1、掏槽孔布置在小型洞室中的应用及探讨摘要：排水洞的断面为城门形，开挖断面为 2.0m（宽）2.5m（高），岩层岩性为 P23 、P22 硬质致密块状玄武岩，致密性玄武岩强度很大，最高达到 300Mpa，具有脆性，不宜取得大块石。 关键词：掏槽孔；布置；致密性玄武岩；应用 中图分类号：P588.14+5 文献标识码： A 1.工程概况 1.1 响水水电站扩机工程，拟在已建电站枢纽基础上，利用已建成的水库、大坝及底孔，在库首右岸已建进水口上游增设一进水口，再经引水隧洞和高压管线至北盘江河湾下游都格河段右岸边建厂发电。主要枢纽建筑物有：进水口、引水隧洞、调压室、高压埋管和厂房。 1.2 响水水电站是以
2、发电为主的引水式电站，电站的开发任务主要是发电。经过综合比较电站总装机容量 230MW，即扩机容量 130MW。 1.3 排水洞共有 4 条，总开挖量约为 4245m3。长度分别为 1#排水洞425.143m，围岩主要为 I 类，长度约 345m；2#排水洞长度为 160.792m，全部为 I 类围岩；3#排水洞 101.965m，全部为类围岩；4#排水洞186.822m，全部为 I 类围岩。 1.4 排水洞的断面为城门形，开挖断面为 2.0m（宽）2.5m（高） ，面积为 4.57m2。排水洞岩层岩性为 P23 、P22 硬质致密块状玄武岩，呈微风化至新鲜状态，节理裂隙发育，多呈闭合状，呈厚
3、层块状结构，玄武岩体积密度为 2.8Kg3.3Kg/m，致密性玄武岩强度很大，最高达到 300Mpa，具有脆性，不宜取得大块石，故洞室掘进难度较大，洞室爆破的进尺关键在于掏槽孔，若掏槽孔进尺较为理想，洞室爆破较为理想，反之，进尺效果较差，及不经济也对工程工期有影响。本文主要探讨掏槽孔的布置方法，若文中有不正之处，敬请专家和同行批评指教。2.施工过程中的几种掏槽孔布置方法 2.1 由于开挖断面小，采用斜孔施工难度相对于较难，且爆破进尺没有直孔掏槽的爆破进尺理想。在施工经过几轮炮试验后，最终选择直孔掏槽。 2.2 由于岩层为致密性玄武岩，强度较大，且具有脆性，爆破施工难度极大，每种掏槽孔经过了多次
4、爆破实验后，孔深最深只能为 2m，超过2m 以后基本没有爆破效果，剩余孔深为残孔。施工过程中主要采用了以下五种掏槽孔的布置： 第一种，龟裂掏槽布置（如下图） ，该种掏槽孔布置经过几轮实验以后，总结出如下缺点：掏槽孔数较多，钻孔时间长，循环进尺段，导致爆破后，残孔较多，炸药单耗较高。经过对比，该种掏槽不宜取。 第二种掏槽：采用四个空孔，七个掏槽孔满装炸药，经几轮跑试验后，孔距最佳效果如图，但是进尺不够理想，单耗药量太大，不够经济，再进行了改进。 第三种：采用菱形布置，中间布置一个空孔，空孔直径比掏槽孔直径要大，大得越多，效果越好。经过实际爆破试验调整后，孔距如图为最佳，爆破进尺也最佳，但爆破单耗
5、药量过大，不够经济，需继续改进。第四种： 采用七个空孔，五个爆破孔满装炸药，空孔与空孔之间的间距在 710cm，掏槽孔与掏槽孔直径间距控制在 30cm 以内最佳。经过多轮爆破试验后，该种掏槽孔的布置较为合理，不论岩层软弱变化多大，爆破进尺都较为理想，若钻孔工人技术较好，控制好钻孔及爆破参数，最好进尺可达到 2.1m。 第五种：该种与第四种掏槽孔布置对比，存在掏槽爆破面积比第四种少，爆破进尺略比第四种低，但是钻孔孔数比第四种少一个孔。 3.最终确定的爆破参数 经过施工过程中反反复复的爆破试验后，从进度、经济，爆破集渣等多方面进行对比，选择了第四种掏槽孔布置的方式，各爆破参数如下：4.施工过程中的
6、难点及解决办法 4.1 烟雾大 由于洞型断面较小，钻孔过程中和爆破后的烟雾十分大，对施工环境十分不利。针对此的情况，在每个工作面布置 1 台 5.5KW 的轴流抽风机将烟雾抽出洞外。 4.2 地下水较丰富 该工程 1#排水洞位置最低，高程低于河面高程，地下水位较为丰富，钻孔过程中部分炮孔当成了排水孔使用。施工环境十分不便，对工程工期较有影响。针对此情况，只有增加钻孔工程量，冒水部分炮孔就当增加临空面使用，在工作面布置 1 台 5.5KW 的污水泵，随时进行抽干，确保正常施工。 4.3 出渣速度缓慢，耗时较长 由于洞型断面较小，不能采用机械设备出渣，刚开始采用人工配合拖拉机出渣，每排炮方量约 4
7、.7m，经统计，由于人的体力各不一，出渣时间最长要 14 小时，最短需 9 小时，如此，每天最多一轮进尺，施工进度十分缓慢。为加快施工进度，各工作面购买了 1 台扒渣机进行出渣，该扒渣机宽 1.6m，可以采用电动也可以采用柴油机带动，行走较方便，配备 2 台拖拉机进行出渣，由此改变以后，将出渣时间最长要 14 小时，最短需 9 小时，如此，每天最多一轮进尺，施工进度十分缓慢。为加快施工进度，各工作面购买了 1 台扒渣机进行出渣，该扒渣机宽1.6m，可以采用电动也可以采用柴油机带动，行走较方便，配备 2 台拖拉机进行出渣，由此改变以后，将出渣时间缩短到 4-6 小时，给工程进度大大加快了。 5.小型洞室开挖的几点体会 5.1 人为因素大。孔位、孔向、孔深偏差和装药结构直接影响掏槽和光面爆破效果。 5.2 直孔掏槽抛渣距离近，爆堆集中，对洞内设施影响小，利于出渣，但钻孔精度要求较高，爆破效果受操作工人钻爆经验影响大，经验丰富的钻爆效果好，反之爆破效果差。 5.3 在施工过程中，要取得良好的爆破效果，应根据实际地质条件随时对爆破参数进行调整。
