[发明专利]V级围岩大断面花岗岩质隧道的爆破开挖方法

说明书

本发明公开了一种V级围岩大断面花岗岩质隧道的爆破开挖方法，用于开挖的隧道呈椭圆形断面；爆破开挖方法将隧道断面分成七个部分，即左侧导坑上台阶、左侧导坑下台阶、右侧导坑上台阶、右侧导坑下台阶、主洞上部、主洞中部和主洞下部；爆破开挖步序是：左侧导坑上台阶→右侧导坑上台阶→主洞上部→主洞中部→左侧导坑下台阶→右侧导坑下台阶→主洞下部；七个部分爆破开挖时均包括以下步骤：测量放线布孔、钻孔、装药、爆破、通风、出渣和运输。本发明的隧道的爆破开挖方法，不仅能保持掌子面的稳定，减小横向挤压，加快隧道封闭成环，提高施工效率，还能降低成本和提高施工安全性，且能减小爆破的扰动和震动对周围建筑物的影响。

技术领域

本发明涉及一种V级围岩大断面花岗岩质隧道的爆破开挖方法。

背景技术

隧道和地下工程在国民经济建设中有着重要的作用。隧道是公路、铁路等建设的重点和关键工程。随着城市公路建设事业的迅速发展，隧道工程建设越来越需要解决多快好省的问题。为此，除配备先进的机械设备外，还需要解决隧道现代爆破技术问题。爆破开挖是建设隧道的第一道工序，它的成败与好坏直接影响到围岩的稳定，以及后续工序的正常进行和施工速度，因此，隧道爆破是隧道建设的非常重要的组成部分。若隧道洞身段围岩主要为中风化花岗质混合岩，岩体较完整，呈块体状结构，围岩自稳能力较好，隧道以少量风化裂隙水为主，水量较小，段场区位于丘陵顶部，地势较高，地形起伏较大，不利于地表水的赋存，仅在雨季有短暂地表水流。在这种环境下，爆破开挖的难度更加明显，若采用常规的双侧壁导坑法的开挖步序，即：左侧导坑上台阶→左侧导坑下台阶→右侧导坑上台阶→右侧导坑下台阶→主洞上部→主洞中部→主洞下部，由于每个部分的开挖断面尺寸小，开挖后变形较大，侧压力较高，侧壁容易坍塌，经常需要补炮，因此隧道封闭成环慢，功效低，施工成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种V级围岩大断面花岗岩质隧道的爆破开挖方法，它不仅能保持掌子面的稳定，减小横向挤压，加快隧道封闭成环，提高施工效率，还能降低成本和提高施工安全性，且能减小爆破的扰动和震动对周围建筑物的影响。

实现本发明目的的一种技术方案是：一种V级围岩大断面花岗岩质隧道的爆破开挖方法，用于开挖的隧道呈椭圆形断面；所述爆破开挖方法将隧道断面分成七个部分，即左侧导坑上台阶、左侧导坑下台阶、右侧导坑上台阶、右侧导坑下台阶、主洞上部、主洞中部和主洞下部；所述爆破开挖的步序是：左侧导坑上台阶→右侧导坑上台阶→主洞上部→主洞中部→左侧导坑下台阶→右侧导坑下台阶→主洞下部；

进行左侧导坑上台阶开挖时，在左侧导坑上台阶的断面上布设炮孔，其中，在左侧导坑上台阶的断面的中部布设4个内掏槽孔，4个内掏槽孔的连线呈正方形，相邻的内掏槽孔的孔口距为60cm，每个内掏槽孔的孔深为90cm，垂直夹角为75°，每个内掏槽孔的装药量均为0.3Kg；在4个内掏槽孔的外围布设8个外掏槽孔，相邻的外掏槽孔的孔口距为60cm，每个外掏槽孔的孔深为160cm，垂直夹角为75°,每个外掏槽孔的装药量均为0.45Kg；在左侧导坑上台阶的断面的右侧边界布设9个右侧辅助孔；在8个外掏槽孔的上方布设3个排成一行的上辅助孔；在8个外掏槽孔的左下方布设7个下辅助孔；在左侧导坑上台阶的断面的右侧边界布设9个右侧辅助孔；在左侧导坑上台阶的断面的左侧边界布设12个周边孔；在左侧导坑上台阶的断面的底部边界布设6个底孔；所有的辅助孔、所有的周边孔和所有的底孔的孔深均为80cm；所有的辅助孔的孔距为60～80cm，所有的辅助孔的装药量均为0.3Kg，周边孔的孔距为45cm，每个周边孔的装药量均为0.25Kg，底孔的孔距为80～90cm，每个底孔的装药量均为0.3Kg；每循环进尺为0.5m；周边孔采用间隔装药结构，其余的炮孔均采用连续装药结构；

进行右侧导坑上台阶开挖时，在右侧导坑上台阶的断面上布设炮孔，炮孔的种类、数量和装药量与左侧导坑上台阶的断面上的炮孔的种类、数量和装药量均相同，炮孔的布设结构与左侧导坑上台阶的断面上的炮孔的布设结构对称；