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引水隧洞钻爆设计
北盘江善泥坡水电站
引水隧洞开挖钻爆设计
一:工程概况
1:工程简介
1.1 隧道特性
善泥坡水电站引水发电系统布置于北盘江右岸山体内,由进水口、引水隧洞及压力管道组成。引水隧洞全长2344.123m.分上平段、上弯及竖井段及下弯段。其上平段(含渐变段)起点桩号为YK0+000.00m,终点桩号为YK2+314.123m,洞挖轴线总长2314.123m,进口渐变段(桩号YK0+000.00m~YK0+010.00m)断面由b×h=8.6m×9.6m的正方形渐变为半径4.5m的圆形。
引水隧洞上平段开挖半径分4.4m、4.5m、4.6m、4.8m、四种断面形式。
引水隧洞上弯段、竖井段及下弯段的起止桩号为YK2+314.123m~YK2+344.123m,下弯段开挖半径由4.5m渐变3.85m.
隧道主要施工特性见表1,主要工程量见表2。
表1 引水隧洞施工特性表
序号 项 目 名 称 单位 数 量 备 注 1 长 度 m 2344.123 2 S2型开挖半径R m 4.4 S3型开挖半径R m 4.5 S4型开挖半径R 4.6 S5型开挖半径R 4.8 S6型开挖半径R 4.5 S7型开挖半径R 3.85 3 进口轴线高程 m 849 4 终点轴线高程 m 773.1 5 隧洞纵坡 % -1.4795 6 围岩类别 以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩为主
1.2 工程地质
引水隧洞主要出露地层为:石炭系上统马平群(C3m),二叠系—石炭系过渡层(C3-P1),
二叠系:下统梁山组(P1l) ,栖霞组第一段(P1q1),栖霞组第二段及茅口组(P1q2+ P1m)及第四系。
引水发电隧洞区断裂构造较发育,从上游至下游沿线主要发育断层有:
f1:从Ⅱ号冲沟口通过,产状为N10(~15(W,NE(80(,逆断层,断层错距5~10m,破碎带宽0.5~1m,影响带宽20~30m,影响带范围内岩体中见挤压褶曲,岩体破碎,岩溶较发育。
f4:位于渡船寨南侧陡壁脚下冲沟中,产状为N30~50(W,SW(60~80(,逆断层,垂直断距约20m。
f3:位于坝址右岸,产状为N50(W,SW(80(,性质与f2断层相同,ZK-9钻孔揭露破碎带宽1~2m,为灰岩角砾,垂直断距约20m。
2:开挖工程量及爆破材料消耗
2.1支洞开挖工程量表(表1)
2.2主要爆破材料消耗表(表2)
表1 隧洞开挖主要工程量表
序号 项 目 名 称 单位 工程量 备注 1 开挖 石 方 洞 挖 m3 151840
表(2)主要爆破材料消耗表
序号 名称 单位 数量 备注 1 乳化炸药 t 121 2 导爆管 发 100000 3 毫秒电雷管 发 10000 4 导爆索 m 160000
二:设计依据
1 善泥坡水电站引水发电系统土建工程第SNP/C3-2段施工图
2 善泥坡水电站引水发电系统土建工程《实施性施工组织设计》
3《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》 SL378-2007
4 《水利水电工程爆破施工技术规范》 DL/T5315-2001
5 《爆破安全规程》 GB6722-2003
6 《水工建筑物地下开挖工程施工规范》 SL378-2007
7 与本工程有关的施工、设计及验收规范。
8《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》DL/T5389-2007
9《水利水电工程施工地质规程》DL/T5109-1999。
三:设计原则
坚持贯彻“安全第一,预防为主”的思想方针。
保障水工建筑物地下开挖工程的施工安全,提高地下开挖工程的施工质量.
符合安保、环保要求,减振降噪。
隧道开挖采用光面爆破控制技术
4.1根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。
4.2 严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动;
4.3 根据爆破效果,调整掏槽眼形式,并适当加深掏槽眼深度(比其它眼深约20cm),以保证掏槽效果;
4.4 合理分布掘进眼,以达到炮眼数量最少、材料最省;同时碴块又不致过大,便于装卸;
4.5 合理选择循环进尺:根据工期要求及机械能力等因素来综合考虑;
4.6合理选择爆破材料:采用安全性能好的塑料导爆管,2#岩石炸药、防水乳胶炸药、非电微差爆破。
四:钻爆参数的选择
根据隧道岩质情况,拟选择光面爆破参数见表1《表光面爆破参数表》,施工过程中通过爆破效果检查,结合地质变化情况,适当调整。以求达到安全、经济和最佳爆破
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