预留光爆层工法在大断面隧道安全快速施工中的应用

马春德^1,2，刘泽霖¹，龙珊¹，郑静³，张建秋³，谢伟斌¹

1. 中南大学资源与安全工程学院2. 中南大学高等研究中心3. 中交一公局第五工程有限公司

摘 要：针对长大隧道在围岩条件较差时采用全断面一次爆破掘进时光爆效果差、出现超欠挖严重、隧道成形质量差等问题,以G575线新疆东天山隧道出口段为研究对象,基于现场观测数据,分析了影响隧道光爆效果的因素,提出了预留光爆层施工的方法。试验结果表明,预留光爆层工法要求合格的钻孔质量、合理的装药结构,同时减少二圈眼药量与优化起爆网络;临时支护台车支护爆后空区,保证了人员设备安全作业;与普通光爆法相比,预留光爆层方法循环进尺增加了12.5%,炮孔利用率增加了12.5%,周边孔炮孔痕迹率增加了28%,平均线性超挖量减少了9 cm,最大单响药量产生的垂向震动速度减少了1.2 cm/s,具有良好的经济性、可靠性与可行性。该成果对大断面隧道采用全断面爆破掘进、安全快速施工具有指导意义。

关键词：隧道工程;大断面隧道;预留光爆层;支护;爆破;