澤城西安水電站（二期）泄洪洞開挖施工分析

石 海

（山西澤城西安水電有限公司，山西 太原 030002）

1 工程概況

澤城西安水電站（二期）工程是“十一五”期間山西省建設的35項應急水源工程之一，工程位于晉中市左權縣境內的清漳河干流上，是一座以發電為主，兼顧防洪、養殖等綜合利用，并為下游梯級水電站調節發電用水的水電樞紐工程。主要建筑物由大壩、溢洪道、泄洪洞、引水發電洞、水電站組成。

泄洪洞布置于擋水壩右岸，壩軸線上游約380 m處，隧洞走向為N69°W，斷面為圓形，洞內徑8.0 m，進口底高程806.0 m，洞長593.0 m，出口高程803.3 m。出露地層為常州溝組第三至第七巖組石英砂巖、石英巖狀砂巖、含鐵質長石石英砂巖和長石石英砂巖，為Ⅲ、Ⅳ類圍巖，單斜巖層，厚度20.0～110.0 m，巖層產狀N10°～20°E/SE∠3°～5°，地下水位高程約809.0 m。局部洞段發育斷層，巖石較破碎，圍巖地質分類為Ⅳ～Ⅴ類，不穩定或極不穩定。

2 石方洞挖爆破參數選定

擬確定的爆破參數有掏槽方式、炮眼位置、裝藥量、堵塞方法、起爆方法等。

2.1 單位巖體炸藥消耗量

單位巖體炸藥消耗量q，取決于巖石性質，隧洞斷面、炮孔深度及掏槽方式等各種因素。

根據經驗，隧洞斷面在4～100 m2時，按如下經驗公式計算。

式中：s——洞身開挖斷面面積，60 m2；

a——修正系數取0.6～0.8，炮孔偏差取值，本次取0.8。

2.2 單孔裝藥量

單孔裝藥量qd根據如下經驗公式計算：

式中：qd——每個炮孔的裝藥用量，kg；

d——藥卷直徑，取0.035 m；

Δ——藥卷裝藥密度，本工程使用巖石乳化炸藥，Δ為1.0×103kg/m3；

L——炮孔平均深度，本工程取3 m；

a——充填系數，取0.6。

2.3 工作面總鉆孔數

工作面總鉆孔數N，用如下經驗公式計算：

式中：N——工作面總鉆孔數；

q——單位耗藥量，kg/m3；……