闵志成
中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌 443002
摘要：本文通过天池抽水蓄能电站引水中平洞开挖施工，总结施工过程方法及质量控制措施，提高开挖施工质量。
关键词：引水中平洞 开挖质量控制 天池抽水蓄能电站
1、工程概况
天池抽水蓄能电站位于河南省南阳市南召县马市坪乡境内，下水库区经马市坪至南召县城公路里程为33km。电站由上水库、输水系统、地下厂房系统、下水库及地面开关站等建筑物组成。地下厂房内安装4台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮电动发电机组，总装机容量1200MW。
引水中平洞坡度为8%，长度约为689m，洞挖主要有圆形、马蹄型两种开挖断面形式，分别适用于引水中平洞混凝土衬砌段（1Y2+143.339～1Y2+328.402、2Y2+141.948～2Y2+326.32）和钢衬段（1Y2+832.923～1Y2+328.402、2Y2+830.029～2Y2+326.32）。
2、开挖施工方法
引水中平洞为Ⅱ类围岩，采用自制钻爆台车，YT-28手风钻钻孔。每循环进尺2.7m，进行全断面毫秒微差爆破，周边光面爆破。3m³侧翻装载机装15t自卸车出渣至弃渣场的砂石加工毛料中转区堆存。当遇到不良地质地段时，围岩稳定性差，在钻孔前，做好超前支护，遵循“短进尺，弱爆破”的原则，进尺控制在2.0m左右。爆破后，采用液压反铲清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块，保证施工人员及设备的安全，岩石较破碎洞段在安全处理后，进行临时支护施工，出渣后再次进行安全检查及处理。
2.1、开挖施工工艺流程
⑴ 施工准备：出渣完后，立即采用反铲对工作面进行清理，人工清理底孔炮位，清理距离满足钻机工作要求，同时布置好排水设施等。
⑵ 施工测量：为满足设计断面要求，每个循环钻孔前现场施工员填写放样通知单通知测量人员进行放样。测量人员接到放样通知单后采用全站仪对开挖掌子面进行全断面测量放样，测出断面开挖轮廓线，用红油漆标在开挖面上。洞顶中心线、两侧起拱点（腰线）、结构控制点及钻孔方向点等由测量人员填写放样交样单向施工人员交底，并在断面上标出；测量人员交底后，现场班组作业人员根据交样单成果，用卷尺测量进行爆破孔布置，完成后通知爆破员验收。
测量人员进行下一循环放样时需将上个循环断面的超欠挖情况进行复测，对欠挖部位做出标记，通知现场施工员立即处理，并严格控制超挖。断面检查无欠挖后，测量人员通知测量监理工程师进行断面验收，现场施工员通知地质工程师和监理工程师进行施工地质编录及开挖验收工作，验收合格后方可进行锚喷支护作业。
⑶ 布孔：爆破工程师根据揭露的岩石情况、开挖断面尺寸、测量结果、爆破参数综合考虑，编制爆破设计；经监理工程师签字确认后交底至现场施工员、钻爆队，并组织布孔。炮孔孔位用红油漆在开挖面上标出，同时施工员组织施工。
⑷ 钻孔、验孔：交底确认无误后填写准钻证，经监理工程师签字后进行开钻。钻孔过程中，施工员逐一检查每个钻孔角度、深度及间排距等控制要求；经检查不符合要求的钻孔，要进行处理或重新钻孔。钻孔完成后，由质检人员抽检炮孔孔深、间排距、角度等，查看与设计是否相符，填写验孔证，经监理工程师签字后，上报爆破工程师。
⑸ 装药、联网、起爆：炮孔验收合格后，由爆破员按钻爆设计，操作规程进行装药、堵塞；装药前填写装药证，经监理工程师签字后方可装药。装药严格按爆破设计要求进行，采用炮泥等柔性材料对炮孔进行堵塞，并用炮棍轻轻捣实。装药、堵塞完成后，按设计联网。爆破网络要处于松弛状态，不要拉得太紧，要有一定的拉伸余地。联网结束后，要检查复核整个网络，避免漏装漏联，检查无误后填写爆破申请，监理工程师签字确认后方能进行爆破。
爆破前进行清场警戒，施工人员撤离至洞外，机械设备停放在开挖面50m外并做好安全防护，起爆前预警三次。第三次预警结束，确认一切准备工作完毕后，由爆破员起爆。
⑹ 爆破后安全检查及处理：待烟尘消散后，爆破员进入作业面进行检查，发现瞎炮、拒爆及时处理。确认安全后解除警报、警戒，进行安全处理转入下一工序。
3、质量控制措施
3.1钻爆质量要求
炮孔钻孔作业前进行危岩清理及检查，同时检查测量放样是否满足要求，对作业人员安全交底，检查设备安全状况及作业人员劳保着装情况，都满足后填写爆破作业准钻证报监理工程师许可，经批准后方可进行钻孔作业。
洞室周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm，其它炮孔孔位的偏差不大于10cm。
钻孔角度偏差，一般爆破孔不大于2°，光面爆破孔不大于1°。孔深允许偏差，一般爆破孔宜为0～＋20cm，光面爆破孔宜为±5cm。
确保施工质量。
⑺ 所有爆破孔经检查合格后，方可装药。
⑻ 光面爆破效果应达到以下要求：
① 残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布。
② 炮孔痕迹保存率：光面爆破，完整岩体大于85%，较完整和完整性差的岩石大于60%，较破碎和破碎岩石大于30%。
③ 孔壁完整程度：相邻两孔间的岩面平整，光面爆破无明显的爆破裂隙。
④ 相邻两茬炮之间的台阶或光面爆破孔的最大外斜值，应小于20cm。
⑤ 所有地下洞室爆破必须采用非电雷管。
⑼ 洞室爆破后，恢复现场照明，经过30min通风散烟，爆破员和安全员进入作业面检查是否有残留雷管、炸药，是否有盲炮，检查是否有危石、坍塌、冒顶、支护破坏等现象，根据现场检查结果填写爆破作业爆后检查证报监理工程师确认，对于检查的隐患及时进行处理，如不能及时进行处理必须在危险区域设置明显标志，并在处理完成后解除警报。
4结语
通过对以上每个关键工序的严格施工和质量管理，了解施工过程中的每一个重要环节，提出更加完善的技术和方法，使地下洞室开挖施工质量不断走向深化。
参考文献
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[3]王延洪，许丽，冯晓立.白莲河抽水蓄能电站F8断层开挖与支护施工技术[J]. 水力发电. 2012（07）
论文作者:闵志成
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/17
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