在前期已经考虑了从洞室顶拱高程以上的8.00m高程排水廊道进行厂房和主变洞顶拱层的预固结灌浆，由于地质条件的复杂性，在顶拱层的开挖中，还应根据出露的围岩情况，采用超前锚杆、超前小导管以及钢拱架等超前支护措施。5、每次爆破后仔细排除松动岩块，随时监测已开挖的洞段，及时清除危岩确保安全，并及时做好喷锚支护。6、厂房高边墙开洞口对岩体的稳定至关重要，由于洞口应力的二次分布，若不及时进行支护，将危及厂房边墙的稳定。因此，施工期对边墙的洞口必须采取谨慎的处理措施。对厂房下游边墙的六条母线洞，提前从主变洞开挖施工支洞进入进行开挖，完成母线洞洞口的锁口，及其靠主厂房10m范围的开挖支护。母线洞的开挖采用低药量、短进尺、周边光面爆破。厂房上游墙-55.0m高程的六条引水支管在地下厂房开挖至该部位之前完成开挖和支护。7、顶拱下部的高边墙开挖采用预裂或光面爆破技术，严格控制钻孔质量，确保孔位偏差<5cm。8、通过爆破试验，选择合理的爆破参数，优化爆破设计，将高边墙等部位的最大质点振动速度控制在规定范围以内。9、所有地下洞室爆破采用非电雷管起爆。10、加强顶拱及高边墙监测，如发现异常情况，及时进行处理。11、在主厂房II层保护层开挖后及时进行主厂房与-27.00m高程排水廊道对穿锚索的施工、主厂房上游变墙预应力锚杆的施工，以及锚喷支护，对围岩进行封闭。1.7.2岩壁吊车梁的施工1、岩壁吊车梁位于厂房第Ⅲ层开挖层内，为保证岩台成型，开挖时采用控制爆破技术，开挖前精心进行爆破设计与试验。岩锚梁部位的开挖采用预留保护层的开挖方式，保护层与中部槽挖采取预裂爆破分开，中部先行槽开挖宽度15.5m，用液压钻垂直钻孔梯段爆破，超前两侧保护层开挖30m以上，保护层厚度初拟4.0m，施工中根据爆破试验调整。2、岩壁吊车梁保护层按爆破振动试验确定的爆破参数严格控制外侧直墙垂直钻爆的单响药量，钻孔时保证直墙面光爆孔垂直，孔与孔之间平行，孔底偏差小于10cm，岩台三角体采用双面光爆的方法进行开挖，上直墙面及斜面光爆钻孔间距20～25cm，钻孔深度及角度用测量仪器严格控制。3、岩锚梁施工中，按规范要求采用红外线激光定位技术放样，精确测放轮廓线，钻孔方位角采用地质罗盘控制，水平钻孔用水平尺控制水平度、斜面倾斜孔仰（倾）角及深度用几何法控制，开孔前用全站仪测定每一孔位的钻孔深度。4、岩壁吊车梁三角体的开挖中，遇到围岩条件差，难以成型的洞段，采取对掩体进行预固结灌浆，改善围岩条件的方法，然后再进行吊车梁的II序开挖。5、岩锚梁三排深孔受力锚杆的施工做到认真细致，锚杆孔根据超挖情况重新计算，并用全站仪准确测量定位，锚杆采用凿岩台车造孔，锚杆孔上、下偏差不大于±3cm，左右偏差不大于±5cm，角度偏差不大于+2°，孔深偏差不大于5cm。岩锚梁锚杆安装之后（等强3天以上）。6、为了保证爆破振速满足规范要求，在岩壁梁混凝土施工之前，在施工程序安排上，厂房Ⅳ层开挖支护施工完成。7、对厂房第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ层，以及母线洞、引水隧洞下平洞的开挖均采取合理的控制爆破手段，控制最大单响药量，加强爆破震动监测，以防止爆破振动损伤围岩及岩壁梁混凝土和喷锚结构；8、为防止V层开挖飞石对岩锚梁造成破坏，岩锚梁体底面及侧面模板在层开挖作业时不拆除，必要时在模板外侧采用废弃胶带或轮胎等进行保护，防止飞石损伤混凝土表面。9、由于地下厂房的围岩条件较差，为保证岩壁吊车梁的成型质量，岩台三角体上直墙面和下直墙面的系统锚杆支护在三角体钻孔之前施工完成。1.7.3母线洞I序的施工母线洞距岩壁吊车梁高差仅8.5m，若按照常规的施工方法，安排其随主厂房同步开挖，无法满足招标文件的爆破振动安全控制标准要求，不利于岩壁吊车梁混凝土的稳定，故要提前安排施工。1、开工后先进行主变运输洞以及主变运输洞与主变洞联系洞的开挖支护，并在-42.50m高程，沿主变洞轴线开挖一条宽4m、高4.5m的支洞，支洞延伸至6#母线洞，在每条母线洞的位置分岔洞进入母线洞，在母线洞内沿13%的坡下卧至母线洞底板-48.75m高程，作为母线洞I序开挖的通道。2、母线洞靠近主厂房侧10m范围的开挖采用隔洞施工的顺序，随着支洞在厂房轴线方向的延伸，顺序施工2#母线洞——4#母线洞——6#母线洞——3#、5#母线洞。3、根据三峡工程成功的施工经验，在母线洞与主厂房下游边墙分界线上施工径向预裂孔，然后退后1.5m进行锁口锚杆的施工。1.7.4竖井施工质量及安全保证措施1、施工质量保证措施地下厂房系统包含厂区排风竖井和高压电缆竖井2条，其中排风竖井高212m，围岩以IV、V类为主；高压电缆竖井高104m。加之围岩条件相对较差，导孔的施工质量是竖井施工质量控制的关键。为了确保施工质量，采取如下的控制措施：（1）控制反井钻机的钻孔压力，根据岩石条件的变化及时调整钻进压力和钻速，达到控制钻孔精度的目的。（2）适时调整稳定钻杆的布置位置，确保钻杆的整体方向。（3）钻进过程中根据岩石情况每20m/50m或100m进行一次井下侧斜，确保导孔的钻孔精度。（4）导孔钻进时观察返水携渣情况，如遇围岩裂隙等围岩条件差反井钻机不返水的情况，及时采取泥浆护臂填之或用地质钻进行预灌浆处理措施。（5）做好钻机基础的固定。2、施工安全保证措施（1）锁好井口，确保井口稳定，井口预留3～5m宽的井台，设置围栏和排水沟，防止井台上杂物坠入井内。（2）设置专门的提升设备，作为人员上、下和材料运输交通工具，提升设备设置导向装置和断绳保险装置，并控制升降速度。（3）上下联系采用电话、信号灯、对讲机等多种通讯手段结合使用，互为备用。（4）提升设备设置防止过卷、过电流和失电压等保险装置及可靠的制动系统，使用过程中加强维护检查工作。（5）竖井导井开挖后，先由下至上将导井直径扩挖至3～3.8m左右，以利扩挖时溜渣，防止石渣堵塞导井。（6）竖井扩挖时，III类围岩段采取二掘一支护；不良地质洞段采取一掘一支护，上层未支护不的进行下一层的开挖。（7）非出渣作业或井底作为交通通道时，在导井井口采用钢篦子井盖盖住板；扒渣作业时，作业人员佩戴安全绳，安全绳挂在井壁锚杆上，防止发生人员坠落事故。（8）随着竖井的二次扩挖，自上而下沿井壁设置附着式电梯，作为人员的上下通道，附着式电梯桁架与岩壁锚杆焊接牢固，距掌子面有一定的安全距离，下方用活动式钢筋爬梯上下。1.7.5洞与洞、洞与井交叉部位施工措施（1）引水隧洞下平洞、母线洞、主变运输洞及尾水管扩散段等与主厂房高边墙交叉的洞口，在施工中采用“先洞后墙”的施工程序，在厂房开挖至上述交叉部位的上一层前，开挖支护完毕，并做好锁口。（2）不得已在开挖后的高边墙上开挖洞口时，采取超前锚杆支护，小导洞浅孔多循环爆破，浅孔密孔多段扩挖跟进，并及时做好支护，加强监测。（3）洞与洞、洞与井交叉部位施工前，按施工图纸和监理人批示做好锁口和超前支护。（4）在交叉口二倍洞径的洞段范围内，采用浅孔多循环短进尺的方式开挖。（5）相邻两洞室间的岩墙或岩柱，及时按施工图纸和监理人的指示做好支护，并进行监测。1.8洞挖施工工艺说明1.8.1测量放样1、导线控制网测量采用全站仪进行，施工测量采用红外光电测距仪配水准仪进行，竖井测量采用天顶仪和天底仪进行。2、测量作业由专业人员实施，每个循环钻孔前进行设计规格线测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检测结果及时向现场施工技术人员进行交底；断面测量滞后开挖面10～15m，按5m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。3、放样内容包括：隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号（每隔5m在隧洞内侧打一条桩号线）、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线、并按钻爆图破设计要求在掌子面放出炮孔孔位。1.8.2钻孔1、由熟练的台车技工和风钻手严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。造孔前先根据拱顶中心线和两侧腰线调整钻杆方向和角度，经检查确认无误后方可开孔。2、各钻手分区分部位定人定位施钻，熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。钻孔过程中要保证各炮孔相互平行，三臂凿岩台车开孔定位过程中要保证钻架平移，不随意改变小臂方向和角度，掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻，崩落孔孔位偏差不大于5cm，崩落孔和周边孔要求孔底落在同一平面上。3、三臂凿岩台车钻孔时，采用先下后上的顺序，底部两排孔在造孔过程中均需要保护，每造好一个孔即采用竹竿缠上编织袋等柔性物对孔口进行封堵，以防止孔被上面掉块覆盖后找孔。4、为了能控制好孔深，对于三臂凿岩台车可以在滑架上容易看到的地方用红油漆做上标志，气腿钻可以直接在钻杆上作记号。5、预裂钻孔前先由测量人员按照设计图纸周边轮廓线，用油漆标识出孔位和地面高程，然后在孔位上钻浅孔插入短钢筋，对孔位进行保护。钻机就位时，采用样架尺对钻机垂度和钻孔角度进行校对。开孔后进行中间过程的深度和角度校对，以便及时纠正偏差，确保钻孔在同一个平面上。6、炮孔造完以后，由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查，对不符合要求的钻孔重新造孔。1.8.3装药爆破1、以人工装药为主，必要时采用可移动平台车或三臂液压台车配合装药。2、在钻孔工序开始时，按照爆破设计要求提前进行光爆药卷的加工、炮孔堵塞物加工成型（把沙灌入塑料袋并绑扎好）、各种规格药卷以及各种段别雷管的准备。3、炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞、和引爆线路的联接，由经考核合格的炮工，严格按监理工程师批准的钻爆设计成果进行施作。4、装药严格遵守安全爆破操作规程，装药前用风水冲洗钻孔，掏槽孔由熟练的炮工负责装药，爆破孔采取柱状连续装药，周边孔采取空气间隔装药，将小药卷绑扎于竹片上，导爆索串接。5、装药严格按照爆破设计图（爆破参数在实施过程中不断调整优化）进行，掏槽孔、扩槽孔和其它爆破孔装药要密实，堵塞良好，洞内采用非电起爆网络。6、药装完后，由炮工和值班技术员复核检查，确认无误后，撤离人员和设备并放好警戒，炮工负责引爆。7、炮响20分钟后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮，若有则迅速排除，然后才能进入下一道工序。8、光面爆破和预裂爆破要求：（1）残留炮孔在开挖轮廓面上均匀分布；（2）完整岩石炮孔痕迹保存率在80%以上，较完整和完整性差的岩石炮孔痕迹保存率不少于50%，较破碎和破碎岩石炮孔痕迹保存率不少于20%；（3）相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值不大于10cm；（4）相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；（5）预裂爆破后，形成贯穿连续性的裂缝。1.8.4安全处理1、通风散烟后，采用反铲站在渣堆上对顶拱和掌子面上的松动危石和岩块进行撬挖清除。2、钻孔前由人工站在台车服务平台上手持刚钎敲帮问顶，撬挖排除松动岩块，确保钻孔安全。3、钻孔完成后采用人工对掌子面进行清理，清除由于凿岩造成的松动围岩，以确保装药安全。4、施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。1.8.5出渣各部分的出渣方案详见1.4.2节施工方法简述的相关内容。1.8.6撬挖、清底出渣完毕后，采用反铲对掌子面进行撬挖，把松动岩石处理干净，最后将底部浮渣清除干净，以利下一个循环造孔。1.8.7通风散烟整个施工过程中一直启动通风设备通风，出渣前和出渣过程中对开挖面爆破渣堆洒水除尘，所有进洞车辆均安装尾气净化器，使洞内有害气体和粉尘含量在规范允许范围内。1.9爆破振动和超欠挖控制措施1、设计轮廓线均采取预裂或光面爆破，对采取梯段开挖的直立边墙采取预裂爆破，对采取水平开挖的轮廓线采取光面爆破，对地质弱面和重要部位（如厂房岩锚梁等）采取预留保护层，再实施弱爆破开挖。2、采用红外激光定位技术精确放样，准确标出周边光爆孔的孔位及方向。3、所有的周边孔均在设计轮廓线上开孔，钻孔略向外倾斜2～3°，各钻孔之间保持平行，孔底落在同一高程上。4、对弯段适当缩短钻孔深度，对弧线段和地质弱面，采用密孔、浅孔、短循环掘进，减小终孔偏差，将光爆岩面误差控制在允许范围内。5、选用经验丰富，技术熟练的台车操作手进行周边孔钻孔，严格控制钻孔质量。6、通过爆破试验，优化爆破设计，严格控制装药量，确保岩锚梁基