大孤山水电站引水隧洞超欠挖控制

浅谈xx水电站引水隧洞Ⅲ标的超欠挖控制1、工程概况xxxx水电站位于xx干流大峡谷的中段，xx自治县境内。本电站工程主要由枢纽、引水隧洞、调压井、高压管道、厂房及开关站等建筑物组成。电站装机容量65.0MW，年发电量2.02亿kwh，属中型Ⅲ等工程。引水隧洞位于河右岸，为圆形有压洞，总长7.354km，洞径6.0m。Ⅲ标段位于隧洞的出口段，与调压井相连，全长1355.2m，纵向坡度2.65‰。2、地质条件Ⅲ标段围岩以Ⅱ、Ⅲ类围岩为主，占隧洞全长的95.4%，Ⅳ类围岩仅占4.6%；岩性主要为志留系中、下统硅质板岩，岩性较致密坚硬，岩体中无大的断裂构造通过；局部为千枚状板岩，易软化、风化。3、爆破参数为了有效的控制超欠挖，Ⅲ标段采用全断面光面爆破技术进行开挖，通过几个循环的试验，确定不同围岩的爆破参数。在后续的开挖施工中及时对爆破效果进行检查，认真分析研究，及时调整优化爆破参数，在装药过程中根据地质变化情况以及钻孔情况而适当减少或增加炸药量，以取得良好爆破效果。Ⅱ、Ⅲ类围岩掏槽均采用分层楔形掏槽方式：第一层楔形掏槽孔倾角58°，造孔深度2.0m；第二层楔形掏槽孔倾角64°，造孔深度3.3m；周边孔孔深2.8m。每茬炮循环进尺平均2.67m，炮孔利用率为95.4％，单耗0.98kg／m3,爆破参数见附表-1Ⅱ、Ⅲ类围岩钻爆参数表。Ⅳ类围岩掏槽采用单层楔形掏槽方式：掏槽孔倾角与Ⅱ、Ⅲ类围岩第一层相同，造孔深度2.3m；周边孔孔深1.7m。每茬炮循环进尺平均1.56m，炮孔利用率为91.8％，单耗0.74kg／m3,爆破参数见附表-2Ⅳ类围岩钻爆参数表。表-1Ⅱ、Ⅲ类围岩钻爆参数表表-2Ⅳ类围岩钻爆参数表4、测量控制作业人员在地下施工时，常常失去了习惯于地面上的某些平衡感觉，难于识别方向和水平，周边孔的孔位、孔向必须依赖于测量放样给定的一些“点”、“线”。测量放样时应给定的“点”有：当前断面的中心点、顶拱中心点、两腰线点，底拱中心点。应给定的“线”有：顶拱的洞轴线，腰线的水平参考线，靠近掌子面洞壁上适当数量的平行于洞轴向的参照线。这些“点“和“线”除了在施钻过程中校核孔位外，更重要的作用是确定和校核钻孔的方向。每茬炮放样时，首先用全站仪测定隧洞当前断面上的以上各“点”；其次以中心点为圆心，以设计开挖半径+定值勾画开挖边线；然后按爆破设计孔位图标出相应的孔位，特别是周边孔的孔位；最后标定洞轴线及相应的参照线。有了这些“点”和“线”及有效的管理手段，才能保证钻工在准确的周边孔的孔位上钻出准、正、平、齐的孔。测量放样是超欠挖控制的一个关键环节，测量人员必须同现场钻孔人员作好配合。测量放样完成后要向带班的钻孔人员在现场进行交底，钻孔人员可根据掌子面的实际需要向测量人员提出增加参照点、参照线的请求，测量人员应给予满足。测量人员在掌子面测量放样时，应同时对上一排炮的开挖岩面进行复测，随即标注出欠挖部位。掌子面每排炮的周边孔间距应适当，布孔位置须保持一致性，使得开挖岩面上各排炮对应的孔痕尽量落在一条直线上，可有效提高平整度、降低超欠挖。对于圆形引水隧洞，超欠挖最难控制的部位在底拱45°以下。xx隧洞Ⅲ标采用全圆断面一次性开挖，在测量放样中，除采取以上措施控制超欠挖外；为了杜绝欠挖同时兼顾后期台车衬砌的方便，对于底拱45°以上的周边孔的放线半径在设计半径的基础上放大了5cm，底拱45°以下的周边孔的孔位相应的进行了调整，见附图-1测量放样示意图、附图-2台车衬砌示意图。鸭贸图骂-1宅璃测量放样药示意图曾5它、钻爆控誉制快1盈）钻孔控敞制嗓在开挖钻夜爆施工中增，周边孔拼钻孔精度谅是超欠挖海控制的另北一个关键肤环节。作粒业人员必烦须严格按热照测量人惭员给定镰的葛“钞点喉”遗、搜“蚊线蹈”缩进行施钻走，质检人卸员必须跟恼班进行孔沉位、孔深靠和孔向的培检查。盲由于钻孔奏设备所占今空间大小访的差异，幸决定了其暂钻杆中心蓬位置贴近辣岩体表面早距离尺寸券的大小。络由于这个板距离尺寸藏的存在，对使得钻造蚁周边孔时氏，钻杆同允隧洞规定搁的轮廓面那形成一定忍的角算度妻(慌俗桥称姥“你外插冶角颠”炒)柜，只有各瓜排炮孔都夏保持适宜裕的外插角完，实施爆互破后才能扯实现设计肌所规定尺凤寸的隧洞问整体开挖炸轮廓。每舌排炮适宜钻的进尺深廊度和钻杆攀中心到贴胀近岩体表司面的最小推距离这两津个数值决监定了最小析外插角的堵数值。跨同种设备斧在最小外赵插正角相同的练情况下，烧造孔深度抓大时则产围生的超挖脉值大，深押度小时则之产生的超宫挖值小。腐奇图植-2辈晓台车衬砌欺示意图旷钻孔工艺婚是朝控制耕爆破质量蓄的重要因搏素圣，笛楔形掏槽臂孔严格控炊制孔位、啄孔向、孔回深，确保撞掏槽效果单，以保证恒单循环进呼尺。周边旗孔钻孔做牲到准、正奶、平、齐背。准是指军孔应钻到菜爆破设计友的孔位上剑，一般开附孔的孔位模误差不大庸于老5c翼m泻；正是指林方向不得隙歪斜；平域是指各孔股互相平行伟；齐是指喉各孔底在架同一平面肃上，以确利保光爆效般果。递x绝x滥隧凉洞积Ⅲ理标钻孔采耐用虚YT-2秘8休气腿式手刃风钻，在冈钢结构平务台上进行坝，经钻孔直径拼为肝Ф欲42m粒m计。锣Ⅱ巾、饭Ⅲ视类围岩一馒层掏槽孔迈采洁用垮2.5密m身钻杆钻孔异，二层掏贴槽孔采琴用怨3.5耐m朱钻杆钻孔仙，周边孔绳采丛用省3.0响m盛钻杆钻孔蜘，周边孔观外插角控榜制枯在广2.5帐°屠左右。悠Ⅳ旅类围岩掏选槽孔采物用猪2.5限m傍钻杆钻孔榜，周边孔管采修用美2.0睬m假钻杆钻孔规，周边孔怎外插角控复制株在旧4.0乐°画左右。猜2怖）爆破控听制种合适的装母药堵塞和瞎合理的起斯爆网络是贞保证宰爆破质量靠的重要因宣素昌。对周边铜孔的炸药庭填装，必忧须采用捆前绑竹片等魂相应措施蹄，以达到凤正确的线烛装药密度手以保证钻鸦爆效果。剪x畜x助隧栽洞织Ⅲ女标锯Ⅱ捎、贼Ⅲ列类围岩子周边孔（宣亦称光爆饮孔）锤钻孔射孔期深奖2膊.8顿m文，采用逐Ф秩25mm踢2雷号岩石乳低化药卷炸至药忘；溜导爆索竹精片捆绑，兆线状间隔飘不耦合装锅药，不耦撑合系抢数州K敢＝晃1掘.68第，花毫秒正塑料导爆轻管引爆导状爆索同时绕起爆，址见附凝图求-3奋督周边孔装雨药示意图持。屡掏槽孔和祖崩落牺孔均采用知Ф僚32mm闸铵锑粉状谣岩石药卷秀炸药，连屿续装药结园构，蕉毫秒毛塑料导爆锯管分段起救爆。孔杆口姿用黄泥堵狮塞芹密实。绝经质检人答员检查不雅合格的周法边孔需重翠新补钻后阿，方可进百行装药。猴当掌子面杂平整程度厦较差、特狸别是周边义轮廓部位暖坡根较大请不利于在啊规定的周态边孔孔位敏开孔时，丛暂停掘进幻，先行处潮理好掌子泄面，再进肚行下一循酱环的测量望放样、布案孔、钻爆吸等作业。菠图跃-3佛刃周边孔装败药示意图睛6纹、欠挖处舱理羞对于中小肢断面采取雾全断面开救挖的圆形谱隧洞，一洞般表现为剥顶拱部位腊超欠挖较充好控制；奥底拱部位海超欠挖较刮难控制，围尤其内是塘45胁°拾以下。贸x脸x拆引水隧洞酸的衬砌为喝减糙衬砌凭，厚度较四薄遇；痛Ⅲ娘标拴Ⅱ霉类围岩段巨衬砌厚度稿为竖25c酱m敌，呆Ⅲ谷类围岩段回衬砌厚度旱为横30c遗m量，井Ⅳ常类围岩段坡衬砌厚度津为踩50c缠m西，采用全歼圆针梁钢驼模台车进喂行衬砌。形为此诉，玉Ⅲ蜂标段超欠屿挖的控制被原则是：俯坚决杜绝弃欠挖，欠扛挖率框为续0哪%虽；底柄拱算45惨°揉以上尽量舰控制超挖驾，底悲拱牢45您°云以下适量肺超挖，砼景综合超填横率小化于距70归%撞，径向超兵挖平均值纪小挂于狮18c诚m底。呢虽采取多歇种手段对冲超欠挖进漆行控制，饿但实际开棉挖过程中见，严格控夜制欠挖势蛾必造成较偶大的超挖返，一次性溪进行欠挖网处理又将涉影响正常煎的掘进速默度。为此借，逮Ⅲ悄标段的欠触挖处理分虹三个阶段矩：一、在针正常的掘焰进中对上号一循环的冬欠挖进行淘一阶段处惨理，即在业测量放样紫时对上一惧循环的欠型挖进行标左定，与当眨前循环统立一进行钻滚爆；二、醋与正常掘带进平行进件行二阶段申欠挖处理枯，即在正最常掘进的蚂钻孔工序揪期间，对吨一阶段没馋有处理掉爷的局部欠希挖同时进谨行钻孔，盲与正常掘竖进同时爆片破；三、众在拉底过森程中进行熟的三阶段厘欠挖处理散，即隧洞机贯通后，肥在清基过晴程中，对感底板和其香它部位的安零星欠挖昂进行最后矩的处理。传为了有效叮的控协制添Ⅲ浴标段的超滴欠挖，及牵时准确的箩进行欠挖充处理，鞠采用了先权进的测量爬仪器润SET-早2130耐R黎全站仪犁和捷BJSD摔-牙4肌型激光隧创道断面检拐测仪。一甚阶段采用万全站仪放篮样的同时湿进行欠挖炉测量，二隶阶段采用耕断面规仪辫3.0亭m怜一个断面渠进行欠挖术测量，三亲阶段采用朱断面拍仪绣1.5快m凑一个断面崖进行欠挖香测量。7、总结凉x等x折水电站引狭水隧枯洞什Ⅲ束标紧开挖岩面盯平整，成哭形轮廓明云晰、无欠童挖押。最终超义挖控制成歼果为拔：你Ⅱ拆类围岩实韵测漫45段0爸个断面，苹平均超挖幕值成为隐17.2晓cm贼（扣除已骄签证的地封质因素引疲起的超挖斑），砼超但填率骄为恨73.5危%截；其中底零拱如45汇°芦以上平均岩径向超挖眨值且为愈10.4观cm肆，底拱铲45正°邻以下平均球径向超挖往值予为遇37.6职cm必。尼光爆孔痕乏迹保存率唱达联85我%川以上，开雨挖单元工肤程优良率瓣达喂8航9钱.幸2春%栏。悄Ⅲ夹类围岩实瑞测抬41汪2踢个断面，大平均超挖舱值疼为叉17.9斜cm斜（扣除已象签证的地孤质因素引劳起的超挖今），砼超充填率淘为祥64.1之%去；其中底众拱疏45烘°载以上平均卸径向超挖绒值竟为到10.7严cm朋，底玻拱暂45嚼°宁以下平均铅径向超挖让值膨为绍39.5期cm扬。对光爆孔痕置迹保存率躬达慎85耽%道以上，开缩挖单元工凑程优良率岂达携8攀7绿.芽6相%绿。婆Ⅳ蝶类围岩实劲测您4凑2过个断面，粒没有欠挖庭，该段采竞用格栅钢爱拱际架绒+季喷砼进行箱支护，无阳法用测量见数据反应粘实际超挖练情况坚。叛Ⅱ腐、殊Ⅲ贿类围岩共路测远量宋86碑2仙个断面，梁径向超挖匹平均未值瓜17.5盈c昨m起，砼综合阻超填率尸为名69.0寿%钓。浊底持拱阴45去°相以下适量趋超挖相应划增加了超植填砼量，住但有以下北好处：一内、钻孔时还，钻爆平秧台摆放平秆稳、不易讲变形，增磨加安全的婶同时减少裂了维修时浇间及费用虑。二、出絮碴时，减酱少了人工壶扒碴的时膊间，降低吴了工人劳战动的强度移，加快了肺装载机装什车的速度求。三、清园基垫层时怒，能保证邪垫层的厚卧度和平整耻度，方便铃二次清基狡。四、