右岸灌漿平洞豎井開挖為高程310至高程476灌漿平洞通風吊物豎井以及連接各層灌漿平洞的水平支洞石方開挖,通風吊物豎井設計斷面尺寸為圓形,半徑為1.8m,總長度為169m,水平支洞設計尺寸同灌漿平洞尺寸3.1m*4.3m,石方洞挖工程量為1720 m3。
施工方法
2.1.1施工總體思路
豎井石方開挖的施工總體思路為:首先用地質(zhì)鉆機自上而下打一孔徑φ168mm垂直孔,作為安裝吊籃之用。在每層灌漿平洞頂部安裝一臺卷揚機升降吊籃。開挖方式先采用自下而上開挖直徑約為1.6m的導洞,后采用自上而下方式按設計尺寸擴挖成型。施工順序按自上而下的方式先進行高程476至高程425段的開挖,然后進行高程365至高程425段的開挖,最后進行高程310至高程365段的開挖。出渣方式采用裝載機配合自卸汽車除渣。
2.1.2施工程序
2.1.2.1 水平支洞開挖
在通風吊物豎井施工前首先完成各層灌漿平洞的水平支洞開挖,連接各層灌漿平洞的水平支洞施工程序同灌漿平洞開挖程序一致。
2.1.2.2通風吊物豎井開挖
通風吊物豎井石方洞挖分兩次開挖成型,首先自下而上開挖直徑約1.6米的導洞,在每層平洞頂部利用卷揚機配合吊藍升降設置施工平臺,人工造孔、裝藥,起爆器起爆。每層導洞施工完成后再開始自上而下將開挖的導洞用直徑約1.8米的鋼筋網(wǎng)封閉形成施工平臺后擴挖成型。在施工過程中設置施工爬梯。
2.2主要工序施工工藝
2.2.1施工測量
1、洞外控制
隧洞外平面控制采用三角測量,在隧洞出口設置三個平面控制點,將平面控制點設在相互通視,穩(wěn)固不動,且便于引測進洞,能與開挖后的洞口通視之處。
2、洞內(nèi)控制
洞內(nèi)控制采用施工導線,在洞內(nèi)約50米能通視部位布設控制點。
3、作業(yè)實施
(1)測量人員具有豐富測量經(jīng)驗的測量工程師負責測量。
(2)洞內(nèi)聯(lián)測,選在陰天,氣溫穩(wěn)定,無大風情況下進行。
(3)洞內(nèi)控制測量采用閉合環(huán)的方式,每個線環(huán)邊數(shù)不大于6條。
(4)采用三級復測制。
4、貫通測量
隧洞貫通后,確保無偏差,測量精度控制在規(guī)范要求范圍之內(nèi)。
5、測量儀器及標定周期
洞內(nèi)首級控制測量采用儀器為: 尼康DTM-352C全站儀及相配套的三腳架,棱鏡等設備,測量精度2秒;測量儀器和設備按國家規(guī)定每年送國家授權標定部門進行標定,合格后方能使用。
2.2.2、鉆爆
鉆爆作業(yè)是隧洞施工控制工期、保證質(zhì)量的關鍵。為了充分發(fā)揮圍巖的自承能力,減輕對圍巖的振動破壞,本標段隧洞圍巖采用線形微振控制爆破技術,實施全斷面光面爆破,并根據(jù)圍巖情況及時修正爆破參數(shù),達到最佳爆破效果,形成整齊圓順的開挖斷面,減少超欠挖。
線形微振爆破,就是使炸藥爆炸產(chǎn)生的能量盡量多的轉(zhuǎn)換為破碎巖石,減少傳給開挖范圍以外巖石的能量。從而使開挖范圍外的巖石引起的振動和損害最小,這樣可有效的保護周邊圍巖。這種隧洞開挖爆破新技術除布置周邊孔外,炮孔布置和起爆均為線型,故又稱線型開挖法。其特點是:布置炮孔簡單,炮孔參數(shù)準確;可提高炸藥爆炸能量利用率,同樣情況下用炸藥量少,對圍巖的擾動小,最適合采用“新奧法”施工;炮孔除楔形掏槽孔外都是平行的,便于鉆孔可提高鉆孔效率;易于采用光面爆破,控制開挖輪廓;可以控制爆破塊度,提高裝運效率;還可減輕對周圍地層的震動;便于機械化施工。
2.2.2.1、鉆爆設計
(1)設計原則
本隧洞爆破設計遵守以下原則:
炮孔布置要適于人工鉆孔施工。
盡量提高炸藥能量利用率,以減少炸藥用量。
減少對圍巖的破壞,周邊采用光面爆破,控制好開挖輪廓。
控制好起爆順序,提高爆破效果。
在保證安全、質(zhì)量的前提下,盡可能提高掘進速度,縮短工期。
(2)爆破器材選用
采用塑料導爆管、毫秒雷管起爆系統(tǒng),毫秒雷管采用16段別毫秒雷管,引爆采用電雷管。
炸藥采用2#巖石銨銻炸藥或乳化炸藥(有水地段),選用φ25、φ32、φ35三種規(guī)格,其中φ25為周邊眼使用的光爆藥卷,φ35為掏槽眼使用藥卷,φ32為掘進眼使用藥卷。
(3)炮眼布置
由于開挖斷面較小,采用4個小空孔直眼掏槽。
(4)爆破參數(shù)
為減輕爆破時對圍巖產(chǎn)生的擾動,周邊眼采用Ф25小直徑光爆藥卷,周邊眼間距E=30cm,最小抵抗線W=60cm,相對距離E/W=0.5,周邊眼裝藥集中度0.1kg/m,采用間隔裝藥結構,孔口堵塞長度不小于20cm。
爆破設計的依據(jù)主要有:開挖斷面尺寸、圍巖類別及其巖石強度等級、所使用的鉆爆設備及火工品材料等。
豎井爆破設計分導洞和二次擴挖兩部分。 在實際施工中,需根據(jù)每一循環(huán)的爆破效果及所揭露的地質(zhì)情況,隨時對爆破設計進行調(diào)整、優(yōu)化。
導洞開挖爆孔設計25個孔,掏心孔4個,崩落孔21個。見豎井布孔起爆示意圖;