某洞库光面爆破施工经验.pdf

工 程 技术 S C l} N C L＆I C H N 0 L 0 0 Y 某洞库光面爆破施工经验 赵业良王俊 海军华东工程建设局 3 1 5 0 4 0 摘要本文针对某洞库爆破施工中原址有一斜穿毛洞的不利条件，采用小药量，短进尺和及时进行锚喷支护的施工方法，保 证 了施工的安全、顺利 进行。 关键词光面爆破 围岩破碎 锚喷网支护 中图分类号TU7 4 文献标识码 A 1 ． 工程概况 某洞库工程位于宁波大榭开发区，原址有一斜穿毛洞，南 出口紧靠民房，北部出口位于地方主干公路的两个隧道口之间。 洞库总长9 5 ． 4米，跨度 1 0 米。洞库初期支护采用锚喷网支 护， 且在初期支护前加设 巾5 0 的柔性透水管， 钢筋混凝土衬砌， 外贴聚氯乙烯 P VC 防水卷材，内侧涂刷 J S防水涂料。 2 ． 爆破方案 2 ． 1工程地质情况。毛洞岩石为中风化晶屑凝灰岩，褐黄 色至灰色，局部有断层。岩石成棱角型 ，块状构造，由于岩 体暴露于空气中很长时间，裂隙发育，节理走向垂直于洞库轴 线 ，沿裂隙中有较多氧化矿物 ，风化严重。原毛洞在雨天时 发现有多处渗、漏水现象 ，并且个别地方有坍塌、掉落石块 现 象 。 由于原址有一毛洞，且位置与设计洞库相交或近似平行 ， 在爆破时只需按照设计轮廓把需要开挖的部分爆掉。 根据现场实 际情况， 大部分爆破在边墙和拱顶部位 ， 为保证保留岩体按设计 轮廓面成型并防止围岩破坏， 采用光面爆破技术进行爆破开挖即 先爆除主体开挖部位的岩体， 然后再起爆布置在设计轮廓线上的 周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。 2 ． 2 爆破设计 爆破所用炸药为2 岩石硝铵炸药，雷管为8 火雷管，凿 岩机选用气腿式凿岩机 7 6 5 5型，根据现场实际情况、确定凿岩 机为两台。 本工程采用动态设计动态施工的方法，即边施工， 根 据现场实际情况的变化， 及时通知设计人员进行边设计， 以指导 施工。初步的光爆参数设计如下 1 孔距。根据类似工程及相关经验，孔距a 1 5 d 0 ． 6 m。 2 光面爆破层厚度 ， 即最小抵抗线的大小。一般为孔距的 1 ～1 ． 5 倍，岩质软弱，裂隙发育者取小值。本工程为w1 ． 2 * 0 ． 6 0． 7 2 m。 3 钻孔直径及装药不偶合系数。 炮孔直径为4 0 ram， 光面爆 破药卷直径为 2 2 ram，不耦合系数为 1 ． 8 2 。 4 线装药密度q 1 。其与岩石的坚固性系数和岩石的结构面 分布有关，取值按类比法确定，q l 0 ． 2 k g ／ m。 5 装药结构。 ①堵塞段堵塞段的作用是延长爆生气体的作用 时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗， 本工程中该 段长取0 ． 5 m。②孔底加强段段长大体等于堵塞段。由于孔底受 岩石夹持作用， 故需用较大的线装药密度， 取值为其它段的2 倍。 ③均匀装药段该段一般为轴向间隔不偶合装药 ， 并要求沿孔轴线 方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。 6 起爆。 光面爆破一般使用毫秒微差雷管， 由于本工程比较 特殊，实际施工过程中，在轮廓围岩较厚部位采用毫秒微差雷 管；在轮廓围岩较薄处采用周边孔一次起爆。为保证同时起爆， 光面爆破用导爆索起爆，并采用分段并联法。 3 ． 爆破施工中的问题 原毛洞于上世纪 6 0年代开挖，由于种种原因废弃不用，开 挖后其上覆盖层最薄处只有 6米左右，雨季时大量的雨水从洞 库顶部渗 出，局部形成滴水。开挖后又没有进行支护 ，使 围 岩暴露于空气 ，加上雨水的侵蚀 ，在进行施工时围岩非常破 碎， 大部分为岩石破碎带， 节理发育，裂隙夹泥。爆破后常有大 块岩石坠落。针对这种情况， 我部采取了以下措施 1 根据前一 段爆破情况， 适当调整爆破参数， 孔距及装药量减小， 部分炮孔 甚至不进行装药，充当爆破的另一个临空面。 2 由原设计的3 米 炮孔改为2 米， 进行短掘进，虽然进度放慢但保证了安全也控制 住了超挖量， 便于随时根据情况进行爆破参数的更改。 3 在钻周 边孔时，孔的位置稍向轮廓内侧偏移，一般情况下偏移 3 4 c m， 围岩特别差时偏移1 0 1 2 c m。 4 在某些开挖厚度较小且围岩很差 的部位， 采用松动爆破进行施工。 5 对于裂隙很发育且有夹泥的 围岩， 在进行爆破前先行进行超前支护 ， 本工程中也曾考虑过进 行注浆加固， 但经过经济和进度方面的比较后， 最后决定打超前 锚杆，同样取得了较好效果。 4 ． 爆破成效 由于地质条件的原因，该爆破工程历时三个月才完工，其 中还穿插进行了原部分毛洞浆砌块石回填。 爆破后少数部位能看 到炮孔， 炮孔眼痕率较低， 大部分围岩爆破后发生岩石坍塌、 掉 块现象， 爆破平整度不是很好， 但经过测量， 平均超挖量还是达 到了设计的要求 ， 且每一段爆破后及时进行初期支护即锚喷网支 护， 较好的加固了围岩， 有效的防止了岩石的进一步坍落 ， 同时 保证了下一段的爆破施工的顺利进行。 5 ． 结束语 从整个工程的施工情况看，施工的难度比较大，该爆破工 程也在一定的程度上影响到了整个工程的施工进度。 其中主要有 以下几点经验 1 由于地质、围岩及现场条件等的不同， 爆破施 工只能参照以往工程的经验， 并结合现场实际， 随时修改爆破参 数， 达到质量与效益的统一； 2 在某些部位， 光爆的抵抗线虽然 大干设计厚度， 但根据现场测算和经验， 该部分可直接作光爆层 进行处理； 3 在进行围岩加固打超前锚杆时， 采用快硬水泥卷作 锚固剂，施工简单、方便，不仅加快了进度，而且成本也大幅度 的提高。 参考文献 【 1 】 刘殿中、杨仕春 工程爆破实用手册 北京冶金工业 出版社 2 0 0 4 ． 9 【 2 】 中国力学学会工程爆破专业委员会 爆破工程 北京冶金 工业 出版社 ，1 9 9 2 科技资讯 S C I E N C E＆ T E C H N O L O G Y I N F O R MA T I O N 5 3 维