本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是超小凈距隧道控制爆破施工方法。

背景技術(shù)：

我國國土面積的三分之二是山地和丘陵，因而在鐵路與公路建設(shè)中隧道眾多，劇最新資料統(tǒng)計，我國隧道總數(shù)已達(dá)10000座，總長達(dá)達(dá)550km，分別是改革開放之初的90.8倍，是世界上隧道最多的國家；從最近幾年的建設(shè)規(guī)模和速度來看，鐵路隧道和公路隧道約以每年300和150km的建設(shè)速度增長，正在規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)中的南水北調(diào)、西氣東輸和水電工程等隧道和地下工程燕尾式雙隧道越來越多，隧道凈距越來越小，采用現(xiàn)有的爆破方法進(jìn)行隧道爆破存在較多的施工缺陷，如：施工工藝復(fù)雜、工期緊、施工難度大以及施工安全不能得到有效地保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供超小凈距隧道控制爆破施工方法，能夠有效地實現(xiàn)安全、高效的控制爆破，能夠較大降低爆破振動對中間巖柱的損害。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：超小凈距隧道控制爆破施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟s1：施工前準(zhǔn)備工作；制度施工方案、測量定位；

步驟s2：左洞施工；具體包括以下施工步驟：

步驟s21：左洞上導(dǎo)開挖；

步驟s22：左洞上導(dǎo)起爆；包括起爆網(wǎng)絡(luò)連接以及起爆；所述起爆順序從預(yù)裂孔開始，然后依次爆破掏槽孔、擴(kuò)槽孔、底板孔、輔助孔、光爆孔；

步驟s23：左洞下導(dǎo)開挖：下導(dǎo)分為下導(dǎo)i區(qū)和下導(dǎo)ii區(qū)，下導(dǎo)爆破開挖堅持預(yù)裂先行，沿中間巖柱一側(cè)鉆預(yù)裂孔；

步驟s24：左洞下導(dǎo)起爆：下導(dǎo)爆破分為兩次爆破，具體為下導(dǎo)i區(qū)爆破和下導(dǎo)ii區(qū)爆破；具體包括以下步驟：

步驟s241：臨近中間巖柱一側(cè)有效進(jìn)尺1.2m，另一側(cè)有效進(jìn)尺2.4m，同時起爆；

步驟s242：在i區(qū)爆破清渣完畢后，立即進(jìn)行支護(hù)；在支護(hù)的同時鉆ii區(qū)炮孔；待i區(qū)支護(hù)完畢后，起爆ii區(qū)炮孔，然后清渣支護(hù)；在施工兩個區(qū)域支護(hù)時，ii區(qū)支護(hù)未結(jié)束，進(jìn)行下一循環(huán)鉆孔；

步驟s3：右洞施工：具體包括以下施工步驟：

步驟s31：右洞開挖，所述右洞開挖在左洞掘進(jìn)30m、做好初襯并在噴射混凝土凝固后進(jìn)行；所述右洞開挖包括右洞上導(dǎo)開挖和右洞下導(dǎo)開挖及起爆；具體包括以下施工步驟：

步驟s311：右洞上導(dǎo)開挖；在臨近中間巖柱一側(cè)沿開挖線自下而上鉆兩排炮孔，所述炮孔分為內(nèi)預(yù)裂孔、外預(yù)裂孔，所述外預(yù)裂孔分三節(jié)，各孔裝藥；所述內(nèi)預(yù)裂孔分五節(jié)，各孔裝藥；

步驟s312：在洞身中軸線遠(yuǎn)離中間巖柱一側(cè)布置斜向下掏槽孔，所述傾角為40°，落底距掌子面1.2~1.3m，集中裝藥；設(shè)置輔助孔；同時在距斜向下掏槽孔底孔0.8m出設(shè)置底板孔；

步驟s313：右洞上導(dǎo)起爆，起爆順序與左洞上導(dǎo)起爆一致；

步驟s32：右洞下導(dǎo)開挖及起爆，完成施工。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟s1具體是指：首先對開挖方案進(jìn)行分析，選擇左右線隧道施工前后錯開施工，單洞采用臺階法上下兩部分層開挖的施工方案，左洞后開挖時，靠近中間巖柱一側(cè)采用預(yù)裂爆破擴(kuò)大預(yù)裂縫寬度，增大爆破振動的衰減率；通過對裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方式處理分析，選擇間隔不耦合裝藥，反向起爆形式；對比不同的掏槽方向上的能量分散方向，形成“下向傾斜掏槽，雙層預(yù)裂”控制爆破施工方案。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟s21具體是指：首先施工堵頭墻，待堵頭墻施工完畢，實施左洞開挖，左洞開挖采用傳統(tǒng)鉆爆法，分多次循環(huán)有效進(jìn)尺，沿中間巖柱一側(cè)實施預(yù)裂爆破，掏槽位置偏離洞身中軸線的右側(cè)。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟s21具體包括以下施工步驟：

步驟s211：臨近中間巖柱一側(cè)沿開挖線自下而上鉆一排炮孔，所述炮孔分四節(jié)，隔孔裝藥；

步驟s212：在洞身中軸線遠(yuǎn)離中間巖柱一側(cè)布置復(fù)式v型掏槽孔，掏槽孔分兩排，掏槽孔兩側(cè)為擴(kuò)孔槽，擴(kuò)槽孔為平行鉆孔；布置底板孔與掏槽孔，所述底板孔和掏槽孔分別與擴(kuò)槽孔最底孔相距0.8m。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟s31中右洞開挖采用雙層預(yù)裂和斜向下掏槽工藝，臨近預(yù)裂孔和周邊孔的輔助孔單孔起爆，并及時支護(hù)。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟s31中的炮孔、斜向下掏槽孔、輔助孔以及底板孔均采用巖屑填塞。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟s32中右洞下導(dǎo)開挖及起爆與左洞下導(dǎo)開挖爆破施工方法相同。

進(jìn)一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在施工過程中，做好現(xiàn)場質(zhì)量保證措施和安全保證措施。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

（1）本發(fā)明能夠有效的實現(xiàn)超小凈距隧道安全、高效控制爆破；

（2）本發(fā)明能夠有效的降低爆破振動對中間巖柱的損害；

（3）本發(fā)明能夠有效的節(jié)約施工成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著；

（4）本發(fā)明能夠有效的縮短施工工期。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化，超小凈距隧道控制爆破施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟s1：施工前準(zhǔn)備工作。制度施工方案、測量定位。所述步驟s1具體是指：首先對開挖方案進(jìn)行分析，選擇左右線隧道施工前后錯開施工，單洞采用臺階法上下兩部分層開挖的施工方案，左洞后開挖時，靠近中間巖柱一側(cè)采用預(yù)裂爆破擴(kuò)大預(yù)裂縫寬度，增大爆破振動的衰減率。通過對裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方式處理分析，選擇間隔不耦合裝藥，反向起爆形式。對掏槽形式，對比不同的掏槽方向上的能量分散方向，形成“下向傾斜掏槽，雙層預(yù)裂”控制爆破施工方案。

步驟s2：左洞施工。具體包括以下施工步驟：

步驟s21：左洞上導(dǎo)開挖。具體包括以下施工步驟：

步驟s211：臨近中間巖柱一側(cè)沿開挖線自下而上鉆一排炮孔，所述炮孔分四節(jié)，隔孔裝藥。

步驟s212：在洞身中軸線遠(yuǎn)離中間巖柱一側(cè)布置復(fù)式v型掏槽孔，掏槽孔分兩排，掏槽孔兩側(cè)為擴(kuò)孔槽，擴(kuò)槽孔為平行鉆孔。布置底板孔與掏槽孔，所述底板孔和掏槽孔分別與擴(kuò)槽孔最底孔相距0.8m。

步驟s22：左洞上導(dǎo)起爆。對裝藥情況進(jìn)行檢查，進(jìn)行起爆連接，在起爆前，設(shè)置安全警戒線，所述起爆順序從預(yù)裂孔開始，然后依次爆破掏槽孔、擴(kuò)槽孔、底板孔、輔助孔、光爆孔。

所述起爆順序從預(yù)裂孔開始，再是掏槽孔，再到擴(kuò)槽孔，隨時是底板孔，再到輔助孔，最后是光爆孔。

步驟s23：左洞下導(dǎo)開挖：下導(dǎo)分為下導(dǎo)i區(qū)和下導(dǎo)ii區(qū)，下導(dǎo)爆破開挖堅持預(yù)裂先行，沿中間巖柱一側(cè)鉆預(yù)裂孔。

步驟s24：左洞下導(dǎo)起爆：下導(dǎo)分為下導(dǎo)i區(qū)和下導(dǎo)ii區(qū)兩次爆破。具體包括以下步驟：

步驟s241：臨近中間巖柱一側(cè)有效進(jìn)尺1.2m，另一側(cè)有效進(jìn)尺2.4m，同時起爆。

步驟s242：在i區(qū)爆破清渣完畢后，立即進(jìn)行支護(hù)。在支護(hù)的同時鉆ii區(qū)炮孔。待i區(qū)支護(hù)完畢后，起爆ii區(qū)炮孔，然后清渣支護(hù)。在做兩個區(qū)域支護(hù)時，ii區(qū)支護(hù)未結(jié)束，可進(jìn)行下一循環(huán)鉆孔。

步驟s3：右洞施工：首先施工堵頭墻，待堵頭墻施工完畢，實施左洞開挖，左洞開挖采用傳統(tǒng)鉆爆法，分多次循環(huán)有效進(jìn)尺，沿中間巖柱一側(cè)實施預(yù)裂爆破，掏槽位置偏離洞身中軸線的右側(cè)，以減弱地震波對中間巖柱的擾動度。具體包括以下施工步驟：

步驟s31：右洞開挖，所述右洞開挖在左洞掘進(jìn)30m、做好初襯并在噴射混凝土凝固后進(jìn)行。右洞開挖必須堅持雙層預(yù)裂和斜向下掏槽工藝，臨近預(yù)裂孔和周邊孔的輔助孔單孔起爆，并及時支護(hù)。

所述步驟s31右洞開挖包括右洞上導(dǎo)開挖和右洞下導(dǎo)開挖及起爆。具體包括以下施工步驟：

步驟s311：右洞上導(dǎo)開挖。臨近中間巖柱一側(cè)沿開挖線自下而上鉆兩排炮孔，所述炮孔分為內(nèi)預(yù)裂孔、外預(yù)裂孔，所述外預(yù)裂孔分三節(jié)，各孔裝藥。所述內(nèi)預(yù)裂孔分五節(jié)，各孔裝藥。

步驟s312：在洞身中軸線遠(yuǎn)離中間巖柱一側(cè)布置斜向下掏槽孔,所述斜向下掏槽孔為斜向下，傾角角度約為40°，落底距掌子面1.2~1.3m，集中裝藥。設(shè)置輔助孔。同時在距斜向下掏槽孔底孔0.8m出設(shè)置底板孔。

步驟s313：右洞上導(dǎo)起爆，起爆順序與左洞上導(dǎo)起爆一致。

步驟s32：右洞下導(dǎo)開挖及起爆，對爆后的情況進(jìn)行檢查處理，并對爆破效果進(jìn)行質(zhì)量鑒定，完成施工。所述步驟s32中右洞下導(dǎo)開挖及起爆與左洞下導(dǎo)開挖爆破施工方法相同。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例2：

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化，所述步驟s31中的炮孔、斜向下掏槽孔、輔助孔以及底板孔均采用巖屑填塞。

需要說明的是，通過上述改進(jìn)，按照上述施工，抗壓、抗拉強度和承載能力均有大幅度提升。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例3：

超小凈距隧道控制爆破施工方法，包括以下步驟：

步驟a：對開挖方案進(jìn)行分析，選擇左右線隧道施工前后錯開施工，單洞采用臺階法上下兩部分層開挖的施工方案，左洞后開挖時，靠近中間巖柱一側(cè)采用預(yù)裂爆破擴(kuò)大預(yù)裂縫寬度，增大爆破振動的衰減率。通過對裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方式處理分析，選擇間隔不耦合裝藥，反向起爆形式。對掏槽形式，對比不同的掏槽方向上的能量分散方向，形成“下向傾斜掏槽，雙層預(yù)裂”控制爆破施工方案。

步驟b：

首先施工堵頭墻，待堵頭強施工完畢，實施左洞開挖，左洞開挖采用傳統(tǒng)鉆爆法，每循環(huán)有效進(jìn)尺1.8m，沿中間巖柱一側(cè)實施預(yù)裂爆破，掏槽位置偏離洞身中軸線的右側(cè)，以減弱地震波對中間巖柱的擾動度。

待中間巖柱厚度大于2m時，掏槽孔中心位置可隨圍巖條件而定，到不能超越中軸線，如圍巖變?yōu)槿?，有效進(jìn)尺最大可增至2.4m。

步驟b1：左洞上導(dǎo)開挖。

臨近中間巖柱一側(cè)沿開挖線自下而上鉆一排炮孔，所述炮孔的孔距350mm、孔徑42mm、抵抗線500mm、孔深2.2mm、單孔藥量375g，分四節(jié)，隔孔裝藥。

在洞身中軸線遠(yuǎn)離中間巖柱一側(cè)布置復(fù)式v型掏槽孔，掏槽孔分兩排，間距0.8，傾角60°，孔深2.3m，單孔藥量1.05kg，掏槽孔兩側(cè)為擴(kuò)孔槽，擴(kuò)孔槽孔深2.1m，孔距0.8m，排距0.7m,均為評選鉆孔，單孔藥量750g。

掏槽孔上部輔助孔均向下傾斜15°-18°角，孔深2.1m，孔距1m，排距0.8m，單孔藥量750g。底板孔、掏槽孔分別與擴(kuò)槽孔最底孔相距0.8m，孔距0.8m，單孔藥量750g。光爆孔孔深2.2m，孔距0.5m，最小抵抗線0.7m,單孔藥量450g。對裝藥情況進(jìn)行檢查，進(jìn)行起爆連接，在起爆前，設(shè)置安全警戒線，起爆順序依次為：預(yù)裂孔、掏槽孔、擴(kuò)槽孔、底板孔、輔助孔、光爆孔。

步驟b2：左洞下導(dǎo)開挖：

下導(dǎo)高3.8m，上部寬6.72。下導(dǎo)爆破開挖堅持預(yù)裂先行，沿中間巖柱一側(cè)鉆預(yù)裂孔。（因中間巖柱距炮孔已達(dá)0.9m,爆破區(qū)域有兩個臨空面，可有效減少爆破振動，故預(yù)裂孔孔距為0.3m，隔孔裝藥，輔助炮孔一隧道中軸線分i區(qū)和ii區(qū)兩部分）臨近中間巖柱一側(cè)為ii區(qū)輔助孔，孔深1,4m，孔距0.8m，排距0.7m，單孔藥量300g。i區(qū)輔助孔深2.0m，孔距1m，排距0.7m，均為集中裝藥。光爆孔孔距0.5m，孔深2.6m，單孔藥量600g，分七節(jié)，不耦合裝藥，單孔起爆。

下導(dǎo)分為兩次爆破，具體為下導(dǎo)i區(qū)爆破和下導(dǎo)ii區(qū)爆破。臨近中間巖柱一側(cè)有效進(jìn)尺1.2m，另一側(cè)有效進(jìn)尺2.4m，同時起爆。i區(qū)爆破清渣完畢后，立即進(jìn)行支護(hù)。在支護(hù)的同時鉆ii區(qū)炮孔。待i區(qū)支護(hù)完畢后，起爆ii區(qū)炮孔，然后清渣支護(hù)。在做兩個區(qū)域支護(hù)時，ii區(qū)支護(hù)未結(jié)束，可進(jìn)行下一循環(huán)鉆孔，但絕不允許爆破。

步驟b3：右洞施工：

右洞開挖必須在左洞掘進(jìn)30m，并做好初襯，噴射混凝土到達(dá)一定強度后進(jìn)行，左洞開挖后，中間巖柱側(cè)面臨空，最小厚度為0.61m，因此保證中間巖柱的安全和穩(wěn)定是重中之重。

右洞開挖，必須堅持雙層預(yù)裂和斜向下掏槽工藝，臨近預(yù)裂孔和周邊孔的輔助孔單孔起爆，有效進(jìn)尺為1.2m（安裝兩榀鋼格柵），并及時支護(hù)。但中間巖柱大于2m后，可將雙層預(yù)裂孔變?yōu)閱闻蓬A(yù)裂孔，斜向下掏槽孔變?yōu)関型掏槽，孔距可增大至350mm，但必須保留空孔和不耦合裝藥方法，有效進(jìn)尺為1.8m，（安裝四榀鋼格柵），工法同左洞上導(dǎo)。

步驟sb31：右洞上導(dǎo)開挖。

右洞分為上、下兩部施工，上導(dǎo)5.9，下導(dǎo)3.8m。上導(dǎo)每循環(huán)有效進(jìn)尺為1.2m。臨近中間巖柱一側(cè)沿開挖線自下而上鉆兩排炮孔，分為內(nèi)、外預(yù)裂孔，孔距250mm，孔徑42mm，排距250mm，孔深1.6m,外預(yù)裂孔單孔藥量150g，分三節(jié)，各孔裝藥。內(nèi)預(yù)裂孔單孔藥量220g，分五節(jié)，各孔裝藥。

斜向下掏槽孔，孔深1.92m,傾角約為40°，落底距掌子面1.2~1.3m，孔距0.8m，單孔藥量750g。集中裝藥，臨近中間巖柱一側(cè)兩排孔均為單孔，起爆藥量分別為450g和600g。輔助孔均向下傾斜15°~18°，孔深1.4m，單孔藥量450g，孔距0.8m，排距0.7m，集中裝藥。周邊孔孔距0.4m，最小抵抗線0.7m,孔深1.6m，單孔藥量220g，分五節(jié)。

底板孔為平行孔，孔距0.8m，孔深1.4m，單孔藥量450g，距斜向下掏槽孔底孔0.8，主要起翻渣作用，為輔助孔壓炮爆破增加塌落空間，所有炮孔必須用巖屑填塞，尤其是掏槽孔。

所有炮孔必須用巖屑填塞，尤其是掏槽孔，上導(dǎo)按此工法作業(yè)15個循環(huán)以后，此時中間巖柱厚度已增加至1.96m以上，其抗壓、抗拉強度和承載能力均有大幅度提升。

對裝藥情況進(jìn)行檢查，進(jìn)行起爆連接，在起爆前，設(shè)置安全警戒線，起爆順序依次為：預(yù)裂孔、斜向下掏槽孔、擴(kuò)槽孔、底板孔、輔助孔、光爆孔。

步驟b32：右洞下導(dǎo)開挖及起爆：與左洞下導(dǎo)開挖相同。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。