大柳树水电站尾水洞施工开挖技术

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1、大柳树水电站尾水洞施工开挖技术陈保泉（河北省水水利工程避第一工程处，河北保定071051）摘要：大柳树水电站站址岩层属弱风化片麻岩，围岩类别为II级。电站尾水洞长30m,横穿定州〜繁峙的运煤公路，洞顶距公路基面6mo施工期间正值运煤高峰，來往运煤重车对岩体震动较大，增加了尾水洞开挖的施工难度。通过采取搭设临时钢桥，支撑等措施，利用光而爆破技术较好地完成了施工任务。关键词：尾水洞；临时钢桥；光面爆破；钻孔；爆破参数1施工方案选定大柳树水电站依山傍路，施工现场狭小。尾水洞施工如果采用修建临时路、断道明挖的施工方法，不但投资过大，而且工期也得不到保证。因此选

2、择横穿公路隧洞开挖方案。尾水洞原设计断面为4.0mx2.85m的矩形结构，经多方论证，设计单位同意将矩形断面改为城门洞形，下部是3.5x2.55m的矩形，上部是直径3.5m的半圆形。不但减小了洞体宽度，而且隧洞上部也改成了稳定的圆拱状，提高了成洞后洞身岩体的稳定性，同时也能满足了发电尾水洞时过流需要。2施工技术2.1临时钢桥：为了减小过往车辆对洞身岩体的影响，决定在路面搭设临时钢桥。钢桥为“TT”形钢结构，由桥墩和桥身构成。桥墩由6根4m长的20a型工字钢焊接而成，3根1组，分2组，构成两个桥墩，桥墩跨度为5im桥身由20根6m的25a型工字钢焊接而成

3、，10根1组分2组构成桥面，2组中心距2.3im桥血上每隔0.5m横向焊接1根14mm螺纹钢筋，既增加桥面的粗糙度，又增强了桥身的整体性。临时钢桥搭设在尾水洞的正上方，将公路面按照安装钢桥的需要挖开，临时钢桥面与路面基本相平。同时在有关部门协助下，将施工区的运煤公路临时改成单行道，并委派专人指挥过往车辆，采取限速行驶等措施。实践证明，临时钢桥取得了很好的效果，减少了来往车辆对岩体的震动，为尾水洞开挖的安全施工提供了保障。尾水洞施工完毕，洞体衬砌混凝土达到设计要求后再拆除临时钢桥，恢复路面。2.2钢支撑随着尾水洞开挖，作业现场搭设了钢支掠，钢支撐为“口”

4、形结构，基本支撐构件由20a型工字钢焊接而成，间隔2.0m横向布置，用脚手管将其焊接，成为一个整体，顶部布置lOcmxlOcm方木，以防洞顶碎石脱落确保施工安全。2.3光面爆破为保证尾水洞开挖质量，减小开挖时对岩体的振动，开挖方案确定为光面爆破。首先进行主体爆破，预留50cm的光爆层。为减少超挖降低施工成本，按“宁欠勿超”的原则施工，开挖过程中加强断面监测，及吋外理个别欠挖部位，修整开挖断面。2.3.1爆破机具选择钻孔机具选用手持式风动凿岩机，钻头为32mm的一字型合金钻头，炸药为2#抗水岩石硝镀炸药，雷管为瞬发电雷管，电容式起爆器引爆，36V安全电压

5、照明，It翻斗出渣，人工装车。施工屮发现岩体裂隙水丰富，有渗水、滴水现象，设置了排水抗，由潜水泵排水。为防止炸药受潮，药卷用防水袋密封，从装药到引爆时间要严格控制，原则上不超过30min。周边炮孔的底脚孔装粗药卷，以克服岩体的挟制作用。2.3.2光爆参数光面爆破参数应在施工过程中通过试验确定。施工中按选定的参数，根据每次爆破的效果，测暈半孔率，轮廓的不平整度，以及围岩受爆破影响程度，不断调整光爆参数，光爆参数选定原则：炮孔间距a是炮孔直径b的10〜15倍，一般取0・45〜0.55m。周边孔的密集系数m,即炮孔间距"与最小抵抗线W的比值，一般在0.5〜0

6、.8吋，得到的平整度较好。围岩的坚固系数f大于10时，不偶合系数k収1.2〜1.5,装药量q取200〜300g/m,最小抵抗线W取0.6〜0.7m。本次施工经调整后的光爆参数及爆破效果见表1。XI光及效果衰项H箪位射风化片鱗岩•英別ii级.竖固系1*转条件描述ttf-IO岩石新鳞.裂険水丰富有滴水现象・开挖斷面帜1173开挖如环进尺(m)1.5棚f方式6个中空炮礼数■（个）52炸(kg)34.6单位耗孔I孔An')3.80单位耗孔It(kg/m,)l.6«几矩0(cm150最小抵械红U60怕孔密畫*敢mxa/U0.83Irnml32药卷任琶Irmn12

7、0不保合1.6妆药彙中at260爆破质址评述开挖皂洗血成形规则•岩面平幣.Jft大绘挖］5cn＞岩中上无割”的増破裂碗.半个0扎的保M率达刖啜.H进尺l・5m•有效用工2(M3结语光面爆破的周边孔一定要同时起爆，才能保证光面爆破效果。钻孔工艺是保证光面爆破质量的重要因素，要严格控制钻孔的偏斜和误差，孔位要准确，开孔应徐徐加压，使钻具口如钻进，保持钻进方向角度不变。放炮后围岩清理一定要干净彻底，不留隐患。