水压光面爆破在隧道施工的应用技术

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水压光面爆破在隧道施工应用中的改进

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中铁二十局集团三公司襄渝Ⅱ线四标段清水溪隧道水压爆破QC小组 发表人：冀胜利 王平安

二○○七年二月

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水压光面爆破在隧道施工应用中的改进

目一、工程简介 二、小组概况

录

三、选题理由四、课题目标、可行性分析和质量保证体系 五、活动情况 六、活动效果 七、成果巩固及标准化

八、遗留问题和今后打算 三公司襄渝Ⅱ线四标段清水溪隧道水压爆破QC小组发表人: 冀胜利 王平安 二○○七年二月

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一、工程简介襄渝铁路Ⅱ线四标段清水溪隧道位于四川 省万源市，全长731m,要求按照新奥法理念 施工。围岩以Ⅲ、Ⅳ级为主，较风化紫红色泥 岩、泥岩夹砂岩，泥质胶结，整体性一般，断 面层理较发育。隧道整体埋深较浅，最浅埋深 仅16m,对施工爆破产生的最大震速及主振频 率要求较高，为减少对岩体的扰动，施工需采 用光面控制爆破技术为主要开挖方法，以抑制 围岩过度松弛变形。

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二、小组概况我们公司襄渝铁路Ⅱ线清水溪隧道水压爆 破QC小组，成立于2006年8月15日，成员共 9人，平均年龄34岁，接受TQC教育时间均 在60小时以上，QC小组成员概况见表1。

中铁二十局集团三公司 水压光面爆破在隧道施工应用中的改进 小组名称 三公司襄渝Ⅱ线四标段清水溪隧道水压爆破QC 小组成立时间 2006年8月15日 小组类型 现场技术攻关型

注册时间课题名称

2006年8月25日

QC小组成员概况表 活动时间 2006年9月~2006年12月

水压光面爆破在隧道施工应用中的改进 中铁二十局集团三公司襄渝Ⅱ线四标段清水溪隧道水压爆破QC小组 序号 姓 名 性别 年龄 文化程度 职称 小组职务 接受TQC教育(小时) 组内分工

小组名称

成立时间

2006年8月15日

小组类型80 活动时间

现场技术攻关型

1 注册时间 何广沂 男 2 课题名称 冀胜利 男

68 38

本科 教授级高工 2006 年8月25日 高级顾问 本科

技术指导 2006.9~2006.12 接受TQC技术攻关 教育 组内分工

高工 组长 90 组织协调 水压光面爆破在隧道施工应用中的改进

序号 3 姓 名 男性别 王平安 28 1 2 3 4 5 6 7 8 94 何广沂 孟丽坡 男 男 31 5 孙世科 6 孙国栋 7 戴奇林 8 刘栋栋

年龄 大专 文化程度 工程师 68 本科 38 本科 28 31 25 27 23 41大专 大专 大专

职称 副组长 教授级高工 组员

高级工程师 组员 工程师 工程师 工程师 工程师组员 工程师组员 组员 组员

小组职务 100 高级顾问 80 组长 80 副组长 组员 组员 组员100 组员60 60 95

本科 工程师 本科 工程师 大专 本科 本科 大专 中专 高中工程师 工程师 技师

50 80 100 60 95 95 100 100

质量 技术指导 技术

冀胜利 男 男 25 王平安 男 孟丽坡 孙世科 孙国栋 刘栋栋 郑瑞昌男 男 男

钻爆设计 组织攻关 检查炮眼 检查装药 指导联线 测 工

男 男 男 男 男

27 28 23

安全、质量 技术 测量

9 戴奇林 郑瑞昌 男 男 41

高中 28

技工 大专

85 炮工班长 测量班长 炮工班长

工人 工人

组员 组员

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水压光面爆破在隧道施工应用中的改进本隧道设计采用新奥法设计，施工要点是能 够充分发挥围岩的自承能力，施工爆破尽可 能减少对围岩的扰动，以保全其整体性，采 用光面爆破、预裂爆破等，做到爆破后围岩 面圆顺平整，无粉碎岩石及明显裂隙。

三 、 选 题 理 由

业主及设计 文件的相关 要求

降低工程成 本

通过在城市结构拆除、高边坡路堑石方开挖 等工程推广水压爆破技术，表明该技术较常 规爆破能有效的降低工程成本，创造良好的 隧道内环境和经济效益。

无借鉴 施工经验

在国内外以往隧道施工中从未采用过水压光 面爆破，无可借鉴的施工经验，进行水压光 面爆破攻关，可为今后隧道施工积累宝贵经 验。

鉴于上述理由，我们决定组织开展水压光面爆破QC小组活动，

进行技术攻关，使水压光面爆破技术具体应用到工程实践中，以降低工程成本。

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四、课题目标、可行性分析和质量保证体系总目标 ( 一 ) 课 题 目 标将水压光面爆破技术成功应用于隧道工程

分 解 目

1 、技术标准：炮眼利用率大于 90% ;炮痕保存率 大于85%;爆破后围岩面圆顺平整，无欠挖，拱部 最大超挖值不超过 25cm ,边墙平均线性超挖值不

超过10cm,且围岩面上无粉碎岩石或明显裂隙。

标

2 、降低工程成本：鉴于常规爆破进尺 2.65m (钻眼深 3.0m ),通过应用水压爆破技术，使隧道单 循环进尺不仅要达到 2.8m 以上，而且降低炸药消 耗15﹪以上。 3、激发技术创新理念：通过开展QC活动，激发参 建人员技术创新理念，为企业发展注入活力。

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(二)目标可行性分析经小组对已开挖段的调查，施工采用光面爆破，平均单循环进尺为 (一)课题目标 2.65m,单位岩石炸药消耗量高达1.35Kg/m3,爆破后炮痕保存率达到81%,

开挖断面均无欠挖，但拱顶最大

超挖值33cm,边墙平均线性超挖17cm,合格率79.7%。该结果虽然达到《铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10417-2003要求，但是超挖现象还比较严重，加大了工程成本。为进

一步减少开挖超挖量，取消“导爆索+竹片+捆绑小药卷”的常规光面爆破工艺，减少单位岩石炸药消耗量，增进开挖循环进尺，降低爆破后有害气 体和烟尘的浓度，更有效地降低工程成本，拟在该隧道施工中，借鉴水压

爆破原理，实施隧道水压光面爆破新技术，目标可行性分析见图1。

中铁二十局集团三公司有 利 因 素目前已逐渐开始推广到类似工程。 保了施工工艺，为规范操作提供了设备保障。

水压光面爆破在隧道施工应用中的改进不 利 因 素

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