[发明专利]引水隧洞爆破开挖超欠挖控制施工方法

说明书

一种引水隧洞爆破开挖超欠挖控制施工方法。其包括地质条件判定；测量放线；确定隧洞轮廓线上爆破孔间距并标注；进行钻孔；在爆破孔内装入炸药；连接起爆网络；起爆；清理危石、出渣等步骤。本发明采用光面控制爆破技术，在地质条件复杂、岩性变化快、节理裂隙发育且以软岩为主的引水隧洞爆破开挖施工中，可明显提高施工质量，Ⅲ类较完整岩石爆破孔痕迹保存率为75.8％，Ⅳ类较破碎岩石爆破孔痕迹保存率为48.3％；开挖面平整度达到90％；超挖量得到有效控制，Ⅲ类围岩平均径向超挖控制在5cm，Ⅳ类围岩平均径向超挖控制在7cm，符合施工质量标准，可取得良好经济效益，为以后类似围岩引水隧洞爆破开挖超欠挖控制施工提供了借鉴作用。

技术领域

本发明属于隧洞施工技术领域，特别是涉及一种引水隧洞爆破开挖超欠挖控制施工方法。

背景技术

目前，国内外隧洞开挖的主要施工有：爆破开挖、非爆破的机械开挖、导坑超前加扩挖方法，其中爆破开挖作为传统的隧洞开挖施工方法仍被广泛使用。隧洞施工质量控制的一个重要方面就是把围岩的损坏程度控制在最小限度，以减小爆破对预留围岩的影响。隧洞施工中采用光面爆破和预裂爆破的主要原因就是控制爆破对遗留围岩的损伤，其重要标志就是控制超欠挖，由爆破造成的超欠挖，是严重而普遍的问题，超挖致使多装、多运渣，超挖空间还要用混凝土进行回填，欠挖则要清除，从而造成人工、工期和材料的超额消耗，对隧洞施工速度、成本、安全、质量有着不容忽视的影响。控制超欠挖，实质上就是控制爆破对遗留围岩的损伤，在严重情况下，超欠挖对隧洞的稳定性会产生一定影响。虽然由于爆破引起的超欠挖是不可避免的，但是可以控制，良好合理的爆破技术可以使超欠挖控制在一定的水平之内，也就是说可以把对遗留围岩的损坏控制在一定的水平之内。

隧洞爆破开挖超欠挖控制根据施工要求、作业条件、断面形式、围岩特性等情况常采用以下施工方法：

1、光面爆破：沿开挖轮廓线密集布置炮孔，采用小药量不耦合装药，在主爆区爆破后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业。优点：不仅在坚硬和完整的岩石中效果明显，在不均质和构造发育岩体中也可减轻对遗留围岩的破坏，减少超欠挖，有利于围岩稳定。缺点：光面孔在主爆孔之后爆破使防震和防裂缝深入保留区的能力较预裂爆破差。

2、预裂爆破：沿开挖轮廓线密集布置炮孔，采用小药量不耦合装药，在主爆区爆破之前起爆，在爆破区和保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝，以减弱主体爆破对遗留围岩的破坏，并形成平整的轮廓面的爆破作业。优点：广泛用于坚硬和完整的岩石中且效果明显。缺点：在不均质和节理裂隙发育岩体中施工效果较差，而且由于夹制性大，因此炸药单耗大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种引水隧洞爆破开挖超欠挖控制施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的引水隧洞爆破开挖超欠挖控制施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)地质条件判定

每循环开挖完成后，需紧跟开挖面对围岩进行观测描述，并对围岩的节理裂隙状态进行判定，然后根据判定结果确定爆破参数；

2)测量放线

在距掌子面50m范围内的拱顶及两侧边墙处分别安装激光指向仪，用于控制隧洞掘进方向，同时在隧洞内布设导线控制点，并利用全站仪对掌子面上的隧洞轮廓线进行精确放样；

3)确定隧洞轮廓线上爆破孔间距并标注

因此对于Ⅲ类围岩，爆破孔的间距采用45cm，对于Ⅳ类围岩，爆破孔的间距采用40cm，而对于局部破碎或软弱夹层，可根据现场实际情况采用增大爆破孔的间距或只打孔不装药的方式进行调整，然后根据上述确定的爆破孔间距用红油漆在隧洞轮廓线上标注出爆破孔的位置；

4)进行钻孔