摘 要:某電站支洞開挖采用TY28型手風(fēng)鉆進行鉆孔開挖,為保證施工質(zhì)量采用控制爆破裝藥量和2.5米的循環(huán)進尺開挖,邊開挖邊支護,極大地保證了開挖人員安全和質(zhì)量進度,施工效率高,效果也好。
關(guān)鍵詞:明挖 裝藥量 爆破 支護 加固
中圖分類:TU67文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)09(a)-0104-01
1 工程概述
14#施工支洞全長564.6m,進洞樁號為GLZ0+010.340,高程2130.000m,與大五山隧洞交叉處樁號為GLZ0+531.617,高程1916.501m,大五山隧洞樁號為26+132.883,支洞與水平面夾角為23.50°,該支洞為城門洞形,支洞的凈空設(shè)計為:寬6m,高5m,頂拱半徑為3.46m,邊墻高3.27m。
2 主要施工方法
2.1 明挖施工方法及程序
明挖施工工藝流程圖見圖1。
2.1.1 場地清理、開挖截水溝
采用人工砍伐樹木、挖除樹根、割除雜草和灌木,有用材料運至監(jiān)理工程師指定地點堆碼整齊;無用材料在安全員監(jiān)護下,備足滅火器材,焚燒掩埋。場地清理后,沿上開口開挖線外3m處開挖截水溝。
2.1.2 洞口土石方明挖
施工支洞洞口土石石方明挖采用自上而下分層開挖的方法施工。土方采用反鏟直接挖裝;石方開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔爆破,分層高度3m,周邊光面爆破,人工配合液壓反鏟扒渣,液壓反鏟裝10t自卸汽車出渣,運往舊關(guān)渣場堆放。
2.1.3 洞口邊坡支護
14#支洞口邊坡支護在開挖完成后進行,因邊坡較緩,所以采用人工用鋤頭開挖網(wǎng)格梁基礎(chǔ)槽,將松動的泥土清理干凈后進行鋼筋制安,鋼筋在鋼筋加工廠下料、制作,人工運轉(zhuǎn)至施工面,人工安裝。采用組合鋼模版立模,混凝土攪拌車運輸,人工加反鏟送入倉澆筑,用φ50或φ30插入式振搗器振搗,拱頂采用平板振搗器振搗,原漿收面。人工播撒草種。插筋由人工加機械施工。
錨噴支護:人工搭鋼管架,手風(fēng)鉆鉆錨桿孔,吹孔后,注漿器注漿,人工安裝錨桿,將鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接,清坡、驗收后,5t自卸汽車運噴料至現(xiàn)場,用TK961濕噴機施噴。
2.1.4 鎖口進洞
洞臉邊坡開挖、錨噴支護結(jié)束后,進洞前先沿洞口開挖輪廓線外0.5m及1.5m,平行洞軸線打二排φ48超前小導(dǎo)管,L=6m,環(huán)向間距0.3m。
洞口鎖口段采用反鏟開挖,人工修面后進行系統(tǒng)錨桿安裝及第一榀工字鋼安裝,然后進行噴砼5cm,綁扎鋼筋網(wǎng),噴砼逐層加厚至15cm。
2.2 洞身開挖
施工方法
(1)測量放線
控制測量采用全站儀做導(dǎo)線控制網(wǎng)。鉆孔前均用紅油漆在掌子面上標示各施工鉆孔位置,標示周邊孔輪廓線。
(2)鉆孔
利用組合鉆架+5臺YT28型手風(fēng)鉆進行鉆孔,鉆孔深度:Ⅱ、Ⅲ類圍巖段3m左右,Ⅳ類圍巖段2m左右,Ⅴ類圍巖段控制1.5m以下。
施工中應(yīng)保證鉆孔質(zhì)量,控制炮眼間距,誤差不得大于5cm,嚴格控制周邊孔及頂孔鉆孔位置、鉆孔角度及鉆孔方向,做到位置準確、角度合適、方向不偏,實施定人、定位鉆孔,周邊孔、掏槽孔由經(jīng)驗豐富的鉆工承擔(dān)。加強檢查,對不合格的周邊孔及頂孔,堅持堵塞重打,杜絕邊頂部嚴重超挖。爆破參數(shù)見表1。
(3)裝藥爆破
按鉆爆設(shè)計炸藥選用乳化炸藥。崩落孔、掏槽孔藥卷直徑φ32mm,連續(xù)裝藥:掏槽孔裝藥系數(shù)取0.7~0.75,崩落孔裝藥系數(shù)取0.65~0.70,周邊光爆孔選用φ25光爆藥卷,間隔裝藥,裝藥量控制在200~250g/m。裝藥完成后,分區(qū)、分片檢查,聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò),爆破采用由塑料導(dǎo)爆管串、并聯(lián)形成爆破網(wǎng)絡(luò),用毫秒微差塑料導(dǎo)爆管聯(lián)網(wǎng)。起爆順序為掏槽孔→輔助孔→崩落孔→周邊孔→底孔。
炮孔堵塞長度一般在(0.7~1.0)抵抗線之間,堵塞材料選用黃泥和砂子的均勻混合料。
(4)通風(fēng)排煙及安全撬挖
每茬炮爆破后,立即進行通風(fēng)排煙30min,通風(fēng)排煙后,恢復(fù)掌子面的照明,讓經(jīng)驗豐富的撬挖工清撬開挖面上松動的巖塊,確保施工安全。
為改善洞內(nèi)工作條件、減少裝渣及運輸時的揚塵,除采用軸流風(fēng)機通風(fēng)外,爆破后還采用水幕降塵法進行洞內(nèi)降塵。
(5)出渣
采用小型反鏟裝4m3側(cè)傾式礦斗車,由卷揚機沿軌道提升至洞外,卸料后用ZL50C型裝載機裝10t自卸汽車運至舊關(guān)棄渣場堆存。
(6)超前加固
支洞Ⅳ、Ⅴ類圍巖開挖前采用小導(dǎo)管注漿超前支護破碎圍巖,在開挖輪廓線外形成支撐拱。洞體頂拱開挖輪廓線按外傾角10°、間距40cm,用風(fēng)鎬將小導(dǎo)管打入孔,孔深2.5m,小導(dǎo)管為長3.0m、φ40的無縫鋼管,壁厚3mm。鋼管前端管壁鉆梅花型布置的溢漿孔,鋼管頭加工成尖頭,管尾端焊加強筋。
注漿漿液采用水泥漿液,有地下水時加速凝劑,用不低于PO425普通硅酸鹽水泥拌制,速凝劑為35~40Be的水玻璃,漿液配比結(jié)合現(xiàn)場工程水文地質(zhì)情況通過試驗確定。注漿順序由拱腳向拱頂逐管注漿,超前小導(dǎo)管尾部分焊接在鋼筋格構(gòu)架(鋼支撐)上。
3 結(jié)語
洞室開挖施工完成對整個結(jié)構(gòu)面進行檢查,外觀質(zhì)量總體優(yōu)良,未見嚴重超、欠挖產(chǎn)生,地質(zhì)穩(wěn)定,開挖面美觀。開挖過程中嚴格控制裝藥量和進尺,開挖完畢及時跟進支護,對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)差的洞室開挖十分有效,極大地保證了開挖人員安全和質(zhì)量進度,施工效率高,效果也好,可以推廣應(yīng)用。