大柳树水电站尾水洞施工开挖技术.doc

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6m。施工期间正值运煤高峰，来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，利用光面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。因此选择横穿公路隧洞开挖方案。尾水洞原设计断面为40m285m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35255m的矩形，上部是直径35m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 21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5m。桥身由20根6m的25a型工字钢焊接而成，10根1组分2组构成桥面，2组中心距23m。桥面上每隔05m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。 22钢支撑随着尾水洞开挖，作业现场搭设了钢支撑，钢支撑为“冂”形结构，基本支撑构件由20a型工字钢焊接而成，间隔20m横向布置，用脚手管将其焊接，成为一个整体，顶部布置10cm10cm方木，以防洞顶碎石脱落确保施工安全。 23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，及时外理个别欠挖部位，修整开挖断面。 231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抗水岩石硝铵炸药，雷管为瞬发电雷管，电容式起爆器引爆，36V安全电压照明，1t翻斗出渣，人工装车。施工中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。 232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，测量半孔率，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1015倍，一般取045055m。周边孔的密集系数m，即炮孔间距a与最小抵抗线W的比值，一般在0508时，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取1215，装药量q取200300gm，最小抵抗线W取0607m。本次施工经调整后的光爆参数及爆破效果见表1。3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