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1、闸门井段开挖支护工程闸门井段开挖支护工程施工专项措施施工专项措施批准：批准：校核：校核：编写：编写：闸门井段开挖支护工程施工专项措施闸门井段开挖支护工程施工专项措施1 概述概述1.1 工程概况工程概况闸门井段长 14.40m，宽 9.5m，检修平台高程 EL305m，底坎高程为EL245.70m，内设检修闸门、事故闸门各一道。闸门井段开挖支护分为明挖段和洞挖段两部分。明挖段起始高程为 EL305m，在高程 EL320m 设置一条宽 2m 马道，马道高程以上开挖坡比为 1：:05，马道高程以下开挖坡比 1:0.31:0.6。高程 EL245.7mEL305m 为闸门井洞挖段，其中EL253.5m
2、EL245.7m 为闸门井与引水隧洞相贯段。明挖段支护采用锚喷支护，局部岩石破碎部位喷混凝土时挂 8200，洞挖段支护采用锚杆支护型式。其中排水孔布置区域为 EL305m 以上的岩石边坡，间排距与相应部位锚杆间排距一致，呈梅花形布置，与锚杆错开。1.2 主要工程量主要工程量闸门井段开挖支护工程主要工作内容包括：施工准备工作、测量放样、施工期排水、照明和通风、钻孔爆破以及将开挖石渣运至指定地区堆存和废渣处理等工作。开挖支护主要工程量见表 1。闸门井开挖支护主要工程量表 表 1序号项目单位工程量备注1石方明挖m85002石方洞挖（闸门井）m81503锚杆 22、L=4.5m根1230水泥砂浆锚杆入
3、岩 4.1m4喷混凝土厚 15cmm300C2058200 钢筋网t3.84用于岩石破碎部位6排水孔（100mm）m1990入岩 4m，仰角 52 编制依据编制依据（1）罗洲坝水电站土建及金属结构安装工程施工总组织设计；（2）闸门井段开挖支护图 图号：6421JT11412；3 施工布置施工布置3.1 渣场布置渣场布置弃渣料堆存地为上坝公路下游与#2 公路相接处附近，弃渣容量 400000m3。石方明挖主要运输道路为：305 库岸公路右岸上坝路弃渣场。石方洞挖主要运输道路为：闸门井出渣通道引水洞上平洞号施工支洞2#公路渣场。3.2 施工道路施工道路本工程施工设备及人员到场主要利用 305 库岸
4、公路进入施工作业区。由于闸门井明挖段山势陡峭，为满足部分施工设备进入作业面需要，需布置一条临时施工便道。临时施工便道宽 4.0m，坡度 30%（满足反铲进入施工作业面）。对 305 公路边坡进行放坡处理，开挖渣料用来填筑施工便道，开挖渣料约为 800m。闸门井洞挖段通道：闸室闸门井顶部明挖开挖支护完成后，在闸门井井口位置上方布置一部 10t 悬臂吊式起重机。在进行闸门井的导井扩挖及全断面扩挖施工时，作为进行材料、工具的运输。由于闸室闸门井高度较高，闸门井施工期间设置附着式电梯供人员上下。3.3 施工风、水、电供应施工风、水、电供应3.3.1 施工供风施工供风由布置在右岸坝肩处空压站供给，主供风
5、管路选用 100 钢管沿山坡布置，具体工作面在主管接引 75PVC 供风支管供风。施工工作面设置风包，接引手风钻，施工主要供风投入材料见下表 2。供风材料投入表 表 2序号名称型号规格单位工程量备注1风管100 钢管m5002风包/个43PVC 胶管75m1503.3.2 施工供水本工程施工用水主要用于钻孔用水、钻孔冲洗、喷混凝土用水等，计划采用3寸离心泵由库区抽水供给。主供水管采用 75 钢管，各工作面施工供水采用50PVC 管接引，主要供水材料见下表 3供水材料投入表 表 3序号名称型号规格单位工程量备注1离心泵3 寸台1扬程 30m2水管75 钢管m2803水管50PVCm1003.3.
6、3 施工供电本工程施工供电主要由施工照明用电、施工机械使用供电、施工期排水用电等。施工用电由布置在右岸坝肩处变压站供给。供电材料投入表见下表 4。供电材料投入表 表 4序号名称型号规格单位工程量备注1动力电缆VLV-3185+170m500动力电缆2配电柜台2自制3空气开关DZ-630A台24开关箱（内装漏电空气开关）个25漏电空气开关DZ20L-200A台26漏电空气开关DZ20L-100A台2736V 照明灯100W套208照明线BLX-225米1509防爆灯1000套2 3.4 施工通风施工通风闸门井明挖部位通风不予考虑；洞挖段采用反井钻机施工，先形成导井，导井施工完成后，与引水隧洞上平
7、段连通，形成烟囱效应，且闸门井洞挖段深度不大，自然通风即可满足施工需要。3.5 施工排水施工排水本工程为雨季施工，为满足施工工作面需要及开挖边坡稳定性要求。施工期排水分两部分：第一部分：在边坡开口线上方布置一道截水沟，与 305 库岸公路排水沟连接，形成排水系统。截水沟宽 0.3m，高 0.2m。截水沟采用浆砌石砌筑，截水沟坡度为 3%。第二部分：在 EL305m 高程坡脚设置一圈截水沟，将边坡汇水集中排放至 305库岸公路排水沟内。闸门井扩挖期间中导井与下部引水隧洞上平洞已经打通，闸门井底部的上平洞内适当位置砌筑 1 个 3.2m3集水坑，闸门闸门井导孔打通进行扩挖施工时，围岩渗水和施工废水
8、直接经导井自流至上平洞内的集水坑内，再由集水坑内布置的 3 寸污水泵抽排至引水隧洞排水网集中处理、排放。施工排水设备及材料配置情况如下表所示。施工排水设备主要工程量表 表 5序号名称型号规格单位工程量备注1污水泵3 寸台1 2钢管75 钢管m200 3浆砌石排水沟M154沉淀池2m*2m*0.8m （长*宽*高）个1砖砌3.6 安全防护工程安全防护工程本工程安全防护工程施工分三部分 开挖边坡临边防护施工开挖边线临边防护为临边防护栏杆。立杆锚固 25 锚杆、L=2m，入岩0.5m。防护栏杆主体采用 48 脚手架管，栏杆高度 1.5m，共布置三排横杆。横杆间距 0.75m，立杆间距 1.5m。栏杆
9、表面涂刷红白相间条纹，间距 300mm；栏杆底部设置踢脚板，高度 200mm。 闸门井工作面井口安全盖板及护栏在进行闸门井扩挖施工时，在工作面进口设置安全盖板，安全盖板采用两层，焊接成圆锥台体，下层略小于井口直径，上层则大于井口直径，钻孔施工时可用作工作平台。在爆破时采用提升装置将其提升至上平段井口，出渣及钻孔时下落至工作面井口封井。安全盖板采用型钢、钢筋焊接而成。 闸门井井口安全护栏在闸门井段扩挖施工过程中，在闸门井井口设置安全护栏，挂安全网，网格间距小于 10cm，护栏底部设置踢脚板，踢脚板高度 15cm，避免在施工过程中物件及碎石渣掉落入闸门井内。3.7 爆破振动控制爆破振动控制根据罗洲
10、坝水电站土建及金属结构安装工程施工总组织设计，本部位施工过程中设计振动控制主要有两部分，分别为：大坝坝顶，安全允许振动标准7.0cm/s；坝顶启闭机房，安全允许振动标准 2.0cm/s。在施工过程中，利用微差起爆网络，分段起爆。严格控制单响药量，以减小爆破振动对保护对象的影响。单响药量参考如下公式：V=K/(Q1/3/R)a其中： K场地系数a衰减系数Q单段最大装药量，kgR测点与爆破位置距离 m根据爆破安全规程中参数选取，按照中硬岩石 K=200，a=1.5；距离大坝坝顶选取 R=77m,V= 7.0cm/s,则单响药量 Q=559.25kg。距离坝顶启闭机房选取 R=125m,V= 2.0
11、cm/s,则单响药量 Q=195.31kg。在施工过程中以次药量为控制点，根据施工进度及施工工艺要求，灵活布置装药结构，满足施工需要及爆破振动要求。3.8 安全监测工程安全监测工程由于闸门井段距离 2#危岩体较近，因此在施工过程中除了对爆破振动进行控制外，加强对 2#危岩体的监测工作。监测方式采用在 2#危岩体适当位置布置监测点，至少布置两个监测点。定期不定期对监测点位置进行监测。如有变动，加强监测频率并做好记录，如变动幅度持续，并有加大趋势，立即上报监理、业主，并及时采取控制措施。4 施工程序施工程序闸门井工程施工程序如下：测量放线表层植被清理石方明挖明挖边坡支护闸门井开挖支护。5 施工方法
12、施工方法5.1 闸门井段明挖施工闸门井段明挖施工闸门井明挖段开挖高程约为 EL305.00mEL338.00m，开挖高度 33m，其中在EL320.00m 高程布置一条宽 2m 马道。石方开挖采用梯段爆破，梯段层高 3m，建基面保护层 3m 分 1.8m、1m、0.2 三层进行开挖，最后 20cm 为撬挖层。5.1.1 石方明挖本工程石方明挖总量 8500m3。石方开挖主要采用梯段爆破，边坡预裂，YT28 手风钻钻孔为主，钻孔孔径42mm。建基面保护层开挖采用 YT-28 手风钻钻孔。采用 1.6m3液压反铲挖装，局部采用装载机配合，20t 自卸汽车运输出渣，运至坝下游弃渣场。基础开挖后表面因
13、爆破震松（裂）的岩石，表面呈薄片状和尖角状突出的岩石，以及裂隙发育或具有水平裂隙的岩石均采用人工清理，如单块过大，亦可用单孔小炮和火雷管爆破。开挖后的岩石表面干净、粗糙。建基面岩石的完整性和力学强度满足施工图纸的规定。基础开挖后，如基岩表面发现基础缺陷，则按监理人的指示进行处理，建基面上不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角。5.1.1.1 梯段爆破施工（1）放线布孔根据测量放线的位置，每次钻孔爆破前，先在台阶面上按设计用红油漆标明爆破孔位并保持钻孔准确。（2）钻孔为了提高爆破效率、降低成本，梯段爆破孔采用宽孔距，窄排距布孔方式，在布孔时尽可能避开软弱夹层；采用偶合装药结构和孔间微差，使爆破出来的石渣粒
14、径均匀，解炮量少。钻孔施工过程中，由专人对钻孔的质量及孔网参数按照作业指导书的要求进行检查，如发现钻孔质量不合格及孔网参数不符合要求，立即要求返工，直至达到钻孔设计要求。（3）装药、联网爆破均采取人工装药，主爆破孔以乳化炸药为主，采取全偶合柱状连续装药；缓冲及预裂孔爆破孔采用乳化炸药，采取柱状分段不偶合装药；岩石爆破单位耗药量暂按 0.5kg/m3考虑，最终单耗根据爆破试验确定。梯段爆破采用微差爆破网络，采用塑料导爆管连接非电毫秒雷管微差起爆。5.1.1.2 预裂爆破施工为使开挖面符合施工图纸所示的设计轮廓线，保证坡面基岩的完整性和开挖面的平整度，在边坡开挖施工中采用预裂爆破技术。（1）放线布
15、孔根据测量放线的位置，每次预裂钻孔前，先将开挖面上按设计用红油漆标明预裂爆破孔位并保持钻孔准确。（2）钻孔钻孔深度按梯段高度控制。（3）装药选用 25mm 的乳化炸药，采用不偶合空气间隔装药结构，线装药密度根据爆破试验确定。预裂爆破起爆网络采用非电导爆系统，导爆索传爆，起爆方式同梯段爆破。为减小爆破震动对建基面的破坏，在预裂孔孔底设置柔性垫层，高度通过试验确定（初定值为 20cm），同时，预裂孔起爆时间超前主爆孔 75100ms 以上。预裂爆破钻爆参数：在未进行爆破试验得出最优化参数前，根据类似工程经验，孔距一般为 0.5m，线装药密度约为 0.30.45kg/m 进行爆破试验。预裂孔装药结构
16、：预裂孔均使用间隔不偶合装药，由于预裂孔较深底部夹制严重，底部 0.51.0m范围内进行 23 倍加强装药；堵塞取 0.8m 左右。5.1.1.3 保护层开挖预留保护层采用 YT-28 型手风钻钻孔微差分层爆破开挖，保护层开挖的施工顺序为相应的梯段开挖石渣运出后进行。为防止爆破振动对基岩产生破坏影响，保护层分三层开挖。5.1.1.4 岩石清撬采用人工撬棍、风镐进行清理，局部采用液压冲击锤进行，清渣采用人工配合反铲装载机进行，装 20t 自卸汽车运至渣场弃渣。5.1.1.5 爆破设计根据开挖岩石的级别和工程地质情况进行钻爆设计，实际施工时根据现场爆破试验，及时调整修正钻爆参数，使爆破达到最佳效果，同时满足爆破震动影
