乌东德水电站左岸地下电站机窝开挖技术

人民长江人民长江YangtzeRiverVol.50，Supplement（Ⅰ）2019年June，2019乌东德水电站左岸地下电站机窝开挖技术

严

林，林

艺，马洪高

（长江三峡技术经济发展有限公司，北京100038）

摘要：乌东德水电站左岸地下厂房工程具有工程规模大、地质条件复杂、质量要求高、施工干扰大、工期紧以及不确定因素多等特点。为此，在施工过程中采取了科学有序的施工组织方式，将“实时监测、反馈分析、动态调整、优化设计、简化施工”落到实处，按照“施工分层、一次预裂、薄层开挖、随层支护”的整体开挖思路，在施工过程中不断优化调整爆破设计，有效地抑制了直立高边墙及相邻复杂硐室群围堰的变形，使机窝开挖施工安全顺利完成。关

键

词：机窝开挖；爆破开挖；地下厂房；乌东德水电站

文献标识码：A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2019.S1.062

中图法分类号：TV731.6

1工程概况

乌东德水电站左岸地下厂房位于峡谷岸坡内，外

31.5%。开挖揭露的工程地质问题主要分为4类：小

夹角层面、块体、B类角砾岩区和小溶洞。①小夹角层面与洞轴线夹角小于等于20°的占14.5%；②揭露块体共有8个，其中大于30m3的有2个；③揭露局部团块状B类角砾岩2处，为零星分布，多呈团块发育，弱微风化，岩体质量为Ⅲ2级；④揭露的溶洞有2处，外部均大于3m2，深度大于2m。5号机窝下游及右侧边墙和副安装间右侧边墙范围内为初期角砾岩碎块，总方量大于600m3，存在变形稳定问题，对上方岩体稳定性存在影响，使得开挖过程中不确定的地质因素极为突出。

（2）机窝下游边墙为高直立边墙，而且又与尾水支洞等部位交叉，受下方尾水支洞已掏空的影响，多面临空。同时，机窝隔墩开挖也面临着三面临空，这些都

Yc1+080.00Yc1+137.102号机组中心线排水廊道765.70

Yc1+174.103号机组中心线765.20

排水廊道765.70

765.20

排水廊道765.70

Yc1+100.101号机组中心线7.70

777.701:0.4

7.70

777.701:0.4

7.70

777.701:0.4765.20

7.70930

3号尾水支洞

2号尾水支洞

1号尾水支洞

侧端墙距岸边距离约90m，洞室埋深约250～550m，轴线方向为60°，开挖尺寸（长×宽×高）为333.0m×30.5m（32.5m）×.8m。机窝开挖顶、底板高程分别为7.7，765.2m，高度为24.5m，包括6个机窝和一个集水井。机窝顺轴线宽为22.0m，垂轴线长为26.5m，机窝间隔墩顺轴线宽为15.0m，垂轴线长为30.5m。平面布置如图1所示。

2施工重点和难点

（1）地质情况复杂。开挖揭露围岩类别主要为

Yc1+325.00Yc1+317.55Ⅱ、Ⅲ类。其中，Ⅱ类围岩占68.5%，Ⅲ类围岩占

7.70机组中心线厂房中心线

758.50

Yc1+285.106号机组中心线Yc1+248.105号机组中心线765.20

排水廊道765.70

765.20

排水廊道765.70

Yc1+211.104号机组中心线777.701:0.4

7.70

777.701:0.4

7.70

777.701:0.4765.20

Xc0+984.75Xc0+988.35Xc0+000.00Xc1+015.25

6号尾水支洞5号尾水支洞4号尾水支洞

图1

收稿日期：2019-03-25作者简介：严

机窝平面布置

林，男，工程师，研究方向为土木工程。E-mail：1099557966@qq.com

增刊（Ⅰ）严林，等：乌东德水电站左岸地下电站机窝开挖技术

243极易发生卸荷变形。因此，选择何种方式的开挖能最大程度地减小开挖对围岩的影响，成为该工程的另一个难点。

（3）机窝开挖阶段主厂房桥机尚未投入使用，在这种情况下，如何使反铲、钻孔机械、吊车等大型设备到达指定作业面，锚杆、锚索、喷混凝土等支护材料的运送，以及出渣路线的选择等问题，都是考验施工安排及开挖顺序的难点。同时，按照支护紧跟开挖的要求，如何在紧张的施工强度要求下来协调开挖与支护间的关系，也是该工程的一道难题。

（4）机窝开挖工期紧与质量要求高并存，机窝开挖按期完成是主厂房由开挖向混凝土转序的重要保障，在保证高质量的情况下如何加快开挖速效是该工程的又一难题。

3开挖方案

开挖主要分为机窝隔墩顶板开挖及机窝开挖两大

部分。机窝开挖的相关参数如表1所示。

表1

机窝开挖分层情况

部位分层顶高程/m高度/m出渣通道机窝隔墩顶板

引水下平机窝层

ⅧⅧa

791.70引水下平Ⅸb7.702.0Ⅹ785.70774.3011.44.0

1~6号尾水支洞

扩散段

XI

767.70

6.62.53.1机窝隔墩（EL791.70~7.70m）开挖

隔墩上部预留2m左右厚的岩层，采用水平光面

爆破方法，造孔主要借鉴岩锚梁开挖中运用的钢管套筒加排架的方式。按照每个爆破循环3m左右进行开挖。开挖从2号机窝下卧3m，然后分别向大桩号和小桩号两侧分上下游半幅开挖。施工通道由1号引水下平段到1号机组上游边墙下卧形成宽为7m、坡度为16%的斜坡道路L5道路；由于1号机上游L5道路占压，则1号机区域需待L5道路拆除后再进行爆破开挖。图2为隔墩顶部水平光爆造孔示意图。

掌

钻杆

子设计开挖线

面

预留超挖

°0.3~°5.m2c213m

＜图2隔墩顶部水平光爆造孔示意

3.2机窝（EL7.70~765.20m）开挖

主厂房EL7.70m以下分为一期和二期开挖。

一期为机窝下方中导洞的开挖，二期为EL7.70m以下机窝剩余部分的开挖。

3.2.1中导洞开挖

中导洞位于机窝的正下方，与尾水扩散段相连，待尾水扩散段开挖完成以后，随即进行中导洞的开挖。中导洞为城门洞型，开挖断面尺寸为9.00m×11.37m（宽×高），采用中部楔形掏槽方式后一次爆破成型开挖。为了保证开挖过程的安全，采取了锚杆、喷混凝土随机支护的方式，支护紧跟开挖面。中导洞从主厂房下995.35游桩号Xc=1+015.25m向情况如图m后，3所示。

长度为19.90m，上即停止开挖。机窝开挖游施工至桩号Xc=0+7.70Ⅷab

791.70

779.37ⅨⅧ溜渣井

785.70

767.70Ⅹ

尾水支洞Ⅺ

排水廊道

765.20

图3机窝开挖分层示意

3.2.2EL7.70m以下机窝二期开挖

Ⅷb（层及以上开挖由引水下平作为主要通道，1）施工通道。第一阶段施工通道的选择从。1号

在

引水下平沿L5道路进入工作面。依次从主厂房上游按16%坡比施工，形成进入机组Ⅷb层的斜坡道，路宽为6m，进行Ⅷb层（高程7.7～785.7m）下游开挖及支护。在开挖过程中，择机从3号引水下平底板向厂房上游左侧（顺水流向）垫渣，形成另一条进入机组的道路L6，道路宽为6m，长为47m，坡比为15%。待形成L6道路后，再拆除L5道路，完成占压段及1号机组剩余Ⅷ层的开挖支护。

第二阶段施工通道的选择。在溜渣井形成以后，由尾水扩散段作为主要通道进入机组。待Ⅷb层下游侧及部分侧面边墙完成开挖支护后，进行机组段溜渣井开挖及IX层梯段爆破，使其各自形成从尾水扩散段进入机窝的斜坡道L7，道路宽为9m，坡比为16%。L7道路形成后再拆除L6道路。在第Ⅹ层完成后，从尾水扩散段底板上游侧下卧形成L1道路进行第XI层开挖。由于机窝上游边线距离主厂房上游边墙仅有4m宽，加上机窝上游处的围岩较差，因此，为保证通车安全，在溜渣井贯通前，在机窝上游边预留3m宽暂时不进行挖除，待形成L7道路后再对机窝上游预留3m宽岩石进行挖除。机窝开挖道路布置情况如图4所示。

（2）Ⅷb（EL7.70~785.70m）层的开挖。从机窝中间位置掏槽形成爆破临空面，然后进行梯段爆破，逐渐向机窝下游及两侧结构面靠近，m时，采用光面爆破方式开挖。梯段爆破主要是采用

在离结构面近2～3244Yc1+273.83人民长江

Yc1+125.83Yc1+088.83Yc1+081.982019年

Yc1+167.81Yc1+162.834000R1207.70

6号引水洞3号引水洞

L6道路

2号引水洞

7.70L5道路

4300

6141号引水洞796.15

2286305016%785.70

135Yc1+205.007.70

16%785.70

16%7.70

74510

30

6号尾水支洞

768.00

785.70连接廊道

1503号尾水支洞

Yc1+1.002号尾水支洞

Yc1+117.001号尾水支洞

Yc1+080.00Yc1+325.00Yc1+317.55Yc1+301.85图4机窝开挖道路布置图

100B潜孔钻或液压钻机梯段爆破，钻孔径为90mm。光面爆破主要采用手风钻造孔，钻孔径为42mm。在开挖过程中逐步形成进入机窝的辅道，以进行出渣及支护。梯段爆破开挖的设计参数如表2所示，光面爆破开挖的设计参数如表3所示。

表2

炮孔名称主爆孔缓冲孔

钻孔参数孔径/孔深/孔距/mm9090

4..5m

250250cm

mm7032

kg93

入，以1.6m3反铲配20t自卸汽车装运。

Ⅰ区又分为第①部分和第②部分进行开挖，第①部分主要是对溜渣井进行扩充开挖，对第②部分及Ⅱ区进行梯段爆破开挖。Ⅰ区开挖钻爆设计参数如表4所示。Ⅱ区开挖钻爆设计参数如表5所示。

表4

I区开挖钻爆设计参数

钻孔参数

孔径/mm909090

孔深/m6.36～11.006.36～11.006.36～8.82

孔距/140250120cm

mm707070

装药参数

药径/单孔药

量/kg16.56.53.5

装药型式间隔装药连续装药间隔装药

溜渣井形成后，主要分为Ⅰ区和Ⅱ区进行开挖。

梯段爆破开挖设计参数

装药参数

药径/单孔药量/堵塞长度/

2.42.5m

装药型式连续装药间隔装药

部位

炮孔名称

第①部分爆破孔第②部分爆破孔

缓冲孔

注：Ⅷb层典型梯段爆破的爆破孔两孔一响，最大单响为18kg。主爆孔与缓冲孔间的排距均按2.3m控制。一次爆破断面100m2左右，装药总量为195kg左右。

注：第①部分为扩挖，爆破孔三孔一响，最大单响为19.5kg；第②部分为梯段爆破，爆破孔单孔单响，最大单响为17.5kg。

表3

炮孔名称主爆孔缓冲孔周边孔

保护层光面爆破开挖设计参数

装药参数

药径/单孔药量/装药线密mm323225

1.80.351.0kg

度（/g·m-1）

－－116.6

cm

装药型式连续装药连续装药间隔装药

钻孔参数孔径/孔深/孔距/mm424242

3.03.03.0m

14012050

表5

炮孔名称孔径/爆破孔缓冲孔

mm9090

II区开挖钻爆设计参数

装药参数

孔距/250230cm

药径/单孔药量/mm7032

15～183.5kg

装药型式间隔装药间隔装药

钻孔参数孔深/m8.02～11.0011.00

注：主爆孔与缓冲孔孔距为1m，缓冲孔与周边孔孔距为60cm。周边孔装药为底孔装1.5支Φ25炸药，后每隔40cm装0.5支Φ25炸药，孔口堵塞长63cm。

注：Ⅱ区爆破孔单孔单响，靠近轮廓线的最外侧爆破孔单孔药量15.0kg，其余爆破孔18.0kg，最大单响18.0kg。

在溜渣井和Ⅰ区开挖过程中，现场设备通过辅助

m×3m，井深为6.33m）在距离下游边墙3m机窝中间的位置，采取潜孔钻进行钻孔，钻至洞顶（高程

（3）Ⅸ层（EL774.30~767.70m）的开挖。溜渣井（3道路进入隔墩顶板避炮，待Ⅰ区完成开挖后形成通往尾水扩散段的L7道路，再拆除辅助道路，并完成辅助道路占压的Ⅷb层和Ⅱ区的开挖。然后，再进行该层保护层的开挖。1~6号机组的平面形态和Ⅸ层爆破造孔及互联网布置分别见图5和图6。

660

660880

660

779.114m）再一次爆破成型。在钻孔前，应对中导洞顶部高程以及Ⅸ层的开挖初高程进行测量，以确定溜渣井钻孔的深度。若爆破孔已从溜渣井钻通，可以从中导洞进入，再进行孔底堵塞，或从孔口采用与爆破孔孔径合适的物体通过线吊物体方式对孔底进行堵塞。溜渣井贯通后，做好溜渣井的防护，对中部采用支架式潜孔钻或提前采用液压钻机造孔（这样效率更高，但须做好孔口保护）进行梯段爆破，边墙预留2m保护层。保护层用手风钻垂直造孔。出渣从先形成的中导洞进

1990450300Ⅰ区

2200

图51~6号机组平面布置示意

2650Ⅱ区

增刊（Ⅰ）严林，等：乌东德水电站左岸地下电站机窝开挖技术

65100

80

250

250

250

245250

2

910第

②部分

267210

267210

210

267210

2502302502

1140230230第①部分

230230

140150120

900

110150

（a）Ⅰ区钻孔平面布置图

787.46785.70

81972923050

230230230160250250250250250250

临空面

（b）Ⅱ区钻孔平面布置图

MS3接力雷管

MS3

650msMS3590ms

MS3580msMS3520msMS3410ms

800

MS3530msMS3470msMS3360ms

MS3

MS3600ms0ms

MS9接力雷管

MS9550ms

MS9440ms

MS5330msMS5220msMS5110ms

110080776.46

MS3490msMS3430msMS3320msMS3210ms

102MS3480ms

MS3370msMS3260ms

MS3380msMS3270msMS3160msMS350ms

MS3420msMS3310ms

767.70

800

450

（c）2-2剖面图

450

激发雷管

MS3MS3MS3MS3MS3

300ms250ms200ms临空面150ms100ms

（d）Ⅱ区爆破联网示意图

图6Ⅸ层爆破造孔及联网示意

（4）岩台及斜面开挖。岩台保护层采用竖向光爆与水平光爆相结合的方式，一次爆破成型。斜面开挖，斜向空孔孔深3.45m，与岩台面夹角为61°，与斜向空孔相邻光爆孔间距为25cm。在岩台上搭设正方形样架（50cm×50cm），将外侧边放置在距离岩台1.6m处（顺水流向），其中一个角点与斜向空孔点重合，立杆高

Φ48导向钢管

间距@50cm

41Φ48纵向水平钢管

Φ48钢管斜撑间距@5.0m

该斜杆即为导向管，斜向空孔孔深3.45m，与岩台面夹角为61°，与斜向空孔相邻光爆孔间距为25cm。斜岩台样架导向管与斜岩台成68°。为便于下一循环架钻，开孔时，需适当进行技术性超挖，应向外侧偏离设计轮廓线约4~5cm。斜边样架结构示意及斜边造孔分别如图7和图8所示；爆破设计参数如表6所示。

422

563

422斜向空孔

45°127.5cm，从斜向空孔点引对角线，斜杆长145.8cm，

ϕ25锚筋L=35cm，

入岩30cm777.70

506832

6°锚固立杆L=50cm，入岩10cm，纵向间隔布置（或采用插筋固定）

图7

斜向空孔

12005

213

斜边样架示意

500506

第3序25

120806180斜向光爆孔斜向空孔

71011180斜向爆破孔竖向光爆孔第4序

5

竖向爆破孔

777.70

320102斜向空孔

岩台777.70

空孔导向钢管与该线成61°夹角

临空面

2828°5-5剖面图6-6剖面图50

300106818016080120

31斜向空孔63234561:0.5030068.2°

3234200

图8斜边造孔示意

246表6

钻孔参数

炮孔名称孔径/孔深/孔距/孔数/

mm

斜向爆破孔竖向爆破孔竖向光爆孔斜向光爆孔斜向空孔

4242424242

cm32329~300323345323

cm18025~5025~50180

个4271416

人

爆破设计参数

装药参数

药径/单孔药mm32322525

量/kg2.500.03~0.350.353.00

线装药密度/（g·m-1）

民长江2019年

4.2

装药形式连续连续

103~117108

间隔间隔

合理的开挖方式

隔墙顶部以及机窝边墙的开挖均采用预留2m保

护层光面爆破开挖的方式，该开挖方式既有利于保证开挖质量，同时又减少了开挖对机窝隔墙产生的爆破影响。选择在X层进行溜渣井开挖，此时岩体最薄处厚为6.33m，属于合理的岩体安全厚度，从而也可以提高溜渣井一次贯通的成功率。在完成溜渣井贯通前，应先完成Ⅷb层的支护，以此来提高机窝上部岩体的安全性。

注：光爆孔底部装1.5支ϕ25炸药，后每间隔40cm装1/2支ϕ25炸药。

4.3动态调整爆破设计

在开挖过程中，对爆破设计不断进行了调整优化，

44.1

开挖质量主要控制措施采用模块化钻孔样架

采用Φ48普通钢管事先搭设好钻孔样架，形成模

以寻求最佳个性化的爆破设计方案。本次主要对隔墩顶板保护层开挖以及溜渣井开挖两个部位的开挖爆破设计方案调整前后进行了对比，调整前及调整后的保护层爆破设计方案分别如图10和图11所示。

（1）对隔墙顶板开挖进行调整。爆破参数调整前，多次对炮后岩面进行了检查，结果发现：孔底基岩存在炸裂的现象，多数孔底出现了深坑，孔中间位置多处出现未“炸开”的现象。于是进行了以下调整：为了减轻盖重，在爆破前对保护层上部的浮渣采用反铲挖除。若基岩大于2m保护层，在设计爆破孔上部适当增加了新爆破孔。按照调整后的爆破设计，半孔率达场。

95%以上，不平整度在6cm以下，无大面积的超挖现100B潜孔径90mm孔钻，空孔孔径为110mm，孔深为7.12m，钻孔至洞顶、一次爆破成型。

（2）对溜渣井开挖方案进行调整。溜渣井采用

块化。在钻孔时直接对模块化样架进行固定安装，这样既提高了造孔的质量，同时也加快了施工的进度。模块化样架主要运用于隔墙顶板、机窝边墙、斜墙等光面爆破部位开挖。隔墙开挖效果如图9所示。

调整前，溜渣井最外侧轮廓线上的崩落孔六孔一

图9隔墙开挖效果

响，掏槽孔四孔一响，其中，掏槽孔单孔连续装Φ70药

791.70

200100

100MS1

120

50MS3

MS5800

底板开挖结构线

7.70

MS7

1.5支ϕ25炸药150g

0.5支ϕ25炸药50g孔口堵塞

导爆索共2.5支，250g

MS740

40

334011401140114011401162

350

（b）光爆孔装药结构

（线密度114.3g/m，单孔药量0.4kg）

（a）Ⅷa2层保护层立面布孔

图10Ⅷa层保护层爆破设计（调整前）

791.705080

100MS140

120

MS5800

底板开挖结构线

200MS37.70

MS7

1支ϕ25炸药100g0.5支ϕ25炸药50g孔口堵塞

导爆索共3支，250g

2235113511351135113511

300

48

MS740

（b）光爆孔装药结构

（线密度116.7g/m，单孔药量0.35kg）

（a）Ⅷa2层保护层立面布孔

图11Ⅷa层保护层爆破设计（调整后）

增刊（Ⅰ）

786.49

785.70

5070607050

严林，等：乌东德水电站左岸地下电站机窝开挖技术

MS9

247100

71263250

403030

779.37

120

4230086N

300空孔

N

空孔MS1MS5

MS3

772.70

（a）N-N剖面（1：50）

900

300

（b）溜渣井钻孔布置（1：10）

MS7

300

（c）溜渣井装药联网（1：50）

图12调整前溜渣井钻爆设计示意

卷共5.0kg，崩落孔单孔连续装Φ70药卷共2.5kg，最大单响20.0kg。在对2号机窝第一次实施爆破时，未能成功贯通。主要是由于爆破孔深度不够，造成孔底部预留长度过大，局部预留达1m以上。后再对爆破孔进行加深处理，接着进行二次补充爆破，极大地增加了爆破安全风险与难度。调整前的溜渣井钻爆设计如图12所示。

8.0kg，同段位雷管两孔一响。爆破孔底距先导洞顶距离为30~40cm（原方案为86cm）。爆破孔孔径与原方案相同，空孔孔深、孔径与原方案相同。调整后的溜渣井钻爆设计如图13所示。

MS11

150

N

空孔

N

MS3

N

150300空孔

MS9

MS5

300

（a）溜渣井钻孔布置

MS13

MS7

300

MS3

MS11

MS7

MS5

NMS9MS13

挖爆破，即周边孔孔距不超过45cm，线装药密度不超过120.0g/m。在主厂房下游与尾水支洞交叉口的保护层开挖时，将光爆孔间距由50cm调整为40～45cm（具体视现场情况而定），线密度由116.6g/m调整为50.0～70.0g/m，其余爆破参数不变。

4.4爆破全过程质量控制

（1）钻孔前技术交底。开钻前，对作业人员进行

调整后，每个爆破孔均按连续装Ф70炸药4节共

技术交底，明确开挖质量要求。

（2）样架安装。采用全站仪对钻孔样架进行测量，并严格按照监理报验机制，验收合格后，签收准钻证，方可开钻。

（3）钻孔。①优选经验丰富，责任心强的钻工，实行钻孔作业定人、定机、定位、定岗制度，钻孔前提交钻工责任分区图。②实行奖罚机制，对于质量控制较好人员进行奖励，对于不达标人员进行处罚，并进行更换。③开钻前，由经验丰富的人员钻孔，先钻50cm深孔，再由其他作业人员接手；钻孔过程中钻工班组必须使用测量、水平尺等工具对钻孔质量进行检测、控制；光爆孔开孔时，技术员要在现场进行监督指导，同时，钻工班长必须对钻手操作过程进行监督、校核，及时调整钻孔方向。④对孔深、孔位、孔距、钻孔角度严格进行自检，并且对于不合格的孔及时处理。⑤装药前报监理验收，验收合格后，方可装药。

（4）装药。①装药作业前，检查炸药、雷管数量、类别是否符合爆破设计要求，并且现场分类清楚，准备就绪。②三检员和监理对钻孔质量验收合格，签发装药证后方可装药；周边孔装药结构必须使用竹片间隔绑药，结构要符合爆破设计要求，并且周边孔装药结构在钻孔验收时捆绑完毕。③经监理验收后方可入孔，入孔时药卷正对爆破临空面。④装药时应严格按照爆破设计要求检查最大单孔药量、单响药量及堵塞长度。⑤非电雷管段数检查符合爆破设计要求，并且雷管标签需外露。⑥使用导爆索起爆网络时，其搭接不得小于15cm，支线要顺主线传爆方向联接，支线与主

300（b）溜渣井装药联网

图13调整后溜渣井钻爆设计示意

调整后的方案共造孔13个，采用两孔一响方式，最大单响为16.0kg，装药总量为96.0kg；原方案造孔29个，最大单响为20.0kg，装药总量为90.0kg。经对比，调整后的方案比原方案减少了16个爆破孔，提高了开挖效率，极大地节约了造孔成本。虽然总装药量比原方案多了6.0kg，但最大单响药量比原方案少了响，而且爆破联网较原方案的联网简单。2~6号机窝达100%。总体来说，调整后的方案要优于原方案。

（3）对岩石较差部位的调整。遇岩石较差部位时一般采取“短进尺、密孔距、弱爆破”的开挖原则进行开4.0kg，一定程度上较原方案减轻了爆破对围岩的影贯通爆破均采用调整后的爆破设计方案，一次贯通率

248人民长江2019年

线传爆方向夹角应不大于90°。⑦爆破班长、技术员必须对装药过程实行旁站监督，监理检查合格后放入孔内。⑧检查爆孔封堵情况，采用细砂，并用木棍把细砂塞紧。

（5）每炮循环后及时进行总结。

5机窝开挖安全保障措施

（1）执行“定时爆破、联动警戒、书面告知”的机

制。机窝开挖严格执行乌东德水电站洞室爆破时间段，对机窝开挖时所受影响的引水下平、主变室、尾水洞等部位的受影响人实行书面告知，被告知人签字确认，爆破时爆破人指派专人对受影响部位进行爆破警戒；确保平面、立体爆破作业的安全。

（2）加强施工期围岩稳定性观测，严格控制装药量。根据专业公司对围岩的实时监测数据，及时调整爆破开挖。为便于现场管理，控制开挖，及时预警，乌东德水电站初步提出了开挖变形速率与变形总量预警值，预警等级以变形速率为主控制指标，以累计变形量为参考指标。严格控制最大单响炸药量不超20.0kg的要求，7为预警等级评价及控制指标。

爆破时第三方对爆破质点振速进行抽检。表表7

预警等级评价与控制指标

预警等变形速率指累计变形指级标（控制指标（参考指评价动态调整对策标）（/mm·d-1）标）/mm橙色红色0.5~1.01.0~3.020~40较危险加密观测，及时支护40~80危险暂停开挖，立即支护，加密观测，进行专题研究深红色>3.0>80很危险停止施工，加强人员保护，加强支护，进行专题研究（3）支护紧随开挖，快速支护，超前支护。在开挖完成后，立即进行测量复核和地质编录，无欠挖后，及时启动系统锚杆支护。遇地质问题，监理工程师组织参建方，现场指定支护原则；或根据已有地质问题处理方式进行处理。随后，启动锚索、锚筋桩等深层支护。在上层未完成支护前（锚索一全部完成张拉），不得进行下层开挖。机窝下挖前在距开口线50cm范围内施工Φ32@1m，L=9m竖向锚杆，对围岩形成提前支护，在尾水扩散段靠近厂房侧2m范围内施工4榀钢拱架，间距为50cm。采用多臂钻进行锚杆造孔，以及采用高臂锚索钻机进行锚索造孔，能在很大程度上节省支护所用的时间，同时可以对抑制围岩变形、保证施工安全提供保障。

布有水平状裂缝、2015年12月底，2号尾水支洞内紧邻下游边墙第一现场发现2号机窝下游边墙分

榀钢支撑发生变形，同时，隔墩顶部清基时，隔墩左右

侧边墙距隔墩顶部4.0~5.0m间发生了渗水，可见明显的裂缝，裂缝距隔墩最大距离约6.6m，大于系统锚杆深度。届时2号和3号机窝第Ⅹ已完成，1号机窝溜渣井尚未施工，2号区域监测警戒值已达红色，现场立即停止了1，2号和3号机窝的开挖施工，并在每个机组EL788.5m增加7束T=2000kN，L=22m的预应力锚索（端锚）并在EL785.5m增加3Φ32，L=12m锚筋桩6.0m×4.5m7根，每个隔墩EL765.2~7.7m间增加T=2000kN@紧接着，（3排对42列）号和对穿型锚索。

3号机下游面EL788.5m处的

锚索开展施工，并要求其他机组须在该高程处的锚索张拉完成后方可进行溜渣井的开挖，隔墩对穿锚索须随层完成支护。同时，在2号和4号机新增加检测设施，以进一步观测施工期围岩变化的情况。

在后续4号机贯通后当日，对上游及其附近区域爆破前后围岩变形的情况进行了观测，结果表明：围岩变形小于0.25观测结果表明：kN，锚杆应力的变化量小于0.06mm；监测到的锚索锚固力变化量小于4号机上游及其附近区域爆破前后的6.3MPa。第2天的围岩变形、锚索锚固力变化量及锚杆应力的变化量均极小。第三天的监测数据也没有变化。其他机组间隔墩经检测也未见异常，隔墩顶部未发现见明显的裂隙。后续直至机窝施工完成，厂房检测仪器均未检测到有异常变化。

（4）错机组、错高层开挖。在2015年12月底发现2号机及下游直立边墙与隔墩出线变形和裂缝，在完成系统及上述新增支护施工的同时，为了进一步减小机窝贯通时相邻机组同时进行应力调整所产生的围岩变形影响，现场采取了跳机组、错高层开挖的方式。即在2号和3号机组已贯通的情况下，进行5号机窝的开挖，1机组按照错层开挖要求进行。

，4，5号和后再进行6号溜渣井贯通后，1，4号和6号机组机窝的开挖，相邻的4，5号和6在号6结语

对施工全过程采取切实可行的安全保障措施，实

时监测围堰的变形情况，及时反馈监测数据，用于指导开挖和支护，采取“施工分层、薄层开挖、随层支护”的开挖技术，有效地遏制了开挖过程中的围堰变形，减少了施工过程中安全事故的发生，杜绝了重特大安全事故的发生，使得开挖施工顺利进行，做到了质量、安全目标。加之参建各方的通力合作，沟通交流畅通，信息共享，使得出现的问题得到了及时处理，顺利完成了主厂房机窝的开挖任务。

（编辑：赵秋云）

“双零”