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1、惠州抽水蓄能电站工程惠州抽水蓄能电站高压电缆洞开挖及砼施工刘芳明水电十四局有限公司惠蓄项目部516100【摘要】 惠州抽水蓄能电站装机容量2400MW ，分A 、B两厂布置，包括水道和厂房系统。高压电缆洞是惠蓄电站A 、B 厂的电缆出线通道，高压电缆洞由主变洞下游侧中部引出，用于连接地面开关站和A 、B 厂主变室，由上弯段、斜井段、下弯段、下平段、下平扩大段构成，本文是对高压电缆洞开挖和支护及砼施工的简要总结。【关键词 】 高压电缆洞开挖支护砼1 工程概况1.1 工程特性高压电缆洞是惠蓄电站A 、B 厂的电缆出线通道，布置于电站地下厂房西侧，由 主 变 洞 下 游 侧 中 部 引 出 ， A厂
2、 高 压 电 缆 洞 总 长395.269m ， 桩 号0+012.8010+408.070；上弯段和下弯段竖弯半径均为10.0m ，圆心角分别为31.285 和 32；斜洞段桩号0+018.2610+390.480，长 372.219m ，倾角为32；下平扩大段长9.05m ， 桩 号 为0+399.0200+408.070。 B厂 高 压 电 缆 洞 总 长698.06m ， 桩 号0+009.880+707.940；上弯段和下弯段竖弯半径均为10.0m ，圆心角分别为16.49 和17.5 ；斜洞段桩号0+031.4280+693.281，长 661.853m ，倾角17.5 ；下平扩大
3、段长9.05m ，桩号为 0+698.890+707.94。1.2 断面型式及尺寸高 压 电 缆 洞 断 面 为 城 门 洞 型 ， 由 标 准 段 和 扩 大 段 组 成 ， 标 准 段 桩 号 为0+012.8080+399.094，长度为 386.286m，开挖支护成型断面尺寸为3.5 3.95m，根据围岩类别不同，开挖断面尺寸有所变化：、类围岩为3.66 4.03m，顶拱圆弧半径为 2022mm ； 、 类围岩为4.1 4.25m ， 顶拱圆弧半径为 2242mm ； 扩大 段桩 号为0+399.0940+408.144，长度为9.05m,开挖断面尺寸为10.3 17.85m，顶拱圆弧
4、半径为5234mm。1.3 支护及衬砌方式高压电缆洞的支护方式如下： 、类围岩视需要设置随机锚杆，喷 80mm 厚 C20 砼；8中国水利水电第十四工程局类围岩设置 201200 1200L=2.5m 系统锚杆，然后喷80mm 厚 C20 砼；、围岩设置 201200 1200L=2.5m 系统锚杆，先喷50mm 厚 C20 砼。高压电缆洞衬砌结构为底板为10cm 厚的 C25 砼（排水沟位置由10cm 厚渐变至 5cm 厚）洞身中间设宽1400mm 的踏步，走道两侧排水沟砼抹平后，进行拉毛增大糙率。洞内、类围岩段每侧设置高1500mm 厚 300mm 的 C25 钢筋砼边墙，并各施作225（
5、 L=3m）锚杆，锚杆沿洞轴线方向1500mm 间距，与支撑电缆桥架的锚杆750mm 间距错位布置。上、下洞口锁口全断面为布置双层钢筋的250mm 厚 C20 砼。2 开挖支护2.1 施工方法根据高压电缆洞布置特点， A 、B 厂高压电缆洞开挖支护总体分两段进行， A 厂0+012.8080+371.941 段从开关站方向进行正向开挖， 0+0+371.9410+408.144 段从主变室方 向进 行反向开 挖。 B 厂 0+009.8840+668.836 段从开 关 站方 向采用正 向开 挖， 0+668.8360+707.922段从主变室方向采用反向开挖， 为确保 GIS 楼按计划进行施
6、工， 在 B 厂尾调通气洞与 B 厂高压电缆洞间增设一条施工支洞， 施工支洞长 75.119m，采用 33.05m（宽高）的城门洞形断面形式，该支洞与B 厂尾调通气洞相交于0+060.848 桩号，与 B 厂高压电缆洞相交于0+361.559 桩号，并将B 厂高压电缆洞0+348.4790+367.215 段长18.736m 范围底部扩宽为平洞形式以满足卷扬机布置的要求，B 厂高压电缆洞从开关站工作面完成 0+348.479 桩号以前开挖和和支护后， 即可进行 GIS 楼施工，0+367.215 以后部分则利用施工支洞作为施工通道进行施工。2.2 出渣方式高压电缆洞A 厂 0+371.941
7、、B 厂 0+668.836 之洞口出渣采用铺设单轨进行有轨运输，利用人工扒渣将洞渣装入 2m3 的矿斗车，靠卷扬系统运输自下而上到洞口卸料平台， 自卸车直接在平台下装运； 洞外为无轨运输。 A 厂 0+371.941 、B 厂 0+668.836 之主变室爆破后自行溜渣， 人工配合扒渣至高压电缆洞下平段后采用 3 m3 装载机装 15t 自卸汽车运输。2.3 施工通风在洞口 20m 位置布置一台 TZ-63 型（ 30KW ）轴流风机，正压供风至工作面；下平扩大段采用主变室通风系统。2.4 施工排水A 厂高压电缆洞：在洞内高程 284.55m 和高程 214.55m 的位置分别开挖一个水泵房
8、， 水泵房容积 20m3，安装两台 54m3/h 流量， 124m 扬程的水泵，工作面积水用潜水泵抽至水泵房，再从水泵房排至洞外。B 厂高压电缆洞：在洞内EL.304.55 高程处开挖水泵房，水泵房容积均为20m3，安装3一台 Q=54m /h，124m 扬程的水泵，二级泵站接力将掌子面积水抽排至洞外。0+361.559桩号以后的排水排向尾调通气洞的排水系统排出洞外。2.5 进口段开挖及支护根据设计图纸和现场揭露地质条件，进洞段为、围岩，进洞段开挖断面为：4.46 4.43m 的城门洞型，顶拱圆弧半径为2422mm，为确保进洞安全和洞口成型美观，进洞之前完成锁口锚杆和超前支护施工，然后开挖中导
9、洞，再进行扩挖，施作系统锚杆， 挂钢筋网， 最后喷砼至设计厚度。锁口锚杆布置在顶拱开挖线外0.5m 顶拱部位， 增设两排 22，L=4.0m（入岩 3.9m）锁口锚杆，第一排间距 50cm，第二排间距 1000mm， 排距1000mm；超前支护为：钢支撑外侧每2.0m 增设一环向 22，L=4.0m 超前锚杆，环向间距 50cm。进洞支护方案见下图。2.6洞身段开挖支护类围岩采用全断面开挖，支护施工滞后掌子面5080m 进行；、类围岩及断层破碎带采用先开挖中导洞，再扩挖成型，支护及时跟进的施工方式。由于开挖断面较小，炮孔钻孔深度均为2.5m 。开挖爆破按爆破设计图进行布孔、造孔。为保证光爆质量
10、，周边孔孔距为45 50cm ，并且保证钻孔平行于轴洞线。炮孔布置图见下图。3 砼施工3.1 施工顺序A 厂高压电缆洞施工顺序：高压电缆洞砼浇筑整体由上而下进行砼浇筑，清理一段浇筑一段。（1）自上而下采用人工进行清渣，搭设溜槽溜渣。（2）0+012.8010+371.738 段砼从上洞口采用溜槽入仓。（3）0+371.7380+399.02 段砼从 A 厂主变室运输至下平扩大段泵送入仓。（4）下平扩大段砼与A 厂主变室砼一起浇筑，砼泵送入仓。B 厂高压电缆洞施工顺序：0+009.880+34.874 自下而上人工清渣， 0+34.8740+349 自下而上采用卷扬机牵引农用车人工扒渣装渣， 0
11、+349 0+698.890 利用 DH-55V 小反铲由上往下清渣，利用用农用车通过 B 厂排水廊道出渣。（1）0+009.880+349 段砼从上洞口采用溜槽入仓。（2）0+349 0+668.825 段砼从 B 厂高压电缆洞施工支洞进入，自下而上采用卷扬机牵引拉砼的农用车直接入仓，局部人工配合。（3）0+668.825 以下砼从 B 厂主变室运输至下平扩大段泵送入仓。3.2 清底、出碴A厂高压电缆洞采用铺设溜槽方式， 反铲在A厂高压电缆洞下平扩大段装车， 5t 汽车通过A厂主变室出渣，部分石渣采用拖拉机配合人工从排水廊道出渣。B厂高压电缆洞整体采用由下至上农用车用卷扬机牵引出渣， 0+0
12、09.88 0+349 ，自下而上采用卷扬机牵引系统人工装渣农用车出渣， 石渣从开关站出渣。 0+349 0+698.890 自上而下采用 DH-55V 小反铲清渣，利用小反铲配合农用车通过排水廊道出渣。3.3 砼分块A、B厂高压电缆洞砼底板和边墙分块长度为20m，分块处各设一道伸缩缝，伸缩缝缝宽20mm，内填聚乙烯嵌缝板，为便于农用车运输砼，底板砼浇筑均从上往下浇筑。3.4 边墙、底板及走道阶梯砼的施工A厂高压电缆洞0+399.02 0+371.738 段砼输送采用泵送，人工平仓振捣、养护， 0+12.8010+371.738 段砼搅拌车运输至开关站， 采用手推车通过栈桥运送到高压电缆洞洞口
13、再用溜槽入仓，人工平仓振捣、养护。B 厂高压电缆洞先浇筑底板砼再浇筑边墙砼，边墙浇筑完成后浇筑走道阶梯砼施工， 底板砼浇筑采用卷扬机配合农用车浇筑从上向下浇筑，农用车用卷扬机牵引在浇筑的底板 砼上行走。 1.5m 高边墙采用人工绑扎钢筋，满堂脚手架对撑，模板内设内支撑，边墙浇筑采用卷扬机牵引农用车从下向上浇筑，农用车在浇筑的底板砼上行走。走道阶梯浇筑同边 墙。0+009.880+349 采用农用车运输至开关站，沿GIS 楼电缆夹层预留的施工通道运送至 B 厂高压电缆洞口， 0+349 0+698.890 采用农用车通过B 厂高压电缆洞施工支洞运输至B 厂高压电缆洞0+361 处。0+668.825 0+698.89 段砼输送采人工入仓。 模板支撑体系见下图。3.5 锁口段砼的施工锁口段全断面衬砌砼采用人工绑扎钢筋，满堂脚手架支撑，上弯段锁口砼采用农用车运输；下弯段锁口砼采用搅拌车运输，泵送入仓；人工平仓振捣、养护。模板支撑体系见下图。4 结束语通过对惠蓄电站高压电缆洞的施工，水电十四局有限公司惠蓄项目部在小断面斜井施工中积累了丰富的施工经验，也为今后其它类似的工程提供可借鉴的施工方法，以便在此方法上不断总结提高。
