光面爆破技术在隧道开挖施工中的应用分析

【摘

四川广汉622161）雄（四川川交路桥有限责任公司，

其具有开挖面轮廓成型规则、围岩稳定性高、岩面平整、施工安全要】在进行隧道开挖过程中，光面爆破施工技术是一种常用的施工技术，

然后对光面爆破技术在隧道开挖施工中的应用进行了分析系数高、支护工作量少等优点。本文以实际工程为例，对光面爆破技术进行了介绍，保证了施工质量和施工安全。和探讨，降低了施工过程中对四周围岩产生的扰动，爆破设计【关键词】光面爆破技术；隧道开挖施工；【中图分类号】U455.4

【文献标识码】A

【文章编号】（2018）2095-206604-0257-02

胡家寨隧道里程桩号院左线起止桩号为ZK174+305~

ZK174+710袁长405m袁右线起止桩号为K174+300~K174+695袁长395m曰木谷山隧道里程桩号院左线起止桩号为ZK182+410~ZK182+730袁长320m袁右线起止桩号为K182+410~K174+735袁长325m遥本隧道为双向四车道袁设计时速80km/h袁采用灯光照明袁自然通风袁属短隧道遥胡家寨隧道左线出口平面位于R=1300的圆曲线上袁纵坡为-0.5%袁隧道右线出口平面位于R=1130的圆曲线上袁纵坡为-0.85%遥木谷山隧道左线出口平面位于R=770的圆曲线上袁纵坡为0.5%袁隧道右线平面位于R=800的圆曲线上袁纵坡为0.5%遥隧道以吁级围岩为主袁吁级围岩受地质构造影响严重袁节理渊裂隙冤发育袁隧道施工过程中袁从地质结构图看围岩稳定袁洞口岩性为粉质粘土袁洞身岩性为泥岩夹砂岩袁在施工过程中无瓦斯岩层袁但雨季有少量渗水袁局部沿软弱构造面可能会产生整体滑动尧坍塌遥根据地质情况袁隧道洞身开挖选用光面爆破技术进行开挖施工遥

光面爆破技术指的是通过对爆破的方向和范围进行控制袁来保证爆破后岩石面的平整度和光滑度袁可有效避免岩石出现开裂袁降低欠挖尧超挖和支护作业量袁提高岩壁的稳定性袁并降低爆破作业对岩体产生的破坏袁进而达到对岩体开挖轮廓进行控制的一种技术[1]遥

在进行开挖时袁需顺着开挖线布置密间距和小孔径的周边孔袁并使用低爆速尧低密度尧高爆力和低猛度的光爆炸药袁进行间隔装药或不耦合装药袁然后开展弱振爆破袁并将沿洞四周留下厚度为最小抵抗线的光爆层炸除袁并形成光面遥

1工程概况图1周边眼装药结构示意图

地坚硬袁抗风化能力较强袁因此V类围岩都使用全断面开挖的方法进行施工遥在爆破过程中袁四周岩体野挟持冶作用会影响爆破效果袁掘进进尺控制为3.5m袁设计最小抵抗线W=70cm袁K=E/W=50/70=0.71袁周边眼眼距E=50cm袁炸药量为386kg遥设计炮眼数量为207个遥V级围岩开挖炮眼布置如图2所示遥

2光面爆破技术介绍图2V级围岩开挖法炮眼布置图和装药图

4光面爆破3光面爆破参数设计爆破设计3.2吁类围岩开挖、

光面爆破使用不耦合装药的办法袁不耦合系数指的是炮

眼直径db与药卷直径dc的比值遥如果爆炸以后袁围岩抗压强度跃炮眼壁的压力袁则说明周边眼不耦合系数是满足设计要求的遥经过大量的实践证明袁当缓冲作用效果和光爆效果最好时袁不耦合系数保持在1.5~3.5之间遥如今我国在施工时袁使用最广泛的爆破炸药就是岩石硝铵炸药袁其标准卷是3.2或者是3.5cm袁炮眼直径通常在4cm左右袁这则表明无法满足标准遥因此袁使用岩石硝铵炸药进行光爆孔时袁一定要使用小药卷袁其标准为2.2cm尧2.5cm袁不耦合系数保持在1.9左右袁其效果最为理想遥在进行炮眼装药时袁以装药集中为标准袁将药量均匀地装入到炮眼里面遥将半个标准药卷放置在炮眼底部袁这样可使底部炮眼的阻力得到较好的克服遥施工中的装药结构详见图1遥

V类围岩受断裂影响和构造节理的影响较小袁且围岩质

3.1装药结构和起爆形式

将掌子面清理干净袁使用全站仪进行测量袁将开挖轮廓线标记清楚袁将关键的炮眼位置使用红色油漆标记清楚袁误差控制在5cm以内遥台阶挖掘需控制在14cm以内袁在钻眼时袁眼底需保持在同一垂直面上遥掏槽眼钻孔的精度要求较高袁误差需保持在3cm以内袁将炮眼的角度尧深度和间距控制好袁炮眼不可以出现相交或者是打穿的情况遥辅助眼的分布一定要均匀袁孔眼可以略倾斜一点[2]遥

4.1布眼放样

4.2装药

使用乳化炸药当做爆破炸药袁在进行装药前袁需使用高压风清理干净杂质袁严格按照要求进行起爆药卷和药串的加工袁将其按照顺序排列好遥在进行装药时袁需按照设计的装药结构和装药量进行操作袁保证炮孔装药完全按照设计的标准有序开展遥

4.3爆破

洞外联接使用毫秒延时导爆管进行操作袁使用导爆管进行起爆遥处式网络是主要的网络形式袁确保起爆更加准确尧可靠遥在进行连接时袁导爆管不可出现破损漏气尧拉细和打结的情况袁各炮眼的钻爆设计与雷管段数一样袁使用电雷管进行引爆操作袁在距离一簇导爆管自由端10cm的位置使用黑胶布捆

257绿色交通LOWCARBONWORLD2018/4岩溶地区无水大型溶洞处治四川成都610041）张晓波（四川公路桥梁建设集团有限公司，

【摘

从而产生了岩溶，岩溶产生要】由于地下水和地表水经过长期的循环、渗透、径流和补给，对可溶性岩层产生机械破坏作用以及化学作用，对的基本条件主要包括四种，分别是水的流通性和侵蚀性，还有岩石的裂隙性和可溶性。在岩溶地区进行隧道开挖工作经常会遇到大型溶洞，确保隧道开挖工程的顺利开展。本文主要以贵州江习隧道开挖工程的进行造成了严重的阻碍，因此针对大型溶洞的处治需要采取科学的方法，通过现场考察和调研，选取桥梁方案和填石路堤方案作为参考，最后古项目麻窝隧道作为研究案例，此隧道开挖过程中遇到了无水大型溶洞，加强了安全保障，降低了施工成本，具体施工过程如下。决定采取填石路堤方案来处治溶洞，不但取得了较好的效果，同时提升了施工效率，填石路堤【关键词】岩溶；大型溶洞；【中图分类号】U445.5

【文献标识码】A

【文章编号】（2018）2095-206604-0258-03

1岩溶概况及处治方案1.1岩溶概况

2015年09月23日袁贵州江习古项目麻窝隧道进口左线

开挖至ZK67+619桩号时袁掌子面正前方出现大型溶洞遥经量测溶洞长度约50m袁最大宽度约120m袁高度约40m袁隧道设计高程以上最大24m袁设计高程以下最大28m袁溶洞向左前方且向下发育袁溶洞断面逐渐缩小遥2015年10月17日袁麻窝隧道进口右线开挖至K67+613桩号时袁揭示同一溶洞遥溶洞顶板为薄耀中厚层状灰岩袁产状陡倾袁层间多夹泥袁悬挂少量钟乳石袁顶板整体稳定性较好袁但局部不时有塌块坠落袁底板为溶蚀塌陷物所覆盖袁塌陷物主要为灰岩石块袁块体间多有粘土充填袁无胶结袁结构松散袁地下水不发育[1]遥根据测量结果袁麻窝隧道ZK67+619耀ZK67+641段尧K67+613耀K67+642段整体位于溶洞范围内袁溶洞照片见图1耀4遥

发现溶洞之前袁TRT长距离地质预报及地质雷达短距离地质预报均探测出该段异常袁TRT探测结果见图5耀6遥

两次探测结果均显示当前溶洞所处范围内围岩出现明显低阻异常遥两期报告均结合地质资料对探测结果进行了分析袁并在总结前期地层揭露结果的基础上袁提出前方出现大型溶洞为大概率事件[2]遥由于前期采取了相应措施袁发现溶洞之前

图1溶洞全景图2溶洞顶板

图3进口左洞左侧溶洞图4进口左洞右侧溶洞

我公司于2015年10月12日组织有关专家对现场进行了详细勘察袁并结合现场情况袁对主体结构作了桥梁与填石路堤两种方案的比选遥桥梁方案由于存在现场施工组织实施困

1.2岩溶处治方案

已完成的初期支护段落未见异常遥

起爆结束0.5h且炮烟全部排出后袁方能对盲炮进行检查袁由熟练爆破的技术人员负责此项工作遥一旦发现盲炮存在袁需立即安排专业的技术人员对其进行处理袁按以下6点进行操作院淤可以重新引爆的袁需对警戒范围进行扩大袁并再一次进行引爆曰于不能再一次引爆的袁使用高压风将炮渣清理干净袁将起爆雷管和炸药取出曰盂坚决禁止使用木棍振捣起爆药卷曰榆不可以使用残眼进行再一次的穿孔袁防止残留炸药留存在钻爆残眼中曰虞爆破工作负责人员确定装药警戒范围袁设置明显标志在警戒边界位置袁安排专人负责管理曰愚预警信号发出后袁爆破警戒范围内一定要清场遥在发布起爆信号前袁应保证所有人和设备全部撤离到警戒区以外袁当信号发出后袁只能由

4.5处理盲炮

使用并联法布置起爆网络袁布置顺序为院雷管分组寅并接导爆索寅双发连接同段电雷管寅起爆遥起爆的方法为院警戒完成后袁人员全部疏导到安全避炮点袁使用人工作业的办法对起爆器进行起爆遥爆破结束15min后袁对爆区进行认真检查袁检查没有盲炮存在后袁方可将警报撤销遥

起爆4.4网络设计、

扎好雷管遥当网络连接好后袁需安排专人对其进行看管遥爆破

完成后袁安排专人负责通风袁通风时间为1h遥

负责起爆的专业人员进行起爆操作遥安全等待时间过去后袁专业技术人员进入到爆破警戒区进行检查袁确认无危险后才能将爆破警戒信号解除遥

综上所述袁该隧道工程在进行施工时袁使用光面爆破施工方法进行施工袁使断面超欠挖的情况得到了有效的控制袁节省了施工成本袁降低了施工过程中对四周围岩产生的扰动袁保证了施工质量和施工安全袁取得了良好的施工效果袁值得类似工程借鉴和参考遥

[1]李心平.秦岭终南山公路隧道光面爆破施工技术[J].山西建筑袁2007渊11冤院314~315.

[2]林国仁.布罗宁公路隧道光面爆破设计与施工[J].华东公路袁2002渊03冤院53~54.

5结束语参考文献

收稿日期：2018-3-15作者简介：王雄渊1982-冤袁男袁四川德阳人袁工程师袁本科袁从事公路施工管理工作遥

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