如何提高水工隧洞的掘进速度论文_胡春平

浙江省隧道工程公司 浙江杭州 310015

摘要:在水工引水隧洞工程施工中,隧洞的掘进施工进度往往是工程能否按期完工的关键。如何确保隧洞按计划完成掘进任务,从而保证工程在合同工期内完成,本文结合塘坂引水二期第1标段工程就如何提高隧洞掘进进度做下探讨。

关键词:隧洞;掘进;进度;工期

一、工程简介

塘坂引水二期工程第1标段位于福建省福州市连江县,隧洞全长9290.82m,隧洞起点桩号为:0+000,终点桩号为:9+290.82,断面为扩底圆型,洞径4.0m。隧洞沿线设置高岳支洞,支洞底部桩号0+186,洞长114.4m;溪利支洞,支洞底部桩号4+982,洞长412m;陀市支洞,支洞底部桩号9+1332,洞长275m。工程于2016年年初进场,在完成前期临建等工作后于2016年5月份开始支洞掘进施工。

二、工程地质情况

引水隧洞沿线出露的地层岩性主要为侏罗纪沉积岩、火山岩以及燕山晚期侵入岩。塘坂进水口闸门井~塘坂水库库岸段沿线厂区上部为第四系人工填土、冲红集地层及残坡地层;下伏基岩为侏罗纪小溪组上段紫灰色熔结凝灰岩、流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹岩等及其风化岩。

三、原掘进方案及进度情况

钻爆法全断面光面爆破,气腿式凿岩机钻孔,孔深2.5m,PB-60电耙配合S8梭车至支洞底后自卸汽车转运出渣(支洞掘进采用自卸汽车出渣)。导爆管雷管毫秒延期、光面爆破,周边光爆孔孔内导爆索起爆,孔外导爆索连接、导爆管雷管起爆。光爆孔采用间隔不藉合装药结构,其他孔采用连续装药。

在率先完成支洞掘进的高岳工区进入主洞掘进2个月后主洞工作面掘进进度分别为120m/月和125m/月,平均每循环进尺为2.3m,每天约2.5循环,每循环用时约9小时,循环用时见下表。

开挖循环进度表

根据分析,在装药爆破及出渣上较一般工程用时过长,主要原因是工作面单一,电耙装渣效率低。按此进度继续掘进施工,项目将无法在合同工期内完成,为加快掘进进度,确保在合同工期内完成施工任务,项目部对掘进施工方案作进行了调整。

四、调整后的掘进方案及进度情况

1.总体掘进思路

采用钻爆法施工,导洞超前,预留光爆层,PB-160挖装机装渣,10T自卸汽车运输。

2.钻爆设计

采用气腿式凿岩机钻孔,孔径42mm,导洞孔深3m,光面压顶孔深5m,2#岩石乳化炸药(规格Φ32,长200mm),导洞采用连续装药导爆管雷管毫秒延期、光面爆破,光面压顶采用不耦合装药结构光爆孔孔内导爆索起爆,孔外导爆索连接、导爆管雷管起爆。

3.主要掘进施工机械选型及配置

调整后的主要施工机械选型及配置如下表,主要对装渣及运渣设备进行了更换。

主要施工机械选型及配置表

该进度未计入2016年杭州G20峰会、春节及2017年厦门金砖会议等停工影响时间40天,实际无外部影响因素平均月进度将更理想。

五、其他进度保证措施

1.地质超前预报系统

隧洞掘进地层的稳定将对掘进进度产生较大的影响,本项目施工利用了TGP206A型隧道地质超前预报系统,对前方不利地层的及早预判并做好临时支护准备工作,并及时调整爆破参数,安全快速的穿过不利地层,确保了掘进施工的连续进行。同时,超前导洞对地层有了个更直观、准确的预报。

2.严格控制导洞超前进尺

导洞超前过长,将增加导洞爆破后的排烟时间,但如果导洞超前距离过短,对导洞和光面压顶同时钻孔的安全风险将大大增加,为确保爆破后排烟时间的控制及导洞和光面压顶钻孔时的安全,导洞超前严格控制在10—15m左右。

3.其他保障措施

根据岩性及时调整爆破参数;做好隧洞排水系统的设计及时排水;确保机械完好率,对易损机械配件备用充足等对保证正常掘进施工都将起到非常重要的作用。

六、掘进方案优缺点对比

调整后掘进方案与原方案优缺点对比见下表。

方案优缺点对比表

七、结束语

通过对掘进方案的及时调整,塘坂引水二期工程第1标段于2017年10月25日完成掘进全线贯通,较原施工进度计划提前了35天,在全线5个标段中名列第一,为以后类似工程施工提供了好的借鉴,取得了良好的经济效益和社。会效益。同时也有感于中国工程机械制造业的进步对工程施工带来的利好。

论文作者:胡春平

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月上

论文发表时间:2018/9/6

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