水利大坡度斜井施工

刘宏宇

（中铁十二局集团第二工程有限公司，山西 太原 030032）

1 慨况

凤屯隧洞为滇中引水工程输水线路楚雄段的其中一段，位于楚雄州南华县境内。2#施工支洞位于凤屯隧洞中段龙潭箐冲沟上游右岸突出山脊部位，山顶高程2458.9m，谷底高程2130m，进口部位冲沟沟谷呈“V”型，谷底宽度60m~120m，谷坡地形完整性差，发育多条支沟，坡度一般20°~30°，局部地形较陡，地表植被茂密。

2 工程地质

2.1 施工支洞工程地质条件

施工支洞位于风屯隧洞中段龙潭箐冲沟上游右岸突出山脊部位，地表第四系覆盖层广泛分布，基岩零星出露，河谷部位主要为冲、洪积层混坡积层，物质组成主要为粉质粘土夹碎石质土。工程区构造发育，相距约1.2km 的风屯隧洞中部发育区域性断层带，洞口及附近无滑坡、坍塌等不良物理地质现象分布，洞口前冲沟内无泥石流分布。支洞位于地下水位以下，在穿越断层带及其影响带洞段易发生围岩变形破坏并可能发生涌水、突泥等地质灾害。

2.2 支洞生产、生活营地工程地质条件

支洞生产营地位于河谷谷底平缓地带，场地总体稳定性条件较好，周边不良物理地质现象不发育。生活营地位于风屯镇乡村道路旁宽缓地带，场地地势平缓开阔，整体稳定性较好。

3 施工方法

Ⅴ类及不良地质段-上部弧形导坑预留核心土三台阶法施工。Ⅴ类及不良地质段围岩段采用上部弧形导坑预留核心土台阶施工法。开挖前用TSP203 和超前钻孔对工作面前方围岩进行超前地质预测预报。上部弧形导坑采用人工风镐开挖，必要时辅以弱爆破，中下导采用控制爆破开挖；黄土段采用人工开挖为主，机械为辅，各台阶长度不超过5m。各部开挖后及时封闭掌子面，喷网锚I18 钢架联合支护作业。拱脚、中下导墙角施设锁脚锚管，初期支护及时成环。采用风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管微差起爆。核心土距拱顶开挖面1.5m，坡脚距拱脚开挖2.0m。上中导开挖后，WZL-60型扒渣机扒渣、装渣，绞车出碴运输。施工中认真进行围岩量测，实行信息化施工，动态化管理，及时反馈信息，调整支护参数，确保施工安全。施工注意事项：中下导左、右边墙开挖必须交错施工，严禁两侧同时对挖。三个台阶平行作业，垫层施工实行短开挖、快支护，及时施做支护闭合成环。加强洞内施工抽排水，防止边墙失稳。

采用YT-28 风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。周边眼采用φ25mm 小直径药卷不隅合装药方式，其余炮眼采用连续装药，富水地段选用乳化防水炸药，掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1～11 段塑料导爆管，非电毫秒雷管起爆，周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2 号岩石硝铵炸药（φ20mm 直径），厂制炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，全断面一次起爆。

光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，要想取得理想的光爆效果，爆破参数必须进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数，作为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择参数，取得本循环理想的光爆效果，上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程见图4.5.4。

光面爆破施工工艺施工顺序：

测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装药连线→起爆。凿岩台车钻孔作业：固定人员司钻，固定部位孔眼，严格控制外插角和周边眼间距。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。

整个钻孔过程中，可分为准备：开工前准备工作做到“四查”。即：查凿岩机的运转及油管各部件；查水电及管路连接部位是否牢固；查钻头钻杆等配件是否备全；查易耗材料、器材是否有充分的备用量。定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔先后次序。开口：开口时缓慢推进，并特别注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。拔杆：在整体性好的石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出；如拔杆困难，靠近原孔位重新钻眼，使之拔出。移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。准：按周边孔参数要求，孔位要选准；顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底均位于开挖允许的超欠范围内；平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；齐：孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，应统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度和准确性。按爆破设计装药量装药联线，塑料导爆管起爆网络采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥机加工成型。

水利工程的斜井施工是重要的工程施工点，是项目工程的基础，关系着工程的整体质量，因此我们要科学的进行工程方案的设计工作，积累专业资深人才开展工程准备工作、支护安装工作、维持施工环境稳定及确保安全施工等一些列工作，同时在施工作业中要积极引用科学技术，注重施工保障施工的安全系，更好的完成施工作业要求。