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输水隧洞小断面综合快速施工技术总结

1工程概况

xx市xx调水工程输水隧洞全长18.045公里，是xx市xx县境内xx上游部分富裕水量穿xx调入xx市xx区境内xx,受水区为xx市城区，该工程是xx市2010年前建设的城区六大水源工程之一。对解决xx市水资源短缺，改善生态环境，保障和促进城市建设和经济社会的可持续性发展具有重要意义。此项工程由xx调水工程建设管理处建设，铁道第一勘察设计院设计，西北水利水电工程建设监理中心监理。合同工期18个月。

该工程位于xx公路xx特长公路西线隧道西侧，与xxxx公路隧道相平行，中线间距20米。断面设计采用直墙半圆拱形断面形式，内轮廓净宽2.5米，净高3.05米，设计最大输水流量8m3/s。

2影响掘进速度的因素分析

2.1爆破进尺不理想，炮眼的利用率低，并造成较严重欠挖现象，现场重新补眼装药处理，增加了循环时间，对工程进度和企业效益产生一定的影响。

2.2在作业空间（平均断面7.833m3）受到限制的条件下，出碴运碴组织困难。工序间无法平行作业。合理组织车辆运碴，将影响工序循环时间，有利于加快施工进度。

2.3随着隧洞向纵深拓展，长距离的通风排烟又是一个关键问题，小隧洞通风目前还没有经验可以借鉴，通风不能满足要求，对现场施工造成一定程度的影响。

由此，重点对开挖、出碴、通风进行技术研究，以期实现快速掘进，并对后期同类工程的施工起到积极的指导作用。

3光面爆破技术

光面爆破质量的有效控制，对于提高工程质量，降低成本，节约材料有着重要的意义。水利水电工程有关施工规范中明确的对输水隧洞的开挖质量定出了量的要求。规范规定隧洞径向平均超挖量≤20cm；糙率要求：平整的锚喷浆面达到0.016。这都对光面爆破质量提出了要求。

3.1输水隧洞光面爆破标准

3.1.1残留炮孔痕迹应在开挖轮廓线上均匀分布，炮孔痕迹保存率：完整岩石（相当于Ⅰ、Ⅱ围岩）≮80%，较完整和完整性差的岩石≮50%，较破碎和破碎岩石≮20%；

3.1.2相临两孔间的岩石平整，孔壁不应有明显的炮裂痕；

3.1.3相临两茬炮之间形成的台阶不应小于20cm；

3.1.2爆后岩面的不平整度不应大于15cm。

3.2爆破方式

在爆破方式上采用的是直眼掏槽技术，直眼掏槽形式简单，易于操作，每循环进尺设计控制在3.0m。但炮眼数目及单位用药量较大，且对炮眼眼距、装药结构等有严格要求，所以在施工过程中应该严格按照爆破设计进行，并随着围岩情况来进行爆破参数休正。起爆采用非电毫秒雷管，为了提高传爆的可靠性，爆破网路采用复式爆破网路。

3.3一般爆破参数的确定

以Ⅱ类围岩为例计算有关爆破参数

每循环预计进尺为3.0m。药卷掏槽眼、辅助眼、底板眼为φ32,周边眼为φ20。

3.3.1炮眼数量:

N1＝qs/αγ=(2.04×7.833)/(0.65×0.6)＝41个其中:q---单位耗药量取2.04㎏/m3

s---开挖面积

α---装药系数取0.65

γ---炸药每米质量,采用φ32药卷单位质量为0.6㎏/m

因隧道开挖采取光面爆破，周边眼数量要比一般爆破多，增加系数一般取α=1.10~1.20,现取1.2,因而炮眼数量为:

N＝N1×α=1×1.2＝49个3.3.2各种炮眼深度计算掏槽炮眼深度为：

L＝l/η+0.2＝3.0/0.93+0.2＝3.4m

其中:L---炮眼深度

l----每循环计划进尺数

η----炮眼利用率,一般不低于0.85

炮眼垂直深度取3.4m。周边眼深度计算:

L＝l/η=3.0/0.93＝3.2m炮眼深度取3.2m.

3.3.3炮眼布置详见附图

50×810

50×8

1010

10

61×51010

61×5

10

9

99

99

10

771010311101037101010101111

77

10

10

3

1

1

10

10

37

10

10

10

10

11

11

9

7

9

11

9

55

55

3

9

77

7

111111

11

11

炮眼布置图掏槽眼布置示意图

3.3.4每一循环装药量Q的计算及炮眼装药量的计算

为了确保光面爆破的效果,掏槽眼的装药系数根据经验取0.7~0.9,现取0.8。掏槽眼每眼装