水利大坡度斜井施工

劉宏宇

（中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司，山西 太原 030032）

1 慨況

鳳屯隧洞為滇中引水工程輸水線路楚雄段的其中一段，位于楚雄州南華縣境內(nèi)。2#施工支洞位于鳳屯隧洞中段龍?zhí)扼錄_溝上游右岸突出山脊部位，山頂高程2458.9m，谷底高程2130m，進(jìn)口部位沖溝溝谷呈“V”型，谷底寬度60m~120m，谷坡地形完整性差，發(fā)育多條支溝，坡度一般20°~30°，局部地形較陡，地表植被茂密。

2 工程地質(zhì)

2.1 施工支洞工程地質(zhì)條件

施工支洞位于風(fēng)屯隧洞中段龍?zhí)扼錄_溝上游右岸突出山脊部位，地表第四系覆蓋層廣泛分布，基巖零星出露，河谷部位主要為沖、洪積層混坡積層，物質(zhì)組成主要為粉質(zhì)粘土夾碎石質(zhì)土。工程區(qū)構(gòu)造發(fā)育，相距約1.2km 的風(fēng)屯隧洞中部發(fā)育區(qū)域性斷層帶，洞口及附近無(wú)滑坡、坍塌等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象分布，洞口前沖溝內(nèi)無(wú)泥石流分布。支洞位于地下水位以下，在穿越斷層帶及其影響帶洞段易發(fā)生圍巖變形破壞并可能發(fā)生涌水、突泥等地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 支洞生產(chǎn)、生活營(yíng)地工程地質(zhì)條件

支洞生產(chǎn)營(yíng)地位于河谷谷底平緩地帶，場(chǎng)地總體穩(wěn)定性條件較好，周邊不良物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育。生活營(yíng)地位于風(fēng)屯鎮(zhèn)鄉(xiāng)村道路旁寬緩地帶，場(chǎng)地地勢(shì)平緩開(kāi)闊，整體穩(wěn)定性較好。

3 施工方法

Ⅴ類及不良地質(zhì)段-上部弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土三臺(tái)階法施工。Ⅴ類及不良地質(zhì)段圍巖段采用上部弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土臺(tái)階施工法。開(kāi)挖前用TSP203 和超前鉆孔對(duì)工作面前方圍巖進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。上部弧形導(dǎo)坑采用人工風(fēng)鎬開(kāi)挖，必要時(shí)輔以弱爆破，中下導(dǎo)采用控制爆破開(kāi)挖；黃土段采用人工開(kāi)挖為主，機(jī)械為輔，各臺(tái)階長(zhǎng)度不超過(guò)5m。各部開(kāi)挖后及時(shí)封閉掌子面，噴網(wǎng)錨I18 鋼架聯(lián)合支護(hù)作業(yè)。拱腳、中下導(dǎo)墻角施設(shè)鎖腳錨管，初期支護(hù)及時(shí)成環(huán)。采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，非電毫秒雷管微差起爆。核心土距拱頂開(kāi)挖面1.5m，坡腳距拱腳開(kāi)挖2.0m。上中導(dǎo)開(kāi)挖后，WZL-60型扒渣機(jī)扒渣、裝渣，絞車出碴運(yùn)輸。施工中認(rèn)真進(jìn)行圍巖量測(cè)，實(shí)行信息化施工，動(dòng)態(tài)化管理，及時(shí)反饋信息，調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保施工安全。施工注意事項(xiàng)：中下導(dǎo)左、右邊墻開(kāi)挖必須交錯(cuò)施工，嚴(yán)禁兩側(cè)同時(shí)對(duì)挖。三個(gè)臺(tái)階平行作業(yè)，墊層施工實(shí)行短開(kāi)挖、快支護(hù)，及時(shí)施做支護(hù)閉合成環(huán)。加強(qiáng)洞內(nèi)施工抽排水，防止邊墻失穩(wěn)。

采用YT-28 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼，非電毫秒雷管微差起爆。周邊眼采用φ25mm 小直徑藥卷不隅合裝藥方式，其余炮眼采用連續(xù)裝藥，富水地段選用乳化防水炸藥，掏槽眼采用復(fù)式楔形掏槽。爆破材料采用1～11 段塑料導(dǎo)爆管，非電毫秒雷管起爆，周邊眼采用低爆速、低密度、高爆力、傳爆性好的小直徑2 號(hào)巖石硝銨炸藥（φ20mm 直徑），廠制炮泥堵塞，導(dǎo)爆管復(fù)式網(wǎng)路聯(lián)接，全斷面一次起爆。

光面爆破受多種因素影響,包括圍巖強(qiáng)度、整體性、節(jié)理、層理等地質(zhì)因素，現(xiàn)場(chǎng)圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，要想取得理想的光爆效果，爆破參數(shù)必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)調(diào)整。同一類圍巖經(jīng)試爆取得的技術(shù)參數(shù)，作為初步依據(jù)，每一循環(huán)爆破作業(yè)都要由有經(jīng)驗(yàn)的爆破工程師根據(jù)上一循環(huán)爆破效果，以及本循環(huán)圍巖特征進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，選擇參數(shù)，取得本循環(huán)理想的光爆效果，上一循環(huán)是下一循環(huán)的預(yù)設(shè)計(jì)和試爆破。光面爆破設(shè)計(jì)工藝流程見(jiàn)圖4.5.4。

光面爆破施工工藝施工順序：

測(cè)量放樣→標(biāo)出孔位→鉆正頂孔→鉆孔→裝藥連線→起爆。鑿巖臺(tái)車鉆孔作業(yè)：固定人員司鉆，固定部位孔眼，嚴(yán)格控制外插角和周邊眼間距。在拱部周邊眼鉆孔完畢后，利用裝藥平臺(tái)進(jìn)行裝藥聯(lián)線作業(yè)。

整個(gè)鉆孔過(guò)程中，可分為準(zhǔn)備：開(kāi)工前準(zhǔn)備工作做到“四查”。即：查鑿巖機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及油管各部件；查水電及管路連接部位是否牢固；查鉆頭鉆桿等配件是否備全；查易耗材料、器材是否有充分的備用量。定位：在掌子面畫出各炮孔位置及中線和高程十字線，確定鉆孔范圍，并明確鉆孔先后次序。開(kāi)口：開(kāi)口時(shí)緩慢推進(jìn)，并特別注意鉆桿方向與隧道中線的夾角是否符合設(shè)計(jì)外插角。拔桿：在整體性好的石質(zhì)可中速較慢拔出；如遇破碎巖石卡釬時(shí)，應(yīng)慢慢來(lái)回推進(jìn)，使之拔出；如拔桿困難，靠近原孔位重新鉆眼，使之拔出。移位鉆孔：鉆好一個(gè)炮孔進(jìn)行下一炮孔鉆進(jìn)時(shí)，要做到“準(zhǔn)、順、平、齊”。準(zhǔn)：按周邊孔參數(shù)要求，孔位要選準(zhǔn)；順：側(cè)墻孔孔口要順開(kāi)挖輪廓線布置，使孔底均位于開(kāi)挖允許的超欠范圍內(nèi)；平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；齊：孔底要落在同一平面上，爆出的斷面要整齊，便于下一循環(huán)作業(yè)。保證鉆孔質(zhì)量措施：光爆鉆孔時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)行動(dòng)，認(rèn)真實(shí)行定人、定位、定機(jī)、定質(zhì)、定量的“五定”崗位責(zé)任制；分區(qū)按順序鉆孔，避免相互干擾、碰撞、擁擠；固定鉆孔班，以便熟練技術(shù)，掌握規(guī)律，提高鉆孔的速度和準(zhǔn)確性。按爆破設(shè)計(jì)裝藥量裝藥聯(lián)線，塑料導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)采用復(fù)式聯(lián)接網(wǎng)路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥機(jī)加工成型。

水利工程的斜井施工是重要的工程施工點(diǎn)，是項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)，關(guān)系著工程的整體質(zhì)量，因此我們要科學(xué)的進(jìn)行工程方案的設(shè)計(jì)工作，積累專業(yè)資深人才開(kāi)展工程準(zhǔn)備工作、支護(hù)安裝工作、維持施工環(huán)境穩(wěn)定及確保安全施工等一些列工作，同時(shí)在施工作業(yè)中要積極引用科學(xué)技術(shù)，注重施工保障施工的安全系，更好的完成施工作業(yè)要求。