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地下厂房系统开挖程序及方法

主厂房开挖：⑧施工支洞交面→主厂房左端上层进洞→②施工支洞开挖支护施工→主厂房右端上层进洞→主厂房岩锚梁开挖支护施工→进厂交通洞→主厂房中层开挖支护→③施工支洞开挖支护→主厂房下层开挖支护→尾水洞贯通→肘管段开挖支护。

主变室开挖：主变顶拱施工支洞（兼排风洞）开挖支护→主变室上层开挖支护→纵向降坡→主变室中层开挖支护→母线洞开挖。

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、安装间及空调机房开挖，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，及时按施工详图和监理的指令进行支护。

3、厂房岩壁吊车梁混凝土浇筑前，确保厂房IV层的开挖全部完成。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

前利用主变运输洞穿过主厂房进入母线洞开挖掌子面，进行母线洞开挖。

4、进场后即安排主变运输洞的开挖支护，为母线洞的提前开挖提供条件。

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。

一．上、下平洞段开挖

（1）施工方法

引水洞上平段的开挖与支护施工，在⑤施工支洞开挖支护完成后进行，下平段开挖与支护施工，在①施工支洞交付使用且①施工支洞延长段贯通后进行。

上平段开挖时，优先向⑤施工支洞下游竖井方向开挖，下平段优先向①施工支洞上游游竖井方向开挖，尽早为反井钻的施工提供工作面。然后从⑤施工支洞向引水上平段开挖，①施工支洞向引水下平段开挖。

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旋转工作台岔管开挖顺序为，先开挖形成近端的③、①大岔管，然后向远端继续开挖，形成④、②小岔管。②引水主洞的三条引水支管开挖，以首先开挖远端的⑥支管、然后依次进行⑤支管的开挖，最后开挖④支管的顺序；①引水主洞的三条支管，同样首先开挖远端的③支管、然后依次进行②支管的开挖，最后开挖①支管的开挖支护方案。支管进厂房的部位，采取支管打进厂房内即“先洞后墙法”。

引水平洞段开挖，钻孔采用手风钻在自制台车上钻孔，正台阶法开挖，出渣采用3m³侧卸装载机装车，15t自卸汽车运输。不良地质洞段，实施“上台阶左右分部法”开挖，同时采取控制药量、减小循环进尺等措施，以减少对围岩稳定影响；采用TRT6000地震波超前地质预报系统进行超前地质预报，支护根据预报成果，采取小导管、超前锚杆或钢支撑等不同形式的支护措施。

引水支管小断面平洞，采用手风钻在自制台车上进行全断面开挖，对不良地质洞段，采取

台阶法开挖，必要时，采取管棚、超前锚杆以及架设钢支撑等加强支护措施。由于洞室断面较小，出渣时，装载机将渣料从掌子面铲起，在岔管处装车运出。

初喷混凝土及锚杆施工紧跟开挖面，挂网和复喷混凝土滞后开挖面10m左右跟进施工。锚杆、挂网施工采用液压平台，喷混凝土采用湿喷机。具体支护施工工艺详见第十章支护工程。

上、下平洞段开挖支护方法详见表1.3-5和图LX/C3-TB-09-10~12，爆破设计见图LX/C3-TB-09-13。

（2）施工控制要点

①在开挖后及时实施加强支护，在必要情况下可实施超前锚杆、架设刚格栅、钢支撑等或进行超前预灌浆等措施。

② 合理应用光爆、小药量短进尺等控制爆破技术进行洞挖规格控制，保证洞挖成型质量，减少开挖对平交段围岩的影响，开挖后适时支护，避免塌方。

③ 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，及时根据要求设置安全监测点和围岩收敛监测断面，及时沟通信息，以便调整开挖钻爆程序和钻爆参数，减轻爆破对围岩稳定的影响。

表1.3-5 上、下平洞及支管段开挖支护方法一览表

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部位背光喷码机	断面尺寸（m×m）	长度（m）	施工通道	主要开挖程序及方法	支护方法程序
上下平段	7.5×10.5	①引水主洞上平段193.15m；下平段：44m ②引水主洞上平段277.7m；下平段：64m	引水上平洞→5#施工支洞→1#施工道路→①转存料场（上水库弃渣场）	采用自制台车手风钻钻爆，台阶法掘进，循环进尺2.5m~3.0m；不良地质段台阶法分部开挖支护，循环进尺1.5m~2.0m；周边光面爆破， 3m³侧卸装载机配15t自卸车出渣。	初喷混凝土和锚杆施工紧跟开挖面，挂网和复喷混凝土滞后开挖面10m。小于4.5m锚杆采用手风钻，大于4.5m锚杆采用MD50锚杆钻机，液压平台车配合人工挂钢筋网，喷射混凝土采用湿喷机， 6m³混凝土搅拌车运输。必要时，采取预灌浆、超前支护以及架设钢支撑等加强支护措施。
支管段	3.8×5.3	①支管82.7 ②支管76.1 ③支管102.0 ④支管91.3 ⑤支管92.7 ⑥支管118.6	引水下平洞→①施工支洞→进厂交通洞→①转存料场（上水库弃渣场）	采用自制台车手风钻钻爆，全断面掘进，循环进尺2.5m~3.0m；不良地质段台阶法开挖支护，循环进尺1.5m~2.0m；周边光面爆破， 3m³侧卸装载机运至岔管段，15t自卸车出渣。	支护施工方法同上。
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二．上、下弯段开挖

（1）施工方法

上、下弯段主要部分分别从上、下平段进行开挖，其余竖弯段部分开挖采用竖井方法，与竖井开挖一同进行。为保证反井钻机操作空间及后期钢管安装施工相关设备运行空间，对引水主洞上弯段顶部进行局部超挖；同样为方便导井布置和井底出渣，对下弯段底部亦进行局部超挖，开挖断面形式为城门洞型断面尺寸为13m×13m，长度约8m。上弯段上部和下弯段下部开挖采取先中导洞，再扩挖的方式进行。钻孔采用YTP-28气腿钻，液压平台车配合钻孔和装药，边拱扩挖采取浅孔微循环，单循环进尺不大于1.5m，出渣采用3m³侧卸装载机配合15t自卸汽车。上述两处共需扩挖洞挖岩石1550 m³。

引水洞上、下弯段开挖及支护施工方法见表1.3-6。具体支护施工工艺详见第十章支护工程。

表1.3-6 上、下弯段开挖与支护方法一览表

部位	断面尺寸（m）	长度（m）	施工通道	主要开挖程序及方法	支护方法程序
上弯段上部	陶崇斌D10.4	15.0	人员、材料运输： ⑤施工支洞→引水上平洞出渣：引水上平洞→⑤施工支洞→存（弃）渣场	先导洞，后扩挖，周边光面爆破。采用YTP-28气腿钻造孔，液压作业平台车配合钻孔和装药，循环进尺1.5m左右；采用人工进行安全处理， 3m³侧卸装载机配合15t自卸汽车出渣，为满足反井布置和钢管安装吊运，拟在顶部进行适量超挖。	喷锚支护在上部开挖完成后进行，小于4.5m锚杆采用手风钻，大于4.5m锚杆采用MD50锚杆钻机，挂网采用液压作业平台车配合人工进行，喷混凝土采用湿喷机， 6m³混凝土搅拌车运输。
上弯段下部	D10.4	30.6	人员、材料运输： ⑤施工支洞→引水上平洞出渣：引水上平洞→⑤施工支洞→存（弃）渣场	主体井筒扩挖完成以后，利用吊篮进行圆弧段成型钻孔，扩挖钻孔采用Y-26手风钻，钻孔进尺小于1.0m左右，井底采用3m³侧卸装载机配15t自卸车出渣。	支护施工方法同上。
下弯段上部	D10.4	15.0	人员、材料运输：进厂交通洞→①施工支洞→引水下平洞出渣：引水下平洞→①施工支洞→进厂交通洞→存（弃）渣场	开挖施工方法同上弯段下部。	支护施工方法同上。
下弯段下部	D10.4	30.6	人员、材料运输：进厂交通洞→①施工支洞→引水下平洞出渣：引水下平洞→①施工支洞→进厂交通洞→存（弃）渣场	开挖施工方法同上弯段上部，为满足反井溜渣布置的需要，拟在底部进行适量超挖。	支护施工方法同上。