钻爆法在寨子岗隧道施工应用与研究分析

摘要：本文以寨子岗隧道施工为例，详细阐述了爆破特点及要求，提出了钻爆设计原则、施工工艺、地质素描预报、安全管理具体措施，希望能够给类似工程项目提供一些参考和帮助。

关键词：钻爆法，地质素描预报，安全管理

1工程概况

寨子岗隧道位于湖南省湘乡市，坐落于湖南省湘乡市西北约12km的寨子岗林场。隧道进口里程DK74+373，出口里程DK78+130，隧道全长3757m，为单洞双线隧道。隧道正洞Ⅱ级围岩段采用全断面法施工，Ⅲ级围岩段采用台阶法施工，Ⅳ级围岩段采用弧形导坑预留核心土法施工，深埋Ⅴ级围岩隧道采用三台阶七步开挖法施工，Ⅴ级浅埋地段采用三台阶临时仰拱法（大拱脚台阶法）双侧壁导坑法。

2爆破特点及要求

在实际爆破工作中，对于装药结构和爆破药品使用过程中的封堵：周边眼采用孔径不偶合装药法，这一过程中，主要是利用空气的特性来实现间接装药的目的，然后通过导火索的应用，爆破过程中的力的作用能够按照预定的方向进行传播，从而保证光爆层内部围岩形成贯穿类裂缝，最终形成光爆面，达到施工目的。

爆破要求：按照本文所研究隧道施工要求，实际施工效果应达到如下标准：90％以上的炮眼利用率，保持高于八成以上的半眼，要求施工后整体形状保持较好的围岩部分超过80％，并在爆破施工之后，能够保证围岩面应圆顺平整，表面检验过程中无欠挖情况。

3钻爆设计原则

从实际爆破过程中的隧道施工要求出发，这里以根据工程地质及现场施工条件，以Ⅲ级围岩研究对象，从全断面法的轮廓控制爆破施工要求出发进行爆破设计。实际施工过程中，应保障爆破炮眼深度始终维持在4.0m的条件下，利用现场爆破法和理论数据推算法相结合，来计算实际施工过程中的钻爆参数，以这些参数为基本要求，通过合理布孔、高效布局、起爆爆炸力和爆炸时间控制等方式来提升整体的爆破效果，最终能够达到高效开挖的效果，并对围岩提供最小程度的影响，控制单循环进尺在4.0m及以上，在保证工程整体施工进度的同时，也能够更好的提升工程施工量，为工程的后期运营后提供必要的支持。

4钻爆施工方法及工艺

4.1测量

测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置，在直线段安设激光导向仪，以减少测量时间及确保开挖轮廓线精度。

4.2钻孔

钻孔用凿岩台车或YT28风枪，并按以下要求钻孔。

1）按照炮眼布置图正确对孔和钻进；掏槽眼比其它眼深10cm，眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；

2）辅助眼眼口排距、行距误差不大于10Cm，周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm；周边眼位置在设计断面轮廓线上，要严格控制外插角，外斜率不得大于5 cm/m；

3）开挖面凹凸较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上；钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，才能装药起爆。

4.3清孔装药、堵塞

清孔用φ25钢管输入高压风吹出孔内残碴和泥浆。装药按照自上而下顺序填装，雷管要分段对号入座。周边孔装药量较小，采用小直径药卷间隔装药，用竹片固定药卷，用导爆索、非电毫秒雷管起爆；掏槽孔、底孔与掘进孔采用连续装药，非电毫秒雷管起爆。装药结构见图1。

图1光面爆破装药结构示意图

堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率，从而减少炸药用量，降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好，光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm，掏槽孔不装药部分全堵满，其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80%。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。