軟巖區(qū)水平巖層不良地質(zhì)條件安全、質(zhì)量管理

軟巖區(qū)水平巖層不良地質(zhì)條件安全、質(zhì)量管理摘要：蟠龍電站地質(zhì)條件很差，巖石多為粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖交疊，且泥工程洞室開(kāi)挖安全質(zhì)量的管理有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：不良地質(zhì)；安全風(fēng)險(xiǎn)；質(zhì)量；建立與應(yīng)用0引言為切實(shí)提高軟巖區(qū)不良地質(zhì)條件下安全、質(zhì)量管理，提高工程安全質(zhì)量管理水平，結(jié)合規(guī)程規(guī)范，蟠龍項(xiàng)目結(jié)合工程實(shí)際，針對(duì)不良地質(zhì)條件，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和機(jī)械裝備，梳理出先進(jìn)、有效應(yīng)對(duì)手段，并在現(xiàn)有工程中得到了有效執(zhí)行，效果較好，總結(jié)出了一套應(yīng)用于水平巖層不良地質(zhì)條件安全質(zhì)量管理的經(jīng)驗(yàn)。本項(xiàng)目一方面可以有效指導(dǎo)目前蟠龍工程復(fù)雜地質(zhì)條件下安全、質(zhì)量管理，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，確保工程建設(shè)安全、質(zhì)量；另一方面也可有效指導(dǎo)后期地質(zhì)條件復(fù)雜的地下廠房開(kāi)挖支護(hù)安全和質(zhì)量管理。此外，對(duì)相類似的不良地質(zhì)條件工程洞室開(kāi)挖安全質(zhì)量的管理有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。工程概況蟠龍抽水蓄能電站由上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫(kù)及地面開(kāi)關(guān)站等建筑物組成。重慶蟠龍抽水蓄能電站位于重慶市綦江區(qū)中峰鎮(zhèn)境內(nèi)，距重慶80km4300MW1200MW428m20.04kW/h，是國(guó)家大型水電工程項(xiàng)目。電站建成后將供電重慶市主網(wǎng)，主要承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用和黑啟動(dòng)等任務(wù)，是未來(lái)電網(wǎng)中重要的骨干電源。蟠龍電站樞紐建筑物主要由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房及開(kāi)關(guān)站等建筑物組成。上水庫(kù)位于清溪河右岸支流蟠龍溝上游，總庫(kù)容1123.56萬(wàn)立方米，下水庫(kù)位于綦江一級(jí)支流清溪河上游右岸支流石家溝上，總庫(kù)容1415.5萬(wàn)立方米。建設(shè)征地涉及5個(gè)村，189戶，共605人，征地總面積為5363.42畝。該項(xiàng)目月。1~7#道、生基崗隧道、進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞、主變進(jìn)風(fēng)洞、主廠房進(jìn)風(fēng)洞、主變排風(fēng)洞、上中下排水錨固廊道、帷幕灌漿廊道、高壓電纜平洞等洞室，地下工程量龐大，安全風(fēng)險(xiǎn)多。蟠龍工程地質(zhì)條件蟠龍工程區(qū)內(nèi)出露的地層為中生界侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)和白堊系上統(tǒng)夾關(guān)組(K2j)以及分布不均一的第四系松散堆積物。蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)和夾關(guān)組(K2j)均為陸相碎屑巖，具多循環(huán)沉積韻律特點(diǎn)。顆粒結(jié)構(gòu)自下而上總體表現(xiàn)由粗漸細(xì)，即由礫巖到中粗粒砂巖、中細(xì)粒和細(xì)粒砂巖、粉砂巖至泥巖，循環(huán)疊置，沉積韻律分明。不同沉積韻律間多為突變接觸，接觸0.2m～0.5m不十分明顯；砂巖以泥質(zhì)膠結(jié)為主，少量鈣。11工程區(qū)地層巖性存在的幾種危險(xiǎn)情況水平巖層條件下，洞室開(kāi)挖后，容易在頂拱形成薄片，容易發(fā)生掉塊，詳見(jiàn)圖1。對(duì)下方施工、通行的人員和設(shè)備帶來(lái)了較大的安全隱患。計(jì)劃采取的對(duì)策對(duì)策情況要求現(xiàn)場(chǎng)各洞室每個(gè)循環(huán)爆破出渣完成后，立即進(jìn)行安全確認(rèn)，并及時(shí)按照設(shè)計(jì)2。圖1開(kāi)挖后形成薄片示意圖圖2支護(hù)示意圖存在的不足之處爆破后立即支護(hù)，造成每一個(gè)施工循環(huán)作業(yè)時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng)，施工機(jī)械設(shè)備有效利用時(shí)間較低，可能造成施工進(jìn)度滯后。采用措施的實(shí)踐設(shè)計(jì)提前預(yù)判MALA地質(zhì)雷達(dá)（ProEx第二代），100MHz30m進(jìn)行一次地質(zhì)預(yù)報(bào)，預(yù)判前方地質(zhì)情況，提出相關(guān)措施建議。并在第二天立即將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)單發(fā)送給業(yè)主、監(jiān)理、施工單位，以便以前采取對(duì)應(yīng)的措施。組織承包商技術(shù)交底現(xiàn)場(chǎng)各洞室施工前，組織設(shè)計(jì)對(duì)洞室設(shè)計(jì)情況進(jìn)行安全、技術(shù)交底，確保施工承包商詳細(xì)了解洞室施工需要注意的情況。一炮一設(shè)計(jì)、一炮一確認(rèn)、一炮一支護(hù)洞室施工過(guò)程中，蟠龍公司嚴(yán)格要求監(jiān)理單位、施工單位按照一炮一設(shè)計(jì)、一炮一確認(rèn)、一炮一支護(hù)要求執(zhí)行，確保在圍巖揭露后及時(shí)封閉并支護(hù)。流程如下：①一炮一設(shè)計(jì)每循環(huán)鉆孔前，結(jié)合爆破試驗(yàn)情況進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按早爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆孔裝藥，控制裝藥量，確保爆破隊(duì)軟弱巖石結(jié)構(gòu)面不造成破壞，同時(shí)保證開(kāi)挖質(zhì)量；②一炮一確認(rèn)爆破后，施工單位立即組織水工和地質(zhì)專業(yè)人員進(jìn)行爆破確認(rèn)，并填寫開(kāi)挖爆破循環(huán)作業(yè)安全簽認(rèn)表；如施工單位無(wú)法確認(rèn)安全，立即通知監(jiān)理單位，由監(jiān)理單位組織設(shè)計(jì)單位共同進(jìn)行安全確認(rèn)，明確具體處理措施，由施工單位立即實(shí)施，確保圍巖安全穩(wěn)定。③一炮一支護(hù)確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后，立即組織資源進(jìn)行支護(hù)，確保對(duì)圍巖及時(shí)封閉，減少圍巖變形，避免發(fā)生掉塊。采用先進(jìn)機(jī)械設(shè)備同時(shí)，蟠龍公司針對(duì)水平巖層的特性，優(yōu)化設(shè)備選型，要求施工單位選用先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備。錨桿施工選取先進(jìn)的鉆機(jī)【全液壓履帶式工程鉆機(jī)（ZSL―100型）】，選用先進(jìn)鉆機(jī)進(jìn)行錨桿施工（見(jiàn)圖3），確保了錨桿施工孔向得到有效的控制，有效錨固了可能發(fā)生掉塊的薄片巖層。同時(shí)，也保障施工人員和設(shè)備安全隧道施工選用先進(jìn)注漿機(jī)-【灌（注）漿泵（GS50EB型）】，錨桿砂漿的濃度得到了有效的控制，確保了錨桿施工質(zhì)量（見(jiàn)圖4）。圖3先進(jìn)鉆機(jī)施工錨桿圖4螺桿式注漿機(jī)隧道施工采用聯(lián)合噴料機(jī)進(jìn)行平洞噴護(hù)作業(yè)，該設(shè)備適應(yīng)小斷面洞室施工，極大程度地提高了施工效率和工程質(zhì)量。初期支護(hù)（+拱架）和永久支護(hù)及時(shí)跟進(jìn)質(zhì)量，施工安全、質(zhì)量得到了有效控制。最終，蟠龍電站各隧道實(shí)現(xiàn)了初期支護(hù)（+拱架）及時(shí)跟進(jìn)掌子面，在設(shè)有效保證圍巖穩(wěn)定，確保整個(gè)施工過(guò)程安全。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)安全步距要求，混凝土襯砌及時(shí)跟進(jìn)，確保永久安全穩(wěn)定。施工監(jiān)測(cè)錨噴支護(hù)完成后，施工單位及時(shí)開(kāi)展監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)監(jiān)控洞室收斂情況；同時(shí)按照設(shè)計(jì)圖紙，在相應(yīng)監(jiān)測(cè)斷面具備施工條件時(shí)，及時(shí)安裝安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)監(jiān)測(cè)掌握圍巖變化情況，分析可能產(chǎn)生的影響，以便制定應(yīng)對(duì)措施。工期分析蟠龍工程自開(kāi)工至今，洞室施工項(xiàng)目，三類圍巖進(jìn)度分析平均月進(jìn)尺可控制96.3m50.5m2，進(jìn)度基本可控。2：蟠龍項(xiàng)目各隧道、隧洞月均進(jìn)尺統(tǒng)計(jì)分析表實(shí)施效果較好的控制施工安全1#、2#、5#6#、7#隧道、6#施工支洞、通風(fēng)兼安全洞、進(jìn)廠交通洞未發(fā)生任何掉塊和塌方。施工人員和設(shè)備安全得到較好的控制。對(duì)邊墻水平錨桿結(jié)合