某水库新建灌溉涵洞爆破开挖和安全支护心得.doc

某某水库新建灌溉涵洞爆破开挖和安全支护心得 [摘要]：本文针对某某水库新建灌溉涵洞的地质条件、涵洞断面较小，以及施工中存在的主、客观因素进行分析，提出了涵洞爆破程序的合理安排，确保工程如期完成，并发挥效益。 [关键词]：灌溉涵洞 爆破 造孔 出渣 炸药 支护 1 、 概述 1.1工程概况 郎溪县某某水库新建灌溉涵洞布置在左坝头山体内，洞室轴线走向为：N25。E，进口高程49.5m，出口高程47.0m，隧洞一般埋深15-30m。自上游至下游依次为进口引渠、闸室控制段、洞身段、出口斜坡与消力池段，其后与原渠道连接。涵洞全长约133.5米（原设计是127.5米），洞径2.5×2.8m（净洞径1.5×1.8m）为城门洞型。 1.2工程地质条件 隧洞围岩主要为志留系泥质细砂岩：灰色，弱-微风化，岩心呈块状，裂隙发育，倾角多为15度和70度居多，裂隙为白色石英质充填，或有少量褐色铁锰质浸染，部分微张。未见明显断层。 隧洞进口表层几无强风化层，多为弱风化层，厚度一般4-5m左右，以下为微新岩石，进口坡度约在25--30。左右；出口表层有坡积土混碎石层，厚度不等，以下强风化层厚度一般小于3.0m，出口坡度约在36--45。左右。隧洞洞身段穿越区多为微新岩石，节理裂隙发育一般。 2 、涵洞洞室、竖井开挖与支护    由于本工程距离左坝头、管理房及附属设施较近且隧洞正上方有50万kw高压输电线坐落其上，所以针对工程的地质条件和设计意图，确定施工原则为“短开挖、弱爆破、强支护、勤量测”。 2.1 洞室开挖与支护方法 由于本工程隧洞开挖断面小且地质条件较好，大多为Ⅰ、II类围岩，所以采取了全断面开挖法 2.1.1 施工方法 全断面开挖法，型断面为Ⅰ、II类围岩，地质条件好，开挖后自稳时间长，除个别部位因裂隙影响需锚杆加固以外，通常不需施工支护；采用全断面开挖方法，一次钻爆成型，提高了施工进度。 2.1.2 开挖手段。 ①钻孔：进口工区、出口工区用手风钻钻孔； ②装药：人工装药，采用非电毫秒雷管、实施深孔微差爆破(周边光面爆破)。 ③通风：轴流式通风机排烟及压入新鲜空气。 ④出碴：涵洞出渣采用人工配合电动三轮车，两班制轮流作业。 2.1.3 工艺流程。测量放样→钻孔→装药、起爆→排烟、洒水→安全处理→出渣→(局部的锚喷支护)→下一循环。 2.2 竖井开挖与支护方法 2. 2.1由于进口段竖井位置正好处于Ⅲ、Ⅳ类围岩部分，所以采用了正台阶开挖法，Ⅲ、Ⅳ类围岩地质条件较差，开挖后自稳时间较短，必须适时地进行施工支护，因此采用正台阶开挖方案，先挖上台阶并作喷锚支护后，再进行下台阶的开挖与支护。 2.2.2支护方式则以“喷锚支护”为主。竖井位置喷砼较厚，施工时分作二次进行喷射，初次喷射厚度为200 mm，复喷厚度为200mm。U型槽段边坡喷砼较薄作一次进行喷射，厚度为200mm。 2.3 钻爆施工 2.3.1 钻爆工艺：(1)钻孔方法：进口工区、出口工区用手风钻钻孔； (2)钻孔顺序：先底孔、再掏槽孔、然后周边孔、最后是崩落孔。(3)钻孔要求及检查：a. 钻孔是控制爆破效果及开挖质量(规格控制)的关键工序之一。周边孔的钻孔精度，特别是孔向，关系到开挖规格质量的好坏，要严格控制。周边孔开孔位置落在设计开挖规格线上，钻孔方向向外插 2°以利下循环钻孔施工。b. 其他炮孔的钻孔精度也要严格控制，以确保爆破效果，特别是掏槽孔的方向及深度，严格按爆破设计进行。c. 钻孔结束后，要认真检查，钻孔应吹干净，不得有堵塞的孔。钻孔数量、间距、深度等要仔细检查，发现漏钻应补钻，有方向偏差、堵塞的孔应及时汇报、处理。 2.3.2 爆破方案: (1) 断面特性及围岩条件分析。本工程隧洞断面为城门洞型，洞身大部分属于基本稳定的Ⅰ、Ⅱ类围岩，部分属稳定性较差的Ⅲ、Ⅳ类围岩。按一般隧洞进行爆破。 (2) 钻孔深度及孔径。本工程隧洞断面较小(洞宽在5.8m以下)，根据断面大小及设备情况，选用长度为3.0 m钻杆，设计掏槽孔孔深为2.5m，每循环进尺2.0m。炮孔直径35mm。(3) 掏槽方式。本工程隧洞采用四角斜孔对抄掏槽的方式。(4)装药参数及装药结构。掏槽方式采用斜孔对抄的方式。主爆孔在掏槽形成后按正常装药均可爆落；光面爆破减少隧洞的超欠挖量，和减少对围岩破坏。试验按孔眼间距为30 cm，35 cm，40 cm，45cm四组进行，每组三个平行的水平炮眼，共计12个，眼深2.5m，炮孔直径为50mm，用￠=32mm，L=200mm乳胶炸药，间隔装药，用传爆线连接，非电毫秒雷管起爆，取得最佳E值和q 值。总共钻孔35个，平均5孔/m2。总装药量为36kg，平均单耗为2.0kg/ m3。(5)起爆网络。除掏槽眼外，隧洞端面上的其他炮眼应尽量使其在无夹制的情况下起爆。采用矩形原理设计爆破的破裂线，这不仅可获得良好的爆破效果，且对围岩的破坏也减低到了最小限度。(6)为控制好开挖轮廓线，满足规范及设计要求，整个洞身开挖采用光面爆破技术。施工中严格按照经监理单位审批的钻爆设计方案进行布眼、钻孔、装药、堵塞及起爆，并根据围岩的不同情况，及时调整爆破参数，不断完善爆破设计。在实际掘进过程中，光爆施工效果良好，其中Ⅱ、Ⅲ类围岩拱顶炮孔痕迹保存率达到90%，边墙炮孔痕迹保存率达到80%，平均线性超挖小于8cm，均符合规范及设计要求。采用光面爆破技术施工，有效地发挥了围岩的自稳能力，提高开挖质量并节省投资。 3、存在问题与解决方案 在实际施工中遇到了一系列问题：首先涵洞爆破施工遵照当地公安部门的规定要求，每天上午8点派专车到十字镇派出所办理爆破施工审批手续，从手续审批到领取炸药返回施工现场需要4—5小时，石方爆破后清渣需要7—8小时。因为现场爆破后按照相关规定剩余炸药必须回库，待次日重新办理爆破手续，隧洞每天只能进尺2m。其次洞身长度加长为133.5m，这样按照进尺速度洞身工期将延长，贯通所需时间需要67天。也就是说在一切正常的情况下至少需要两个月零七天。再次由于水库承担着供水问题库水位只允许放至52.5m高程以上（吴淞高程），而进口段围堰高程为55.5m（吴淞高程），开挖洞身顶高