烏蒙山二號(hào)隧道出口平導(dǎo)工區(qū)正洞控制爆破施工技術(shù)總結(jié)

2009年度優(yōu)秀科技論文烏蒙山二號(hào)隧道出口平導(dǎo)工區(qū)正洞控制爆破施工技術(shù)總結(jié)第5頁共6頁烏蒙山二號(hào)隧道出口平導(dǎo)工區(qū)正洞控制爆破施工技術(shù)總結(jié)【內(nèi)容提要】：本文對(duì)六沾鐵路烏蒙山二號(hào)隧道出口平導(dǎo)工區(qū)正洞雙線隧道，進(jìn)行鉆爆施工過程控制情況、技術(shù)改進(jìn)與取得成果作了詳細(xì)敘述和總結(jié)?！娟P(guān)鍵詞】：雙線隧道控制爆破技術(shù)改進(jìn)總結(jié)前言烏蒙山二號(hào)隧道是改建鐵路貴昆線六盤水至沾益段增建二線工程，系雙線隧道，全長(zhǎng)12266m。烏蒙山二號(hào)隧道屬云貴高原中東部，線路行進(jìn)于氣勢(shì)磅礴的烏蒙山區(qū)，是長(zhǎng)江、珠江水系的分水帶，屬云貴高原低中山地貌。地面高程1805～2360m。區(qū)內(nèi)地表基巖大面積出露，隧道最大埋深約400m。根據(jù)出口平導(dǎo)1.9km及所轄正洞0.86km的施工過程，圍巖情況基本為泥巖、泥灰?guī)r，部分灰?guī)r。泥巖、泥灰?guī)r呈棕紅色、灰綠色，此類圍巖巖體軟、節(jié)理發(fā)育、整體性一般。爆破后呈土狀，打鉆、爆破控制不好會(huì)造成較大超挖。直接影響初支噴射混凝土質(zhì)量和初期支護(hù)的安全，也會(huì)造成噴射混凝土量增加，導(dǎo)致成本增加。針對(duì)上述情況，結(jié)合施工生產(chǎn)要素及施工生產(chǎn)能力，其中主要考慮按現(xiàn)場(chǎng)鉆爆臺(tái)車進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)施工。為保證開挖爆破出較好的效果，必須進(jìn)行控制爆破，我們技術(shù)人員與工班一同研究鉆爆存在改進(jìn)的地方。打鉆時(shí)炮孔位置的確定、炮孔間距與數(shù)量、打鉆角度的控制、對(duì)不同圍巖采取不同爆破參數(shù)等方面。經(jīng)過一段時(shí)間的施工及記錄數(shù)據(jù)總結(jié)，爆破效果得到了較好的控制，基本上沒有較大超挖。具體爆破作業(yè)過程控制與研究、鉆爆設(shè)計(jì)圖、參數(shù)等如下所述。2.鉆爆施工的基本情況2.1情況介紹根據(jù)圍巖情況按臺(tái)階法施工，下導(dǎo)鉆爆施工較簡(jiǎn)單，基本不會(huì)超挖；故我們只研究上導(dǎo)鉆爆施工。根據(jù)開挖斷面及現(xiàn)場(chǎng)鉆爆臺(tái)車情況，掏槽形式采用水平斜眼掏槽方式。炸藥選用2號(hào)巖石銨梯炸藥(底眼及必要時(shí)采用防水炸藥)，藥卷直徑Ф32；周邊眼按光面爆破設(shè)計(jì)，采用直徑Ф32的藥卷不偶合間隔裝藥。引爆方式采用非電毫秒雷管。2.2設(shè)備與鑿巖機(jī)具由于斷面大，采用寬6m高4.8m長(zhǎng)6.6m鉆爆臺(tái)車做為工作平臺(tái)。根據(jù)實(shí)際施工等方面情況，鉆孔機(jī)具為YT28型氣腿式鑿巖機(jī)，Ф42mm直徑的鉆頭鉆孔。鉆頭為“十”字型硬質(zhì)合金鋼，鉆桿規(guī)格為中空六棱型，鉆桿長(zhǎng)度分別為:2m、2.5m及3.5m、4m、5m3.鉆爆施工的控制過程過程控制、研究是一個(gè)需要認(rèn)真、細(xì)致的工作。我們技術(shù)人員與工班一同在施工的第一線，記錄好施工數(shù)據(jù)、爆破效果；研究下次爆破存在改進(jìn)的地方。對(duì)不同圍巖采取不同爆破參數(shù)。并及時(shí)進(jìn)行總結(jié)。3.1建立爆破質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立一個(gè)爆破效果的標(biāo)準(zhǔn)是首要且必須的。爆破效果標(biāo)準(zhǔn)如下：周邊輪廓基本符合設(shè)計(jì)要求，巖石壁面平整。爆破后，在保留的半壁面上無粉碎和明顯新生裂隙，對(duì)圍巖破壞輕微。減少超欠挖及對(duì)圍巖的擾動(dòng)。III級(jí)圍巖爆破后巖面保留有半眼孔痕，堅(jiān)硬整體性好的巖石炮眼殘留率大于80%，中等強(qiáng)度巖石大于60%。3.2鉆孔利用全站儀放出隧道中線，按不同的圍巖斷面尺寸放出五寸臺(tái)點(diǎn)位，點(diǎn)位用油漆標(biāo)記好。由于IV、V級(jí)圍巖爆破后，即使達(dá)到光爆效果，但挖掘機(jī)扒掌子面排險(xiǎn)時(shí)，會(huì)將周邊松軟巖層扒掉造成一定超挖。為減少超挖，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)不同硬度、完整性的巖層，鉆孔適當(dāng)進(jìn)行回收，我們施工中回收在8～18cm，以達(dá)到減少超挖的目的。鉆孔間距與數(shù)量也通過爆破效果進(jìn)行研究，逐步調(diào)整到一個(gè)合適的位置與數(shù)量。周邊眼、底眼、掏槽眼開孔偏角及插入角，準(zhǔn)確控制周邊眼外插角。鉆孔常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)、也是必須注意的方面：達(dá)到準(zhǔn)、平、直、齊。準(zhǔn)為：鉆孔按設(shè)計(jì)布眼鉆孔，起鉆時(shí)頂眼只能左右移動(dòng)、幫眼只能上下移動(dòng)，周邊眼輪廓的放線誤差控制在±1cm，眼口開眼誤差：Ⅴ級(jí)圍巖深眼可從輪廓線偏內(nèi)5cm，Ⅳ級(jí)圍巖可從輪廓線偏內(nèi)3cm，周邊眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向與輪廓線法線方向一致。直為：直線段上，炮眼先鉆上方標(biāo)準(zhǔn)孔，插上炮桿，使邊墻孔在同一條垂線上。平為：周邊炮眼要相互平行。齊為：各炮眼底落在垂直隧道軸線的同一平面上，掏槽眼加深10～30cm，鉆孔深度根據(jù)掌子面的起伏“凸”加，“凹”減。3.3裝藥裝藥的藥量按上次修正后的設(shè)計(jì)進(jìn)行，施工時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)并做好記錄。根據(jù)爆破效果，調(diào)整不同部位的裝藥量，直到調(diào)整到較好的爆破效果。裝藥時(shí)，雷管段數(shù)在導(dǎo)爆管上有標(biāo)記條，由檢查人員對(duì)雷管段數(shù)進(jìn)行復(fù)核，確保準(zhǔn)確無誤，每孔裝藥符合要求。所有炮眼裝藥后，用炮泥進(jìn)行堵塞，用炮棍頂進(jìn)，堵塞做到封孔嚴(yán)密。3.4爆破連結(jié)網(wǎng)絡(luò):在所有非必須的機(jī)具、設(shè)備撤離爆破面之后，開始連結(jié)網(wǎng)路。連結(jié)整齊，便于直觀檢查網(wǎng)路。連結(jié)系統(tǒng)盡量短，但不拉細(xì)、打結(jié)，避免導(dǎo)爆管、連結(jié)塊受損壞等。網(wǎng)路連結(jié)好后，認(rèn)真檢查連結(jié)是否正確，保證每個(gè)眼孔的起爆藥卷都包括進(jìn)去，每個(gè)簇聯(lián)或連結(jié)塊內(nèi)都有引爆雷管。爆破及瞎炮處理:網(wǎng)絡(luò)連結(jié)檢查合格后，撤離受爆破影響范圍內(nèi)所有設(shè)備和非爆破作業(yè)人員，設(shè)好防護(hù)哨、發(fā)出起爆信號(hào)后，按下起爆器按鈕起爆。3.5鉆爆效果檢驗(yàn)每次爆破通風(fēng)排煙后，值班技術(shù)和質(zhì)檢員即對(duì)鉆爆效果進(jìn)行檢查記錄。檢查記錄爆破效果，平均掘進(jìn)長(zhǎng)度，碴體的破碎程度，拋擲距離，圍巖的損壞程度等，作為不斷優(yōu)化鉆爆設(shè)計(jì)的依據(jù)。開挖爆破后，對(duì)圍巖地質(zhì)狀況進(jìn)行觀察記錄，分析確定圍巖級(jí)別和巖層走向，根據(jù)圍巖實(shí)際情況，預(yù)測(cè)圍巖變化趨勢(shì)，為采取預(yù)防措施提供依據(jù)。4.鉆爆施工的成果4.1鉆爆參數(shù)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的爆破施工、總結(jié)、改進(jìn)，得出現(xiàn)在比較合適的上導(dǎo)鉆孔布置圖、參數(shù)數(shù)據(jù)，便于打鉆、爆破施工，并能得好較好的爆破效果。由于IV、V級(jí)圍巖爆破后很松散，個(gè)別孔間距大，也不受影響。較好的III級(jí)圍巖時(shí)，我們?cè)阢@爆臺(tái)車中心處加打四個(gè)孔。見附圖、表。4.1.1鉆孔布置圖下圖所示鉆爆布置圖，標(biāo)注有眼孔間距，裝藥連線的段數(shù)及斷面、臺(tái)車尺寸。IV、V級(jí)圍巖周邊眼距開挖輪廓線進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕厥铡?、鉆孔布置圖單位：mm4.1.2掏槽眼的布置圖根據(jù)巖層及鋼架設(shè)計(jì)間距，進(jìn)尺數(shù)量為：III級(jí)圍巖進(jìn)尺為3m，IV級(jí)圍巖進(jìn)尺為2.2m，V級(jí)圍巖進(jìn)尺為1.8m。按照以上進(jìn)尺要求，掏槽眼的布置如下圖：2、III級(jí)圍巖掏槽眼布置圖3、V級(jí)圍巖掏槽眼布置圖4.1.3裝藥量下面表中裝藥量是一個(gè)較適中的數(shù)量，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)巖層實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)際的調(diào)整。藥卷規(guī)格為(1)φ32×150，2＃銨梯炸藥。(2)底眼采用φ32×200g乳化炸藥。4.1.3.1III級(jí)圍巖裝藥參數(shù)III級(jí)圍巖上導(dǎo)每延米面積為72.8m2,進(jìn)尺按3m計(jì)，合每立方米使用0.63kg炸藥。III級(jí)圍巖裝藥參數(shù)表序號(hào)炮眼名稱段數(shù)炮眼數(shù)量炮眼深度(cm)單眼裝藥量(卷)裝藥量(卷)裝藥量(kg)備注1掏槽眼11032099013.5231036599013.5351042099013.54輔助眼7、923320818427.65內(nèi)圈眼1118320712618.96周邊眼1337320311116.6571363205304.58底眼7、1116330914428.8合計(jì)865136.954.1.3.2IV級(jí)圍巖裝藥參數(shù)IV級(jí)圍巖上導(dǎo)每延米面積為73.8m2,進(jìn)尺按2.2m計(jì)，合每立方米使用0.55kg炸藥。IV級(jí)圍巖裝藥參數(shù)表序號(hào)炮眼名稱段數(shù)炮眼數(shù)量炮眼深度(cm)單眼裝藥量(卷)裝藥量(卷)裝藥量(kg)備注1掏槽眼11030077010.523103306609351036066094輔助眼7、923230511517.255內(nèi)圈眼111823047210.86周邊眼133723027411.171362303-4213.158底眼7、111624069619.2合計(jì)568904.1.3.2V級(jí)圍巖裝藥參數(shù)V級(jí)圍巖上導(dǎo)每延米面積為76.9m2,進(jìn)尺按1.8m計(jì)，合每立方米使用0.49kg炸藥。V級(jí)圍巖裝藥參數(shù)表序號(hào)炮眼名稱段數(shù)炮眼數(shù)量炮眼深度(cm)單眼裝藥量(卷)裝藥量(卷)裝藥量(kg)備注1掏槽眼1102705507.523103055507.535103305507.54輔助眼7、92317049213.85內(nèi)圈眼11181703548.16周邊眼13371701.555.58.32571361702.5152.258底眼7、111618046412.8合計(jì)43067.85.