大断面隧道钻爆法快速施工技术

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1、大断面隧道钻爆法快速施工技术张金柱高连成1中铁十=局集团秦岭终南山摊遭工程指挥部2陕西省柞水县营盘镇小峪口村中铁十二局指挥部711406f精薹J本文着莺从多功能简易钻孔台架的应用、大断面锥形掏槽、光面爆破、设备配套、施工通风、Ⅲ类围岩全断面开挖等方面介绍隧道快速施工中取得的—些经验和技术。f关■词】公路雎道钻蟒法快建施工1前言随着经济的迅速发展，公路建设规模的日益扩大，公路隧道尤其是长大公路隧道由于其显著的优越性(如，穿越恒山山脉的雁门关隧道，可将行车时间由90min缩短到5min；穿越秦岭山脉的秦岭终南山公路隧道将公路里程缩短100多km。而且缩短的大都是曲曲直直、长期积雪的盘山公路)

2、，得到了迅猛的发展，长大隧道施工水平也得到了很大的提高，但是由于长大隧道特别是特长隧道工期长，直接影响着投资回报周期，因此，长大隧道快速施工显得尤为重要。、隧道掘进施工主要有两种方法，一种是近两年从国外引进的TBM控}，TBM掘龇施工进度快，但由于其成本高，且对地质变化适应性差，在经济还不发达、工费较低的中国，发展受到限制。另一种就是钻爆法，钻爆法由于其灵活多变，适应性强，应用较广，但是进度较慢。中铁十二局集团在世界规模第一、长度第二的山岭公路隧道一秦岭终南山公路隧道施工中，独头掘进，独头通风，钻爆法施工。于2002年2月12日开工，12月6日掘进到位，历时297天，比计划提前115天。

3、自4月份以来，月月超300m，10月份创造了429．5m的全国最高记录，为钻爆法快速施工提供了一些参考。2工程概况西康高速公路西柞段纵跨西安、商洛两个地(市)，途经西安、长安、柞水三县市，是陕西“米’’字形公路网主骨架的重要组成部分；是交通部公路网骨架规划发展中，西北、华北通向重庆、四川的西部大通道包北(包头一西安～安康一重庆一北海)的主要组成部分。是陕西省重点工程项目之一。秦岭终南山特长公路隧道是重中之重，它位于陕西省长安与柞水两县之间的秦岭山区，秦岭铁路Ⅱ线隧道右侧，双洞四车道。先期开工的下行线，最小开挖断面87．02m2，最大开挖断面147．7m2。全长18020m，洞内路面设人字

4、坡，变坡点为K79+380，隧道最大埋深1640m。中铁十二局集团承担秦岭终南山特长公路隧道下行线出口段施工，位于柞水县营盘镇小峪口村太峪河右岸，起止里程K82+816．K79+816，长3000nl。隧道穿越地段岩性以含绿色矿物混合花岗岩为主，间夹蚀变闪长岩，霏细岩及花岗伟晶岩脉。隧道穿越大小断层8条，围岩类别变化频繁，Ⅱ类围岩200111，分为4段；Ⅲ类围岩501m，分为7段；Ⅳ类围岩2299m，分为9段，3000m瞄§§围岩变化达19次。独头掘进，独头通风，出口为惟～的施工通道，采用无轨运输。398地下铁道新技术文jk20033全断面开挖m、Ⅳ类围岩采用全断面开挖，运用多功能简易钻

5、孔台架，26台风枪同时司钻、大断面锥形掏槽、岩石炸药和乳化炸药混装、机械化配套、大功率风机大直径软管单机压^．式通冈筹撒术。钻爆时间在3．5h以内，通风排烟20rain，装喳运输控制在2h以内，取得了日掘进4循环，平均循环进尺3．7m，最高日进尺19．7m，炮茬错台小于10cm，炮眼残痕率达98％以上的良好成绩。全断面开挖循环时间见图1。时循环时间作业项目间mill20406080100120140160180200220240260280300320340360排险平14整场地台架就位5测量放样38钻眼200全装药断台架5面退出通风20出碴100圈1全断面开挖作业循环时间横道圈注：此图

6、为连续统计40个循刑导出的平均值，平均循环时间360min．平均循环进尺3．7m。3．1多功能简易钻孔台架在以往公路隧道施工中，钻孔台车由于其钻臂少、成本高，用得较少。一般用风枪钻孔，但最多只能同时用18台风枪，速度与2台3臂钻孔台车差不多，不够理想。秦岭隧道施工中，我们设计出了多功能简易钻孔台架，在台架上26台YT-28风枪同时施钻。这一技术的运用，将双线公路隧道全断面开挖风枪数从18台噌加到26台，钻眼时间缩短50rain。多功能简易钻孔台架结构见图2。’Y。V／＼＼／么＼／∑⋯圈2多功能简易钻孔台架结构图多功能简易钻孔台架同样可以用来进行施工支护及防水板铺设，利用这一便利条件，结合

7、隧道地质条件，将Ⅲ类围岩以往正台阶开挖改为全断面开挖，开挖后，在钻孔台架上同时进行支护和下一循环开挖，开挖过后，再推进一个多功能简易台架进行初期支护施工，实现了开挖与支护平行作业。我们加工了3个多功能简易台架，第一个在掌子面钻孑L，第二个用于初期支护施工，第三个用于防水板铺设。3．2大断面锥形掏槽爆破的成功取决于掏槽是否成功，进尺的大小取决于掏槽的深度。在以往的隧道施工中，由于受jE工技术399掏槽深度的限制，循环进尺只有2．6m左