玄武岩隧道光面爆破技术应用

格拉2号隧道的围岩特点,通过计算选定合理的光面爆破参数，并对光面爆破施工工艺流程中的关键要素进行 分析论述,石格拉2号隧道在实际施工中釆用光面爆破，取得了良好的效果。［关键词］光面爆破掏槽眼辅助眼周边眼1工程概况石格拉2号隧道设计为一座2车道分离式

3.2炮眼深度级围岩段计划循环进尺/=3.0 m,取

炮眼利用率n =0.90,则炮眼深度为：隧道。右幅隧道：起点里程K109+510,止点 里程KU3+880,隧道全长4 0.388 m,其中

L=〃n=3.33 m实际取炮眼深度L=3.5 m,每循环进尺

本合同段隧道长2 490 m,皿级围岩1 615 m, IV

级围岩335 m, V级围岩0 m；隧道最大埋 深为667 m。左幅隧道:起点里程桩号为ZK109+

/'=3.15 m，取 3.2 m。掏槽眼和底板眼的深度为：590,止点里程桩号为ZK113+880,隧道全长

4 817.206 m,其中本合同段隧道长2 410 m,

L 瓠底=3.5+0.2=3.7 m辅助眼及周边眼的深度为：HI级围岩1 615 m, IV级围岩335 m, V级围岩 460 m；隧道最大埋深为660 m。该隧道围岩主要为玄武岩，DI级和Ni级

L制隔=3.5 m3.3每循环总炸药用量Q=qV式中：围岩所占比重较大，如何选择合理的爆破施 工技术是本工程成功的关键。Q —掘进每循环所需总炸药量(kg)；q —单位耗药量,IV 1级围岩取0.95 kg/m3；V—1个循环进尺所爆落的岩石总体积 (m3),其值为：V=SLn其中：隧道开挖进入Wi级围岩后，掌子面围岩 岩性为玄武岩，风化程度中等。岩体较完整, 岩体多呈块状镶嵌结构。围岩情况适合采用 光面爆破。2光面爆破技术要点S — Wi级围岩段隧道上台阶开挖断面

面积,S=58.02m2；(1) 根据石格拉2号隧道围岩特点，选

定周边眼的间距为450 mm,最小抵抗线为

L —炮眼平均深度，取L=3.6m；600 mmo(2) 周边眼选用直径025 mm的炸药药 卷，药卷之间釆用导爆索联接来实现不耦合 间隔装药。n —炮眼利用率,n=0.90。经计算,得：Q=178.59 kgo3.4掏槽眼布置采用“V”型二级复式掏槽取代直眼掏

(3) 采用毫秒电雷管进行微差有序起爆。3爆破参数的选定槽。内掏槽眼和外掏槽眼与开挖面的夹角分 别取35.99°和61.73°,上下掏槽眼的间距取

400 mm。经计算，内掏槽眼长度人=2.8 m,外掏槽 眼长度/w=4.1 m»港工技术与管理2019年第2期3.1炮眼直径选择炮眼直径选用:d=42 mm。12 -掏槽眼的装药系数取0.86。6个内掏槽眼单 孔装药量q„=1.60 kg,实际取1.6 kg；8个外掏

夕H顷斜，目賑超出轮廓线100 mm。计算得周迦艮 的长度L周e3.0m。单孔装药量q周=0.77 kg。经计算，周边眼的总装药量：槽眼单孔装药量qw=2.29 kg,实际取2.3 kg= 故掏槽眼总装药量为：Q 周=N 周• q 囲=34.65 kg。Qm=6x1.6+8x2.3=28 kg。3.6辅助眼布置考虑围岩坚固系数，辅助眼装药系数取

3.5周边眼布置根据围岩情况和隧道断面尺寸,周边眼

间距取450 mm,最小抵抗线取600 mm,光爆

0.50。辅助眼数量N沪72.33,实际取73个。经计算，辅助眼单孔装药量q«*=1.55 kg, 实际取q沪1.60 kg。孔密集系数为1.2。根据上台阶开挖面的周长和选用的炮眼

则辅助眼的总装药量116.8 kg。 实际使用炸药量0=179.45 kgo间距，可以计算出周边眼的数量:N «=44.42, 实际取N周=45。周边眼装药系数取0.30,周边眼向轮廓

炮眼布置见图1。4爆破器材的选择釆用微差控制爆破技术既能节省炸药、又能

4.1炸药的选择爆破采用2号岩石乳化炸药。2号岩石乳 化炸药具有低爆速、低密度、高爆力、传爆性

减小对周围岩体的扰动。5光面爆破施工流程在隧道爆破作业的过程中，对爆破技术 关键要素:钻眼位置分布、孔径大小、孔深、眼

能良好等优点，适用于一般及有水地质的光 面爆破。4.2传爆、起爆器材传爆器材采用非电塑料导爆管,起爆器

材釆用毫秒电雷管。爆破时釆用微差控制爆

间距、装药量以及起爆顺序等要进行严格控 制。钻爆作业按照爆破设计专项方案进行。

破，可以减轻对周围岩体的扰动。实践证明 当隧道围岩条件发生变化时，爆破技术参数13 -随围岩条件的变化进行调整。

光面爆破施工流程见图2。经验的老钻工司钻，以确保周边眼准确的外 插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15 cm。 同时，应根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调

整炮眼深度，以保证炮眼底落在同一平面

上。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，

掏槽眼应比周边眼和辅助眼加深10-20 cm。炮眼的深度和角度应符合要求。掏槽眼

眼口间距和深度允许偏差不得大于5 cm；辅 助眼眼口、眼底间距允许偏差不得大于10 cm；

周边眼眼口位置允许偏差不得大于5 cm,眼 底不得超出开挖断面轮廓线10 cm。5.2清孔装药前，用钢筋弯制的炮钩和高压风管 将炮眼内石屑、存水、杂物吹净。5.3装药与堵塞装药需按爆破设计方案确定的装药量进 行装药，雷管分段位装入炮眼。所有炮眼均

图2隧道光面爆破施工流程用炮泥堵塞，堵塞长度不小于200 mm。周边眼装药结构釆用不耦合间隔装药结

隧道内采用导线进行控制测量,水准测 量进行高程控制。控制测量采用全站仪作导

构,掏槽眼和辅助眼均采用连续装药结构,见 图3。线控制网，施工测量釆用全站仪配合水准仪o用全站仪和钢卷尺等测量工具准确测量 隧道开挖轮廓线以及炮眼的位置，并用红油

5.4联结起爆网络起爆网路采用复式网路联结，见图4。联 结时要注意以下几方面：漆在掌子面标出，严格控制开挖轮廓线。距

(1) 导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷

管连接次数应相同；离开挖面50 m处埋设中线桩，每100 m设置 临时水准点。(2) 引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇

导爆管自由端10 cm以上处；每次放线时,对上次爆破效果进行检查, 爆破后的轮廓面成形规整,无欠挖,超挖量控

(3) 网路联好后，专人负责检查。制在规定的范围内。周边眼眼痕在开挖轮廓 面上均匀分布。爆破效果达不到要求应及时

5.5瞎炮的处理通知技术负责人和爆破人员，对爆破技术参

数进行修正，以达到最佳爆破效果。5.1钻孔按设计的炮眼布置图正确布置钻孔，控

制掏槽眼和周边眼的钻孔精度，开眼误差控 制在3 cm和5 cm以内。钻工需能熟练地操作凿岩机械,熟知炮 眼布置形式，尤其是周边眼。一定要由有丰富

14 -港工技术与管理2019年第2期了护潭西路的工程施工进度。参考文献1城市综合管廊工程技术规范.GB 50838-20152湘潭市规划建筑设计院护潭西路综合管廊工程设

计施工图3揭海荣.城市综合管廊预制拼装施工技术.1001-68-(2016)03-0086-03.低温建筑技术(上接第14页)图5光面爆破实际效果图图4起爆网络联结6结语出现瞎炮后，应及时查明出现瞎炮的原 因。若是炮孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,

石格拉2号隧道在施工过程中，根据本 文中选定的光面爆破参数，以及对爆破施工

应切除损坏部分重新将导爆管进行联结起

工艺流程中关键要素进行严格控制，光面爆 破后隧道开挖轮廓成形规整，效果良好。参考文献1爆破安全规程.GB 6722-2014爆;若是炮孔内引起的瞎炮，应先将炮泥用高 压风吹出，然后拉出电雷管，再吹出炸药，废

弃该孔。光面爆破效果见图5。2戴俊.爆破工程.北京:机械工业出版社,20073石格拉2号隧道爆破工程安全专项方案(上接第26页)2蒲文奎.浅埋黄土隧道双侧壁导坑法施工技术.

中小企业管理与科技,2016(34): 169-170穿六环路保通等难题。参考文献1宋长银.黄土隧道施工一双侧壁导坑法.甘肃科

技，第25卷第17期,2009(9)3中铁二局集团有限公司主编.高速铁路隧道工程

施工技术规程[S]. Q/CR9604-2015.北京：中国铁道 出版社,2015-35 -