隧道爆破开挖施工长短双排眼应用

施工原理

长短双排眼施工方法是在传统的钻爆法施工工艺基础上，通过优化改变周边眼的钻孔方式，从而提升隧道拱顶及拱肩开挖质量控制水平，达到预期的开挖轮廓效果。该方法的主要原理是将传统钻爆法的单排周边眼，优化调整为长短结合的周边眼和周边眼外辅助眼。

施工方法

（1）根据围岩地质情况所确定的循环进尺延米量，并严格按照施工规范中隧道超欠挖要求，经模拟制图计算，确定周边眼的钻孔位置，即掌子面周边眼钻孔位置需沿着掌子面开挖轮廓线向隧道掌子面中心内收的距离。例如，根据围岩地质情况确定本循环进尺4m，经模拟制图计算，确定周边眼的具体钻孔位置为沿着掌子面开挖轮廓线向隧道掌子面中心内收500px；

（2）根据模拟制图计算结果，得出掌子面周边眼钻孔位置需沿着掌子面开挖轮廓线向隧道掌子面中心内收的距离。例如，根据围岩地质情况确定本循环进尺4m，经制图模拟计算，最适宜周边眼外辅助眼的具体钻孔位置为沿着掌子面开挖轮廓线向隧道掌子面中心内收125px；

（3）在完成周边眼和周边眼外辅助眼的测量放样后，严格按照确定好的周边眼钻孔位置，并严控周边眼钻孔角度和成孔质量，确保实际钻孔外插角几近客观外插角。周边眼的钻进深度为循环进尺延米量，简称长短双排眼施工方法中的长眼，如上述举例，该眼的钻进深度为4m。周边眼外辅助眼的钻进深度基本为循环进尺一半左右，简称长短双排眼施工方法中的短眼，如上述举例，该眼的钻进深度为1.14m；

（4）钻孔完成后，按照爆破设计惊醒装药，注重严控周边眼装药不耦合系数、装药量、装药结构、起爆方法及起爆顺序等，其中周边眼外辅助眼采用小直径药卷间隔装药，确保隧道开挖轮廓受爆破扰动少、炮眼残存率高、爆破效果好；

隧道开挖施工中，扩大眼、掏槽眼及底板眼均采用传统钻爆设计，施工过程中注重根据围岩情况，动态调整爆破参数，合理确定炮眼布置、数目、深度、角度、装药量、装药结构、起爆方法及起爆顺序等。

工艺特点

（1）解决了隧道爆破开挖施工中，因钻孔设备存在一定外插角导致隧道超挖严重的问题，特别是每循环接茬处，超挖值由传统的375px-625px，优化为125px-250px，大幅提升了隧道爆破开挖质量控制水平，降低了喷射混凝土超耗量，节约了施工成本，且施工操作简单便利。

（2）突破了传统的中硬岩（Ⅱ级、Ⅲ级围岩）单循环进尺3m左右的常态，实现了中硬岩（Ⅱ级、Ⅲ级围岩）单循环进尺达4m以上，通过加大单循环进尺，大幅提升了隧道开挖施工工效，降低了隧道整体施工工期。

（3）随着隧道开挖质量的提升，避免了对于这些超挖部分，在完全堆砌以后会形成大小不一的缝隙或者空洞，使隧道岩层的稳定性下降，给隧道带来的安全隐患。

效益分析

（1）解决了隧道爆破开挖施工中，因钻孔设备存在一定外插角导致隧道超挖严重的问题，特别是每循环接茬处，超挖值由传统的375px-625px，优化为125px-250px，且采用该方法，欠挖值均满足规范中“当岩石完整、岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，每1㎡内欠挖面积不宜大于0.1㎡”要求，超挖值控制水准较规范中“中硬岩、软岩（Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级）平均和最大超挖控制值375px、625px”要求，有着显著的提升。通过采用该方法大幅提升了隧道爆破开挖质量控制水平，降低了喷射混凝土超耗量，节约了施工成本，且施工操作简单便利。

（2）随着隧道开挖质量的提升，避免了对于这些超挖部分，在完全堆砌以后会形成大小不一的缝隙或者空洞，使隧道岩层的稳定性下降，给隧道带来的安全隐患。大幅改善了拱顶拱肩因超欠挖的挖掘轮廓而更加容易形成应力集中，对岩层的稳定带来严重负面影响，从而直接降低隧道工程的使用寿命等情况。