10厂房、主变开挖作业指导书

第1部分：水工工程厂房、主变开挖施工作业指导书编码：SGGC-XN-10目次1 适用范围 (3)2 编写依据 (3)3 作业流程 (3)4安全风险辨析及预控 (4)5作业准备 (5)6作业步骤和方法 (6)7质量控制措施及检验标准 (11)1 适用范围本作业指导书适用于抽水蓄能电站大跨径(20m~30m)、高边墙（60m 以内）地下洞室（地下厂房、主变洞等）开挖工程。

2 编写依据表2-1 编 写 依 据序号 引 用 资 料 名 称1 DL/T 5389-2007《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》2 DL/T5099-2011《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》3 DL/T5135－2001《水电水利工程爆破施工技术规范》4 GB 6722-2011《爆破安全规程》5 DL/T 5181－2003《水电水利工程锚喷支护施工规范》6 DL/T5113.1-2005《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》7 DL/T5370-2007《水电水利工程施工通用安全技术规程》8 DL/T5371-2007《水电水利工程土建施工安全技术规程》 9《南方电网公司作业危害辨识与风险评估技术标准》10 设计图纸、施工组织设计等 3 作业流程作业（工序）流程图见图3-1。

大跨径地下洞室施工工艺流程图测量放线结束开始造孔转入下一循环（分层、分区）挂网施工喷砼转入下一循环（分层、分区）Ⅰ、Ⅱ类围岩Ⅲ、Ⅳ类围岩及不良地质段图3-1 大跨径地下洞室施工工艺流程图4安全风险辨析及预控4.1 施工前，施工项目部根据作业任务、施工条件，参照表4-1《作业任务安全基准风险指南》（下简称《指南》）开展针对性安全风险评估工作，形成该任务的风险分析表。

4.2 按《指南》中与开挖支护作业相关联的《电网建设安全施工作业票》（见附件1），结合现场实际情况进行差异化分析，确定风险等级，现场技术员填写安全施工作业票，安全员审核，施工负责人签发。

4.3 施工负责人核对风险控制措施，并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底，接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。

4.4 安全施工作业票由施工负责人现场持有，工作内容、地点不变时可连续使用10天，超过10天须重新办理作业票，在工作完成后上交项目部保存备查。

表4-1作业任务安全基准风险指南序号危害名称风险种类风险等级风险控制措施1 洞顶落石砸伤中等风险爆破后认真清撬危石，戴好安全帽，支护及时跟进。

2 噪音职业病中等风险造孔时工作人员必须配戴防护耳塞。

3 粉尘职业病中等风险采用湿式作业，使用风机加强通风，戴防护口罩，爆后通风散烟。

4 打残孔爆炸高风险严禁在残孔内继续造孔。

5 钻杆压断刺伤中等风险严禁钻工骑在手风钻上打孔，选择质量好的钻杆。

6 吹孔飞小石伤人打击低风险吹孔时戴护镜。

7 高架上打钻时坠落坠落中等风险系好安全绳，做好防护栏。

8 边打钻边装药爆炸高风险禁止边打钻边装药，打钻与装药工作面相距10米以上。

9 违章使用导致雷管炸药意外爆炸爆炸高风险爆破人员持证上岗；现场剩余的火工产品当班退库，现场必须存放在安全的地方并有专人看管；装药现场20米范围内禁止使用普通照明。

10 雷管炸药混放、混运；电雷管未做短接处理爆炸高风险爆破人员持证上岗；现场剩余的火工产品当班退库，现场必须存放在安全的地方并有专人看管。

11 装药时使用手机和发火设备；电线漏电爆炸中等风险装药时关闭手机，严禁烟火，装药现场20米范围内禁止使用普通照明；装药现场设警戒。

12 运输炸药雷管的车箱未关好上锁造成雷管炸药丢失声誉受损高风险专人专车运输。

13 雷管炸药运输车车况差造成雷管炸药丢失或发生爆炸事故；车上灭火器失效声誉受损高风险雷管炸药运输车经验收通过后方可使用。

14 相邻部位爆破未签单，通知及警戒不到位打击高风险相邻部位爆破需及时签单，通知及警戒到位方能爆破。

序号危害名称风险种类风险等级风险控制措施15 爆破飞石砸伤人员/设备打击高风险必须在200米以外设警戒线，加强现场监护，重要保护对象地段做好保护。

16 盲炮处理不当引起爆炸打击中等风险放爆后派1-2人先检查，发现有盲炮，设警戒并派人看守，由有经验的炮工进行处理。

17 散烟时间不够职业病低风险通风散烟20至30分钟后，人员方能进入工作面。

18 向悬崖/坡低弃碴时翻车坠落高风险车辆经过施工位置，需慢行，沙石料不能装得过满。

19 施工便道不良造成车辆翻车交通意外高风险对施工便道维护，整修。

20 车况差造成交通事故交通意外中等风险对有问题的车辆检修，合格后才能使用。

21 误操作造成交通事故交通意外中等风险加强司机的安全教育与培训。

22 超速造成交通事故交通意外高风险加强司机的安全教育与培训。

23 石渣装得过满，落下伤人砸伤低风险石渣不能装得过满。

24 安全处理不彻底砸伤低风险认真处理安全，派专人进行检查，检查合格方能进行下一工序施工。

25 有地质缺陷的坍塌坍塌高风险及时支护26 用电电线破损触电中等风险定期检查并更换破旧线路。

5作业准备因工作面之间的大小和工作量有差别，为了充分发挥施工资源最大功效，施工中可根据实际情况进行人员设备调节。

5.1人员配备表5-1人员配备表工序名称建议工作人数负责人数监护人数测量放线钻孔装药、联线、爆破安全处理装渣、运渣、清底锚杆安装挂网喷混凝土验收注：作业人数可根据实际工作面大小适当调整。

5.2主要工器具及仪器仪表配置表5-2主要工器具及仪器仪表配置表序号名称规格/型号单位数量备注1 三臂凿岩台车2 履带式潜孔钻3 手风钻4 轻型潜孔钻5 空压机6 3.0m3装载机7 1.8m3反铲挖掘机8 20t/15t自卸汽车9 混凝土喷车10 锚杆注浆机11 钢筋调直机12 钢筋断料机13 钢筋弯料机14 电焊机15 轴流风机16 砂浆搅拌机17 全站仪注：主要施工机械设备根据工程情况和实际工作面大小适当调整。

6作业步骤和方法6.1 开挖分层及分区根据大跨径地下洞室的结构特点、围岩类别、出渣通道条件、施工机械性能，并兼顾锚喷支护施工的空间需求及周边相关联建筑物施工等需要，大跨径地下洞室自上而下分层厚度原则上以4m～8m为宜，出渣通道坡度宜在12%以内，层内按施工先后再分区、分块。

现以已完成的某抽水蓄能电站地下厂房开挖为例展开论述，该厂房高51.5m(34.5-(-17.0)=51.5)，宽26m，共分Ⅵ层进行开挖支护，平均层高为8.5m（具体分层根据实际工程规模及施工机械而定），此外洞室边墙必须进行保护，开挖时宜做边墙预裂后再进行中部拉槽施工，如遇地质条件较差，分层、分区、分块要做适当调整，层间支护要及时跟进，分层主要考虑因素如下:Ⅰ层：分层主要考虑厂房顶拱开挖质量和台车支护空间，故Ⅰ层开挖必须先中导洞进行，预留2m左右的保护层进行压顶，再进行两侧扩挖，Ⅰ层底部距拱脚需有5m高度。

Ⅱ层：分层主要考虑岩壁吊车梁开挖和混凝土施工空间，由于岩台在Ⅱ层中部，考虑到岩台下拐点斜面孔手风钻造孔空间，Ⅱ层底部距岩壁吊车梁下拐点需有3.5m高度。

Ⅲ、Ⅳ层：分层主要考虑施工通道出渣放坡和施工机械性能、进度要求，这两层的开挖尽量使用大型钻爆的出渣设备。

Ⅴ层：主要考虑蚋壳层底板开挖质量，故Ⅴ层必须预留2m左右的保护层进行浅孔小药量爆破。

Ⅵ层：主要考虑集水廊道开挖质量，故Ⅵ层底部必须预留2m左右的保护层进行浅孔小药量爆破。

该电站分层、分区、分块详见图6-1所示：图6-1 某电站地下厂房开挖分层图（图中尺寸仅示意）6.2 开挖程序及方法根据大跨径地下洞室开挖分层、分区、洞室稳定和施工质量要求，大跨径地下洞室各层开挖程序及方法见表6-1。

表6-1 某电站地下厂房开挖程序及方法一览表（以图6-1为例）部位层高施工通道开挖程序及方法第Ⅰ层9.5m 通风洞1、Ⅰ层先贯通9×7m中导洞，上下游扩挖错距跟进，错距不小30m。

2、Ⅰ层开挖施工采用三臂凿岩台车或手风钻造孔，设计轮廓线光面爆破。

部位层高施工通道开挖程序及方法3、端墙预留3m保护层，采用手风钻沿轮廓线造水平孔及垂直于轴线的端墙面造孔，双向光面爆破，端墙面顶拱圆弧段采用长短钎造孔。

第Ⅱ层（岩壁吊车梁）9.55m由通风洞以12%降坡至Ⅱ层底1、Ⅰ层开挖支护结束后，进行Ⅱ层中部拉槽的施工预裂。

2、厂房Ⅱ层开挖中槽超前，分两薄层开挖，中槽与保护层间增设一道施工预裂。

3、上、下游边墙下直墙外预留4m保护层（实施过程中保护层厚度通过爆破试验确定）进行二期开挖，保护层开挖滞后中部拉槽距离不小于30m，错距跟进，与中部拉槽形成平面多工序作业。

4、中槽施工预裂采用液压履带潜孔钻，中槽开挖采用履带潜孔钻垂直钻孔、梯段爆破；保护层开挖采用以下方案：保护层一次爆破长度不大于20m，开挖高度控制在3.0m以内。

第Ⅲ层6.2m 交通洞1、Ⅱ层开挖结束分段对厂房Ⅲ层周边进行预裂爆破，一次预裂至Ⅲ层底板2、Ⅲ层采用分Ⅲ1、Ⅲ2两小层薄层开挖，适时支护的方法；安装场上、下游平台底板预留2.0m保护层，进行水平光爆开挖。

3、厂房Ⅲ层开挖后出露下游侧母线洞顶拱，在施工过程中，每一洞口出露后，及时进行母线洞洞口的锁口支护。

4、预裂孔采用轻型潜孔钻钻孔，孔间距0.8m，开挖采用手风钻或潜孔钻钻孔、梯段爆破，排炮循环进尺6.0～8.0m。

安装场底板保护层开挖采用手风钻水平光面爆破开挖，排炮循环进尺不大于3.0m，光爆孔间距0.5m。

第Ⅳ层7.75m 5#施工支洞1、在Ⅲ2层喷混凝土前完成Ⅳ层预裂，预裂采取深孔一次预裂到位；Ⅳ层分Ⅳ1、Ⅳ2两小层薄层开挖，适时支护。

2、预裂孔采用轻型潜孔钻钻孔，孔间距0.8m，梯段开挖采用手风钻或潜孔钻钻孔、梯段爆破开挖，排炮循环进尺6.0～8.0m。

第Ⅴ层10.3m 5#支洞、2#引水支管1、Ⅴ层开挖前完成各引水支管与厂房相交段的锁口支护及环向预裂，在Ⅳ2层喷混凝土前完成Ⅴ层预裂；厂房Ⅴ层开挖采用一次预裂，分三个薄层梯段开挖、适时支护的方法。

2、预裂孔采用轻型潜孔钻钻孔，孔间距0.8m，梯段开挖采用手风钻或潜孔钻钻孔、梯段爆破开挖，排炮循环进尺6.0～8.0m。

第Ⅵ层11.7 m 尾水支管1、Ⅵ层为机坑开挖，在Ⅴ层喷混凝土前完成Ⅵ层预裂；Ⅵ层开挖分三层，Ⅵ1、Ⅵ2层采用梯段爆破，Ⅵ3层为底板保护层开挖，利用尾水支管作为通道，机坑采用分三序间隔开挖方法。

2、Ⅵ1、Ⅵ2预裂孔采用轻型潜孔钻钻孔，孔间距0.8m，开挖采用手风钻或潜孔钻钻孔钻孔、梯段爆破，排炮循环进尺4.0～6.0m，上游侧岩台及中隔墩顶部保护层开挖采用手风钻水平光面爆破开挖。

Ⅵ3层为机坑底板保护层开挖，采用手风钻钻孔水平光爆，小药量、精细化施工。

注：具体分层数量及层高根据实际工程条件进行调整6.3 各工序作业方法6.3.1 施工准备及技术交底（1）在进行洞室开挖之前，先要进行爆破试验，以确定爆破的单耗药量、爆破效率及光爆孔的线装药密度等爆破参数，并根据开挖断面的尺寸，进行爆破设计，绘制炮孔布置图（包括掏槽孔、崩落孔、光面爆破孔或预裂爆破孔），确定钻孔深度及循环进尺。