小断面长隧洞钻爆台车的优化与实践

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1、小断面长隧洞钻爆台车的优化与实践　　摘要：小断面长隧洞具有面小、距离长的特点，在施工中存在空间有限，大型高效机械无法运用等问题，施工难度大、工期紧张。为了克服这些困难，本文结合西昌永宁河四级电站引水隧洞工程实际情况，改造钻爆台车，在小断面长隧洞的快速施工中取得了良好的实践效果，并为今后类似工程施工提供一定的指导和借鉴。　　关键词：永宁河、小断面长隧道、钻爆台车　　引言：随着近几年规模型水电工程、引水工程、排污工程等在水电建筑市场中的份额越来越大，而小断面隧洞是以上工程中必不可少的工程项目。永宁河四级电站引水隧洞总长米，过水断面形状为城门洞和圆形，过水断面B=～米，

2、4＃主洞为全线的关键线路，洞长米，洞型为城门洞形，底部开挖宽度米，侧墙高度米，顶拱的圆弧半径为米，隧洞的单面掘进最长为1719米。　　一、小断面长隧洞的特点　　根据洞室断面或跨度的大小，永宁河四级电站4＃隧洞开挖断面面积㎡，小于20㎡为小断面，单头开挖长度1719米为长隧洞，特点是“小”和“长”。“小”受断面尺寸的控制，在有限的空间内施工，工序交叉多，相互干扰大，在同一个工作面上钻孔、爆破、出渣等工作只能周期性循环进行，同时无法在施工中运用高效的大型机械设备，而且也影响到洞内管线的布置，从而总体影响机械化施工配套。“长”则受距离的限制，带来供电、供风、排水、排烟、

3、出渣等一系列困难，出渣是第一系列困难，施工劳动条件差，安全问题也比较突出。因此，小断面长隧洞的施工存在较大困难，尽管小隧洞有种种困难，但还是有一定的优越性，具有单位长度开挖量少，出渣量少，安全支护比较方便等有点。长隧洞一般具有断面形式改变少，纵向坡度较小等有点。因此只要施工组织措施得当，小断面长隧洞的开挖困难可以克服的。　　二、小断面长隧洞钻爆台车的优化与实践　　传统钻爆台车工艺　　按国内的传统方式，在小断面隧洞开挖施工中，一般情况下有两种搭设简易的钻爆平台方式。　　一种方法是：在开挖掌子面，采用架管和跳板相结合搭设平台，开挖钻孔和安装炸药工序完工后进行拆除，等到

4、出渣及测量放线完毕后再从新搭设。另一种方法是：采用工字钢或槽钢焊接组成一个框架结构，打钻、装药或支护时采用装载机端运到工作位置，等工序完工后，再用装载机端运到不碍事的部位。　　改进后的钻爆台车工艺　　　　利用现有的资源出渣汽车改装成钻爆台车，本工程隧洞出渣车辆是5t自卸汽车，利用后部的车斗改装，车厢具体的尺寸：长度、宽度、高度。具体改装的形式如下：在车厢斗的两侧用￠100的钢管做立柱，车厢的两侧各焊接3根，每根钢管的长度为，间距为,在车斗底部向上的部位横向布置3根￠100的钢管和两侧的钢管焊接成为一个整体，每根钢管的长度。在横向两侧的钢管顶部横向焊接布置钢管，每根

5、长度。在整个框架焊接好后的顶部铺设钢筋网片，与顶部两侧的钢管焊接成一个整体，使上部形成为一个整体平台，此部为隧洞拱角以上的部位施工所用的施工平台。两侧立柱顶部向下的部位向外延伸，作为第二层施工平台的支撑点，施工时在此处搭设平台。车厢与框架中间的空间部位设置一个移动水箱，移动水箱采用钢板制作，移动水箱的尺寸为：长度、宽度、高度，移动水箱可以装水方左右，移动水箱的作用是在钻爆作业时提供钻机的供水，能够满足钻爆的施工用水。改进后的钻爆台车的优点　　移动灵活方便　　因为此台车是汽车改装，移动灵活方便，在钻爆时，台车直接可以到开挖掌子面钻爆作业，等钻爆及装药完成后，开到安全

6、地带，待出渣测量完毕后再进行下次的开挖作业。在隧洞支护时利用此台车可以做喷锚、挂网、支格栅等工序，不需要再另行搭设施工平台。　　节省材料的消耗　　因为改进后的台车为固定模式，周期使用率高，在各种施工工序中不需要从新搭设施工平台，降低了材料的消耗。　　缩短开挖及支护工序的时间　　此台车灵活方便，一次性转移到位，避免了传统台车多次转运的次数而耽误时间，大大缩短了各工序的衔接时间，提高了工作效率。　　改进后的钻爆台车多种用途　　除用做钻孔，装药，还可以支护用。　　改进后的钻爆台车可节省钻孔供水系统的费用　　改进后的钻爆台车配备有自制水箱，可以节省钻爆钻孔时的水管铺设。传

7、统的施工是由洞外铺设一趟水管到施工面，而改进后的台车自带水箱，能够满足各种作业所需的水量，节省了水管的铺设，从经济上比较可以节约一笔费用。　　三、优化后钻爆平台经济分析　　传统钻爆平台与优化后钻爆平台开挖作业循环时间对比　　传统与优化后钻爆平台洞挖作业循环时间对比表　　　　　　　　　　　　表1传统与优化后钻爆平台洞挖作业循环时间对比　　　　　　　　　　序号　　　　　　项目　　　　　　工作量　　　　　　传统钻爆平台洞挖作业时间循环　　　　　　　　优化后钻爆平台洞挖作业时间循环　　　　　　　　条件　　　　　　　　　　1　　　　　　通风散烟、测量布孔　　　　　　60孔　

8、