弄另水電站引水隧洞開挖施工

摘要:弄另水電站引水隧洞采用一洞一機布置，兩洞中心間距21.50m，全洞沿軸線縱坡為8.7%，共計1033.15m，隧洞開挖采用下導洞先行，預留光爆層二次爆破的方法掘進，經實踐證明，該開挖方法不僅能有效地保證隧洞光面爆破效果，同時在縮短造孔循環、減少開挖炸藥單耗用量上取得了明顯成效，本文就弄另引水隧洞的開挖施工情況進行扼要介紹。

關鍵詞:隧洞;開挖;施工

1 工程概況

弄另電站位于云南省德宏州梁河縣境內。隧洞為有壓發電引水洞，隧洞開挖包括主洞開挖及施工支洞開挖，主洞全長樁號為0+23.35~0+539.924，隧洞開挖斷面為圓形，洞徑8.3m，全長516.574m。

2 工程地質

隧洞穿越沿線為一圓垣狀山包，巖體風化強烈，隧洞圍巖大部分為微風化帶巖石，進口附近為Ⅳ類圍巖，洞內大

部分為Ⅲ～Ⅱ類圍巖，個別部位巖石破碎嚴重，有大的破碎帶通過，圍巖基本穩定。

3 隧洞開挖總體方案

3.1 隧洞開挖

根據本隧洞開挖斷面特點，平洞開挖采用預留光爆層二次爆破法進行掘進，即超前開挖直徑為5.0×6.3m的小導洞，預留光爆層、二次爆破成洞的方法進行施工。

4 開挖工藝與開挖方法

4.1開挖工藝流程

測量放樣→造孔→裝藥，連接網絡、起爆→通風排煙→安全處理→出碴→清底鋪路、管路

4.2主要工序施工方法要點

4.2.1測量放樣

洞內測量采用萊卡工程型全站儀測量。測量導線點間距50m選埋一點。導線點埋設牢固隱蔽，做好保護。每一開挖循環準確放出中心線、腰線和周邊輪廓線。

4.2.2鉆孔

開挖鉆孔采用YTP-26型手風鉆鉆孔，鉆孔嚴格按照測量確定的孔位布孔，其周邊光爆孔和中心掏槽孔的孔位偏差不大于5cm，其他孔位偏差不大于10cm;炮孔的孔底保持在爆破設計規定的平面上，炮孔盡量做到垂直掌子面，周邊孔偏角控制在3ordm;以內。

4.2.3裝藥、連網、起爆

裝藥前用風水聯合沖洗炮孔。周邊孔用小藥卷綁于毛竹片上，形成非連續裝藥。掏槽孔、擴大孔裝藥要密實，堵塞長度70-80cm，堵塞用炮泥堵實。嚴格按爆破設計圖進行裝藥。非電導爆管網絡連接，最后由炮工和技術員復核檢查。

4.2.4通風和排煙

工作面爆破的通風排煙采用壓入式通風排煙方式，風管端頭距工作面約15-20M。采用37kw×2軸流風機壓風。

4.2.5安全處理

通風散煙以后，撬挖工進行安全撬挖，排除危石，高處大危石，也可用反鏟挖掘機排除。由于頻繁的爆破作業，巖石的應力釋放，巖壁局部出現松弛，可能會產生掉塊和新的危巖，因此對已成型的頂拱和側墻，需要經常進行安全檢查和安全檢測。

4.2.6出碴

采用WA470(3m3)側卸式裝載機裝車，每臺裝載機配2-4臺5T自卸車出碴。

4.2.7施工排水

因平洞設計開挖縱坡比為8.7%，進口段作業面容易積水，施工時在道路右側設置一條排水溝，在洞內每隔50m設置集水井一處，集水井內設置潛水泵進行強排。

4.3爆破參數

4.3.1鉆孔參數

①中心孔:孔徑50mm，孔深2.8米。

②掏槽孔:掏槽形式為菱形掏槽，中孔直眼掏槽。除中孔外其余掏槽孔孔徑φ=42mm，孔深2.8米，孔距30～40cm。

③崩落孔:孔徑φ=42mm，孔距a=90～100cm，抵抗線W=90～100cm，孔深2.7米。

④光爆孔:孔徑φ=42mm，孔距a=60cm，孔深L=2.7m。

4.3.2裝藥結構

①掏槽孔:炸藥選用φ32mm乳化炸藥(單支管200g，長25cm)、結構為人工炮桿連續裝藥。 掏槽孔裝藥系數擬定為80%，

②光爆孔:藥卷直徑d=32mm，線裝藥密度Ⅰ～Ⅱ類圍巖:200～250g/m; Ⅲ類圍巖:150～200g/m;Ⅳ～Ⅴ圍巖:120～150g/m。裝藥結構為導爆索串聯，毛竹片綁扎，空氣間隔不耦合裝藥。

③崩落孔:藥卷直徑d=32mm，連續裝藥。

4.3.3洞挖炮孔布置圖

5 不良地質條件的圍巖監控及支護

為確保圍巖的穩定，針對不良地質段圍巖應及時采取有效的支護措施。施工時用木棒法、觀察法、聽音判斷法、震動法中的一種或幾種方法，配合GY—85型心斂計等儀器進行圍巖觀測與監控。

本工程在多處部位存在著Ⅳ、Ⅴ類圍巖，地質條件較差，鉆爆工藝本著“淺進尺、小藥量、弱爆破、少擾動”的原則進行施工，每開挖一循環，立即進行初噴砼進行支護，局部段還布置了Ф8@200鋼筋掛網錨噴支護，若出現特殊地段還將采取超前錨桿預加固頂部圍巖，通過超前支護增強圍巖自穩能力。

6 開挖質量、安全技術保證措施

6.1質量技術保證措施

本工程嚴格執行ISO9001#8226;2000質量管理體系標準，建立并健全以項目經理為首的質量保證體系，為確保隧洞開挖質量，施工時嚴格執行以下措施:

根據不同地質條件，選擇合理的鉆爆參數。

打眼前做好測量放樣工作，提高畫線定眼準確度。

嚴格控制打眼精度，光面爆破應采用毫秒差雷管，周邊孔采用不偶合裝藥，降低爆破對圍巖的振動影響。

每排炮爆破后及時進行斷面檢測及爆破效果評定，不符合質量要求的及時進行處理，并分析其原因，提出整改措施，為下排炮的開挖提供修正依據。

6.2安全技術保證措施

為確保爆破開挖安全，項目部在建立健全各項安全管理制度的同時，完善各項安全技術操作規程，施工時堅決執行以下技術措施:

鑿巖打眼時，嚴禁打殘眼，嚴禁打干眼，嚴禁戴手套扶釬桿，嚴禁人員站在鑿巖機釬桿下。

點炮時須用控制導火索。嚴禁用火柴、煙頭、打火機點炮。

支持以風、水為綜合防塵措施，做到定期檢測洞內各有害氣體和粉塵的濃度，一旦超標立即采取措施。

放炮后，及時進行全面仔細的安全處理工作(敲幫問頂)，防止掉塊傷人。發現盲炮應由當班爆破員處理，無關人員不得在場。

做好對不良地質地段圍巖的監控工作，進行危險評估，制定應急措施，一旦有異常情況發生，立即按措施要求執行。

7 結語

采用小導洞先行二次擴洞的開挖方法在本隧洞開挖中較為可行，實踐證明，該開挖方法不僅能有效地保證隧洞光面爆破效果，同時在縮短造孔時間、節省開挖炸藥使用量上取得明顯成效。經過業主、監理、設計、施工四方進行隧洞開挖聯檢驗收，開挖單元工程優良率為86%，合格率為100%，光爆殘孔率達88%以上。

參考文獻:

《建筑工程施工手冊》第四版中國建筑工業出版社