淺談導流洞開挖及支護技術

【摘要】對大石門導流洞石方洞挖的方案，以及實施步驟，包括：鉆孔、裝藥、連線、起爆、排煙排險、出渣清底、臨時支護等方面的要點進行了論述。

【關鍵詞】洞挖；臨時支護

1、工程概況

大石門水利樞紐工程位于新疆且末縣境內的車爾臣河上，壩址位于車爾臣河與托其里薩依河匯合口下游300m處，且末縣城有縣鄉(xiāng)道路可通達樞紐，公路里程98km。大石門水利樞紐工程為大（2）型Ⅱ等工程，主要任務是防洪、發(fā)電兼顧灌溉。水庫總庫容1.27億m3，調節(jié)庫容0.99億m3，死庫容0.18億m3；水庫正常蓄水位2300.00m，導流洞布置在右岸，與底孔泄洪洞采用“龍?zhí)ь^”方式結合，全長約834m，樁號0+218m之后與底孔泄洪洞結合，樁號0+218～0+834m為永臨結合段。其中Ⅲ類圍巖約88m（樁號0+000～0+088），V類圍巖約131m（樁號0+088～0+185、0+800～0+834），IV類圍巖約615m（樁號0+185～0+800），石方洞挖采用鉆爆法掘進，按新奧法原理組織施工。

2、洞挖施工

導流洞洞身分進出口兩個工作面施工，導流洞洞挖施工順序為先開挖上半洞，待下半洞（保護層）具備開挖條件時，開始保護層開挖。

上半洞開挖采用鉆架臺車，手風鉆鉆水平孔，周邊光面爆破，全斷面一次爆破成型；下半洞底板預留2.6m保護層，采用JK580潛孔鉆垂直造孔，造孔深度2.6m，孔底填充30cm柔性材料（木屑等）保護建基面，孔口封堵50cm，開挖循環(huán)進尺控制在10m，電子毫秒電雷管孔內延時爆破，手風鉆鉆水周邊預裂爆破。

進口端出渣采用3m3側翻裝載機，1.2m3挖掘機清理邊角，20t自卸汽車運輸，出渣道路為導流洞經R1道路、Q2橋、Q1橋、L2道路至1#渣場；出口端出渣采用1m3挖機裝車，8t自卸汽車運輸，出渣道路為導流洞經R7道路、Q4橋、L4道路，1#交通洞至2#渣場，前期因交通洞未貫通使用，出口渣料先運輸至洞口附近的河灘地臨時堆存，之后轉運至渣場；根據(jù)不同圍巖情況，確定每個循環(huán)完成開挖進尺及每天的循環(huán)情況。施工中視圍巖地質條件及時進行臨時支護，確保施工安全。

鉆孔

采用兩臺22m3電動空壓機供風，制作兩輛簡易鉆爆臺車（進出口各一輛），配合YT-28手風鉆人工進行造孔，布孔與裝藥合用一臺自制鉆架臺車進行布孔作業(yè)。

裝藥、連線、起爆

采用移動作業(yè)平臺車，施工人員可以方便、安全的在鉆架臺車上完成布孔、裝藥等工序。

裝藥前用高壓風沖掃孔內，炮孔經檢查合格后，方可進行裝藥爆破；炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)結，由考核合格的炮工嚴格按爆破圖的規(guī)定進行，裝藥嚴格遵守爆破安全操作規(guī)程。

掏槽孔由熟練的炮工負責裝藥，光爆孔、預裂孔用小藥卷捆綁于竹片上間隔裝藥。掏槽孔、擴槽孔和其它爆破孔裝藥要密實，堵塞良好，嚴格按照爆破設計圖（爆破參數(shù)實施過程不斷調整優(yōu)化）進行裝藥、用非電雷管聯(lián)結起爆網絡，最后由炮工和值班技術員復核檢查，確認無誤，撤離人員和設備，炮工負責引爆。

排煙排險

開挖施工過程中一直啟動通風設備通風，利用已形成的排風系統(tǒng)進行排煙除塵，保證在放炮后規(guī)定時間內將有害氣體濃度降到允許范圍內。爆破散煙結束后，對開挖面爆破渣堆灑水除塵。

爆破后，用挖掘機（或人工）清除掌子面及邊頂拱上殘留的危石及碎塊，保證進入人員及設備的安全，巖面破碎洞段在進行安全處理后，可先噴混凝土進行支護，出渣后再次進行安全檢查及處理。在施工過程中，經常檢查已開挖洞段的圍巖穩(wěn)定情況，清撬可能塌落的松動巖塊。

出渣及清底

根據(jù)洞室的不同部位，采用1.0m3挖掘機或3m3側翻裝載機裝渣，配合8t/20t自卸汽車出渣，出渣完畢后使用挖掘機或人工清出工作面積渣，為下一循環(huán)鉆爆作業(yè)做好準備。

臨時支護措施

每次爆破后，視地質條件采取及時支護、超前支護等方法，確保隧洞安全。施工過程中設立地質專業(yè)組，配備必要的設備儀器，負責施工過程中對水文、地質變化的描述記錄，分析判斷地質變化的趨勢，設計單位與施工單位密切聯(lián)系，評估地質情況，做出地質預報。進入設計圖指明的不良地質段前，采取超前鉆孔探明情況，做好預防措施，不得盲目冒進，施工中對圍巖加強檢查和監(jiān)控測量。不良地質段施工，要嚴格施工紀律，加強現(xiàn)場的指揮控制，認真貫徹弱爆破、短開挖、強支護、勤測量的施工方法，樹立穩(wěn)步前進，安全第一的指導思想，杜絕盲目搶進度。

噴錨施工初期支護作為穩(wěn)定圍巖、確保施工安全的必要措施，洞身開挖后立即進行。支護作業(yè)視圍巖穩(wěn)定程度，對Ⅲ類圍巖采取素噴C20混凝土進行支護，對Ⅳ類圍巖采取系統(tǒng)錨桿、掛鋼筋網片、噴射C20混凝土聯(lián)合支護。對Ⅴ類圍巖支護必須緊跟開挖面實施，及時采取系統(tǒng)錨桿、型鋼拱架、掛鋼筋網片、噴射C20混凝土聯(lián)合支護，盡早封閉圍巖開挖輪廓。

3、結語

對于石方洞挖工程，為了能保證其最終的施工質量、進度和安全，只有從施工工序、具體操作等方面采取相應的措施，精心組織安排，嚴格按施工操作規(guī)程施工，采取合理的輔助措施、輔助設備、運用簡單的施工方法，有效地加快洞挖的施工進度，降低安全事故的發(fā)生，減少施工投入，以確保實現(xiàn)其預期的功能及效應。