某引水隧洞开挖钻爆法施工爆破参数的优化

引水隧洞开挖过程中,如何控制好超欠挖是一项重点与难点工作。针对某引水隧洞钻爆法施工部分洞段Ⅲ类围岩爆破开挖平均超挖超过20 cm的情况,通过调整爆破周边孔间距、不耦合系数以及中心孔楔形掏槽级别等方式,对爆破参数进行调整修正。爆破参数调整后,实测平均超挖由23.7 cm降至10.6 cm,得出适合该段工程开挖的最优爆破参数,使得爆破施工更为规范有序,在保证开挖质量的同时,减少了混凝土回填量、降低了后期衬砌混凝土施工成本,同时减小了超挖带来的衬砌混凝土加厚不易振捣等诸多问题的控制难度。     

乐昌峡水利枢纽地下厂房岩锚梁岩台开挖施工方法研究

岩锚梁岩台开挖是乐昌峡地下厂房施工中的难点与重点,其钻孔精度要求高,质量控制严格。为获得较好的开挖效果,考虑采用不同的钻爆参数进行垂直孔和斜孔的光爆试验,对不同方案的爆破效果及爆破振动安全范围进行了分析和比较,确定了一组岩台开挖的最优爆破参数。岩锚梁岩台开挖成型良好,不平整度小于10cm,残孔率为95%,平均超挖值小于等于8cm,满足施工技术规范的要求。     

“16字地下洞群开挖法”在向家坝电站地下厂房洞群开挖施工中的应用

针对向家坝水电站地下厂房开挖断面巨大、相贯洞室多、工程地质条件复杂、安全问题突出、施工难度大等特点,提出并实施了“精细爆刻、先洞后墙、及时支护、监测预控”,简称“16字地下洞群开挖法”的开挖施工理念,创造了厂房顶拱层平均超挖6．9cm,光爆孔半孔率97．38％,不平整度4．09cm;厂房岩壁梁开挖光爆孔半孔率近100％、不平整度0～4cm、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度为0．2～0．7m、岩台平均超挖2．9cm;厂房四层以下高边墙预裂孔半孔率平均为90．24％,不平整度平均为7．52cm;地下厂房顶拱变形仅12．4mm、边墙变形仅6．68mm;开挖工期仅32个月的优良开挖效果。应用效果表明：“16字地下洞群开挖法”是一种地下洞群开挖科学、实用的有效方法。     

黄登水电站地下厂房岩壁吊车梁基础开挖技术

岩壁吊车梁开挖是地下厂房开挖的重点和难点。黄登水电站地下厂房岩壁吊车梁开挖采用双向光面爆破技术,岩面开挖平整,角度偏差控制在±2°以内,无明显爆破裂隙,爆破质点振动速度控制在7cm/s以内,Ⅱ、Ⅲ类围岩岩石完整区超挖值控制在15cm以内,残孔率达90%以上,达到了预期效果。     

三峡地下电站尾水隧洞光面爆破施工技术

三峡地下电站尾水隧洞开挖跨度大、边墙高、体型复杂、施工难度大、洞室开挖质量要求高、洞挖工程量大、施工工期紧.尾水隧洞采用分层开挖,顶拱层采用先导洞后扩挖的施工方法,尾水洞第Ⅱ～Ⅳ层开挖采用手风钻水平光面爆破施工方法.施工过程中对测量、钻孔、装药爆破采取严格控制措施,取得了不平整度不超过10 cm,基本无欠挖,超挖量平均在10 cm以内的效果.     

地下厂房基坑开挖质量控制措施

浙江缙云抽水蓄能电站地下厂房机组基坑体型复杂,爆破开挖体型控制难度大,施工中采用预留保护层及预裂爆破技术控制开挖体型。预裂爆破后基坑分层开挖,保护层一次性开挖,优化了施工流程,基坑开挖成型效果优良,减少了设计轮廓线以外超挖及后期回填混凝土工程量。在降低投入成本和全面推进施工进度的基础上,保证了基坑开挖质量。     

特大断面地下洞室光面爆破技术研究

在地下洞室施工中,爆破方法对超欠挖控制及围岩稳定性影响很大,研究结果表明,选择正确的爆破参数,分区分段微差光面爆破,对隧洞围岩破坏程度比普通爆破小2～3倍,爆破后轮廓线符合设计要求,开挖面平整规则,极大地减少了超挖数量和出碴工作量,加快了开挖速度,节省衬砌材料,减少施工成本,可操作性强。本文详细阐述了光面爆破原理及各项参数计算并予以实施,收到预期效果。相关技术可供其他同类型工程参考。     

辛克雷水电站地下厂房快速开挖施工技术

CCS水电站地下厂房工程在厄瓜多尔国家中是最大的洞室工程，与之交叉的洞室多，且平行布置的主变室之间岩柱非常薄，母线洞、尾水支洞与主厂房交叉部位具有挖空率高，开挖层数多，开挖工程量大等特点。地下厂房采用控制爆破，取得了较好的效果，平均超挖控制在20 cm以内。     

棉花滩水电站岩壁吊车梁岩台开挖施工

棉花滩水电站地下厂房岩壁吊车梁基础开挖过程中,将周边第二排孔增设为光爆孔,起到了缓冲爆破孔的作用,防止了边墙岩面过早的被震动破坏,从而使周边孔爆破后岩面的半孔率和平整度都大为提高.采用"短进尺、多循环”的开挖方法在增加一定施工投入的前提下,有效地减少了超挖量.开挖后的吊车梁岩台断面合格率达100%,优良率为95%,平均径向超挖13.9cm,残孔率达92%,取得了理想的效果.     

黄龙水库工程绕库引水洞开挖施工

介绍了黄龙水库绕库引水洞开挖洞径小、战线长、局部岩石呈节理密集带、结构面互相交错切割成块体的施工特点.施工过程中采用激光指向仪辅助测量放样,钢管棚架进行支护,耙斗装岩机装岩出渣,同时通过爆破试验不断优化爆破参数的一整套施工方案.开挖前认真做好爆破方案设计,尤其是光面爆破的参数设计,并在需爆破的地方或者监理批准的类似地方进行试验,以取得合理的爆破参数,获得满意的光爆效果,使超挖量最小.随着开挖进程,不断调整爆破参数,尽量减小超挖,不欠挖.钻孔严格按照设计施工,各钻机操作手分区、分部位定人定位施钻.周边孔偏差不得大于5 cm/m,爆破孔偏差不得大于10 cm,确保减少欠挖,减轻对围岩的破坏.隧洞开挖不允许欠挖,尽量减少超挖,采用小药卷低爆速,非电光面爆破,并提高钻孔精度,控制药量等措施,选取有经验的工作人员进行施工,将超挖控制在允许值以内.     

岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构,是地下厂房系统开挖的重点和最难点。本文介绍了针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩体构造节理发育、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点,在中部拉槽施工时首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面—预裂爆破”新技术,在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法,减少了爆破对岩壁的扰动,确保了岩壁开挖成型质量,创造了炮孔痕迹率100%、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2~0.8 m及岩壁平均超挖8.7 cm的新记录。本工程开挖质量优良。     

岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构，是地下厂房系统开挖的重点和最难点。针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩体地质构造节理发育、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点，中部拉槽首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面-预裂爆破”新技术，在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法，减少了爆破对岩壁的扰动，确保了岩壁开挖成型质量，创造了炮孔痕率100％、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0．2～0．8m、岩壁平均超挖8．7cm的新记录，开挖质量优良。     

棉花滩水电站岩壁吊车梁岩石开挖施工

棉花滩水电站地下厂房岩壁吊车梁基础开挖过程中，将周边第二排孔增设为光爆孔，起到了缓冲爆破孔的作用，防止了边墙岩面过早的被震动破坏，从而使周边孔爆破后岩面的半孔率和平整度都大为提高。采用“短进尺、多循环”的开挖方法在增加一定施工投入的前提下，有效地减少了超挖量。开挖后的吊车梁岩台断面合格率达100％，优良率为95％，平均径向超挖13．9cm，残孔率达92％，取得了理想的效果。     

白鹤滩水电站左岸尾水调压室穹顶开挖技术创新应用

白鹤滩水电站尾水调压室规模是目前国内最大的,穹顶开挖直径达44.5~48.0 m,地质条件复杂。对此,采用"先中导洞后两侧、分扇形条块、开挖区域逐步扩大、应力分期释放、穹顶对穿锚索支护跟进"的施工方法,将穹顶自上而下以尾水调压室通气支洞底板为界分为2层9区进行开挖支护施工,并在穹顶开挖支护过程中研究出预留保护层开挖、同一排光面爆破孔设置不同孔深和药量、支护控制开挖等一套新施工技术、新工艺及管理措施。实践结果表明:4个尾水调压室穹顶爆破平均半孔率均达90%以上,不平整度平均值为6.8 cm,平均超欠挖为8.1~9.0 cm;穹顶变形不超过20.00 mm;各调压室施工工期平均提前了1.8个月。该技术在安全零事故前提下从根本上解决了高地应力条件下大直径圆筒式尾水调压室穹顶开挖施工安全隐患大、开挖成型质量差的难题,为同类地下水电站大型调压室穹顶开挖施工提供了示范和借鉴作用。     

钻爆工艺实践

爆破技术是地下开挖施工作业中非常关键的环节，有效地实施爆破，减少不必要的钻孔、控制超欠挖以满足质量和经济指标，这就要求对钻孔技术、爆破方式、点火引爆系统、爆破材料特性及安全操作规程有相关的理论知识和实践经验。     

特大型地下厂房开挖支护关键技术研究与创新

笔者结合乌东德水电站地下厂房开挖支护施工,总结了地下厂房特大跨度穹顶安全开挖、顶拱竖向超深锚索施工、大跨度高边墙开挖、岩锚梁精细开挖支护等施工关键技术,形成了地下厂房洞室群开挖支护施工新技术。针对乌东德水电站地下厂房开挖规模大、洞室稳定问题突出、质量要求高等特点,地下厂房洞室群开挖支护施工新技术在地下厂房开挖支护过程中得到了成功应用,顶拱大仰角超深锚索施工技术实现了大型洞室锚索无排架施工,解决了顶拱锚索造孔、入索等关键工序施工难题,节约工期近2个月;大跨度高边墙开挖施工技术确保了高边墙及高边墙穿洞等关键部位围岩稳定;岩锚梁精细开挖支护技术实现了主厂房岩锚梁开挖质量及岩台精确成型,无欠挖,平均超挖4.3 cm,不平整度6.4 cm,被评为"优质样板工程";特大跨度穹顶精确安全开挖技术确保了顶拱整体开挖成型质量良好;施工过程中未发生质量和安全事故,质量均满足设计要求,总体合格率100%,优良率95%以上。     

标准化定位及导向在地下主厂房开挖中的应用

三峡地下电站主厂房开挖施工中,首次在国内采用顶拱尾线导向、边墙及斜岩台采用钢管定位及导向等一系列创新成果,使钻孔控制趋向于标准化,从而取得了顶拱平均超挖8.5 cm、边墙平均超挖5.3 cm、岩锚梁平均超挖2 cm的成果,远远高于规范要求(20 cm).该技术具有较高的应用价值,可以为类似工程提供参考.     

西龙池抽水蓄能电站下水库库岸开挖爆破技术

山西西龙池下水库库岸采用爆破方法开挖,要求开挖的边坡不能受到破坏,所开采的石料还要满足堆石区与下游排水棱体区填筑的要求。根据设计要求和地质条件,设计了爆破开挖施工方案,并在现场试验和施工中不断优化,获得了满意的施工效果。施工完成后,对边坡的检测发现：超欠挖控制在设计要求以内,相邻爆破孔间不平整度小于15 cm,半孔残留率90%,孔壁表层无明显爆破裂隙;5 cm以下细颗粒爆料偏少。     

高地应力复杂地质条件下的特大型地下厂房岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构，是地下厂房施工和运行的核心建筑物。岩壁梁部位开挖是直接关系到岩壁梁成败的关键之一。所以，岩壁梁部位开挖是整个地下厂房系统开挖质量要求最高、技术难度最大的部位。是地下厂房系统开挖的重点和难点。针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩石硬碎、节理发育、完整性差、岩性变化大、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点，中部拉槽首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面一预裂爆破”这一关键技术，在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法，减少了爆破对岩壁的扰动影响，确保了岩壁开挖成型质量，创造了炮孔痕迹保存率100％．由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0．2～0．8米，岩壁平均超挖8．7cm的新记录。开挖质量优良。极具推广价值。     

思林水电站岩锚梁岩台开挖方法

岩锚梁岩台开挖是地下厂房开挖施工中开挖难度大、成形困难、精度要求高、质量要求严格的重要部位,岩台开挖成形的质量是保证厂房岩壁吊车安全运行的基础。思林水电站岩锚梁岩台开挖采用垂直孔与倾斜孔相结合的开挖方法,使岩锚梁岩台开挖成形质量好、平整度高,岩台平均超挖值≤10 cm,半孔率≥95%,开挖平整度在10 cm以内。