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阿特拉斯·科普柯打破了钻爆掘进世界纪录
挪威在Sauda建立的速度
发布时间:2008-03-17      来源:阿特拉斯·科普柯
  

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赢得的修整:创造世界记录的RocketBoomer XL3C台车在完成艰巨的工程后受到清洁和保养组的奖赏

  使用最新的地下施工设备和充分利用有利条件的决心,AF斯堪的纳维亚AF Anlegg’s隧道分公司创造了单工作面周掘进新的世界纪录。采矿和施工期刊部考察他们是如何实现这一创纪录速度的。
  挪威的Sauda水电站工程(见M&C3-2005)包括30公里隧道和一座500 GWh 地下发电站。隧道系统由分支隧道组成,这些分支隧道用于收集地面径流水,再导入主隧道供给发电站。由于总高程落差有500米,驱动发电站涡轮所需要的水流量比较小。
  此项8亿 NOK 的工程从2005年5月开始施工,计划于2009年完成。175人在工地上施工,包括分包商以及机械和电气安装承包商。
  现在三分之二的隧道已经完成,目前由AF 斯堪的纳维亚施工。雇主是挪威能源生产商Elem Saudefaldene。
  Dalvatn 隧道
  该工地的基础岩石由花岗岩、片麻岩和变玄武岩构成,总体上机械特性良好,没有断层,需要很少的支护。但是在高海拔位置发现有变质沉积物,基础具有连接牢固和透水的特性。
  Dalvatn支隧道有6.8公里长,具有不对称断面,断面面积为38平方米。沿隧道分布着四个地面进水口。在《采矿与建筑》参观工地时(八月中旬),隧道还剩100米未开挖。这就是说Dalvatn隧道在16个月内已经完成了5.3公里单口掘进,相当于每月310米。
  在这一段隧道施工中,大部分循环钻孔达到钻杆全长(18英尺),每个循环掘进4.9米。20个小时完成2.7个循环。但是掘进速度也有变化。

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一台钻机完成两种工作:这是RocketBoomer353在钻锚杆孔

  一星期掘进165米
  在2007年5月的破世界纪录周,在这一段施工的隧道掘进者达到了每天5.5个循环。24小时工作,相当于20个小时完成4.7个循环,几乎是平均进度两倍。在5月21日至26日这一周,隧道掘进了165米。
  使用装有COP 3038 凿岩机的阿特拉斯·科普柯Rocket Boomer XL 3台车,钻了33个循环,还钻了195个2.4米长的锚杆孔,用于支护以花岗岩为主的岩体。锚杆从Rocket Boomer的保养平台上安装。正常循环包括85×48毫米孔,外加四个102毫米不装锚杆的孔,用于提供膨胀空间。然后在爆破孔装填SSE 型乳化炸药。
  当问及关于Rocket Boomer台车的性能和利用率时,AF斯堪的纳维亚工地经理Tor Rognli 评论说:“它像一只耐久性电池一样不停地运转”。
  在开挖工作面只有三名工人负责钻孔、装炸药、爆破和装渣以及在需要时完成灌浆和喷浆。在该工地的四个施工开挖工作面,每一个工班只有17个人,每个开挖工作面三个人,三个支持人员和两个机械维修工。
  在破世界记录周,在33个循环中不少于24个循环在230-270分钟范围内。
  可以得出结论,在破世界纪录周,条件对于破纪录的努力是有利的。“我们看到了快速掘进的机会”,AF斯堪的纳维亚项目经理Kjell Marwin Lavik说,“我们便向这个方向努力”。
  获得成功之后,AF Anlegg 在Birkeland 附近的Sauda 基地安排了破纪录宴会。

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庆功会:来自AF斯堪的纳维亚的一星期掘进165米的一些创记录者

  从下面可以看到每个施工循环所需要各项工序的时间和总时间;
  钻孔:60-80分钟(85×48毫米);
  装炸药:45-50分钟;
  通风:15分钟;
  出渣:(200立方米)55-70分钟;
  清除危石:25分钟;
  锚岩:(每个循环5-6根锚杆)30分钟;
  总时间:230-270分钟。
  不对称断面的优点
  该隧道快速掘进的一个因素是采用不对称断面,这样就能够在开挖工作面将岩石直接装入自卸卡车。开挖工作面的高度和宽度意味着用于钻爆破孔的18英尺进给系统也能用来钻锚杆孔,这就为加快进度创造了条件。挪威工人注意的焦点对进度也起到很大作用;他们的目标是最大限度利用开挖工作面空间,使移动设备的时间最少和减少爆破后返回开挖工作面的时间。
  Sønnå Høy分支隧道
  下游引水隧道叫做Sønnå Høy隧道,这一段隧道与Dalvatn隧道的断面相同,但是初期稍微向下坡方向开挖。透水是一个问题,需要使用专门设计的卡车安装上阿特拉斯·科普柯CraeliusUnigrout注浆设备进行预先注浆。该注浆设备是全液压式,操作手可以控制输入到强紊流胶体搅拌机的水、水泥和添加剂的流量。
  Sønnå Høy分支隧道的第二阶段是一个工作面开挖,一直开挖到与Sagelva 进口会合。这一段隧道也具有同样的断面,但是以1/7的坡度上坡开挖。这里也遇到大量透水,需要大量预先注浆减少透水。
  Lignvatn 和Sagelva进口隧道这两条给水隧道的断面较小,为27平方米。隧道断面适合于所使用的设备,但是在开挖工作面不能将岩石直接装入卡车,代之以每隔125米开挖一个装渣壁龛。
  在写这篇报道时,这里的隧道已经开挖了25个月,平均每周进度为36米。每分钟3,000-4,000升的透水量阻碍了进度。
  整个隧道采用了连续预先注浆。预先注浆的型式要求装有COP 3038凿岩机的Rocket Boomer L3C 每25米钻12×31米孔。
  得益于设备的性能、良好的岩石状况以及施工队的决心和技术,AF斯堪的纳维亚得以创造新的世界纪录。为了祝贺这一成绩,阿特拉斯·科普柯董事会主席Erik Presthus 向工程队授予世界纪录奖状。

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