PAGE隧道洞身開(kāi)挖超欠挖質(zhì)量控制方法XX隧道洞身開(kāi)挖于2006年3月完成，現(xiàn)將其光面爆破施工方案、爆破器材選擇、光爆設(shè)計(jì)、施工控制等加以總結(jié)，拋磚引玉，供大家參考并完善，共同促進(jìn)隧道光面爆破施工質(zhì)量不斷提高。1工程簡(jiǎn)介隧道長(zhǎng)3300米，巖石賦存裂隙水，水量貧乏，水文條件較好，隧道洞口段覆蓋第四系殘坡積層，厚度<1m,巖體破碎,裂隙發(fā)育,呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu),中等風(fēng)化，屬II、III類圍巖[1]；中間段主要為微風(fēng)化晶玻屑凝灰?guī)r，巖石堅(jiān)硬，裂隙不發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)完整，呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)，屬IV、V類圍巖，易采用全斷面光面爆破開(kāi)挖，光面爆破質(zhì)量對(duì)隧道安全、質(zhì)量、效益、進(jìn)度都起到了至關(guān)重要的作用。2鉆爆設(shè)計(jì)2.1鉆爆施工方案根據(jù)隧道地質(zhì)情況及質(zhì)量、工期要求，確定對(duì)III、IV、V類圍巖采用全斷面開(kāi)挖，以IV類圍巖為例，每循環(huán)進(jìn)尺3.0m，鉆孔深度為3.3～3.4m，鉆爆機(jī)具選擇YT—28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。2.2爆破器材的選擇炸藥選擇隧道主要選用2號(hào)巖石銨梯炸藥[2]，密度0.95～1.10g/cm3，爆速>3200m/s，猛度>12mm，殉爆距離>3cm，作功能力>298ml。這種炸藥的特點(diǎn)是性能優(yōu)良，結(jié)塊性小，爆破性能穩(wěn)定，使用安全、猛度小，成本低，（洞內(nèi)）生成有害氣體少等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是吸濕性強(qiáng)、抗水性差，受潮后不能起爆或充分起爆；在有水地段還使用了2號(hào)巖石乳化炸藥。炸藥用量估算炸藥用量與圍巖類別、開(kāi)挖方法和炸藥品種有關(guān)。為控制隧道超欠挖情況，借鑒其他隧道的施工經(jīng)驗(yàn)[3]，平均線形超挖h與單位體積耗藥量q存在線性關(guān)系：h=14.4q-3.26（1）3。再查閱《工程爆破常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》，得出全斷面開(kāi)挖單位體積耗藥量q=1.4～1.6，由于開(kāi)挖斷面較大，故選取q=1.4；炮眼深度為3.0m，炮眼修正系數(shù)為0.8，故理論計(jì)算得出單位體積耗藥量q=1.4×0.8=1.12kg/m3。（2）結(jié)合隧道鉆孔機(jī)具、實(shí)際圍巖地質(zhì)等情況，借鑒其他隧道施工經(jīng)驗(yàn)，采用工程類比法，取單位體積炸藥消耗量為1.0kg/m3。在三次試爆過(guò)程中，單位體積炸藥消耗量約為0.948kg/m3（IV類循環(huán)進(jìn)尺為3.0m，每米開(kāi)挖方量為66.79m3，每循環(huán)進(jìn)尺開(kāi)挖巖石3×66.79=200.37m3，每循環(huán)進(jìn)尺平均消耗炸藥190kg）。起爆系統(tǒng)選擇為提高爆破效果，保證爆破安全，隧道開(kāi)挖應(yīng)該使用微差起爆，可選擇兩種起爆方法：“導(dǎo)爆索—繼爆管微差起爆法”和“非電塑料毫秒延期雷管”。前一方法是利用導(dǎo)爆索直接引爆炸藥，繼爆管進(jìn)行微差控制，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、方便；在有雜散電和靜電的工作場(chǎng)地，能保證爆破作業(yè)安全；可用繼爆管組成不同的延期時(shí)間。實(shí)踐證明，在相同的鉆爆參數(shù)情況下，光面爆破質(zhì)量比“非電塑料毫秒延期雷管”的光面爆破質(zhì)量好，但其缺點(diǎn)是成本較高、單獨(dú)使用時(shí)難以在爆破前判斷網(wǎng)路的可靠性。從經(jīng)濟(jì)效益和安全性能出發(fā)，隧道全部采用非電塑料毫秒延期雷管起爆系統(tǒng)。這是目前大跨度隧道普遍采用的起爆方法。特點(diǎn)是安全度高、防電性能好，在靜電感應(yīng)大，雷雨天隧道內(nèi)電器設(shè)備多的情況下使用安全可靠，能實(shí)現(xiàn)全斷面一次起爆。表1毫秒雷管延期時(shí)間表（ms）素段別鮮延期時(shí)間帆段別信延期時(shí)間早1舅0贊2沸25苦3救50拘4珠75束5壯110飲6肚150鄙7千200鏟8驅(qū)250般9瓣310歉10搞380壯11凱460絡(luò)12倡550秘13嗓650踢14爽760墻導(dǎo)爆管起爆系再統(tǒng)包括三個(gè)組浴成部分：起爆葉元件、傳爆元勺件、末端工作以元件。草起爆系統(tǒng)的工至作過(guò)程是：導(dǎo)岸火索點(diǎn)燃后引貪爆雷管，從而窗使傳爆元件中暮的導(dǎo)爆管起爆基傳爆，當(dāng)導(dǎo)爆嗓管傳爆到連接網(wǎng)塊中的傳爆雷神管時(shí)，雷管起絞爆，再引起周武圍的導(dǎo)爆管起渡爆和傳爆，這半樣連續(xù)傳爆下儀去，使所有炮音眼炸藥起爆。樂(lè)整個(gè)爆破網(wǎng)絡(luò)卻的設(shè)計(jì)，采用須串聯(lián)、并聯(lián)或航混聯(lián)均很方便清。但實(shí)踐證明荒混聯(lián)效果較好喊，昌隧道垃采用集束連接葵法，網(wǎng)絡(luò)連接抱由里向外，混評(píng)合聯(lián)接，把各攀炮眼的塑料導(dǎo)捎爆管集中聯(lián)接猾在一起。僻2.3劃全斷面光面爆射破設(shè)計(jì)海光面爆破是新烘奧法施工的三顆大支柱之一，舒它是采取特殊槐的裝藥結(jié)構(gòu)，手選擇合理的周梁邊布孔和準(zhǔn)確趁的穿孔，嚴(yán)格斷控制藥量，合校理安排起爆順憤序和起爆方法家、進(jìn)行精確開(kāi)狹挖的爆破方法污。爆破后巖面特平整、規(guī)則，柔并留有清晰的顧半邊孔，對(duì)圍重巖的整體性、握穩(wěn)定性損害較野小，能保持圍盟巖自身的穩(wěn)定骨性和承載力。專以綱隧道版I掩V雅類圍巖為例，約介紹鉆爆設(shè)計(jì)健參數(shù)的選擇和鋼體會(huì)。虛究鉆孔、裝藥參逐數(shù)周炮眼數(shù)量的計(jì)險(xiǎn)算。根據(jù)單位奧體積耗藥宿量柏q=搖0.948婆kg征/m阿3僵，按照各炮眼根平均分配藥量升的原則，計(jì)算煎出炮眼數(shù)量功[4]因：墨元N=澇180.3茶9評(píng)≈遲18霜1?。▊€(gè)腥）少噸疤（照3肅）尸式樂(lè)中青擠N灶—摸炮眼數(shù)量（不氣包括臨空眼）候；肉q幟—手單位體積耗藥您量，試爆結(jié)果右取厲q=性0.948辛kg溫/m依3洞匹駕s毀—橡開(kāi)挖斷面面積否，創(chuàng)I研V舞類為致66.79m甘2丙；冶殖a扇—朽經(jīng)驗(yàn)值僅，凈I苦V上類稱為寄0.4塌5陶（查《隧道工福程》可得）暮旋巖r覺(jué)—遲2乎號(hào)巖石炸藥每荒米質(zhì)量，鍬32mm遵藥卷為像0.78kg禿炮眼數(shù)量確定燕后，扣除周邊墾眼、掏槽眼、齡底板眼、內(nèi)圈撿眼的數(shù)量，可侄大致計(jì)算出輔破助眼數(shù)量，再友按照輔助眼交娘錯(cuò)布置的原則由，進(jìn)一步確定飯輔助眼排距及投同排間的間距艙，具體布置的洲各炮眼數(shù)量及罩間距如下：待掏槽眼府（表1康0異孔）：采用斜題眼掏槽形式，誕掏槽孔比其他女炮孔深囑10cm燙，為愧3.4m塘，孔徑凍40mm竹。掏槽孔布置煎在開(kāi)挖斷面中呈央靠下，掏槽尾面積隊(duì)520cm字×乓200cm扁（內(nèi)掏槽妹380cm地×童100cm槽），為防止相播鄰炮眼或相對(duì)沾炮眼之間的殉氣爆，兩個(gè)掏槽腳炮眼底的距離拋不小于腔20cm呆。藥卷直徑習(xí)32mm示，不偶合系數(shù)墓為早1.2藏5呼?；镙o助眼確（晨7員1淹孔）：輔助眼辦炮眼均勻交錯(cuò)孫布置在內(nèi)圈眼葵和掏槽眼之間狐，排距拌50cm因—串80cm斑，同排間距目50cm猜—絹80cm麗，藥卷直徑重32mm法，不偶合系數(shù)甜為高1.2數(shù)5陪。數(shù)內(nèi)圈眼轟（嬌4你1睛孔）：間距賺70cm獵，至周邊眼間狠距貢60cm驚；底內(nèi)圈眼間榮距俯80cm累，至底板眼間低距舟100cm沾。露底板眼旨（區(qū)1菊5稍孔）：底板眼沿孔深布3.3m散，孔徑墾40mm蟻，間距寬60cm滲。鼠圖喂1吊損全斷面開(kāi)挖炮娘眼示意圖逼圖光2誤嚴(yán)周邊眼裝藥結(jié)毫構(gòu)圖境周邊眼趕（我4仍4篇孔）：周邊眼寇沿設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪喂廓線布置，孔幸深潔3.3m霜，孔徑執(zhí)40mm桂，間距漏50cm憲，周邊孔密集驚系冷數(shù)原K=E/W=子0.8荒3婚≈茄0.8肥0連（報(bào)E辱為孔距爆50cm血，緣W劫為最小抵抗線機(jī)長(zhǎng)度藥60cm報(bào)），周邊孔裝疫藥集中度取崗0.23k酬g凝/塊m借。晃裝藥方式及裝范藥量：周邊眼菠采用不偶合間朝隔裝藥，不偶碌合系齡數(shù)狠1.2胃5剝，其余各炮眼薯均采用集中裝誘藥，每孔裝藥止量分別為掏槽怕眼勿1.95kg滔、輔助眼眠1.05豎～閃1漫.275環(huán)kg擁、內(nèi)圈眼蒼0.9慧～扎1喜.275菊kg雁、底板眼煎1.5kg奔、周邊眼益0.75kg挽。為取得良好柔的效果，各炮恥眼裝藥后，及狹時(shí)采取了炮泥回堵塞眼口的措增施，堵塞長(zhǎng)度濫不小于辰30cm格。愈釋起爆順序酸段間隔差調(diào)配念：合理的起爆零時(shí)差可以避免衡爆破振動(dòng)波的賊疊加，減小振久動(dòng)對(duì)圍巖的擾語(yǔ)動(dòng)，從而減小句超欠挖。根據(jù)市對(duì)以往隧道爆公破資料的統(tǒng)計(jì)遲，段與段間超隔哈25m飄s胞，振動(dòng)波就不翅會(huì)產(chǎn)生疊加。棗為了使前一段紛爆破的巖石離飛開(kāi)原位，為下諷一段爆破創(chuàng)造辦臨空面，么隧道練爆破段間隔差污控制枕在說(shuō)50-100扎m呢s比范圍內(nèi)。怒起爆順序：光摔面爆破從掏槽瞞孔開(kāi)始，先爆完破出一個(gè)臨空脆面，再?gòu)慕孛孀庵行耐庖粚臃秾舆M(jìn)行，最后翼進(jìn)行周邊眼爆猴破。遍炮眼布置：先尚布置掏槽孔、見(jiàn)周邊孔，然后覽是底板孔、內(nèi)性圈孔、輔助孔西。傻3擇隧道家超欠挖施工控炸制集在隧道鉆爆開(kāi)熄挖中，超欠挖儉的控制是一大灶難題，超欠挖備控制較好，將丸對(duì)隧道的質(zhì)量貧、安全、進(jìn)度磁、效益起到顯下著的作用。揀3.1巖造成超欠挖的翠主要因素和控之制措施接超欠挖主要受觀以下幾個(gè)因素豆的影響令[5]兇：透鉆孔精度對(duì)超箱欠挖影響最大謝（效44.2幼%熊），其次為爆刷破技術(shù)用（喜20.3稱%源）、施工管理灰（味17.6機(jī)%披）、測(cè)量放線蜜（凝7.6挎%霸）、舍地質(zhì)條件變化激（燒6.1撐%響）等，而前四匙項(xiàng)的影響淹占末89.7恭%躲。因此座隧道貌控制超欠挖的氣重點(diǎn)是控制鉆怒孔精度、爆破靈技術(shù)、施工組犁織管理、測(cè)量聾放線。錫革鉆孔精度的控栗制隱在鉆爆施工中訂，周邊眼的外倚插角、鉆孔定釣位、鉆孔深度夫?qū)刂瞥吠谌A影響很大。梅隧道臭周邊眼的外插珍角根據(jù)超欠挖恩要求及因風(fēng)鉆繳外觀尺寸限制動(dòng)無(wú)法貼近巖石膏側(cè)面選定飽為少1.7霞0效，周邊孔外斜示率為航3cm老/喬m掌，最大不超過(guò)碌4.5cm武/畢m話，以確?？椎谆鄄怀鲩_(kāi)挖輪校廓線供10cm液，最大不超過(guò)聲15cm喇；周邊眼和掏用槽眼的孔位精袍度要求較高，槍施工誤差控制犁在耀3cm洞以內(nèi)，最小抵皮抗線誤差控制諷在貫5cm晚以內(nèi)，通過(guò)實(shí)很踐，總結(jié)出一貨套可行的鉆孔查方法。叢鉆眼前由測(cè)量竄人員定出隧道徑中心線、拱腳濱，惜大標(biāo)定周邊眼位府置；按標(biāo)定的宮周邊眼位置進(jìn)煙行鉆孔，首先陸選好開(kāi)口位置飯，敲掉浮石，盲根據(jù)斷面方向?qū)_定支架的角筐度，使鉆桿與副開(kāi)口處斷面垂斯直，當(dāng)開(kāi)孔劑5cm森深左右時(shí)調(diào)整腹鉆孔的角度，惕同時(shí)根據(jù)眼口綱位置處巖石的臭平整程度調(diào)整篩炮眼深度，以贊保證除掏槽眼庸外，其余炮眼撕底均落在同一堵平面上（掏槽及眼比其他炮眼新深風(fēng)10cm撈）；鉆桿、風(fēng)驢鉆、支架必須費(fèi)在同一垂直面圈上，并掌握好脈進(jìn)氣量，使鉆劣架穩(wěn)定，鉆桿粗在炮眼中心位車置旋轉(zhuǎn)。鉆周羞邊眼時(shí)還必須友做辱到犯“學(xué)準(zhǔn)、直、平、拆齊嫂”蛋的標(biāo)準(zhǔn)。采可爆破技術(shù)的控欲制殖技術(shù)人員根據(jù)晴圍巖的變化，勉對(duì)鉆爆參數(shù)及鄙時(shí)進(jìn)行修正。無(wú)特別是對(duì)單位筒體積耗藥量、貨周邊眼裝藥集錢中度、周邊眼眨間距、最小抵醒抗線等參數(shù)進(jìn)頓行修改設(shè)計(jì)。槳榆施工管理水平邪對(duì)超欠挖的影富響笑在鉆爆作業(yè)中虜必須詳細(xì)進(jìn)行鄭人員組織、作佛業(yè)安排、技術(shù)午交底，并加強(qiáng)肉質(zhì)量檢查及信桑息反饋，以減副小超欠挖數(shù)量擠，將其控制在摩目標(biāo)值內(nèi)。溫異測(cè)量放線的控難制月由于周邊眼間劑距京E=怪50cm谷，舅隧道礙開(kāi)挖輪廓放樣盈是密“攤五寸弧坐最標(biāo)炊”佩放樣。每次全坊斷面鉆孔前，幫逐一測(cè)定周邊們眼位置，其他張炮眼根據(jù)設(shè)計(jì)承圖，由周邊眼湯位置定出。斷胞面畫眼完成后球，為確保其精格度，應(yīng)在已畫逆的孔位內(nèi)抽查蹄幾個(gè)，保證其致準(zhǔn)確性。若3.2態(tài)加強(qiáng)斷面檢測(cè)需及信息反饋葬開(kāi)挖質(zhì)量包括標(biāo)兩個(gè)方面：一低、開(kāi)挖斷面的昆平整度、炮眼諸利用率、殘留違率、錯(cuò)臺(tái)情況能（采用目測(cè)、狼儀器測(cè)量結(jié)合價(jià)的方法進(jìn)行評(píng)紅定）；二、超役欠挖的控制（洋測(cè)出隧道開(kāi)挖言的實(shí)際輪廓線安，并與設(shè)計(jì)輪倒廓線比較，得輔出超欠挖部位鞭和數(shù)量，及時(shí)寺指導(dǎo)下一步的捏施工）。共隧道州選擇了三種檢啊測(cè)超欠挖的方盜法包：妄a鼓、勤“仿圓心、半徑、嬸鉛垂渾線協(xié)”荷法充；班b駁、坐標(biāo)法程；孔c眠、以臺(tái)車內(nèi)模襖為參照物檢測(cè)省超欠挖偏差衰。晝4夏體爆破效果膏隧道帝K53+00廳0蒸～嶄K53+51劣8殊段夸I氣V慘、丑V撫類圍巖光面爆楊破效果較好，店主要表現(xiàn)在：盆爆破后圍巖穩(wěn)務(wù)定，無(wú)大塊巖熱體剝落和坍塌扇；斷面平整，勿錯(cuò)臺(tái)不大于瞎10cm壞；平均線形超胞挖不大于原10cm摸，最大超挖迷15cm利；局部欠挖不響大于昌7cm奧；炮孔利用戰(zhàn)率炊93誰(shuí)%匠以上，炮孔殘踩留甩率般85驅(qū)%腹以上。鐮同時(shí)根據(jù)二襯鋸混凝土實(shí)際用枯量與設(shè)計(jì)用量忌比較，平均每屯延米多用混凝繪土社1.71m粥3合，換算后平均宴線形超挖就8cm嚼，低于規(guī)范要茫求的超挖債10cm騾誤差，從另外壤的角度證明了宮光面爆破效果練較好。5結(jié)論朋1隱、鉆孔精度對(duì)份超欠挖影響最鏈大略（程44.2陶%全），其次為爆侮破技術(shù)墻（胃20.3牙%盈）、施工管理捷（生17.6番%爛）、測(cè)量放線番（己7.6硬%悉）、地質(zhì)條件劃變化寶（扇6.1絲%戒）等，而前四武項(xiàng)因數(shù)的影響坐占盼89.7厲%燒。施工中理論歡應(yīng)與實(shí)際相結(jié)除合，根據(jù)不同清圍巖