月湖泉隧道光面爆破施工技術(shù)

會(huì)計(jì)學(xué)1月湖泉隧道光面爆破施工技術(shù)一、工程概況1、晉城至濟(jì)源段高速公路是交通部規(guī)劃的國(guó)家重點(diǎn)公路干線太原至澳門(mén)重點(diǎn)公路的重要組成部分，是我國(guó)中西部貫通南北、走出國(guó)門(mén)的大通道。我標(biāo)段施工的月湖泉隧道右洞起止里程K24+000～K26+219，長(zhǎng)2219m；左洞起止里程LK24+027.78～LK26+242.55,長(zhǎng)2214.77m,線路長(zhǎng)2214.77m。施工內(nèi)容為月湖泉隧道出口端。2、月湖泉隧道為分岔式隧道，晉城端為上下行分離式隧道，濟(jì)源端為小凈距過(guò)渡到連拱隧道，隧道洞門(mén)型式為端墻式，隧道建筑限界寬第1頁(yè)/共21頁(yè)9.75m、高5.0m。隧道左線最大埋深為337m（分離段），最小埋深為55m（連拱段），右線最大埋深約330m，最小埋深為52m。3、隧道進(jìn)口端左右洞室凈距為35m，小凈距段左右洞室凈距為5.5～20.5m，連拱段左右洞室凈距為3.5～5.5m，洞口加強(qiáng)段左右洞室凈距為3.5m。4、進(jìn)出口段均位于直線段上，左右線洞身段位于左偏平曲線半徑為1700m的曲線上。隧道縱坡為：左線隧道縱坡為-1.4942%過(guò)渡到-1.700%的坡度，右線隧道縱坡為-1.500%過(guò)渡到-1.700%的坡度。第2頁(yè)/共21頁(yè)二、光面爆破設(shè)計(jì)1、光面爆破方案的確定目前，大斷面隧道光面爆破施工有2種方法：一是預(yù)留光爆層法；二是全斷面一次性開(kāi)挖法，月湖泉隧道根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件及圍巖情況，采用全斷面一次性開(kāi)挖法。第3頁(yè)/共21頁(yè)2、爆破參數(shù)確定光面爆破參數(shù)選擇主要與地質(zhì)條件有關(guān)，其次是炸藥的品種與性能，隧道開(kāi)挖斷面的形狀與尺寸，裝藥結(jié)構(gòu)與起爆方法。月湖泉隧道主要為IV、V類(lèi)圍巖，全斷面的面積為74.41m2，炸藥采用規(guī)格為φ25×200、φ32×200兩種2號(hào)巖石銨梯炸藥，雷管采用非電毫秒微差雷管。嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，采用合理的裝藥結(jié)構(gòu)，盡可能的使藥沿藥眼長(zhǎng)均勻的分布，這是實(shí)現(xiàn)光面爆破的重要條件。第4頁(yè)/共21頁(yè)a、裝藥結(jié)構(gòu)1）堵塞段：堵塞段的作用是延長(zhǎng)爆生氣體的作用時(shí)間，且保證孔口段只產(chǎn)生裂縫而不出現(xiàn)爆破漏斗，對(duì)深孔爆破該段長(zhǎng)一般取0.5～1.5m。2）孔底加強(qiáng)段：段長(zhǎng)大體等于堵塞段，由于孔底受巖石夾持作用，故需用較大的線裝藥密度。3）均勻裝藥段：該段一般為軸向間隔不偶合裝藥，并要求沿孔軸線方向均勻分布，軸向間隔裝藥須用導(dǎo)爆索串聯(lián)各藥卷起爆。為保證孔壁不被粉碎，藥卷應(yīng)盡量置于孔的中心。國(guó)外一般用炮孔中心定位器定位,國(guó)內(nèi)一般是將藥卷及導(dǎo)爆索綁于竹片進(jìn)行藥卷定位。第5頁(yè)/共21頁(yè)b、炮眼深度：Ⅳ-Ⅴ類(lèi)圍巖L=3.0～3.5mc、周邊眼：

名稱(chēng)計(jì)算式備注間距E=（8～12）DD=42為炮孔直徑抵抗線W=（1～1.5）E裝藥集中度Q=0.1～0.4kg/m第6頁(yè)/共21頁(yè)d、掏槽眼、底板眼爆破的段裝藥量，一般取最大允許裝藥量的70%。最大允許裝藥量：Qm=R3（VKP/K）3/a式中：Qm—最大允許裝藥量；

R—爆源中心到振速控制點(diǎn)的距離；

VKP—質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn)（cm/s）；

a—爆破振動(dòng)衰減系數(shù)。e、合理選擇段間隔時(shí)差，Ⅳ、Ⅴ類(lèi)圍巖選用100ms～500ms。第7頁(yè)/共21頁(yè)全斷面開(kāi)挖鉆爆設(shè)計(jì)圖第8頁(yè)/共21頁(yè)1、放樣布眼

鉆眼前，測(cè)量人員用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀，準(zhǔn)確定出隧道中心線和拱頂面高程；用紅油漆畫(huà)出開(kāi)挖輪廓線，并標(biāo)出炮眼位置，其誤差不得超過(guò)5cm；每次測(cè)量放線的同時(shí)，要對(duì)上次爆破斷面進(jìn)行檢查，及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，以達(dá)到最佳爆破效果。四、光面爆破施工工藝第9頁(yè)/共21頁(yè)2、鉆眼要求掏槽眼：深度、角度按設(shè)計(jì)施工，眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5cm。

輔助眼：深度、角度按設(shè)計(jì)施工，眼口排距、行距誤差均不大于10cm。

周邊眼：開(kāi)眼位置在設(shè)計(jì)斷面輪廓線上允許沿輪廓線調(diào)整其誤差不得大于5cm；炮眼方向可以3%～5%的斜率外插，眼底不得超出開(kāi)挖斷面輪廓線10cm，最大不得超過(guò)15cm。內(nèi)圈眼至周邊眼的排距；誤差不得大于5cm；內(nèi)圈眼與周邊眼應(yīng)采用相同的斜率。鉆眼裝藥率調(diào)整，當(dāng)開(kāi)挖面凹凸較大時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況調(diào)整炮眼深度（相應(yīng)調(diào)整裝藥量），力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一平面上。鉆眼完畢，按炮眼布置圖進(jìn)行檢查并做好記錄，有不符合要求的炮眼重鉆，經(jīng)檢查合格后，方可裝藥爆破。第10頁(yè)/共21頁(yè)3、炮眼布置要求

a、先布置掏槽眼，其方向在巖層層理明顯時(shí)應(yīng)盡量垂直于層理，掏槽眼應(yīng)比其他眼加深50cm。

b、周邊眼嚴(yán)格按設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線布置，周邊眼的眼口在斷面設(shè)計(jì)輪廓線上，眼底超出輪廓線小于10cm.c、輔助眼根據(jù)上稀下密，中部均勻分布的原則布置。

第11頁(yè)/共21頁(yè)4、清孔裝藥裝藥前用小直徑高壓風(fēng)管將炮眼內(nèi)石屑吹凈，裝藥需分片，分組按炮眼設(shè)計(jì)圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行，雷管要“對(duì)號(hào)入座”不得混裝。所有炮孔均用炮泥堵塞，堵塞長(zhǎng)度周邊眼不小于20cm，其他眼不小于35cm。周邊眼采用小藥卷配導(dǎo)爆索，以增加不耦合系數(shù)和爆破時(shí)的緩沖作用，炮孔裝藥均采用反向裝藥結(jié)構(gòu)。第12頁(yè)/共21頁(yè)5、連接起爆網(wǎng)絡(luò)起爆網(wǎng)絡(luò)采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)，以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。導(dǎo)爆管采用四通管連接，不能打結(jié)和拉伸，各類(lèi)炮眼雷管連接段數(shù)相同。引爆雷管應(yīng)用絕緣膠布包扎在離一根導(dǎo)爆管自由端15cm處，聚能穴背向傳爆方向，網(wǎng)絡(luò)連好后要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查后再起爆。第13頁(yè)/共21頁(yè)6、爆破順序掏槽眼——輔助眼——周邊眼——底板眼。采用多段微差起爆（由內(nèi)向外），其中主爆區(qū)的周邊眼比輔助眼眼跳2段起爆，并用同一段雷管。主爆區(qū)使用非電毫秒雷管。

第14頁(yè)/共21頁(yè)7、光面爆破施工技術(shù)措施

a、對(duì)所有爆破作業(yè)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，使他們充分了解光面爆破的重要性及一些有效可行的施工方法，以提高操作熟悉程度。

b、選用低爆速、低猛度、低密度、傳爆性能好、爆炸威力大的2號(hào)巖石銨梯炸藥。

c、用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，光面爆破不耦合系數(shù)為1.5～2.0，但藥卷直徑不應(yīng)小于該炸藥的臨界直徑，以保證穩(wěn)定傳爆。

d、嚴(yán)格掌握與周邊眼相鄰的內(nèi)圈眼的爆破效果，為周邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。炮眼深度大于2.5m時(shí)，內(nèi)圈眼應(yīng)與周邊眼有相同的外插角，周邊眼應(yīng)盡量同時(shí)起爆。

e、控制裝藥集中度，必要時(shí)采取間隔裝藥結(jié)構(gòu)，為克服眼底巖石的夾制作用，可在眼底加強(qiáng)裝藥。

f、當(dāng)巖石層理明顯時(shí)，炮眼方向應(yīng)盡量垂直于層理面，如節(jié)理發(fā)育，炮眼應(yīng)盡量避開(kāi)節(jié)理，以防卡鉆和影響爆破效果。

第15頁(yè)/共21頁(yè)月湖泉隧道光面爆破效果圖（一）第16頁(yè)/共21頁(yè)月湖泉隧道光面爆破效果圖（二）第17頁(yè)/共21頁(yè)1、光爆效果

月湖泉隧道開(kāi)挖掘進(jìn)工作已接近尾聲，隧道開(kāi)挖全部實(shí)行光面爆破，除開(kāi)始的試驗(yàn)段外，現(xiàn)已開(kāi)挖地段光爆效果良好。

a、破后炮眼痕跡率達(dá)95%以上，兩茬炮銜接臺(tái)階最大尺寸為11cm，超欠挖量?jī)H為4%-7%左右，比非光面爆破的超欠挖量（達(dá)15%-20%）要低得多。

b、巖碴塊度較小亦均勻，利于裝碴，節(jié)省裝運(yùn)時(shí)間。

c、減少支護(hù)投入，降低工程造價(jià)。

d、巖面平整，應(yīng)力集中小，減少安全隱患。

五、光面爆破實(shí)施效果與經(jīng)濟(jì)效益第18頁(yè)/共21頁(yè)2、經(jīng)濟(jì)效益

a、節(jié)省時(shí)間：光面爆破施工鉆眼及裝藥延長(zhǎng)20min，清理危石或補(bǔ)炮縮短20min，初期支護(hù)縮短20min，裝碴及出碴縮短20min，并方便了后續(xù)的掛土工布、防水板施工。

b、節(jié)省材料：光面爆破比非光面爆破減少超挖量11