隧道硬岩爆破技术(修改稿2)(2)

2.1掏槽眼

大别山隧道采用大断面锥形掏槽技术，它是楔形掏槽的改进。从左、右、上三个方向掏槽，掏槽面积50m²，掏槽眼总数43个，掏槽体积150m³左右，掏槽眼倾角及掏槽眼深度见全断面光面爆破炮眼布置图。同时，为了减小大块率，在掏槽区中部布置了8个辅助孔，这8个孔与岩面垂直，深度3.3

米。采用该种掏槽方法优点是掏槽面积大、夹制力小、成功率高；掏槽眼分布稀疏可减少炮孔数量。装药长度一般为钻孔长度的70%.采用φ32mm的乳化炸药，装药集中度0.7kg/m。 2.2周边眼

周边眼沿隧道轮廓布置，基本上取等距离布眼，在断面拐角处必须布眼，且应考虑一定的外插角，外插角斜率控制0.03～0.05，使前后两排炮眼的衔接台阶为最小，一般控制在8-10cm。光面爆破参数见《表4 爆破参数表》：

表4 爆破参数表

2.3辅助眼

辅助眼布置于周边眼和掏槽眼之间，沿隧道环向布置。第一排辅助眼也即内圈眼距周边眼50cm，拱墙环向间距按90cm布眼，底部间距为120cm。第二排辅助眼距第一排辅助眼60cm，拱部环向130cm面布眼，两边墙环向70cm布眼，底部布眼间距为120cm。全断面共布置67个辅助眼，炮眼直径均为φ42mm，钻孔深度为3.3米，第一排辅助眼垂直岩面钻眼，第二排稍倾向隧道中线方向。辅助眼均采用直径φ32mm的乳化炸药连续装药，装药系数为0.55. 2.4底板眼

在隧道施工中，底板的超欠挖控制最为困难，由于底板眼几乎接近于地面，钻孔的操作相对困难，稍微控制不好，就会出超挖或欠挖。同时装药量不足或过大也会影响底部的超欠挖。从开工之初，我们就对隧底的施工非常重视，钻孔时在地面上放置梯子或支撑杆（钢轨或工字钢），使钻孔能够按设计纵坡方向钻孔。隧底的和周边眼采用同段雷管，同时起爆，有共同作用效果。底板眼间距110cm，在边墙角部加密炮眼，底板眼加强装药，装药系数为0.72. 2.5起爆顺序

掏槽眼→辅助眼→周边眼和底板眼→侧壁眼（光面爆破）

2.6起爆方法

采用导爆管雷管起爆法，起爆系统如下：

明火点火→导火索→火雷管→导爆管雷管→药卷或药包

采用复式联接网路，即局部簇联、全断面并联。每组组合雷管采用双雷管，万一组合雷管有一个拒爆，另一个还起

作用，保证了传爆的可靠性。联接网路示意图见《图4 起爆网络图》所示。

图4 起爆网络图

3施工控制

3.1隧道爆破炸药的选择

①药卷直径应根据钻孔大小合理选择，以消除其管道效应。

②隧道有水的情况下，应选用防水型的炸药，以防遇水失效而拒爆。

③隧道内遇坚硬岩石时，应选用猛度大的炸药，以破碎岩体和取得较高的炮眼利用率。 ④隧道周边光面爆破，应采用小直径、低爆速、低猛度的炸药。以取得优质的光爆效果。 3.2炮眼深度选择

炮眼深度是指炮眼底至开挖面的垂直距离，炮眼深度的确定应考虑围岩级别、钻眼机械及工具、循环进尺要求、炮眼利用率、作业循环时间最省、超挖小等技术经济指标，同时还应与装碴能力相适应。大别山隧道2006年1～3月份采用长3.0米，直径φ22mm的钻杆，实际钻眼深度为2.8米，平均每循环进尺2.47米。2006年3～11月份采用长3.5米，直径Φ22mm的钻杆，实际钻眼深度为3.3米，平均每循环进尺2.92米.炮眼利用率分别为88%和88.5%，施工循环时间以及进尺情况见表5 循环时间及进尺表》所示：

表5 循环时间及进尺表

3.3 钻孔质量的控制

目前，在隧道开挖中，进行钻眼前先由专门测量人员根据设计，在掌子面上布孔，必须标出掏槽眼的周边轮廓，严格按炮眼的设计位置、深度、角度和孔径，分工定点、定位进行。影响钻孔质量的因素主要有三方面：一是测量误差，二是钻眼开口偏差，三是钻孔外插角大小。针对这三方面，我们进行了以上控制： 3.3.1测量方面

过去针对隧道开挖面放线，都是采用人工拉钢尺或皮尺的方法。但是，由于爆破后的开挖面往往不平顺，采用过去的那种放线方法，所布设的轮廓线很不准确。为了解决这个问题，大别山隧道采用LeciaTCR402全站仪，该全站仪能够免棱镜测量，利用全站仪发出的激光直接射于岩面上进行测量放线，保证了测量的精度。

3.3.2钻眼开口误差和钻孔外插角大小

钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位置e和钻孔的深度L，它们与衔接台阶高度(h)有如下的关系：