一、工程概況

　　汕昆高速公路板江段小長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ZK29+398～ZK30+824.628,設(shè)計全長1426.628m,Ⅴ級圍巖長度為76.628m,Ⅳ級圍巖長度為343m,Ⅲ級圍巖長度1007m,右線起訖樁號YK29+359～YK30+815,設(shè)計全長1456m,Ⅴ級圍巖長度為116m,Ⅳ級圍巖長度為312m,Ⅲ級圍巖長度1028m,其中Ⅲ級圍巖長度占隧道全長的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級圍巖段采用光面爆破施工。主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)見表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)場鑿巖工具的使用情況,盡量使用一種型號,以免經(jīng)常更換鉆頭;第二,要根據(jù)現(xiàn)場炸藥的使用情況,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,按一卷藥量的整數(shù)倍進(jìn)行取整。分配藥量時,應(yīng)適當(dāng)加大隧道角隅眼的藥量,因為該處自由面少,而且多有石渣堆積。各炮眼裝藥量詳見表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,巖石堅固取小值,反之取大值。(4)底板眼:底板眼沿開挖輪廓線布置,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施,鉆爆設(shè)計為光面爆破,同時增加雷管段別,減少一次性起爆藥量,實施可控非電爆破。(2)鉆孔孔位依據(jù)測量定出的中線、腰線及開挖輪廓線確定。(3)周邊眼必須在斷面輪廓線上開孔,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)計圖規(guī)定的平面上。(5)鉆孔完成后,要對鉆孔實施高壓風(fēng)清孔,清孔后設(shè)專人對鉆孔進(jìn)行驗收并記錄,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)實可靠,采用雙起爆管路,確保起爆成功。(9)起爆要有專人對裝藥、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)行各項安全規(guī)定,確保施工安全。(10)每次起爆后,要驗證效果記錄資料,并進(jìn)行分析,據(jù)此及時修正爆破設(shè)計,后一循環(huán)要處理先前一循環(huán)的欠挖部位。同時在開挖過程中注意保護(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)實行分區(qū)、定位、定質(zhì)、定量、定人的崗位責(zé)任制,開孔做到“準(zhǔn)、直、平、齊”。(2)勤量勤測,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,爆破開挖嚴(yán)格按施工圖紙所標(biāo)明的開挖輪廓線進(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)測量放樣要正確,必須嚴(yán)格畫出隧道開挖輪廓線的炮孔位置,保證開挖輪廓線的準(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)建立健全開挖、測量、爆破質(zhì)量管理檢查制度,嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)施工和驗收。

　　七、實施效果

　　2035m長的Ⅲ級圍巖的光面爆破均達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求,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。