右岸主厂房岩锚梁开挖支护专项施工方案技术交底

技术交底记录（F751.1-1）

工程名称 交底对象 主持人 贺文 开挖支护专项施工方案 交底日期 2017.09.27 安全环保部、物资部、综合办公室、各施工班组 交底人 屈越 记录人 付华蓉 1、工程概述 1.1 工程概况 右岸主厂房长453m（右厂0-075.40～右厂0+377.60），从南往北依次布置有副厂房（长32m）、辅助安装场（长22.5m）、16#～9#机组段（38m*8）、安装场（79.5m）、空调机房（15m）。主厂房宽31m～34m（岩锚梁以上34m，以下31m。副厂房跨度为31m，空调机房跨度为34m），高88.7m（EL.624.60～EL.535.90）。在辅助安装场、机组段及安装场布置有岩锚梁，岩锚梁全长406m（单边）（右厂0-43.40～右厂0+362.60）。岩锚梁上拐点高程：604.442m，下拐点高程602.30m。岩锚梁“梯形”保护层短边长2.458m（EL.606.90m～EL.604.442）,长边长4.6m（EL.606.90～EL.602.30），斜面长2.615m，与主厂房边墙成35°夹角，保护层厚1.5m。岩锚梁轨顶高程605.90m，岩锚梁底高程交底 内容 602.30m。 1.2 主要工程地质情况 岩壁梁岩性主要为P2β34～P2β42 层隐晶质玄武岩、杏仁状玄武岩、角砾熔岩、柱状节理玄武岩和少量凝灰岩。地质构造较发育，主要发育层间错动带C3、C3-1，层内错动带RS411；优势裂隙共3 组：①NW 向陡倾角裂隙：N40~60°W，NE(SW) ∠75~85°；②NNE 向陡倾角裂隙：N20~30°E，NW∠70~80°；③缓倾角裂隙：N45~55°E，SE∠18~25°。裂隙③倾角较缓，延伸范围较大，与陡倾角裂隙组合对岩壁梁成型影响较大；上游侧岩壁梁桩号右厂0+325~0+222m、下游侧岩壁梁右厂0+340~0+237m 发育错动带C3、C3-1、RS411、断层F20，岩体破碎，易在岩壁梁形成潜在不稳定块体；上游侧岩壁梁桩号右厂0+222~0+144m、下游侧岩壁梁右厂0+237~0+159m 发育第三类柱状节理玄武岩，对岩壁梁成型影响较大。 2、施工程序 根据《XXX水电站右岸主厂房岩壁吊车梁施工技术要求》，并结合现场实

际情况，岩壁吊车梁应遵循以下施工程序进行施工：完成第Ⅱ层系统支护（除底板以上2m挂网复喷）→第Ⅲ层施工预裂→第Ⅲa层中部开挖→岩锚梁保护层①区开挖，④区造孔插PVC管保护（第①区开挖完成后紧跟掌子面对岩锚梁“梯形”保护层④区临空面初喷钢纤维砼8cm，并根据地质情况施工三排全螺纹增强树脂锚杆）→第Ⅱ层剩余系统支护（包括原设计607.1m高程处的预应力锚杆，根据设计交底的会议精神，为便于现场施工该排锚杆，上调30cm至607.4m高程。）→第Ⅲb层中部开挖（下游侧光面爆破）→在岩锚梁保护层②区未开挖前提前施工下拐点锁口锚杆→岩锚梁保护层②区开挖→岩锚梁下拐点以下（高程602.0m、高程601.1m）两排预应力锚杆施工→岩锚梁保护层③区开挖→第Ⅳ层施工预裂施工→岩锚梁保护层④区开挖→安装场上游侧右厂0+283.100～0+321.00、下游侧桩号右厂0+283.100～0+362.40段岩壁梁范围初喷8cm钢纤维砼→岩锚梁斜壁座上的两排（高程604m、高程603.2m）系统锚杆施工→受拉、受压区岩锚梁锚杆施工→岩锚梁混凝土施工→岩锚梁混凝土表面防护→EL.606.90～EL.605.90上下游边墙挂网喷砼。 3、岩锚梁开挖支护技术要求 ⑴ 严格按照施工方案中的施工程序组织施工。 ⑵ 为保证岩锚梁壁座的成型质量、改善岩锚梁的受力状态，岩锚梁下拐点高程602.30m至高程595.90m 的厂房边墙不允许技术性超挖，可欠挖10～20cm。 ⑶ 为保证岩锚梁壁座的成型质量，在岩锚梁保护层②区开挖前在岩锚梁下拐点602.30高程以下30cm(602.00m高程)施工一排超前锁口锚杆（Ф25,L=3.0m，孔深7.0 m/8.0m）,锁口锚杆与该高程系统预应力锚杆间排距一致（间距1.2m），交错布置。 ⑷ 在岩锚梁保护层②区开挖完成后立即施工岩锚梁下方高程602.00m 和高程601.10m 的两排系统预应力锚杆，其滞后掌子面不大于2 个开挖循环（不大于3 天）。锚杆支护完成后才能进行保护层③区的开挖。 ⑸ 为了保证岩锚梁开挖成型质量，分别在保护层①、②区开挖后紧跟掌子面对岩锚梁保护层④区临空面喷8cm 厚钢纤维混凝土CF30 进行封闭,并在裂隙发育或高地应力洞段施工三排全螺纹纤维增强树脂锚杆或玻璃纤维锚杆。 ⑹ 岩锚梁两排向上的受拉锚杆外露设计开挖线2.8m，一排向下的受压锚

杆外露设计开挖线1.5m。当发生超挖时，应精确放样，严格按设计开挖线外露锚杆长度，保证锚杆在梁体内的锚固长度。 ⑺ 为避免因厂房下挖造成边墙支护高度过高，支护设备无法施工等情况的发生，在保护层①区开挖完成、④区造孔完成、第Ⅲb层中部抽槽前必须完成第Ⅱ层剩余系统支护（含第Ⅱ层底板以上第1排预应力锚杆）。 ⑻ 岩锚梁两排向上的受拉锚杆和一排向下的受压锚杆的锚杆应在第Ⅳ层施工预裂完成后进行。 ⑼ 岩锚梁斜面604.00m高程 和603.20m高程的两排系统锚杆滞后掌子面不大于2 个开挖循环（不大于3 天）；岩锚梁的受拉锚杆和受压锚杆滞后开挖掌子面不大于30m(不大于15天)。 ⑽ 岩锚梁部位光面爆破及预裂爆破的效果应达到下列要求：① 残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔残留率在Ⅲ类围岩中不少于90%，在Ⅳ类围岩中不少于80%。②相邻两孔的岩面应平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙。③相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值不应大于10cm。④ 尽量减小由于爆破而产生的岩石松动范围，要求实测松动范围小于20cm～40cm。 4、施工方法 为减小主厂房高地应力地质条件对岩锚梁开挖的影响，确保岩锚梁的开挖质量，在主厂房第Ⅲ层开挖时，通过现场生产性试验，确定第Ⅲ层开挖的最优方案。拟采用3种不同的方案进行试验：① 方案1：将下游侧岩锚梁保护层（下拐点以下）厚度由原4m调整为5m，先进行上游侧11m施工预裂及中部15m的梯段开挖，再进行下游侧11m施工预裂及中部剩余7m梯段开挖。 ② 方案2：将下游侧岩锚梁保护层（下拐点以下）厚度由原4m调整为5m，将下游侧施工预裂调整为光面爆破(分两次爆破，每次高5.5m。)，上游侧11m施工预裂不变。③ 方案3：上游侧11m施工预裂不变，在下游侧岩锚梁保护层外侧再预留5m厚的岩体（分两层，每层高5.5m）用手风钻水平抬炮挖除。 根据现场实际情况，先由主厂房南侧右厂0+00桩号用YT-28气腿钻水平抽槽至第Ⅲa层底板601.4m高程后，分别按方案1→方案2→方案3的顺序进行生产性试验，每个试验段长10m，预裂孔造孔范围不超过30m。YT-28气腿钻降坡水平抽槽宽度10m～12m，抽槽部位两侧的预裂暂不施工。 岩锚梁保护层①～③区采用钢管样架配合手风钻造垂直孔，沿洞轴向方向

分段爆破的开挖方法，分段长度12m；岩锚梁保护层④区采用垂直面和斜面双面光爆一次开挖成型的方法，分段长度为18m。 4.1 基岩面清理 基岩面采用反铲初步清理后，人工持铁耙进行清理。局部影响样架搭设或钻孔的部位借助手风钻、风镐进行清理。清理的内容包括松动块石清除、欠挖处理等。清理的标准是基岩面无浮渣、无松动岩块，开孔线50cm范围内不平整度应小于20cm。 4.2 测量放样 由熟练的测量人员专职负责岩锚梁开挖测量放样，放样采用全站仪红外线激光定位技术。造孔定位样架搭设前，施工人员填写放样申请单并通知测量放样，测量人员根据放样单要求，放出周边开孔点和样架定点位置，并用红油漆标识。测量放样结束，测量人员向现场技术员交底，并及时提交测量放样单。严格按照施工图进行测量放样，测量放样要求精度误差≤5mm。 4.3 样架搭设 光爆孔钻孔前，设置钻孔样架。样架应保证导向管与光爆孔相对应，搭设采用Φ48mm钢管，壁厚不小于2.5mm。 （1）垂直光爆孔造孔样架 竖向光爆孔样架先预制导向管模块，然后现场搭设样架骨架，最后将导向钢管模块固定在骨架上形成钻孔样架。 由于导向管安装后距设计基岩面在10cm左右，现场实际基岩面高低不平，且钻杆与钢管之间活动空间较大，为保证钻孔开孔的精度及控制孔向，钻孔时在导向钢管顶部安装一套管（Φ32mm、长约30cm的钢管，Ф32mm钢管两侧加焊4cm长Ф12m钢筋以固定套管）然后伸入导向管中进行钻孔作业。钻孔一定距离后（50cm以上），更换长钻杆继续将孔钻完。 （2）斜向光爆孔造孔样架 ④区钢管样架随现场岩锚梁③区保护层开挖进度进行搭设，滞后③区开挖至少100m。导向钢管设计长度1.2m，可根据现场实际开挖情况进行适当加长，端头距岩面3~5cm，斜向导向管在孔口设置20cm长的对中套管，用铁丝绑扎在导向管上以防滑落。为便于斜向导向管的快速安装，斜孔样架可在水平杆上按照光爆孔间距采用绑胶带方式做好标记。

样架搭设要求： ①样架钢管必须选用平直无变形的优质钢管，横杆与横杆采用一字卡连接，横杆与立杆采用十字扣连接，横杆、立杆与斜撑采用万向扣连接。 ②导向管距岩面3~5cm。 ③若导向管与立杆出现干扰情况，应调整立杆位置。 ④钻孔样架定位立杆孔位偏差≤1cm，导向杆定位偏差≤1cm，角度偏差小于1°。 ⑤样架搭设完毕，经测量复核、三检验收（样架精度、稳定性等满足要求）以及监理签字后方可使用。 4.4 钻孔 （1）钻孔要求 采用手风钻造孔，孔径φ42mm。为了满足设计要求，防止岩锚梁下拐点602.30至595.9m超挖。岩锚梁保护层①区技术性超挖8cm。岩锚梁保护层②区垂直光爆孔开孔按欠挖23cm（以方案中设计开挖线为基准），孔底按欠挖5cm控制。岩锚梁保护层③区垂直光爆孔开孔欠挖20cm（以设计开挖线为基准），孔底按欠挖5cm控制。岩锚梁保护层④区的垂直光爆孔和斜向光爆孔造孔时，分别按底部超挖7cm进行控制。 ④区保护层的垂直光爆孔、爆破孔与①区保护层的造孔同时施工，并在①区保护层爆破前插入Ф32mm的PVC管进行防护。岩台开挖光爆孔质量控制标准：开孔误差≤1cm，垂直和斜面光爆孔孔底错位≤2cm，孔深偏差≤2cm，孔距偏差≤2cm，光爆孔（较设计轮廓线）外偏≤3o（不允许内偏）。其它钻孔质量控制标准：周边孔孔位偏差≤5cm，辅助孔和主爆破孔孔位偏差≤10cm。 （2）钻孔参数 保护层①区、②区、③区均采用垂直孔钻爆法开挖、④区采用垂直和斜面同时光面爆破的开挖方法。 ①区保护层的钻孔参数：主爆孔孔深3.4m，孔距1.2m，光爆孔孔深3.4m，孔距40cm，光爆孔铅垂于基岩面。 ②区保护层的钻孔参数：主爆孔孔深3.8m，孔距1.2m，光爆孔孔深3.8m，孔距40cm，光爆孔向洞轴线偏1.51°。 ③区保护层的钻孔参数：主爆孔孔深3.8m，孔距1.2m，光爆孔孔深3.8m，

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