溪洛渡地下洞室开挖工程质量控制工法介绍
溪洛渡水电站地下洞室开挖工程质量控制工法介绍溪洛渡水电站地下洞室开挖工程质量控制工法介绍 时会良 摘要摘要光面爆破或预裂爆破是两种较为成熟的控制爆破技术, 尽管爆破参数是最 优的,但由于施工工法的不同,导致炮后超欠挖、排炮之间的起伏差、残留炮孔间的 平整度、残留炮孔孔向等质量控制结果差别很大,甚至超出质量标准要求。 在溪洛渡地下洞室开挖中普遍采用了标准、规范的钻爆工法,取得了较好的爆破 成型效果,不仅杜绝了因施工原因造成的工程隐患,而且大大减少了因超欠挖处理造 成的成本压力和进度压力,为溪洛渡工程建设作出了积极贡献,现以溪洛渡电站左岸 泄洪洞工程为例,简单介绍开挖过程中的一些成功做法,供参考。 关键词关键词地下洞室开挖质量控制工法 1.1.工法特点工法特点 硐室开挖结构面施工质量取决于两个方面,钻孔质量和爆破质量。本工法的主要 特点为通过标准规范钻孔工艺控制,来达到最优开挖质量。 ((1 1)) 针对不同的岩石条件,需要进行结构面正式开挖前的钻孔爆破试验,得出 不同岩石条件下的布孔参数和装药参数,做到孔参数与药参数的最佳配合; ((2 2))通过采用定人、定机、定位的 “三定”原则,明确钻孔责任人及责任,便 于进行每次爆破后的质量分析、改进,做到有的放矢; ((3 3))钻孔过程中通过“准、顺、平、齐”四要素控制钻孔质量,保证位置准、 孔向顺、孔间平、孔底齐; ((4 4))装药联网爆破由专职炮工进行,同排炮采用同种厂家的炸药和雷管,依爆 破设计装药联网,监理验收合格后爆破; ((5 5))钻孔爆破过程监理质量控制,采用“三证五表”法,通过准钻证、准装证、 准爆证和测量放样成果表、钻工责任分区图表、钻孔质量检查表、装药联网检查表、 开挖爆破界面质量检查统计表,对钻爆过程进行全程记录、检查、控制,便于质量回 归分析; ((6 6))通过规范有序的工艺流程和控制措施,确保开挖质量满足或超过设计及规 范要求,并提高进度、减少投入、节能环保。 2.2.适用范围适用范围 本工法适用于采用手风凿岩钻机(YT 系列)、潜孔钻机等进行光面或预裂爆破 的施工作业,不适用于采用三臂凿岩台车造孔作业。同时也使用于硐室围岩条件差、 开挖质量及施工工艺要求高、开挖断面和跨度大、开挖结构面线形复杂等高标准、高 难度硐室的开挖。 3.3.开挖质量控制标准开挖质量控制标准 3.1 光面爆破与预裂爆破方式的选择 边墙预裂爆破可有效提高开挖效率,减少成本支出,那么采用边墙预裂爆破要具 备什么条件呢 大家知道,预裂爆破对围岩的震动影响要大于光面爆破,因此对围岩爆破影响的 程度是判断能否采用预裂爆破的条件。 根据围岩具体条件选择合适的预裂爆破参数, 经测试如果围岩爆破影响松动范围 小于 100cm 则可采用预裂爆破,反之则应采用光面爆破,以减少爆破对围岩的不利影 响。 3.2 爆破震动质点波速的控制 按距爆区最后一排炮 10m 处,质点爆破震动速度小于 10cm/s 进行控制; 混凝土、锚杆、锚索、灌浆帷幕等部位的质点爆破震动速度按其要求进行控制; 3.3 开挖质量标准要求 通过合理的钻、爆工艺,达到以下开挖质量标准要求 11 硐室开挖结构面应采用光面爆破或预裂爆破等控制爆破技术, 周边炮孔采用 专用药卷,不耦合装药系数不宜小于 2.0。 22 钻孔孔口位置、角度和孔深应符合爆破设计的规定。 33 硐室开挖的周边孔应在断面轮廓线上开孔, 沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的 孔位偏差值不应大于 5cm,其他炮孔孔位的偏差不应大于 10cm。 44 每一单元内,除因地质原因造成的超挖外,其余平均超挖不得大于 10cm,一 般不允许欠挖。 55 在开挖轮廓面上,残留炮孔痕迹应均匀分布。残留炮孔痕迹保存率,除地质 缺陷部位外,微新岩石应大于 90;弱风化岩石应达到 80以上,强风化岩石应达到 50以上; 66 相邻两茬炮之间的台阶光面或预裂爆破孔的最大外斜值不得大于 10cm。 77 孔壁的完整程度光面爆破无明显爆破裂隙,预裂爆破肉眼不易发现爆破裂 隙。 4.4.开挖质量控制施工工法开挖质量控制施工工法 4.1 工序流程及主要作业程序 硐室开挖质量控制施工工法工序流程主要分为准备阶段和作业阶段, 工法工序流 程见图 1。 装药检查表起爆 下 一 排 炮 钻孔责任分区图表钻孔 钻孔验收 合 格 装药联网 合 格 准爆证 排炮质量检查表 装药证 准钻证 钻孔质量检查表 工法施工作业阶段 (排炮循环) 测量放线 (提拱放线成果表) 爆破设计及参数选定 作业人员工艺培训 爆破设计参 数调整 爆破试验 试验成果检 查及分析 爆破设计及开挖 措施编制 监理审批爆破设 计及措施 工 法 准 备 阶 段 根据地质情况支护 排炮质量检查、分析、改进 图 1洞挖施工工序流程控制图 准备阶段主要包括专项开挖爆破设计及措施编制→监理审批→实施爆破试验→ 根据试验效果分析调整钻爆参数→重新实施爆破试验→最终选定实施效果较好钻爆 参数并确定爆破设计内容 实施阶段主要包括 钻爆孔位的测量放样→实施钻孔作业→钻孔验收合格实施装 药联网→装药联网验收合格申请准爆证→爆破后质量检查验收并分析调整改进工法 措施→根据围岩地质情况及时支护。 4.2工法工序质量控制 硐室开挖施工作业工序质量控制要求及施工过程采取的控制措施详见下表 1。 表 1硐室开挖作业工序作业工序质量控制要求 工序质量控制要求及措施 1、排炮检测标准残留孔距偏差≤ 5cm,两孔间平整度≤ 10cm,半孔率≥90,平均超挖值≤10cm,无欠挖,排炮爆破 前排炮爆 破效果检 测 台坎≤10cm。 2、根据实际开挖情况做好爆破设计,优化爆破参数。 3、排炮检测结果、爆破设计参数等由现场技术人员对施工班 组进行交底。 4、现场对前排炮钻工造孔质量进行分析评价;并对不符合要 求的钻手进行处理。 1、测量放样应符合爆破施工要求,周边孔孔位间距符合爆破 设计要求,同时进行周边孔位方向线放样。 测量放样2、现场对周边孔及二圈孔孔位全部给予标识,每2m 标识一个 钻孔方向线,测量放样成果图表提交于开挖队。 3、技术员必须现场对施工班组进行测量放样交底。 1、实行钻孔作业定人、定机、定位、定岗制度,钻孔前提交 钻工责任分区图。 2、钻孔过程中钻工班组必须使用测量工具对钻孔质量进行检 钻孔 测、控制。 3、周边孔开孔时技术员要在现场进行监督指导,同时钻工班 长必须对钻手操作过程进行监督、校核,及时调整钻孔方向。 4、对孔深、孔位、孔距、钻孔角度严格进行自检,并且对于 不合格孔及时处理。 钻工分区图 表、准钻证 测量放样成 果表 前排炮爆破 界面质量检 查表 验收表格 1、装药作业前,检查炸药、雷管数量、类别是否符合爆破设 计要求,并且现场分类清楚,准备就绪。三检员和监理对钻孔 质量验收合格,签发装药证后方可装药。 2、周边孔装药结构必须使用竹片间隔绑药,结构要符合爆破 设计要求,并且周边孔装药结构在钻孔验收时捆绑完毕。经监 理验收后方可入孔,入孔时药卷正对爆破临空面。 装药3、装药时应严格按照爆破设计要求检查最大单孔药量、单响 药量及堵塞长度