大孤山水电站引水隧洞超欠挖控制.docx

-6-www.zhulong.com浅谈xx水电站引水隧洞Ⅲ标的超欠挖控制1、工程概况xxxx水电站位于xx干流大峡谷的中段，xx自治县境内。本电站工程主要由枢纽、引水隧洞、调压井、高压管道、厂房及开关站等建筑物组成。电站装机容量65.0MW，年发电量2.02亿kwh，属中型Ⅲ等工程。引水隧洞位于河右岸，为圆形有压洞，总长7.354km，洞径6.0m。Ⅲ标段位于隧洞的出口段，与调压井相连，全长1355.2m，纵向坡度2.65‰。2、地质条件Ⅲ标段围岩以Ⅱ、Ⅲ类围岩为主，占隧洞全长的95.4%，Ⅳ类围岩仅占4.6%；岩性主要为志留系中、下统硅质板岩，岩性较致密坚硬，岩体中无大的断裂构造通过；局部为千枚状板岩，易软化、风化。3、爆破参数为了有效的控制超欠挖，Ⅲ标段采用全断面光面爆破技术进行开挖，通过几个循环的试验，确定不同围岩的爆破参数。在后续的开挖施工中及时对爆破效果进行检查，认真分析研究，及时调整优化爆破参数，在装药过程中根据地质变化情况以及钻孔情况而适当减少或增加炸药量，以取得良好爆破效果。Ⅱ、Ⅲ类围岩掏槽均采用分层楔形掏槽方式：第一层楔形掏槽孔倾角58°，造孔深度2.0m；第二层楔形掏槽孔倾角64°，造孔深度3.3m；周边孔孔深2.8m。每茬炮循环进尺平均2.67m，炮孔利用率为95.4％，单耗0.98kg／m3,爆破参数见附表-1Ⅱ、Ⅲ类围岩钻爆参数表。Ⅳ类围岩掏槽采用单层楔形掏槽方式：掏槽孔倾角与Ⅱ、Ⅲ类围岩第一层相同，造孔深度2.3m；周边孔孔深1.7m。每茬炮循环进尺平均1.56m，炮孔利用率为91.8％，单耗0.74kg／m3,爆破参数见附表-2Ⅳ类围岩钻爆参数表。www.zhulong.com表-1Ⅱ、Ⅲ类围岩钻爆参数表表-2Ⅳ类围岩钻爆参数表4、测量控制作业人员在地下施工时，常常失去了习惯于地面上的某些平衡感觉，难于识别方向和水平，周边孔的孔位、孔向必须依赖于测量放样给定的一些“点”、“线”。测量放样时应给定的“点”有：当前断面的中心点、顶拱中心点、两腰线点，底拱中心点。应给定的“线”有：顶拱的洞轴线，腰线的水平参考线，靠近掌子面洞壁上适当数量的平行于洞轴向的参照线。这些“点“和“线”除了在施钻过程中校核孔位外，更重要的作用是确定和校核钻孔的方向。每茬炮放样时，首先用全站仪测定隧洞当前断面上的以上各“点”；其次以中心点为圆心，以设计开挖半径+定值勾画开挖边线；然后按爆破设计孔位图标出相应的孔位，特别是周边孔的孔位；最后标定洞轴线及相应的参照线。有了这些“点”和“线”及有效的管理手段，才能保证钻工在准确的周边孔的孔位上钻出准、正、平、齐的孔。测量放样是超欠挖控制的一个关键环节，测量人员必须同现场钻孔人员作好配合。测量放样完成后要向带班的钻孔人员在现场进行交底，钻孔人员可根据掌子面的实际需要向测量人员提出增加参照点、参照线的请求，测量人员应给予满足。测量人员在掌子面测量放样时，应同时对上一排炮的开挖岩面进行复测，随即标注出欠挖部位。掌子面每排炮的周边孔间距应适当，布孔位置须保持一致性，使得开挖岩面上各www.zhulong.com排炮对应的孔痕尽量落在一条直线上，可有效提高平整度、降低超欠挖。对于圆形引水隧洞，超欠挖最难控制的部位在底拱45°以下。xx隧洞Ⅲ标采用全圆断面一次性开挖，在测量放样中，除采取以上措施控制超欠挖外；为了杜绝欠挖同时兼顾后期台车衬砌的方便，对于底拱45°以上的周边孔的放线半径在设计半径的基础上放大了5cm，底拱45°以下的周边孔的孔位相应的进行了调整，见附图-1测量放样示意图、附图-2台车衬砌示意图。图-1测量放样示意图5、钻爆控制1）钻孔控制在开挖钻爆施工中，周边孔钻孔精度是超欠挖控制的另一个关键环节。作业人员必须严格按照测量人员给定的“点”、“线”进行施钻，质检人员必须跟班进行孔位、孔深和孔向的检查。由于钻孔设备所占空间大小的差异，决定了其钻杆中心位置贴近岩体表面距离尺寸的大小。由于这个距离尺寸的存在，使得钻造周边孔时，钻杆同隧洞规定的轮廓面形成一定的角度(俗称“外插角”)，只有各排炮孔都保持适宜的外插角，实施爆破后才能实现设计所规定尺寸的隧洞整体开挖轮廓。每排炮适宜的进尺深度和钻杆中心到贴近岩体表面的最小距离这两个数值决定了最小外插角的数值。同种设备在最小外插www.zhulong.com角相同的情况下，造孔深度大时则产生的超挖值大，深度小时则产生的超挖值小。图-2台车衬砌示意图钻孔工艺是控制爆破质量的重要因素，楔形掏槽孔严格控制孔位、孔向、孔深，确保掏槽效果，以保证单循环进尺。周边孔钻孔做到准、正、平、齐。准是指孔应钻到爆破设计的孔位上，一般开孔的孔位误差不大于5cm；正是指方向不得歪斜；平是指各孔互相平行；齐是指各孔底在同一平面上，以确保光爆效果。xx隧洞Ⅲ标钻孔采用YT-28气