摘 要：文章主要介紹了濟邵高速公路新林隧道程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，探討了在軟弱圍巖地段隧道爆破施工技術(shù)，分析了光面爆破設計及安全施工對策，并對鉆爆法的設計施工組織為同類(lèi)工程提供參考。

　　關(guān)鍵詞：軟弱圍巖；隧道爆破；設計；施工技術(shù)

　　1、工程概況

　　新林隧道位于王屋山區，隧道為分離式隧道，全長(cháng)670m.隧道位于王屋鄉新林小學(xué)附近，屬侵蝕剝蝕底山丘陵區（Ⅱ）。隧道軸線(xiàn)通過(guò)處最高海拔約578m，最大相對高差約55m.山體走向呈南北向。新林隧道區內巖石節理裂隙普遍發(fā)育，隧道區圍巖主要發(fā)育產(chǎn)狀為90°∠88°、60°∠85°、200°∠28°、183°∠40°的四組節理，節理以平直為主，多閉合，節理密度2～5條/m，局部密集可達7條/m.隧道區段內巖石為砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，抗風(fēng)化能力較弱。進(jìn)洞口段自然坡向東傾，地形坡度200～400，為斜坡地形，表面殘坡積層較薄，部分缺失，巖性為亞粘土，屬V級圍巖，下伏基巖為三疊系二馬營(yíng)組砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，強風(fēng)化層厚約1.5m，圍巖穩定性差，BQ＜250，屬于Ⅴ級圍巖。

　　本隧道穿過(guò)砂巖強風(fēng)化、弱風(fēng)化層，埋置淺，地下水不發(fā)育，主要為基巖裂隙水，水量較貧乏。

　　2、軟弱圍巖隧道爆破開(kāi)挖方案確定

　　在開(kāi)挖過(guò)程中應根據圍巖類(lèi)別（或級別）選用合理的爆破參數和掏槽形式、爆破材料、起爆方式、裝藥結構及堵塞材料，盡量減小爆破對圍巖和鄰近洞室的擾動(dòng)和破壞，嚴格控制超欠挖和爆破震動(dòng)速度，充分保護圍巖的自承能力。前一洞室爆破對相鄰洞室爆破震動(dòng)速度的影響應控制在5cm/s之內。

　　3、鉆爆設計

　　3.1鉆爆設計方案

　　總的設計思想是拱部采用光面爆破，邊墻采用預裂爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用拋擲爆破的綜合控制爆破技術(shù)。根據開(kāi)挖方法分別采用半斷面及全斷面兩種爆破方式，采用非電毫秒雷管爆破網(wǎng)路。對Ⅴ級和Ⅳ級圍巖采用半斷面臺階方式爆破，為減輕爆破對圍巖的擾動(dòng)，開(kāi)挖斷面采用多段位非電雷管進(jìn)行網(wǎng)路設計。

　　根據本項目圍巖特點(diǎn)，Ⅳ級圍巖為軟弱粉砂巖，采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用。眼深小于2m時(shí)采用斜眼掏槽。

　　在風(fēng)化、破碎較嚴重的地質(zhì)條件下，宜采用光面爆破或輪廓線(xiàn)鉆眼法，或者預留光面層光面爆破開(kāi)挖修邊。

　　3.2底板眼鉆爆要求

　�、賹⒌装逖鄯殖蓭锥畏珠_(kāi)起爆，這樣能減少底板眼同段起爆，共同作用的炸藥量，改變了底板眼抵抗線(xiàn)的方向，實(shí)際上縮小了底板眼的抵抗線(xiàn)，從而可以減小底板眼爆破產(chǎn)生的地震強度。

　�、谄鸨�順序：掏槽眼→掘進(jìn)眼→內圈眼→底板眼→周邊眼。

　�、圻x擇雷管段號時(shí)注意三點(diǎn)：第一，合理的段間隔時(shí)間；第二，同一段炮眼的裝藥量應小于最大單段的允許裝藥量；第三，前一段的爆破要盡量為后段爆破創(chuàng )造良好的臨空面。

　　3.3爆破參數的選擇

　　通過(guò)對爆破試驗確定爆破參數，光面爆破參數

　　對爆破參數選擇的注意事項：

　�、佘泿r隧道采用光面爆破的相對距離（E/W）宜采用表中的最小值。

　�、谘b藥集中度（q）按照2號巖石硝銨炸藥考慮，當采用其它炸藥時(shí)應進(jìn)行換填，換算指標主要是猛度和爆力（平均值）。

　�、鄄捎霉饷姹�破時(shí)，爆破振動(dòng)速度應控制在：中硬巖15 cm/s，軟巖5 cm/s.要求爆破的振動(dòng)速度是根據離開(kāi)挖工作面1～2倍洞跨處實(shí)測得的，它可以用速度傳感器將所得的信號通過(guò)測震儀放大，在光線(xiàn)示波器記錄得到。光面爆破以后，開(kāi)挖巖面上不應該有明顯的爆震裂縫。

　　3.4軟弱圍巖光面爆破器材的選擇

　�、偬筒垩�、掘進(jìn)眼選用乳化炸藥。

　�、谥苓呇圻x用低爆速、低密度、高爆力、小直徑、傳爆性好的光爆炸藥。

　�、燮鸨�雷管選用分段微差非電毫秒雷管。

　　3.5周邊眼參數選用及鉆眼要求周邊眼參數的選用周邊眼參數經(jīng)驗計算公式：間距：E=（8～12）d（d為炮眼直徑），抵抗線(xiàn)：W＝（1.0～1.5）E，cm裝藥集中度：q＝0.04～0.19Kg/m.

　　3.6炮孔設計及施工

　�、倥诳撞贾�。先布置掏槽眼、周邊眼，再布置底板眼、內圈眼、二臺眼，最后布置掘進(jìn)眼，掘進(jìn)眼均勻布置，內圈眼間距為周邊眼間距的1.5倍，抵抗線(xiàn)為間距的0.7倍。根據經(jīng)驗，不至于使底板越爆越高，底板眼設計下插角度；二臺眼、底板眼也要比掘進(jìn)眼適當加密，確�？紤]到先爆破眼的部分石碴堆在上面，減少爆破負荷。

　�、谂谘凵疃萀.軟弱圍巖隧道通常以循環(huán)進(jìn)尺作為眼深，掏槽眼加10～20％。在軟弱圍巖中，根據經(jīng)驗，一般宜在1.0～1.5m范圍內考慮，新林隧道根據進(jìn)度及爆破效果，選擇炮眼深度為1.5m.

　�、叟谘蹟的縉.在小直徑（35cm～42cm）炮眼，開(kāi)挖斷面積在5～50m²的條件下，單位面積鉆眼數為1.5～4.5個(gè)/m².在計算時(shí)注意：軟巖隧道的炮眼平均裝藥系數n大約在0.2～0.4的范圍內；單位炸藥消耗量在大斷面爆破與小導坑爆破不同，若采用光面爆破，炮眼數目應增加20％左右。

　�、芄饷姹�破單孔裝藥量的計算。

　　——單孔裝藥量，g；

　　——光面爆破炮眼裝填系數；

　　——炮眼深度；

　　——炸藥的密度，g/cm³；

　　——炸藥直徑，cm；

　　爆破總裝藥量的計算：（Kg）

　　——開(kāi)挖斷面積，m²；

　　——炮眼深度，m.鉆孔作業(yè)及裝藥結構及堵塞方式按有關(guān)施工規范執行。

　　4爆破效果在新林隧道軟弱圍巖（Ⅳ、Ⅴ級）爆破施工中，對鉆爆設計進(jìn)行優(yōu)化，從直眼掏槽到斜眼掏槽方式及組合斜眼掏槽方式進(jìn)行優(yōu)化，爆破效果顯著(zhù)，線(xiàn)性平均超挖13.2cm，炮眼利用率均達到90％～95％，邊墻光面爆破炮眼保存率62％，采用預裂爆破可達80％（Ⅳ級圍巖），幾乎每茬炮進(jìn)尺均達1.5m（孔深1.7m）。這一效果極具經(jīng)濟價(jià)值。

　　5、結語(yǔ)

　�、佘浫鯂鷰r隧道爆破施工中，宜采用臺階法施工，對爆鉆設計，先現場(chǎng)試驗，再不斷的總結，不斷的完善。

　�、趯τ谒�平平行狀巖采用預裂爆破效果較好，在傾斜狀層狀圍巖中實(shí)施光面爆破效果較好。

　�、蹖τ谲浫鯂鷰r隧道鉆爆法施工是一個(gè)長(cháng)期發(fā)展的施工方法，可以采用工程類(lèi)比法和現場(chǎng)試驗法相結合選擇爆破參數，要不斷的總結。

　　參考文獻：

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