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光面爆破是一种通过合理的布置炮眼、微调炸
药量差异、控制起爆顺序和时间差等来形成一个比
较合理的邻空面的控制性爆破技术。现有的诸多研
究,已将光面爆破的实际运用“参数化”,根据不同
的围岩条件,炮眼布设方法、爆破参数设置等都有较
为完整、成熟的理论支撑。但在实际施工过程中,光
面爆破技术参数也受到各种开挖方式方法和施工进度
的限制。
以延崇高速松山隧道为背景,基于以花岗岩为主
的隧道地质,以开挖台车为作业平台的开挖方式,总
结提出一套光面爆破技术方案,供同类隧道施工参考。
1 施工工艺流程
施工工艺流程:炮孔数预设→孔位布设→装药→
起爆。
2 施工工艺及操作要点
2.1 炮孔数预设
光面爆破炮孔数除了与花岗围岩地质有关外,断
面尺寸,炮眼直径、深度等各种条件也会影响光面爆
破孔数,在实际施工时,要确定孔数,同时要以一定
的光面效果为前提。炮眼数量要尽可能的限制,降低
钻孔工程量,降低成本。可根据下式计算炮位数:
N=q· S/arq (1)
式中: N为炮位数量; q为炸药设计单耗,取决
于炸药性能、岩石性质、断面面积、炮眼直径和炮
眼深度等因素,取 0.9 kg/m 3; S为开挖断面面积,取
100 m 2;a为装药平均系数,当药包直径为 32 mm时,
取0.6~0.72,取 0.63; r为每米药卷的炸药质量, kg/m,
现场采用2号岩石乳化炸药,药卷长度为 300 mm,
质量为300 g, r取值1 kg/m。预设炮孔数为 159个。
2.2 孔位布设
2.2.1 周边眼布置
最小抵抗线 Wmin。最小抵抗线可根据下式确定:
Wmin=(10~20) d (2)
式中: d为炮孔直径; Wmin 为光爆层厚度。
一般来说,隧道断面能够对岩石受到的夹制作用
产生影响,并且两者是反比关系,前者越大,后者
越小。 Wmin 如果要获得最大值,那么,爆破作用于岩
石的力较小就可,此时 Wmin 为大值,反之则是小值,
松山隧道的地理条件较好,可以满足爆破实验得需
要,其中岩石受到的夹制作用大,根据公式,此时试
验段则取偏小值,只有如此,光面爆破效果才会达到
最优。试验段 Wmin 取12倍直径,即 Wmin 为48 cm。
周边眼间距 a。正常情况下,抵抗线应大于光
面爆破的周边眼炮眼间距。否则,炮孔与炮孔之间
岩壁不容易形成平整壁面,但周边眼间距越小施工
大断面花岗岩隧道光面爆破开挖技术探讨
王荣进,蔡 猛
(中建二局第三建筑工程有限公司,北京 100070)
[摘 要 ] 光面爆破技术参数受到各种开挖方式方法和施工进度的限制。以延崇高速嵩山隧道为背景,
对大断面隧道光爆施工参数进行调整,总结提出一套光面爆破技术方案,进而可以指导同类使用光面爆破
的隧道工程开挖施工。
[关键词 ] 大断面隧道;光面爆破;参数调整
[中图分类号] TU 74 [文献标志码] A [文章编号] 1001 -523X (2022 )20-0044 -02
DISCUSSION ON SMOOTH BLASTING EXCAVATION TECHNOLOGY OF LARGE SECTION
GRANITE TUNNEL
Wang Rong-jin,Cai Meng
[Abstract ] The technical parameters of smooth blasting are limited by various excavation methods and
construction progress. Taking Songshan tunnel of Yanchong expressway as the background, the smooth blasting
construction parameters of large section tunnel are adjusted, and a set of smooth blasting technical scheme is
summarized and proposed, which can guide the excavation and construction of similar tunnel projects using smooth
blasting.
[Keywords ] large section tunnel; smooth blasting; parameter adjustment
收稿日期 :2022–03–10
作者简介 :王荣进(1991—),男,贵州织金人,主要研究方向为
隧道光面爆破研究。
?说[ 建 筑 技 术 开 发
Construction Technology Building Technology Development 第49卷第 20期 ? 8
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成本就越高,周边眼间距的设计需要考虑多种因
素,达到降低成本的目的,采用以下公式计算周
边眼:
a=m· Wmin (3)
式中: a为周边眼间距; m 为炮眼密集系数,一
般 m 的取值范围是0.6~1.2,围岩条件与 m 的关系呈
正比。考虑试验段围岩地质条件, m 取值1。
周边眼间距取值 48 cm,根据现场实际条件和施
工进尺需要,周边孔深 4.0 m,外插角2° ~3 °。
2.2.2 掏槽眼布置
将二楔形掏槽眼安置在掌子面的中和下部,而中
和上设置单楔形掏槽眼(图 1)。
图1 全断面炮孔布置示意
要充分利用现有的便利条件,掌子面中和下部爆
破时存在的掏槽空腔能够降低中和上部炮孔起爆时岩
层的破碎难度,能够节省成本,为后续爆破提供更多
的工作面。从现实情况考虑,可以将掏槽眼的长度,
设置为 4.5 m,而掌子面中部内排掏槽眼角度设置为
60°,外部的角度为 65°。
2.2.3 辅助眼及底板眼布置
在设置辅助眼时,要多考虑一些因素,现场台架
结构需要了解,并以此为基础
大断面花岗岩隧道光面爆破开挖技术探讨(论文).pdf