小断面隧洞长短直眼组合掏槽爆破技术研究

摘要

为了提高小断面隧洞掘进速度，克服斜眼掏槽和直眼掏槽的不足，根据岩石爆破理论、应力波破岩理论和殉爆理论，对井巷无空孔渐进等抵抗线平行掏槽方法进行完善改进，提出了一种长短直眼组合掏槽方式，对该方法的参数设计、槽腔形成过程进行了详细的分析介绍。结合现场试验，通过使用不同雷管和掏槽孔布置方式，从爆破进尺、炸药单耗和超欠挖量等几个角度分析了不同掏槽方式爆破效果的优劣。结果表明：长短直眼组合掏槽不受断面面积限制，可自行设计孔深，并采用合理的延时间隔，以实现分层分次爆破；长直眼与短直眼互相配合，增强了自由面在掏槽过程中的作用，减少了深孔最小抵抗线的距离；长短直眼组合掏槽的槽腔形状为规则的长方体，炮孔利用率由78.5%增加到89.3%。现场试验表明：在小断面隧洞爆破掘进中，长短直眼组合掏槽方式相较于传统的斜眼掏槽，爆破进尺由1.6～2.2 m可提升2.2～2.5 m;超挖量受到周边孔内移量和掏槽形式的综合作用，在内移10 cm以内的情况下，长短直眼组合掏槽爆破可额外减少超挖20%～30%。该方法可有效控制成本，提高工效，具有良好的爆破效果和技术经济效益。

关键词

隧洞爆破工程 / 现场试验 / 小断面 / 长短直眼 / 掏槽爆破

基金资助

国家自然科学基金联合基金项目(U1934210)高速铁路隧道服役安全性能演化及智能控制; 轨道交通安全协同创新中心项目(2022JBXT007)轨道交通运营隧道服务安全与智能维护