隧道聚能爆破技术在破碎水平缓倾围岩中预防初支拱顶开裂的应用

鲁 文堂1, 白 小可1, 张 启军1, 马 斌1, 袁 枫杰1, 王 小岐2
1、中铁二局集团有限公司
2、京昆高速铁路西昆有限公司

摘要


随着我国高速铁路建设的快速发展，隧道不良地质错综复杂，水平缓倾岩层初支拱顶开裂现象频频涌现。
本文结合重庆至昆明高速铁路迤车隧道单洞双线工程，利用聚能爆破技术、3D扫描数据运用研究了水平缓倾破碎岩
层初支混凝土开裂的原因及预防措施，结果显示：1）聚能爆破周边眼采用分段间隔装药且增大了周边眼间距，周
边眼间距从 40 ～ 45cm调整为 50 ～ 55cm，从而减少了周边眼数量 10 ～ 20个 /循环，炸药用量减少了 9 ～ 18kg/循
环。2）聚能爆破改善了爆破效果，使开挖轮廓线形更为圆顺。常规爆破开挖轮廓不圆顺，最大超挖 73cm，最大欠
挖 14cm；聚能爆破开挖轮廓较圆顺，最大超挖 71cm，最大欠挖 11cm。且常规爆破补炮次数 2 ～ 3次 /月，而聚能
爆破未出现补炮。3）聚能爆破降低了隧道开挖超挖量，常规爆破平均线性超挖为 13cm，聚能爆破平均线性超挖为
8.2cm，平均线性超挖值下降 4.8cm。4）聚能爆破施工段围岩变形较小，监控量测数据正常，现场检查初支混凝土无
开裂现象。根据爆破效果、超欠挖数据、监控量测数据分析结果，聚能爆破周边眼采用分段间隔装药且增大了周边
眼间距，减少了周边眼炸药用量，且聚能爆破爆炸能量更加集中，产生聚能效果，从而减少了对围岩及初支成型段
的爆破扰动，对预防隧道初支拱顶开裂取得了一定的成效，并可为今后类似工程提供借鉴与参考。

关键词


高速铁路；隧道；聚能爆破；水平缓倾；破碎岩层；爆破扰动；开裂

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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-06-09-138728

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