超高地热条件下特长引水隧洞钻爆开挖关键技术-论文.pdf

《超高地热条件下特长引水隧洞钻爆开挖关键技术-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第17期山西建筑Vo1．40NO．17·196·2014年6月SHANXIARCHITECTUREJun．2014文章编号：1009-6825(2014)17—0196—03超高地热条件下特长引水隧洞钻爆开挖关键技术臧洪敏(山东省路桥集团有限公司，山东济南250021)摘要：在娘拥水电站引水隧洞爆破后岩体表面温度高达75℃，炮孔涌水温度高达86℃的工况下，分析了超高地热对钻爆开挖施工的影响，研究建立了超高地热条件下炮孔冷却循环系统，有效地将炮孑L温度降至35℃以下，为超高地热段隧洞的正常建设创造了有利条件。关键词：引水隧洞，超高地

2、热，钻爆开挖，炮孔冷却系统中图分类号：U455．41文献标识码：A1工程概况由于地热段处于热水断层内，本身围岩就比较破碎，加之地热对岩石的物理化学性能产生一定影响，更加降低了岩石的强娘拥水电站的引水隧洞全长15406．313m，穿过热水断层，受度。在爆破时应采用“短进尺、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”热水断层的影响，1号施工支洞及引水隧洞的施工期间洞室内温的方法，控制一次装药量，减少对围岩的扰动，缩短装药时间，保度异常，爆破后岩体表面温度达75℃，炮孔涌水温度高达86qC，障作业安全。爆破参数的选择要根据围岩类别及时调整。洞内环境温度高

3、达53℃，其地温之高、长度之大在国内外隧洞施4)装药结构的选择。工中实属罕见。采用孔内装药、孔外起爆的方法。孔内装药采用将炸药装入2超高地热对钻爆开挖施工的影响硬塑料管内的办法，硬塑料管直径为40mm，先将,I,32mm的炸药1)安全效果。绑在导爆索上，将绑好的导爆索和炸药预先装入硬塑料管，再将炸药在高温及热水浸泡环境下产生膨胀、溶化现象；溶化后硬塑料管插入炮孔内，硬塑料管装入炮孔后保证导爆索在孔外的产生刺激性硝铵气味，对人体伤害非常大；毫秒雷管在高温及热长度不小于50em，以便于孔外联线。采用硬塑料管装药不仅可水作用下产生软化，发生哑炮

4、甚至自爆。以缩短装药时间，还可以防止岩石热传导，起到隔热的作用。2)进度控制。尽量避免导爆管雷管在炮孔内直接接触岩石，防止雷管因高由于钻爆作业时间长，爆破作业工人疲劳程度大，爆破作业安温产生自爆，或导爆管脚线遇高温软化变形产生拒爆。全无法得到完全保证。洞挖实际进度保持在30m／月一45m／月。孔外联线的方法：将炮孔外露出的导爆索和导爆管雷管用胶3)洞挖质量。带捆绑在一起，再按照正常情况下联线方式起爆即可。基本满足质量要求，但受地热影响，光爆效果的改善难度大。5)装药爆破安全措施。4)主要材料消耗量变化情况。防止热痉挛症、热虚脱症、热射症。

5、为加强对施工人员的保受地热的影响炸药威力下降明显，爆破消耗量增大。护，保证正常施工，采用轮班制进行开挖爆破，即每个开挖工序由5)工人轮换作业、专人负责掌子面的喷水降温，人工费增加两班爆破人员轮换施工，一班人员施工2h～3h后，然后由另一明显；掌子面喷洒冷水时常有岩块脱落，需边工作边排险，给钻爆班人员接替施工。作业增加了困难，并进一步加大了成本。4炮孔冷却循环系统的建立3超高地热段钻爆开挖施工设计依靠通风风流很难降低孔内温度，必须建立炮孔冷却循环系据SD267．88水利水电建筑安装安全技术工作规程第6．1．13统，即向每个炮孔内注入冷水，降

6、低炮孔内温度，并通过集中快速条规定：“孔内温度超过35℃时禁止装炮。”引水隧洞地热段开挖装药，在温度回升到临界温度前完成爆破作业。隧道管线布置剖必须降低钻孔温度，同时缩短从钻孔、装药到爆破时问，保证炸药面图见图1。炮孔冷却循环系统建立如图2，图3所示。在限制温度下使用及爆炸效果，调整开挖方案以及管理制度，保证工人劳动安全，并提高掘进速度，形成快速钻爆技术。1)必须满足的必要条件。须通过集中快速装药和孔内装药、孔外起爆的方法，经过反复试验，建立炮孔冷却循环系统，使炮孔内温度可降低至25qc，爆破前孑L内温度回升至不超过35℃。2)一次开挖断

7、面的选择。为缩短装药时间，分为上、下两个台阶进行开挖。上台阶和下台阶先后钻爆施工，每个爆破工在半小时内掌子面装药数量不图1隧道管线布置剖面图超过5个炮孔，上台阶炮孔数量50个，钻爆工数量lO个人可满足炮孔冷却循环系统由抽水输送系统，分散制冷系统，抽水输在半个小时内完成装药爆破的工作。在装药过程中要明确每个出系统三部分组成。炮工装药的具体孔位和数量。1)抽水输送系统。3)爆破参数的选择。由抽水装置和输送管道组成。根据现场实际情况，在支洞口收稿日期：2014-04—01作者简介：臧洪敏(1974-)，男，工程师第40卷第17期2014年6月臧

8、洪敏：超高地热条件下特长引水隧洞钻爆开挖关键技术·197·靠近河右岸处建造一个泵房，抽取河内的冷水进行制冷，泵房内46℃，(17：31—17：36)54oC，(17：36—17：41)52oC