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        某引水管線工程隧洞土巖交界處洞室開挖鉆爆施工設(shè)計(jì)

        2018-10-14 07:40:28欒小冬
        水能經(jīng)濟(jì) 2018年1期

        欒小冬

        【摘要】近些年,隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,國家對各省大型水利工程建設(shè)的投資力度也不斷加大,通過長距離引水隧洞及長距離輸水管線等大型水利工程,用來解決干旱缺水地區(qū)居民、工業(yè)及生態(tài)用水問題。本文結(jié)合某省當(dāng)?shù)乩硖卣?,在?.2km引水隧洞工程中遇見的實(shí)例,對土巖交界地段進(jìn)行的爆破設(shè)計(jì)研究。

        【關(guān)鍵詞】土巖交界處;鉆爆設(shè)計(jì);空鉆孔

        一、工程概況

        某省大型有壓引水隧洞工程全長約為3.2km,取水口位于某水庫上游庫區(qū)主河道右岸,距水庫大壩軸線約550m,距導(dǎo)流兼泄洪、排沙、放水洞進(jìn)口約450m,,從取水口進(jìn)口位置開始2257m為巖石洞段,剩余942m為風(fēng)積黃土軟巖段。根據(jù)隧洞出口實(shí)際開挖面測量顯示,土巖交界處位于樁號-0-942.993m,考慮到土巖交界處巖石隧洞開挖爆破時(shí)產(chǎn)生的沖擊波可能對軟巖隧洞已支護(hù)成型的隧洞造成破壞,并且?guī)r石出露段洞頂及兩側(cè)巖層相對薄弱,施工過程中可能引起軟巖段坍塌,造成安全事故。針對以上施工現(xiàn)場具體情況以及以往工程實(shí)例經(jīng)驗(yàn),編制出隧洞土巖分界處洞室爆破設(shè)計(jì)。

        二、爆破作業(yè)方法

        2.1、最大單響藥量計(jì)算式為:

        根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)情況以及爆破安全規(guī)程(GB6722-2014)規(guī)定,最后算的R爆破振動(dòng)安全允許距離為6m,V保護(hù)對象所在地安全允許質(zhì)點(diǎn)振速V=15.0 cm/s。K和a是地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)分別取K=200,a=1.8,計(jì)算得本次爆破最大允許單響藥量Q為2.88kg

        2.2、鉆爆參數(shù)

        光爆孔孔距a=40cm~60cm,光爆層厚度宜取W=70cm,崩落孔孔距、排距取60cm。

        根據(jù)現(xiàn)場巖石走勢實(shí)際情況,采用水平鉆孔崩落爆破。按實(shí)布置崩落孔,孔深2.0m,間、排距80cm,光爆層厚度70cm。若出露洞室?guī)r石覆蓋層厚度比較薄弱,可打探孔檢測實(shí)際巖石厚度情況,當(dāng)小于60cm,可采用周邊密布空孔鉆爆法進(jìn)行施工。計(jì)算出單孔的裝藥量Q為400g,根據(jù)允許最大單響藥量排間分段進(jìn)行微差控制爆破。

        2.3、爆破網(wǎng)絡(luò)布置及炮孔平面布置

        采用孔內(nèi)分段,排間微差起爆網(wǎng)絡(luò)段位分別是MS-1、MS-3、MS-5、MS-7、MS-9、MS-11。根據(jù)前述布孔原則,間距80cm、排距60cm、光爆層70cm、周邊孔60cm,視巖石厚薄程度布設(shè)密集空孔如圖(2.3-1和2.3-2)。根據(jù)計(jì)算公式得出掏槽孔單孔藥量Q=1.1(kg),堵塞長度1.2m;崩落孔裝藥量為Q=0.9(kg),堵塞長度1.1m;周邊光爆孔裝藥量計(jì)算及堵塞長度周邊孔孔深2m,每孔裝藥量為Q=0.4(kg),堵塞長度為0.4m。

        2.4、起爆網(wǎng)絡(luò)

        本工程起爆網(wǎng)絡(luò),采用不耦合裝藥,毫秒導(dǎo)爆管排間微差起爆網(wǎng)絡(luò)。

        掏槽孔及崩落孔孔內(nèi)采用MS-1~MS-11段毫秒電雷管引出孔外,與孔外瞬發(fā)起爆電雷管連接。光爆孔孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索串聯(lián)引至孔口,導(dǎo)爆索預(yù)留20~30cm,與孔外毫秒延期雷管連接,然后起爆。

        三、結(jié)語

        本工程土巖交界爆破施工設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照“新奧法”理論進(jìn)行隧洞施工,在地質(zhì)不良地段采用“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉”的施工原則,嚴(yán)格控制裝藥量,為探明洞挖中尚未開挖巖體的地質(zhì)情況,通過在掌子面鉆設(shè)勘探孔或勘探洞的方式,觀測和掌握圍巖的走勢情況,根據(jù)鉆探獲得的地質(zhì)資料,通過在開挖后的爆破效果,及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù),選擇合理的支護(hù)時(shí)機(jī)和支護(hù)方式,充分利用巖石自身的承載能力,以保證開挖質(zhì)量和施工安全。

        參考文獻(xiàn):

        [1]《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014);

        [2]爆破工程施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊

        [3]《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487);

        [4]《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(SL47-1994)

        [5]《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(SL378-2007)

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