隧道光面爆破论文.docVIP

《爆 破 工 程》 读 书 报 告 专业：11工程管理一班 姓名：张 强 学号：1103121045 花岩子隧道光面爆破施工技术介绍花岩子隧道光面爆破施工方法及工艺，对隧道超欠挖控制起到积极作用，达到保证安全、质量下，降低施工成本，加快工程进度。关键词：公路隧道；光面爆破；；施工花岩子隧道进口段位于九环线映秀至日隆（四姑娘山）旅游公路改建工程D合同段。该隧道为单洞对向交通，全长570m；建筑限界为净高9米，净宽5米；隧道路面横坡为双向坡2%。隧道内空断面为净宽10m，拱高6.8m的三心圆曲边墙结构。 隧址区位于巴郎山南麗，山势挺拔，地形陡峻，为巴郎山最险要地段之一。区内地面高程变化在3450-3680m之间。场地出露及钻孔揭露的地层为新生界第四系全新统人工填筑层（Q4me）、崩坡积层（Q4c+dl）、坡残积层(Q4dl+el)和三叠系西康群侏倭组（T3zh）。隧址区位于马家院子背斜和凉水井向斜之间，断裂活动不发育。区内地表水系部发育，主要为季节性沟水，地下水内型主要为松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙水。隧道进出口及洞身段由三叠系西康群侏倭组（T3zh）变质砂岩夹板岩构成，其围岩类别为Ⅴ、Ⅵ级，其中Ⅴ级围岩占53%。隧道按“新奥法”施工原理进行洞身结构设计，即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架等组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌形式。拟采用台阶法对隧道进出口及洞身段进行开挖。 二、光面爆破的特点隧道光面爆破是一种能按设计轮廓线爆破岩体，使隧道开挖面平整，并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。其实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密周边孔，减小药包直径，减少装药量，采用低密度和低爆速的炸药，以控制炸药爆炸能量及其作用，降低爆炸冲击波的峰值压力，削弱在岩石中引起的应力波强度，避免在炮孔周围产生压碎区，而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上，减弱对原岩体的破坏作用。这种加密的周边孔称为光爆孔。当相邻的光爆孔爆破时，在其连心线上将形成贯通裂隙，岩体被劈裂，形成平整的断裂面。隧道光面爆破的爆破原理使此种爆破对隧道施工意义巨大：（1）隧道的开挖质量（超、欠挖控制质量）的好坏，直接影响着一个隧道施工的成本控制。采用光面爆破使开挖面平整，岩体破碎少，超欠挖控制质量好。爆破后开挖面基本接近设计轮廓线，直接减少了将来支护的工程数量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%。（2）光面爆破后，开挖面平整，危石少，撬顶工作简单，减轻了表面应力集中现象，避免局部冒落，增进了围岩稳定，加快了隧道掘进速度。（3）光面爆破对围岩破坏轻微，危石少，据有关资料表明，采用光面爆破时，围岩松弛带的范围只是常规爆破方法的1/3-1/2，直接提高了围岩稳定性，保证了施工安全及隧道开挖质量。 三、爆破方案根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，考虑工程成本控制及整体工期，本隧道决定采用光面爆破施工。目前，隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法根据施工现场的实际条件及围岩情况，本隧道拟定采用预留光爆层法。综合考虑施工整体进度及利于控制超欠挖因素，拟确定开挖每循环进尺2.0m。 1、爆破参数的计算 光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能；隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法。花岩子隧道主要为Ⅴ级围岩，上导开挖断面的面积为 53.94 m2，采用2号岩石铵梯炸药，周边眼采用空气间隔装药，其他炮眼采用连续柱状装药，采用火雷管和非电毫秒导爆雷管起爆。 严格控制周边眼的装药量，采用合理的装药结构，尽可能的使药沿药眼长均匀的分布，这是实现光面爆破的重要条件。 在光面爆破中，炮眼间距E、最小抵抗线W、炮眼密集系数K、装药密度q是相互制约的。 （1）、光爆层厚度（B） 光爆层是指周边炮孔与最外层主爆孔之间的一层岩石圈。光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，此时光爆层厚度可以大些。断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，光爆层厚度可以小些，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。根据花岩子隧道设计内空断面为净宽10m，拱高6.8m的三心圆曲边墙结构，确定光爆层厚度（B）为0.0m；周边眼间距为0.5m。 （2）、周边眼密集系数 周边眼密集系数是周边眼间距（a）与光爆层厚度（B）的比值。密集系数过大，爆破后会在周边眼间留下岩埂，爆破不彻底，造成欠挖；反之，会使爆破设计轮廓线外岩体破碎、松动，危石多，出现超挖。由此见，周边眼密集系数的选择正确与否