戴峪岭2#隧道光面爆破施工技术

戴峪岭2#隧道光面爆破施工技术

孙太峰

中铁九局集团第六工程有限公司辽宁省沈阳市

摘要：本文结合戴峪岭2#隧道的实际情况，在隧道开挖的过程中运用光面爆破的施工技术来有效控制隧道开挖的轮廓线，运用此技术可以有效减少超欠挖以及爆破过程中对隧道的围岩所造成的扰动现象。在隧道开挖的过程中通过运用科学的技术方法来控制爆破带来的震动，以减少隧道爆破开挖过程中对周围居民以及周围建筑物所造成的影响，保障周围居民的正常生活。

关键词：隧道；光面爆破；开挖；爆破震动；施工技术

1、工程概况

戴峪岭2#隧道左线ZK81+975～ZK84+905长2930m，右线K81+985～K84+850长2865m，洞口为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅳ、Ⅲ级围岩。庄河端左线洞口采用直削式洞口，庄河端右线洞口及盖州端左右线洞口均采用削竹式洞门。该隧道是依据新奥法的原理来进行组织和施工的，根据隧道围岩的结构性质和级别以及周围的实际环境情况来合理选择恰当的施工工法，且在施工的过程中要勤于测量，并根据测量结果来进行二次衬砌。

2、光面爆破设计方案

2.1设计原则

2.1.1结合隧道围岩的实际情况，采用台理爆破参数，提高爆破效果，并且减少超欠挖，有效控制石碴块度。

2.1.2控制爆破震动，确保附近居民及其构筑物的安全。

2.1.3科学选择装药结构，合理确定堵塞长度，保证堵塞质量。

2.2开挖施工方案

根据现场和施工队伍的现有设备情况，我们采用7655风枪钻孔，利用自制简易钻孔台车进行上下台阶法掘进施工，使用侧卸式装载机装碴，20L自卸汽车运碴。

2.3光面爆破设计

戴峪岭2#隧道围岩由Ⅳ、Ⅲ类，根据围岩岩性、完整性及层理情况，和施工工期要求．开挖采用上下台阶法施工，炮孔深3.5m。对于不同重岩类别，根据试爆情况确定舍理的装药集中度，以便过到较好的光面爆破效果：

2.3.1爆破参数选定

2.3.1.1根据围岩类别，岩石整体性、节理、层理发育情况，取周边眼间距E=55cm，炮跟密集系数m=08，最小抵抗线W=70cm。

2.3.1.2根据现场钻眼机器情况以及当地火工品市场的现有品种情况，取不偶合系数D=1.31。

2.3.1.3根据现场钻爆试验段确定，Ⅱ类围岩装药集中度g=0．21kg／m、Ⅲ类围岩装药集中度q=0.17kg／m。

2.3.2掏槽眼的确定

隧道围岩类别为Ⅳ、Ⅲ类，岩石属于较完整的花岗岩。根据施工队伍施工能力及工程工期要求，隧道掘进采用上下台阶法施工，炮眼深为3.5m。

2.3.3炮孔装药结构

周边眼炮孔采用不偶合反向起爆间隔装药结构；其它各类炮眼采用反向起爆孔底集中装药方式。

2.3.4起爆方式

采用非电毫秒雷管微差起爆，每段起爆间隔时间5Oms。

2.3.5爆破器材及主要施工机具

雷管采用非电毫秒雷管。段数为：l、3、5、7、9、ll、13、15共8段，炸药采用l#铵松腊炸药，药卷直径为Φ32cm，每管标准重150g，长200mm，因生产厂家不生产Φ20光爆药卷，所以，所有炮孔全部采用Φ32药卷。钻眼机具采用手持式7655风枪，配台自制简易凿岩台车进行钻孔施工。

2.3.6炮孔布置及药量分配

2.3.6.1炮孔布置

炮孔按全断面布置．采用三级复式掏槽．掏槽眼外隔均匀布置一圈扩槽眼，提高掏槽跟的掏槽效果。

2.3.6.2药量分配

药量接Ⅱ类围岩设计，根据炮眼类别、作用、深度分配各炮孔药量，炮孔深3.5m。

3.施工工艺

3.1钻孔

3.1.1布孔

使用定位器精确地定出周边眼位置；技术人员根据设计眼距、角度定出捣槽眼、辅助跟及底眼的位置。

3.1.2钻孔

首先将掏槽眼按设计角度钻好，然后将钻孔台车就位，用7655风枪进行全断面钻孔。应严格接设计角度钻掏槽限，扩槽眼及周边眼，周边眼可外倾5～10cm。

3.2装药和堵塞

对于周边眼来说要采用间隔装药的方式，按照提前设计好的结构将药卷固定在竹片上面，同时保持好各个药卷之间的间距，然后再使用竹竿把装药卷轻轻推入炮孔当中；其他的炮孔也按照提前设计好的药量用同样的方法将药卷装入炮孔的底部，最后要将其压紧。

堵塞材料要选用黄泥或者夹砂的粘土，不要使用碎石屑。堵塞过程中要每间隔0.1m用竹杆对堵塞物进行压紧，以此来提高药卷堵塞的质量。

4控制爆破震动的技术措施

戴峪岭3#隧道在开挖过程中，为了确保隧道的安全和保证居民正常休息及安全，采取以下几点技术措施：

戴峪岭3#隧道围岩为Ⅱ、Ⅲ类石灰岩，岩石坚硬完整，为达到高质量的爆破效果，单孔装药量较大；为降低掏槽孔段装药量，也为了保证工期，增加循环进尺，掏槽形式采用三级复式掏槽。

4.2炸药和雷管的选用

光面爆破施工技术的运用效果和爆破过程中的震动速度有很大的关系，而要想有效控制好爆破过程中的震动速度，炸药和雷管的科学选择非常重要。因为炸药的优劣直接影响到爆破的震动速度，因此在光面爆破技术运用中要选择低爆速的炸药。在隧道爆破技术的运用过程中，雷管之间的段间隔在25毫秒的时候，就不会出现震动叠加的现象，能够满足爆破要求。但是从爆破施工的效果来看，为了更好地提高爆破效果，使前段一光面爆破之后的岩石离开原位以后，能够为下一段的起爆创造临空面的条件，段间隔应该最少保持在50毫秒,并且为了减小段装药的数量，就需要相应增地加段位，而当地只有15段雷管，为了满足减少震速度的要求，采用孔外延期同路。

4.3加强炮孔堵塞

在隧道爆破施工的过程中，不堵塞的爆破施工和堵塞的爆破施工相比，炮孔的利用率要地大约6个百分点。为了能够达到比较好的爆破施工效果，并且减少炸药的使用数量，在爆破施工的过程中就必须要堵塞好炮眼，掏槽孔要全部堵满，其余的炮孔堵塞长度不能小于抵抗线。

5体会

5.1在隧道开挖运用光面爆破技术的过程中，非常关键的一点就是要重视炮孔的质量，尤其是周边炮眼的质量，必须要直，并且外倾角的度数要恰到好处，每个炮孔基本相同，在实际现场钻眼施工的过程中，必须要安排专业技术水平比较高、现场实践经验比较丰富的工作人员来进行掏槽眼和周边眼的施工。

5.2在隧道开挖运用光面爆破技术的过程中还要重点控制好周边眼装药的结构和堵塞的质量。周边眼每一个炮孔里面的药卷必须是按照事先设计好的要求在抛空外面绑扎好的，在装入炮孔内以后还必须要确保药卷的堵塞长度要恰到好处，并且好确保压实。