贵州黔东南板岩地质条件下隧道控制爆破钻爆设计

张 强

中交一公局第四工程有限公司，广西 南宁 530033

1 工程概况

1.1 工程简介

岑相隧道位于贵州省黔东南榕江县古州镇寨头村段寨蒿河对岸。设计为分离式隧道。隧道洞身穿越地段砂质板岩为主，最大埋深169m，围岩为Ⅳ级、Ⅴ级围岩，无岩爆发生条件，隧址区无大型地表水体，钻探未揭露地下水位，隧址区地质构造相对简单，部分区域穿越沟槽地带，有断层风险。

1.2 工程地质情况

根据地质勘探钻探结果显示，隧址区无地表水通过，总体水文地质条件相对简单，该区域地表层分布少量第四系全新统残坡积成因粉质黏土，其下分布古生界的前震旦系上板溪群清水江组，岩性为变余凝灰岩，掌子面围岩情况如图1所示。其主要岩土工程地质如下。

图1 掌子面围岩情况

（1）强风化变余凝灰岩：变余凝灰质结构，中薄层状构造，黄灰夹深灰色，节理发育，裂面不规则附褐色水锈质。

（2）中风化变余凝灰岩：变余凝灰结构，块状构造，深灰色，裂隙较发育，面粗糙。

（3）强风化砂质板岩：变余粒状结构，层状构造，呈黄灰色，裂隙发育。

2 隧道开挖钻爆设计

2.1 隧道开挖方法

岑相隧道设计为IV级围岩，采用台阶法开挖法，开挖总断面有效面积为92.58m2。其中，上半断面面积为60.58m2；下断面（包括仰拱）开挖面积为32m2。隧道断面图如图2所示。

图2 隧道断面图

上半断面循环进尺参数取值：每循环设计钻孔深度为2.8m，周边眼及二台眼深度为2.9m，辅助眼深度为2.8m，底眼深度为2.8m，炮眼利用率为85%，炮眼直径为42mm。

2.2 钻孔数量

开挖断面大小、炮眼直径、岩性和炸药性能等均会影响炮眼数量布设，炮眼数量应保证能装入设计药量，通常可根据各炮眼平均分配的原则来计算。……