[12-11 16:59:52] 来源:http://www.tmgc8.com 隧道工程 阅读:3588次
石牙山隧道洞身主要为Ⅱ、Ⅲ级围岩,岩层较单一。采用全断面掘进。文章介绍了隧道掘进光面爆破的重要性。结合工程实际。优化分析了光爆参数,得出了适合本工程的掏槽方式和钻爆参数。光爆破后的岩石表面按设计轮廓线成型,表面较平顺.超欠挖很小。
关键词:隧道掘进;光面爆破;爆破参数;施工技术文献标识码:A
文章编号:1674-1145(2010)14-0128-02
一、工程概述
石牙山隧道为特长隧道,双向四车道,左、右线分离布设,线间距约40m,左线隧道里程LK53+366.16-LK57+922.07,隧道长4555.91m;右线隧道里程RK53+344.16-RK57+950.61,隧道长4606.45m,是全线的控制工程。
隧道地处低山丘陵区,丘陵属粤桂边界的云雾山脉部分,千米以上的山岭有大绀山(1085.5m)。进出洞口坡度较陡,隧道穿越区地面相对高差392m,丘陵脊线明显,由于受区域上断裂控制,脊线大部分为北东-南西方向,山体地形陡峻,山体植被茂密,生长各种杂木和杂草。
二、光面爆破参数设计
(一)炮眼布置
参照类似工程的经验数据,根据本隧道的围岩性质、地质条件、炸药种类、开挖断面的大小及形状、计划循环进尺、钻眼直径等,选出光爆参数(周边眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、装药集中度q、装药结构及起爆方式),同时经过五次试爆调整得出最优的钻爆参数,炮孔布置及爆破参数见表1和图1。
石牙山隧道结合隧道开挖断面尺寸。掏槽技术采用斜眼掏槽中的一级楔形掏槽,掏槽位置位于断面中部偏下,据底板距离3.5m。采用1-7段非电毫秒延期雷管爆破。断面爆破后抛碴距离15-20m.基本满足出碴运输和爆后找顶及初期支护作业,同时也可控制爆破振动。
(二)装药结构
本隧道装药结构采用连续装药和间隔装药两种形式。对于掏槽、扩槽、掘进、二台、底板、内圈炮眼,采用连续装药形式,将计算好的φ32mm药卷逐节装入炮眼内,毫秒雷管引爆;对于周边眼采用间隔捆绑药串装药,导暴索引爆。
三、光面爆破施工
(一)钻眼施工
1.炮眼布置要求。钻眼前测量人员先用全站仪在掌子面上定出隧道中线和高程.然后画出周边眼和底部眼轮廓线,最后定出掏槽眼和辅助眼,并用油漆做出标记。炮眼位置一旦确定.不得随意更改。
2.钻孔要求。采用YT28型风枪钻孔,钻孔直径为φ42mm。炮眼的深度、角度、间距要严格按照钻爆设计进行,同时符合下列精度要求:(1)掏槽眼:掏槽眼的位置正确与否,关系到整个开挖面的爆破效果,要求眼口与眼底的误差≤5cm,对于硬质岩更需注意;(2)辅助眼:眼口排距、行距误差≤5cm,在节理发育处适当调整位置,避免卡钻,影响爆破效果;(3)内圈眼:内圈眼距离周边眼的排距误差≤5cm;(4)周边眼:周边眼的开眼和眼底位置,关系到光面爆破的最终效果。沿隧道开挖轮廓线上的间距误差≤5cm,周边眼外插角≤3°,底板眼不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm;(5)当开挖面不平整出现斜面时.要按照实际偏差方向调整钻孔深度,同时调整装药量,尽量使除掏槽眼外所有的炮孔眼底在同一垂直面上。
钻孔完成后。按照炮眼布置图进行检查并做好记录.对于不符合要求的炮孔重新补钻,经检查合格后方可装药爆破。装药前需进行吹孔,吹孔是将炮眼内的泥浆、石粉吹洗干净。装药完毕后及时用炮泥填堵密封。
(二)装药与填塞
1.装药。装药时必须按照钻爆设计的药量进行装填,同时核对装药炮眼、雷管段位是否正确。装药时采用竹竿做炮辊.对于连续装药时炸药要装到底,保持装药连续,每装一卷炸药必须用炮辊捅一次,确保节炸药间密贴。周边眼采用将预先加工好的用竹片连接的药卷直接装入炮孔即可。各种炮眼必须在孔口段预留不小于20cm的填塞长度。
2.填塞。填塞要保证质量,采用黄泥作为炮泥,黄泥不能过稀。可搓成条即可。填塞必须用炮辊将炮泥填塞密实,防止出现空洞或间隔现象。填塞过程中要注意保护导暴索。进洞进行安全检查,确认无其他安全隐患后方可进行下一步作业。
四、光面爆破效果
1.开挖轮廓线圆顺,基本无补炮现象,爆破效果理想。拱部半孔痕迹保存率达到99%,两边墙半孔痕迹保存率达到90%以上。爆破后每循环炮眼痕迹基本连续,两次爆破的衔接台阶尺寸均小于15cm。
2.开挖循环时间短、进尺理想。隧道开挖循环时间为11小时左右,开挖进尺3.5-3.7m/循环,进尺稳定、良好,效果显著。www.tmgc8.com
3.改善了围岩的受力状态。由于开挖轮廓线园顺,没有明显的凹凸不平。有效的避免了局部的应力集中,释放了围岩的高应力,为初期支护和衬砌创造有利条件,从而改善了衬砌结构的受力状况。
五、结论与体会
该隧道采用全断面掘进、斜眼掏槽和光面爆破技术,爆破达到了预期效果,说明所采用的爆破参数是正确的,对同类工程有借鉴意义。不过钻爆法施工,岩石的超挖是不可避免的,施工中主要采取了以下措施改善超挖问题:
1.测量放样准确,必须准确的画出开挖轮廓线,放线误差≤2cm,对于掌子面与线路中线不垂直时尤其主要。
2.确保钻眼精度符合要求。操作中如果炮眼不平行、外插角过大,即使炮眼残留率符合要求,也会造成错台过大,达不到光面爆破要求。
3.坚持“岩变我变”,及时根据围岩情况调整钻爆参数。对于岩体完整地段可以适当多装药,岩体稳定性较差的适当少装药。
4.严格装药操作,装药前必须吹孔,药量严格按照钻爆图装药,尤其控制周边眼和内圈眼的装药量。