二氧化碳相变致裂破岩专项方案 - 图文

9 )土建及安装施工第Ⅰ标段 二氧化碳相变致韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程(原水管道部分

裂破岩专项方案

洞内堵头段混凝土扩挖致裂孔距为0.8×0.8m，深度1.5m，堵塞0.5m，因该部位钢管已抽出后有空位。周边致裂孔间隔0.6m，顶拱增加一个空孔作为导向孔（可通过试验确定是否可以取消导向孔），如图4.2-1所示。此方式爆破出来的石块一般小于0.4m以下，方便装车清运，根据第一次试验的结果进行布孔参数的优化。

依据试验监测资料确定桩号K0+000.00～K0+006.00部位开挖方案，初步确定为首先紧邻中导洞临空面的内圈孔，其次为扩挖孔，最后周边轮廓孔分左右侧开挖。

图4.1-2 堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图

表4.1-1 堵头段全断面二氧化碳膨胀破岩参数表

致裂孔类型 顶拱轮廓面致裂导向孔 顶拱轮廓面致裂孔 周边轮廓面致裂孔 底板致裂孔 孔深（m） 孔数（个） 1.5 1.5 1.5 1.5 11 10 12 9 9

开挖顺序 3 3 3 备注 依据试验效果删减 依据试验效果调整孔间排距 10 )土建及安装施工第Ⅰ标段 二氧化碳相变致韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程(原水管道部分

裂破岩专项方案 扩挖致裂孔 紧邻临空面致裂孔 1.5 1.5 13 11 66 2 1 其中致裂孔55个 原洞挖断面顶拱起伏较大，如顶部混凝土未进行回填灌浆，则可能出现空洞等缺陷，孔壁出现裂缝，将严重影响二氧化碳膨胀破岩效果，可考虑沿顶拱下移20cm进行钻孔施工，二氧化碳膨胀破岩孔如图4.1-3所示。轮廓面二氧化碳膨胀破岩后应及时清理顶拱，避免掉块伤人事件发生。

图4.1-3 堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图（下移20cm）

4.2洞内扩挖段施工

原洞挖断面起伏较大，路宽度3.8～4.2m，净高3.2～3.5m，无法满足现设计的路宽5.96米，净高4.2米的要求。设计图纸洞内底标高是170.55m，洞内原标高171.75～172.15m，开挖深度大多在1.2～1.6m，向下扩挖。

初步设计孔与孔之间排距为1.2m，孔距1.2m，每次布置1～3排孔，超深0.2m，当开挖深度为1.4m时，孔深1.6m，堵塞0.6m，上加沙包，仍采用小直径（51mm）致裂器。如图4.2-1和4.2-2所示。初次开挖时进行试验，依据试验效果调整孔间排距，及致裂孔排数。

10

11 )土建及安装施工第Ⅰ标段 二氧化碳相变致韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程(原水管道部分

裂破岩专项方案

图4.2-1 扩挖段二氧化碳膨胀破岩孔布置横断面图

图4.2-2 扩挖段二氧化碳膨胀破岩孔布置轴视图

11

12 )土建及安装施工第Ⅰ标段 二氧化碳相变致韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程(原水管道部分

裂破岩专项方案

表4.2-1 洞内扩挖段二氧化碳膨胀破岩参数表

致裂孔类型 致裂孔 孔深（m） 孔数（个） 1.6 6 备 注 （1）每排6孔，一次布置1～3排 （2）如果致裂后块度大，则孔间排距适当减小，以每次减小0.2m进行试验 4.3支墩拆除施工

原有管道斜坡段有较大支墩2个，约宽3米×长4米×高8米（地上部分），斜坡段及洞内小支墩有15个，约宽0.4米×长1.4米×高0.5米（地上部分）。拆除后重新按设计图纸施工。洞内小支墩随洞内扩挖段一起开挖。如果洞内二氧化碳致裂时飞石距离小于10m，则可以考虑洞外大支墩也采用二氧化碳致裂，否则改用膨胀剂进行致裂。

考虑到支墩为钢筋混凝土结构，故先在支墩四个边角钻孔，深度1米，再对钢筋进行切割，中间部分孔距为0.8米，以此循环向下施工。

对于较大的镇墩，以1#墩为例，分层开挖，一次钻孔深度为4.0m，孔距和排距均为1.5m，放两节致裂管，堵塞2.0m，仍采用小直径（51mm）致裂器。如图4.3-1所示。

图4.3-1 1#镇墩二氧化碳膨胀破岩孔布置剖面图

12