米攀项目部光面爆破施工纪实
成昆铁路米易至攀枝花段位于四川省攀枝花市境内,北起米易县,向南经盐边县、攀枝花市东区、仁和区至川滇省界,正线全长93.844km。集团公司承建了成昆铁路米易至攀枝花段扩能改造工程站前4标隧道、桥梁、路基等建设任务,线路全长21.138km,计划工期66个月,总投资约15亿元,全长21.138km。
我部管段内共有6座隧道,分别为:双石包隧道(长度为246米)、那招隧道(长度为2050米)、观音岩1号隧道(长度为660米)、观音岩2号隧道(长度为466米)、大尖峰隧道(长度为80米),总发隧道(长度为11973米),全线各个掌子面均采用光面爆破施工工艺,并在总发隧道1#横洞,2#斜井积极推进水压爆破施工工艺试点,取得了一定的成效。在公司光面爆破竞赛活动中,我部各个掌子面均参与了竞赛,通过对各项工序的精细控制,目前光爆效果较好。
在隧道施工过程中,米攀项目部严格遵循“管超前,严注浆,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测” 的施工原则进行施工,除洞口明挖段采用明挖法施工外,其余均采用暗挖法,暗挖段均采用钢架加锚喷构筑法,按照《铁路隧道工程施工技术指南》严格控制超欠挖。爆破钻眼采用开挖台车配合,手持风动钻机钻孔。
在进行爆破作业前,首先采用超前地质预报查询前方地质及岩层富水情况,确保施工安全。由测量员根据主管工程师下发的测量技术交底进行测量放线,并用红油漆标示出炮眼位置,随后测量人员向现场技术人员提供炮眼相关数据,并经技术人员确认无误后组织施工。
一、炮眼布置
在光面爆破作业中,我部根据正洞、辅洞围岩情况及不同的开挖方法进行炮眼布置,确保了爆破作业的科学性。
正洞Ⅱ级围岩段采用了全断面开挖法进行施工,在开挖过程中共设175个炮眼,其中掏槽眼20个,辅助眼111个,周边眼44个,周边眼深度控制在3.5m。为了控制光爆效果,采用双排掏槽对向设置,掏槽眼钻孔角度控制在66°,周边眼间距控制在55cm,抵抗线控制在70cm。
Ⅲ级围岩段采用台阶法开挖,在开挖过程中共设176个炮眼,其中掏槽眼20个,辅助眼80个,周边眼76个,周边眼深度控制在3m。掏槽眼钻孔角度控制在66°,周边眼间距控制在50cm,抵抗线控制在65cm。
Ⅳ级围岩段采用台阶法开挖,在开挖过程中共设186个炮眼,其中掏槽眼20个,辅助眼88个,周边眼78个,周边眼深度控制在2.4m。掏槽眼钻孔角度控制在60°,周边眼间距控制在50cm,抵抗线控制在65cm。
Ⅴ级围岩段采用三台阶开挖法,在开挖过程中共设195个炮眼,其中掏槽眼12个,辅助眼85个,周边眼98个,周边眼深度控制在0.6m。掏槽眼钻孔角度控制在60°周边眼间距控制在40cm,抵抗线控制在60cm。
在总发隧道1#横洞、2#斜井施工中,我部坚持“辅洞正打”的理念,严格按照标准化要求进行施工,将设计单车道优化为双车道。在实际施工中二三四级围岩均采用全断面开挖法进行施工,Ⅱ级围岩设炮眼78个,周边眼间距55cm,抵抗线70cm。Ⅲ级围岩设炮眼80个,周边眼间距50cm,抵抗线65cm, Ⅳ级围岩设炮眼80个,周边眼间距50cm,抵抗线65cm。Ⅴ级围岩采用台阶法施工,设炮眼108个,周边眼间距控制在45cm,抵抗线60cm。
二、爆破方法
我部钻爆作业火工品采用了直径为32mm、爆速为3.2×103m/s、猛度为12mm的2#岩石乳化炸药及直径为6mm、爆速为6000m/s的导爆索,导爆管、非电雷管等。周边眼采用分段装药结构,采用导爆索连接。为了确保爆破效果,使用炮泥封闭炮眼末端,对掏槽眼进行满堵,其余炮眼炮泥填塞长度不小于20cm。起爆网络采用复式网络,孔内非电雷管从上到下30个左右为一组,连接同段非电雷管双发簇连,最后采用双枚电雷管起爆。爆破顺序为:掏槽眼、辅助眼、周边眼。一般掏槽孔段间延时差为50ms~75ms。在起爆前,在确定警戒范围内人员机械撤离完毕,警戒完成后,当班爆破人员在200m以外安全线外起动起爆器。在完成爆破30分钟后由当班爆破人员进入爆区检查,确认无盲炮后方可解除警戒,安排人员进洞出渣。