摘要:在新建隧道密集的地下,進行礦石法隧道爆破開挖施工,只有采用微(減)振控制爆破技術(shù)才能使周邊隧道免受爆破振動的危害。詳細介紹某隧道爆破施工的設(shè)計、爆破控制、振動監(jiān)測等內(nèi)容,采取閉合雙回路孔內(nèi)外延期非電微差起爆技術(shù),嚴格控制最大一段起爆藥量,爆破達到了預(yù)期效果。 
關(guān)鍵詞:小間距隧道 礦石法隧道開挖 減震爆破 
  1 工程概況 
  根據(jù)該地區(qū)基巖地質(zhì)構(gòu)造綱要圖,該項目位于褶斷群流溪河斷陷的鐘坑-茶坑背斜內(nèi),由泥盆系及石炭系地層組成,核部為泥盆系帽子峰組(D3m)地層,石炭系呈東西方向展布,場地鐘坑-茶坑背斜東西兩側(cè)發(fā)育有區(qū)域性的走向斷層后海斷裂和泌沖斷裂。斷層兩側(cè)張性斷裂及剪性斷裂發(fā)育,受構(gòu)造影響,高角度裂隙發(fā)育。上覆土層為第四系,下部基巖主要為泥盆系上統(tǒng)帽子峰組,并在場地東側(cè)分布有石炭系下統(tǒng)巖關(guān)階孟公坳組地層。該單線隧道長130m,洞身主要為中風化粉砂巖、細砂巖、頁巖、局部為石英砂巖和泥灰?guī)r,部分隧道洞身為巖石微風化帶,隧道綜合圍巖劃為Ⅲ~Ⅳ級。旁邊已有兩座新建成隧道,試車線單線隧道370m,出入段線雙線隧道223m,其中與出入段線隧道之間巖墻體厚度最小凈距約2.1m。 
  2 減震開挖方案 
 。1)根據(jù)隧道地質(zhì)條件,為減少對圍巖的擾動和保護圍巖的自承力,采用非電毫秒雷管孔內(nèi)微差控制爆破技術(shù)對隧道爆破進行控制,拱部采用光面爆破、邊墻采用預(yù)裂爆破,以盡可能減輕爆破時對圍巖的擾動,維護圍巖自身穩(wěn)定性,并且達到良好的輪廓成形。圍巖差的采用半斷面法開挖,圍巖好的采用全斷面法開挖。 
 。3)材料及爆破網(wǎng)路連接:爆破材料采用非電毫秒雷管,孔內(nèi)采用雙雷管復(fù)式網(wǎng)路,網(wǎng)路連接接方式采用并串聯(lián)方式,起爆采用火雷管起爆。 
 。4)循環(huán)進尺根據(jù)地質(zhì)條件及進度安排確定。結(jié)合本工程地質(zhì)條件、工期要求及施工方法確定循環(huán)進尺為1m,采用淺眼爆破,不僅控制一次爆破總用藥量,也控制了段用藥量,可以達到減振僅對圍巖擾動的控制。 
 。5)鉆孔 
  隧道爆破施工用7655氣腿式鑿巖機鉆孔,鉆孔前先按設(shè)計標出孔位。鉆孔時,按設(shè)計位置和方向準確鉆進。控制好掏槽孔的方向和深度,以保證掏槽效果和提高進尺。周邊孔外插角為1°~2°,鉆孔要保證其位置和方向準確,控制好開挖輪廓,減少超欠挖。 
  (6)裝藥 
  線形微震爆破技術(shù)為弱性裝藥,要求炮孔要堵塞好。光面爆破孔孔口堵塞長度不小于20cm,掏槽孔不裝藥部分用炮泥全堵滿,其余掘進孔堵塞長度大于抵抗線的80%。本工程地下隧道開挖爆破工程設(shè)計均依據(jù)上述方法及參數(shù)進行布孔設(shè)計,采用分段微差起爆技術(shù)。每段最大爆破藥量以周圍結(jié)構(gòu)安全允許振動速度指標控制。 
  底板眼的爆破,傳統(tǒng)的習慣作法是加大裝藥量,并且最后同時起爆,以達到翻渣的目的,便于出渣。而爆破振動觀測說明,隧道爆破產(chǎn)生的地震動強度除掏槽眼最大外,其次是底板眼爆破。有時底板眼爆破產(chǎn)生的地震動強度最大,從保護圍巖穩(wěn)定的角度來看是不合理的。為此,將底板眼分成幾個段分開起爆。這樣可以減少底板眼同段起爆共同作用的裝藥量。改變底板眼抵抗線方向,從而減小底板眼爆破產(chǎn)生的地震動強度。 
  (7)起爆順序:預(yù)裂爆破時先預(yù)裂后掏槽,然后輔助眼。光面爆破,從掏槽眼開始,一層一層地往外進行,最后周邊光面爆破。具體落實到段號時,遵循以下三點來考慮:①應(yīng)有合理的段間隔時間;②同一段炮眼的裝藥量應(yīng)小于最大單段的允許裝藥量;③前一段爆破要盡量為后一段爆破創(chuàng)造良好的臨空面。本工程爆破設(shè)計在既有條件下充分體現(xiàn)了這三點。 
  3 爆破效果 
  采用微振爆破技術(shù),周邊輪廓尺寸符合設(shè)計要求,超欠挖控制在10 cm以內(nèi),炮孔利用率達95%,平均炸藥單耗<0.95 kg/m3。光爆半孔率仍達80%以上,地表測得的最大質(zhì)點振速為0.949mm/s,鄰近隧道無開裂變形,完好無損。順利地完成該區(qū)段的隧道施工。 
  4結(jié)語 
  通過對該項目牽出線隧道爆破設(shè)計及施工,詳細介紹微振控制爆破設(shè)計及施工,以及在施工存在的重大技術(shù)問題的解決方法。為今后在礦山法隧道爆破施工以及在類似工程中遇到的問題提供經(jīng)驗。 
  參考文獻: 
  [1]馮叔瑜,等.城市控制爆破(第二版)[M].中國鐵道出版社,1996 
  [2]孟吉復(fù)習,等.爆破測試技術(shù),1992