武隆隧道光爆技术

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1、武隆隧道光面爆破施工技术作者贾民虎(一公司武水项目经理部)摘要：介绍武隆隧道出口段光面爆破参数的选择、施工方法及工艺，对控制隧道超欠挖起了积极的作用。关键词：公路隧道光面爆破参数选择施工技术1工程概述武隆隧道出口段位于西部开发省际公路通道重庆至长沙公路武隆至水江段第B2-2合同段。该隧道双幅全长9768.24m，隧道采用左线、右线分离的双洞单向行车双车道。隧道设计为净跨10.79m，净高7.0m的三心圆曲墙半圆拱，拱部半径为5.5m，边墙半径为8.5m，为特长隧道。隧址区属乌江侵蚀河谷发育的低山峡谷地貌，地形总体呈不规则M形态，最大埋深667.

2、16m，主要出飞仙关组及长兴组地层，岩性主要为灰岩，部分洞身段为泥质灰岩，出口段处于陡岩上，出口段主要由灰岩组成，弱风化，围岩级别高。出口段隧道穿越以灰岩为主，其围岩级别主要为Ⅲ、Ⅳ级，其中Ⅲ级占61%。采用全断面法开挖，锚、喷、网初期支护，全断面复合式衬砌。2光面爆破的特点根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，决定采用光面爆破施工。光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎

3、，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。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%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低了成本，加快了施工进度。3光面爆破方案的确定目前，大断面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本合同段围岩情况，该隧道采用全断面一次性开挖法（图1）。4爆破方案设计4.1爆破参数的选择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。武隆隧道出口段主要

4、为III级围岩，全断面法开挖断面的面积为81.86m2，采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用空气间隔装药，其他炮眼采用连续柱状装药，采用火雷管和塑料导爆管孔内微差非电毫秒雷起爆。严格控制周边眼的装药量，采用合理的装药结构，尽可能使药沿炮眼长均匀的分布，这是实现光面爆破的重要条件。在光面爆破中，周边眼间距E、最小抵抗线V、相对距系数K、装药密度q是相互制约的。4.1.1最小抵抗线（V）周边眼最小抵抗线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，最小抵抗线可以大些；断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以

5、小些。最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。武隆隧道确定最小抵抗线（V）为50～80cm。5图1全断面开挖炮眼布置示意图4.1.2相对距系数（K）相对距系数是周边眼间距（E）与最小抵抗线（V）的比值，是影响爆破效果的重要因素。K=E/V式中E为周边炮眼间距，cm；V为最小抵抗线，cm；K值总是小于1当E=40～50cm，V=50～80cm时，K=0.5～1.0。4.1.3装药量计算光面爆破装药量的计算，主要是确定周边光爆孔炮眼装药集中度，即以kg/m表示，一般采用实验方法求得或从同类工

6、程中选取。q=QaB式中q—装药集中度，kg/m；Q—单位体积耗药量，kg/m3；a—周边眼间距，m；B—最小抵抗线，m；通过现场试验和施工经验数据，用计算法进行校核，确定q=0.15～0.25kg/m。4.1.4装药结构和起爆方式光面爆破采用不耦合装药，一般不耦合系数为1.5～2.0，炮眼装药按装药集中度计算出的药量均匀装入炮眼内。为克服底部炮眼的阻力，在炮眼底部放半个标准药卷，使光爆层易于脱离岩体。施工中采用如下（图2）装药结构：①1/2普通标准药卷（ø32）起爆；②小直径药卷（ø25）空气间隔装药。图2周边眼装药结构示意图54.1.5光面

7、爆破的起爆顺序起爆顺序为：掏槽眼——辅助眼——底板眼——二周边眼——周边眼。采用多段微差起爆（由内向外），其中主爆区的周边眼比辅助眼眼跳2段起爆，并用同一段雷管。主爆区使用非电毫秒雷管。光爆眼用导爆索一次同时起爆。4.2装药量（表1）及光面爆破参数（表2）表1全断面开挖爆破装药量表顺序炮眼名称炮眼/药卷直径（mm）炮眼个数（个）炮眼深度（m）炮眼间距（cm）单眼装药（kg/孔）累计装药量（kg）1掏槽眼42/3261.580×2400.754.52辅助掏槽眼42/3282.55120×2801.2810.243辅助眼42/3272.0800.7

8、4.94辅助眼42/32132.0800.79.15辅助眼42/32162.0800.711.26辅助眼42/32202.0800.714.07辅助眼