一、工程概況

　　汕昆高速公路板江段小長(zhǎng)沖隧道為上下行分離的雙向四車道高速公路隧道,最大埋深210m,屬山嶺隧道;左線起訖樁號(hào)ZK29+398～ZK30+824.628,設(shè)計(jì)全長(zhǎng)1426.628m,Ⅴ級(jí)圍巖長(zhǎng)度為76.628m,Ⅳ級(jí)圍巖長(zhǎng)度為343m,Ⅲ級(jí)圍巖長(zhǎng)度1007m,右線起訖樁號(hào)YK29+359～YK30+815,設(shè)計(jì)全長(zhǎng)1456m,Ⅴ級(jí)圍巖長(zhǎng)度為116m,Ⅳ級(jí)圍巖長(zhǎng)度為312m,Ⅲ級(jí)圍巖長(zhǎng)度1028m,其中Ⅲ級(jí)圍巖長(zhǎng)度占隧道全長(zhǎng)的70.6%,巖性單一,全部為弱風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r,為隧道進(jìn)行光面爆破創(chuàng)造了條件,為此決定Ⅲ級(jí)圍巖段采用光面爆破施工。主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

　　二、光面爆破參數(shù)的確定

　　1.炮孔直徑D的確定

　　炮孔直徑的選擇要本著以下幾點(diǎn):第一,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鑿巖工具的使用情況,盡量使用一種型號(hào),以免經(jīng)常更換鉆頭;第二,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)炸藥的使用情況,盡量不去定制特殊藥卷;第三,考慮到洞身圍巖為硬質(zhì)巖,根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F60-2009)不耦合系數(shù)選用1.3。本工程鑿巖設(shè)備采用YT-28型氣腿式鑿巖機(jī),炸藥選用巖石硝銨炸藥,藥卷直徑為32mm,綜合以上考慮,炮孔直徑以42mm為宜,即D=42mm。

　　2.周邊眼間距E的確定

　　考慮到圍巖為硬質(zhì)巖(30MPa≦Rc≦60MPa)根據(jù)規(guī)范,周邊眼間距選用55cm。

　　3.各炮孔裝藥量的確定

　　首先確定隧道單位耗藥量,然后根據(jù)一次爆破開(kāi)挖量算出總藥量,根據(jù)各炮眼作用的不同進(jìn)行藥量分配,分配藥量時(shí),按一卷藥量的整數(shù)倍進(jìn)行取整。分配藥量時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大隧道角隅眼的藥量,因?yàn)樵撎幾杂擅嫔?而且多有石渣堆積。各炮眼裝藥量詳見(jiàn)表2。

　　4.裝藥結(jié)構(gòu)的確定

　　根據(jù)工地現(xiàn)有條件和成本方面考慮,周邊眼采用空氣柱間隔裝藥

　　5.炮眼布置及原則

　　(1)掏槽眼:隧道爆破采用中空直眼掏槽形式,為保證掏槽鉆眼精度,掏槽位置選擇在隧道中線偏下的位置。(2)周邊眼:根據(jù)光面爆破選定的周邊眼間距,沿開(kāi)挖輪廓線布眼,嚴(yán)格控制水平度外插角以保證光爆效果及減少超挖。(3)輔助眼:掘進(jìn)炮眼,其炮孔間距,視巖石堅(jiān)硬程度、裝運(yùn)手段、巖石破碎程度的要求等因素而定,一般取0.7m～1.2m,巖石堅(jiān)固取小值,反之取大值。(4)底板眼:底板眼沿開(kāi)挖輪廓線布置,并適當(dāng)增加藥量起翻渣作用,使爆落的巖渣翻松,便于裝載設(shè)備裝渣。

　　三、隧道鉆爆施工要求

　　(1)鉆爆施工按新奧法原則實(shí)施,鉆爆設(shè)計(jì)為光面爆破,同時(shí)增加雷管段別,減少一次性起爆藥量,實(shí)施可控非電爆破。(2)鉆孔孔位依據(jù)測(cè)量定出的中線、腰線及開(kāi)挖輪廓線確定。(3)周邊眼必須在斷面輪廓線上開(kāi)孔,要從嚴(yán)控制孔位位置、方向、角度、深度,不合要求,則廢孔重鉆,一般周邊眼和掏槽眼的孔位偏差不大于5cm,其他炮孔孔位不得大于10cm。(4)周邊炮眼與輔助炮眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上,掏槽炮眼應(yīng)加深10～20cm,炮孔須落在爆破設(shè)計(jì)圖規(guī)定的平面上。(5)鉆孔完成后,要對(duì)鉆孔實(shí)施高壓風(fēng)清孔,清孔后設(shè)專人對(duì)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)收并記錄,檢查合格后方可進(jìn)行裝藥。(6)裝藥嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行,炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)結(jié),由經(jīng)考核合格的炮工負(fù)責(zé)。(7)所有裝藥后的炮孔,必須用膠泥認(rèn)真堵塞,嚴(yán)禁不堵孔起爆。(8)導(dǎo)爆管聯(lián)結(jié)要結(jié)實(shí)可靠,采用雙起爆管路,確保起爆成功。(9)起爆要有專人對(duì)裝藥、堵孔、聯(lián)線進(jìn)行檢查、記錄確認(rèn)合格后方能起爆,鉆爆施工要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全規(guī)定,確保施工安全。(10)每次起爆后,要驗(yàn)證效果記錄資料,并進(jìn)行分析,據(jù)此及時(shí)修正爆破設(shè)計(jì),后一循環(huán)要處理先前一循環(huán)的欠挖部位。同時(shí)在開(kāi)挖過(guò)程中注意保護(hù)混凝土襯砌和支護(hù)結(jié)構(gòu)不受損壞。

　　四、隧道爆破質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　(1)殘留炮孔痕跡在開(kāi)挖輪廓面上均勻分布。(2)隧道周邊眼痕跡保存率:硬巖在80%以上,中硬巖在60%以上。(3)相鄰兩孔間的巖面平整,孔壁不應(yīng)有明顯的爆震裂隙。(4)相鄰兩茬炮之間巖面的不平整度不應(yīng)大于15cm。(5)爆破后,大的危石、浮石較少。

　　五、保證鉆孔質(zhì)量措施

　　(1)實(shí)行分區(qū)、定位、定質(zhì)、定量、定人的崗位責(zé)任制,開(kāi)孔做到“準(zhǔn)、直、平、齊”。(2)勤量勤測(cè),找準(zhǔn)中線水平,標(biāo)定周邊眼及掏槽眼的孔位。(3)在拱頂1m處,定一臨時(shí)中線,以保證炮眼沿隧道中線鉆進(jìn);然后在標(biāo)準(zhǔn)孔內(nèi)插上炮棍,作為其他炮孔的鉆進(jìn)方向標(biāo)志。(4)根據(jù)要求的鉆孔深度在鉆桿上做好標(biāo)記,使孔底落在同一平面上。周邊眼孔深不超過(guò)輔助眼孔深。(5)嚴(yán)格清孔及炮眼堵塞控制,確保清孔干凈及炮眼堵塞符合要求。

　　六、開(kāi)挖中的超欠挖控制

　　雖然施工中超欠挖難免,但制定和掌握一定的技術(shù)措施是非常重要的,必須嚴(yán)格按如下的技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。

　　(1)嚴(yán)格控制欠挖,爆破開(kāi)挖嚴(yán)格按施工圖紙所標(biāo)明的開(kāi)挖輪廓線進(jìn)行放線,不允許任何形式的欠挖。(2)盡量減少超挖,確保不同圍巖的地質(zhì)條件下的允許超挖值符合技術(shù)規(guī)范要求。(3)根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的爆破方法和鉆爆參數(shù),采用光面爆破和預(yù)裂爆破相結(jié)合的方法。(4)光面爆破使用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸藥。要合理選用起爆雷管段數(shù),掌握好周邊眼的爆破效果。(5)測(cè)量放樣要正確,必須嚴(yán)格畫出隧道開(kāi)挖輪廓線的炮孔位置,保證開(kāi)挖輪廓線的準(zhǔn)確位置。(6)加強(qiáng)鉆孔技術(shù)管理,提高鉆孔精度,嚴(yán)格控制裝藥量。(7)建立健全開(kāi)挖、測(cè)量、爆破質(zhì)量管理檢查制度,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工和驗(yàn)收。

　　七、實(shí)施效果

　　2035m長(zhǎng)的Ⅲ級(jí)圍巖的光面爆破均達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,線性超挖量平均控制在5cm以內(nèi),周邊眼痕跡保存率在85%以上,得到監(jiān)督單位和業(yè)主的好評(píng)。