新建广州至珠海铁路复工工程SG-3标段隧道工程 ,位于广东省鹤山市境内,共有四条双线隧道,正洞长度1597延长米,明洞26延长米。
一、地形地貌
本隧道工程处于丘陵区、山顶尖圆形,自然坡度5°-45°左右,基岩部分出露,沟谷深切,地形起伏较大,沟谷较发育,多呈宽V字型沟谷,切割较深,山坡陡峭,地表森林、灌木、杂草等植被较发育。
二、工程地质
本隧道工程属丘陵剥蚀地貌,局部较陡,植被较发育,表层分坡残积粉质黏土,厚约1~3m,局部有基岩出露,下覆基岩为泥盆系中下统砂岩,褐红色,浅紫红色,以钙质、砂质胶结为主,节理裂隙发育,中厚层状,风化程度为全风化~弱风化,部分风化不均匀 ,隧道局部受小型断层的影响。
三、开挖方法
采用三台阶七步法阶开挖,用YT28型风动凿岩机钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,光面爆破。上台阶采用人工配合挖掘机出碴至下台阶,下台阶由装载机装碴,自卸汽车运碴。开挖前根据设计辅助施工措施,做好防护措施。
四、钻爆施工设计:
见正台阶开挖示意图。
隧道开挖上部采用光面爆破,下部采用预裂爆破,根据地质情况,
上部采用中空五眼梅花掏槽,掏槽眼长度比辅助眼深0.15~0.2米。周边眼间距0.4米,装药集中度q为0.22kg/m。先开挖上台阶,先台阶左右错口开挖,整个断面每循环进尺2.5米。
1.施工程序框图如下:
台阶法钻爆开挖施工顺序程序框图
全断面测量、画开挖轮廓线布炮眼
施工准备
机具就位
钻炮眼
装药爆破
通风洒水
清危排险
出碴
施作局部锚杆
喷射砼
稳定性安全检查
监控量测
下一循环
2.台阶法开挖炮眼设计见下图。
3.钻爆参数表
| 段别 | 炮眼名称 | 眼深cm | 眼数 | 每孔药卷数量 | 每孔药量kg | 药量kg | 备注 |
| 中孔眼 | 275 | 2 | φ102 | ||||
| 1 | 掏槽眼 | 275 | 2 | 5.5 | 2.75 | 5.5 | φ40 |
| 3 | 掏槽眼 | 275 | 4 | 5.5 | 2.75 | 11 | |
| 5 | 掏槽眼 | 250 | 4 | 4.5 | 2.25 | 9 | |
| 7 | 掏槽眼 | 250 | 4 | 4.5 | 2.25 | 9 | |
| 8 | 辅助眼 | 250 | 12 | 4.0 | 2 | 24 | |
| 9 | 辅助眼 | 250 | 6 | 3.5 | 1.75 | 10.5 | |
| 10 | 辅助眼 | 250 | 12 | 3 | 1.5 | 18 | |
| 11 | 辅助眼 | 250 | 12 | 3.5 | 1.75 | 21 | |
| 12 | 辅助眼 | 250 | 18 | 3 | 1.5 | 17 | |
| 13 | 内圈眼 | 250 | 23 | 2.5 | 1.25 | 28.75 | |
| 15 | 周边眼 | 250 | 41 | 5 | 2.5 | 102.5 | φ25 |
| 17 | 底板眼 | 275 | 21 | 10 | 5 | 105 | φ25 |
| 开挖面积(m2) | 120 | ||||||
| 炮眼个数 | 161 | ||||||
| 比炮眼数(个/ m2) | 1.34 | ||||||
| 总装药量(kg) | 361.25 | ||||||
| 比耗药量(kg/ m3) | 1.2 | ||||||
| 说明:炮眼利用率按90%计 | |||||||
开挖采用YT28风动凿岩机钻眼。光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,每循环进尺1-2m左右。出碴采用无轨运输,装载机装碴,自卸车运输。
爆破设计
开挖断面爆破设计的参数选择、装药结构、爆破操作如下(在实施中再行调整其参数):
a、每循环炸药用量 以硝铵炸药为基础,若用乳化炸药则换算减量
Q=k×S×L
k——软岩隧道爆破单耗(kg/m3)用药量;
S——断面积(m2);
L——眼深(m);
取:k按围岩取,其中:掏槽眼药量增加 ,辅助眼取 b、炮眼数目(参考)
q--单位用药量
s--开挖断面积
a--炸药装填系数取
d--药管直径取
c、光面爆破参数选择
采用简易经验公式:
g--单孔装药量
E--孔距
W--抵抗线
L--孔深
R--岩石抗压强度
d、开挖断面爆破设计图:见上面插图;
e、爆破操作
炮眼内的起爆雷管采用塑料导爆管、非电毫秒雷管。引爆雷管为2号工业纸壳火雷管。
f、以上设计参数在具体实施中及时总结分析,反复调整参数,使爆破效果达到最佳状态为止。
h、光面爆破的要求
a)残留炮孔痕迹,在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保留率:硬岩不少于80%,中硬岩不少于70%,软岩不少于50%。
b)相邻两孔之间的岩面平整,孔壁无明显的爆破裂隙。
c)相邻两孔之间出现的台阶形误差不大于150mm。
j. 钻爆作业
a)钻爆作业按照钻爆设计进行。当开挖条件出现变化时,爆破技术随围岩条件的变化而作相应改变。
b)钻炮眼前绘出开挖断面的中线、水平和断面轮廓,并根据爆破设计标出炮眼的位置,经检查符合设计要求后,方钻眼。
c)炮眼的深度、角度、间距按设计要求确定,并符合设计精度要求。
d)钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,经检查合格后方装药。
e)装药前将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净,所有装药的炮眼均及时堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度不小于200mm。
f)如察觉可能产生险情时,采取措施,及时处理。
g)严格控制超欠挖量。
3.安全管理:
①凿岩台车或钻眼人员到达工作地点时,首先检查工作面是否处于安全状态,如支护、顶板及两帮是否牢固,如有松动的岩石,立即加以支护或处理。
②严禁在残眼中继续钻眼。
③不在工作面拆卸修理凿岩设备。
④爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理,必须遵守《爆破安全规程》(GB 6722-1986)的有关规定。
⑤进行爆破时,人员应撤至受爆破影响范围之外,一般距爆破工作面的距离不少于200m。爆破期间,除引爆电路外,所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不小于50m的地点。
⑥当开挖面与衬砌面平行作业时,根据混凝土强度、围岩特性以及爆破规模等因素确定其距离,一般不宜小于30m。
⑦爆破后必须立即进行安全检查,查出有未起爆的瞎炮,应按《爆破安全规程》(GB 6722-1986)的有关规定进行处理,确认无误后才能出碴。下载本文