ⅴ类围岩洞库钻爆开挖施工

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1、Ⅴ类围岩洞库钻爆开挖施工摘要：结合工程实践，以某一截面开挖为例，着重阐述Ⅴ类围岩洞库钻爆开挖采用短进尺，弱爆破、强支护施工技术，介绍了光面爆破、微差爆破、楔形掏槽等施工工艺，对类似洞库施工有一定的参考价值。　　关键词：Ⅴ类围岩光面爆破楔形掏槽　　　　　　1工程概况　　某洞库工程，长约1200m，断面型式为圆拱直墙式，施工起始截面宽度6.24m，高度5.51m，开挖断面积31m2。　　根据工程地质勘察报告，整个工程区属于构造剥蚀低山～丘陵区，洞口均在浅埋段，穿越围岩为坡积碎石土及强-中风化砂岩，土体松散，岩体破碎，围岩强度及稳定性极

2、差。地面及山体表层植被茂盛，冲沟及岩体裂隙较发育，地下水主要埋藏在风化、半风化基岩和残坡积层中，为浅层孔隙、裂隙潜水，裂隙水较发育。按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086一2001)的围岩分级，围岩级别为Ⅴ级。　　2开挖工艺流程及主要设备　　洞库开挖按“短进尺、弱爆破、强支护、多循环、少扰动、紧封闭”的原则进行。采用矿山法与新奥法理论相结合的方法开挖。洞库开挖施工作业程序为:超前小导管施作布设炮眼钻炮眼装药爆破通风洒水清危排险洞面素喷混凝土出渣拱架安装锚杆施作挂钢筋X喷混凝土稳定性安全检查下一作业循环。进入下一作业循环时

3、，须在拱架安装完成后即进行超前小导管施作，以保证小导管间的搭接（搭接1m）。　　由于围岩稳定性差，初期施工时，进尺控制为1m，拱架间距0.5m，分上、下台阶开挖，上下台阶分界为起拱线下2m处，上台阶超前施工约10m并完成初期支护以后，下台阶边墙跟进，左右边墙交错开挖，交错距离为5m。随着对围岩性质的掌握，以及洞身埋深增加，另一方面为加快进度，进洞20m后开始全断面光面爆破开挖，进尺长度调整至1.5~2m，拱架间距调整为1.2~1.5m。　　工地前期使用一个400kVA变压器，钻眼机械采用风钻12台，4L-20/8型空气压缩机2台，

4、出渣采用L，药卷规格φ32mm-200g，具有抗水性强、成形好和性能稳定的优点。　　非电毫秒迟发雷管:根据施工需要，采用1、3、5、7、9段，其段别及延期时间见表1。　　非电毫秒迟发雷管的段别及延期时间表1　　段别延期时间（ms）段别延期时间　　1不小于136110士15　　225士10720　　75　　-25　　350士108250士25　　415　　75　　-109310士30　　5110士15　　塑料导爆管:用来传递微弱爆轰给非电毫秒迟发雷管，弱爆轰在管内的传播速度为1600-2000m/s，它不能直接起爆炸药。为了保证连接

5、质量，塑料导爆管和非电毫秒迟发雷管由厂家直接加工成系统，长度为5m和7m。　　毫秒延期电雷管：是一种短延期雷管。用于微差分段爆破作用，起爆各种炸药。　　爆破时，用电线将电雷管和起爆器连接，并引线至洞外安全距离，首先引爆器通过电流引爆电雷管，然后通过塑料导爆管传递微弱爆轰至非电毫秒迟发雷管，最后引爆炸药。　　3.2光面爆破参数的确定　　光面爆破是通过调整炮眼的各爆破参数，先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则

6、、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。采用光面爆破能使爆破后超欠挖少，在围岩中产生的裂隙较小，并能减少对围岩的扰动。　　影响光面爆破的因素很多，主要有岩石的爆破性能、炸药品种、开挖断面尺寸、断面形状、凿岩设备性能、地质条件等。本工程围岩大部分为软质砂岩，根据规范要求，结合以往工程爆破资料和施工经验，选取合理爆破参数，并在施工中视爆破效果不断调整，以满足爆破质量要求。具体参数为：钻孔φ40mm，孔深1.5m～2m；炮孔间距：掏槽眼为70cm，辅助眼为60cm，周边眼为40cm，底板眼78cm。　　3.3炮眼布置　　开挖炮眼布置见图

7、1。洞库光面爆破的分区起爆顺序是:掏槽眼辅助眼底板眼周边眼（侧墙周边眼与底板眼同时起爆），毫秒微差有序起爆。　　光面爆破主要技术经济指标为:开挖断面积31m2，单位面积炮眼数量2.96个/m2，预计炮眼利用率90%，每循环爆破岩面数量62m3，每循环进尺1.5~2m。非电毫秒迟发雷管用量83~92发，毫秒延期电雷管用量1发，炮眼点数92个，钻孔总长度167.2m，总装药量63.6kg，岩石消耗炸药量1.03kg/m3。雷管采用跳级段使用，本工程使用1、3、5、7、9共5段，每级同时起爆，级间间隔25~50ms，以保证前段爆破岩石破

8、碎与抛掷。光面爆破药量分配见表2。　　　　光面爆破药量分配表表2　　序号炮眼名称炮眼数（个）雷管段别深度（m）单孔装药卷个数（根）单孔装药量（kg）合计　　（kg）装药方式　　1掏槽眼81271.411.2连续　　2辅助眼831.861.29.6