尚義抽水蓄能電站地下廠房開挖與支護(hù)施工

摘要：尚義抽水蓄能電站地下廠房圍巖受斷層、裂隙切割及裂隙面多覆綠泥石膜影響，開挖后易形成不穩(wěn)定楔形體，施工期安全問題突出。為確保施工安全，地下廠房支護(hù)以系統(tǒng)噴錨支護(hù)為主、錨索支護(hù)為輔；頂拱開挖采取導(dǎo)洞先行、先中后邊、前后錯(cuò)距、跟進(jìn)支護(hù)等措施；邊墻開挖采取平面上多工序、豎向多層次的立體施工方案；對(duì)施工中發(fā)現(xiàn)的問題及揭露的地質(zhì)條件，通過采取及時(shí)更換關(guān)鍵施工設(shè)備、優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)、加強(qiáng)工序銜接等措施，大型地下電站廠房耗時(shí)17個(gè)月開挖完成，比合同工期提前5個(gè)月。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：地下廠房開挖完成一月后洞室圍巖穩(wěn)定，證明設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)、開挖方案是合適的，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量、安全、進(jìn)度多贏的建設(shè)目標(biāo)。

關(guān) 鍵 詞：地下廠房；開挖支護(hù)；不穩(wěn)定塊體；尚義抽水蓄能電站

中圖法分類號(hào)：TV554 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.S2.037

0 引言

尚義抽水蓄能電站位于河北省張家口市尚義縣，距北京市202 km。電站總裝機(jī)容量1 400 MW，安裝4臺(tái)單機(jī)容量350 MW的立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī)。主要樞紐工程由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、地面開關(guān)站5部分組成。

地下廠房由主機(jī)間、安裝場(chǎng)和副廠房組成，呈“一”字形布置。最大開挖尺寸為176.5 m×25.5 m×60.2 m（長(zhǎng)×寬×高），總開挖方量18.82萬m³。安裝場(chǎng)布置在主機(jī)間右端，副廠房布置在主機(jī)間右端。主機(jī)間開挖尺寸為111.55 m×25.5 m×54.4 m，安裝場(chǎng)開挖尺寸為32.85 m×25.5 m×35.0 m，副廠房開挖尺寸為20.1 m×24.0 m×60.2 m。廠房?jī)?nèi)設(shè)巖壁吊車梁，與地下廠房緊接的洞室主要有通風(fēng)兼安全洞、進(jìn)廠交通洞、上游側(cè)4條引水壓力管道、下游側(cè)4條母線洞和4條尾水支管。

1 地質(zhì)條件

地下廠房布置于東洋河右岸山體內(nèi)，輸水系統(tǒng)的中部，廠房軸向方向?yàn)镹E40°。地形上為NW向山脊，地表高程1 180～1 220 m，洞室埋深為300～400 m。廠房區(qū)出露基巖為中太古代麻粒巖，局部夾中元古代變質(zhì)輝綠巖脈，各巖性間呈裂隙或斷層接觸，巖體微風(fēng)化—新鮮，單軸飽和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值為38.1～127.0 MPa，平均61.9 MPa，巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖石抗變形能力較強(qiáng)。根據(jù)地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果，最大水平主應(yīng)力值為11.81～19.71 MPa，最小水平主應(yīng)力值為8.25～15.09 MPa，最大主應(yīng)力方向NE72°，屬于中等地應(yīng)力場(chǎng)。

廠房區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為斷層、節(jié)理裂隙等。平洞揭露廠房區(qū)共發(fā)育44條斷層，走向以NNE向較為發(fā)育，NEE向次之。破碎帶寬度0.1～0.3 m，斷層破碎帶及裂隙密集帶巖體為碎裂—散體結(jié)構(gòu)，巖體較破碎—破碎。廠房區(qū)探洞探明裂隙共計(jì)2 007條，主要發(fā)育NEE向、NNE向、NNW向3組，少量NSW。間距一般10～100 cm不等，巖體結(jié)構(gòu)以次塊狀—塊狀結(jié)構(gòu)為主。裂隙面均較平直，貫通性好，面多覆綠泥石膜，充填巖屑。裂隙主要以陡傾角裂隙，占總裂隙比例41.15%；其次為中等傾角為主，占總裂隙比例40.91%；緩傾角裂隙發(fā)育，占總裂隙比例17.94%。巖體內(nèi)裂隙發(fā)育間距0.78～3.18 m，巖體完整性差—較完整。

廠房區(qū)地下水主要為基巖裂隙水，地下水位埋深50～105 m，高出地下廠房頂拱250～300 m。廠房區(qū)地下水主要儲(chǔ)存在NEE向張性長(zhǎng)大裂隙中，以涌水、線狀滴水和點(diǎn)狀滴水為主。鉆孔高壓壓水試驗(yàn)結(jié)果表明，廠房部位巖體整體具有較好的抗?jié)B透性，巖體裂隙不易與周邊裂隙貫通；巖體屬微—弱透水巖體。

廠房圍巖類別以Ⅲ類為主，斷層、蝕變巖體發(fā)育部位為Ⅳ～Ⅴ類，Ⅲ類圍巖約占69.6%；Ⅳ～Ⅴ類圍巖約占30.4%。廠房頂拱、邊墻、母線洞圍巖受斷層、裂隙切割及裂隙面多覆綠泥石膜影響，具有“散、碎、裂”的特性，開挖后易形成不穩(wěn)定的楔形體，穩(wěn)定性較差，對(duì)地下洞室穩(wěn)定及施工期安全不利^［1-2］。

2 問題提出

大型地下廠房洞室工程具有大跨度、高邊墻、洞室交叉口多等特點(diǎn)，而地下廠房作為抽水蓄能電站的核心樞紐建筑物，特別是施工期廠房頂拱的安全穩(wěn)定是開挖支護(hù)的難點(diǎn)^［3］，直接影響電站蓄水發(fā)電的直線工期和安全穩(wěn)定運(yùn)行^［4］。

鑒于尚義抽水蓄能電站地下廠房頂拱層地質(zhì)條件復(fù)雜，開挖跨度大，因此選擇科學(xué)合理的開挖支護(hù)方案，落實(shí)關(guān)鍵施工設(shè)備，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍，對(duì)解決大型地下廠房在開挖支護(hù)過程中常見的頂拱、邊墻拱塊體穩(wěn)定、施工質(zhì)量安全及進(jìn)度等方面的問題就顯得尤為重要^［5］。

3 開挖支護(hù)設(shè)計(jì)

為充分發(fā)揮圍巖本身的自承能力，地下廠房支護(hù)設(shè)計(jì)遵循以系統(tǒng)噴錨支護(hù)為主，局部地質(zhì)缺陷以及洞室交叉段等特殊部位以加強(qiáng)隨機(jī)錨桿、錨索支護(hù)為輔的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)系統(tǒng)錨桿12 669根，系統(tǒng)錨索371根，鋼纖維混凝土277 m³，噴混凝土3 145 m³，掛網(wǎng)鋼筋84 t，龍骨鋼筋32 t，見表1。

4 開挖支護(hù)施工

4.1 施工原則

（1）廠房頂拱層斷面尺寸較大（寬×高：25.5 m×10.0 m），開挖支護(hù)施工期間嚴(yán)格按“橫向分塊、導(dǎo)洞先行、先中后邊、前后錯(cuò)距、控制爆破、跟進(jìn)支護(hù)、加強(qiáng)觀測(cè)、穩(wěn)扎穩(wěn)打、穩(wěn)中求進(jìn)”的施工原則。中下部開挖支護(hù)采用“平面多工序、立體多層次”流水作業(yè)的施工原則。

（2）洞室交叉口一般卸荷松弛現(xiàn)象嚴(yán)重，高邊墻上開洞口按照“先洞后墻、先小后大”的原則，進(jìn)廠交通洞、引（尾）水高壓支管、母線洞等貫入廠房高邊墻的隧洞，其開挖進(jìn)度均先于廠房高邊墻開挖進(jìn)度1～2層貫入，并嚴(yán)格落實(shí)好鎖口、錨噴支護(hù)。

4.2 開挖分區(qū)

根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、通道條件、周邊洞室布局，綜合考慮施工機(jī)械性能、巖錨梁開挖、錨桿和錨索支護(hù)等施工需要，廠房開挖自上而下共分8層開挖，頂拱層、第Ⅱ?qū)娱_挖高度分別為10 m、9.4 m，其它各層開挖高度控制在7 m左右。施工分層及施工步驟見圖1。

4.3 頂拱層開挖支護(hù)

廠房頂拱層利用通風(fēng)兼安全洞作為主要施工通道，開挖方量為3.82萬m³。為保證廠房巖體的穩(wěn)定和周邊體型，綜合考慮選用三臂鑿巖臺(tái)車、濕噴臺(tái)車等大型支護(hù)設(shè)備，同時(shí)考慮機(jī)械設(shè)備操作空間、錨桿長(zhǎng)度等因素，借鑒其他地下廠房頂拱開挖經(jīng)驗(yàn)^［5-6］，先開挖中導(dǎo)洞（寬×高：10 m×10 m），然后開挖兩側(cè)耳（寬×高：7.75 m×9.21 m），開挖分區(qū)見圖2。

中導(dǎo)洞開挖超前兩側(cè)擴(kuò)挖30～50 m，兩側(cè)擴(kuò)挖錯(cuò)開30 m，避免頂拱一次開挖跨度過大引起頂拱圍巖變形過大。中導(dǎo)洞、側(cè)耳Ⅲ類圍巖開挖循環(huán)進(jìn)尺為3～3.5 m，Ⅳ類圍巖進(jìn)尺控制在1.5～2.0 m。開挖采用YT-28手風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥爆破，中間采用楔形掏槽，周邊采用光面爆破，系統(tǒng)支護(hù)緊跟掌子面。

中導(dǎo)洞開挖過程中，兩側(cè)臨時(shí)邊墻高達(dá)10 m，受開挖面臨空及陡傾角裂隙發(fā)育等因素影響，兩拱角、兩側(cè)臨時(shí)邊墻易形成不穩(wěn)定塊體。開挖過程中，及時(shí)采取隨機(jī)、超前錨桿、拱角45°鎖口錨桿、噴混凝土支護(hù)等措施，確保了施工期安全及洞室成型。

對(duì)于廠房頂拱、邊墻部位的不穩(wěn)定塊體、斷層及影響帶嚴(yán)格遵循“短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、及時(shí)封閉、勤觀測(cè)”的原則。斷層兩側(cè)影響帶頂拱采用超前錨桿支護(hù)，開挖循環(huán)進(jìn)尺1.5 m，且單循環(huán)開挖后及時(shí)按設(shè)計(jì)進(jìn)行錨桿及噴鋼纖維混凝土支護(hù)。

斷層破碎帶視巖石破碎情況采用超前錨桿支護(hù)，開挖循環(huán)進(jìn)尺1.0 m，開挖后及時(shí)進(jìn)行C30鋼纖維噴混凝土封閉→系統(tǒng)錨桿→掛鋼筋網(wǎng)→安裝龍骨鋼筋→噴C25混凝土。對(duì)斷層、結(jié)構(gòu)面及節(jié)理裂隙相互交切形成的穩(wěn)定性差的楔形體，在開挖后及時(shí)進(jìn)行隨機(jī)錨桿和系統(tǒng)錨噴支護(hù)。在全斷面開挖完成后，開始系統(tǒng)錨索施工，距離掌子面按30 m進(jìn)行控制。

4.4 巖錨梁層開挖

廠房第Ⅱ?qū)樱◣r錨梁層）開挖在頂拱層開挖、噴錨（含錨索）支護(hù)全部完成后進(jìn)行，利用通風(fēng)兼安全洞作為主要的施工通道，開挖方量3.71萬m³。開挖采用中部拉槽，槽寬14 m，單次爆破中部拉槽進(jìn)尺10 m，分Ⅱ-1與Ⅱ-2兩層開挖完成，層高分別為5.62，3.78 m。采用潛孔鉆進(jìn)行鉆孔，施工預(yù)裂孔間距0.8 m，孔徑Φ90 mm，主爆孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，施工預(yù)裂孔采用不耦合間隔裝藥結(jié)構(gòu)。

因地下廠房巖石條件較差，根據(jù)地下廠房頂拱開挖情況，參建四方經(jīng)分析，認(rèn)為巖錨梁開挖成型施工難度大，決定將巖錨梁下拐點(diǎn)位置取平，保護(hù)層分兩層開挖：Ⅱ-1層層高5.62 m，上、下游邊墻保護(hù)層寬3.75 m；Ⅱ-2層層高3.78 m，上、下游邊墻保護(hù)層寬3.0 m。保護(hù)層采用手風(fēng)鉆水平鉆孔的方式進(jìn)行開挖，單次爆破控制進(jìn)尺3 m，周邊孔間距0.4～0.5 m，孔徑Φ42 mm，主爆孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊孔采用不偶合間隔裝藥結(jié)構(gòu)。

4.5 中、下部開挖施工

根據(jù)地下廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、通道條件、施工機(jī)械性能并兼顧巖錨梁的開挖支護(hù)施工等需要，參考其他大型水電站地下廠房開挖設(shè)計(jì)方案^［4-5］，結(jié)合地下廠房頂拱及第Ⅱ?qū)樱◣r壁吊車梁層）開挖支護(hù)施工的摸索，廠房中下部開挖采用平面上多工序、豎向多層次的立體施工方案。地下廠房第Ⅲ～Ⅳ層開挖長(zhǎng)度164.5 m，第Ⅴ～Ⅵ層開挖長(zhǎng)度131.65 m，最大跨度24 m。第Ⅲ、Ⅳ層主要利用進(jìn)廠交通洞作為施工通道，開挖方量分別為2.37萬m³、1.90萬m³；第Ⅴ層利用母線洞作為施工通道，開挖方量1.90萬m³；第Ⅵ層主要利用廠房下部施工支洞作為施工通道，開挖方量為1.90萬m³；第Ⅶ層～Ⅷ層主要利用廠房下部施工支洞、尾水支管及尾水隧洞作為施工通道，開挖方量為1.26萬m³（圖3）。

廠房中下部開挖先中部拉槽，再兩側(cè)保護(hù)層開挖。單次拉槽進(jìn)尺10 m，拉槽超過30 m后再開挖上下游邊墻保護(hù)層，上、下游邊墻保護(hù)層開挖錯(cuò)距30 m。保護(hù)層寬3 m，手風(fēng)鉆水平鉆孔，單次爆破控制進(jìn)尺3 m，周邊孔間距0.4～0.5 m，孔徑Φ42 mm，主爆孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊孔采用不耦合間隔裝藥結(jié)構(gòu)。

廠房中下部錨桿、掛網(wǎng)、噴混凝土、錨索施工交叉干擾較大，施工過程中監(jiān)理、施工單位組織加強(qiáng)工序銜接，形成流水作業(yè)。在完成上一層噴混凝土、錨桿支護(hù)后再進(jìn)行對(duì)應(yīng)部位下一層爆破開挖，在完成上一層錨索張拉后再出對(duì)應(yīng)部位石渣。立體施工方案的實(shí)施，使地下廠房中下部開挖與支護(hù)在時(shí)間與空間上的矛盾及相互干擾在很大程度上得到緩解，為噴錨支護(hù)、錨索施工贏得了時(shí)間和空間^［7］。

4.6 松弛圈檢測(cè)情況

為及時(shí)了解圍巖爆破影響深度情況，地下廠房頂拱、邊墻開挖過程中進(jìn)行巖石松弛圈測(cè)試，在副廠房段、2號(hào)機(jī)組段、3號(hào)機(jī)組段、4號(hào)機(jī)組段、安裝間段共布置5個(gè)斷面。每個(gè)斷面頂拱段分別在頂拱、上游起拱、下游起拱各布置1個(gè)檢測(cè)孔。檢測(cè)深度分別為0.40～1.20 m、0.40～1.00 m、0.80～1.20 m、1.00～1.40 m、0.40～0.80 m。上、下游邊墻在每層開挖完成后各布置一個(gè)檢測(cè)孔，檢測(cè)深度分別為0.40～2.60 m、0.40～1.40 m、0.60～2.20 m、0.40～2.20 m、0.80～1.20 m。檢測(cè)數(shù)據(jù)見表2。

從檢測(cè)數(shù)據(jù)分析來看，得到以下結(jié)論：

（1）爆破后廠房頂拱表層巖體松弛深度較邊墻普遍較小，邊墻以副廠房段、3號(hào)機(jī)組、4號(hào)機(jī)組段邊墻數(shù)據(jù)最大，分析認(rèn)為與其附近出露有fc1、fc2斷層有關(guān)。邊墻巖體松弛深度普遍比拱頂大，分析與爆破開挖方法、質(zhì)量有關(guān)。

（2）頂拱、邊墻松弛圈最大1.4，2.6 m，在6 m及9 m系統(tǒng)錨桿的有效加固范圍內(nèi)，廠頂系統(tǒng)支護(hù)均能提供有效加固力^［8］。

（3）頂拱、邊墻松弛圈平均值和最大值均較原數(shù)值模擬計(jì)算值偏小。說明開挖方法和支護(hù)參數(shù)基本合適，有效地保護(hù)了頂拱圍巖，減小了其松弛范圍，有利于廠頂長(zhǎng)期穩(wěn)定。

4.7 施工進(jìn)度情況

地下廠房于2023年3月1日開始，由廠左向廠右進(jìn)行地下廠房首層中導(dǎo)洞開挖，2023年10月18日頂拱開挖支護(hù)完成，2024年7月28日廠房開挖完成，7月30日向機(jī)電安裝標(biāo)移交工作面，歷時(shí)17個(gè)月，比合同工期22個(gè)月縮短5個(gè)月。

4.8 安全監(jiān)測(cè)情況

地下廠房沿廠房縱軸線、副廠房段、機(jī)組段、安裝間段共布設(shè)了7個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，安裝了40套四點(diǎn)式位移計(jì)、35套錨桿應(yīng)力計(jì)（三點(diǎn)式）、6支孔隙水應(yīng)力計(jì)、28臺(tái)錨索測(cè)力計(jì)。巖壁吊車梁安裝12套錨桿應(yīng)力計(jì)（三點(diǎn)式）、6套錨桿應(yīng)力計(jì)（兩點(diǎn)式）、12支單向測(cè)縫計(jì)。為充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)儀器的“耳、目”作用，施工過程中及時(shí)按設(shè)計(jì)參數(shù)安裝頂拱、邊墻監(jiān)測(cè)儀器，并取得初始值。至廠房開挖結(jié)束，儀器均全部完好。

地下廠房開挖過程中，受廠房下挖和周邊洞室開挖影響，圍巖應(yīng)力不斷調(diào)整，圍巖向臨空面位移。至地下廠房開挖結(jié)束后一個(gè)月，地下廠房除下游邊墻1號(hào)機(jī)組母線洞下部測(cè)點(diǎn)未見明顯收斂，其他測(cè)點(diǎn)變形基本收斂。整體上廠房頂拱上游（最大值分別為30.34 mm）、邊墻中上部變形上游邊墻（最大值49.09 mm）大于下游頂拱、邊墻（最大值分別為24.55 mm、21.01 mm），廠房邊墻下部變形下游邊墻（最大值48.21 mm）大于上游邊墻（最大值17.46 mm）。巖壁吊車梁與圍巖接縫和錨桿應(yīng)力總體正常。頂拱、邊墻變形主要受爆破影響，變形主要發(fā)生在距臨空面1.4，2.6 m深度以內(nèi)。

5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

通過參建各方精心組織、科學(xué)管理，尚義抽水蓄能電站地下廠房開挖及支護(hù)創(chuàng)造了大型地下電站廠房17個(gè)月開挖完成的記錄，充分說明了地下廠房的設(shè)計(jì)、開挖支護(hù)方案的選擇是科學(xué)合理的，項(xiàng)目建設(shè)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量、安全、進(jìn)度多贏的建設(shè)目標(biāo)，概括起來主要有以下經(jīng)驗(yàn)。

5.1 頂拱噴錨支護(hù)緊跟掌子面

針對(duì)頂拱圍巖“散、碎、裂”的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)方案采用加密錨桿間距，設(shè)龍骨鋼筋、系統(tǒng)錨索的支護(hù)方式。施工過程中根據(jù)“一炮一支護(hù)”原則，即開挖后及時(shí)機(jī)械排險(xiǎn)，嚴(yán)格落實(shí)掛網(wǎng)噴混凝土、錨桿支護(hù)緊跟掌子面，再進(jìn)行下一循環(huán)開挖，穩(wěn)扎穩(wěn)打，穩(wěn)中求進(jìn)。頂拱開挖期間，未發(fā)生掉塊傷人事故和對(duì)機(jī)械的損害，最終7.5個(gè)月完成廠房頂拱開挖支護(hù)，比計(jì)劃工期縮短約半個(gè)月。

5.2 嚴(yán)格落實(shí)“先洞后墻、先小后大”開挖原則

洞室交叉口是應(yīng)力相對(duì)集中，也是圍巖受爆破影響及地應(yīng)力釋放擾動(dòng)最嚴(yán)重的部位^［3］，進(jìn)廠交通洞、廠房下部施工支洞等貫入廠房高邊墻的隧洞，按照“先洞后墻、先小后大”的開挖原則，其開挖提前廠房高邊墻開挖1～2層貫入，并做好鎖口錨桿、洞口鋼拱架、噴混凝土支護(hù)，尤其是滿足母線洞及交通電纜洞在廠房巖錨梁保護(hù)層開挖前必須貫入廠房。在地下廠房開挖過程中未出現(xiàn)洞口掉塊等情況，洞口成型均較好。

5.3 根據(jù)實(shí)際圍巖條件動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)計(jì)方案

（1）巖錨梁改附壁式巖錨梁。廠房巖錨梁區(qū)域圍巖斷層、節(jié)理裂隙較為發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)以塊裂狀結(jié)構(gòu)為主，局部為碎裂—散體結(jié)構(gòu)，巖體完整性差。根據(jù)頂拱層開挖情況，若按原設(shè)計(jì)巖錨梁方案開挖，即使搭設(shè)樣架、導(dǎo)向鉆孔等，爆破后清除表層松動(dòng)巖塊后巖臺(tái)成型質(zhì)量也極難保證。對(duì)巖錨梁區(qū)域不良地質(zhì)段較為普遍情況的開挖處理方式有：宜興和豐寧抽水蓄能電站、烏東德水電站采用的預(yù)固結(jié)、預(yù)錨固方式^［9-11］；清原抽水蓄能電站開挖過程中采用的精細(xì)化分區(qū)、巖臺(tái)技術(shù)超挖、巖錨梁下拐點(diǎn)預(yù)加固、巖臺(tái)臨時(shí)支護(hù)方式^［12］；溧陽抽水蓄能電站Ⅳ、Ⅴ類圍巖區(qū)域采用的附壁墻方式^［13］?？紤]該項(xiàng)目圍巖“散、碎、裂”及巖體裂隙不易與周邊裂隙貫通的特性和預(yù)加固處理時(shí)間、效果，經(jīng)分析研究后最終采用附壁式巖錨梁，不再追求巖臺(tái)的成型質(zhì)量，即減少了開挖難度，又節(jié)省了開挖時(shí)間。和原方案相比，投資雖有所增加，但比原方案節(jié)省工期2個(gè)月。280 t橋機(jī)110%動(dòng)荷載試驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，錨桿應(yīng)力增加較小，普遍在10 MPa以內(nèi)。

（2）廠房下部錨索優(yōu)化。根據(jù)地下廠房區(qū)圍巖巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖石抗變形能力較強(qiáng)的特點(diǎn)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示僅3號(hào)機(jī)組上游邊墻巖錨梁以上局部區(qū)域變形較大，其它區(qū)域變形除下一層爆破時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)略有變化外，其他時(shí)段測(cè)值均較穩(wěn)定。經(jīng)研究后對(duì)廠房第Ⅴ層二排錨索、廠房?jī)蓚?cè)端墻剩余共81束錨索全部?jī)?yōu)化，縮短直線工期約半個(gè)月。

（3）油污水處理池開挖面高程調(diào)整。廠房油污水處理池布置在1號(hào)機(jī)組與副廠房之間，原方案井底開挖高程比1號(hào)機(jī)組底板低5.8 m。為避免地下廠房油污水處理池開挖占廠房直線工期，將油污水處理池開挖面高程調(diào)整至與副廠房底板開挖面高程相同，節(jié)省直線工期約半個(gè)月。

5.4 落實(shí)關(guān)鍵施工設(shè)備

地下廠房洞室群規(guī)模大，是控制施工工期的關(guān)鍵項(xiàng)目，應(yīng)選擇先進(jìn)的施工方法和配置成套施工機(jī)械設(shè)備組織施工，以便提高施工強(qiáng)度，縮短施工總工期。

（1）開挖支護(hù)設(shè)備。地下廠房洞挖工程量大，頂拱、邊墻開挖面大量采用噴錨支護(hù)，開挖、支護(hù)設(shè)備數(shù)量、配套及完好率直接影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度。尚義地下廠房頂拱及第Ⅱ?qū)娱_挖期間，現(xiàn)場(chǎng)除一臺(tái)三臂鉆為全新外，其他鉆孔設(shè)備、噴錨設(shè)備均使用了一定年限，設(shè)備故障率高，維修時(shí)間長(zhǎng)，造成施工不連續(xù)，嚴(yán)重影響了第Ⅱ?qū)邮┕みM(jìn)度。為扭轉(zhuǎn)設(shè)備出勤率不高導(dǎo)致進(jìn)度緩慢的被動(dòng)局面，經(jīng)各方努力，施工單位采購(gòu)二臺(tái)濕噴機(jī)分別于2023年10月14日、11月3日進(jìn)場(chǎng)，兩臂鉆11月25日進(jìn)場(chǎng)，新設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后錨噴支護(hù)未再影響廠房開挖進(jìn)度。第Ⅲ～Ⅳ層開挖時(shí)，原鉆孔設(shè)備故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響開挖進(jìn)度，單層開挖支護(hù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2個(gè)多月。經(jīng)協(xié)調(diào)，施工單位引進(jìn)3臺(tái)（兩用一備）液壓鉆替換后，Ⅴ～Ⅶ層單層開挖、支護(hù)時(shí)間均控制在25 d。關(guān)鍵設(shè)備完好、出勤率高是保證廠房開挖、支護(hù)進(jìn)度的關(guān)鍵。

（2）兩臂鉆與三臂鉆比較。廠房開挖支護(hù)期間，挖機(jī)、裝載機(jī)、鉆機(jī)、自卸車、吊車等各種大型施工設(shè)備較多，但廠房工作面狹窄，各工序間大型施工設(shè)備干擾較大。三臂鉆三臂同時(shí)作業(yè)時(shí)車身需垂直于支護(hù)面，占用施工通道，易造成交通中斷。為不影響其他工序施工，一般只能平行于廠房?jī)杀圩鳂I(yè)，實(shí)際兩臂鉆更適用。

（3）巖錨梁混凝土澆筑入倉(cāng)設(shè)備、施工材料投入。巖錨梁混凝土澆筑原方案采用吊罐入倉(cāng)，效率低，作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大。后調(diào)整采用布料機(jī)掛料斗入倉(cāng)，料斗根據(jù)倉(cāng)面澆筑情況隨時(shí)移動(dòng)，靈活、方便、安全，澆筑效率高。澆筑巖錨梁用盤扣式腳手架、模板均按巖錨梁長(zhǎng)度一次性投入。原計(jì)劃巖錨梁、吊頂支座梁混凝土46 d完成澆筑，實(shí)際用時(shí)31 d，其中巖錨梁27 d完成，提前半個(gè)月完成。

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（編輯：黃文晉）