随着地下工程施工向复杂地质与环保要求更高的方向发展,传统钻爆法在受限空间内面临审批繁琐、安全风险高及环境扰动大等挑战。针对这一行业痛点,山西中德鼎盛机械制造有限公司研发推出的隧道掘进专用洞采一次性二氧化碳小白管(PVC管),以物理致裂原理及标准化施工工序,为隧道与巷道掘进提供了新的技术路径。
该小白管采用出厂预充药剂设计,现场无需充装液态二氧化碳,且为一次性使用,施工完毕后无需回收管体。其常用钻孔孔径为38-42mm,适配风钻或凿岩台车作业。在完整施工工序中,掌子面布孔与钻孔是首要环节。隧道掘进通常采用掏槽孔、辅助孔、周边孔三级布孔方式。掏槽孔采用八字掏槽,斜向掌子面中心40-45°,孔深1.5-2.0m以创造临空面;辅助孔孔距控制在50-70cm;周边孔带3-5°外插角以控制超欠挖。小断面巷道循环进尺一般为1.2-1.8m。
装管与封堵环节直接决定致裂效果。小白管需平稳送入孔底,避免弯折引线,且必须贴紧孔底。封孔是成败的关键,必须使用炮泥或黄泥等塑性材料,严禁仅用碎石。封堵深度需不小于孔深的1/3且至少50cm,并分层捣实,以防泄压导致飞石。
在起爆控制方面,线路采用串联接线,接头需绝缘防水,并使用万用表逐组检测导通。起爆时,隧道内人员与设备需撤离至50-80米外的安全警戒区。该装备支持微差分段起爆,按掏槽孔、辅助孔、周边孔顺序依次起爆,以优化破碎块度并降低震动。
致裂后的通风排险同样关键。起爆后需通风5-10分钟以上,待气体散去后,专人进入检查危石及未起爆管体。由于小白管为一次性破碎设计,无哑炮处理工序,出渣排石后即可修整围岩支护,进入下一掘进循环。该工法以物理致裂、无明火、无冲击波及无有毒气体的特性,结合标准化的工序控制,为隧道掘进工程提供了安全、可控的施工方案。
