厂房Ⅰ层施工方法及设备投入

（1）主要施工方法简述。

主厂房高度为50m，主厂房主机间长95m、安装场长33m、副厂房长24m，宽25m（岩壁吊车梁以上）和23.5m（岩壁吊车梁以下），总长152m。1号和2号通风机室各长20m，宽15m。

厂房开挖采用先挖顶拱并完成顶拱喷锚支护，然后逐层下挖，逐层喷锚支护的施工方法。Ⅰ层（高程1319.00m～1309.00m）先挖中导洞，然后进行两侧扩挖。开挖采用水平光爆方法施工；Ⅱ层（高程1309.00m～1301.00m岩锚梁层）采用两侧留保护层分次光爆（保护层厚4.25m），中部梯段爆破方法施工；Ⅲ层（高程1301.00m～1295.00m）两侧留3.5m保护层，两侧边墙预裂爆破、中部梯段爆破作业方式，两边墙预裂和中部梯段爆破在岩壁吊车梁混凝土浇筑前完成；Ⅳ～Ⅵ层（高程1295.00m～1281.50m）除部分建基面采用保护层水平光爆外均采用边墙预裂、中部梯段爆破方式施工；Ⅶ层（高程1275.00m～1268.00m）从尾水支洞经尾水管进入施工，开挖方式为水平光爆。通风机室采用手风钻进行全断面开挖。集水井采用手风钻进行中部拉槽四周光面爆破开挖。

（2）厂房各层详细施工方法。

1）Ⅰ层开挖（高程1319.00～1309.00m）。厂房Ⅰ层共分5块开挖，先进行中导洞开挖（顶拱预留2.5m保护层），然后进行两侧扩挖。厂房Ⅰ层导洞贯通，先进行导洞顶拱的开挖及锚杆支护，待导洞顶拱开挖贯通后，左右两侧扩挖跟进开挖施工采用手风钻钻孔，毫秒微差爆破，开挖边线光面爆破。中导洞开挖尺寸为13.5m×7.5m（宽×高），两侧扩挖时上、下游错开30m以上距离。中导洞和两侧扩挖均采用手风钻钻水平孔，设计开挖边线光面爆破，正常循环进尺2.9m，每次爆破后采用1.0m3液压反铲进行安全处理，开挖石渣用CAT966F（3m3）装载机配合15t自卸汽车出渣。厂房Ⅰ层开挖同时，在交通洞开挖完成后，按7.5m×6m断面尺寸向厂房开挖20m，在厂房Ⅱ层开挖前完成，为厂房Ⅱ层开挖出渣施工通道做好准备，并提前将厂房Ⅲ层中部拉槽基本完成，以加快厂房开挖进度。

厂房Ⅰ层开挖施工钻爆参数根据地质条件和工程特点，结合以往类似工程的施工经验进行选定。采用手风钻钻孔，孔径42mm，选用2号岩石铵锑炸药、非电毫秒雷管起爆、微差爆破。在Ⅱ类围岩区钻孔深度为3.2m，Ⅳ类围岩区钻孔深2.5m。以Ⅱ类围为例，厂房Ⅰ层开挖爆破设计初选爆破设计参数见表7.3.2和表7.3.3，主要技术指标见表7.3.4。主厂房Ⅰ层开挖炮孔布置如图7.3.2所示。

表7.3.2　厂房Ⅰ层中导洞爆破设计参数

表7.3.3　厂房Ⅰ层两侧扩挖施工爆破设计参数

表7.3.4　厂房Ⅰ层开挖爆破设计主要技术指标

图7.3.2　主厂房Ⅰ层开挖炮孔布置（单位：cm）

注：图中数字1～9代表炮口序号。

厂房Ⅰ层开挖施工投入的主要施工设备有手风钻20台、CAT966F装载机1台、1.0m3液压反铲1台、15t自卸汽车10台。

2）厂房Ⅱ层（高程1309.00～1301.00m）。厂房Ⅱ层为岩壁吊车梁所在层，开挖采用液压钻机钻孔，先进行中部拉槽开挖，两侧预留保护层，拉槽采用分两层开挖的方式进行，上层高度为3.6m，下层高度为4.4m。在开挖时为保证出渣运输，以10%的坡比向厂房右边方向降坡，形成出渣斜坡道以利于出渣，此时出渣采用1号通风支洞作为通道。下层拉槽时（下层拉槽前Ⅱ区保护层开挖向前推进），将厂房Ⅱ层与交通洞在厂房内20m延伸洞挖通，并最终利用爆破形成至Ⅱ层底高层的斜坡道，坡度为12%，长50m。此时，厂房Ⅱ层出渣具备双向施工通道，即交通洞出渣通道及通风洞出渣通道。斜坡段两侧保护层以外的梯段爆破区在Ⅱ层其他部位梯段爆破开挖出渣完成并且在厂房右端利用石渣形成至通风洞的斜坡道后再进行开挖。两侧边墙预留4.25m厚保护层，中间梯段爆破区边线采用预裂爆破，施工时预裂先行，梯段爆破跟进开挖，梯段爆破分段长度为10m。预裂孔用QZJ-100B潜孔钻造孔，梯段孔采用液压钻造孔。保护层分两步开挖，第一步采用预裂爆破，预裂孔钻孔至第Ⅱ层底部，然后进行外侧保护层开挖；第二步为岩台成型开挖，采用双向光面爆破，上部造垂直孔光爆，垂直孔分两次光面爆破，下部造向上倾斜孔，垂直孔第二次光爆与下部斜孔同时起爆。均采用气腿式手风钻造孔。

Ⅱ层中部采用ROCD7液压钻机钻孔，孔径为76mm，梯段爆破开挖，为减小爆破震动对岩锚梁部位围岩的影响，在梯段爆破与保护层开挖的分界线采用预裂爆破，孔径为90mm。进行梯段爆破开挖时，采用ROCD7型液压露天钻机钻孔，沿厂房轴线方向分段进行爆破，每段爆破长度为10m，孔间排距2.5m×2.0m，厂房Ⅱ层梯段爆破设计参数见表7.3.5，预裂爆破设计参数见表7.3.6。岩壁吊车梁岩台开挖手风钻造孔，孔径42mm，孔间距30cm，爆破设计参数见表7.3.7。

表7.3.5　厂房Ⅱ层梯段爆破设计参数

表7.3.6　厂房Ⅱ层预裂爆破设计参数(www.xing528.com)

表7.3.7　岩台开挖施工爆破设计参数

厂房Ⅱ层开挖施工投入的主要施工设备有：液压钻机ROCD7型2台、QZJ-100B潜孔钻8台、1.6m3液压反铲2台、15t自卸汽车15台、YT28型手风钻16台。

3）厂房Ⅲ层（高程1301.00～1295.00m）。厂房Ⅲ层先由厂房左端墙交通洞口部位，以12%的坡度向厂房右边方向形成斜坡道作为厂房Ⅲ层开挖支护施工通道，开挖采用中部拉槽先行，两侧预留保护层的开挖方式。为保证岩壁吊车梁结构安全，中部拉槽和保护层均分两层开挖，上层高度3m，下层高度3m。上层拉槽开挖以12%的坡比向厂房右边方向升坡进入厂房，由安装间向主机间方向推进。为形成平行交叉作业的施工格局，下层开挖分两个时段进行施工，即岩壁吊车梁浇筑前和浇筑后，中部拉槽在岩壁吊车梁混凝土施工前进行，中部拉槽采用周边预裂和中部松动爆破相结合的施工方法，爆破后的石渣暂不外运，在岩壁吊车梁浇筑完成后进行出渣。两侧预留保护层开挖在岩壁吊车梁混凝土浇筑完成，中部松动爆破石渣运输完毕后安排施工。Ⅲ层开挖中部拉槽宽度为17.5m，两侧预留3m宽保护层，中部拉槽一个爆破循环为10m，开挖一个爆破循环为15～20m。

厂房Ⅲ层开挖施工投入的主要施工设备有：液压钻机ROCD7型2台、QZJ-100B潜孔钻8台、1.6m3液压反铲2台、15t自卸汽车15台、YT28型手风钻12台。

4）厂房Ⅳ层、Ⅴ层、Ⅵ层开挖（高程1925.00～1275.00m）。厂房Ⅳ层开挖从厂房左端交通洞口位置向下按12%拉槽形成斜坡道进入工作面进行施工，四周边墙采用QZJ-100B潜孔钻造孔预裂，中部采用液压钻造孔梯段爆破。四周边墙预裂先行，中部梯段爆破跟进开挖。安装场底板在Ⅳ层揭露，采用保护层水平光面爆破方式进行开挖，保护层厚度为2m，用手风钻钻水平孔，安装场下部部分槽挖采用周边预裂、光爆，中间梯段爆破方式，钻孔均采用气腿式手风钻。

在Ⅳ层开挖同时将厂房下部施工支洞按7.5m×6m断面向厂房内开挖20m，为Ⅴ层的开挖做出渣通道的准备。

厂房Ⅴ层开挖采用四周边墙采用QZJ-100B潜孔钻造孔预裂，中部采用液压钻造垂直孔梯段爆破。两侧边墙预裂先行，中部梯段爆破跟进开挖。开挖时将Ⅴ层与厂房下层施工支洞打通，并利用爆破形成12%斜坡道。副厂房底板在Ⅴ层揭露，采用保护层水平光面爆破方式进行开挖，底板保护层厚度为2m，用手风钻钻水平孔光面爆破。

厂房Ⅵ层开挖采用四周边墙采用QZJ-100B潜孔钻造孔预裂，中部采用液压钻造垂直孔梯段爆破。两侧边墙预裂先行，中部梯段爆破跟进开挖。本层揭露的部分厂房底板预留2m保护层，用手风钻钻水平孔光面爆破开挖。

Ⅳ层、Ⅴ层、Ⅵ层中部采用ROCD7液压钻机钻孔，其爆破设计参数参照Ⅱ层，施工中根据梯段高度及爆破效果进行现场调整。周边设计边线进行预裂，爆破设计参数参照Ⅱ层，施工中根据预裂深度和预裂效果进行现场调整。

厂房Ⅳ层、Ⅴ层、Ⅵ层开挖施工投入的主要施工设备有：液压钻机ROCD7型2台、QZJ-100B潜孔钻8台、1.6m3液压反铲2台、15t自卸汽车15台、YT28型手风钻8台。

5）Ⅶ层开挖。厂房Ⅶ层在尾水管开挖完成后由尾水管进入施工，先开挖一导洞，然后左右扩挖，水平钻爆，四周设计边线进行光面爆破，钻孔采用手风钻造孔。

厂房Ⅶ层钻爆设计参照Ⅰ层钻爆设计，施工中根据现场情况及爆破效果进行调整。

厂房Ⅶ层开挖施工投入的主要施工设备有：CAT966F装载机1台、1.0m3液压反铲1台、15t自卸汽车10台、YT28型手风钻10台。

6）集水井开挖。厂房集水井开挖断面为16.4m×8.5m，最大开挖深度约为18.5m，集水井施工通道为尾水施工支洞，通过尾水洞进入进行1号机Ⅶ层和集水井的开挖。为使集水井开挖不占厂房开挖直线工期，集水井在出渣通道形成后便进行开挖支护，在厂房Ⅴ层开挖以前完成。采用手风钻开挖，出渣采用人工配合1.6m3液压反铲装渣，15t自卸汽车出渣，当1.6m3液压反铲够不到时，采用卷扬吊1m3吊斗人工配合装渣，1.0m3吊斗采用0.5m3液压反铲装渣。

厂房集水井手风钻开挖的分层高度为3m，沿设计开挖线光面爆破。炸药采用4号抗水岩石铵锑炸药，雷管采用非电毫秒微差雷管。周边孔采用竹片或导爆索分节空气间隔装药，爆破孔采用柱状连续装药，堵塞采用砂和黏土的混合物。

初始施工根据经验公式选定各项参数。其初选爆破设计参数见表7.3.8。

表7.3.8　集水井手风钻开挖初选爆破设计参数

厂房集水井开挖施工投入的主要施工设备有：8t卷扬机1台、1.6m3液压反铲1台、手风钻10台、0.5m3液压反铲1台、1.0m3吊罐2个。