基于某水利工程隧洞施工方案探討

陳 玥 唐新平

(1．安徽省駟馬山引江工程管理處，安徽馬鞍山 238251; 2．淮河水利水電開發總公司，安徽蚌埠 233000)

隧洞圍巖以砂質頁巖、粉砂巖、砂質泥巖為主，故隧洞開挖擬以鉆爆法全斷面掘進開挖為主，部分較軟地段(Ⅴ類圍巖中的部分)輔以人工鑿巖開挖。周邊孔采用光面爆破，以減少爆破對圍巖的擾動。本施工方案擬定進口、出口、支洞上下游(兩個)四個工作面掘進。在隧洞進出口洞臉處理完畢后，開始主洞掘進。按“測量放線(點)→打炮孔→檢查炮孔布設的質量→裝藥連線→起爆→通風排煙→裝渣運輸→臨時支護”順序進行。距洞口往里500 m擬一天3個循環，每循環進尺2．1 m～2．2 m。

1 洞臉工程

洞臉工程包括進口段洞臉工程和出口段洞臉工程。在測量確定進出洞口位置后，擬先對進出洞口外土石方進行開挖。土石方開挖使用挖掘機進行，將挖出土方用自卸汽車運至指定棄渣場堆放。并對洞臉上邊坡和洞口外翼墻進行削坡處理，直到露出相對完整的基巖。及時對進出洞口外邊坡進行防護處理。洞口外邊坡的穩定直接影響到后續施工的安全順利進行。對洞臉上邊坡進行錨噴網支護處理，并用漿砌石做好洞口上部排水系統，砌筑擋土墻。

2 鉆眼爆破

1)鉆眼機具與爆破器材的選用。鉆眼用YTP-29型氣腿式鑿巖機，φ22 mm六角中空合金鋼釬，φ38 mm球齒型合金釬頭。測量放線后，用自噴漆畫出斷面輪廓線。爆破采用電起爆系統，2號巖石炸藥破巖，非電毫秒延期雷管起爆，電雷管引爆。起爆順序為掏槽眼、輔助眼、周邊眼、底眼。

2)鉆眼爆破參數。由于挖遇地層多為砂質巖，角度平緩，裂隙與節理較發育，采用光面爆破可減小爆破對圍巖的破壞，減少超欠挖。針對各工作面所遇巖性的特點，探索采用最優鉆爆參數和布置形式。采用易掏槽、振動小的楔形掏槽形式，循環進尺控制在2．1 m左右(洞口500 m內洞段)。

3)炮眼檢查及起爆。各種炮眼施工后，均采用“插棍法”檢查炮眼的傾角和深度。周邊眼相互平行，深度一致，外插角度合理。周邊眼、輔助眼和底眼的眼底在同一平面上，掏槽眼則超出其他炮眼0．15 m～0．2 m。所有炮眼在裝藥之前，由班長用標尺探測，吹凈巖粉。裝藥連線后，檢查各炮眼起爆順序與各眼的雷管段數是否一致，在所有設備和人員撤離至安全地段后方能起爆。

3 通風排煙

通風排煙擬采用軸流通風機進行通風。當工作面與洞口距離不超過200 m時，只進行壓入式通風，風機布置于洞口;距離超過200 m時，進行混合式通風。當工作面與洞口距離超過400 m后，可以通過增加串聯通風機保證通風排煙效果。為改善洞內空氣，可采取適當布置射流風機加以解決，為了降低工作面粉塵在距工作面50 m左右設水幕降塵器。具體實施如下:

1)洞口200 m壓入式通風選擇14 kW軸流通風機。2)隧洞混合式通風:選擇壓入風機用22 kW軸流風機，抽出風機用14 kW。3)為使工作面能在30 min內排除有毒有害氣體，滿足工作要求，必要時可增加壓風散煙，用壓縮氣體輔助通風。4)當壓入風機不能滿足風量風壓要求時，依次增加軸流風機。通風帶采用浙江產φ600 mm膠質負壓風筒，布置于洞內拱角處。

4 裝渣運輸

進、出口工作面爆破后石渣均采用湖北襄樊忠良機械有限責任公司生產的電動全液壓—A型扒渣機裝渣，三輪自卸車出渣的無軌運輸方式。該扒渣機包含液壓行走，挖掘采集，輸送，裝車四種功能，可用于作業空間2 m×2 m以上的巷道。石渣直接堆棄到出洞口外200 m遠的存渣場。洞內每200 m布設一個錯車道，錯車道向兩側洞內各伸入1．0 m，長度6 m，洞高不變。施工支洞工作面爆破后石渣同樣采用電動全液壓扒渣機裝渣，三輪自卸車出渣的無軌運輸方式。但在上下施工支洞時需鋪設輕軌，安設卷揚機及停放平臺進行工作。輕軌擬使用18 kg/m鋼軌，卷揚系統使用10 t卷揚機，配備15號鋼絲繩，加工一個長3 m寬2 m的平臺放置于軌道上拉運石渣和上下人員設備及材料。

5 錨噴支護

5．1 噴混凝土主要設備

1)TK-961型噴混凝土機。2)350 L強制式攪拌機。3)12 m3電動空壓機。4)φ5 mm～φ20 mm的篩子。

5．2 噴混凝土原材料

噴混凝土所用水泥、骨料、水、外加劑等必須符合DL/T 5144-2001水工混凝土施工規范和DL/T 5181-2003水電水利工程錨噴支護施工技術規范的要求。1)水泥:擬采用32．5普通硅酸鹽水泥。2)砂:最大粒徑小于2．5 mm的中砂。3)石子:粒徑為5 mm～10 mm。4)水:采用pH=6～8的潔凈水。5)速凝劑:使用外加劑要征得監理同意。摻合料質量符合規范要求，速凝劑中不得含氯。

5．3 噴混凝土施工

巖面在噴混凝土之前要嚴格做到表面清理，具體包括清理一些松散的巖塊以及影響混凝土粘著的臟物和污跡;清除表面積水及疏排裂隙滲漏水等。

5．3．1 工藝參數

1)工作壓力暫按下式計算，實際再作調整:工作壓力=1－0．013×輸送長度。2)噴射方向與受噴面的夾角。根據施工經驗，噴射方向與受噴面的夾角近似90°時，回彈量最小。3)噴頭與受噴面的距離一般控制在70 cm～80 cm為宜。如布有鋼筋網，可縮小至60 cm～70 cm。

5．3．2 噴混凝土施工

必須經過試驗確定噴混凝土的配合比，并報送給監理人員進行批準。噴混凝土時要從下到上，對凹凸不平的地方，要先噴凹處。將水泥、骨料以及水按設計的比例進行拌和均勻。

5．3．3 噴混凝土厚度的控制

噴混凝土的厚度要嚴格按照圖紙設計的要求進行，一般要進行分層噴射，并且在每次噴射混凝土時要在前一次噴射的混凝土處于未完全凝固前進行。一般相鄰層混凝土的噴射間隔時間要保持在30 min～60 min，噴混凝土的厚度要進行嚴格的控制。在有鋼筋網的部位噴保護層厚不小于30 mm的混凝土。如果沒有布筋，就用埋樁控制，一般間距為2．5 m。

[1] 胡井遠．建筑施工企業項目管理機制研究[D］．天津:天津大學碩士學位論文，2004．

[2] 武海靖．對當前大型工程項目管理模式的思考[J］．陜西建筑，2006(7):25-27．

[3] 陳 杰，殷智遠，李增欣．大型水利建設項目全壽命周期管理目標體系初探[J］．水利發展研究，2007(6):95-98．