乌蒙山二号隧道出口平导工区正洞控制爆破施工技术总结

2009年度优秀科技论文乌蒙山二号隧道出口平导工区正洞控制爆破施工技术总结第5页共6页乌蒙山二号隧道出口平导工区正洞控制爆破施工技术总结【内容提要】：本文对六沾铁路乌蒙山二号隧道出口平导工区正洞双线隧道，进行钻爆施工过程控制情况、技术改进与取得成果作了详细叙述和总结。【关键词】：双线隧道控制爆破技术改进总结前言乌蒙山二号隧道是改建铁路贵昆线六盘水至沾益段增建二线工程，系双线隧道，全长12266m。乌蒙山二号隧道属云贵高原中东部，线路行进于气势磅礴的乌蒙山区，是长江、珠江水系的分水带，属云贵高原低中山地貌。地面高程1805～2360m。区内地表基岩大面积出露，隧道最大埋深约400m。根据出口平导1.9km及所辖正洞0.86km的施工过程，围岩情况基本为泥岩、泥灰岩，部分灰岩。泥岩、泥灰岩呈棕红色、灰绿色，此类围岩岩体软、节理发育、整体性一般。爆破后呈土状，打钻、爆破控制不好会造成较大超挖。直接影响初支喷射混凝土质量和初期支护的安全，也会造成喷射混凝土量增加，导致成本增加。针对上述情况，结合施工生产要素及施工生产能力，其中主要考虑按现场钻爆台车进行钻爆设计施工。为保证开挖爆破出较好的效果，必须进行控制爆破，我们技术人员与工班一同研究钻爆存在改进的地方。打钻时炮孔位置的确定、炮孔间距与数量、打钻角度的控制、对不同围岩采取不同爆破参数等方面。经过一段时间的施工及记录数据总结，爆破效果得到了较好的控制，基本上没有较大超挖。具体爆破作业过程控制与研究、钻爆设计图、参数等如下所述。2.钻爆施工的基本情况2.1情况介绍根据围岩情况按台阶法施工，下导钻爆施工较简单，基本不会超挖；故我们只研究上导钻爆施工。根据开挖断面及现场钻爆台车情况，掏槽形式采用水平斜眼掏槽方式。炸药选用2号岩石铵梯炸药(底眼及必要时采用防水炸药)，药卷直径Ф32；周边眼按光面爆破设计，采用直径Ф32的药卷不偶合间隔装药。引爆方式采用非电毫秒雷管。2.2设备与凿岩机具由于断面大，采用宽6m高4.8m长6.6m钻爆台车做为工作平台。根据实际施工等方面情况，钻孔机具为YT28型气腿式凿岩机，Ф42mm直径的钻头钻孔。钻头为“十”字型硬质合金钢，钻杆规格为中空六棱型，钻杆长度分别为:2m、2.5m及3.5m、4m、5m3.钻爆施工的控制过程过程控制、研究是一个需要认真、细致的工作。我们技术人员与工班一同在施工的第一线，记录好施工数据、爆破效果；研究下次爆破存在改进的地方。对不同围岩采取不同爆破参数。并及时进行总结。3.1建立爆破质量标准建立一个爆破效果的标准是首要且必须的。爆破效果标准如下：周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻微。减少超欠挖及对围岩的扰动。III级围岩爆破后岩面保留有半眼孔痕，坚硬整体性好的岩石炮眼残留率大于80%，中等强度岩石大于60%。3.2钻孔利用全站仪放出隧道中线，按不同的围岩断面尺寸放出五寸台点位，点位用油漆标记好。由于IV、V级围岩爆破后，即使达到光爆效果，但挖掘机扒掌子面排险时，会将周边松软岩层扒掉造成一定超挖。为减少超挖，根据经验对不同硬度、完整性的岩层，钻孔适当进行回收，我们施工中回收在8～18cm，以达到减少超挖的目的。钻孔间距与数量也通过爆破效果进行研究，逐步调整到一个合适的位置与数量。周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角，准确控制周边眼外插角。钻孔常规的标准、也是必须注意的方面：达到准、平、直、齐。准为：钻孔按设计布眼钻孔，起钻时顶眼只能左右移动、帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在±1cm，眼口开眼误差：Ⅴ级围岩深眼可从轮廓线偏内5cm，Ⅳ级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。直为：直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。平为：周边炮眼要相互平行。齐为：各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上，掏槽眼加深10～30cm，钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。3.3装药装药的药量按上次修正后的设计进行，施工时在现场并做好记录。根据爆破效果，调整不同部位的装药量，直到调整到较好的爆破效果。装药时，雷管段数在导爆管上有标记条，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，每孔装药符合要求。所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。3.4爆破连结网络:在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后，开始连结网路。连结整齐，便于直观检查网路。连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。网路连结好后，认真检查连结是否正确，保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去，每个簇联或连结块内都有引爆雷管。爆破及瞎炮处理:网络连结检查合格后，撤离受爆破影响范围内所有设备和非爆破作业人员，设好防护哨、发出起爆信号后，按下起爆器按钮起爆。3.5钻爆效果检验每次爆破通风排烟后，值班技术和质检员即对钻爆效果进行检查记录。检查记录爆破效果，平均掘进长度，碴体的破碎程度，抛掷距离，围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。开挖爆破后，对围岩地质状况进行观察记录，分析确定围岩级别和岩层走向，根据围岩实际情况，预测围岩变化趋势，为采取预防措施提供依据。4.钻爆施工的成果4.1钻爆参数经过长时间的爆破施工、总结、改进，得出现在比较合适的上导钻孔布置图、参数数据，便于打钻、爆破施工，并能得好较好的爆破效果。由于IV、V级围岩爆破后很松散，个别孔间距大，也不受影响。较好的III级围岩时，我们在钻爆台车中心处加打四个孔。见附图、表。4.1.1钻孔布置图下图所示钻爆布置图，标注有眼孔间距，装药连线的段数及断面、台车尺寸。IV、V级围岩周边眼距开挖轮廓线进行适当的回收。1、钻孔布置图单位：mm4.1.2掏槽眼的布置图根据岩层及钢架设计间距，进尺数量为：III级围岩进尺为3m，IV级围岩进尺为2.2m，V级围岩进尺为1.8m。按照以上进尺要求，掏槽眼的布置如下图：2、III级围岩掏槽眼布置图3、V级围岩掏槽眼布置图4.1.3装药量下面表中装药量是一个较适中的数量，现场根据岩层实际情况进行实际的调整。药卷规格为(1)φ32×150，2＃铵梯炸药。(2)底眼采用φ32×200g乳化炸药。4.1.3.1III级围岩装药参数III级围岩上导每延米面积为72.8m2,进尺按3m计，合每立方米使用0.63kg炸药。III级围岩装药参数表序号炮眼名称段数炮眼数量炮眼深度(cm)单眼装药量(卷)装药量(卷)装药量(kg)备注1掏槽眼11032099013.5231036599013.5351042099013.54辅助眼7、923320818427.65内圈眼1118320712618.96周边眼1337320311116.6571363205304.58底眼7、1116330914428.8合计865136.954.1.3.2IV级围岩装药参数IV级围岩上导每延米面积为73.8m2,进尺按2.2m计，合每立方米使用0.55kg炸药。IV级围岩装药参数表序号炮眼名称段数炮眼数量炮眼深度(cm)单眼装药量(卷)装药量(卷)装药量(kg)备注1掏槽眼11030077010.523103306609351036066094辅助眼7、923230511517.255内圈眼111823047210.86周边眼133723027411.171362303-4213.158底眼7、111624069619.2合计568904.1.3.2V级围岩装药参数V级围岩上导每延米面积为76.9m2,进尺按1.8m计，合每立方米使用0.49kg炸药。V级围岩装药参数表序号炮眼名称段数炮眼数量炮眼深度(cm)单眼装药量(卷)装药量(卷)装药量(kg)备注1掏槽眼1102705507.523103055507.535103305507.54辅助眼7、92317049213.85内圈眼11181703548.16周边眼13371701.555.58.32571361702.5152.258底眼7、111618046412.8合计43067.85.