水力

水电站引水隧洞施工技术探讨

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：水力：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

摘要：本文根据电站引水隧洞的开挖施工状况，针对工程地质的描述，特殊情况下的施工方法，如何确定开挖前的起爆方式及爆破参数，及针对围岩的种类采取支护的方法进行论述。

关键词：水电站;引水隧洞;开挖;支护

一·测量放线

隧洞细部放样轮廓点，相对于洞轴线的点位中误差不能大于以下规定：开挖轮廓点30mm。混凝土衬砌立模点10mm。开挖放样的依据为导线标定的轴线，利用激光经纬仪标定好开挖中线，在每次爆破后标定中心、腰线并要画出开挖轮廓线。混凝土要先衬砌放样，以贯通后调整过后的洞室轴线为依据，在衬砌断面标出拱顶、边墙和起拱线的设计位置，立模后马上进行检查，并及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。

二·进洞准备工作

为了精确放出洞口边的开挖边线，经初步测量放样后，须确定洞口边坡开挖范围，清除该区内植被;以天沟为施工区，边坡须人工由上到修顺;在进行分层开挖、修坡时，分层进行边坡喷锚支护直到洞口明挖完成。

三·隧洞开挖

石方开挖前，为了选择最佳的爆破参数，须要进行爆破实验。采用塑料导爆管电雷管作为起爆网络。其设计原则上单段最大装药量的爆破震动须在边坡安全震动速度内。围岩则须全断面开挖，光面爆破。

(1) 起爆方式

隧洞开挖根据光面爆破要求，进行钻爆设计，周边眼用小直径光爆炸药，炮眼间距45㎝～55㎝，间隔装药，导爆索起爆，孔口堵塞足够长。开挖轮廓面的炮孔痕迹分布均匀，其保存率：岩石完整度80%以上，不低于50%完整性差及较差的岩石，易破碎和破碎岩石不低于20%。相邻茬炮间的台阶的最大外斜值须低于10㎝.开挖面与设计轮廓线须一致，围岩中不能有明星的爆破震动裂隙、欠挖。考虑围岩的夹制力，每循环进尺须在2.2m左右，为确保掏槽效果，采用直线的掏槽形式。

(2) 钻爆设计

1 炮眼数目

每一循环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、洞成型的好坏是由炮眼的数目而直接影响的。炮眼数暂按下式计算，在施工中，力求最佳爆破效果须要根据具体情况再作调整。

炮眼数目为N,公式为：N=q×s/rη

Q为炸药单耗量，S为开挖面积，R为每米长度炸药的重量，η为炮眼装药系数。

2 每个炮眼的装药量。

①掏槽眼，Q1=η×L×r，η为炮眼装药系数，L为眼深，r为每米长度炸药量。

②辅助眼，Q2=η×L×r。

3 光面爆破参数。

对于各类岩石初次选用爆破参数，施工中根据选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率、轮廓不平整，不停调整光爆参数。

(3) 钻爆作业

1 钻孔

用气腿式风钻钻孔开挖隧洞，施钻前有专人布设炮孔，须标出掏槽和周边眼位置，须严格根据炮孔位置及设计钻孔深度、角度和孔径来钻孔;必要时为了保证爆破效果，须用专制掏槽孔夹具来控制掏槽孔钻孔准确性，若钻孔出现偏差，由现场技术人员确定其取舍，必要时应废弃重钻。

2 装药

装药前对炮孔验收，确保炮孔位置、深度符合设计要求;清理钻好炮孔，可用风管伸入孔底，用高压风吹出孔内的岩渣、水分。炮孔合格后就可装药。装药须按设计的每孔装药量和装药结构进行，炮孔潮湿、有水时，须采取防水措施或改用防水炸药。反向起爆能很好的提高炮孔利用率，岩石破碎碎度减小，抛渣距离远，药耗量减少，因此装药时注意起爆药包的安装位置。炮孔放入起爆药包后，紧接着放入一两个普通药包，用炮棍压紧，不能用猛力去捣实起爆药包，防止早爆及雷管脚线拉断造成拒爆。

四·隧洞超欠挖控制

水工隧洞不许欠挖，设计开挖线外的超挖，及超挖须回填混凝土或其他回填物所产生的费用，由承包人承担。因此，要选合理的钻爆参数，有严格的技术标准，确保隧洞超欠挖在《技术规范》允许的范围内。

1. 不同地质选择合理钻爆参数、爆破器材及好的爆破工艺，使爆破质量提高。

2. 据最近相关爆破经验得知，进行周边爆破各项参数的调整，可获最佳效果。

3. 画线大眼精度的提高，直接影响超欠挖值。精确测画轮廓线，使其误差控制在20㎜以内。

4. 装药质量提高，杜绝随意性及雷管混装。

5. 为了解开挖后断面点的超欠挖情况，分析其原因，配专人检查开挖断面，及时调整爆破设计。

6. 超欠挖技术问题解决的同时，用经济调动人员的积极性，这就须有严格的奖罚制度。

五·支护施工

岩面喷砼之前须做好包括所有松散岩块或影响砼粘着的污迹、赃物的清理;可用压力水冲洗表面，湿润岩面，表面积水处理及疏排裂隙渗漏水等。

1. 喷砼施工

喷砼的配合比设计须经过试验确定，并报监理批准。喷时自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥、水按比例拌均匀，用湿式喷射机送到喷头处，在喷头上加速凝剂，喷出控制砂的含水量，调节喷射用水量，通风加强，控制喷射压力，操作工须配防护用品。