寮國南俄5水電站bot專案
引水發電系統的土建和相關金結工程
廠區洞室群開挖安全技術措施
中國水電建設集團十五工程局****
寮國南俄5水電站專案經理部
2023年07月
寮國南俄5水電站bot專案施工技術方案
目錄一、工程概況 2
二、施工方案 3
三、排水和雨季施工 3
四、開挖與出渣 3
五、豎井、斜井開挖安全措施 5
六、支護安全保證措施 6
七、不良地質條件下開挖安全措施 7
八、圍岩監測 10
九、爆破安全措施 10
南俄5水電站廠區洞室群
開挖安全技術措施
一、工程概況
寮國南俄5水電站廠區布置在兩條沖溝交匯處，開挖專案包括：廠房土石方明挖，半地下室廠房、尾水閘門石方井挖，尾水洞（含岔洞）、壓力管道下平段（含岔管）、1#交通洞、2#交通洞石方洞挖。
2023年11月底廠房一期明挖支護結束；由於廠房左邊坡發生裂縫，上部山體滑移；因此，將廠房位置後移了63公尺，增加土石方明挖23萬m3，於2023年3月10日開挖結束；隨後廠房右邊坡也發生了裂縫，通往調壓井的施工道路一直還在沉陷。
廠房井筒開挖深度為52.7m（el.767.7～715.0），開挖直徑28.7m；噴射混凝土10cm，井筒底部還要進行集水井、主機組底板、尾水管開挖。
壓力管道下平段253.6m，為馬蹄型斷面，開挖洞徑b×h=4.7×4.
7m，噴射混凝土10cm；岔管4.3+2×22.0m，為馬蹄型斷面，開挖洞徑b×h=6.
0×6.0m，岔管間開挖保留岩體4.5m厚，一期支護噴c20混凝土12cm，二期支護澆築c20鋼筋混凝土28cm厚。
尾水洞由閘門井、主洞、岔洞組成。閘門井為橢圓形，開挖尺寸a×b＝11.7×7.
9m，開挖深度36.9m，噴射混凝土15cm；尾水主洞475.7m，城門洞型開挖斷面 b×h=5.
6×6.25m，噴混凝土15cm；尾水岔洞2×26.3m，開挖洞徑4.
5m，噴射混凝土15cm，由3.9×3.7m矩形漸變為4.
2m圓形，岔洞由el.713.4m向上480上公升至閘門井el.
724.4m處，岔洞間開挖保留岩體6.0m厚。
施工根據壓力管道2#斜井以及下平段和廠房井筒施工需要，在尾水洞和壓力管道下平段之間布置了1#交通洞，長度232.6m；從1#交通洞向廠房豎井方向布置了2#交通洞，長度47.2m；交通洞均為城門洞型b×h=5×5m。
建築物布置詳見《寮國南俄5水電站廠區洞室群布置圖》。
截止到2023年7月7日，廠房井筒4.5m鎖口混凝土澆築、導井開挖結束，安裝間以下井筒開挖5110m3；完成了1#交通洞、2#交通洞的開挖與支護；壓力管道下平段開挖支護6m；尾水洞開挖與支護466m；閘門井明挖結束，上部el.760.
0～757.7m已經開挖。閘門井的導井貫通以後，尾水洞將成為廠區所有洞室開挖出渣的唯一通道。
因此，南俄5水電站廠區地形、地質條件複雜，地下水和雨季對施工干擾影響大；中型斷面隧洞、特大斷面豎井、斜井開挖，採用立體、平面交叉作業，施工中相互聯絡又相互制約，安全形式嚴峻，必須引起高度重視。
二、施工方案
1、廠房井筒開挖
施工方法：採用手風鑽開挖，光面爆坡。安裝間至2#交通洞段採用漏斗分層開挖，漏斗坡比為1:
1.5，爆破後大部分石渣下落至2#交通洞，採用側翻裝載機裝渣，自卸車通過2#交通洞→1#交通洞→尾水洞出渣。2#交通洞至井底採用1.
0m3反鏟挖裝（倒退法），自卸汽車經過壓力管道岔管→1#交通→尾水洞運渣。井筒鎖口與支護：按照設計圖紙的支護型式和支護引數進行施工，往下開挖，必要時採用倒掛井法施工。
2、尾水閘門井開挖
採用倒掛井和正嚮導井法相結合施工，手風鑽正向開挖直徑2m的導井，捲揚機提公升吊桶出渣；然後擴大開挖，光面爆破，導井卸渣，2.0m3側翻裝載機在尾水洞裝渣，5t自卸車運渣。
3、平洞開挖
廠區平洞採用手風鑽開挖，光面爆破；側翻裝載機裝渣，5t自卸車運渣，錨噴支護採用手風鑽鑽孔，錨桿注漿機注漿，幹噴机噴混凝土。
4、斜井開挖
尾水岔洞的兩條斜井採用正井法施工。手風鑽全斷面開挖，光面爆破；在岔洞的上平段布置8t捲揚機、井架，牽引有軌斗車出渣。錨噴支護採用錨固劑錨桿，在上平段布置幹噴机，噴砂管引至井下工作面噴混凝土。
三、排水和雨季施工
詳見《廠房井筒開挖支護方案》、《尾水閘門井開挖支護方案》的排水和雨季施工措施。
四、開挖與出渣
1、洞與井交叉開挖
採用隧洞貫豎井時，貫進前加強錨噴鋼支護（2#交通洞還需進行錨噴鋼支護，由管理工程師、設計代表和施工單位有關人員確定補強措施）；
從豎井裡開洞口（尾水岔洞上、下平段，壓力鋼管岔管末端），先用超前錨桿進行鎖口，然後採用短進尺弱爆破、淺孔多迴圈及先導洞後擴挖，周邊孔採用打密孔和間孔裝藥光面爆破，洞口擴挖好後及時進行臨時（錨噴鋼）支護；尾水岔洞上平段覆蓋厚度30m左右，應該先開挖其中一條岔洞，地質條件差時，待尾水閘門井開挖貫通以後再開挖另一條岔洞。
2、洞與洞交叉開挖
交叉的隧洞段在交叉部位開挖時，採用周邊孔密孔和間孔光爆開挖，開挖一小段後立即做好臨時（錨噴鋼）支護；必要時採用單側壁導坑法開挖，並用鋼拱架錨噴支護跟進，然後擴大開挖，確保交叉部位運輸車輛通暢及施工安全。
3、兩洞平行開挖
壓力鋼管的岔管間開挖保留岩體只有4.5m、尾水洞的岔洞間開挖保留岩體只有6m，保留岩體都不足隧洞洞徑的1.5～2倍，因此，為安全期間，必須先開挖貫通其中一條岔洞（岔管），完成臨時（錨噴鋼拱架）支護以後，方可開挖另一條岔洞（岔管）；禁止岔洞（岔管）同步開挖。
4、多個工作面同時開挖
由於廠區地質條件複雜，加之多個工作面要同時開挖施工，因此，施工過程中的組織與協調顯得十分重要。施工過程中安排專人負責廠區爆破的統一指揮工作，任一工作面爆破時，必須提前通知其它工作面的施工人員，並在放炮前將人員全部撤離至安全區域，專人檢查無安全隱患後方可允許繼續施工。
5、出渣
廠區地下洞室群施工，只有尾水洞乙個進出口，生產安排應保證出渣的均衡和連續性，防止車輛通行過於頻繁，發生交通事故，又能降低洞室空氣的汙染。故在施工過程中，定期檢查洞內照明，對無法照明燈泡進行及時更換，確保洞內照明充足；對出渣車輛掉落在隧洞底板上的石渣和岩塊及時進行清理，並對坑窪段落進行填平，確保車輛運輸通暢；通過引排、幫浦抽的辦法將洞內積水及時排出，保證車輛正常通行並方便人員進出。
五、豎井、斜井開挖安全措施
1、開挖安全控制措施
1.1、組織施工人員進行安全生產技術交底；
1.2、現場布置豎井作業安全規程標誌牌，時常提醒工作人員保持安全生產意識，做到安全生產警鐘常鳴；
1.3、堅持布置生產任務的同時布置安全工作，檢查生產工作的同時檢查安全工作，總結生產的同時總結安全工作；
1.4、豎井、斜井開挖採用電雷管引爆，裝藥聯線前，動力、照明、訊號電纜應提離工作面15m以上；起爆箱應加鎖，鑰匙由爆破員保管；
1.5、井下爆破，通風散煙結束後，第一下井人員先進行檢查，確認安全的情況下，開始井下作業；
1.6、導井吊桶執行時，井下人員進入貓耳洞，防止吊桶或掉落石塊傷人。
1.7、尾水閘門井上部岩石完整性和穩定性較差，開挖時要採取短進尺，弱爆破，及時採取支護措施，必要時採用倒掛井法施工，確保施工安全；
1.8、按照用電安全操作規程進行用電管理；防止漏電傷人；
1.9、井下與地面保持有正常的聲光訊號系統外，須增設對講機，便於通話聯絡；
1.10、提公升裝置有防止過捲、過速，設過電流和失電壓等保險裝置及可靠的制動裝置；建立制度，定期檢查提公升裝置以及鋼絲繩斷絲情況；
1.11、安檢員每天到施工作業面巡迴檢查安全情況，對安全隱患或有違章作業情況，及時制止並採取措施，預防安全事故的發生。切實做到班前交待安全注意事項，班後講評安全，堅決把安全事故消滅在萌芽狀態；
1.12、按照國家勞動保**有關規定，給作業人員配備相應的勞保用品，包括安全帽、安全繩、安全帶、雨鞋、絕緣鞋、雨衣、手套、手燈、防塵防護面具；
1.13、施工人員下井前，進行登記，執行下井掛牌，出井摘牌制度。
1.14、在豎井、斜井內運輸爆破器材必須遵守以下規定：
（1）事先通知捲揚機司機和訊號工；
（2）用罐籠運輸雷管或***油炸藥時公升降速度不得超過2m/s；用吊桶或斜坡捲揚機運輸爆破器材時提公升速度不得超過1m/s，運輸雷管時應採取絕艷措施；
（3）在上、下班或人員集中時間內禁止運輸爆破器材；
（4）除爆破人員和訊號工外，其他人員不得同罐乘坐；
（5）用罐籠運輸硝銨類炸藥裝載高度不得車廂邊緣，運輸***油炸藥或雷管不得超過兩層，層間必須鋪軟墊；
（6）嚴禁爆破器材在井口或井底停留。
2、防止導井堵塞措施
2.1、提高導井鎖口混凝土標號，採用素混凝土鎖口；
2.2、導井貫通後，自下而上拆除爬梯，提公升門架和井架；
2.3、導井開挖時，加強光面爆破，要求井壁平整、順直；每排炮按「平、直、齊」的要求檢查炮孔；周邊孔的外偏角控制在裝置所能達到的最小角度；
2.4、導井支護時，噴射素混凝土，盡量少掛鋼筋網；掛網部位開挖前，採用電焊將鋼筋割斷；
2.5、豎井擴挖時，減小炮孔深度、間距、排距，適當加大爆破藥量，控制爆破石渣塊度，使其小於導井直徑的1/3；
2.6、豎井、斜井擴挖時，採用多段位導爆管雷管，孔內延時爆破，加大各段雷管起爆間隔時間；
2.7、及時裝運井下石渣，下平洞堆渣不得超過洞頂高度。
六、支護安全保證措施
1、支護前必須及時處理鬆動岩塊、危石，防止傷人；
2、注漿(噴混凝土)時，注漿管（噴砂管）嚴禁彎折，管路要保持平順暢通，防止注漿管（噴砂管）爆裂砂漿噴出傷人；
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