静态爆破在隧底水沟施工中的运用.pdf

第 “卷第期 “ “ 年月 爆破 “ ; I C ; , I I D L H M I D , G J J D I D ’ ; I ; J I , , ; ’ N A O I I D H N ’ O I D , G M ; D , I J ; 5 2O I I D H N ’ O I D , G；; L H M ’ ; ; , I I D I C H C , D K ; 收稿日期 “ “ . “ . - 0 作者简介 邓军 （- 3 0 .） ， 男； 襄樊 中铁十一局集团公司工程师 - 概述 京珠国道高速公路粤境北段媲双坳隧道工程已 于二““二年六月底竣工。但受地质构造影响， 隧 道区段内地表水及地下水极为丰富， 尤其是粤北山 区每年 - “月份雨季期间， 大量地表水及地下水 涌向隧道， 致使地下水夹泥石从隧底沿施工缝及溶 缝、 裂隙等地方向上喷涌， 冲破找平层， 造成隧底冒 水及大量淤积的现象， 需制定综合治理对策。 中心水沟中心线与隧道衬砌中心线重合， 全长 -6 - 6， 其中6 /处于“、类围岩地段，3 6 - 处于、 类围岩地段， 施工断面如图-所示。 开挖方案的选择 - 传统的炸药爆破方案 一般传统的炸药爆破对岩石或混凝土会产生震 动， 并随之会产生飞石、 飞尘以及毒气、 粉尘污染， 对 图-水沟横断画图 （单位 H ） 隧道装饰工程的喷涂及瓷砖造成不同程度的破坏， 也不利于施工人员的身心健康， 因此非迫不得已， 一 般不会选择此方案对已施工成型的隧道进行隧底水 沟的施工开挖。 人工凿除方案 人工凿除是最为原始也是难度最大的 “机械性” 操作方案， 大范围的人海施工将给施工车辆的通行 带来安全隐患， 且历时跨度较长， 对后续路面工程的 施工也会产生直接的影响， 一般不宜采用。 万方数据 “ 静态爆破方案 静态爆破是近年来发展迅速的一种破碎岩石和 混凝土的新方法， 就是利用灌装在炮孔中的静态破 碎剂的水化反应， 使晶体变形， 产生体积膨胀， 从而 缓慢的产生巨大膨胀压力并施加孔壁， 当压力在孔 壁上引起的拉应力大于混凝土或岩石的抗压强度 时， 混凝土或岩石即被破碎解体。 “ 几种方案的比较选择 针对几种方案各自不同的特性及隧道现有的特 殊情况， 经过多方论证， 决定采用静态爆破方案对媲 双坳隧道进行隧底中心水沟开挖。 静态爆破方案的设计 “ 钻孔设计 采用 钻头双层爆破， 面层主炮孔纵向孔距 ’ ， 排距为 “ “ “ *倍孔距， 周边炮眼纵向孔距 ’ ； 每层垂直孔深 ’ 。详见炮孔布置图 （图 ， 图， 图） 。 图炮孔布置图 （单位 ’ ） 图炮孔平面布置图 （单位 ’ ） “ 炮孔参数 隧底中心水沟开挖地段钳制作用大， 临空面仅 一面， 不利于岩石及混凝土膨胀开裂， 为提高静态破 碎效果， 采取如下补充措施 、沿开挖纵向每,人为增设一处, ’ 宽 密集预裂孔地段 （即先行静态破碎成型） ； -、纵向边线预切槽， 既可增加自由面又可减少 对沟体以外地段的损坏； ’、炮孔打倾斜眼， 使破碎自由面向上， 利于混 凝土或岩石的破碎； .、采用分层爆破， 增强破碎效果。 具体炮眼参数见表。 表炮眼参数表 （／“ “ ） 炮 眼 名 称 间距 ／ ’ 倾角 深度 ／ ’ 孔数 钻孔量 ／ ’ 第一层周边孔 ／ “ / , 第一层主炮孔 0 / “ , 底层周边孔 ／ “ / , 底层主炮孔 0 / “ , 图 1断面炮孔布置图 （单位 ’ ） “ 药量计算 采用国内研制生产的北京2 3 4 2系列或南阳 神力牌静态破碎剂， 按 孔径， 5 6 ／装药量 计算， 则开挖水沟纵向每延米装药量为 “ , 7 ,/ * 5 6， 其配制水灰比为 7 8“ 8。 静态爆破施工方法及工艺 “ 施工工艺流程 测量布孔“预切槽“钻孔“选择并配制破碎 剂， 充填灌注“人工配合机具清理“二次破碎“人 工配合机具清理 “ 施工方法及步骤 “ “ 测量布孔 水沟范围内先清扫干净， 然后通过仪器测量出 衬砌中线并画出水沟边线的位置， 按设计进行布孔 并作显目标记。 “ “ 切槽及钻孔 水沟边线切槽是为了人为创造临空自由面， 增 强爆破效果， 应尽可能深切， 但考虑到具体操作的局 限性， 应保证不浅于 ’ ， 并顺直连贯； 钻孔时应严 格控制孔的方向与倾斜角度保持和设计一致， 尽可 能顺岩石的纹理钻进， 转换孔位后用堵孔塞塞紧孔 口。 “ “ 配浆与灌浆 （）配浆 * 第 卷第期邓军静态爆破在隧底水沟施工中的运用 万方数据 按使用破碎剂说明书浆液配制比例称量后， 倒 入金属容器， 用木棍搅拌成具有流动性的均匀浆体， 因破碎剂与水拌合后， 静置一段时间会丧失流动性， 所以宜少拌快填和随配随用。 （）灌浆 填孔前须将孔内水及杂物清理干净。将搅拌后 的浆体按 “先四周， 后中央” 的灌注顺序连续密实地 灌入钻孔， 保证连续成线， 防止形成空气夹层， 灌满 为止。 （“）养护 施工现场温度低于 时， 需用草袋等保温材 料进行覆盖养护。 （）清碴 静态爆破开裂破碎后， 采用人工配合机具 （如凿 岩机、 撬棒等） 松动， 人工装运清理， 手推车配合拖拉 机运碴。 ’ 方案优化与改进 开始阶段， 选定几个区段做对比试验， 试验结果 见下表。 从表中可以看出， 对于隧底这种钳制作用大， 又无临空自由面的区段， 除尽可能多创造自由面外， 钻孔时应适当缩小孔距； 对于地下水较丰富区段， 除 缩小孔距外， 其浆液配制水灰比应尽量选择低限值， 只有二者有机结合， 破碎效果才能趋于较为理想。 实验区段 孔距 ／ 周边孔 中间孔 钻孔干燥 水灰比 破碎效果 “ 差 * “ “ ’ 差 * “ “ ’ 差 * “ , ’ ’ 差 * “ - ’ ’ ’ 差 * -. ’ / 体会及建议 （） 首先应挑选技术熟练， 责任心强的操作工人 固定钻孔， 保证孔位符合设计要求。 （） 对施工区段应先行查清其施工类别及地下 水情况， 合理调整钻孔参数， 为取得较好破碎效果打 下坚实的基础。 （“） 此隧道隧底水沟采用静态爆破施工， 实属迫 不得已的特殊条件下的特殊措施， 但通过施工， 锻炼 了施工队伍， 积累了宝贵的经验， 取得了良好效果 （既节省了工期， 又未对既有构造物造成损坏） ， 在此 后类似工程施工中值得推广与借鉴。 “年湖北省爆破学会第七届学术交流会 征文通知 为促进爆破领域的科技水平提高、 增强爆破科技工作者之间的学术交流与合作， 湖北省爆破学会拟于 “年 月在宜昌地区召开第七届学术交流会， 同时正式出版论文集。现将 “年湖北省爆破学会第七 届学术交流会征文事宜通知如下 0学术交流会委托 爆破 杂志编辑部于会前正式出版论文集， 欢迎广大会员和兄弟省、 市、 自治区爆破 工程技术人员及管理人员踊跃投稿。 0征文内容为 爆破理论、 爆破技术、 测试技术、 爆破安全、 爆破器材、 工程管理及重大项目介绍等。 “ 0投稿方式 提供书面论文稿二份及其软盘一张， 二者一并邮寄。 0截稿日期 “年,月’日。为便于论文评审， 请论文作者将稿件尽量提前邮寄至 爆破 杂志编辑 部并在信封背面注明 “论文集征文” 字样。 ’ 0论文一经评审录用将及时通知作者， 同时告知版面费及交纳办法。 有关事宜请与爆破杂志编辑部联系。 湖北省爆破学会 . 爆破 “年/月 万方数据