32 洞身钻爆施工.docx

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32洞身钻爆施工

3.2.洞身钻爆施工

3.2.1施工工艺

3.2.1.1工艺流程图

3.2.1.2光面爆破质量标准

周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。

光面爆破炮眼残余率硬岩达到80%以上、中硬岩达到60%以上。

爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻微。

3.2.1.3爆破试验

隧道爆破、开挖，对于不同的围岩地段，在开始施工前，都要根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验，通过试验，一方面检验爆破设计是否合理，检验爆破振动对已支护段是否危害，二是对爆破效果进行检验，对达不到爆破效果的，对爆破参数进行优化，并将试验形成报告，送监理工程师核批，作为正式进行钻爆的开挖依据，同时检验机号配备、劳力、组织循环作业安排是否合理，对施组进行优化，以取得最优的施工进度。

3.2.2操作要点

1、钻孔作业

定位：

钻孔作业前，根据钻孔设计划定台车臂作业区域，规定作业时间，规定周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角，钻孔时严格按规定作业，力求钻孔方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。

激光定向：

用极坐标BJSD－2断面检测及炮眼定位，先按不同的围岩断面尺寸，炮眼布置图输入仪器，爆破后输入相应的里程、断面，仪器通过光束自动检测断面超欠挖，施工人员可用油漆按投影布点。

钻孔标准：

要达到准、平、直、齐。

准：

钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时可稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在±2cm，减少周边眼的开眼误差，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm；减小外插角的误差，外插角的斜率宜为0.05～0.03；外插角的方向与轮廓线的法线方向相一致。

直：

边墙直线段炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。

平：

周边炮眼要相互平行。

齐：

各炮眼底落在垂直隧洞轴线的同一平面上，掏槽眼应加深10～20cm，钻孔深度要根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。

2、装药作业

爆破器材的保护与使用：

开箱取出导爆管时，应小心不使导爆管受损伤，应尽可能保持导爆管的原包装和导爆管端头的封口，尽可能不要损坏。

起爆药卷的导爆管长度应根据眼孔深度、炮孔间距和网络分组连结方法确定，以便于装药、连接、控制和节省导爆管的消耗；起爆药卷的脚线应避免接头，在眼孔长度范围内，不能使用有接头的导爆管。

加工起爆药卷时，应注意勿使雷管段数标签或标记失落，并注意不损伤导爆管，对破损的导线管不许使用。

应将不同段数的起爆药卷分开装箱，以便装药时按照起爆顺序“对号入座”。

装药工艺：

清孔，装药前要用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。

装药，装药要核对雷管段数，使与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药，不许随意面编，装药时，药要装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。

装药检查，装药时，应将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保绝对无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。

堵塞，所有炮眼装药后，应用炮泥进行堵塞，其长度以30cm左右为宜。

炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞要做到封孔严密。

3、爆破作业

连结网路：

在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后，才开始连结网路。

连结时应尽可能靠近眼孔，孔外网路也要尽量短，要求连结整齐，便于直观检查网路。

连结系统应尽量短，但不要拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。

整个网路的起爆，用导火索引爆8号火雷管实现，为了保证网路可靠起爆，采用双雷管起爆。

网路连结好后，要认真检查连结是否正确，是否每个眼孔的起爆药卷都包括进去了，是否每个簇联或连结块内都有引爆雷管。

当使用孔外延期控制时，检查各连结点雷管的段数是否符合设计。

爆破及瞎炮处理：

网路连结检查合格后，撤离受爆破影响范围内所有设备和非爆破作业人员，设好防护哨及发出起爆信号后即点燃导火索，爆破人员快速撤离进行爆破。

爆破完成后检查人员带防毒器才进入检查。

发现瞎炮时，先查明原因，因孔外导爆管损坏引起的瞎炮，切去损坏部分，重新连接导爆管，再行起爆。

此时，接头尽量靠近孔眼位置。

因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理办法应按照国家标准《爆破安全规定》中有关规定进行。

4、钻爆效果检验

每次掘进爆破通风排烟后，值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。

检查记录光爆效果，炮孔利用率，平均掘进长度，碴体的破碎程度，抛掷距离，围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。

5、控制超欠挖措施

根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：

采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。

用BJSD－2自动测设断面定炮眼：

距掌子面20m，将仪器定位在线路中线上，对中整平后根据钻爆设计中炮眼的个数，孔间距、断面开挖尺寸输入仪器键盘之中，通电后在掌子面显出开挖轮廓、中线位置、炮眼位置，以提高炮眼定位精度。

控制打眼精度：

在台车就位前用全站仪在隧道底测出与隧道中线平行的台车轴线位置，将台车按测设位置准确定位，开孔位置不能超过±2cm，炮眼轴线以激光指向导向，钻周边眼时插上炮杆，使侧墙孔在一条垂线上。

施工时使用合格的司钻人员来领钻，禁止司钻用目测量。

钻孔时，专人校核，测量工程师跟踪服务。

降低爆破对围岩的震动影响：

全断面一次爆破使用1～15段毫秒雷管作为掏槽眼与扩槽眼的起爆雷管，其它炮眼配装秒差为50ms的3～10段等差雷管，可获得较理想的效果，由于毫秒雷管1段、2段、3段、4段…间，延期秒差小于50ms，所以除掏槽眼外一般必须跳段使用。

提高装药质量和炮眼口堵塞质量：

装药质量直接影响爆破效果和超挖量，尤其是周边眼间隔装药更为重要，在装药前，事先用竹片，导爆管和雷管按设计装药量和间隔距离绑扎成药串，各段钻孔装药量要严格控制，不能超装，雷管不能混装和错装。

炮眼装药后，认真堵塞炮泥，炮泥堵塞质量直接影响到炸药用量及隧道超欠挖的控制，炮泥边堵边用炮棍捣实。

加强地质预报工作：

准确的地质预报不仅为控制超欠挖起着重要的作用，而且为确定爆破参数提供依据；

计划每个掌子面配备一名专业的地质工程师进行掌子面地质素描；即对岩性、地层结构、裂隙节理发育情况及水文地质情况作出描述，并配合有关设备或仪器作出开挖前方的地质预报，协助爆破人员进行修正和改善装药参数，达到提高爆破效果，控制超欠挖的目的。

坚持断面检测及信息反馈：

在开挖放炮后，及时了解断面超欠挖情况、爆破效果等，以便制定下一个循环的改进措施。

用激光断面仪检测爆破断面的误差程度，将其测得的断面与设计开挖断面进行比较，得到这个循环的最大超挖、最大欠挖、平均线性超挖等数据，并准确标出超欠挖部位的位置，提醒司钻人员纠正偏差，根据信息反馈及时调整钻爆参数，优化钻爆设计。

6、洞身各级围岩炮眼布置图

现进行洞身Ⅱ级围岩全断面和Ⅲ级围岩台阶法炮眼布置示意图初步设计，其它围岩参照布置，在现场施工过程中根据围岩实际情况具体调整各参数。

双线隧道Ⅱ级围岩炮眼布置示意图，Ⅲ级围岩台阶法开挖炮眼布置示意图。

双线隧道Ⅱ级围岩全断面光面爆破炮眼布置示意图

双隧道Ⅲ级围岩光面爆破台阶法炮眼布置示意图

7、洞身各级围岩开挖方法

隧道围岩类别有一般常见Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级四种。

针对不同的围岩类别和不同的地质情况采取相应的开挖方法，以确保施工安全。

不同围岩类别及地质条件下施工方法见下表。

隧道各级围岩施工方法表

围岩级别

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

适用方法

全断面

台阶法

三台阶七步法

三台阶七步法、双侧壁导坑法

1）全断面法施工工序

全断面法适用于Ⅱ级Ⅲ级围岩，且开挖长度较大，长隧道用钻孔台车，短隧道用自制台车钻孔，全断面法开挖程序见下图。

2）台阶法施工工序

（1）台阶法施工步骤

Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，初次循环先开挖上部，上部碴土可用小型挖掘机倒入下台阶，当下台阶出碴时，上台阶可以开始喷射混凝土和钻孔，开挖步骤见下图。

（2）台阶法施工步骤说明

Ⅲ级围岩必要时采用先护后挖，用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施，开挖应尽量采用微震光面爆破技术；初期支护应紧跟开挖面；上台阶施工时，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全；隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型，台阶法开挖施工步骤工序框图如下。

台阶法施工步骤步序框图

3、双侧壁导坑法开挖

（1）双侧壁导坑法施工步骤及施工工艺

双侧壁导坑法开挖适用于Ⅴ级围岩施工，开挖采用步骤及施工工艺见下页图示。

（2）施工工艺说明

围岩开挖采用挖掘机和人工配合无爆破施工，局部需爆破施工时，用弱爆破施工，以尽量减少对地层的扰动。

侧壁导坑法开挖时，根据围岩情况，导坑、洞身分台阶进行开挖，台阶长度控制在3～5m内。

开挖坚持短进尺、多循环的原则，掘进循环进尺应根据地质条件、施工水平及钢架支护间距确定。

初期支护紧跟掌子面，并尽快施作仰拱及填充层，使支护结构早闭合。

二次衬砌紧跟初期支护，尽快施做，发挥二次衬砌承载能力，增大支护刚度。

开挖过程严格按规范做好监控量测工作，随时掌握围岩及支护的变形情况，以便及时修正支护参数，如需改变施工方法；以较准确的超前地质预报为依据。

认真做好开挖时的排水工作，在保证排水畅通的同时，重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面，防止钢支撑基底软化。

4、三台阶七步开挖开挖

具体施工方法及施工工艺见下面立体效果图及施工步骤示意图：