大掏槽光面爆破施工技术在某隧道中的应用

大掏槽光面爆破施工技术在XX隧道中的应用摘要简要介绍XX隧道核心大掏槽光面爆破施工技术，根据隧道开挖围岩硬度大、石质脆，节理裂隙发育等地质情况，并结多功能作业台架结构特点，提出了保证隧道开挖成型质量和提高循环进尺的爆破施工方案对同类隧道光面爆破施工有一定的参考价值。1工程概况XX高速公路XX隧道位于XX省XX县境内高桥沟—XX间的低山中，隧道左、右线分离设，两洞室相距约35米，左线隧道进口桩号LK160+815，出口桩号LK164+462，隧道长度3647米；右线隧道进口桩号RK160+845，出口桩号RK164+430，隧道长度3585米；属特长隧道。内轮廓断面采用单心圆形式，隧道半径R=550cm，边墙为曲墙；采用300g/m2无纺布加1.5mm厚EVA防水板防水，洞身段衬砌采用柔性支护体系的复合式衬砌结构。上、下行线隧道每750米设紧急停车带一处，停车带有效长度30米，全长40米；两条隧道间每500米设行车横通道一处，横通道净宽4.5米，净高5.97米。每250米设人行横通道一处，断面净宽2米，净高2.5米。2爆破工程地质隧址区分布的地层主要为：下元古界的XX河组花岗岩及元古代侵入岩体，岩性为微风化花岗闪长岩和辉长岩；岩体受构造影响严重，节理裂隙发育，节理多闭合。其中Ⅳ围岩Rb=35MPa，C=6MPa;Ⅴ围岩Rb=70MPa，C=10MPa。岩体较破碎,呈碎石状压碎结构。岩石可钻性中难，岩石爆破为脆性破坏，岩石可爆性能中等。Ⅳ、Ⅴ围岩开挖占整个隧道围岩开挖的80%以上。Ⅳ围岩开挖宽度11.94m，开挖面积83.55㎡，Ⅴ围岩开挖开挖宽度11.76m，开挖面积80.22㎡。3爆破开挖方案Ⅱ类围岩采用上部留核心土台阶开挖法，Ⅲ类围岩采用台阶法开挖，Ⅳ、Ⅴ类围岩多功能移动作业台架，人工钻爆大掏槽光面爆破全断面法开挖，装载机装碴，自卸汽车运输施工。多功能作业台架门架必须有足够的高度和宽度保证装载机、自卸汽车安全从下穿行作业。本文重点介绍Ⅳ、Ⅴ类围岩爆破施工方案。4光面爆破设计4.1光面爆破设计方案确定根据多功能作业台架必须保证装载机、自卸汽车安全穿行，台架门架内设计宽度5.4m，高4.7m范围没有作业平台，按常规掏槽光面爆破设计，增加台架门架内钻孔难度，不能保证成孔质量，影响爆破效果，如果在台架门架内搭建临时作业平台保证开挖质量，不仅增加了搭建、拆除临时作业平台工作量，施工工序时间相应增加。根据本隧道岩石爆破为脆性破坏，岩石可爆性能中等及作业台架的特点，采用下底宽度6.5m，上底宽3.6m，高度4.0m的面积为20m2核心大掏槽光面爆破，采用减少钻孔操作困难区炮眼数量增大装药量，增加周边眼及辅助眼数量减小装药量，提高光面爆破效果和隧道开挖成型质量。多功能作业台架见图1。4.2炮眼布置4.2.1掏槽眼采用复式楔形掏槽，掏槽眼内插角均为600，长度4.3m，炮孔直径42mm，炮眼深度3.7m。下部设3排，排间距分别为30cm、60cm，每排炮眼间距40cm，上部设1排眼，炮眼间距120cm。为保证掏槽效果，掏槽眼相临炮眼段别间隔以50～75ms为宜，掏槽形式布置见图2。图1多功能作业台架示意图图2掏槽眼布置图4.2.2掘进眼a．辅助眼：根据核心大掏槽布眼要求，上部掏槽眼和两侧掏槽眼内插角度均为600，如果按常规施工方法平行隧道中线打掘进眼，掘进眼眼底的抵抗线可达230cm以上，很难取得理想爆破效果。因此必须采取减小临近掏槽区掘进眼抵抗线，增大装药量才能提高炮眼利用率，才能取得良好的爆破效果。为此在掏槽区中下部增设一排辅助掏槽眼，炮眼间距110cm，抵抗线50cm，其中两侧掘进眼内插角度150。从而使两侧掘进眼底抵抗线减小至160cm，炮孔直径42mm，炮孔深度3.8m。，b.二圈眼：炮眼间距120cm，上部和两侧掘进眼下部抵抗线110cm，为克服下部爆破的夹制作用，可减小下部掘进眼抵抗线，同时加大二圈眼的装药量，保证循环进尺，为此下部掘进眼抵抗线取82cm，炮孔直径42mm，炮孔深度3.7m。教c京.捡内圈眼：举因周边眼喇抵抗线芹为趴60c兔m援，如果内戒圈眼装药滤量过大，戴内圈眼起肠爆后产生皇的爆破冲古击和震动附可能对周手边眼附近帝岩壁造成肚较大的破昏坏，影响驼隧道成型旅和围岩稳呀定。在减拌小内圈眼栗抵抗线的饭同时，适染当减小内句圈眼装药排量，并将免内圈眼内醋插角度调魄整券为摆7.5策0营，从而使涛两侧掘进莲眼底抵抗刊线减小即至进160朱c牵m摆，提高爆弱破效果和乞质量。内菠圈眼炮眼以间曾距僚Ⅳ填类围岩讲取皱90c短m客，促Ⅴ失类围岩芽取扛100蓬c类m教，抵抗线客取励60c刊m捉。炮孔直蹦径德42m给m溪，炮孔深材度腥3.7铲m誉。防眼4.2.泪3基周边眼稼为降低爆俯破对岩壁退的破坏，当提高半眼星残存率，摸提高隧道馅光面爆破析成型质量忧，为此采汪取减小周叫边眼孔距兵、抵抗线厚和装药量湾，采用不蹄耦合间隔想装药结构屠。为保证柴周边眼同季时起爆的漏准确性，赤降低毫秒孕雷管延时醉误造成的电不良影响秋，提高爆预破成型的糟效果。周宁边眼采用使导爆索串揭联起爆，劳导爆索采魔用同段毫我秒雷管起阴爆。为节悄约成本，恳每蔬4晓个孔串联院一发毫秒泰雷管。炮摸孔直赞径林42m办m枯，炮眼深闷度珠3.5懒m混，外插角墨度肆2惧0氏，炮孔方虾向与隧道驱轴线平行倡。牢Ⅳ俭类围岩周渠边间区距诚50c桐m驴，徐Ⅴ态类围岩周宫边间室距历60c焦m偶炮眼，抵舒抗线均铃为妻60c话m衫，周边眼美装药结构康见园图恶3否。根图电3疤风周边眼装扭药结构示永意图躲4.2.翻4效底板眼芽侧底板眼最夹后起爆，赚爆破夹制歪作用较大尾，且底板庭爆破是否悄平整直接集影响装载挽机装碴效本率，须采齐用减小底崭板眼孔间皆距和抵抗都线，增大遍单孔装药林量，加强饮炮孔堵塞娱，底板才卡能取得较抽好的爆破笼效果让。先Ⅳ英类围岩周洞边间非距妈75c达m侦，内Ⅴ虽类围岩底骡板眼间境距躁80c庸m禽炮眼，抵梯抗线均四为裙60c踢m那。摘全断面爆婶破施工炮均眼布置见让图侧4裂。探图搞4彻费全断面爆蚊破施工炮换眼布置示死意图揉4.窝3垮装药参数插掏槽眼、鱼掘进眼采丈用欣φ累3们2农乳化炸药稍，周边眼旗采救用扯φ乓2骆5递小直径乳压化炸药不疾耦合结构棵装药候，蜘1与～炉1雹5区段毫秒雷鼠管跳段使藏用甘，悉8右#俘工业火雷问管引爆。缸周边眼采减用孔外导弓爆索串联泊同段毫秒术雷管起爆勿，孔内导排爆索传爆虾。所有炮贺眼采用炮栏泥堵塞，注堵塞长度款不小戏于炸30c任m糕。炮眼分岸布及药量稀分配见兆表罪1盟、阳表消2打。忘Ⅳ尾类围岩炮副眼分布及歇药量分配慌表替葵表肿1血序号趋炮眼名称眯段位导炮眼数量移孔深精（首m姥）滥装药泄每孔药卷泻数妄单孔药量掏（尝k押g俭）天总装药量景（法k匆g唯）麻1疲掏槽柔眼县1酿1座4月4.3乔8着1.6申6.4目2巴掏槽恼眼追2兔3锋8宝4.3刑13卖2.6摇20.8分3麦掏槽池眼慌3累5亩6暮4.3印12档2.4亚14.4葬4作掏槽侵眼牢4组5养4同4.3架10浆2腥8鼠5绒辅助眼任7择12幸3.8躁10朝2治24启6邀掘进评眼侄1玉9谱24默3.8意9户1.8叔43.2鲜7醉掘进偏眼资2捉11敌20阿3.7厦7三1.4库28爹8碑周边眼宴13墓46炭3.7茶3潜0.45钢20.7预9鹊底板眼锡15圈17顺3.5追10喝2.2违37.4港合计蛙141骄202.严9辣Ⅴ企类围岩炮警眼分布及航药量分配晶表皆洋表灶2霞序号退炮眼名称艺段位恢炮眼数量姐孔深棚（皇m耀）铜装药香每孔药卷春数阶单孔药量抢（钢k醒g造）则总装药量孝（光k扮g临）帜1绑掏槽盾眼葱1垮1蹲4仪4.3盲13赖2.6极10.4矩2皇掏槽少眼忘2芝3湿8雨4.3笼17耀3.4敏28.8版3忍掏槽底眼俩3倚5根6喇4.3拢15岔3.0招18油4森掏槽横眼骗4躬5揭4音4.3辨15盈3.0逃12械5尤辅助眼絮7观12工3.8择13演2.6瞧31.2们6侵掘进芒眼凯1同9泉23葡3.7碑13爸2.6孙59.8察7搂掘进阶眼摸2机11津19猴3.7离10英2吧38蛾8昂周边眼纺13帖38优3.7看4元0.6奔22.8烦9那底板眼阻15沉17烤3.5毯14花2.8群47.6妇合计群131匙267跃5愿风施工技术钓措施灾5.叨1印布眼调整彼及装药量菌控制邻为控制保耗证隧道开水挖成型质何量，减少斥测量误差誓，炮眼采寸用莱卡激暴光断面仪手布置，保冬证开挖轮病廓线和炮锦眼布置符钻合设计要忠求，然后恋由技术人罩员根据爆著破设计图邮与围岩节悲理发育实迹际情况技勤术人员现粥场对炮眼该位置和装榨药量进行斤局部动态械调整，确精保炮眼布洋置和装药炎参数合理咏保证开挖苗进度、成信型质量和条施工安全瓣。革5.唤2阵炮眼施工寨质量的控份制天为保证隧枕道成型质共量，减小委炮茬之间茅的错台，退严格控制搅周边眼的杯外插角，出结循合栽X烘X耀隧道线路蚊坡绵度度3渗%血和爆破循弊环进尺蜘为核3.5且m仔的特点，连确定拱部旁周边眼外较插角度挨为检2热0搞，边墙周锡边眼方向棉与隧道轴晕线基本平元行。为提浊高循环进甚尺和斜眼拥掏槽施工杏质量，必想须严格控狐制掏槽斜股眼内插角腐度，施工荒时采用导抄向杆定位黄或附近炮拾孔插杆导模向，保证券炮孔方向论符合要求疤，加强炮叔孔堵塞，哄堵塞长度稿不小推于搂50c姻m硬。原5.壮3号操作人员悼控制认如何提高宿钻爆施工加工艺，操角作人员是伶关键，为尤此根据不颗同部位炮旱眼施工特渐点和施工办质量要求攻，对周边震眼、掏槽不烟、掘进疑眼和底板培眼进行区铺域划分，炭根据不同副钻爆区域览进行分工砍，因人定顷岗，让钻版爆技能熟执练人员分巷别负责控喝制循环进拖尺和成型脾质量的掏段槽眼和周熊边眼施工科。捉6混窗实施效果游及分析余6.1都针成本控制尚X探X胃隧道采用肃后，炮眼披利用率达朝到担98笑%壁以上，循菊环进尺睡在待3.片4棚～铜3.6加m艘之间，符包合设计循辈环进肿尺舰3.5蕉m秤的要求财、小Ⅳ岩类围岩炸处药单耗控讨制齿在网0.75话kg/m杆3苏以内地，悉Ⅴ射类围岩炸狡药单耗控规制和在枪0.95总kg/m队3最左右，开损挖断面炮虚眼数量为悼平浇均靠1.机7盘个白/消㎡，节约者了开挖成简本。每循准环钻爆时且间纲为穗3.望5副小时，提幼高了钻爆隔效率通。董李6.2们流隧道开挖狡成型质量鉴蜘勒周边炮眼断痕迹在开五挖轮廓面碑上均匀分雪布，残存馅率达加到毙9锹3散以上；两桥茬炮衔接日时出现的拔台阶形误厨差庸在企5c领m典以内，开脚挖断面平只均线性超慢挖值控制璃在净10c些m岔以内，隧祖道开挖轮贞廓线平整贯，开挖成属型质量控箱制较好，某允许偏差淹值均低于众《公路工蒸程质量检天验评定标侍准》规定演数值。猛7刷颈结束语嘴X羞X优隧道为特栏长隧道，舱是电X着X狡高速公路遇的关键、箭重点工程走之一，施郊工质量要勇求非常高录，其中隧淹道初期支浮护喷射混胁凝土表面塔平整度要墓求微用菠2惨m晃直尺靠，鹿允许偏差所在胡5c穴m利以内，对忠隧道开挖潮成型质量幅提出了更掠高的要求妄，为此施吊工技术人票员根据隧蚀道开挖成镜型质量要只求、隧道牺开挖地质姨条件、作牙业台架等爆特点采用竭了设计核摩心大掏槽拒光面爆破已施工技术投，并成立涨了隧道超拌欠挖控制炊小组，从属测量放线泥、布眼、者钻眼、装员药、钻爆牛人员控制屑等进行全伐过程控制夸，施工进窃度加快，束隧