钻爆法接应TBM优化方案.docx

钻爆法接应TBM优化方案.docx

《钻爆法接应TBM优化方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻爆法接应TBM优化方案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

钻爆法接应TBM优化方案

钻爆接应TBM优化施工方案

1.工程概述

2.钻爆法接应的必要性

TBM设备于XXX开始进行工地组装，XX组装结束并开始步进，XXX步进至掌子面并进行洞内调试，XXX首次整机联动调试完成，XXX开始试掘进，截至XXX累计完成X，TBM运行X最高月进尺X，设备利用率在逐步提高，从目前的施工状况及实际工程施工需要出发，我部对施工进度进行了科学合理的分析：

X段总长X，剩余X，按X强度计算，计划工期X，预计X前开挖完成；TBM设备中间检修及转场（1.5个月）后进入X段开挖，X段长X，按X强度计算，计划工期X个月，预计X开挖完成。

TBM净掘进时间需要X，TBM在支洞转场检修X，TBM施工段全段贯通需要X，XTBM掘进作业能够全部完成，距工程通水还有X。

由于TBM施工，主洞掘进、衬砌、灌浆采用顺序作业，TBM开挖结束后才能对X段进行模筑混凝土施工及灌浆施工，1#支洞扩大洞室衬砌前准备及衬砌施工需要5.5个月时间，包括：

TBM设备拆除、边顶拱衬砌、底板混凝土、回填灌浆等，因此主洞采用TBM法单独开挖作业无法满足通水条件工期要求。

另外，主洞进口截至X日剩余X，预计X末开挖完成。

后续的衬砌、灌浆工作需1X，预计X底施工结束，但受TBM的制约，进口连接建筑物施工将推迟至X中旬，也无法满足通水工期目标要求。

因此，为满足通水工期目标的实现，采用钻爆法接应TBM施工是必要的。

3.钻爆接应方案

为满足通水工期目标的实现，利用主洞进口以及X支洞上下游共X个工作面采用钻爆法接应，以缓解TBM掘进工期的压力，钻爆法接应TBM施工方案如下：

（1）主洞进口接应X，即桩号：

，TBM掘进月平均进尺，钻爆法接应可节省个月工期，同时增加衬砌工作量，采用边开挖边衬砌施工，提前进行衬砌施工。

另外，进口增加交通洞，连接井施工时保证主洞衬砌施工有运输通道。

（2）支洞下游接应即桩号：

上游接应，即桩号：

；支洞共接应，TBM掘进月平均进尺，钻爆法接应可节省个月工期，同时增加衬砌工作量。

3.1钻爆接应概况

主洞进口接应，即桩号：

，洞室岩性为黑云母花岗岩，设计图纸围岩类别见表3-1，采用原断面型式开挖，即马蹄形，开挖断面及支护参数详见图3-1，主要工程量见表3-2。

支洞下游接应，即桩号：

，上游接应，即桩号。

洞室岩性为黑云母花岗岩，设计图纸围岩类别见表3-1，采用通过洞段断面型式开挖，即圆拱斜墙形，开挖断面及支护参数详见图3-2，主要工程量见表3-2。

表3-1围岩类别划分表

工程部位

桩号

长度（m）

设计

围岩类别

岩性

备注

表3-2主要工程量表

工程部位

项目名称

规格型号

单位

数量

备注

项目名称

规格型号

单位

数量

备注

3.2编制依据

（1）《水利水电工程锚喷支护施工技术规范》（SL377-2007）

（2）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》（SL378-2007）

（3）《爆破安全规程》（GB6722-2003）

（4）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）

（5）《水利水电工程施工组织设计手册》

（6）《工程建设标准强制性条文》

3.3施工总布置

3.3.1供风系统

主洞进口接应段施工时主要用风设备为12台气腿式凿岩机，1台TK600A型混凝土湿喷机，其中YT-28气腿式凿岩机每台用风量：

3m3/min，TK600A型混凝土湿喷机用风量为：

10m3/min，经综合分析选用3台23m3/min电动空压机，备用1台

23m3/min电动空压机，供风管道选8″钢管。

1#支洞接应段开挖时，在主、支洞交叉部位设立三通和球型阀控制向上游或下游供风（此处管路拐弯半径不小于3.5～4倍管径），开挖施工主要用风设备为12台气腿式凿岩机，1台TK600A型混凝土湿喷机，其中YT-28气腿式凿岩机每台用风量：

3m3/min，TK600A型混凝土湿喷机用风量为：

10m3/min，经综合分析选用1台23m3/min电动空压机、1台40m3/min电动空压机，备用1台23m3/min电动空压机，供风管路采用8″钢管。

3.3.2施工通风

主洞进口接应段施工总通风长度4259m，均采用全程压入式通风方式。

桩号：

X至洞口通风管换成国产优质φ1.8m软风管，每节风管长X，桩号：

X向洞内采用φ1.5m优质软风管。

洞口选用1台2×132kW轴流通风机，桩号：

X选用1台2×110kW轴流通风机接力通风。

1#支洞接应段施工通风包括：

支洞X、上游X、下游X。

通风系统采用全程压入式通风方式，支洞采用一套2×110kW轴流风机通风，主支洞交叉位置布置1台2×55kW轴流风机接力通风，同时向上下游供风。

风管采用国产φ1.5m优质软风管，百米漏风率1.0%，摩阻系数0.015，每节长50m，悬挂在洞顶部位，风管转弯段采用刚性风管。

3.3.3施工供水

用2寸潜水泵从洞外供水井通过主供水管路向洞内水箱供水，再由水箱内潜水泵向开挖作业面供水。

洞内供水的干管采用ø100mm钢管，供水钢管采用法兰连接，在干管上每150m设一个ø50mm带闸阀支管，以方便沿线喷射混凝土施工用水，支线采用ø50mm胶管。

3.3.4施工排水

洞内采用集中排水，每隔150m设立一个6m³集水井，井内安装排污泵与主排水管道相联，主管路采用ø150钢管，水泵与主排水管道间安装逆止阀，防止弃水逆流。

在洞口建污水处理池一座，施工污水排至污水处理池内，经处理达标后排放，达标水排到就近的河道内。

3.3.5施工供电

主洞进口接应段洞外用电采用在洞口附近的2台315kVA变压器，为满足洞内施工用电，高压电缆进洞，每1000m布置1台225kVA变压器。

1#支洞接应段洞外用电采用布置在洞口附近1台315kVA、1台630kVA变压器，为满足洞内施工用电，高压电缆进洞，在桩号：

Z1+

220.00m位置布置1台225kVA变压器。

为满足特殊条件下用电需要，施工洞口各配备1台75kW柴油发电机。

3.3.6喷射混凝土拌和系统

（1）主洞进口接应段

结合混凝土衬砌施工，主洞进口拆除原JS750型拌和站，在施工区重新安装一套HZS50型强制混凝土搅拌站，在搅拌站附近安装1座120t水泥罐、1座50t粉煤灰罐，由螺旋输送机送入搅拌站内。

（2）支洞接应段

混凝土搅拌采用JS750型强制式搅拌机拌制，混凝土运输采用6m3混凝土搅拌车，人工进行喷射。

3.4钻爆开挖

3.4.1爆破参数确定

3.4.1.1光面爆破参数选择

采用“新奥法”施工，全断面开挖，光面爆破技术。

根据有关资料和施工经验确定本工程爆破参数，开挖前根据试验调整。

光面爆破参数见表3-3，本工程岩石以中硬岩为主，施工时根据围岩类别不同进行适当调整。

表3-3光面爆破参数表

岩石类别

周边孔间距

（cm）

辅助孔间距

（cm）

周边孔抵抗线

（cm）

线装药密度

（g/m）

3.4.1.2爆破使用的炸药和雷管的类型

本工程炸药主要选用2#岩石乳化炸药，爆破药卷直径为32mm。

采用导爆管传爆，主爆孔由毫秒雷管引爆，周边孔由导爆索引爆。

3.4.1.3装药方式、炮孔堵塞及起爆网络

掏槽孔、辅助孔装药采用反向连续装药方式，周边孔采用反向不耦合装药。

人工用木杆将药卷送入孔内，装好药后用粘土或其他符合规定的材料堵塞炮孔，堵塞长度不低于1/3炮孔深度。

所有炮孔都装好药后，根据起爆顺序连网，最后汇总到一起与塑料导爆管绑扎在一起。

3.4.1.4爆破钻孔的布置和爆破参数

在钻爆施工前，首先进行爆破设计，根据施工段地质条件和施工方法，对钻孔直径、掏槽方式、钻孔角度、钻孔深度、炮孔间距、炮孔排距、光爆参数、装药量、起爆网络等进行设计，并选择有代表性的洞段3~5循环进行爆破试验，根据试验效果对爆破参数进行调整。

（1）设计原则

1）炮孔布置应有利于钻孔作业；

2）充分提高炸药能量的利用率，减少炸药的使用量；

3）采用光面爆破，控制周边孔的装药量，控制好开挖轮廓线；

4）控制好起爆顺序，提高爆破效果；

5）严格控制一次起爆药量，减小对围岩的破坏；

6）控制好爆破石渣的块度及堆积度，提高装运效率。

（2）主洞进口接应段爆破参数

主洞进口接应段开挖断面为马蹄形，开挖洞径7.4m，采用钻孔台车配备YT28钻机钻孔。

Ⅱ类围岩按每循环进尺3.0m设计，双层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-4，炮孔布置形式见图3-3；Ⅲ类围岩按每循环进尺2.8m设计，单层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-5，炮孔布置形式见图3-4。

表3-4主洞进口接应段Ⅱ类围岩爆破参数表

炮孔

名称

起爆顺序

孔径

mm

孔深

m

孔距

mm

药卷

直径mm

线装药密度

g/m

单孔装药量

kg

孔数

个

总装

药量

kg

备注

图3-3主洞进口接应段Ⅱ类围岩炮孔布置图（单位：

mm）

表3-5主洞进口接应段Ⅲ类围岩爆破参数表

炮孔

名称

起爆顺序

孔径

mm

孔深

m

孔距

mm

药卷

直径mm

线装药密度

g/m

单孔装药量

kg

孔数

个

总装

药量

kg

备注

图3-2主洞进口接应段Ⅲ类围岩炮孔布置图（单位：

mm）

（3）支洞接应段爆破参数

支洞接应段开挖断面为圆拱斜墙形，开挖洞径8.5m，采用钻孔台车配备YT28钻机钻孔。

Ⅱ类围岩按每循环进尺3.0m设计，双层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-6，炮孔布置形式见图3-5；Ⅲ类围岩按每循环进尺2.8m设计，单层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-7，炮孔布置形式见图3-6。

表3-61#支洞接应段Ⅱ类围岩爆破参数计算表

炮孔

名称

起爆顺序

孔径

mm

孔深

m

孔距

mm

药卷

直径mm

线装药密度

g/m

单孔装药量

kg

孔数

个

总装

药量

kg

备注

图3-31#支洞接应段Ⅱ类围岩炮孔布置图（单位：

mm）

表3-71#支洞接应段Ⅲ类围岩爆破参数计算表

炮孔

名称

起爆顺序

孔径

mm

孔深

m

孔距

mm

药卷

直径mm

线装药密度

g/m

单孔装药量

kg

孔数

个

总装

药量

kg

备注

掏槽孔

1

42

3.2

350

32

2.1

14

29.4

全断面开挖面积61.5m2，循环进尺2.8