PAGEPAGE6某隧道光面爆破技術(shù)1工程概況某隧道進(jìn)口位于福建省長(zhǎng)樂市玉田鄉(xiāng)白馬王村,于福清市作坊占?jí)未甯浇龆?隧道全長(zhǎng)5735m。隧區(qū)屬低山剝蝕地貌,海拔40～530米,相對(duì)高差約50～400米。山脊及山頂呈緩坡狀起伏綿延,溝谷地帶坡陡溝深。本隧按250km/h客運(yùn)專線雙線隧道設(shè)計(jì)。某隧道分布地層主要為全新統(tǒng),中生代燕山期侵入巖,侏羅系上統(tǒng)南園組三段,侏羅系上統(tǒng)南園組二段,侏羅系上統(tǒng)南園組一段地層。隧區(qū)位于新華夏構(gòu)造體系-長(zhǎng)樂～芴石斷褶帶-西埔～作坊區(qū)間。隧道范圍內(nèi)發(fā)育三條斷層。某隧道是福廈客運(yùn)專線的重點(diǎn)控制性工程，確?？焖偈┕な悄乘淼乐饕蝿?wù)之一。在隧道施工中，開挖進(jìn)尺一直是隧道施工的關(guān)鍵，它直接影響隧道工程的各項(xiàng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此在某隧道中大量運(yùn)用光面爆破2超挖對(duì)隧道工程施工的影響分析目前國(guó)內(nèi)常用的隧道開挖方法有鉆爆法、新奧法等。由于鉆爆法適用范圍廣、不受隧道斷面尺寸和形狀的限制，對(duì)各類圍巖均能適用．當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件變化時(shí)，各種參數(shù)和施工工藝可隨之變化，施工設(shè)備的組裝和工地之間的轉(zhuǎn)移方便。重復(fù)利用率高，因此在工程實(shí)踐中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。隧道規(guī)范中對(duì)不同類別圍巖的允許超挖值做了不同的規(guī)定。在實(shí)際作業(yè)時(shí)，由于種種原因，超挖值很難控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。隧道超挖將給工程施工帶來一系列的問題。首先，增加施工成本，如超挖必然需要消耗炸藥，增加炸藥費(fèi)用；超挖的巖渣需要運(yùn)出洞外渣場(chǎng)。增加裝運(yùn)費(fèi)用；超挖造成開挖斷面不平整，給鋪設(shè)防水板帶來困難，使防水板松馳皺褶。增加防水板用量：超挖部分需要用同級(jí)砼回填,增加二襯費(fèi)用。其次,超挖容易引起隧道施工質(zhì)量問題。超挖造成隧道斷面周邊輪廓不圓順,凹凸不平。在棱角突變處易產(chǎn)生應(yīng)力集中；由于斷面凹凸不平、棱角突出容易刺破防水板。使防水層失效，造成滲漏。因此，在實(shí)際隧道開挖施丁作業(yè)中。控制超挖量，將隧道超挖量降到最低，對(duì)提高隧道施工質(zhì)量、降低工程造價(jià)。具有非常重要的意義。3光面爆破光面爆破采用分區(qū)起爆，起爆順序?yàn)椋禾筒垩垡惠o助眼一周邊眼。輔助眼應(yīng)由里向外逐層起爆，為使光面爆破有較好的效果。應(yīng)使輔助眼爆破后，盡可能接近開挖輪廓形狀，使光爆層厚度盡量一致，并注意不要使光爆落下的石渣堵死周邊眼的臨空面，影響周邊眼的光爆效果。3.1光面爆破理論隧道光面爆破采取微差控制爆破技術(shù)。為控制超挖，周邊采用光面爆破方法。隧道光面爆破要求周邊眼爆破既能將巖石爆落下來，又能形成規(guī)整的輪廓，盡可能保留半孔痕跡。減小爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)，減少超挖量。裝藥集中度(q)、最小抵抗線(w)直接影響周邊巖石的爆落效果；規(guī)整輪廓主要與炮眼間距(E)、炮眼密集系數(shù)(m—E/W)和最小抵抗線有關(guān)(w)；半孔率主要與不耦合系數(shù)(D=d炮眼/d炸藥)有關(guān)。因此，影響隧道光面爆破效果的主要參數(shù)應(yīng)是：炮眼間距(E)、炮眼密集系數(shù)(m)、裝藥集中度(q)、最小抵抗線(w)、不耦合系數(shù)(D)。而它們之間又是相互聯(lián)系的，只有這些參數(shù)整體上處在某一正確的范圍內(nèi)，才能達(dá)到理想的光爆效果。(1)理論計(jì)算。隧道爆破炮孔鉆孔時(shí)由外側(cè)向中間分別為周邊孔、輔助孔和掏槽孔。其中周邊孔和輔助孔鉆孔深度為3.5～4.0m，炮眼直徑d炮眼一42mm；掏槽孔的鉆孔深度為4.5～5.0m，超出周邊孔和輔助孔的孔深50cm。掏槽眼眼口間距允許偏偏差5cm深度允許偏差55cm周邊眼間距允許偏差55cm眼底深度允許偏偏差15cmm炮眼痕跡保存率率硬巖不小于80%中硬巖不小于660%(2)現(xiàn)場(chǎng)光面爆破試驗(yàn)效果分析。通過對(duì)先期爆破效果的觀察和鉆工鉆孔質(zhì)量、孔網(wǎng)參數(shù)的了解以及與鉆工交流了解情況，認(rèn)為主要是鉆孔質(zhì)量不高、孔網(wǎng)參數(shù)不當(dāng)影響了爆破效果，決定從這兩方面人手，通過試驗(yàn)手段不斷提高光面爆破效果。通過與項(xiàng)目技術(shù)人員、爆破施工負(fù)責(zé)人的具體協(xié)商，影響光面爆破效果的因素有很多，主要有圍巖地質(zhì)條件、炸藥特性、斷面形狀和大小、鉆孔質(zhì)量等。其中巖地質(zhì)條件和鉆孔質(zhì)量是最主要的影響因素。3.2光面爆的施工組織(1)組織施工光爆施工光爆施工的順序?yàn)椋菏┕し艠右痪_布眼一鉆眼一裝藥一連線一起爆。放樣布眼、鉆眼前．必須由測(cè)量技術(shù)人員用儀器測(cè)出掌子面的中線、水平。并用紅油漆準(zhǔn)確繪出開挖斷面的中線和周邊輪廓線．標(biāo)出炮眼位置，誤差不得超過5cm。鉆眼時(shí)．鉆工首先要熟悉炮眼布置圖，熟練操作鑿巖機(jī)械。特別是掏槽眼和周邊眼時(shí)，要由技術(shù)熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富的鉆工操作。隧道剖面圖臺(tái)車下面要有專人值班指揮。以確保周邊眼有準(zhǔn)確的外插角，盡可能使兩茬炮交界處臺(tái)階小于15cm，并保證炮眼底在同一平面內(nèi)。應(yīng)采用反向裝藥結(jié)構(gòu)。以提高炮眼利用率，減少盲炮，減少石渣塊度，增大拋擲能力和降低炸藥用量。掏槽眼和輔助眼應(yīng)采用大直徑藥卷孔底連續(xù)裝藥．周邊眼可采用小直徑藥卷或間隔裝藥(圖1)。炮眼、藥卷直徑不偶合系數(shù)可控制在1.25～2.0之間。聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)絡(luò)，起爆網(wǎng)絡(luò)采用非電塑料導(dǎo)爆系統(tǒng)，這是一種安全可靠、操作方便的新型起爆系統(tǒng)，特別適用于隧道爆破施工。(2)光爆中炸藥的運(yùn)用在隧道施工中會(huì)大量的運(yùn)用民用炸藥,雷管。因此裝藥是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。①裝藥結(jié)構(gòu)及炮孔堵塞。隧道光面爆破光爆孔采用分段裝藥結(jié)構(gòu)，事先由炮工將藥卷間隔串聯(lián)在導(dǎo)爆索上，并用膠帶綁扎在一根有一定強(qiáng)度的竹片上，裝藥時(shí)炮工將綁有藥卷的竹片放人每個(gè)周邊孔內(nèi)，應(yīng)使竹片緊靠圍巖外側(cè)，而藥卷則緊靠開挖巖石的內(nèi)側(cè)。為保證爆破效果及充分利用炸藥能量作功，隧道爆破施工時(shí)炮孔應(yīng)用炮泥進(jìn)行堵塞，堵塞長(zhǎng)度為炮孔的未裝藥部分。對(duì)炮孔進(jìn)行堵塞有利于提高爆破質(zhì)量、提高炸藥利用率、降低單耗等效果。②起爆網(wǎng)絡(luò)。隧道爆破網(wǎng)絡(luò)采用“大把抓”起爆網(wǎng)絡(luò)，即每個(gè)掏槽孔、輔助孔內(nèi)裝一發(fā)由非電導(dǎo)爆管雷管制作的起爆藥包；原則上每個(gè)炮孔的導(dǎo)爆索上均捆綁一發(fā)非電導(dǎo)爆管雷管，在圍巖條件好、能保證全部炮孔安全準(zhǔn)爆的情況下可以將3～4個(gè)炮孔的導(dǎo)爆索聯(lián)在一起由一發(fā)雷管引爆。隧道爆破采用微差控制爆破技術(shù)，控制最大單響藥量，減小爆破振動(dòng)對(duì)圍巖的擾動(dòng)，避免對(duì)周圍房屋、結(jié)構(gòu)造成破壞。(3)對(duì)光爆效果的檢驗(yàn)光面爆破效果主要檢查超、欠挖量,炮眼痕跡保存率和兩茬炮錯(cuò)臺(tái)情況三大指標(biāo)，根據(jù)這三項(xiàng)指標(biāo)的檢查結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真分析。并結(jié)合掌子面圍巖變化情況，及時(shí)改變光面爆破參數(shù)，修正光爆設(shè)計(jì)，以達(dá)到最佳的光爆效果。同時(shí)，要注意不斷收集和整理相關(guān)數(shù)據(jù)，為今后的光爆設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。4總結(jié)隧道爆破施工過程中光面爆破效果不理想、