趙文庫 楊平金

（1.云南能投緣達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司 云南昆明 650000 2.隆陽區(qū)中小型水庫工程管理中心 云南保山 678000）

1 基本概況

某輸水隧洞全長2010.00m。其中：有壓段長70.0m，設(shè)計(jì)坡降1/500，采用D=1.8m的圓形斷面。無壓洞段長1881.50m，設(shè)計(jì)坡降1/500，采用城門洞型斷面，其斷面尺寸為1.5×1.8m。豎井高38.00m，豎井?dāng)嗝鏋榫匦?，其外型尺寸?.83×3.6m，內(nèi)設(shè)檢修閘、工作閘各一道，豎井頂部設(shè)啟閉機(jī)室，為二層框架結(jié)構(gòu)，閘門漸變段后設(shè)消力池，池長22.00m，寬1.5m，池深1.5m。

2 洞室開挖

開挖采用鉆爆法施工，施工中宜用小炮爆破，爆破后應(yīng)及時(shí)支護(hù)，由于隧洞斷面較小且采用全斷面掘進(jìn)，中心直眼掏槽，周邊光面爆破，YT-28型風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥，非電毫秒雷管起爆，乳化炸藥爆破，進(jìn)、出口兩個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行，每個(gè)工作面布置一臺風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔，每一作業(yè)班為12h，每天兩個(gè)作業(yè)循環(huán)，每個(gè)工作面每循環(huán)進(jìn)尺為2～2.5m。對隧洞圍巖地質(zhì)條件較差的地段采用的超前錨桿、隨機(jī)錨桿、內(nèi)移周邊孔、小進(jìn)尺、弱爆破、多循環(huán)、及時(shí)支撐的施工方法。

洞室開挖循環(huán)施工順序?yàn)椋?/p>

測量放線→鉆具就位→鉆孔→裝藥爆破→排煙→排險(xiǎn)→出碴清底，單一工作面洞室開挖作業(yè)循環(huán)時(shí)間，見表1。

表1 單一作業(yè)面開挖作業(yè)循環(huán)時(shí)間

2.1 布孔、鉆孔供風(fēng)及裝藥起爆

布孔前，在開挖斷面上測出中線和水平線，再按設(shè)計(jì)在斷面巖石上標(biāo)出孔口位置，鉆孔時(shí)為保證孔間距、炮眼的方向等，將用炮棍定向法控制鉆孔，即每打完一個(gè)炮眼，就插一要筆直的木質(zhì)炮棍，作為相鄰炮眼的方向。嚴(yán)格控制周邊孔的上插角和外插不大于2°。掏槽孔布置開挖斷面的中部或中下部，在單一工作面布置4～6個(gè)，孔深1.5～2.0m；間距20cm左右，周邊孔布置在斷面邊緣，孔深約為2.0m；崩塌孔采用水平直線炮孔鉆鑿，大致與周邊孔交三角形狀，布孔數(shù)量視地質(zhì)情況設(shè)定，一般情況，炮眼布置見圖1。

鉆孔供風(fēng)：本工程兩個(gè)工作面，進(jìn)口及出口工作面時(shí)同開工，每個(gè)工作面配備兩臺氣腿式鑿巖機(jī)，用兩臺10m3/min的空壓機(jī)供風(fēng)，采用直徑10cm鋼管引至各施工點(diǎn)，再用膠管引接，供風(fēng)管沿洞壁下沿平行洞軸線布置，直至施工點(diǎn)。在鋪設(shè)時(shí)，注意平順，接頭密封防漏風(fēng)。

裝藥：首先要定雷管段別，炮眼名稱、數(shù)量按鉆爆參數(shù)、設(shè)計(jì)藥量規(guī)定裝藥，光面爆破采用的裝藥結(jié)構(gòu)見表2。

圖1 炮眼布置

表2 開挖鉆爆參數(shù)

起爆：各爆孔裝藥聯(lián)接好后開始起爆，起爆順序?yàn)椋禾筒劭住浪住装蹇住苓吙?。欠挖及洞身局部修鑿：采用風(fēng)槍修整。

圖2 眼裝藥結(jié)構(gòu)

圖3 起爆

2.2 通風(fēng)排煙、除塵

在隧洞進(jìn)口和出口各安裝112型單項(xiàng)射流式風(fēng)機(jī)（30kW、通風(fēng)量1830m3/min），功率30kW出口直徑為300mm。送風(fēng)采用300mmPVC管接到距掌子面約40m。風(fēng)機(jī)安裝距洞門有一定的距離，一般在10m左右，架高約2.5m，以保證進(jìn)風(fēng)口置于新鮮空氣中。風(fēng)管靠拱頂側(cè)吊設(shè)，保證風(fēng)管接頭嚴(yán)密，避免車刮跑崩，防止漏風(fēng)或盡量減少漏風(fēng)。同時(shí)，在風(fēng)管安裝必須做到平、順、直、緊、硬，以減少通風(fēng)管的局部阻力。由于隧洞長，風(fēng)機(jī)供風(fēng)不能滿足施工要求，在洞內(nèi)串聯(lián)一臺相同功率的風(fēng)機(jī)接力供風(fēng)；在洞內(nèi)布置一臺相同功率抽風(fēng)機(jī)，使洞內(nèi)空氣循環(huán)流動(dòng)，確保掌子面有新鮮空氣，做到快速排煙。

除塵，在隧洞施工中采取綜合性的防塵措施，利用濕式鑿巖，機(jī)械通風(fēng)，爆破后噴霧灑水和個(gè)人防護(hù)相結(jié)合，綜合防塵。

2.3 排險(xiǎn)

由專業(yè)爆破人員確認(rèn)起爆成功后解除警戒，或?qū)ο古谶M(jìn)行處理確認(rèn)安全后，安全人員進(jìn)入現(xiàn)場人工撬除邊頂松、危石塊，觀察圍巖情況。

2.4 隧洞出碴

在洞室爆破開挖施工中，出碴工作也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能否做到快速出碴，對施工工期起著決定性作用。水工隧洞開挖斷面小，隧洞較長，挖機(jī)、裝載機(jī)和自卸汽等設(shè)備無法使用，本工程采用LDZ80D履帶式扒渣機(jī)裝和拖拉機(jī)運(yùn)輸，隧洞每掘進(jìn)100m就設(shè)置錯(cuò)車道，能夠保證快速出渣。

2.5 開挖支護(hù)

在開挖過程中，由于地質(zhì)巖石風(fēng)化破碎、節(jié)理、裂隙發(fā)育，若施工方法不當(dāng)，可能造成坍塌、掉頂，要預(yù)先把鋼支撐、拱架按設(shè)計(jì)斷面的尺寸制作好，一旦出現(xiàn)塌方，按“短開挖、弱爆破、強(qiáng)支撐”的原則及時(shí)處理。在支撐進(jìn)程中，認(rèn)真細(xì)致檢查，預(yù)防為主，利用“看、聽、量、問”的四字方法。在軟弱破碎地帶的圍巖穩(wěn)定要進(jìn)行監(jiān)測，遇有危險(xiǎn)情況，要及時(shí)增強(qiáng)鋼支撐拱架或采取其他加強(qiáng)措施。若出現(xiàn)局部地質(zhì)突變，用鋼支護(hù)無法保證安全，無法繼續(xù)掘進(jìn)時(shí)，及時(shí)與監(jiān)理人及業(yè)主商定，采用襯砌或其他方式支護(hù)。

本工程Ⅰ類、Ⅱ類圍巖主要采用掛鋼筋網(wǎng)噴護(hù)15cm或隨機(jī)錨桿，Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類圍巖采用鋼支撐管棚支護(hù)，鋼支撐的間距根據(jù)現(xiàn)場情況確定，支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)斷面見圖4。

圖4 輸水隧洞鋼支撐臨時(shí)支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)斷面

3 施工用電與照明

施工動(dòng)力用電和照明，使用業(yè)主架設(shè)好的電力系統(tǒng)供電，施工過程中，根據(jù)現(xiàn)場情況再布設(shè)至各施工區(qū)和生活區(qū)。防止停電，影響施工，配備一臺50kW發(fā)電機(jī)作應(yīng)急電源。洞內(nèi)動(dòng)力用電與照明低壓線路分開架設(shè)，洞內(nèi)照明采用220V照明，并且每隔150m，設(shè)置一個(gè)漏電保護(hù)裝置。掌子面采用36V低壓照明，動(dòng)力線路應(yīng)使用絕緣良好的電纜固定在洞內(nèi)一側(cè)，嚴(yán)禁使用裸線且每一臺設(shè)備配置一個(gè)漏電保護(hù)裝置確保施工安全，安排專業(yè)電工定期檢查。

4 排水

本工程隧洞洞身長，在進(jìn)口工作面向下游掘進(jìn)的工作面分段設(shè)置集水坑，用潛水泵抽水泵出口處設(shè)止回閥。抽水泵可用電子浮漂自動(dòng)控制，當(dāng)水面上升時(shí)就會自動(dòng)抽水。隧洞出口沿隧洞洞軸線位置開挖一條規(guī)格為30cm×30cm的排水溝，讓地下水自然流至洞外。

5 結(jié)束語

由于每一個(gè)工程隧洞的施工方法受所實(shí)施的工程狀況、環(huán)境、地質(zhì)、圍巖等不同情況的影響，則其具體的施工方法也會有所不同，所以在具體的工程施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體的情況和施工能力形成具體的施工方法，提高施工水平。事實(shí)證明，該工程施工方法切實(shí)可行，實(shí)現(xiàn)快速通風(fēng)、快速出渣，確保工程安全貫通。