隧洞工程钻爆法施工工艺浅谈

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1、隧洞工程钻爆法施工工艺浅谈　　【摘要】：主要阐述钻爆法施工工艺，技术特点、施工程序。【关键词】：输水隧洞钻爆法施工工艺浅析中图分类号：U455文献标识码：A钻爆法施工条件工程概况辽宁省大伙房水库输水隧洞工程位于辽宁省东部山区、本溪市的桓仁县和抚顺市的新宾县两个行政区域内。该工程为从浑江流域调水至浑河、太子河流域的大型引水工程，用以解决辽宁省中部六大城市的生活和工业用水问题。输水隧洞全长85.32km、开挖直径8.0m、设计引水流量70m3／s、年平均调水量为17.88×108m3。其中桩号0＋000.00m～23＋513.70m和58＋676.86m～60＋6

2、76.86m采用常规钻爆法施工，其它洞段采用硬岩掘进机（TBM）施工，工程总工期5.5年。工程地质、水文地质条件14本段地表地形山峦起伏，植被茂密，地面高程为370～620m，属低山地貌类型。主洞钻爆段洞室在山峦谷壑交迭的山脉底部通过，其轴向为316°，埋深150～300m。依据地下水赋存条件与分布规律、地下水补给、径流、排泄条件和地下水类型及岩体的富水性等水文地质条件推测对于一般裂隙岩体，在施工开挖过程中洞室多为渗水至滴水状态，隧洞地下水常年流量＜1m3／min·km。但在个别构造发育部位外水压力较大，有集中涌水问题，推测涌水量一般不超过100L／min。该

3、地段穿越了中生代燕山晚期侵入体（ξπ53⑴），主要岩性为正长斑岩，呈不规则状侵入于太古代混合岩体中，多呈微风化至新鲜状态，天然重度为24.8～26.3kN／m3，其单轴干抗压强度为51～99MPa、饱和抗压强度为47～73MPa。根据施工地质设计图,主洞钻爆段只有Ⅱ、Ⅲb类围岩。主洞钻爆开挖钻爆开挖工艺原则洞室开挖将采用以自制凿岩台车和YT-28钻机成孔为主、多臂凿岩台车成孔配合的联合施工作业方式。针对断层、岩脉、围岩等不良地质洞段，严格按“新奥法”原则施工，钻爆开挖按照“短进尺、弱爆破、强支护、勤观测”的原则、解决好不良地质洞段开挖难度大的问题，施工中制定针

4、对性的施工技术方案。方案的制定要充分考虑以往的施工经验和其它相似的工程，尽可能全面的考虑到各种可能出现的情况。同时，开挖中加强地质超前预报工作，在摸清前方工程地质、水文地质的情况下，根据相应的实际情况对施工技术措施作调整后施工，不冒然轻进，防止造成无法预料的局面。14钻爆开挖工艺钻爆开挖程序（1）在洞室施工中，采取“新奥法”施工工艺。（2）在地质条件许可的情况下，尽量滞后支护，以加快工程开挖进度。不良地质洞段开挖施工严格按照“超前支护预加固、短进尺、小药量、弱爆破、强支护、紧封闭、勤观测”的原则施工。（3）为便于出渣机械设备快速、安全地抵达工作面，及时将弃渣运

5、输至洞外，以缩短循环时间，加快施工进度，主洞每隔200m设一侧洞，用于洞内相向车辆的避车，车辆的倒车。结构及断面尺寸见图2－1。图2－1侧洞布置形式示意图（4）由于主洞埋置较深，施工支洞洞线较长，通风散烟难度很大，因此，采用强力轴流通风机通风散烟，以增强通风效果，改散洞内施工条件，保证工程施工的顺利进行。（5）充分考虑不良地质洞段开挖对工程进度的影响，加强技术支持，确保不良地质洞段施工顺利。（6）采取爆破工程师跟班作业制度，加强现场施工指导，优化爆破参数，加快施工进度。（7）加强信息化管理，及时调整施工方案和开挖参数。14钻爆开挖工艺2.2.2.1爆破试验依据

6、不同围岩类别的工程地质条件和岩石的物理力学性能，在进行爆破施工前，首先在不同类别围岩第一段按照设计的炮孔布置和装药量进行爆破实验，借以调整和修正已设计的爆破参数，使爆破效果达到比较好的结果。(1)试验目的①确保边坡开挖的安全稳定，控制爆破振动及飞石影响；②确定适合地质条件和岩性特征的爆破参数；③观测爆破对爆破区底部及周边保留岩体的破坏情况，确定岩体保护层厚度或其他有关数据；④观测爆破对建筑物的破坏影响，判断其安全性，为爆破施工提供依据。⑵试验内容爆破材料性能的检测和材料的选择、爆破参数试验、爆破效果检测、对周围已建建筑物及锚喷区的影响等。2.2.2.2工艺措施

7、综合考虑本项目洞挖工程的围岩特性、洞挖断面特性、施工进度以及现场施工条件等诸因素，本洞挖工程主要采用自制手风钻台车造孔，多臂液压钻机造孔配合，全断面爆破成型的施工法进行洞身开挖。⑴测量放线14先对整个洞室施工区进行控制测量，建立导线控制网，使各洞口位置间形成闭合导线网，测量控制点埋设要牢固，并作好保护。控制测量采用全站仪进行，施工测量采用激光指向仪，每排炮的开挖掌子面均要准确放出中心十字线和周边线。每个月至少进行一次洞轴线及坡度的测量复查，校准指向仪，以及时纠正测量中的偏差，确保测量的精确度。所有测量工作均由经验丰富的测量专业人员负责进行。测量仪器必须经过国家

8、认可的检验机关鉴定后方可使用。⑵钻孔作