2009年度優秀科技論文烏蒙山二號隧道出口平導工區正洞控制爆破施工技術總結第5頁共6頁烏蒙山二號隧道出口平導工區正洞控制爆破施工技術總結【內容提要】：本文對六沾鐵路烏蒙山二號隧道出口平導工區正洞雙線隧道，進行鉆爆施工過程控制情況、技術改進與取得成果作了詳細敘述和總結。【關鍵詞】：雙線隧道控制爆破技術改進總結前言烏蒙山二號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12266m。烏蒙山二號隧道屬云貴高原中東部，線路行進于氣勢磅礴的烏蒙山區，是長江、珠江水系的分水帶，屬云貴高原低中山地貌。地面高程1805～2360m。區內地表基巖大面積出露，隧道最大埋深約400m。根據出口平導1.9km及所轄正洞0.86km的施工過程，圍巖情況基本為泥巖、泥灰巖，部分灰巖。泥巖、泥灰巖呈棕紅色、灰綠色，此類圍巖巖體軟、節理發育、整體性一般。爆破后呈土狀，打鉆、爆破控制不好會造成較大超挖。直接影響初支噴射混凝土質量和初期支護的安全，也會造成噴射混凝土量增加，導致成本增加。針對上述情況，結合施工生產要素及施工生產能力，其中主要考慮按現場鉆爆臺車進行鉆爆設計施工。為保證開挖爆破出較好的效果，必須進行控制爆破，我們技術人員與工班一同研究鉆爆存在改進的地方。打鉆時炮孔位置的確定、炮孔間距與數量、打鉆角度的控制、對不同圍巖采取不同爆破參數等方面。經過一段時間的施工及記錄數據總結，爆破效果得到了較好的控制，基本上沒有較大超挖。具體爆破作業過程控制與研究、鉆爆設計圖、參數等如下所述。2.鉆爆施工的基本情況2.1情況介紹根據圍巖情況按臺階法施工，下導鉆爆施工較簡單，基本不會超挖；故我們只研究上導鉆爆施工。根據開挖斷面及現場鉆爆臺車情況，掏槽形式采用水平斜眼掏槽方式。炸藥選用2號巖石銨梯炸藥(底眼及必要時采用防水炸藥)，藥卷直徑Ф32；周邊眼按光面爆破設計，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設備與鑿巖機具由于斷面大，采用寬6m高4.8m長6.6m鉆爆臺車做為工作平臺。根據實際施工等方面情況，鉆孔機具為YT28型氣腿式鑿巖機，Ф42mm直徑的鉆頭鉆孔。鉆頭為“十”字型硬質合金鋼，鉆桿規格為中空六棱型，鉆桿長度分別為:2m、2.5m及3.5m、4m、5m3.鉆爆施工的控制過程過程控制、研究是一個需要認真、細致的工作。我們技術人員與工班一同在施工的第一線，記錄好施工數據、爆破效果；研究下次爆破存在改進的地方。對不同圍巖采取不同爆破參數。并及時進行總結。3.1建立爆破質量標準建立一個爆破效果的標準是首要且必須的。爆破效果標準如下：周邊輪廓基本符合設計要求，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，對圍巖破壞輕微。減少超欠挖及對圍巖的擾動。III級圍巖爆破后巖面保留有半眼孔痕，堅硬整體性好的巖石炮眼殘留率大于80%，中等強度巖石大于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點位，點位用油漆標記好。由于IV、V級圍巖爆破后，即使達到光爆效果，但挖掘機扒掌子面排險時，會將周邊松軟巖層扒掉造成一定超挖。為減少超挖，根據經驗對不同硬度、完整性的巖層，鉆孔適當進行回收，我們施工中回收在8～18cm，以達到減少超挖的目的。鉆孔間距與數量也通過爆破效果進行研究，逐步調整到一個合適的位置與數量。周邊眼、底眼、掏槽眼開孔偏角及插入角，準確控制周邊眼外插角。鉆孔常規的標準、也是必須注意的方面：達到準、平、直、齊。準為：鉆孔按設計布眼鉆孔，起鉆時頂眼只能左右移動、幫眼只能上下移動，周邊眼輪廓的放線誤差控制在±1cm，眼口開眼誤差：Ⅴ級圍巖深眼可從輪廓線偏內5cm，Ⅳ級圍巖可從輪廓線偏內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，炮眼先鉆上方標準孔，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計進行，施工時在現場并做好記錄。根據爆破效果，調整不同部位的裝藥量，直到調整到較好的爆破效果。裝藥時，雷管段數在導爆管上有標記條，由檢查人員對雷管段數進行復核，確保準確無誤，每孔裝藥符合要求。所有炮眼裝藥后，用炮泥進行堵塞，用炮棍頂進，堵塞做到封孔嚴密。3.4爆破連結網絡:在所有非必須的機具、設備撤離爆破面之后，開始連結網路。連結整齊，便于直觀檢查網路。連結系統盡量短，但不拉細、打結，避免導爆管、連結塊受損壞等。網路連結好后，認真檢查連結是否正確，保證每個眼孔的起爆藥卷都包括進去，每個簇聯或連結塊內都有引爆雷管。爆破及瞎炮處理:網絡連結檢查合格后，撤離受爆破影響范圍內所有設備和非爆破作業人員，設好防護哨、發出起爆信號后，按下起爆器按鈕起爆。3.5鉆爆效果檢驗每次爆破通風排煙后，值班技術和質檢員即對鉆爆效果進行檢查記錄。檢查記錄爆破效果，平均掘進長度，碴體的破碎程度，拋擲距離，圍巖的損壞程度等，作為不斷優化鉆爆設計的依據。開挖爆破后，對圍巖地質狀況進行觀察記錄，分析確定圍巖級別和巖層走向，根據圍巖實際情況，預測圍巖變化趨勢，為采取預防措施提供依據。4.鉆爆施工的成果4.1鉆爆參數經過長時間的爆破施工、總結、改進，得出現在比較合適的上導鉆孔布置圖、參數數據，便于打鉆、爆破施工，并能得好較好的爆破效果。由于IV、V級圍巖爆破后很松散，個別孔間距大，也不受影響。較好的III級圍巖時，我們在鉆爆臺車中心處加打四個孔。見附圖、表。4.1.1鉆孔布置圖下圖所示鉆爆布置圖，標注有眼孔間距，裝藥連線的段數及斷面、臺車尺寸。IV、V級圍巖周邊眼距開挖輪廓線進行適當的回收。1、鉆孔布置圖單位：mm4.1.2掏槽眼的布置圖根據巖層及鋼架設計間距，進尺數量為：III級圍巖進尺為3m，IV級圍巖進尺為2.2m，V級圍巖進尺為1.8m。按照以上進尺要求，掏槽眼的布置如下圖：2、III級圍巖掏槽眼布置圖3、V級圍巖掏槽眼布置圖4.1.3裝藥量下面表中裝藥量是一個較適中的數量，現場根據巖層實際情況進行實際的調整。藥卷規格為(1)φ32×150，2＃銨梯炸藥。(2)底眼采用φ32×200g乳化炸藥。4.1.3.1III級圍巖裝藥參數III級圍巖上導每延米面積為72.8m2,進尺按3m計，合每立方米使用0.63kg炸藥。III級圍巖裝藥參數表序號炮眼名稱段數炮眼數量炮眼深度(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內圈眼1118320712618.96周邊眼1337320311116.6571363205304.58底眼7、1116330914428.8合計865136.954.1.3.2IV級圍巖裝藥參數IV級圍巖上導每延米面積為73.8m2,進尺按2.2m計，合每立方米使用0.55kg炸藥。IV級圍巖裝藥參數表序號炮眼名稱段數炮眼數量炮眼深度(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內圈眼111823047210.86周邊眼133723027411.171362303-4213.158底眼7、111624069619.2合計568904.1.3.2V級圍巖裝藥參數V級圍巖上導每延米面積為76.9m2,進尺按1.8m計，合每立方米使用0.49kg炸藥。V級圍巖裝藥參數表序號炮眼名稱段數炮眼數量炮眼深度(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內圈眼11181703548.16周邊眼13371701.555.58.32571361702.5152.258底眼7、111618046412.8合計43067.85.