尾水隧洞开挖体型控制综合技术研究

尾水隧洞开挖体型控制综合技术研究 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 9 9 9 一、研发背景背景卡鲁玛尾水隧洞工程是中国电建集团在乌干达承建的大型洞室工程，共两条，洲不发达地区，施工成本高，特别是混凝土成本非常高。所以就要求工程施工中尽从而达到降低施工成本的目的。因此，进行尾水隧洞开挖体型控制有着重要的现实本课题依托乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞项目对尾水隧洞开挖体型控制技术进卡鲁玛水电站尾水隧洞工程位于乌干达境内的卡尔扬东哥地区卡鲁玛村，距离乌干达首都坎帕拉270km。尾水隧洞共两条：1#尾水洞长8705.505m，2#尾水洞长施工支洞围岩主要为花岗片麻岩，II~III类围岩决定了对体型的控制直接影响到项目的利益。通过对隧洞开挖体型控制进行试验及研究，选出最适合项目的实际开挖方式，为项目减少成本投入，并为类似水电站工隧洞开挖周边轮廓的好坏直接影响到项目部的施工形象和经济效益。为获得好造成大量经济损失；本课题能为隧洞体型控目前，体型控制主要应用在交通隧洞，且多为短洞身、小洞径隧洞。一般水电工程隧洞开挖体型控制，受隧洞洞身长、洞径大、不良地质段较多、较杂等因素影对于乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞这种长隧洞，确定尾水洞围岩超挖量最小的施工方法、爆破方法，确定合理的开挖爆破参数，减少超挖，成为了本项目的重中长隧洞体型控制可对今后类似工程开挖提供一定的经验支持，新的项目可在施工策划时比较传统开挖模式的经济效益，选择最随着水电事业的开发、经验的成熟，水工隧洞越来越长，体型控制成为影响施工的一个关键因素，乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞体型控制的研究将对水电事业甚二、技术指标通过对国内外隧洞工程开挖施工的经验进行参考，反复研究论证不同围岩情况下的装药结构，以乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞实际施工为依托，在实际施工中不断完善装药结构，做好相关的技术总结。通过对乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞开挖实际施工中的钻孔直径、钻孔深度、钻孔间距、光爆层厚度、装药直径、周边孔密集系数等爆破参数进行反复的实验论证，确定适用于不同围岩的开挖爆破参数，做好相关的技术总结。采用尾水隧洞开挖体型控制技术，可有效减少超挖处理及排险时间，提高工作由于施工项目位于不发达地区，施工成本高，特别是混凝土成本很高，通过施行尾水隧洞开挖体型控制技术，可有效控制隧洞开挖中的超挖量，从而减少出渣工程量及后期因超挖造成的大量混凝土回填工程量，可三、技术创新点与难点在隧洞开挖过程中，通过对周边孔钻孔直径、钻孔深度、钻孔间距、光爆层厚度、装药直径、周边孔密集系数等爆破参数进行优化改进及对钻孔、装药等施工工序进行有效控制，获得好的开挖轮廓，减少超四、研究总体思路隧洞开挖过程中，获得好的开挖轮廓可以减少超欠挖，从而减少后期的超填混凝土工程量，降低施工成本。而好的开挖轮廓与装药结构密不可分。因此，为在不同围岩情况下均获得好的开挖轮廓，需要对尾水隧洞开重点研究内容：①不同围岩情况下，可获得好的开挖轮廓的隧洞开挖炸药用量研究。②不同围岩情况下，可获得好的开挖轮廓的隧洞开挖过程中，如果周边孔间距设置过大，则可能出现较多的欠挖，如果周减少超欠挖，并且最大程度的减小钻孔工作量，需对隧洞开在隧洞开挖过程中，周边孔钻孔外偏角、钻孔数量、钻孔间距等都可能因为人为因素而出现与设计不符的情况，从而造成开挖轮廓不好的情况发生。因此，为加快施工效率，减少因人为因素而导致的超欠挖的发生，需对隧洞开挖过程控制进行项目部成立技术研究小组，查找相关工程资料，根据隧洞图纸设计并结合施工根据初步的爆破设计、施工方案和人员管理方案，进行爆破试验，收集数据。根据收集的数据进行分析，对爆破设计、施工方案、人员管理方案进行修改优化，并将修改优化的爆破设计、施工方案、人员管五、研究方法、措施及实施情况项目部成立技术研究小组，查找相关工程资料，根据隧洞图纸设计并结合施工首先，按照确定的爆破设计、施工方案对施工人员进行技术和安全交底，然后按照方案中初步确定的参数在不同围岩情况下进行爆破试验，收集数据。并在工人施工过程中验证人员管理方案的有效性，分析是否可有效减少人为因素造成的超欠根据方案验证过程中的收集的数据进行分析，确定最终的爆破设计、施工方案在乌干达卡鲁玛尾水隧洞项目施工过程中，通过对尾水隧洞开挖体型控制技术的成功推广和应用，实现了乌干达卡鲁玛尾水隧洞开挖的光面爆破，取得非常满意且了创造了可观的经济效益，节约了大量的施工成本，同时也提高了隧洞的开挖进六、主要研究成果通过理论分析、爆破试验、工程实践和现场监测，系统研究解决了隧洞开挖过程中如何进行装药量控制、孔位布置、装药结构布置、人员管理，获得好的开挖轮2）钻孔深度L：考虑到围岩较软，钻孔深度不宜过大，同时考虑到该技术对围5）装药直径d药：光爆孔内为φ25mm药卷、导爆索。2）孔深L：周边光爆孔孔深同崩落孔孔深，取L=375cm；5）线装药密度q：根据施工支洞同类围岩装药情况并结合主洞初期开挖光爆试七、经济效益和社会效益与传统的施工方法相比，尾水隧洞开挖体型控制技可有效控制隧洞开挖轮廓，隧洞开挖过程中，开挖轮廓的控制一直备受关注，因为开挖轮廓的好坏直接影响到施工质量、施工安全及成本投入，如果施工质量不好，后期回填成本很高。因此对尾水隧洞开挖体型控制技术进行专门研究具有重要的技术进步意义和社会效掌握、总结隧洞开挖体型控制的施工技术、施工工艺、人员管理方法，确保施八、应用情况及效果根据质量验收及工程实践分析，乌干达卡鲁玛尾水隧洞开挖施工，根据研究成果结论，充分应