[發明專利]抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法

有效

• 申請號: 202011254717.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112377224B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 劉永奎;左從兵;吳中海;王浩爽;夏佳臨;陸璐;申永安;高慶峰
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21D13/02
• 分類號: E21D13/02;E21D13/04;F42D3/04;E21B7/04;E21C25/56
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

1.抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)預裂爆破：為保證兩側邊墻切割區域的完整性，在中部梯段爆破前，先對爆破區域和切割區域分界線進行預裂爆破；為確保洞室兩側邊墻圍巖穩定，洞室預裂爆破界線距離邊墻寬度應不小于1.5米；

(2)中部梯段爆破：對開挖體中部區域先進行傳統爆破，然后進行開挖，預留兩側對邊墻進行繩鋸切割；

(3)邊墻切割孔造孔：采用搭設在樣架的潛孔鉆進行鉆孔，并通過測量控制鉆孔；使用全站儀測量放樣時，首先在巖面放樣造孔位置點，然后在造孔點后2-3米距離放樣出后視點，將兩個測量放樣點用紅色油漆相連成直線，參照直線控制造孔方向和角度；

(4)軌道布置：根據繩鋸鉆孔位置及切割高度進行繩鋸軌道鋪設；

(5)繩鋸切割：將金剛石串珠繩穿入切割孔并套在繩鋸導輪上，運轉繩鋸設備，先使繩鋸設備緩慢運轉，繩鋸正常運轉后，逐漸提升繩鋸切割速度，在繩鋸切割過程中，向切割部位持續注水以減少對金剛石串珠繩的磨損；

(6)基槽取料：邊墻繩鋸切割后，將珠繩沿縱向水平孔、橫向水平孔穿入，用水平切割的方法將已切割完成的石料剝離出來，進行石料的運輸和處理。

2.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：預裂爆破后的預留切割部位厚度大于1.5米。

3.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：中部梯段爆破中，當開挖高度超過5米，采用液壓鉆機造豎直孔，進行梯段爆破；當開挖高度小于5米，采用多臂鉆造孔，采用水平爆破。

4.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：通過邊墻切割孔造孔的孔向和角度控制切割邊線，造孔的全過程需要測量人員跟蹤復核，切割時只需要將金剛石串珠繩穿入孔內，即可保證邊墻結構無欠挖。

5.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：軌道安裝前，人工配合挖機先將基礎進行平整，下墊枕木，軌道安裝必須平、順、直，以保證繩鋸行走過程中的穩定與切割的質量。

6.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：繩鋸正式啟動前，先進行準備工作的檢查確認，確認內容包括：施工用水、施工用電要滿足繩鋸施工要求；切割鉆孔精度要滿足開挖設計尺寸要求；繩鋸設備能正常工作，軌道布置平、順、直能滿足施工要求，金剛石串珠繩檢查要合格。

7.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：繩鋸切割包括以下步驟：

步驟一；按照縱向水平孔-橫向水平孔-垂直孔的順序分別進行鉆孔；

步驟二：邊墻結構切割：按照縱向水平孔-橫向水平孔的方向將繩鋸金剛石串珠穿入孔內，切割洞室邊墻；

步驟三：巖體分解：按照縱向水平孔-垂直孔方向將巖體分解為小塊巖體；

步驟四：基槽取料：邊墻繩鋸切割后，將珠繩沿縱向水平孔、橫向水平孔穿入，用水平切割的方法將已切割完成的石料剝離出來，進行石料的運輸和處理；

步驟五：開挖結束。

8.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：繩鋸切割即將結束時，為保證施工安全，降低繩鋸運轉速度，直至完成該部位全部切割工作。

9.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：切割孔包括以下三種：平行于洞室軸線方向的縱向水平孔(5)、垂直于洞室軸線方向的橫向水平孔(6)和沿洞室邊墻垂直向下的垂直孔(4)。

10.根據權利要求1所述的抽水蓄能電站大跨徑地下洞室爆破切割結合開挖施工方法，其特征在于：石料處理時，若石料成型好，則用作石材運出洞外單獨存放；石料處理時，若石料成型差，則進行爆破分解運至渣場。