漸進式螺旋掏槽法在水布埡地下廠房開挖中的應用

漸進式螺旋掏槽法在水布埡地下廠房開挖中的應用摘要:隧洞掘進的兩個基本要素是：排炮循環(huán)時間和排炮進尺。提高排炮進尺，爆破效率顯著，大大節(jié)約時間和并降低炸藥單耗。排炮進尺的高低與掏槽方式息息相關，本文將介紹和分析漸進式螺旋掏槽的理論以及其在水布埡地下廠房中的施工實踐。漸進式螺旋掏槽法的基本原理是：按傳統(tǒng)的螺旋掏槽孔位布孔，各孔的深度順螺旋方向從淺到深。該法具有鉆孔少、裝藥少、爆破較果好的優(yōu)點，在水布埡地下廠房工程的實際應用中，爆破效率顯著，成本節(jié)約，值得推廣應用。關鍵詞:漸進式螺旋掏槽水布埡地下廠房施工實踐1.工程概述水布埡水利樞紐位于湖北清江中游河段巴東縣境內(nèi)，是國家“十五”重點項目，是清江梯級開發(fā)的龍頭樞紐，正常蓄水位EL400m，總庫容45.8億m3，系多年調(diào)節(jié)水庫。工程開發(fā)的主要任務是發(fā)電、防洪兼顧其他。水布埡大壩為砼面板堆石壩，壩高233m，是目前世界在建最高的砼面板堆石壩。地下電站布置于壩址下游右岸山體內(nèi)，電站裝機4臺，總裝機容量184萬kw，地下廠房以地質(zhì)條件復雜而稱著于世。地下電站廠房開挖尺寸為：168.5×23×67m，頂拱巖體由棲霞組第4段灰?guī)r組成，廠房底部由馬鞍組炭質(zhì)頁巖組成且夾不連續(xù)煤層。廠房頂層開挖采取“平面多工序”的原則組織施工，即與開挖同步滯后跟進廠房邊頂張拉錨桿、150t級錨索及噴鋼纖維砼的施工。水布埡地下廠房頂層工期較緊，采用瑞典Atlas353E三臂臺車造孔，人工裝藥。如何選定掏槽方案，是控制進度、成本的關鍵，經(jīng)分析、比較采用漸進式螺旋掏槽法布孔掏槽，效果顯著。2.漸進式螺旋掏槽法隨著國家基建項目的增多，地下隧洞工程較以往的年代呈指數(shù)上升。對隧洞的開挖進尺，人們期待也越來越高。地下隧洞施工技術也一天比一天成熟，掏槽方式一直是人們研究和關注的焦點。傳統(tǒng)的掏槽布孔較多，裝藥量很大。主要是通過密集布孔、增大掏槽部位的裝藥量，將掏槽部位爆成粉狀，以獲得一定的掏槽進尺。漸進式螺旋掏槽法只是圍繞中空孔，布置為數(shù)不多的幾個孔，且孔的深度按遠離中空孔的距離大小（起爆順序）而從淺到深，呈螺旋漸進的形式。漸進式螺旋掏槽法布孔及裝藥起爆順序如下圖：螺旋掏槽主要用于中軟巖層，它的特點是鉆孔較少，其布孔和裝藥起爆順序如上右圖。螺旋掏槽采取的鉆孔深度為：Ms1段孔深最小，約為中空孔深的1/4～1/5；Ms3段鉆孔比Ms1段孔深40～70cm；Ms5段孔深比Ms3段孔深40～70cm；…….…；最后一段與中空孔深基本相同。傳統(tǒng)的掏槽方法造孔數(shù)量較多，裝藥量較大，即便爆破較果不錯但也有掏槽部位的炸藥單耗過大等缺點。3.水布埡采用漸進式螺旋掏槽法施工實踐水布埡地下廠房頂層采取臺車鉆孔開挖，漸進式螺旋掏槽法施工，其基本工藝及爆破設計如下。3.1.制作布孔模板，現(xiàn)場放孔位鉆孔前先根據(jù)爆破試驗調(diào)整后的布孔參數(shù)，制作布孔模板。持采取一塊薦1m野×抖1m清的三層膠混合板，嚴聲格按漸進奉式螺旋掏娛槽的孔位異間距在三般層膠合板萄面上布孔它，再按比盤鉆頭直徑抖略大的孔劣徑在三層禾膠合板上姐將孔位打悉通，形成亭掏槽布孔肚模板。釣按模板的捏掏槽孔位溉，用油筆割（漆）將盡掏槽孔投炎影到掌子淘面，精確后放出孔位寸。蝕3繁.心2遭.好鉆孔肯采用瑞典余Atla腰s膛353往E逼三臂臺車泡造孔，先加造中空孔駕，由于孔眨位間距較窩小，為防挪止孔與孔既之間打穿延，必須精河確控制打含孔角度，葡開鉆前認雄真擺臂，吧調(diào)整角度健，力求鉆醉孔平、直后。接對發(fā)生意軌外造孔打啄穿的，應牲根據(jù)貫穿蓋長度和部豈位，裝藥膚時先用砂陸袋在貫通醬處隔進行云必要的隔磨堵。吉3紫.4.巴爆破設計跑與裝藥外漸進式掏儀槽孔造好惱的同時，怕還需將其踩他爆破孔柱、周邊孔淚也鉆孔完制畢，按爆旺破實驗調(diào)瞎整孫的有關參小數(shù)進行裝桌藥。在裝傘藥時，盡懇可能采取蔑跳段裝藥劈。竹水布埡地納下廠房頂裕層開挖爆調(diào)破設計及袍裝藥參數(shù)母如下飼圖鈔(易掏槽細部慮見上嘴圖答)男。您水布埡地啟下廠厘房傲Ⅰ沒層中頂導拖洞裝藥爆委破參數(shù)見陶下表：唯炮孔名稱慨鉆孔參數(shù)磚裝藥參數(shù)綠孔徑讓mm蟻孔深忍m冒孔距鑒cm搜孔數(shù)及(桂個尼)昌起爆順序嗎藥徑腎mm跪裝藥長度揪單孔藥量舌總藥遷量注kg什裝藥結構萍掏伯槽滲孔屑1啄#手孔酸φ牙48遠0.7叨15欠1儉M豎s1紙φ存35想40cm責0.4k鼠g股0.4k捎g席連續(xù)裝藥島，孔口用逮沙泥堵塞系2例#匆孔勇φ錄48隆1.3百25擦1般M毀s3曲φ誼35戲60cm甘0.6k弓g槳0.6k搜g駱3飄#括孔洞φ云48宣2.0塘30尸1門M化s5叢φ矮35越100c株m衫1.0k判g澇1.0k艦g吹4組#讀孔任φ顯48東2.5立35仿1善M謙s6記φ螺35焦140c隙m熄1.4k冠g賭1.4k騾g耕5敵#圈孔話φ焰48沾3.0將39漸1腥M聽s7藍φ忌35臉200c肺m嶺2.0k恐g或2.0k炎g輩6額#貪孔蜻φ骨48和3.4梳45犬1豪M不s8打φ行35益240c既m咽2.4k釋g廣2.4k野g失空孔丸φ湖100裙3.5蝶0宗1然崩落孔蒙φ壇48霜3.3挺90作69憐M咳s9-1澆7險φ纖35么200c嘴m著2.0k卻g奪138k尋g忽底孔檔φ彼48恥3.3并76事11內(nèi)M潤s18開φ福32飲250c耗m撥2.0k鹽g宣22kg丸周邊孔家φ佩48嶄3.3胖60唯14越M橋s18排φ育25態(tài)300c浙m登0.6k令g品8.4k背g拘間隔痰合計候φ桶48厚101剖1慌6憑段紀176.輸2kg植爆破設計奇效果，見諒下表。裙爆破設計形斷面積糊（否m津2蕉）跨布孔數(shù)夕（個）箭鉆孔深度衡（泰m座）教排炮進尺積（鍋m孟）闖爆破方量繪（瓣m濁3糧）宣總裝藥玻量湯kg脊炸藥單業(yè)耗距(暖kg/m斧3堅)津63.2刃101窩3.3阿2.8績177總176.兇9織1.0殺3舊.植5萄.衡歉漸進式螺恰旋掏槽法去爆破實踐見在水布埡萍地下廠房奸，采用漸粉進式螺旋旺掏槽法的槍布孔裝藥鮮進行廠房文頂層導洞畝開挖，該始方法比傳積統(tǒng)掏槽布閥孔法具有焦掏槽孔少里，裝藥少眉，作業(yè)時速間短的優(yōu)乏點。傍在廠房中炸頂導洞施許工中，采覽用漸進式恥螺旋掏槽欣法與傳統(tǒng)遇九眼直孔卡掏槽法爆慮破效果統(tǒng)冤計如下表成：映掏槽方法鋒排炮覽次序田布孔簡數(shù)曾裝藥量蔑kg筑爆破進狂尺遠/態(tài)方量許m/m緣3譜炸藥單耗歇kg/m記3畜備注主漸進式螺繩旋掏槽法救1脖98然177辣2.85合/180懂.12拉0.98冬2神102灰178績2.6/讀164.金32央1.08惕3詳101鴿176改2.75蝦/173叛.8峰1.01艙4韻101旬178花2.96廉/187蚊.1墊0.95斃5靜102摩181撒3.0/籍189.悅6道0.95眼6煩99愧175繪2.85吸/180改.12毫0.97稈平均痛100.遠2六177.錢5親2.83城5/17塔9.2念0.99后傳統(tǒng)九眼軟掏槽要1段123左210垂2.95消/186焰.44卵1.13距2置122追208假2.6/眾164.座32袍1.26答3財121父206扭2.75簡/173援.8苦1.18粗4睡121利208顫2.86奮/180掠.7窩1.15樹5與118滅205種2.7/值170.養(yǎng)64濃1.2革6隱119愚206太3.05削/192爆.76城1.06域平均減120.克6升207否2.82寨/178討.2急1.16助從上表中或，可以看隸出采用漸姐進式螺旋巾掏槽法比率傳統(tǒng)九眼祥掏槽法在衛(wèi)炸藥單耗日上降買低替0.17追kg/m共3托，布孔數(shù)蠶少低