[发明专利]一种预留岩坎水下非爆破拆除施工方法

说明书

本发明涉及水利水电工程隧洞施工技术领域，具体涉及一种预留岩坎水下非爆破拆除施工方法。步骤1，隧洞施工完毕后，关闭隧洞进口闸门，对隧洞进口竖井进行充水平压；步骤2，根据施工水深选择适配的长臂挖掘机，并在长臂挖掘机的活动臂端部装配铣挖头；步骤3，根据长臂挖掘机的重量在水面上搭建用于承载长臂挖掘机的水上施工平台；步骤4，长臂挖掘机驶入水上施工平台，并控制铣挖头对开挖部位的岩坎进行拆除；步骤5，岩坎拆除完毕后，更换铣挖头为抓斗，抓取渣料配合驳船出渣。采用搭建水上施工平台配合铣挖头和抓斗进行预留岩坎的拆除，相较于水下岩坎或岩塞爆破施工方法，其施工扰动小，对隧洞进口地质条件要求低，适应性强。

技术领域

本发明涉及水利水电工程隧洞施工技术领域，具体涉及一种预留岩坎水下非爆破拆除施工方法。

背景技术

我国土石坝大多新建于上世纪50～70年代，引水建筑物常见型式为坝下涵管，由于坝下涵管常出现安全隐患，严重时可威胁土石坝渗流及结构安全。因此，在土石坝除险加固设计中，常会封堵坝下涵管，新建引水隧洞。由于加固工程水库处于运行中，施工时无法放空水库或水位无法降低到新建引水隧洞进口高程以下，因此，新建引水隧洞施工时，面临隧洞进口水下施工难题。

当水深不大、隧洞进口地形平缓时，可填筑围堰形成干地施工条件，但当水深较深、隧洞进口地形较陡峭时，围堰规模大且拆除困难。目前隧洞进口水下施工常采用的施工方法有预留岩坎爆破法、岩塞爆破法。预留进口岩坎或岩塞爆破拆除的缺点是：

(1)爆破必须一次成功形成进口体型，否则二次爆破施工困难；

(2)爆破振动对周围建筑物影响大；

(3)岩塞或岩坎爆破对岩体质量要求较高，适用于岩体质量好、覆盖层较浅的地质条件；

(4)隧洞贯通时，爆破渣料容易随水流进入隧洞，磨损隧洞衬砌混凝土、破坏门槽埋件。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种预留岩坎水下非爆破拆除施工方法，其对岩体质量要求低，且适用于隧洞进口地形较陡且地质条件较差的情况。

本发明的技术方案为，包括以下步骤：

步骤1，隧洞施工完毕后，关闭隧洞进口闸门，对隧洞进口竖井进行充水平压；

步骤2，根据施工水深选择适配的长臂挖掘机，并在长臂挖掘机的活动臂端部装配铣挖头；

步骤3，根据长臂挖掘机的重量在水面上搭建用于承载长臂挖掘机的水上施工平台；

步骤4，长臂挖掘机驶入水上施工平台，并控制铣挖头对开挖部位的岩坎进行拆除；

步骤5，岩坎拆除完毕后，更换铣挖头为抓斗，抓取渣料配合驳船出渣。

较为优选的，所述铣挖头上装配有GPS系统，所述GPS系统将铣挖头的定位信息实时传输至驾驶室显示屏。

较为优选的，所述开挖部位无法用抓斗清理的残余渣料利用潜水员采用负压装置清理。

较为优选的，所述水上施工平台由钢桁架和浮筒搭建而成。

较为优选的，所述步骤1前，进一步包括：

步骤a，在隧洞进口开挖竖井，形成预留岩坎(5)；

步骤b，对预留岩坎(5)进行固结灌浆；

步骤c，预留岩坎(5)挡水，施工隧洞进口。

较为优选的，所述步骤b中，对其围岩的地质条件进行判定，当所述围岩属于IV类围岩或V类围岩或透水性较强的围岩时，对预留的岩坎(5)进行固结灌浆处理。