1.司鉆技術要求
(1)控制好隧道掌子面“一個中心,五個基本點”。隧道開挖成型的好壞取決于司鉆工鉆眼成孔質量的好壞,針對鉆眼爆破設計方案,在隧道開挖輪廓線上,突出“一個中心”,即隧道中心大楔形斜眼掏槽、大直徑中空直眼掏槽或混合掏槽,精心設計,合理組織,從鉆眼的位置、角度、深度高標準施鉆,確保掏槽成功;“五個基本點”,即一個拱頂點、兩個起拱點、兩個邊腳點的施鉆,控制好此五點,其它炮眼參照其外插角施鉆,確保隧道開挖輪廓環向曲線圓滑、平順。
(2)強化“一條平行線,兩個基本點”。鉆眼成孔質量的好壞取決于推進梁定位的精度,在施鉆周邊眼時,應高度注意推進梁定位,要求司鉆工在不影響鉆機運行(即有足夠鉆機作業的空間)的條件下,必須盡可能保持推進梁與隧道中心線平行。為控制超欠挖,要求司鉆工重點關注推進梁頂端和末端“兩個基本點”。
2.開眼誤差控制
(1)測量人員放開挖輪廓線時,測出隧道中線的位置,在中線位置左右兩側用皮尺按爆破設計量測出各種炮眼的具體范圍,用紅油漆標示出來,并且將每一個炮眼的位置也標示出來,司鉆工就可以根據標出的炮眼位置鉆眼,減少了開眼位置的誤差。
(2)開挖面周邊附近往往呈弧形、斜面等,且掌子面往往凹凸不平,鉆眼時鉆頭易沿開眼處向其它方向偏移,鉆進方向及鉆眼間距很難控制。開挖后,周邊會出現某個或某幾個炮眼向外偏,造成超挖;或許多炮眼基本在一個平面上,造成超挖或欠挖;或某幾個炮眼向內偏,造成欠挖……
為了控制超挖,杜絕欠挖,施工方先是控制開眼位置與推進梁尾部與巖壁的距離,由于巖壁不平整,效果并不理想。后又采取人工在臺車下邊多個方向看推進梁方向,同時考慮與巖壁的距離,效果也不明顯。
根據多次現場試驗、觀察,施工時,可沿垂直于弧形面或斜面的方向先開出一個深3~5cm的淺孔,再沿該孔以正確的鉆進方向鉆眼,實施方法見圖1。
圖1 周邊呈斜面或圓弧形鉆進方向偏移及開眼方法示意圖
(3)由于地質情況千變萬化,隧道開挖時,難免會遇到較大的裂隙、夾層,對開挖產生很多不利的影響。鉆眼要盡量避開在一些較大的裂隙、夾層處開眼,可適當改變爆破設計要求的鉆眼位置,根據裂隙、夾層的產狀,移開一定的距離,但不能使抵抗線過大,造成爆破效果差或“擠死”現象。如果掌子面有較大的裂隙、夾層,可用炮泥將其填塞,以減少爆生氣體的損失。
(4)如果開眼位置的巖層產狀比較復雜,要用低沖擊低推進慢慢鉆進10~15cm,直至鉆出的淺眼易于鉆進,易于控制鉆進方向為止,切不可圖快,隨意鉆進,造成較大的超挖或欠挖。鉆眼時,更要謹慎,密切關注鉆進方向的變化,如發生嚴重坍孔或卡鉆時,就要停鉆,廢棄該眼,在別處重新鉆眼。
(5)輔助眼鉆眼時,要根據掌子面具體情況,選擇易開眼的位置鉆眼,可根據圍巖的堅硬程度,節理裂隙的發育情況,巖層產狀等適當調整炮眼間距,但不要造成抵抗線太大,影響了爆破效果,甚至無法爆下來或爆出大石塊,很難裝渣。
3.鉆眼角度控制
(1)周邊眼鉆眼角度嚴重影響隧道開挖超欠挖,影響經濟效益,掏槽眼鉆眼角度決定開挖進尺,影響爆破效果,是施工方控制鉆眼角度的重中之重。其它炮眼,在不影響爆破效果的前提下,鉆孔角度可適當放寬。為了提高鉆眼質量,要求加強對司鉆工的技術培訓和思想教育,使他們認識到鉆眼對控制超欠挖、爆破效果的重要性。
施工中可采取先鉆一個標準炮眼,插入炮棍,其它炮眼按此標準進行平行鉆眼的方法,或為鑿巖臺車安裝角度控制儀。對于不平整巖面(斜面開眼),可參照開眼誤差控制的相關內容,以此來控制臺車開挖成型和超欠挖。
(2)底板眼鉆進時,鉆桿易彎曲,鉆頭鉆進方向易向上傾,鉆進方向不易控制,成眼往往是弧形,對控制超欠挖不利。因此,鉆眼時,施工方采取用卷尺量推進梁尾部高度,然后與測量給出的底板超欠挖值相比較,最終得出鑿巖臺車推進梁尾部高度控制在0.3~0.4m。
圖2 阿特拉斯·科普柯鑿巖臺車開挖成型效果圖
(3)掏槽眼角度控制。確定鉆眼角度時,需要考慮開眼的位置與臺車推進梁尾部離隧道中線的距離的關系。事先在辦公室依爆破設計算好鉆每個炮眼時臺車推進梁尾部與隧道中線的距離,在現場由測量人員在隧道底板測出隧道中線的位置,由紅油漆標示出來,然后在標出的隧道中線左右兩側用皮尺量出在辦公室算好的鉆每個炮眼時臺車推進梁尾部離隧道中線的距離,用炮棍在該處沿平行隧道軸線方向標示出來,以作為控制掏槽眼鉆眼角度的參照。
在實際鉆眼時,也要考慮掌子面的平整度對鉆眼精度的影響,要求司鉆工在現場根據掌子面的不同平整度,靈活調整鉆眼角度,總結經驗,不能死搬硬套理論數據。
(4)如果巖層層理明顯,輔助眼方向應盡量垂直于層理面;如果巖層節理、裂隙發育,炮眼位置應適當避開節理、裂隙,以防起爆后爆生氣體大量漏出,影響爆破效果。當由于改變鉆眼方向,造成炮眼孔底抵抗線過大時,要適當增加炮眼數量。
圖3 掏槽眼鉆眼深度、角度控制示意圖
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