水平岩层大断面隧道光面爆破施工技术

１ 工程概 况
某隧道进 口和 出 口均位于洛河左岸 基岩裸露 的斜 坡地带 ， 隧 道洞身最小埋深约 ２ ０ｍ。地面高程一 般为 ８０ｍ～１０ ０１， ０ ３ ５ Ｉ相 Ｔ
顶层开挖平 台距开挖 拱顶 的高度也要 控制在 一定 范 围内 ， 高则 过
周边 眼角度会增大 ， 大超 挖 ； 增 过小则 操作 人员 无法 直立 正常操 作 ， 响钻孔进 度 ， 影 一般控 制在 １ ５ｍ～１８ｍ为宜 。 ． ．
掏槽眼净深 ３ ８ｍ， ． 掏槽体 积 ３ 右 。掏槽 面积大 ， ０ｍ 左 夹制 工期短 ： 仅有 ｌ 月 。由于本段 隧道 地处 岩层 较 破碎 的 薄 角 ， ７个 成功率高 ， 钻爆 时 间少 、 速度 快 、 药量 节约 。２ 周 边眼 问距 ） 层、 中厚层 页岩夹砂 岩地 带 ， 质条 件不好 ， 据现场 调查得 知 ： 力小 ， 地 根 Ｅ＝５ ｍ， 边眼抵抗线 Ｗ ＝６ ｌ， ０ｃ 周 ０Ｃ Ｉ Ｙ 周边 眼间隔装 药 ， ． 岩石 炸药 施工过程 中开挖大部分超挖 大于 １ ｎ， ５ｃ＇局部超挖 高达 ５ ｍ， ｌ ０ｃ 这
度 ２ ０ｋ ｈ 为 双 线 隧 道 ， ０ ｍ／ ， 开挖 最 大 跨 度 １ ．２Ｉ， 挖 断 面 方 量 ４０ ｔ Ｔ开
１采用 大断面锥 形掏 槽技 术 ， ） 从左 、 、 三个方 向掏槽 ， 右 上 掏
平均 为 １９ ４ ／ ２ ．６ｍ３延米 ， 属于大断面铁路隧道 。
槽面 积 ２ ， 槽 眼总数 ３ ４ｍ２掏 ７个 ， 掏槽 眼倾 角与 隧道 轴线成 ６ 。 ０
周边 眼无 须绑扎在竹片上 ， 可直接装入 。 显然不能满足要求 。开挖跨度 大 ， 最大跨度高达 １ ．２ｍ， ４ ０ 隧道 内 与乳化 炸药混装 ，
２． 装药结构 岩石裂隙 、 节理较 发育 ， 风化严重 ， 稳定性 较差 ； 施工难 度大 ， 技术 ３． ２ 炮眼布置 、 掏槽 眼总布置数量为 ３ 个 ， ７ 炮眼深度为 ４０Ｃ Ｉ ３ Ｉ ， Ｔ 每孔装药 数 ＿ 要求高。以往的传统施工方法 比较落后 ， 不能满 足质量要 求 。超 挖现象严重 ， 回填 耗资大 、 支护时 间长 ， 严重制约施工进度 。
稳 及爆 破后 的轮廓 超欠 ， 石块 大小 ， １钻孔 台车采用 ４ ） 层结 构设 计 ， 台车轮距 满足运输 车辆 的净 整体性 和破碎性 、 定性 情况 ， 装药 数量 及钻 杆长 度 ， 周边 钻杆 与 围岩 宽及净高要求 ；） ２ 钻孔 台车 上布 置足够 数量 的钻 机 ， 尽量 减少 每 及 时调整 炮眼布置 间距 ，
水 平 岩 层 大 断 面 隧 道 光 面 爆 破 施 工 技 术
穆
摘 道 的掘进速度 ， 出了“ 提 岩变我变” 的思想， 提高光爆 效果 。 关键词 ： 水平 岩层 ， 大隧道 ， 长 光爆开挖 ， 超欠挖 ， 掘进速度
中 图 分 类 号 ： ５ Ｕ４ ５ 文献标识码 ： Ａ
君
要： 结合现场 实际施工情况 ， 介绍 如何 解决水平 岩层大 断面 隧道施工 中光爆开挖超 欠的 问题 ， 以及如何提 高长大隧
为 １ ，０ ９ １ １ １ ， ，０卷 ， 以完 成大 面积 ， 可 大深 度 掏槽 ， 保后 续爆 破 确
的顺 利进行 。周边 眼间距 ５ ／ ， 眼数量 为 ５ ０ＵＩ炮 Ｔ ０个 ， 每孔 装药数
２ 光爆 设计
确保 开挖周 边轮廓 圆顺 ， 大的超欠 。辅助 眼布置 间 无 为了防止 掘进 中的严重 超欠挖 问题 ， 提高 掘进 速度 ， 在光 爆 量为 ３卷 ， ０ｇ 总量为 ５ 个 ， ｎ ２ 根据雷管段数不同， 每孔装药量在 ８ ～ 卷 设计 中考 虑了钻孔 台车 的尺 寸设 计 、 台车 上人 员 以及 风 枪 的布 距为 ８ ｉ， 置 、 眼的间距 、 炮 深度以及装药量 的控制 ， 采取 了如下措施 ： １ 卷不等 ， ０ 确保 爆破 后石 块 的大小 ， 宜装 车宜 运输 。根据 围岩 的
． 爆 对高差约 １０ｍ－２ ０ｍ。塬顶平坦 开阔 ， ５ － ２ 高程一般 为 １０ ０ｍ～ ０ ３２ 掏槽 、 破 方案 及爆破 参 数 的选择 确 定 ２ １ １００ｍ， 出口冲 沟为 常年 流水 。隧道 长 ５１６ｍ， 计行 车 速 ３． ． 掏 槽 技 术 与 爆 破 方 案 ５ 进 ６ 设
第３ ６卷 第 １ ４期 ２０ １０ 年 ５ 月
山 西 建 筑
ＳｔＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＇ ｔ ＴＥＣ兀 Ｅ
Ｖ０． ６ Ｎｏ １ １３ ． ４
Ｍａ百度文库 ２ １ ｙ ００
・３ ５ ・ １
文 章编 号 ：０ ９６２ （００）４０ １—２ １０ ．８ ５２ １ １ ．３ ５０
及进度 ， 尤其是 隧道 内坡 度为 上坡 的话 ， 烟从 标 高高 处 向标 高低
钻孔 台车的设计 至关 重要 ， 过现 场跟 踪观察 ， 细计 算 得 处排 ， 经 仔 更是不 易解 决。通风不好 ， 隧道 内能见度 大大 降低 ， 大大降 出钻孔 台车 的合理设计尺寸 ： 台车轮距设计在 ３ ５ｍ， ． 底架设计 高 低 了出碴 车在洞 内的行 进速度 ， 影响 出碴 速率 ， 而影响进度 ， 进 同 度 １ ８ｒ， ． 二架与三架设计高度 ２ｍ， ｎ 三架距 顶层开挖平 台设计 为 时 由于能 见度低 ， 生事 故 的几 率就会 增大 ， 响安全 。在 每次 发 影 ０ ７ｍ。在此 钻孔 台车上 可 同时 ２ ． ３台钻机钻 进 ， 台架就 位后 ， 操 洞 内需要测量 的 ２ ｈ ３ｈ之前 ， － 掌子 面就停止 一切工作 ， 保证 通 作 人员 可在 各个不 同部 位排 险、 风水 管 ， 不影 响。钻孔 台车 风 ， 接 互 为测量 提供一个 好 的环境 ， 这样就增 加 了每个 循环 的工作 时
图２ 全 断 面 光 面 爆 破 炮 眼 布 置 图
图 １ 钻 孔 台 架 结 构及 风 钻布 置 图
３ 钻 爆施工 ３ １ 钻孔 台车 的合理 设 计 、 员风枪 的合 理布 置 ． 人
３ ３ 通 风排 烟及 出碴 设备 的合 理 安排 ．
长大隧道 的通风排 烟 问题如 果解 决不 妥 的话 会影 响 到安全
保证开挖质 量 ， 严格 控制 超欠 ， 高光 爆效 果 （ 眼布置 提 炮 台钻机 的钻孔数量 和钻进 长度 ； ） ３ 增加 掏槽 眼 的数量 ， 大掏 槽 的夹 角 ， 加 图见图 ２ 图 ３ 。 ， ） 深度和掏槽 面积 ， 缩小周 边眼 的间距 ； ） 格控 制钻 杆 的钻进 角 ４严 度， 控制超欠挖 ； ） ５ 随地 质不 同变化 相应 调整 光爆 方案 。钻孔 台 架结构及风钻布置 图见 图 １ 。