陳水和
(浙江省隧道工程公司,浙江杭州310013)
某工程放空洞豎井開挖技術總結
陳水和*
(浙江省隧道工程公司,浙江杭州310013)
在目前工程實踐中,豎井開挖一般采用中導井先貫通再自上而下擴挖的辦法,中導井又一般采取一次爆破成形的辦法。中導井開挖施工工藝不合理、施工技術不過硬,都很容易造成中導井“爆了但沒貫通”的后果,安全隱患多,后續處理費工、費時、費心。以某工程放空洞豎井開挖為例,介紹了豎井開挖的一般方法,著重介紹了中導井如何安全、可靠貫通的技術措施。
豎井開挖;中導井開挖;一次性爆破成形;安全、可靠貫通的技術措施
該工程放空洞豎井用于安設兩道閘門,其圍巖主要為弱風化熔結凝灰巖,豎井開挖斷面為9.3m×6m,深度為33.5m(高程98.5~65.0m)。
豎井采用導井法開挖,先開挖一直徑1.2m的圓形導井,再自上而下擴挖成型。豎井開挖采用鉆爆法,導井中段一次爆破成形,爆破器材選用非電毫秒導爆管雷管、導爆索、乳化炸藥。豎井擴挖產生的石渣(大塊先解小)通過導井卸至放空洞內,再用ZL-30型裝載機進退出渣。
3.1表層清理
用PC-200挖機(配鎬頭機)對豎井上段強風化層(高程98.5~96m段)進行挖除、機械破碎和清理。這樣做降低了中導井一次成形的高度,有利于提高導井成形質量;不采用鉆爆法開挖是避免打導井炮孔時卡鉆。
3.2鉆孔
以放空洞中心為圓心,在直徑1.2m的圓形上布置8個炮孔,中心打4個空孔做為自由面,炮孔及空孔孔徑115mm,炮孔底高程65.6m(放空洞洞頂高程65.0m)。炮孔采用潛孔鉆鉆孔,應由熟練和水平高的鉆工鉆孔,炮孔開孔孔位要準、孔向要直,這是中導井能否1次爆破成形的關鍵。
3.3導井底部開挖和炮孔底部堵塞
導井炮孔和空孔鉆設完成后,先在導井底部(高程65.0~66.5m)用淺孔法鉆爆1次。導井底部先用淺孔法開挖的目的有3:其一是能直觀的檢測導井炮孔及空孔的鉆孔質量,本工程中要求出露的炮孔不少于7個,空孔不少于3個,數量不足時必須補足,避免影響導井中段的成形質量。其二是減小導井中段一次爆破成形的高度。其三是跟中導井頂部先成形的淺井一起對導井中段爆破時的爆破能作用方向進行導向。導井底部用淺孔法鉆爆開挖后出露的炮孔要用錨固劑鋼筋束堵塞密實和牢固,堵塞深度0.6~1.0m。
3.4導井中段裝藥、聯線、起爆
先在炮孔內裝1根導爆索,導爆索一直伸到炮孔底部。其后在炮孔內滿塞?70mm乳化炸藥,孔口用鉆孔產生的石粉堵塞,每個炮孔內上部、中部、下部各裝1發1段毫秒導爆管雷管用于起爆炮孔,各個炮孔簇聯后采用齊發爆破。導井爆破炮孔布置及裝藥結構示意如圖1所示。
3.5爆后效果及注意事項
爆破后筆者即赴現場察看,導井貫通效果較好,如圖2所示。
豎井擴挖采用淺孔鉆爆法,爆落的渣體用人工(大塊先解小)扒至導井內并落至放空洞洞內后,再用ZL-30型裝載機進退出渣。擴挖炮孔直徑?42mm,孔距0.8~1.9m,孔深2.0~2.3m,采用2#巖石乳化炸藥,非電毫秒導爆管雷管微差起爆,豎井擴挖炮孔及網路布置如圖3所示。
豎井擴挖爆破參數如表1所示。
(1)中導井爆破后,由于塌落自由面非常小,很可能表面看起來塌不下去了,但巖體實際上處于非常不穩定的狀態,隨時可能塌落,要做好防護措施并耐心觀察幾天后再采取應對措施,尤其是不可在豎井下方停留或經過,避免人員傷亡。
(2)豎井擴挖作業要在豎井周圍設置密實防護柵欄,防止人員、石塊、雜物等墜落至豎井內。
(3)擴挖鉆爆作業時要用牢固、可靠的柵欄對中導井口進行封堵,柵欄提升或放下時井內都不得有人。
(4)豎井擴挖出渣時,出渣人員必須系好安全帶,安全帶必須可靠地固定于井壁牢固處。


圖2 導井貫通效果圖
豎井開挖施工的關鍵在中導井開挖,中導井開挖的關鍵在鉆孔質量和底部堵塞質量。為確保中導井(中段)安全可靠的一次爆破成形,務必要把好鉆孔質量關。鉆孔質量檢查應該是精確、直觀的,鉆孔質量不符合要求的必須補打足夠數量的孔。炮孔底部堵塞質量也要高度重視,防止爆破能泄能而影響爆破效果。


表1 豎井擴挖爆破參數表
TD262.1
B
1004-5716(2016)01-0197-02
2015-01-23
2015-01-26
陳水和(1981-),男(漢族),湖南新化人,工程師,現從事工程施工技術管理工作。