主变压器室开挖方法分类与应用

（1）主要施工方法简述。

主变压器室开挖尺寸为121m×17m×33.5m（长×宽×高），开挖根据施工通道、地质条件及开挖施工机械设备的性能进行分层，由上至下共分4层。第一层开挖高度为9.5m（高程1328.00～1318.50m），第二层开挖高度为8m（高程1318.50～1310.50m），第三层开挖高度为8m（高程1310.50～1302.50m），第四层开挖高度为8m（高程1302.50～1294.50m），底板开挖（高程1294.50m以下）。第一层开挖采用中导洞先开挖完成再进行两侧扩挖，中导洞开挖尺寸为12m×9.5m，在第一层开挖同时进行主变压器交通支洞开挖支护，并将该支洞按7.5m×6m断面开挖进主变压器室80m，以便提前利用主变压器交通支洞进行母线洞的开挖支护，并为主变压器洞室第三层开挖做好拉槽和出渣通道准备。第二、三、四层均采用沿两侧设计边线预裂，中部梯段爆破开挖方法，底板保护层预留2m保护层用手风钻进行水平光面爆破。

（2）各层施工方法。

1）主变压器洞室第一层开挖。第一层（高程1328.00～1318.50m）由2号、3号通风支洞进入进行中导洞开挖，中导洞和两侧扩挖均采用手风钻钻孔，周边光面爆破。第一层7.0m×7.5m（宽×高）中导洞贯通后，首先进行3号通风机室的扩挖施工，扩挖完成后进行中导洞2m压顶开挖施工，同时从3号通风支洞方向开始进行中导洞2m压顶开挖施工，完成后由中导洞两端同时对主变压器洞进行扩挖施工，扩挖时中导洞两边错开施工，进尺相差15～20m，当两端扩挖工作面相距15m左右时，一端工作面停止工作，单向开挖贯通。

主变压器洞室第一层开挖施工钻爆参数根据本工程的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。主变压器洞室第一层中导洞开挖每循环进尺选定为2.8m，手风钻钻孔，孔径42mm，孔深3.2m。采用楔形掏槽，选用φ32和φ25的药卷、非电毫秒雷管起爆、微差爆破。主变压器洞室第一层扩挖施工以中心一侧的自由面作为临空面，进行微差爆破，每循环进尺选定为3.8m，手风钻钻孔，孔径42mm，孔深4.0m。崩落孔间排距为90～100cm，选用φ32和φ25药卷、非电毫秒雷管起爆、微差爆破。主变压器洞第一层中导洞爆破设计参数、两侧扩挖施工爆破设计参数和开挖爆破设计主要技术指标分别见表7.4.5、表7.4.6和表7.4.7。

表7.4.5　主变压器洞第一层中导洞爆破设计参数

表7.4.6　主变压器洞第一层两侧扩挖施工爆破设计参数

表7.4.7　主变压器洞第一层开挖爆破设计主要技术指标

主变压器洞一层开挖施工的主要施工机械设备有：YT-28手风钻20台、CAT966F装载机1台、15t自卸汽车10台、CAT1.6m3液压反铲1台。

2）主变压器洞室第二层开挖。第二层（高程1318.50～1310.50m）先施工右端墙本层预裂爆破，QZJ-100B潜孔钻造孔；然后由右端开挖下行斜坡道至二层底板并进行右侧开挖，采用周边预裂、中部梯段开挖方式，预裂孔采用改进型QZJ-100B钻机钻孔，梯段松动爆破孔采用液压钻机钻孔。

进行梯段爆破开挖时，首先在右端墙起左侧开挖一个8m宽、10m长的先锋槽，以增加爆破临空面，先锋槽形成后，继续下挖到本层底高程，然后再开挖斜坡右侧岩石，再全断面进行主变压器洞室梯段爆破。采用ROCD7型液压露天钻机钻孔，孔径76mm，预裂孔径90mm，梯段爆破梯段高度等于分层高度8m，分段长度为10m，选用φ32和φ40药卷进行预裂爆破，φ60药卷进行梯段爆破，非电毫秒雷管起爆、微差爆破。梯段爆破参数和预裂爆破参数分别见表7.4.8和表7.4.9。(www.xing528.com)

根据主变压器洞室第二层开挖施工强度和作业面安排，开挖施工的主要机械施工设备有：QZJ-100B支架式钻机6台、ROCD7钻机1台、CAT330（1.6m3）液压反铲1台及15t自卸汽车10台。

表7.4.8　梯段爆破参数

表7.4.9　预裂爆破参数

3）主变压器洞室第三层开挖。主变压器洞室第三层（高程1310.50～1302.50m）开挖时首先在主变压器交通支洞在主变压器洞室内的延伸洞顶部进行爆破下卧，利用爆破洞渣形成至主变压器洞室第三层底（高程1302.50m）的斜坡道。第三层采用周边预裂、中部梯段开挖方式，预裂孔采用改进型QZJ-100B钻机钻孔，梯段松动爆破孔采用液压钻机钻孔。

梯段采用ROCD7型液压露天钻机钻孔，孔径76mm，预裂采用改进型QZJ-100B钻造孔，孔径90mm，梯段爆破梯段高度等于分层高度8m，分段长度为10m，选用φ32和φ40药卷进行预裂爆破，φ60药卷进行梯段爆破，非电毫秒雷管起爆、微差爆破。开挖的炮孔布置及爆破参数见主变压器洞室第二层爆破设计。

根据主变压器洞室第三层开挖施工强度和作业面安排，开挖施工的主要机械施工设备有：QZJ-100B支架式钻机6台、ROCD7钻机1台、CAT330（1.6m3）液压反铲1台及15t自卸汽车10台。

4）主变压器洞室第四层开挖。主变压器洞室第四层（高程1302.50～1294.50m）开挖直接从主变压器交通支洞进入，利用主变压器交通支洞在主变压器室内延伸洞形成的槽作为临空面进行梯段爆破，梯段开挖采用液压钻机钻孔，边墙垂直预裂采用改进型QZJ-100B潜孔钻机造孔，底板预留2m保护层采用手风钻水平钻孔光面爆破。

开挖完成后进行低压电缆洞的开挖和主变压器事故集油池开挖。低压电缆洞采用手风钻全断面开挖，出渣采用3m3装载机端出装15t自卸车运出。事故集油池采用四周设计边线手风钻光面爆破，中部手风钻造孔梯段爆破。

梯段采用ROCD7型液压露天钻机钻孔，孔径76mm，预裂采用改进型QZJ-100B钻造孔，孔径90mm，梯段爆破梯段高度等于分层高度8m，分段长度为10m，选用φ32和φ40药卷进行预裂爆破，φ60药卷进行梯段爆破，非电毫秒雷管起爆、微差爆破。开挖的炮孔布置、爆破参数参照主变压器洞室第二层爆破设计。

根据主变压器洞室第四层开挖施工强度和作业面安排，开挖施工的主要机械施工设备有：QZJ-100B钻机6台、ROCD7钻机1台、CAT330（1.6m3）液 压 反 铲1台、CAT966F装载机1台、手风钻15台及15t自卸汽车10台。

5）主变压器室底板（高程1294.50m以下）开挖。主变压器室底板保护层开挖之前首先采用反铲将顶部石渣清理干净，堆积成堆后装20t自卸汽车拉至5号渣场。底板保护层厚1.5m，开挖顺序为由左端向右端推进。钻孔采用YT-28手风钻钻孔，炮孔布置为水平孔，孔深3m，孔距1m。爆破石渣采用装载机装20t自卸汽车拉至5号渣场，反铲扒渣清底，然后进入下一循环。

集油坑/池开挖时为便于主变压器施工车辆通行，开挖由内向外进行。1～6号集油坑采用手风钻钻孔，爆破后石渣采用反铲装20t自卸汽车拉至5号渣场。事故集油池分3层进行开挖，分层高度3.4m，中间掏槽，两侧及底部预留保护层，两侧保护层厚1.5m，底部保护层厚1m。开挖采用手风钻钻孔，上层爆破后石渣采用反铲装20t自卸汽车拉至5号渣场。下层出渣时采用16t吊车将0.4m3反铲吊至工作面，反铲装渣倒入1m3吊罐内，由16t吊车吊出装入20t自卸汽车拉至5号渣场。