[发明专利]高山窄谷拱坝拱肩槽挖方法

摘要

本发明涉及一种高山窄谷拱坝拱肩槽挖方法，属于一种高山窄谷拱坝拱肩的开挖方法。自交通洞沿拱肩槽掏槽开挖，开挖一个梯段后马上支护，防止上部掉块，威胁下部开挖、除渣和支护的作业面安全，垂直升降机械除渣提高工效。优点是较常规大开挖方案大大减少了开挖量、高边坡支护工程量，减少了弃渣量，减少了土地资源的占用，降低了开挖和支护的施工难度，增加了施工期安全保障，最大程度上减小了对原生态环境的影响，直接经济效益明显，间接效益可观，社会效益巨大。

主权项

一种高山窄谷拱坝拱肩槽挖方法，其特征在于：包括下列步骤：（一）、修建能达到坝头位置的交通洞，通过该交通洞到达坝头位置，该坝址区呈狭窄的“V”型河谷，坝址两岸地形高耸陡峻，基岩裸露，两岸谷坡坡度约60°～90°；（二）开挖，开挖梯段在靠近坝顶洞挖部位梯段不大于5m，两个梯段后，开挖梯段可增加至10m，相邻梯段开口线平行，保证钻孔在同一平面内，爆破参数：5m梯段，主爆孔采用中风压潜孔钻钻设，孔径90mm，主爆孔孔距2.5m，排距2.0m，孔深5.0m，装药长度2.5m，连续装药，主爆孔堵塞长度2.5m，起爆网络采用导爆索加非电毫秒导爆雷管，单孔药量12kg；缓冲孔采用手风钻钻设，孔径42mm，孔距0.5～0.8m，缓冲孔装药量0.8～4kg，缓冲孔深5.0m，装药段长度3.0m，堵塞长度2.0m，起爆网络采用导爆索加非电毫秒导爆雷管；光爆孔采用手风钻钻设，孔径42mm，孔距0.5m，光爆孔装药量180g／m、220g／m，不耦合系数1.3，光爆孔深5.0m，装药长度4.2m，间隔装药，堵塞长度0.8m，光爆孔距离缓冲孔距离0.5m，起爆网络采用导爆索加非电毫秒导爆雷管，总装药量751kg，最大单响药量90 kg，平均单耗0.45kg/m3；10m梯段采用中风压潜孔钻钻设，孔径90mm，主爆孔孔距2m，排距3.5m，孔深10m，装药长度7m，连续装药，主爆孔堵塞长度3m，起爆网络采用导爆索加非电毫秒导爆雷管，单孔药量31.5kg；缓冲孔孔距2.5m，缓冲孔装药量20kg，缓冲孔深10m，装药段长度4.6m，间隔装药，堵塞长度2.5m，起爆网络采用导爆索加非电毫秒导爆雷管；预裂孔孔距1m，预裂孔装药量380g/m，不耦合系数2.8，孔深10m，装药长度9m，间隔装药，堵塞长度1m，预裂孔距离缓冲孔距离1.5m，起爆网络采用导爆索加非电毫秒导爆雷管，总装药量1979kg，最大单响药量42.3 kg，平均单耗0.45kg/m3；（三）、锁口支护，拱肩槽采取全径向槽挖，坝顶洞挖，由于拱肩槽岩石部分卸荷，且开挖边坡较陡，上部开挖边坡基本直立，甚至局部会出现倒坡，为了保证施工安全在坝顶洞挖后就进行洞挖加强锁口，采用3φ25长9m锚筋束结合φ25长4.5m锚杆进行洞壁及顶拱锚固，根据岩石情况及开挖跨度确定混凝土衬砌厚度及配筋，在锁口段衬砌过程中在衬砌顶拱预埋“葫芦吊”固定埋件及电缆架，为以后的葫芦吊安装准备条件；在进行加强锁口的同时对洞口周边岩体进行检查，对松动岩块进行清撬或挂网喷锚，保证洞口周围岩石整体稳定，局部无掉块的前提下进行继续向下开挖，每次开挖后进行上一梯段的支护工作，分段开挖，分段支护；（四）、垂直升降机械除渣，拱肩槽开挖爆破过程中一部分渣体被抛落河床，一部分渣体残留在开挖面内，为此采用机械清渣，由于机械无法自行到达清渣作业面，且在爆破时需躲避，故在坝顶洞挖锁口衬砌段设置双向葫芦吊，将用于清渣的PC100挖机从坝顶交通洞吊至清渣作业面，待进行下一梯段爆破时再将挖机提升至坝顶，转至交通洞避炮，保证施工机械安全。