釜山隧洞洞挖施工工艺浅析

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1、釜山隧洞洞挖施工工艺浅析摘要：近年来，在隧洞施工中，采用光面爆破和预裂爆破的主要是控制爆破对遗留岩体的损伤，其重要标志就是控制隧洞的超欠挖。目前由爆破造成的超欠挖，是一个严重而普遍的问题。它对隧洞施工速度和成本有着不容忽视的影响。关键词：隧洞洞挖爆破预裂爆破光面爆破一、工程概况釜山隧洞为两条平行引水隧洞，两洞中心距为26.9m，Ⅱ标（出口段）隧洞出口桩号为396+784（底板开挖高程58.716m），与Ⅰ标相接桩号为395+569（底板开挖高程59.082m），设计纵坡i=1/7370，单洞全长121

2、5m，洞身分为4个工程地质段，其中Ⅲ类围岩长875m、IV类围岩长340m。通过钻孔揭露及地质测绘分析，洞室围岩为含燧石条带白云岩，属硬质岩均一结构。洞身段构造较为发育，在洞轴线两侧各200m范围内发育规模较大的断层6条，小规模断层12条，其中与洞室稳定关系密切或较密切的较大规模断层5条，自上游至下游为F20、F5、F1和F21和F16断层，断层破碎带在出口洞身段比较密集。二、施工工艺2.1IV类围岩钻爆开挖(含断层破碎带)图2.1隧洞洞挖施工工艺流程图进行下一循环施工通风排烟危石清理装药爆破测量放样

3、钻孔出碴清底清理工作面喷锚支护图2.1隧洞洞挖施工工艺流程图进行下一循环施工通风排烟危石清理装药爆破测量放样钻孔出碴清底清理工作面喷锚支护2.1.1施工工艺初期支护上台阶超前开挖测量放样装药爆破上下台阶同步钻孔进行下一循环施工危石清理出碴清底通风排烟图2.1.1Ⅳ类围岩施工工艺流程图2.2.2施工方法IV类围岩采取上下台阶钻爆法开挖（循环进尺0.8~1.8m），上下台阶原则上以其拱线分界，台阶相距2~4m。自制钻爆台车钻孔爆破、1.2m3挖掘机配合3m3侧卸式装载机装车、5t自卸汽车运输。各工序施工方

4、法于III类围岩不同之处简述如下：（1）钻孔IV类围岩C型全断面72m2、D型全断面82m2，D型断面分上下台阶钻爆开挖，钻孔深度1.0～2.0m。上台阶开挖后视围岩情况进行不同的初期支护，上台阶超前2～4m后，每循环按照全断面施工方式与下台阶错台一前一后同步进行钻爆作业。钻爆布置见FS-DW-01《IV类围岩开挖钻爆示意图》。遇到断层破碎带时采用超前钻孔判断围岩情况，钻孔深度4～6m，孔径不小于50mm，获取的钻探资料及时通报监理工程师。（2）装药爆破每循环上下台阶同时爆破（亦可分开爆破）。其中下台

5、阶部分充分利用上台阶已形成的临空面进行“V形”爆破作业。（3）出渣1.2m3挖掘机配合3m3装载机装渣。2.1.3爆破设计开挖钻孔爆破设计炮孔布置及其爆破参数见FS-DW-01《IV类围岩开挖钻爆示意图》。（1）掏槽爆破孔主要是上台阶开挖的掏槽，同Ⅲ类围岩方法，下台阶利用上台阶爆破已经形成的临空面。（2）崩落爆破孔为充分利用炸药爆能，提高破碎效果，降低大块便于清除和装运，崩落孔采用宽孔距、小排距、环形布孔技术，确保前排孔爆破后，后排的每个孔均处于多面临空状态。（3）周边控制爆破为了获得较完整平顺的开挖

6、轮廓，降低爆轰时对周壁围岩的损害，所有周边炮孔均采用光面爆破，其参数如下：①光爆孔孔距光爆孔孔距视开挖轮廊线曲率、岩石类别等确定，IV类围岩40~60cm。②光爆孔抵抗线依孔距确定，炮孔密集系数为0.75～0.85，IV类围岩周边光爆孔抵抗线50～60cm。③线装药密度IV类围岩线装药密度50～120g/m，具体根据现场实际情况作适当调整。④周边孔钻孔要求间距均匀符合规定值，外插角相等，炮孔相互平行，深度一致。（4）爆破网络采用非电毫秒延时雷管分段起爆，最大单响药量控制在35Kg内。（5）最大单响药量

7、确定根据开挖爆破区距喷混凝土50~100m（衬砌混凝土100~200m的距离），混凝土按照初凝2~3天凝期，选取安全允许振速2cm/s；两洞轴线距离26.9m，对后开挖的（2#）水工隧洞选取安全允许振速7cm/s，按公式V=K×（Q1/3/R）α计算确定最大单响药量。根据本施工区岩性情况：K值取150，α取1.5时，综合考虑爆源方向等因素，最大单响药量按照35Kg控制。（6）爆破试验：各类围岩洞段施工前均进行爆破试验，根据爆破效果及时优化钻爆参数。2.1.4循环作业时间安排IV类围岩施工作业循环时间如

8、表2.1.4。表2.1.4IV类围岩洞挖施工循环作业时间表序号作业名称作业时间（h）时间（小时）123456789101112131415161测量放样0.52钻孔4.03装药爆破1.54通风排烟1.05危石清理1.06出渣清底2.57初期支护5.5备注：循环时间合计16小时；平均爆破循环进尺1.3m，月进尺按50m考虑。注：初期支护考虑顶拱锚喷、超前锚杆、及格栅钢架等施工占用循环时间。2.2III类围岩钻爆开挖III类围岩采取全断面钻爆法开挖（循环进尺