大梁峁隧道水平泥质砂岩快速掘进施工技术.pdf

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1、施工技术建材发展导向2013年l0月大梁峁隧道水平泥质砂岩快速掘进施工技术刘国涛(中铁十二局集团第三工程有限公司III西省太原市030024)摘要：对于水平泥质砂岩长大隧道来说，确定合理的钻爆设计方案、合理的出碴设备及合理的综合保障技术是水平泥质砂岩快速施工的关键。本文结合大梁峁隧道泥质砂岩施工中的关键技术进行分析，总结出以钻、挖、装、运、架、啧等机械进行施工作业的方法，为同类隧道快速施工提供了经验。关键词：水平泥质砂岩；钻爆；机械运输；快速掘进；施工中图分类号：U455．4文献标识码：B文章编号：1672—1675(2013)19—0094—03l工程简介循环进尺、炸药品种，炮眼装填系数等素

2、确定。延安安塞经志丹至吴起高速公路是陕西省“2637高速公路(3)掏槽眼设计：IV级采用三级楔形掏槽，设计循环进尺Ⅳ级规划网中7条东西横向线之一的延水关至吴起高速公路的重要2m。组成部分。大梁峁隧道掌子面以Ⅳ围岩为主，围岩为白垩系砂岩(4)周边眼参数设计为主的泥沙岩互层，粉细粒结构，泥质胶结，岩体中等风化，围岩周边眼钻眼直径d=42mm，眼深Ⅳ级2．2m，V级1．4m。水平节理发育，稳定性较好，地下水不发育。①用边眼间距am(12-20)d=50～84(-m，为取得良好的光爆效果，取a=50cm。2总体施工方案②光爆层厚度(最小抵抗)W：直接影响光爆效果，其值取决Ⅳ级围岩采用两台阶光而爆破法施

3、工，优化钻爆掏槽与光面于周边眼密集系数m／W，⋯般取0．8～1．0为最件。取w：6O。。爆破设计，提高掏槽与光爆效果，采用钻孔作业台车钻孔，挖掘③边眼线装药密度：qI=q=Q／I=qaW。机配合侧卸式装载机装碴，无轨运输碴，开挖过程及时、合理④不耦合系数：炮眼直与药卷直径之比称为1耦合系数调整开挖工序，形成“钻孔、装药、爆破、装碴、运输”机械化条r，由于炮眼的直径选用+42mm，药卷直选用+25mm，凶此D．：龙作业；采用格栅拱架支护，喷射混凝土。仰拱施工采用l2m栈炮眼直径／药卷直径r=42／25=1．68。桥过渡，跳槽开挖，避免工序之间相互十扰；防水层采用移动式⑤装药结构采用不耦合间隔装药

4、、导爆索起爆辅助眼采刖作I：作平台铺设防水板；衬砌采用全断面液压钢模整体衬砌台车，冈法进行炮眼布置，装药结构为偶合装药，装药系数70～75％。存混凝土拌和站集中拌和，罐车运输，泵送混凝土灌注施工。具体实施中，可先在现场试验，根据试验和量测资料所反馈的信各T序形成超前钻探、开挖、支护、仰拱、防排水、二次衬砌等息及时总结分析，反复调整参数，使爆破效果达到最件状念为均衡生产、整体推进的有序施上格局；施工中做好深埋水平泥质l}二。砂岩的防岩爆措施，确保施_I安全。钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装约、接线和引爆。3水平泥质砂岩快速施工的关键技术钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并根据爆破水平

5、泥质砂岩快速施工与钻爆设计、施工人员素质、机械设设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。备配套、现场施工管理、综合保障等多种因素有关，但关键在于(5)炮眼布置图钻爆设计、机械设备配置及综合保障。3．1确定合理的钻爆设计方案合理的钻爆设计方案是保证快速施工的前提，首先要设计合理的钻爆方案，其次合理配置施工机械、确保综合保障。光面爆破采用人T风枪打眼，眼孔为直径42mm，洞外专门设空压机房及高压泵站，通过风水管路集中向洞内供风、供水，放炮后采用轴流通风机f规格变极多速隧道风机SDF(C)一No．11，功率2×l10kW]向内通风排烟。每槽炮由技术人员按爆破设计放出眼孔位置(主要针对周边眼及

6、二圈眼及掏槽眼位置)，钻眼，报检。图IⅣ级围岩开挖炮眼布置图(1)光面爆破Ⅳ级围岩装药参数表(见表1)。采川人上钻眼，光面爆破。施工中应严格掌握周边眼的方向，现在下导和仰拱的开挖我们项目部不采用爆破，是直接采碱小超欠挖。钻爆本着尽量减少残眼率，提高单位用药量，周边用破锤机直接进行开挖。直接使用破锤机开挖不但节约了时间，采用光爆，Ⅳ级围岩按短进尺、弱爆破原则进行设计，采用三级而且一般情况下不会出现超挖，节省了材料。楔形掏槽。按照卜述参数施工，大梁峁隧道爆破开挖时间平均在2．5h(2)炮眼数量N的确定，根据断卣积、岩石强度、炮眼直径、芹右，每次进尺平2．1m，我们一一个循环作业时问为12h，钻眼所

7、用·94·建材发展导向2013年10月施工技术表1(4)运输能力为：(10×4)÷(20+60)=120m3／h炮眼名称眼深炮眼个数每孔药量(kg)药量(kg)备注(5)每循环出碴时间为：285．96+120+(1000÷167+75O÷25O)÷周边眼2．2m50O．21O60=2．53h辅助眼15m570．634．2①每循环进尺20m，掏槽眼2．6m181221．6爆破效率80％．每循环依据上