浅谈南宁抽蓄项目交通隧道爆破开挖施工技术.pdf
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1、人民黄河YELLOWRIVER第45卷S12023年6月Vol.45,Sup.1Jun.,2023(下转第169页)浅谈南宁抽蓄项目交通隧道爆破开挖施工技术张磊(中国安能集团 第一工程局有限公司,广西 南宁 530000)摘要:南宁抽蓄项目六田隧道为对外路交通道路永久隧道,隧道进出口道路狭窄、工作面小,施工设备入场难。综合考虑工程进度、成本等要求,采取光面爆破开挖施工技术对南宁抽蓄项目六田隧道进行开挖,确定爆破参数及技术指标、爆破装药结构,提出光面爆破控制要点、隧道开挖爆破超欠挖控制措施。该技术的应用为工程节约爆材量、减少超挖量、提高安全性,以期为类似隧道施工提供参考。关键词:隧道施工;爆破开
2、挖;六田隧道;南宁抽蓄项目中图分类号:U455.6文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2023.S1.086收稿日期:2023-03-10作者简介:张磊(1986),男,陕西佳县人,工程师,本科,主要从事工程建设及应急救援工作E-mail:1工程概况南宁抽水蓄能电站对外交通道路六田隧道长2 045 m,项目位于南华准地台右江再生地槽,线路沿线地区为侵蚀、剥蚀丘陵地貌,山体延绵起伏,距最近处断裂带6 km,区域构造稳定,六田隧道进出口有土路通过1。山地表层为残坡积混碎石砂质黏土,下层为全风化花岗岩,厚度大于30 m,下伏基岩有燕山期花岗岩、砂岩。场地地势较高,
3、地表水沿现地形坡面向坡脚等低洼处排泄,地表水排泄顺畅,地下水对工程无不利影响2。该隧道设计以、类围岩为主,采用光面爆破方法进行掘进。2爆破设计2.1爆破参数及技术指标设计(1)炸药单耗设计。根据隧道围岩特性以及以往施工经验,类围岩洞挖炸药单耗设计为0.71.5 kg/m3,断面面积与炸药单耗成反比,按照此数值范围进行洞挖爆破试验,以得到最佳爆破参数和爆破效果。(2)掏槽方式设计。采用楔形掏槽方式爆破,爆破各类孔参数见表1。楔形掏槽布置4排,增加装药量,孔径为42 mm。在爆破试验过程中逐步调整爆破参数,从而达到最佳爆破效果。爆破技术指标值如下:循环进尺为3 m,设计断面为80.1 m2,炮眼密
4、度为1.5个/m2,钻孔量为1.7 m/m3,炸药单耗为0.9 kg/m3,雷管单耗为0.3个/m3,爆破方量为240.3 m3,导爆索单耗为0.9 m/m3,爆破积方为360.5 m3。(3)掏槽眼及辅助眼单孔装药量设计。单孔装药量Q计算公式为Q=Lr(1)式中:为炮眼装药系数,与岩石坚硬程度有关,根据本隧洞工程的岩性,取0.8;L为炮眼深度,m;r为1 m长度炸药的重量,由所使用的炸药种类确定,kg/m。根据上式计算得出掏槽眼每孔应增加装药量1 kg,所有辅助眼和掏槽眼均连续装药,辅助眼底板一排孔应适当增加装药量。2.2爆破装药结构以及控制要点为了控制本工程超欠挖,隧洞围岩均采用光面爆破开
5、挖,采用不耦合装药结构,将乳化炸药分段均匀地捆绑在竹片上,炸药用导爆索连接后一并送入光爆孔内。采用导爆管直爆法起爆,用115段非电毫秒微差塑料导爆管分段并联起爆网路。光面爆破参数如下:外插角为2,孔径为42 mm,药卷直径为32mm,不耦合系数为2.1,周边眼间距E为60 cm,周边眼最小抵抗线W为60 cm,相对距为1,周边眼线装药密度为0.25 kg/m。光面爆破装药结构见图1。光面爆破控制要点如下:隧道施工周边孔一般采用光面爆破技术,该技术比预裂爆破效果要好。周边孔采取不耦合装药,孔内自由面较多,爆破对围岩的扰动较小,能够保持较高的残孔率和控制超欠挖,从而达到较好的爆破效果1。因地下施工
6、,开挖时要遵循勤测量原则,严格控制开挖边线。在周边孔炮眼方向测量两点,用两点一线原理控制钻孔方向,用颜料在掌子面标出炮眼位置,周边孔孔位偏差不超过5 cm,其他孔不超过10 cm。应严格按照爆破设计中的参数控制钻眼。钻眼时除底眼外,其他炮眼口比眼底低5 cm以便钻孔时的岩粉自然流出。掏槽眼严禁交叉,眼底距离控制在25 cm左右为宜。装药前检查炮眼数量、深度,并用高压风吹干净。按照一炮一设计的原则,不断调整爆破参数和起爆顺序,装药要定人定位、分组分片,保证装药有序进行,防止雷管段别放错,造成哑炮或者影响爆破效果。采用非电毫秒雷管起爆系统,每组使用相同的段别连接,且使用低段别的雷管。每次爆破结束后
7、,爆破作业人员与技术员要联合检查围岩类别及爆破效果,观察石渣形态及炮眼利用率等情况,根据实际情况及时调整钻爆设计,达到更好的爆破效果。隧道底部的爆破控制是关键,要控制好超欠挖,尽量避免扰动基底围岩。2.3底板孔设计底板孔拒爆会造成二次引爆难、拒爆孔不易被排查发现等问题,采用加强装药方式设计底板孔,炮孔底部装药量为线装药密度的2倍。炮孔堵塞长度为0.50.6 m,堵塞材料采用炮泥(黄泥条)。3隧道开挖爆破超欠挖控制措施在隧道钻爆开挖中超欠挖的控制非常重要,对节约成本、图1光面爆破装药结构表1、类围岩爆破各类孔参数孔类别1排楔形掏槽孔2排楔形掏槽孔3排楔形掏槽孔4排楔形掏槽孔1排辅助爆破孔2排辅助
8、爆破孔3排辅助爆破孔4排辅助爆破孔光爆孔孔深/m3.863.563.433.353.33.33.33.33.3孔数868689131551装药量/kg27.6818.9618.7213.6817.9220.1629.1233.633.7雷管发数86868913154钻孔延米(孔深孔数)/m3.8683.5663.4383.3563.383.393.3133.3153.351 167人 民 黄 河2023年S1处,坝底临时道路2处。采用直径为0.6 m的混凝土涵管,管节端面平整并与轴线垂直,管壁内外侧表面平直圆滑,若有细微缺陷,须进行修补完善后使用;若缺陷不符合相关规范规定,则按废品处理。管节采
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