[發明專利]高山窄谷拱壩拱肩槽挖方法

有效

• 申請號: 201310321982.X
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103362133A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 馬軍;崔忠慧;陳玉夫;胡志剛;呂永明;陳坤孝;馮繼軍;楊宏正;祁世京;王劍英;楊玉航;張喜武;梁勇;景健偉;于生波;張建輝;范永;李占軍;王曉麗;徐智桓;鄭奕芳;逄立輝;夏輝;劉洋;金輝;賈志剛;牛春功;呂君卓;宋立民
• 申請（專利權）人: 中水東北勘測設計研究有限責任公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于一種高山窄谷拱壩拱肩的開挖方法。

背景技術

80%窄谷位于灰巖、白云巖、砂頁巖等沉積巖地區，其中60%窄谷拱壩修建在灰巖、白云巖窄谷。窄谷拱壩岸坡一般很陡，河谷完全呈V型，一般窄谷被沖蝕，窄谷岸坡常在70～80°度，甚至一定高度范圍內呈倒坡。窄谷拱壩的谷底，有時因急劇沖蝕而形成深槽，這種深切峽谷往往容易形成順坡的卸荷松弛，較大的邊坡變形，甚至潛在崩塌和滑坡，這就要求對岸坡很陡的窄谷拱壩必須認真對待兩岸邊坡地質條件和兩岸高陡邊坡的處理。高山峽谷拱壩如采用常規大開挖方式，多存在高邊坡處理的問題，支護工程量巨大；施工條件差，施工安全難以保證；大開挖工程量巨大，對原生態環境影響大；棄渣場規模龐大，占用土地資源，破壞原生態環境。

發明內容

本發明提供一種高山窄谷拱壩拱肩槽挖方法，以解決高山窄谷拱壩拱肩常規大開挖及支護帶來的工程量巨大，施工難度大、施工風險高、破壞生態環境、浪費土地資源的問題。

本發明采取的技術方案是：包括下列步驟：

（一）、修建能達到壩頭位置的交通洞，通過該交通洞到達壩頭位置，該壩址區呈狹窄的“V”型河谷，壩址兩岸地形高聳陡峻，基巖裸露，兩岸谷坡坡度約60°～90°；

（二）開挖，開挖梯段在靠近壩頂洞挖部位梯段不大于5m，兩個梯段后，開挖梯段可增加至10m，相鄰梯段開口線平行，保證鉆孔在同一平面內，爆破參數：

5m梯段，主爆孔采用中風壓潛孔鉆鉆設，孔徑90mm，主爆孔孔距2.5m，排距2.0m，孔深5.0m，裝藥長度2.5m，連續裝藥，主爆孔堵塞長度2.5m，起爆網絡采用導爆索加非電毫秒導爆雷管，單孔藥量12kg；緩沖孔采用手風鉆鉆設，孔徑42mm，孔距0.5～0.8m，緩沖孔裝藥量0.8～4kg，緩沖孔深5.0m，裝藥段長度3.0m，堵塞長度2.0m，起爆網絡采用導爆索加非電毫秒導爆雷管；光爆孔采用手風鉆鉆設，孔徑42mm，孔距0.5m，光爆孔裝藥量180g／m、220g／m，不耦合系數1.3，光爆孔深5.0m，裝藥長度4.2m，間隔裝藥，堵塞長度0.8m，光爆孔距離緩沖孔距離0.5m，起爆網絡采用導爆索加非電毫秒導爆雷管?？傃b藥量751kg，最大單響藥量90?kg，平均單耗0.45kg/m³；

10m梯段采用中風壓潛孔鉆鉆設，孔徑90mm，主爆孔孔距2m，排距3.5m，孔深10m，裝藥長度7m，連續裝藥，主爆孔堵塞長度3m，起爆網絡采用導爆索加非電毫秒導爆雷管，單孔藥量31.5kg；緩沖孔孔距2.5m，緩沖孔裝藥量20kg，緩沖孔深10m，裝藥段長度4.6m，間隔裝藥，堵塞長度2.5m，起爆網絡采用導爆索加非電毫秒導爆雷管；預裂孔孔距1m，預裂孔裝藥量380g/m，不耦合系數2.8，孔深10m，裝藥長度9m，間隔裝藥，堵塞長度1m，預裂孔距離緩沖孔距離1.5m，起爆網絡采用導爆索加非電毫秒導爆雷管，總裝藥量1979kg，最大單響藥量42.3?kg，平均單耗0.45kg/m³；

（三）、鎖口支護，拱肩槽采取全徑向槽挖，壩頂洞挖，由于拱肩槽巖石部分卸荷，且開挖邊坡較陡，上部開挖邊坡基本直立，甚至局部會出現倒坡，為了保證施工安全在壩頂洞挖后就進行洞挖加強鎖口，采用3φ25長9m錨筋束結合φ25長4.5m錨桿進行洞壁及頂拱錨固，根據巖石情況及開挖跨度確定混凝土襯砌厚度及配筋，在鎖口段襯砌過程中在襯砌頂拱預埋“葫蘆吊”固定埋件及電纜架，為以后的葫蘆吊安裝準備條件；在進行加強鎖口的同時對洞口周邊巖體進行檢查，對松動巖塊進行清撬或掛網噴錨，保證洞口周圍巖石整體穩定，局部無掉塊的前提下進行繼續向下開挖，每次開挖后進行上一梯段的支護工作，分段開挖，分段支護；

（四）、垂直升降機械除渣，拱肩槽開挖爆破過程中一部分渣體被拋落河床，一部分渣體殘留在開挖面內，為此采用機械清渣，由于機械無法自行到達清渣作業面，且在爆破時需躲避，故在壩頂洞挖鎖口襯砌段設置雙向葫蘆吊，將用于清渣的PC100挖機從壩頂交通洞吊至清渣作業面，待進行下一梯段爆破時再將挖機提升至壩頂，轉至交通洞避炮，保證施工機械安全。