CN114086966B - 一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，包括：S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于30米后，爆破开挖左主洞；S103，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞砌。本发明的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，在开挖过程中减少了对围岩的扰动，保证了施工的安全。

Description

一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别地， 涉及一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法。

背景技术

随着我国公路交通设施的发展升级、土地资源的日益稀缺， 以及人们环保意识的增强，“环保路”、“生态路”等新理念己渗入到现代交通设计之中， 双连拱隧道、三连拱隧道甚至四联拱隧道等新型隧道项目不断启动。但受地形、地质条件及线路走向等多种因素限制， 新建隧 道间、新建隧道与既有隧道间相互空间位置关系愈加复杂， 且隧道间净距也越来越小，常出 现无法满足公路隧道等相关规范设计要求的情况。导致隧道开挖等施工难度增大、工序增加，尤其当新型隧道需近接既有隧道等建(构) 筑物进行岩体爆破开挖时，一般要求需采取十分严苛的技术标准，以确保施工过程中既有隧道结构的稳定安全和运营安通畅。

目前，钻爆法依旧是最为重要且应用最为广泛的隧道开挖方法。由于钻爆法开挖时破碎岩体的主要能量源于炸药爆炸后在短时间内释放的化爆能量，无论采用何种岩体爆破开挖方式，均难免将对待保留岩体或邻近建(构) 筑物带来冲击和振动效应。特别是目前阶段国内首次设计开挖的双向十车道四连拱隧道，衬砌结构极其复杂，爆破振动对周边结构的影响较大。如何制定科学、合理地减振开挖爆破方法，对推进完善隧道开挖安全控制爆破技术、促进我国新型隧道建设的安全健康发展具有重要的理论及现实意义，并能为加速我国地下空间 的合理开发与安全利用提供必需的技术支持。

对于四连拱隧道，其结构复杂、开挖、支护相互交错，使得围岩应力和衬砌受力转换变得十分复杂。隧道爆破产生的地震波在结构中的传播存在越来越多不确定性， 隧道内围岩和 支护结构的振动现象十分复杂， 因此四连拱隧道爆破减振技术急需进步和革新，以提高四联 拱隧道建造的安全性、经济性的要求。

观音岩隧道起点位于望城区金坪社区观音岩路东侧， 隧道向东沿坡穿越观音岩山，进入 百果园后出洞，继续向东延伸最终连接既有银星路。设计起点里程为 K0+377.5，终点里程为 K0+874.5，线路全长 497m。属短隧道， 最大埋深约 60m，采用四连拱隧道方案， 总开挖宽度约 64m，洞高5m，洞间距为2.71m~2.86m。进口为半径1400m的左转圆曲线接缓和曲线，出口为半径 2300m的右转圆曲线， 进出口均位于圆曲线内。隧道属于城市双向十车道四连拱隧道，分别为北辅道(左辅道)、左主线隧道(左主洞)、右主线隧道(右主洞)及南辅隧道(右辅道)。

其中， 北辅道(NK5+035.571~NK5+529.571)，全长494m，其中NK5+035.571~+040.071段属于明洞段，长 4.5m；NK5+040.071~NK 5+475.071 段属于暗洞段，长 435m；NK5+475.071~NK5+529.571段属于明洞段，长54.5m；暗洞段围岩级别均为 IV、V 级： 左主线(K0+377.5~K0+874.5)，全长497m，其中K0+ 377.5~K0+ 382 段属于明洞段，长 4.5m；K0+382~K0+820段属于暗洞段，长 438m；K0+ 820~NK5+529.571 段属于明洞段，长 54.5m；暗洞段围岩级别均为 IV、V级： 右主线(K0+377.5~K0+874.5)，全长497m，其中 K0+ 377.5~K0+382 段 属于明洞段，长 4.5m；K0+ 382~K0+865 段属于暗洞段，长 483m；K0+865~K0+874.5 段属于明洞段，长9.5m；暗洞段围岩级别均为 IV、V级；南辅道(SK5+166.559~SK5+666.559)，全长500m，其中 SK5+166.559~SK5+ 171.059 段属于明洞段，长4.5m；SK5+171.059~SK5+657.059段属于暗洞段， 长 486m；SK5+657.059~SK5+ 666.559 段属于明洞段，长 9.5m；暗洞段围岩级别均为IV 、V级。

隧道进出口环境情况如下： 隧道进口周围环境为：隧道北辅道以北为山地； 东向为待挖隧道；南向距离南辅道 22~80m处为 6 栋待拆民房，待拆民房与隧道之间有一定的夹角，随 着向东距离的增加， 民房距隧道之间的距离逐渐加大， 最远处可达 80m 以上；西南向 25m 为场区施工变压器，变压器上空为动力线路，170m处混凝土搅拌站；正西方向300m处为在建引桥。隧道出口周围环境为：隧道北向 145m 为民房，东北方向金地三千府小区， 小区内多为高层住宅，距洞口最近处为 142m；南向为隧道口；西向为丘陵区，植被茂盛。

因此，如何提供一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，在减少扰动保证周围建筑的 稳定进行安全施工的基础上，如何有效地施工四连拱隧道是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明提供的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，以解决现有的四连拱隧道在爆破开挖施工时，爆破产生的振动大，对围岩的扰动大，存在施工的安全的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，包括如下步骤：S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞， 爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于30 米后，爆破开挖左主洞；S103 ，爆破开挖右辅洞， 爆破开挖左辅洞。

进一步地， 采用目标爆破参数光面爆破开挖中导洞， 目标爆破参数包括：根据围岩特点确定的中导洞的周边眼间距，周边眼间距为 35至 45厘米；根据围岩特点确定的周边眼的最小抵抗线，周边眼的最小抵抗线为 45至 65毫米；根据围岩特点确定的周边眼开挖深度、辅助眼开挖深度以及掏槽眼的开挖深度，其中，周边眼的开挖深度和辅助眼的开挖深度一致使周边炮眼的眼底与辅助炮眼的眼底在同一垂直面上； 掏槽眼的开挖深度长于辅助炮眼的开挖 深度上至少 20cm。

进一步地，采用多级复式楔形掏槽。

进一步地， 采用水压爆破， 沿每一个周边炮眼的纵深长度方向间隔装药；其中，装药后的周边炮眼包括沿眼底朝向眼口方向依次排布的水袋段、减弱装药段以及孔口填塞段。

进一步地，采用2 号岩石乳化炸药爆破。

进一步地， 采用电子数码雷管起爆；采用微差爆破， 周边眼采用导爆索传爆，采用降振空孔进行减振。

进一步地，采用全断面法爆破开挖中导洞： 在中导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在中导洞的底部边缘布置底板眼，在中导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈 眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 其中， 全断面法爆破开挖中导洞的开挖方量为 51.78 立方米，周边眼的孔深为1 米，周边眼的数量为48 个，每一个周边眼的装药量为 0.15 千克，相邻两个周边眼的间距为 46 毫米；底板眼的孔深为 1 米，底板眼的数量为 11个，每一个底板眼的装药量为0.4 千克，掏槽眼的孔深为 1.2 米，掏槽眼的数量为12 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.8 千克， 掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆， 相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔7 毫秒， 内圈眼的孔深为 1 米， 内圈眼的数量为25 个，每一个内圈眼的装药量为 0.3千克，辅助眼的孔深为1 米，辅助眼的数量为22 个，每一个辅助眼的装药量为0.4 千克。

进一步地，采用台阶法爆破开挖中导洞：爆破开挖中导洞的上导洞， 在上导洞的弯曲轮廓上布置周边眼， 在上导洞的底部边缘布置底板眼， 在上导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 爆破开挖中导 洞的下导洞，在下导洞的两侧弯曲轮廓上布置周边眼，在下导洞的底部边缘布置底板眼，在下导洞的中下部位置处布置掏槽眼， 在周边眼的内侧布置内圈眼， 在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 其中， 爆破开挖中导洞的上导洞的开挖方量为21.41 立方米，周边眼的孔深为1 米， 周边眼的数量为 27 个， 相邻两个周边眼之间设有降振空孔， 每一个周边眼的装药量为 0.15 千克，相邻两个周边眼的间距为 46 毫米；底板眼的孔深为 1 米， 底板眼的数量为 11 个，每一个底板眼的装药量为 0.4 千克，掏槽眼的孔深为 1.2 米，掏槽眼的数量为 8 个， 每一个掏槽眼的装药量为0.8 千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆， 相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔7 毫秒， 内圈眼的孔深为1 米， 内圈眼的数量为 13 个，每一个内圈眼的装药量为 0.3千克，辅助眼的孔深为1 米，辅助眼的数量为9 个，每一个辅助眼的装药量为0.4 千克；其中，爆破开挖中导洞的下导洞的开挖方量为21.41 立方米，周边眼的孔深为 1 米，周边眼的数量为27 个， 相邻两个周边眼之间设有降振空孔，每一个周边眼的装药量为 0.15 千克， 相邻两个周边眼的间距为46 毫米；底板眼的孔深为 1 米， 底板眼的数量为 11 个， 每一个底板眼的装药量为 0.4千克， 掏槽眼的孔深为 1.2 米，掏槽眼的数量为 8 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.8 千克，内眼的孔深为 1 米，内眼的数量为13 个，每一个内眼的装药量为0.3 千克，辅助眼的孔深为 1 米，辅助眼的数量为 9 个，每一个辅助眼的装药量为 0.4 千克。

进一步地， 采用侧壁导坑法爆破开挖左主洞：爆破开挖左主洞的上台阶左侧导洞：在上 台阶左侧导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上台阶左侧导洞的底部边缘布置底板眼， 在上台 阶左侧导洞的中下部布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞： 爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞：在上台阶右侧导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上台阶右侧导洞的底部边缘布置底板眼，在上台阶右侧导洞的中下部布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；爆破开挖左主洞的下台阶： 在下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼；其中，爆破开挖左主洞的上台阶左侧导洞的开挖方量为 14.75 立方米，周边眼的孔深为 0.5 米，周边眼的数量为33个，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为 40 毫米；底板眼的孔深为 0.5 米，底板眼的数量为 12 个，每一个底板眼的装药量为 0.2 千克， 掏槽眼的孔深为 0.81 米，掏槽眼的数量为 6 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.4 千克，内圈眼的孔深为0.5 米，内圈眼的数量为 21 个，每一个内圈眼的装药量为 0.2 千克，辅助眼的孔深为0.5米，辅助眼的数量为13 个，每一个辅助眼的装药量为 0.2 千克； 其中， 爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞的开挖方量为 13.15 立方米， 周边眼的孔深为0.5 米， 周边眼的数量为 33 个， 每一个周边眼的装药量为 0.15 千克， 底板眼的孔深为0.5 米，底板眼的数量为 9 个，每一个底板眼的装药量为 0.2 千克，掏槽眼的孔深为 0.81 米，掏槽眼的数量为6 个， 每一个掏槽眼的装药量为 0.4 千克， 内圈眼的孔深为 0.5 米， 内圈眼的数量为16 个，每一个内圈眼的装药量为 0.2 千克， 辅助眼的孔深为 0.5 米， 辅助眼的数量为8个，每一个辅助眼的装药量为0.2 千克。

进一步地，采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞：爆破开挖右辅洞的右侧上台阶导洞：在右侧上台阶导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在右侧上台阶导洞的底部边缘布置底板眼，在右侧 上台阶导洞的中下部布置掏槽眼，掏槽眼采用电子数码雷管，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；爆破开挖右辅洞的右侧下台阶导洞： 在右侧 下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼；爆破开挖右辅洞的左侧上台阶导洞：在左侧上台阶导洞的弯曲轮廓上布置周边眼， 在左侧上台阶导洞的底部边缘布置底板眼， 在左侧上台阶导洞的中下部布置掏槽眼， 在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼：爆破开挖右辅洞的左侧下台阶导洞：在左侧下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼。

本发明具有以下有益效果：

本发明的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，采用爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞， 爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间 的中导洞， 采用爆破开挖跨度最小的中导洞，在所有的中导洞施作完毕后，采用爆破开挖右 主洞和左主洞， 且爆破开挖右主洞沿纵深方向错开距离不小于 30 米后， 爆破开挖左主洞， 在右主洞和左主洞施作完毕后，爆破开挖右辅洞和左幅洞，爆破开挖施作过程中，对围岩的扰动小，有利于保证施工过程的安全性并提高隧道的稳定性； 同时通过对施工工序进行优化，降低爆破产生的振动，确保四连拱隧道开挖过程中的安全。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外， 发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对发明的进一步理解，发明的示意性实施例及其说明用于解释发明，并不构成对发明的不当限定。在附图中：

图 1 是本发明优选实施例的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法的流程图；

图2 是本发明优选实施例的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法的断面布置图；

图 3 是本发明优选实施例的采用全断面法爆破开挖中导洞的炮眼布置示意图；

图4 是本发明优选实施例的采用台阶法爆破开挖中导洞的炮眼布置示意图之一；

图 5 是本发明优选实施例的采用台阶法爆破开挖中导洞的炮眼布置示意图之二；

图6 是本发明优选实施例的采用侧壁导坑法爆破开挖右主洞的炮眼布置示意图之一；

图 7 是本发明优选实施例的采用侧壁导坑法爆破开挖右主洞的炮眼布置示意图之二；

图 8 是本发明优选实施例的采用侧壁导坑法爆破开挖右主洞的炮眼布置示意图之三；

图9 是本发明优选实施例的采用采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞的炮眼布置示意图之一；

图 10 是本发明优选实施例的采用采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞的炮眼布置示意图之二；

图 11 是本发明优选实施例的采用采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞的炮眼布置示意图之三；

图 12 是本发明优选实施例的采用采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞的炮眼布置示意图之四。

具体实施方式

以下结合附图对发明的实施例进行详细说明，但是发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1 和图2 所示，本发明提供一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，包括如下步 骤：S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞， 爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于 30 米后，爆破开挖左主洞；S103 ，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞。

具体地，在距离掌子面纵深不小于20 米后，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞。

本发明的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，采用爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞， 爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间 的中导洞， 采用爆破开挖跨度最小的中导洞，在所有的中导洞施作完毕后，采用爆破开挖右 主洞和左主洞， 且爆破开挖右主洞沿纵深方向错开距离不小于 30 米后， 爆破开挖左主洞， 在右主洞和左主洞施作完毕后，爆破开挖右辅洞和左幅洞，爆破开挖施作过程中，对围岩的扰动小，有利于保证施工过程的安全性并提高隧道的稳定性； 同时通过对施工工序进行优化， 降低爆破产生的振动，确保四连拱隧道开挖过程中的安全。

进一步地，请参考表 1，采用目标爆破参数爆破开挖中导洞，目标爆破参数包括：根据围岩特点确定的中导洞的周边眼间距，周边眼间距为 35至 45厘米；根据围岩特点确定的周边眼的最小抵抗线，周边眼的最小抵抗线为 45至 65毫米；根据围岩特点确定的周边眼开挖深度、辅助眼开挖深度以及掏槽眼的开挖深度，其中， 周边眼的开挖深度和辅助眼的开挖深度一致使周边炮眼的眼底与辅助炮眼的眼底在同一垂直面上； 掏槽眼的开挖深度长于辅助炮眼

的开挖深度上至少 20cm。采用目标爆破参数爆破开挖中导洞以开挖 IV 和 V 级围岩，开挖扰动小，施工安全性高。

进一步地， 采用多级复式楔形掏槽。具体地，在本发明的另一实施例中，采用电子数码 雷管和多级复式楔形掏槽方式。

进一步地， 采用水压爆破， 即沿每一个周边炮眼的纵深长度方向间隔装药。具体地，在 装药后，周边炮眼包括从眼底朝向眼口依次排布的水袋段、减弱装药段以及孔口填塞段。

进一步地，采用2 号岩石乳化炸药爆破。

进一步地， 采用电子数码雷管起爆；采用微差爆破， 周边眼采用导爆索传爆，采用降振空孔进行减振。可以理解地，周边眼处增加降振空孔，位置与周边孔间隔布置。

在本发明中，采用药卷和水袋的混合装药结构。药卷采用2 号乳化炸药，药卷直径为32mm，按爆破设计装药量和装药结构进行，孔内使用非电导爆雷管制作起爆药包。装药前必须仔细 检查有无堵孔、卡孔现象，及时调整地质薄弱面和抵抗线发生变化的炮孔装药量。在炮孔底安装一道，在炮泥封孔前安装一道，共计 2 道工序即形成水袋将药卷包裹的结构。

进一步地，请参考表 2，结合图3，本发明中，采用全断面法爆破开挖中导洞：在中导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在中导洞的底部边缘布置底板眼，在中导洞的中下部位置处布置掏槽眼， 在周边眼的内侧布置内圈眼， 在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 其中，全断面法爆破开挖中导洞的开挖方量为51.78 立方米，周边眼的孔深为 1 米，周边眼的数量为48 个，每一个周边眼的装药量为0.15 千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为 1 米，底板眼的数量为 11 个，每一个底板眼的装药量为 0.4 千克， 掏槽眼的孔深为 1.2米，掏槽眼的数量为12 个，每一个掏槽眼的装药量为0.8 千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆，内圈眼的孔深为1米，内圈眼的数量为25 个，每一个内圈眼的装药量为 0.3 千克，辅助眼的孔深为1 米，辅助眼的数量为22 个，每一个辅助眼的装药量为 0.4 千克。

具体地， 掏槽眼依次采用 10ms 、17ms、24ms、31ms、38ms、45ms、52ms、59ms、66ms、73ms、80ms 、87ms 爆破。

表 2

进一步地，请参考表 3 和表 4，结合图 4 和图 5，采用台阶法爆破开挖中导洞：爆破开挖中导洞的上导洞，在上导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上导洞的底部边缘布置底 板眼，在上导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；爆破开挖中导洞的下导洞，在下导洞的两侧弯曲轮 廓上布置周边眼，在下导洞的底部边缘布置底板眼，在下导洞的中下部位置处布置掏槽 眼，在周边眼的内侧布置内圈眼， 在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 其中，爆破开挖中导洞的上导洞的开挖方量为21.41 立方米，周边眼的孔深为 1 米，周边眼的数量为27 个，相邻两个周边眼之间设有降振空孔， 每一个周边眼的装药量为 0.15 千克，相邻两个周边眼的间距为46 毫米；底板眼的孔深为1 米，底板眼的数量为 11 个，每一个底板眼的装药量为 0.4 千克， 掏槽眼的孔深为 1.2 米， 掏槽眼的数量为 8 个， 每一个掏槽眼的装药量为0.8 千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆， 相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔 7 毫秒，内圈眼的孔深为1 米，内圈眼的数量为13 个，每一个内圈眼的装药量为0.3千克，辅助眼的孔深为 1 米，辅助眼的数量为9 个，每一个辅助眼的装药量为0.4 千克； 其中， 爆破开挖中导洞的下导洞的开挖方量为 21.41 立方米， 周边眼的孔深为 1 米， 周边眼的数量为 27 个， 相邻两个周边眼之间设有降振空孔， 每一个周边眼的装药量为0.15 千克，相邻两个周边眼的间距为46 毫米；底板眼的孔深为 1 米，底板眼的数量为 11个，每一个底板眼的装药量为0.4 千克，掏槽眼的孔深为 1.2 米，掏槽眼的数量为 8 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.8千克，内眼的孔深为 1米，内眼的数量为 13个，每一个内眼的装药量为 0.3 千克， 辅助眼的孔深为 1 米， 辅助眼的数量为 9 个， 每一个辅助眼的装药量为0.4 千克。具体地， 掏槽眼依次采用 10ms、17ms、24ms、31ms、38ms、45ms、52ms、59ms。

表3

表4

进一步地，请参考表 5、表 6 和表 7，结合图 6、图 7 和图 8 ，采用侧壁导坑法爆破开挖左主洞：爆破开挖左主洞的上台阶左侧导洞：在上台阶左侧导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上台阶左侧导洞的底部边缘布置底板眼， 在上台阶左侧导洞的中下部布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 爆 破开挖左主洞的上台阶右侧导洞： 爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞：在上台阶右侧导 洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上台阶右侧导洞的底部边缘布置底板眼，在上台阶右侧导洞的中下部布置掏槽眼， 在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼 之间布置辅助眼；爆破开挖左主洞的下台阶：在下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周

边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼；其中，爆破开挖左主洞的上台阶左侧导洞的开挖方量为 14.75 立方米，周边眼的孔深为 0.5 米，周边眼的数量为 33 个，每一个周边眼的装药量为 0.15 千克， 相邻两个周边眼的间距为 40 毫米； 底板眼的孔深为 0.5 米，底板眼的数量为 12 个， 每一个底板眼的装药量为 0.2 千克， 掏槽眼的孔深为 0.81米， 掏槽眼的数量为 6 个， 每一个掏槽眼的装药量为 0.4 千克， 内圈眼的孔深为 0.5米， 内圈眼的数量为21 个，每一个内圈眼的装药量为 0.2 千克，辅助眼的孔深为 0.5米，辅助眼的数量为 13个，每一个辅助眼的装药量为 0.2 千克；其中， 爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞的开挖方量为 13.15 立方米，周边眼的孔深为 0.5 米，周边眼的数量为33 个，每一个周边眼的装药量为 0.15 千克，底板眼的孔深为 0.5 米，底板眼的数量为 9个，每一个底板眼的装药量为0.2 千克，掏槽眼的孔深为 0.81 米，掏槽眼的数量为6 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.4 千克，内圈眼的孔深为 0.5 米， 内圈眼的数量为 16 个，每一个内圈眼的装药量为 0.2 千克， 辅助眼的孔深为 0.5 米， 辅助眼的数量为 8 个，每一个辅助眼的装药量为 0.2千克。

表5

表6

表 7

可以理解地，在本发明中，右主洞爆破开挖方法与左主洞爆破开挖方法相同。

进一步地， 请参考表 8、表 9、表 10 以及表 11，结合图 9、图 10、图 11 和图12 ，采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞：爆破开挖右辅洞的右侧上台阶导洞：在右侧上台阶导洞 的弯曲轮廓上布置周边眼， 在右侧上台阶导洞的底部边缘布置底板眼，在右侧上台阶导洞的中下部布置掏槽眼，掏槽眼采用电子数码雷管， 在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼； 爆破开挖右辅洞的右侧下台阶导洞：在右侧下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼； 爆破开挖右辅洞的左侧上台阶导洞：在左侧上台阶导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在左侧上台阶导洞的底部边缘布置底板眼， 在左侧上台阶导洞的中下部布置掏槽眼， 在周边眼的内侧布置内圈眼， 在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼：爆破开挖右辅洞的左侧下台 阶导洞：在左侧下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼， 在周边眼的内侧布置掘进 眼。

具体地， 爆破开挖右辅洞的右侧上台阶导洞的开挖方量为 19.1639 立方米， 周边眼的孔深为 0.7 米， 周边眼的数量为 45 个， 每一个周边眼的装药量为 0.15 千克，底板眼的孔深为 0.7 米， 底板眼的数量为 9 个， 每一个底板眼的装药量为 0.4 千克，掏槽眼的孔深为1.06 米，掏槽眼的数量为 6 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.6 千克，内圈眼的孔深为 0.7米，内圈眼的数量为 24 个，每一个内圈眼的装药量为0.2 千克，辅助眼的孔深为 0.7 米，辅助眼的数量为 9 个，每一个辅助眼的装药量为 0.3 千克。掏槽眼依次采用 10ms、17ms 、24ms、31ms 、38ms、45ms、52ms、59ms。

具体地，爆破开挖右辅洞的右侧下台阶导洞的开挖方量为 10.746立方米，掘进眼的 孔深为 0.7 米，数量为17 个，每一个掘进眼装药0.6 千克；周边眼的数量为11 个，每一个周边眼的装药量为 0.15 千克，周边眼的孔深为 0.7 米。

具体地，爆破开挖右辅洞的左侧上台阶导洞的开挖方量为 9.78立方米，周边眼的孔深为 0.6 米， 周边眼的数量为 25 个， 每一个周边眼的装药量为 0.15 千克， 底板眼的孔深为 0.6 米，底板眼的数量为 11 个，每一个底板眼的装药量为 0.4 千克， 掏槽眼的孔深为0.92 米，掏槽眼的数量为 4 个，每一个掏槽眼的装药量为 0.6 千克，内圈眼的孔深为 0.6米，内圈眼的数量为11 个，每一个内圈眼的装药量为0.4 千克，辅助眼的孔深为0.6 米，辅助眼的数量为 3 个，每一个辅助眼的装药量为 0.3 千克。掏槽眼依次采用10ms、17ms、24ms、31ms爆破。

具体地，爆破开挖右辅洞的左侧下台阶导洞的开挖方量为 10.493 立方米，掘进眼的 孔深为 0.7 米，数量为 14 个，每一个掘进眼装药 0.6 千克；周边眼的数量为 6个， 每一个周边眼的装药量为 0.3 千克，周边眼的孔深为 0.7 米。

可以理解地，左辅道爆破开挖方法与右辅道爆破开挖方法相同。

表8

表9

表 10

表11

采用本发明的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，解决了在双向十车道四连拱隧道施工过程中遇到的单洞长大于 497m，隧道受力复杂， 埋深浅， 开挖跨度大， 全隧道均为 IV 级、V级围岩软弱围岩，技术难度大，安全风险高的问题，具有显著的技术效果。

以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；

S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于30米后，爆破开挖左主洞；

S103，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞；

采用目标爆破参数光面爆破开挖中导洞，目标爆破参数包括：根据围岩特点确定的中导洞的周边眼间距，周边眼间距为35至45厘米；根据围岩特点确定的周边眼的最小抵抗线，周边眼的最小抵抗线为45至65毫米；根据围岩特点确定的周边眼开挖深度、辅助眼开挖深度以及掏槽眼的开挖深度，其中，周边眼的开挖深度和辅助眼的开挖深度一致使周边炮眼的眼底与辅助炮眼的眼底在同一垂直面上；掏槽眼的开挖深度长于辅助炮眼的开挖深度上至少20cm；

采用全断面法爆破开挖中导洞：在中导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在中导洞的底部边缘布置底板眼，在中导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；其中，全断面法爆破开挖中导洞的开挖方量为51.78立方米，周边眼的孔深为1米，周边眼的数量为48个，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为1米，底板眼的数量为11个，每一个底板眼的装药量为0.4千克，掏槽眼的孔深为1.2米，掏槽眼的数量为12个，每一个掏槽眼的装药量为0.8千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆，相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔7毫秒，内圈眼的孔深为1米，内圈眼的数量为25个，每一个内圈眼的装药量为0.3千克，辅助眼的孔深为1米，辅助眼的数量为22个，每一个辅助眼的装药量为0.4千克；

或者，采用台阶法爆破开挖中导洞：爆破开挖中导洞的上导洞，在上导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上导洞的底部边缘布置底板眼，在上导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；爆破开挖中导洞的下导洞，在下导洞的两侧弯曲轮廓上布置周边眼，在下导洞的底部边缘布置底板眼，在下导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；其中，爆破开挖中导洞的上导洞的开挖方量为21.41立方米，周边眼的孔深为1米，周边眼的数量为27个，相邻两个周边眼之间设有降振空孔，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为1米，底板眼的数量为11个，每一个底板眼的装药量为0.4千克，掏槽眼的孔深为1.2米，掏槽眼的数量为8个，每一个掏槽眼的装药量为0.8千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆，相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔7毫秒，内圈眼的孔深为1米，内圈眼的数量为13个，每一个内圈眼的装药量为0.3千克，辅助眼的孔深为1米，辅助眼的数量为9个，每一个辅助眼的装药量为0.4千克；其中，爆破开挖中导洞的下导洞的开挖方量为21.41立方米，周边眼的孔深为1米，周边眼的数量为27个，相邻两个周边眼之间设有降振空孔，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为1米，底板眼的数量为11个，每一个底板眼的装药量为0.4千克，掏槽眼的孔深为1.2米，掏槽眼的数量为8个，每一个掏槽眼的装药量为0.8千克，内眼的孔深为1米，内眼的数量为13个，每一个内眼的装药量为0.3千克，辅助眼的孔深为1米，辅助眼的数量为9个，每一个辅助眼的装药量为0.4千克。

2.根据权利要求1所述的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，

采用多级复式楔形掏槽。

3.根据权利要求1所述的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，

采用水压爆破，沿每一个周边炮眼的纵深长度方向间隔装药；

其中，装药后的周边炮眼包括沿眼底朝向眼口方向依次排布的水袋段、减弱装药段以及孔口填塞段。

4.根据权利要求1所述的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，

采用2号岩石乳化炸药爆破。

5.根据权利要求1所述的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，

采用电子数码雷管起爆；

采用微差爆破，周边眼采用导爆索传爆，采用降振空孔进行减振。

6.根据权利要求1至5任一项所述的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，

采用侧壁导坑法爆破开挖左主洞：

爆破开挖左主洞的上台阶左侧导洞：在上台阶左侧导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上台阶左侧导洞的底部边缘布置底板眼，在上台阶左侧导洞的中下部布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；

爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞：爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞：在上台阶右侧导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上台阶右侧导洞的底部边缘布置底板眼，在上台阶右侧导洞的中下部布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；

爆破开挖左主洞的下台阶：在下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼；

其中，爆破开挖左主洞的上台阶左侧导洞的开挖方量为14.75立方米，

周边眼的孔深为0.5米，周边眼的数量为33个，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为40毫米；

底板眼的孔深为0.5米，底板眼的数量为12个，每一个底板眼的装药量为0.2千克，

掏槽眼的孔深为0.81米，掏槽眼的数量为6个，每一个掏槽眼的装药量为0.4千克，

内圈眼的孔深为0.5米，内圈眼的数量为21个，每一个内圈眼的装药量为0.2千克，

辅助眼的孔深为0.5米，辅助眼的数量为13个，每一个辅助眼的装药量为0.2千克；

其中，爆破开挖左主洞的上台阶右侧导洞的开挖方量为13.15立方米，

周边眼的孔深为0.5米，周边眼的数量为33个，每一个周边眼的装药量为0.15千克，

底板眼的孔深为0.5米，底板眼的数量为9个，每一个底板眼的装药量为0.2千克，

掏槽眼的孔深为0.81米，掏槽眼的数量为6个，每一个掏槽眼的装药量为0.4千克，

内圈眼的孔深为0.5米，内圈眼的数量为16个，每一个内圈眼的装药量为0.2千克，

辅助眼的孔深为0.5米，辅助眼的数量为8个，每一个辅助眼的装药量为0.2千克。

7.根据权利要求1至5任一项所述的四连拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，

采用侧壁导坑法爆破开挖右辅洞：

爆破开挖右辅洞的右侧上台阶导洞：在右侧上台阶导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在右侧上台阶导洞的底部边缘布置底板眼，在右侧上台阶导洞的中下部布置掏槽眼，掏槽眼采用电子数码雷管，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；

爆破开挖右辅洞的右侧下台阶导洞：在右侧下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼；

爆破开挖右辅洞的左侧上台阶导洞：在左侧上台阶导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在左侧上台阶导洞的底部边缘布置底板眼，在左侧上台阶导洞的中下部布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼：

爆破开挖右辅洞的左侧下台阶导洞：在左侧下台阶导洞的两侧的弯曲轮廓上布置周边眼，在周边眼的内侧布置掘进眼。

Images