摘 要 :本文主要介绍了高速铁路隧道爆破施工及各参数的确定方法和钻爆要求及注意事项。
关键词 :高速铁路隧道 爆破 施工
钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法,与机械开挖相比,适用地质条件广、费用低、设备简单,但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差,主要表现在超欠挖量上。
1、1超欠挖的定义:以设计的隧道开挖轮廓线为基准,实际开挖的断面在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以内的部分称为欠挖。1、2严重的超欠挖会造成资源浪费和增大施工难度,主要表现在以下几方面:
⑴弃渣量增加,需多装多运;
⑵超挖空间回填,增加混凝土材料的消耗;
⑶欠挖清除,造成人工、器材的超额消耗;
⑷超欠挖形成的凹凸不平,对喷射混凝土、张挂防水板造成困难。
1、3严重的超欠挖会影响施工质量,主要从以下几方面认识:
⑴超欠挖造成开挖轮廓(形状和尺寸)与设计相差很大时,围岩应力重分布也会相差很大,使支护受力状态与设计不符;
⑵超挖形成的凹角处存在应力集中,岩块易损坏;
⑶欠挖形成的凸部,在高地应力的作用下,岩块易挤出;
1、4对隧道轮廓控制爆破的初步评价
⑴隧道轮廓控制爆破两种技术——光面爆破与预裂爆破的比较。
英国人认为在有显著节理裂隙的地层中,岩体经常沿节理面破碎爆落,不完全按预裂方向开裂,应普遍采用光面爆破;
我国隧道工程实践也表明,裂隙发育程度及倾角对预裂爆破后形成平滑壁面有很大影响,当裂隙与裂面斜交或几组裂隙相交,则易于造成岩石沿节理面脱落。应根据不同地质条件采取不同的爆破方法及相应的钻爆参数。
⑵隧道轮廓控制爆破的经济价值。
瑞士经验表明,光面爆破减少20cm超挖,节省各种费用是爆破成本的4倍;前苏联资料显示,光面爆破可使超挖减少到5~10cm,使圬工消耗量降低30~50%,减少装载、运输费用5~7%;日本试验表明,采用光面爆破后,超挖率由23.77%降低到8.46%,混凝土超灌量由77.25%减少到27.5%。国内对光面爆破的经济评价,概括为:超挖量由20%降低到10%,衬砌速度加快30%,开挖进度提高12.6%,炸药消耗量减少19.5%。
⑶隧道轮廓控制爆破的技术价值。主要表现在:
围岩炮震裂缝减少,保护了围岩自身的承载能力,为锚喷支护提供有利的基础。特别在软弱岩层更显示出这一作用;避免围岩裂隙扩大,提高了坑道的稳定性,减少落石伤人事故;极大减少超挖量,减少出渣量,节约衬砌材料,提高施工进度;隧道成形规整,凹凸减小,有利于围岩稳定,喷层易平顺,有利于防水板铺挂。