大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用.pdf

Vol. 35 No. 4 Dec. 2018 第35卷第4期 2018年12月 爆破 BLASTING doi10.3963/j. issn. 1001 -487X. 2018. 04.013 大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用 黄宝龙 （天地科技股份有限公司建井研究院，北京100013） 摘 要岳家沟隧道工程在里程号RK75 470处突发塌方，为了营救右洞掌子面处的3名被困施工人员， 采用钻爆法开挖横洞的救援方案，即从隧道左洞开挖小断面横洞到右洞的掌子面，形成新的救生通道。根据 理论计算，设计了大直径中空直眼掏槽爆破方案空孔直径为152 mm,空孔每次钻进10 m,围绕空孔共有2 圈掏槽孔，第一圈掏槽孔与第二圈掏槽孔各有4个孔，孔径均为42 mm,孔深均为5 m,第一圈掏槽孔为竖向 正方形布置，距空孔中心为200 mm,第二圏掏槽孔为水平向正方形布置，与第一圈掏槽孔孔间连线的垂距为 340 mm。结果表明大直径空孔为后续炮孔爆破提供了足够大的自由面，平均循环进尺4.3 m,掘进效率得 到显著提高,3名被困施工人员成功获救。釆用该技术，减少了鮎孔数量，减少了钻孔时间，减少了循环次 数，加快了掘进速度，节约了火工品的消耗。 关键词公路隧道；塌方；救援；大直径中空直眼掏槽 中图分类号U457*.5；U455.6 文献标识码A 文章编号1001 -487X（2018）04 - 0074 - 04 Application of Parallel Cut Blasting with Large Empty Hole in Tunnel Rescue HUANG Bao-long Institute of Mine Construction,Tiandi Science e为炸药爆力校正系数。 图4大直径中空直眼掏槽基本图（单位mm） Fig. 4 Basic layout of parallel cut blasting with large empty hole（unitmm） 根据式1计算第一圈装药眼与空眼间距离, 使形成破碎漏斗的体积达到最大。本隧道的岩石容 重Pb 2.7 g/cm,采用二号岩石乳化炸药,药卷直 径35 mm,药卷长度为200 mm,药卷质量为200 g, 采用非电导爆管雷管起爆，炸药爆力校正系数e 0.89,装药直径必35 mm,空眼直径152 mm,所以 叫I 2.3 -0. 02760. 16 2. 16二 第35卷第4期黄宝龙大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用 77 3. 5 x xO. 89 2. 3 - 0. 027 x 15. 2x \ /LI I 0. 1 x 15. 2 2. 16 20.5 cm 为了方便操作，将该值取整，即必20 cm。 2的确定方法 根据式1计算第二圈装药眼与第一圈装药眼 爆炸后形成槽洞的距离，从而确定第二圈装药眼的 布置。 第一圈炮眼爆炸后形成槽洞的宽度为b 2 x 20 4. 2 44.2 cm,将它作为第二圈装药眼的自由 面,代入式1,得 wbl dc 2.3 -0. 02760. 16 2. 16 3. 5 x 1丿’ x 0. 89 2. 3 _ 0. 027 x 44. 2x \ 7T7 I 0. 1 x44. 2 2. 16 34.2 cm 为了方便操作，将该值取整，即％ 34 cm。 因此，本横洞爆破开挖的掏槽炮孔布置见图5, 现场掏槽炮孔布置见图6。 大直径中空直眼每次钻进10 m,掏槽孔爆破参 数见表1。 图5掏槽炮孔布置单位mm Fig. 5 Layout of cut blasting holes unit mm 图6现场掏槽炮孔布置 Fig. 6 Layout of blast holes in situ 表1掏槽孔爆破参数 Table 1 Blasting parameters of blast holes 炮孔 编号 炮孔 分类 炮孔 数/个 雷管 段别 炮孔 长度/m 最小抵抗 线/m 堵塞 长度/m 炮孔装药量 每孔/kg段总量/kg 1 4第一圈掏槽孔4150. 1241.04.016.0 5 8第二圈掏槽孔4350.3401.04.016.0 总计832.0 3.3救援结果 2012年9月5 H 22时55分，经过161 h的紧 张救援,3名被困施工人员成功获救。此次救援，完 成横洞开挖50.31 m,由于采用大直径中空直眼掏 槽技术，平均循环进尺达到了 4. 3 m,平均日进尺达 到了 10 m以上，是原方案平均日进尺6 m的 1 7倍，为此次成功救援提供了最关键的技术支持。 4结论 这次救援是一次以人为本、科学施救的成功案 例，为在坚硬岩石地区隧道快速救援提供了借鉴，可 得到以下结论 1 大直径中空直眼掏槽利用了大直径空孔的 自由面，可形成大体积槽腔，为后续炮孔的爆破提供 了足够的自由面，解决了小断面坚硬岩石隧道爆破 开挖掏槽困难的问题。 2 采用大直径孔中空宜眼掏槽技术,提高了 掏槽效率和其他炮孔的爆破效率，炮眼利用率由原 来楔形掏槽的66提高到了 86。 3采用大直径中空直眼掏槽技术，炮孔深度 大幅提高，循环进尺由原来的2 m达到了 4. 3 m,减 少了钻孔数量，减少了钻孔时间，减少了循环次数, 从而加快了掘进速度，节约了火工品的消耗。 参考文献References [1]张军伟，陈云尧，陈拓，等.2006-2016年我国隧道施 工事故发生规律与特征分析[J〕.现代隧道技术， 2018,553 10-17, [1] ZHANG Jun-wei,CHEN Yun-yao,CHEN Tuo,et al. 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