地下厂房岩锚梁岩台爆破技术探讨【摘要】地下厂房结构中,岩锚梁是桥机的主要承重结构,而岩台的开挖成型质量则在整个地下厂房开挖中显得至关重要。在岩台开挖施工前,需根据开挖揭露的实际岩性对岩台爆破方法及爆破参数进行一定程度的摸索。目前岩台开挖可分为水平爆破法和垂直爆破法,本文主要针对埃塞俄比亚GD-3水电站地下厂房岩台垂直爆破技术进行阐述。【关键词】岩锚梁岩台爆破技术探讨中图分类号:0643文献标识码:A1•工程概述GD-3水电站位于埃塞俄比亚南部Genale河上,为Genale-Dawa流域的第3个阶梯,北纬5o38‘,东经39o43‘,属热带雨林区。工程为引水式电站,水库集雨面积10445km2,死水位1080m,装机容量254MW,由3台84.7MW的立轴混流式水轮发电机组组成,采用尾部式地下厂房型式。主厂房按一字形布置,轴线为东西向,全长94.2m,依次由安装间、主机间和地下副厂房组成,相应长度分别为28.20m、50.00m、16.00m,厂内设1台额定起重量200t/151的单小车桥式起重机,轨顶高程860.20mo主厂房共分8层进行开挖,其中岩锚吊车梁岩台位于厂房第3层开挖范围内,岩台台面为倾斜面,倾角-34.7o,台面斜长1.581m,水平宽度0.9m,岩台斜面上、下沿高差l・3m。岩锚梁岩台属新鲜岩体,沿岩性接触部位存在差异风化和蚀变现象,岩性为片岩夹伟晶花岗岩,其中片岩约占60%〜65%,伟晶花岗岩占35%〜40%,属于硬质岩至坚硬岩,岩体完整性一般。2施工难点岩台垂直爆破法中,主要包括以下施工难点:(1)控制垂直孔、斜面孔的造孔精度;间排距、各类爆破孔的装药结构、爆破平均单耗及最大单响药量等。3施工方案3.1施工原则主厂房在岩锚梁以上开挖宽度为24.8m,岩锚梁以下开挖宽度为23m,第3层开挖时,在两侧各预留4.5厚的保护层,以保护岩台部位不受中部爆破的影响,施工程序安排以开挖爆破振动对岩壁、岩台及岩锚梁承载锚杆负面影响最小为原则。3.2保护层开挖岩锚梁保护层总高7.5m,以中部为界分为上、下两个区进行开挖,均采用手风钻进行钻孔施工,先开挖上部再进行下部的开挖。保护层开挖采用浅孔梯段爆破、周边光面爆破的方式进行。保护层周边孔、崩落孔均采用手风钻造垂直孔,孔径D二45mm,周边孔间距0.4m;缓冲孔间距0・6nT0・65m,与周边孔排距0.65mo主爆区崩落孔孔距1叫排距可根据实际岩石情况在0.7m~0.95m之间进行调整,周边孔包括爆破孔布置形式、及缓冲孔的孔底应落在距岩台下拐点0.7m的同一水平面上。周边孔孔位(1)周边光爆孔孔距0.4cm,间隔装药,线装药密度:q二200g/m。偏差不得大于5cm/孔,崩落孔偏差不得大于10cm,以减少超挖和减轻对围岩的破坏。光爆孔造孔时采用钢管搭设样架,以控制其孔位、孔向及孔深等,孔位布设如下图1:图1岩台保护层孔位布设示意图在进行上部保护层造孔时,将岩台垂直孔(L二3.05m)造孔一并完成,并做好孔口防护以免堵塞。装药前须对各钻孔进行认真清理验收,以确保孔位设计位置和深度。在进行光爆孔药卷安装时,为加快施工进度,可先在洞外按设计参数加工药卷,装药时则根据实际孔深进行适当调整,确保达到设计效果。线装药密度按“q二总药量/全孔长度”进行计算。(2)缓冲孔孔距0・6~0・65m,间隔装药,线装药密度:q=300g/mo(3)主爆孔采用手风钻造垂直孔,孔距lm,排距在0.7m~0.95mZ间调整,上层孔深3・7m,下层孔深3.8mo主爆孔按①32药卷全长装药,堵塞长度Imo3・3岩台开挖岩台预留岩体将留在最后进行光爆,采用手风钻造孔,孔径①45mm,孔距0.4mo为保证岩台按设计要求成型并降低超挖,应使斜血孔与垂直孔的孔底与岩台上沿拐点相距5cm。其中垂直孔深3.05m,须在保护层上层爆破之前将孔造好,并做好孔口防护以免堵塞。如图2:造孔时采用钢管样架控制造孔精度,造孔过程中,必须始终保持钻杆沿样架台面稳定向前。钻孔时下拐点按照距离实际开挖边线5cm控制开口位置,上拐点开口位置按设计位置不变。开孔后应立即检查孔位是否在开口线位置,确保孔位无误后再继续施钻,并在钻进过程中注意检查。光爆孔还要求做到孔向互相平行,孔底处于同一高程上。周边孔要边钻孔、边检测,不合格的孔应补钻,严禁在不合格的孔中装药放炮。每排炮由值班人员按“平、直、齐”的要求进行检查并做好记...