试论凤凰山隧道光面爆破技术的论文.doc

试论凤凰山隧道光面爆破技术的论文.doc试论凤凰山隧道光面爆破技术的论文【论文关键词】隧道;光面爆破;技术参数;效果【论文摘要】凤凰山隧道应用光面爆破技术,有效控制隧道的超欠挖,减少了爆破对围岩的扰动,加快了掘进速度,控制施工成本,取得较理想的爆破效果。文章着重介绍凤凰山隧道光爆参数的选定及爆破效果。一、工程概况(一)工程简介新建黄织铁路凤凰山隧道全长 6662m ,是本标段控制工程,也是本线的控制工程;隧道ⅱ级围岩 3559m ,ⅲ级围岩 906m ,ⅳ级围岩 2178m ,ⅴ级围岩 10m 。(二)工程地质隧道通过地带为岩溶中山地貌,山脊与沟谷、岩溶洼地、漏斗相间,第四系土层零星分布,基岩大面积出露。隧道穿越地段按围岩分级划分为ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ级围岩。ⅱ级围岩岩质新鲜、坚硬、裂隙欠发育,岩体为块状结构,围岩稳定。ⅲ级围岩岩质弱风化, 裂隙较发育,多薄层结构,围岩基本稳定。ⅳ级围岩裂隙发育,岩体为破碎结构,围岩稳定性差,易掉块。隧道开挖采用钻爆法开挖,为保证开挖轮廓成型质量,岩面平整,减少围岩扰动,增强围岩的自身承载能力,保护围岩不被破坏,减小安全隐患,因此, 凤凰山隧道施工中采用光面爆破技术。(三)施工方案基本情况 1 .开挖断面大小。.ⅳ级围岩断面积为 52m2 ,每循环需 10小时,进尺 ,采用台阶法开挖。ⅱ、ⅲ级围岩断面积为 42m2 , 每循环需 8 小时,进尺 ,采用全断面开挖。 2 .施工设备配备。凤凰山隧道施工中,采用工字钢、钢管、钢筋等焊接自制成钻孔台架,台架上安装有高压风、钢管、通用闸阀、连接风钻、照明配电盒及照明灯具,可以供 15 台风钻同时钻眼施工。机械排险后,用装载机将台架抬至工作面,只需 5 分钟即可就位。就位后,人工在台架的各个区域排险,互不影响,紧接着测量放样,采用 15台 yt-28 式气腿式凿岩机钻孔同时钻眼,钻眼孔径为 40mm 。二、光面爆破的优点 1 .减少超欠挖,减少炸药用量,减少支护混凝土用量; 2 .爆破后岩面平整,岩碴块度均匀较小,利于装碴,为后期铺挂防水板及二次衬砌施工缩短时间; 3 .减少支护投入,节约施工成本,增加效益。三、光面爆破设计 1 .光面爆破的起爆顺序。起爆顺序:掏槽炮→扩槽炮→内圈炮→周边炮→底板炮→底角炮。 2 .光面爆破参数的确定( 1 )周边孔间距 e 。周边眼通常布置在距开挖断面边缘 m 至 处, 光爆孔的孔底的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜 3~ 5 ° 。当爆孔孔径 d为 40mm 时,周边孔间距 e=( 10~ 16)d,ⅱ、ⅲ级围岩周边眼的间距为 ,ⅳ级围岩约为 比较合适。( 2 )光爆层厚度~ ,ⅱ、ⅲ级围岩, ⅳ级围岩。( 3 )密集系数 k 。周边眼密度系数是周边眼间距 e 与光爆层厚度( 隧道宽度 b=) 。除掏槽眼和底角眼取值 外,其余各眼炮孔深度取 。在实际操作中应视掌子面的凹凸情况,调整各炮眼钻孔长度,使所有炮眼眼底处于同一垂直面上。(5 )装药量 q 。一是确定炸药单耗量 q ,炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。 q 取值 。二是装药集中度 q 。光面爆破装药量的计算, 主要