石榴潭水库除险加固处理后的隧洞渗漏分析

石榴潭水库除险加固处理后的隧洞渗漏分析

光面爆炸也被称为保护层爆炸。除了普通包装材料的主炮孔外，还沿设计开挖线在几个直径的小直径边线炮孔（不相交的粉末）上钻孔。微差爆炸形成技术用于先爆孔的主孔，然后同时爆炸空腔的边孔。当两个孔之间的岩面被拉着时，就会发生爆炸。这样，在正常孔和设计开挖线之间设置缓冲缓冲层，取得良好的爆炸效果。1围岩开挖难度(1)引水隧洞桩号0+10.5～0+256.4,全长245.9m。(2)根据地质勘探资料。隧洞在桩号0+010.5～0+030.5,0+175～0+215二处地段,共长60m。此二处因隧洞顶部岩石属中风化岩,且隧洞压顶岩石厚度达不到三倍开挖直径要求,且地下水位较高,开挖难度较大。(3)隧洞开挖断面不大,直径仅有345～355cm,不适应于机械化施工。(4)为了明年防洪渡汛,施工期较短,只有2个月左右。(5)存在许多不可预见性。2上导洞、下台阶同时推进方案(1)隧洞全长245.9m,分为进、出水口二个工作面开挖。计划进水口开挖40m,出水口开挖205.9m。(2)隧洞进、出水口两个工作面。在进洞段需先开挖后分别浇筑钢筋砼锁住洞口。构造Ø14@20配置。隧洞入口开挖形成加固后,才能进行洞身部分的开挖。(3)隧洞开挖掘进采用台阶上导洞、下台阶同时推进方案。按中轴线分上导洞和下台阶,且上导洞必须领先掘进3m以上,作为上导洞打眼及支护等工作台。具体参见图1。(4)隧洞开挖爆破。上导洞采用光面爆破法,下台阶采用普通爆破法。以下为光面爆破参数的选择。①单位炸药消耗量(选用0.1kg/m3)q=0.000175γ式中:γ——岩石容重,kg/m3。②最小抵抗线(选用2.4m)W=(7～20)D式中:D——钻孔直径,一般W采用1～3m。③炮孔间距(选用0.32m)a=(0.5～0.75)A式中:A——正常炮孔间距。④不耦合系数(选用2.19)Dd=D/d式中:D——钻孔直径;d——药卷直径。(5)隧洞出碴采用人工装车,手扶拖拉机运碴至洞口外20m左右,再用汽车倒运至指定地点。(6)隧洞底部爆挖后可留约50～60m厚石碴做交通运输道路。待隧洞打通后再清底碴。欠挖部分再补炮,修整规格。3细石混凝土固结边坡在进行洞身开挖前,要对隧洞进、出水口进行锁洞口,断面同洞身、长度为1.8m、厚度为0.4m、结构为钢筋混凝土;另外洞脸开挖后的边坡需进行喷5cm厚细石混凝土固结的安全防护。在完成锁洞口和边坡防护后,第一次先进行上导洞的开挖,长3m左右,以后上导洞和下台阶同时开挖,上导洞采用光面爆破法、下台阶采用普通爆破法。(1)施工过程准备工作→测量→布孔→钻孔→装药→爆破→排烟、通风→查炮→出渣→下一循环。(2)测量采用经纬仪定出开挖断面控制线——十字中轴线,控制点要准确、牢靠;每一个开挖循环测量放样一次,每10m进行复检一次。(3)布口依据施工方案所定的孔眼数和间距等,通过测量控制点定出每个孔眼的位置并用红油漆予以标识。不期不合成装量开挖边线周边孔17个,直径Ø120mm,孔深2000mm,间距为弧长300mm,其中9个不装药为导向孔;主炮孔13个,直径Ø120mm,孔深2000mm,间距为550mm,其中掏槽眼4个、中心孔一个不装药(详见图1、图2)。孔隙长0.65mm,描述地层间距2.布孔11个,分三排,第一排距中轴线650mm,往下分别间隔650mm、500mm,行间距880mm,直径Ø120mm,孔深2000mm(详见图3)。(4)同一水平面钻机施钻施工前应准确标出设计边线和边孔的钻孔位置,掌握好孔的方向、角度和深度,各边孔炮位应相互平行,孔底应落在同一水平面上;采用国产7655型风钻施工,为缩短打孔时间,上导洞、下台阶同时打孔,钻孔的数量、技术参数要按设计标准和测量点进行。施钻过程中手不能离开钻机及风门,禁止用胸部顶住钻机,吹风管和钻机接头要保证牢靠;打炮孔时要严格控制,尤其是周边孔施工不准欠挖,超挖控制在10cm内,通过验收后方能进行下道工序的施工。(5)孔格局、采用化学药剂作内容①装药前对所有炮孔进行检验,不合格者应采取补救措施,并吹干净炮孔内的石粉。②上导洞周边控制孔采用不耦合法,空气间隔装药,间隔长度为药柱的20%～35%左右,孔中药卷长200mm,直径32mm,间距300～600mm,沿孔深间断绑在细线、导火索或导爆索上;③底部药量为上部的2～3倍,放置在紧靠开挖区的孔壁一边,全部药卷套用塑料定位器,使药卷与孔壁有径向空隙,用以减弱爆破振动和冲击波,炮孔顶部要用由1份粘土和2份砂混合成的材料堵塞;④周边孔药量控制在0.4kg/m3内,超装量控制在5%内;其余普通孔和下台阶一样,平均装药量控制在0.8～1.0kg/m3内。(6)确定微差时间①爆破采用毫秒微差分段爆破(减轻拱顶围岩破坏),上导洞与下台阶主炮孔同时起爆,然后上导洞周边炮孔同时起爆,使两孔之间的岩面处于受拉状态而被劈裂。微差时间按下面经验公式选取:t=3～6(W)一般取值20～50ms式中:t——最佳微差间隔时间,ms;W——最小抵抗线,m;3～6——由岩石特性决定,刚性大的岩石取小值。微差间隔时间一段应等于岩石震动周期的一半,这里取30ms。②当岩层相邻厚度挖至中风化岩40m、微风化岩30m时,只允许一方起爆并在此之前通知对方人员和设备撤离。③爆破由专人负责指挥,设警戒范围、定起爆时间、设标志信号并进行清场。(7)洞内照明设计在洞口放置鼓风机,管径为50～60cm,要保证充分通风(>20min),待炮烟吹散后才允许进入工作面;洞内照明采用36V安全电压,设置足够数量的灯泡保证照明充足;排水采用埋管法自流排水,水管选用3′镀锌钢管,埋设于石渣路面底部,进出水口设集水坑用6′抽水机施工排水。(8)检查射击查炮要待炮烟吹散后才允许进入,查炮时照明要充足,同时要查看拱顶安全情况,查炮要用手电筒时必须使用绝缘手电筒。(9)石渣再压装至指定位置石渣由人工装车,手扶拖拉机运至洞口外20m左右后,石渣再用挖土机装自卸东风车倒运至指定地点。出渣人员每班配备两个班的人数,做到人停机不停。4施工中的特殊处理4.1钢木混合支撑隧洞开挖在进行到桩号0+010.5～030.5,0+175～0+215二处地段时,围岩为中风化岩。该段共长60m,有部分岩石破碎,为防止这两处地段拱顶围岩开裂、变形而导致洞身坍塌,随开挖随及时采取钢木混合支撑。上半圆拱支护每跨间距80cm,采用[12(单根长130cm)和Ø6～12cm圆木条及大板(2.5cm厚)等材料,槽钢接头内、外满焊并设焊接80mm×120mm×10mm钢板加强块,最下左右两根槽钢接头处用Ø28钎筋(深入围岩60cm)作为支撑固定。4.2硝铵麻黄起爆药包发现或怀疑有瞎炮时,进行警戒,禁止硬拉或直接掏出起爆药包,该工程使用硝铵炸药可采用灌水法处理,也可采用殉爆和重新起爆的方式处理瞎炮,但要由有丰富经验的炮工根据现场实际情况采用上述方式处理。4.3微风化围岩的保护由于洞身开挖完成后距衬砌混凝土施工还有一定时间间隔,为防止拱顶围岩裂变及石块掉落,采用喷5cm厚细石混凝土固结以策安全。5测挖质量控制该工程采