8京沪高速铁路滕州隧道光面爆破施工技术

京沪高速铁路滕州隧道光面爆破施工技术

王新民 郑先奇

(中铁十六局集团公司 中国北京 313000)

摘 要 京沪高速铁路三标滕州隧道，采用上下台阶光面爆破施工，顺利通过了进出口长大浅埋地段、洞内岩溶复杂地层。取得了十分满意的爆破效果。光面爆破炮眼半眼保留率高达95～100%，光爆面平滑整齐，实现月掘进175米的施工进度,安全、优质、高效提前45天完成隧道贯通。京沪高速铁路济南指挥部颁发了“绿卡”给予奖励。中铁十六局集团为了推广滕州隧道光面爆破经验，于2009年5月11日在滕州隧道召开了集团公司有关领导和技术干部现场观摩会，学习、借鉴滕州隧道光面爆破施工经验。

关键词 高速铁路；大断面隧道；光面爆破；炮眼间距；光爆层 1工程概况

京沪高速铁路三标滕州隧道位于山东省枣庄市木石镇大峪庙村西的蟠龙山,为低山丘陵区。进出口地势较平缓，各有约230m浅埋地段，埋深约5米。山顶附近植物茂盛，出口大部分基岩裸露，植物稀少。隧道全长1504m，隧道最大埋深为130m。隧道通过地层为灰岩，鲕状、隐晶质、块状构造，厚层～中厚层状，节理裂隙发育，含泥质条带，以薄层状为主，夹中厚层鲕状灰岩及竹叶状灰岩，强风化～弱风化，地表多溶沟，充填粘土。隧道围岩为Ⅱ–Ⅴ级，滕州隧道是京沪高速铁路第二长大隧道。

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表1 滕州隧道围岩级别数量表

序号 1 2 3 4 围岩级别 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 单位 m m m m 围岩长度(m) 972 170 348 14 初期支护 初期支护湿喷C25号混凝土 初期支护湿喷C25号混凝土 初期支护湿喷C25号混凝土加格栅拱架 初期支护湿喷C25号混凝土加格栅拱架

2工程特点 2.1环保要求高

滕州隧道位于城镇、村庄、工厂密集地区，河流较多。经过过度开发，自然环境相对脆弱，特别是隧道工程施工，要严格做好水源保护，施工中必须做好各类环保设施，最大限度减小施工对环境的影响，将滕州隧道建设成为绿色、环保工程。滕州隧道位于枣庄市木石镇大峪庙村西的蟠龙山森林公园区域内，森林公园有大量的珍贵林木，隧道施工要对森林公园的珍贵林木进行重点保护，以防止对环境造成破坏。

2.2不良地质多

根据地质资料分析，隧道通过地层沿节理裂隙方向岩溶较发育，岩溶多表现为窄而高的溶缝式溶洞分布，大部分充填较松散的粘性土。岩溶发育地段岩石较破碎，溶沟、溶槽宽度一般0.2～2.0m,长度几米～几十米不等，部分具贮水功能。隧道开挖断面大，内轮廓设计采用单洞双线断面，开挖断面约121.35m2。隧道地质构造复杂，

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不良地质和特殊地质多，隧道Ⅳ、级软弱围岩所占比例大，隧道进出口埋深较浅，对超前地质预报、监控量测及施工过程控制要求高。 3隧道开挖方法

根据隧道通过的地质条件及隧道的设计断面，洞身开挖采用台阶法施工，隧道上部半径7.10m的半圆形断面为上台阶，隧道下部高2.97m,宽14.2m的矩形断面为下台阶。隧道全断面面积：121.35m2,隧道上部半圆拱形断面积：79.18m2，隧道下部矩断面积：42.17m2。上台阶布置炮眼140个，下台阶为50个，其炮眼分布、起爆顺序见图1、图2，炮眼参数见表1。

图1隧道上台阶光面爆破炮孔布置图

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图2隧道下台阶光面爆破炮孔布置图

表2隧道光面爆破各类炮孔药量填装表

序号

炮孔类型

孔径

孔深

孔距

药卷直径 药卷长度 药卷单位重

mm 32 32 32 32 32 32 32

cm 20 20 20 20 20 20 20

g/节 200 200 200 200 200 200 200

单孔装药

mm 40 40 40 40 40 40 40

m 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

cm 50 60 80 90 110 55

Kg/节 0.8/4 1.6/8 2.2/11 2.4/12 2.4/12 2.8/14 2.8/14

1 2 3 4 5 6 7

周边孔 内圈孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 底板孔 掏槽孔

4.5 70～74

3.1光面爆破参数选定

光面爆破主要针对断面周边一层岩体的爆破，要求在爆落岩体的同时，应形成光滑、平整的边界。光面爆破的主要参数有：炮孔数目、最小抵抗线、炮孔密集系数、线装药密度、孔距和起爆顺序和起爆时差等。 ①周边孔间距

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