介绍: 隧道位于延长县黑家堡乡黄咀山村,为曲线形中隧道,左右洞间距约30米,轴心总体走向约100°。右线起讫里程为YK47+443~YK48+158,长715m,最大埋深约132米;左线起讫里程为ZK47+435~ZK48+115,长680m,最大埋深约140米。隧道内围岩为Q2老黄土,程松软结构。部分段围岩为强风化砂岩,岩体呈碎裂状结构。 二、洞身开挖 1、隧道开挖方法采用三台阶七步开挖施工,以弧形导坑预留核心土法为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。机械开挖为主,必要时辅以弱爆破,各分步平行开挖,平行施做初期支护,各分部初期支护衔接紧密,及时封闭成环。仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系。 2、施工过程通过监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时调整支护参数和预留变形量,保证施工安全。 3、完善洞内临时防排水系统,防止地下水浸泡拱墙脚基础。 三、三台阶七步开挖法爆破施工 三台阶七步开挖法掘进爆破器材选用乳化炸药、普通毫秒延期电雷管起爆系统,毫秒微差有序起爆。 1、爆破设计 按整体式砂岩进行爆破设计,分三台阶法进行计算,单耗为0.7kg/m3。 (1)炮眼直径的确定 根据施工水平及进度安排和现有装备采用40mm钻头,成孔直径约42mm。 (2)循环进尺 循环设计:上台阶1.6m,中台阶1.6m,下台阶1.6m。 (3)炮眼数量的确定 分台阶法爆破炮眼数量由公式N=q×s/(r×n) ×1.5计算,其中符号代表意义: N—炮孔数量; q--2号岩石乳化炸药单耗,取0.7kg/m3; s--开挖面积,全断面开挖断面面积为119.7m2; n--炮眼装药系数,取0.6; r--每米长度炸药重量,取0.75kg; 经计算: N=0.7×119.7/(0.75×0.6)×1.5=279个 由于台阶法开挖爆破, (4)炮眼深度 根据隧道断面规格及施工经验确定采用楔形掏槽,掏槽眼深度为1.4m、1.8m,掏槽眼布置在断面中下部。 1)周边眼 周边眼按要求采用光面爆破,周边眼间距为60cm,深度1.6m,采用间隔装药。 2)辅助眼 辅助眼间距取1.0m,深度1.6m,连续装药。 3)掘进眼 掘进眼间距取1.0m,深度1.6m,连续装药。 4)底板眼 底板眼间距取1.0m,深度1.8m。 (5)炮孔装药量设计 开挖总药量计算由公式Q=q×L×S Q—开挖总装药量; q—岩石炸药单耗,砂岩地段取0.7kg/m3; L---炮眼深度,1.6m; S—全断面开挖面积,取119.7m2; 经计算:Q=0.7×1.6×119.7=134.06kg 1)掏槽眼药量设计 按装药系数85%,装药量计算为: 1.4×85%×0.75/0.2=4.46卷,实际装药量取4卷,单孔装药量0.8kg; 1.8×85%×0.75/0.2=5.73卷,实际装药量取6卷,单孔药量1.2kg。 2)掘进眼药量设计 按装药系数85%,装药量计算为: 1.6×85%×0.75/0.2=5.1卷,实际装药量取5卷,单孔装药量1kg。 3)周边眼药量设计 按岩石级别及光爆装药结构的要求,取线装药系数为0.15kg/m,实际装药量为: 1.6×0.15/0.2=1.2卷,实际取1卷,单孔药量0.2kg。 4)辅助眼、内圈眼装药量设计 按装药系数80%,装药量计算为: 1.6×80%×0.75/0.2=4.8卷,实际装药量取5卷,单孔药量1kg。 5)底板眼装药量设计 为保证底板眼爆破后隧道底板的平整正性,并考虑到底板眼的夹制作用,取底板眼装药系数为85%,装药量为: 1.6×85%×0.75/0.2=5.1卷,实际装药取5卷,单孔装药量为1.0kg。 2、爆破设计图 三台阶七步开挖法炮孔布置、雷管段别布置、爆破网络布置见附图。