微量装药软岩光面爆破技术在隧洞洞口开挖中的应用
光面爆破技术在隧道施工中的应用
31 施 工 工 艺 流 程 图 .
1 工程 概 况
山西 中南部 铁路通 道太平 庄隧 道位 于低 山丘陵 区 .最 大埋 深 1 m 总体 为岱崮地貌 . 4 , 5 冲沟一般 发育 , 丘坡 自 然坡度较 陡 , 纵向 自然 坡角一般为 2 ~ 5 . 向自然坡角一般为 4 ~ 0 . 0 4 o横 O 6 o植被发育 。其中进 口里程 DK10 + 1~ K10 + 0 13 2 l D 14 10共计 8 9 8 m设计为 Ⅱ级 围岩 .此段 围岩 以奥陶系马家沟组灰岩 为主 . 弱风化 , 隐晶质结构 , 中厚层构造 . 岩石完整 , 节理发 育. 隧道开挖后围岩较为稳定 . 根据 围岩地质情况以 及以往类似工程施工经验 . 决定采用全断面光面爆破开挖
处. 其应力波相遇时 . 可形成叠加应力 , 它主要是垂直于两药包 中心边 线方向的合成拉应力 . 由于岩石振 动拉 强度极 小 . 合成拉应力在炮孑 L 中心连线方 向上首先产生裂缝而破坏 . 成平整的破坏面 . 形 而其余方 向上因裂缝来不及扩展 . 破坏作用微弱 若周边孑 不同时起 爆就得不 L 到叠加应力 . 从而加大 了岩壁不平 整度 . 该隧道周边眼采用导爆索绑 小药卷 的空气间隔不连续结构 . 同时孔 底安装 塑料导爆管 , 确保周 边 同时起爆
程、 质量控 制要 点等方面做 了详细的阐述 , 以后 同类施工有很好的借鉴作 用。 对 【 关键 词】 光面爆破 ; 隧道施工 ; 不耦合
0 引 言
光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法 . 在设计断 面内的 岩体爆破崩落 后再 引爆 周边孔 . 使爆破后 的围岩断面轮廓整齐 . 最大 限度地减轻爆破对围岩的振动和破坏 , 尽可能地保持原岩 的完整性和 稳定性 , 其主要标 准为 : 开挖轮廓成形规则 , 面平 整 : 岩 围岩壁上保持 有 5 %以上的半面炮 眼痕迹 , 0 无明显爆破裂缝 ; 超欠挖符合规定要求 . 围岩壁上无危石等 光面爆破对 围岩扰动小 . 又尽可能保存 了围岩 自 身原有 的承载能力 , 从而改善了衬砌结构受力状况 由于围岩壁平整 , 3 施 工 工 艺流 程 减少 了超挖和 回填量 . 可降低工程造价 , 加快施工进度
光面爆破技术在隧道施工中的应用
光面爆破技术在隧道施工中的应用谭庆令(中铁十一局五公司合福安徽项目部,安徽绩溪245331)[摘要]经济全球化发展带动了我国经济发展,也给交通带来了新机遇与新挑战。
而交通工程中隧道施工是重点也是难点,而隧道施工中尤为关键的是爆破技术,是确保工程竣工后能否正常使用的关键要素。
如今光面爆破技术以各种优势,成为了隧道施工中爆破主要方式。
本文就是以北山隧道爆破作为案例,阐述了隧道施工中应用光面爆破技术,为工程相关人士提供理论参考依据。
[关键词]隧道施工;光面爆破技术;应用采用光面爆破技术能够调整周边炮眼的爆破参数,进而在各个孔中线连线形成破裂缝,之后从内围岩体逐渐裂体,朝着临空面的方向抛掷。
采用这种技术产生裂缝较小,爆破之后岩石表面能够依照设计的轮廓线成型,而且表面平顺,是隧道施工主要技术之一。
1北山隧道概述1.1北山隧道简介北山隧道位于合福铁路安徽段绩溪县境内,起讫里程DK252+000~DK261+470。
本隧为双线隧道,全长9470m,隧道内设单面连续下坡,坡度分别为20‰、12.5‰,坡长分别为7550m、4500m,变坡点里程DK258+200。
隧道进口DK252+000~DK253+699.43段位于右偏曲线上,左、右线曲线半径分别为8000m、7995m;隧道洞身DK255+604.61~D261+220.36段位于右偏曲线上,左、右线曲线半径分别为7000m、6995m;DK261+501.41~隧道出口段位于右偏曲线上,左、右线曲线半径分别为5500m和5495m。
主要围岩为Ⅲ级6225m、Ⅳ级2345m、Ⅴ级900m。
洞身最大埋深约473m,最小埋深约3m。
隧址区属于中低山丘陵地貌,为构造剥蚀山地,自然边度为25° ̄45°,测区内沟谷纵横、植被发育、灌木杂草丛生。
进口段相对较平缓,中部和出口段地形陡峻,多悬崖峭壁,多为乔木及灌木,局部辟为毛竹林及茶园,进出口及中部低洼处有村落分布,房较密集,中部分布零星房屋,低洼处均有小河或小溪。
光面爆破技术在隧洞施工中的应用
实 践 表 明 ,光 面 层 过 厚 或 过 薄 对 光 面 爆 破 不 利 。 光 面 层 厚 度 一 般 以 700—800 mm 为 宜 ,并 可 根 据 隧 洞 开 挖 具 体 情 况 进 行 调整 ;拱部 光 面层 的厚度 ,应 随跨 度 的增加 而相 应加 大 ,可达
关 键 词 :光 面爆 破 ;隧洞 施 工 ;应 用 中 图 分 类 号 :TV554 文 献 标 识 码 :13 文 章 编 号 :1003—6997(2016)17—0131—01
光 面爆 破 是 通 过 一 系列 措 施 ,对 开 挖 隧 洞 嗣岩 周 边 部 位 实 行 准 确 凿 岩 ,进 而 达 到 控 制 岩 体 开 挖 轮 廓 的 一 种 爆 破 技 术 。爆 破 后 ,围 岩 断 面 形 状 、尺 寸 基 本 符 合 设 计 要 求 ,表 面 光 滑 、成 形 规 整 ,并 尽 量 使 隧 洞 开 挖 面 轮 廓 以外 的 围 岩 不 受 破 坏 ,爆 破 后 坑 道 轮 廓 线 与 周 边 眼 相 切 ,每 个 周 边 眼 留存 半 个 眼痕 ,很 少 有 爆 破 裂 缝 ,局 部 凸 凹 度 不 超 过 50 mrfl。
பைடு நூலகம்
800~900 mm;反 之 ,应 随跨 度 的缩 小 而 相 应 减 小 至 600~700 mm。 对 于 开 挖 轮 廓 曲率 半 径 小 (如 拱 脚 )为 减 少 岩 石 对 爆 破 的 夹 制 作 用 ,不 但 炮 眼 间距 要 缩 小 ,光 面 层 厚 度 也 应 减 少 至 400 500 mrfl,并 把 拱 脚 处 周 边 眼 位 沿 拱 部 轮 廓 线 提 高 200 nlm,这 样 光 面层 易 于 爆 落 ,可 获 得 良好 的爆 破 效 果 。
光面爆破技术在隧道施工中的应用分析
道桥建设光面爆破技术在隧道施工中的应用分析李胜强(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州贵阳550000)摘要:在进行隧道工程爆破开挖施工中,可采用光面爆破施工技术,能够有效减少对于周边围岩造成扰动作用,进而降低施工风险,同时还可有效控制超欠挖,保证施工工效。
现如今,光面爆破施工技术已逐渐被应用于隧道工程施工中,本文首 先对光面爆破施工技术进行介绍,然后以某隧道工程为研究对象,对光面爆破技术应用要点进行详细探究。
关键词:光面爆破技术;设计;钻孔;爆破在光面爆破施工技术的应用中,要求选择正确的爆破参 数,并且应用科学有效的方式使得光面爆破可沿周边的岩石 裂开,并且不对隧道工程周围岩石表面造成损坏,能够保证 岩石的稳定性,进而呈现出开挖的轮廓图,保证隧道开挖施 工效果。
因此,其在隧道工程施工中的应用进行深入研究 具有十分重要的现实意义。
1光面爆破技术的原理概述光面爆破技术是挖掘施工中的常见类型,通过将其应用 于隧道工程施工中,能够实现快速、高效的挖掘。
在隧道工 程光面爆破施工中,炮眼的类型有三种,即即周边眼,辅助 眼以及掏槽眼。
在进行隧道工程挖掘施工过程中,光面爆破 技术要求在断面的轮廓设置周边眼,通过对周边眼进行合理 布置,有利于对火药的威力以及爆发度进行有效控制,避免 对炮孔周边造成不良影响。
在光面爆破技术的实际应用中, 对于炸药,一般需要采用不耦合的装炸药方式,在炸药爆炸 后,炮眼周围的压力显著降低,此时,炸药可发挥准静压力 的作用。
在爆破施工中,如果炮孔自身的压力不足岩石自身 的抵压力,则会产生压碎现象,而通过应用光面爆破施工方 式,只会产生少量裂缝,有利于保证隧道工程施工效果。
2工程概况某隧道工程口里程为DK 243+255,出口里程为DK 254+ 925,全长 11670m 。
隧道进口至 DK 244+603.69 位于 R =9000 m 的曲线上,其他地段位于直线上;隧道内设人字坡, DK 243+255〜DK 249+500 (6245 m )为 9.2%的上坡,DK 249+ 500〜DK 254+914 (5425 m )为4.6%。
光面爆破技术在隧道施工中的应用
光面爆破技术在隧道施工中的应用超欠挖是一个当今隧道开挖施工中普遍存在的现象,直接影响到施工安全及经济效益,而光面爆破技术有效地控制了超欠挖现象,本文研究了隧道工程的光面爆破技术,对地下洞室群在开挖初期出现的问题进行了相应分析并提出了处理措施,取得了较为满意的效果。
标签:地下工程;钻爆;问题;处理措施引言:光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,仍在探索之中。
尽管在理论上还不成熟,在定性分析方面已有共识。
隧道工程洞室群的开挖采用光爆技术,从实施效果看半孔率偏低,洞段成型效果差,尤其在Ⅵ、Ⅴ类岩体地带,超挖严重。
为确保工程质量,制定了相应的措施。
1、半孔率偏低的原因及采取的措施1.1半孔率偏低的原因分析1.1.1周边光爆孔没有按爆破设计要求布孔(1)周边孔间距及抵抗线未按设计要求布置。
设计Ⅲ类围岩周边孔间距a=40~50cm,抵抗线W=50cm,并保证炮眼密集系数M(M=a/w)在0.8~1.0范围;Ⅳ、Ⅴ类围岩周边光爆孔间距a=30~40cm,抵抗线W=40~50cm(软弱破碎岩体取小值,坚硬完整岩石取大值),并保证M在0.6~0.8范围内。
而在实际中,各类围岩周边孔布孔间距较大(60~80cm),抵抗线大,则爆破后岩壁面欠挖;抵抗线过小,则岩壁面产生超挖。
(2)周边光爆孔布孔倾斜、发散,与洞轴线不平行,孔与孔之间也不平行。
布置光爆孔时应向洞壁外偏斜3~5°,偏角太大将产生大量超挖。
如果孔向两侧偏斜(即呈剪刀形)两孔间距离较大,则会产生局部欠爆。
孔距小,局部可能将孔壁爆烂。
1.1.2周边孔光爆线装药量未按要求装药没有将所装炸药与导爆索按要求绑在竹片上,从而导致线装药量不均匀,有的地方密,有的地方稀;故爆破后有的地方孔壁爆烂,有的地方欠爆,从而影响半孔的保存率。
当岩石为Ⅱ、Ⅲ类围岩时,光爆孔线装药量Q线=200~300g/m。
将整节的炸药,间隔20~30cm绑在竹片上,间距为Ⅲ类围岩取30cm,Ⅱ类围岩取20cm(将炸药卷均匀绑在导爆索与竹片上)。
光面爆破在隧道开挖中的应用
文章编号:100926825(2007)0720280202光面爆破在隧道开挖中的应用收稿日期622作者简介王林成(2),男,工程师,中铁三局集团第二工程有限公司,河北石家庄 53王林成摘 要:结合工程概况及其工程地质条件,对秦岭1号隧道开挖中的围岩钻爆设计过程及其钻爆施工技术进行了分析计算,介绍了钻爆作业的工艺流程,并对其光面爆破进行了评价,以供类似工程参考借鉴。
关键词:隧道,光面爆破,围岩,测量放线,钻爆设计中图分类号:U455.3文献标识码:A1 工程概况秦岭1号隧道全长6104m ,里程K58+723~K 64+827。
沿隧道方向地表沟谷较发育,受区域构造影响形成了以断层为主的围岩地质条件。
全隧道最大埋深800m ,而埋深最浅的沟谷仅120m ,沟谷处及一般既有断层,地表甚至有流水,是影响隧道围岩稳定的主要因素。
据地质资料显示隧道区共有10条断层,其中F8断层宽达60m ,该断层位于商丹大断层全断裂位置,岩石破碎,开挖后可能造成较大涌水,对围岩稳定性影响大。
秦岭1号隧道围岩主要为花岗岩,围岩类别多为Ⅳ~Ⅴ类,Ⅳ~Ⅴ类占整个隧道围岩类别达80%,Ⅱ~Ⅲ类围岩20%,隧道开挖主要采用钻爆技术,为了保证开挖轮廓成型质量,施工设计采用光面爆破技术,Ⅱ,Ⅲ类围岩采用半断面台阶法,Ⅳ~Ⅴ类围岩采用全断面开挖法施工。
2 光面爆破2.1 光面爆破的优点光面爆破是主体爆破后,沿设计轮廓线将光爆层崩落、平整的壁面,达到控制轮廓的目的。
光面爆破优点为:1)少超欠挖,节约工程成本;2)开挖面平整、光滑,接近设计轮廓线要求,受力性好,应力分布均匀,有利于围岩稳定的自身支承力,可减少支护工作量,有利于后期作业。
3)保留岩体破坏影响小,相应的炮震裂缝少。
可有效地减少应力集中引起的塌方,减少落石和危险断面,减少事故避免人员伤亡。
改善作业环境,增加施工安全性,直接或间接提高施工进度。
2.2 开挖钻爆方案1)Ⅰ,Ⅱ类围岩开挖钻爆设计。
光面爆破在隧洞中的应用
光面爆破在隧洞中的应用1 工程概况隧洞围岩主要有云母石英片岩、角山石英片岩、千枚岩、云母片岩、花岗岩、闪长岩等中硬岩石,节理裂隙发育,地下水丰富,隧洞围岩以二三类为主,施工采用全断面光面爆破开挖。
2 光面爆破主要参数光面爆破是一项能有效控制岩体开挖轮廓,减少超欠挖的爆破技术,通过对隧洞周边进行正确的钻孔和爆破,可以形成规整的周边轮廓壁面并能达到尽量保证炮眼痕迹和减少对围岩的扰动,确定合理的光爆参数是获得良好光面爆破效果的重要保证。
2.1 光面爆破不偶合系数(D)和装药直径(di)D=dk/di= (1-a)(po / [σc])r+a式中:D——不偶合系数dk——炮眼直径,dk=42mmdi——装药直径a——爆破气体分余容系数,a=0.395po——爆破气体初始压力[σc]——岩石三轴抗压强度,对于中硬岩[σc]=800MPar——绝热指数,1/r=0.8299将上述数据代入后:D= (1-0.395)(6997/800)0.8299+0.395=2.01则:di=dk/D=42/2.01=21mm在实际使用中,我们采用直径为25mm 的药卷,实际周边不偶合系数D=42/25=1.68,符合规范D=1.5~2.0的要求。
2.2 周边眼间距(E )、最小抵抗线(W )、周边眼密集系数(m ) 参照规范,周边眼间距取值范围为(8~18)dk ,即336~756mm ,根据现场实验结果,E 值取500mm ,最小抵抗线W=1.25E=625mm ,周边眼密集系数m=E/W=0.8。
2.3 炮眼数目断面布置炮孔包括有掏槽孔、空心孔、辅助孔、周边孔和底孔,布置见图1所示,装药炮孔总数为:N=0.0012qs/(ad 2)=41个式中:q ——单位耗药量,去q=1.2kg/m 3 s ——巷道断面面积,s=17.7m 2 a ——装药系数,a=0.62 d ——药卷直径,d=32mm该计算数目作为参考,考虑到周边孔适当加密,实际选取炮孔总数为57个,经现场实验,效果基本良好。
浅谈光面爆破技术在隧道施工工程中的应用
药量 、雷 管段别 “ 号入 座 ” 对 。周边 眼孔 口堵塞 长度 不 小于 2 c 爆破 网络连接 , 5m, 采用“ 一把抓” , 法 分片分束连接, l 每 2根
二、 适用的范围条件 级别 为Ⅲ 级、 Ⅳ级。岩质主要为 : 下伏石炭系下统灰岩 、 砾状 角
光面爆破技术适用于石灰岩地区隧道开挖施工 。主要围岩 塑料导爆管为一束 , 每束安装两个即发雷管 。 5 .接起爆网路 。() 1连接 尽可 能靠近 眼孔, 但对 孔 口起爆
一
临空面方 向抛掷 。这种爆破在 围岩 中产 生的裂缝较少 , 使爆破 要保持平行。台车就位后按炮眼布置 图正确钻孔。对于掏 槽眼 和周边眼 的钻眼精度要求 比其他 眼要高, 开眼误差分别要 控制
在 3m 和 5m 以内。钻工 要熟悉炮眼布置图, 能熟练地操纵 e c 要 光面爆破概述
、
光 面爆 破的实质 就是在 隧道 掘进 设计断面 的轮廓 线上 布 凿岩机械 , 特别是钻周边眼 , 一定要有丰富经验的老钻工司钻 ,
0 可采用 同段时 的双雷管保 险。 ( 必须 接 3 ) 1 .工艺 流程 。测量放样一凿岩准备一 钻眼一装 药放炮一 对 多于 1 根 的簇联 ,
通风一排险一 出渣一初期支护一下一循 环。 以免脱落。 () 4 网路连接就 由里 向外 , 并避 免起 2 .放样布 眼。采用全站仪定出开挖断面放样, 依据施 工方 管弯成桃形环 , 以防传爆雷管打断导爆管。() 5 整 案所定 的孔数 、 间距等 , 通过测量控制 定点出每个孔眼位 置 , 并 爆雷管附近 其他簇联件交错 , 用红油漆标识误差不得超过 5m。测量放样 完毕后方可进 行钻 个 网路 的起爆 , c 是靠击发导爆管传爆分流到导爆管末端 起爆雷
光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用
一、引言光面爆破技术被广泛应用于路桥工程及基础设施建设工程中。
在人口密度大的南方城市此类工程偏多,受南方地区丘陵地貌影响,公路工程的建设往往要修建隧道。
由于隧道工程在整个项目中占的产值百分比往往偏高,隧道工程的质量好坏对整个工程影响很大。
采用光面爆破技术对隧道围岩进行开挖,可以大幅度减小爆破对围岩的扰动,保证隧道围岩的完整性和自承载能力,并形成光滑的轮廓面,符合岩石力学理论新奥法的要求。
达到既保证施工进度,改善作业环境,又保证施工质量,并节约成本的目的。
磨岩山隧道围岩情况复杂,需要通过现场试验来指导爆破施工。
根据施工经验,光面爆破一般采用两种方式,即预留光爆层法和全断面开挖法,全断面开挖法一般用于断面较小的中小型隧道的开挖,预留光爆层法则一般用于大断面隧道开挖。
二、光面爆破施工原理光面爆破,主要针对隧道开挖轮廓超欠挖和平整度控制的爆破技术,通过周边眼、掏槽眼、辅助眼、底板眼布置,利用起爆顺序的微差时间形成临空面,采用压顶式爆破,达到理想效果,并采用不连续不耦合装药、雷管分段位布设、专用红线导爆索形式装药结构,达到周边眼同时起爆,分散装药量,降低对围岩的扰动,减少对周边围岩的破坏,从而获得光滑、平整岩面的施工技术。
在地质条件确定的情况下,爆破参数选择的合理与否是影响光面爆破效果的关键因素,施工过程中要严格按照爆破参数施工炮眼,并根据围岩情况随时进行动态调整爆破参数,以保证光面爆破的效果。
磨岩山隧道最大埋深深度为79m。
隧道左右洞都采用的是“一”字坡的方式进行设计,根据工程的实际情况以及施工的需要,本工程中选择使用的是钻爆施工工艺来进行。
三、影响光面爆破的主要因素1.地质因素由于工程的地质构造复杂,围岩节理发育,分层明显,开挖应采用“短进尺、弱爆破、强支护”的施工方法,以“多打眼、少装药”为原则,尽可能避免对隧道围岩的扰动、破坏。
一般情况,中硬以上岩石(f>8),若其整体性好、节理裂隙不发育、风化不严重,其光爆效果好;若岩石的整体性差、节理裂隙发育、层理多且其走向与设计开挖轮廓线走向不一致,会导致局部掉落及顺层遛塌,从而造成超挖,此部分量随支护时间延迟而增加,因此及时初喷、挂网支护尤其在页岩施工中显得非常重要。
光面爆破在隧道开挖中的应用
围内。采用不耦合装药结构 , 可减弱爆破对 围岩 的破坏 , 以维护 软弱 围岩 的稳定 。同时在 比较破碎的围岩地段 , 采用双传爆线 。
② Ⅲ、 Ⅳ级 围岩 采 用 间 隔 装 药 结 构 , 药 后 将 炮 泥 堵 塞 在 与 炸 装
2 3 钻 爆参数 确定 .
() 1 单位 炸药消耗量 。炸药消耗量按下式计算 :
收稿 日期 :08— 3—2 20 0 0
作者简介 : 陈 通 , , 警 水 电 第二 总队 第五 支队 , 理 工程 师 。 男 武 助
高程面 27 3 高 差 9 .9 m, 长 约 3 . 1 m, 1 .0 m, r 8 斜 7 121 1 隧道 坡 度 约 4 5。 2 .0m, .3。本 隧 道 采 用 钻 爆 法 人 工 开 挖 穿
越方 案 。
2 4 测 量放 线 .
l 工程概况
叶家庄隧道位于黄石市大冶 区镇 姜桥溪和大箕铺镇 龙塘溪
的分 水 岭 部 位 。隧 道 人 口底 板 高 程 336 隧 道 出 口底 板 高 3 .2m,
程师的许可 不得 随意改动 。准确定位孔 位 , 孔位 置误 差不大 钻 于 5e 。同类炮孔钻进深度要 达到设 计要求 , m 孔底保持 在 同一
( )洞 外 控 制 。隧 道 外 平 面 控 制 采 用 三 角 测 量 , 洞 口设 1 在
隧道 围岩分为 Ⅲ、 Ⅳ两类 , 中Ⅲ类长度 287m, 其 4 . Ⅳ类长度 9 24m。施工采用“ 山法 ” 新奥 法” 7 . 矿 和“ 相结合 的方 法 , 新 以“ 奥法 ” 为主 , 实行光面控 制爆破 、 全断 面开挖 。施工 中根据爆 破 效果和围岩监控观察资料 , 及时修 正有关参数 以严格控制质量 。
光面爆破在矿山巷道掘进爆破施工中的应用
光面爆破在矿山巷道掘进爆破施工中的应用光面爆破技术是一种新型的爆破方法,它是在传统炸药爆破和水凝胶爆破的基础上发展起来的,具有高效、安全、环保的特点。
在矿山巷道掘进爆破施工中,光面爆破技术得到了广泛的应用。
光面爆破技术可分为两种类型:直接光面爆破和间接光面爆破。
直接光面爆破是指在巷道进尺面上布置炸药包,形成一定的炸药阵列,通过联合起爆的方法使其同时爆炸,从而实现巷道掘进的目的。
间接光面爆破是指在巷道进尺面上布置导爆管或中心管,通过众多燃烧弹匣和燃烧弹环组成的阵列,同时点火引燃,从而引爆炸药,达到掘进的目的。
光面爆破技术具有以下优点:第一,高效。
光面爆破技术在破岩效率方面具有优势。
在同样工作面积条件下,与传统炸药爆破和水凝胶爆破相比,其破岩效率分别提高了30% - 50%和20% - 30%。
这一优势主要得益于该技术在炸药的组布方式、炸药的种类和密度等方面进行优化设计,从而将炸药能量最大化地释放在岩石中。
第二,安全性好。
光面爆破技术通过选用新型炸药、控制装药量、优化布置方案等方式,使其能够减少因爆破振动对周边建筑和设备的影响,降低了爆炸事故的风险。
第三,环保。
光面爆破技术采用非烟火水凝胶或者低硝基炸药,能够减少有害气体和固体颗粒物的排放,降低爆破对空气质量、水质和土壤的污染。
除了上述优点外,光面爆破技术还具有适应性强、爆破效果容易控制、施工周期短等优点。
在光面爆破技术的应用中,有几个注意点:一是选择合适的炸药。
应根据不同巷道的岩性和工程要求,选用合适的炸药种类和密度,从而实现最佳的爆破效果。
二是合理布置炸药。
炸药的组布方案应以确保达到最佳爆破效果为目的,合理分布炸药,同时防止子母孔筛选,以保持爆炸前后炸药能量的一致性和稳定性。
三是选择合适的导爆管和中心管。
导爆管和中心管的选择应根据巷道工作面穿透岩石的形态、卸载条件之类客观因素来决定。
总之,光面爆破技术的应用,为矿山巷道的施工创造了更为安全、环保、高效的条件。
光面爆破在隧洞工程开挖中的技术应用
光面爆破在隧洞工程开挖中的技术应用发布时间:2021-06-08T07:44:44.697Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年5期作者:赵旭[导读] 隧洞工程属于地下建筑工程,受工程地质、水文地质及施工条件等因素影响,选择科学合理的施工方法是控制工程质量、经济成本的有效手段。
中国水利水电第六工程局有限公司辽宁省沈阳市 110000摘要:隧洞工程属于地下建筑工程,受工程地质、水文地质及施工条件等因素影响,选择科学合理的施工方法是控制工程质量、经济成本的有效手段。
本工程经过长期的爆破试验和优化施工设计方案,趋利避害,总结出了一套成熟的指导施工方法,本文系统地阐述了光面爆破在 III 类围岩开挖时的爆破技术参数选与确定,使最终的爆破效果符合设计开挖断面,提高工程质量、节约工程经济成本,为同类工程做出参考价值。
关键词:隧洞工程、光面爆破、爆破技术参数、工程质量引言光面爆破技术可以应用于复杂的地质环境,有效提升开挖质量。
光面爆破可以控制炸药的用量和作用范围,对于减少药包直径和装药量具有积极的意义,通过在设计断面的轮廓上布置加密的孔,控制炸药的作用力,减少对岩石的应力冲击波,提高岩体的整体性,对于保证隧洞的密实性和防渗性有明显的作用。
光面爆破技术广泛应用于矿山、地下工程和水利等行业,既节省预算成本,又能确保工程较高的质量,其研究意义十分深远。
一、工程概况论文的研究对象为Toachi-Pilaton水电站工程项目位于厄瓜多尔西部安第斯山脉,行政区域属于厄瓜多尔皮钦查省。
工程项目地点位于厄瓜多尔首都基多市约80Km西南的Pilaton河、Toachi河上。
地理位置十分接近于厄瓜多尔基多-圣多明各(Quito-SantoDomingo)道路边缘。
Toachi-Alluriquin压力隧洞长为8631米,Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖断面为马蹄形(尺寸分别为6.2m×6.35m、6.4m×6.4m)、Ⅳ类围岩开挖断面为城门洞形(尺寸6.6m×6.5m),属于典型的多结构形式隧洞,隧洞衬砌后内径为5.60m,设计衬砌厚度0.3m,压力隧洞进口高程为952m,出口高程781.11m,纵坡坡度为1.98%。
光面爆破在隧道施工中的应用
光面爆破在隧道施工中的应用我国经济的发展,科技的进步,为隧道施工带来了极大的机遇,隧道施工技术相比之前提升了一个台阶。
隧道施工作为整个工程的重点环节,必须保证施工技术达到预期的效果,而光面爆破技术是隧道施工的关键,此项技术决定着隧道施工是否能够正常进行,施工完毕后是否能够正常使用,因此爆破技术是隧道施工的重中之重。
本文主要阐述了光面爆破在隧道施工中的应用。
隧道施工难度比较大,危险系数很高,需要采用不同的方法对其进行施工。
但是,一般的施工方法会在一定程度上破坏围岩,降低其稳定性,形成一种比较严重的超欠挖现象。
对于这种情况,采用光面爆破技术能够对爆破范围进行有效控制,保持围岩的稳定性。
光面爆破技术能够对周边眼的爆破参数进行必要的调整,使爆破形成一种贯通的破裂缝,内围岩体裂解,并向临空面抛掷。
这种爆破能够在很大程度上降低裂缝,使爆破后的岩石有一个较为清晰的轮廓,方便对隧道实施下一步施工方案,使隧道施工顺利进行。
一、工程概况由xx省公路建设(集团)有限公司承建的xx高速公路xx段(含xx支线)第九合同段,全线长3.899Km,其中走xx隧道位于xx市樟xx镇附近,设计为时速100Km 分离式双向六车道隧道,净空14.75*5.0m,起止桩号为:左线ZK21+157 ~ ZK24+300,长3143m;右线YK21+170 ~ YK24+305,长3135m。
本工程为从(化)至(东)莞高速公路全线控制性工程。
二、工程地质断层造成岩层破碎并产生大面积较厚的残坡积层,降低隧道的级别,影响隧道围岩稳定性。
WF2 断裂构造:WF2 断裂构造位于主线ZK21+660 ~ ZK21+670、YK21+675 ~ YK21+685 段,倾向约101°,倾角约69°,视宽度约4 ~ 5 米,影响范围约35 米,受断裂影响,岩石节理发育,岩体破碎。
WF3 断裂构造:WF3 断裂构造位于主线ZK22+020 ~ ZK22+030、YK22+015 ~ YK22+025 段,倾向约131°,倾角约77°,视宽度约3 ~ 4 米,影响范围约90 米,受断裂影响,岩石节理发育,岩体破碎,富含裂隙水。
光面爆破技术在隧道开挖中的应用
光面爆破技术在隧道开挖中的应用摘要:光面爆破是隧道开挖中的关键工序,波泼效果的优劣,不仅影响着隧道开挖的施工进度和质量,还直接影响着经济效益。
本文主要以黄龙带隧道工程为例对光面爆破技术进行探讨。
关键词:隧道开挖;光面爆破技术;应用1工程概况黄龙带隧道左洞ZK138+815~ZK140+455,全长1640m;右洞K138+863~K140+445,全长1582m。
黄龙带隧道左线最大埋深230m,右线最大埋深199m。
自隧道进口~中部~隧道出口的线间距分别为33.7m~49.3 m~25.7m。
左、右线路面横坡为2%~-3%,本隧道设车行横通道1个,人行横通道4个。
按照新奥法原理,采用钻爆法组织施工,隧道开挖应用光面爆破技术。
2爆破器材选择根据开挖断面形式及本标段地质情况爆破器材选用:有水地段周边眼采用矿用防水乳化炸药,周边眼采用Φ25×165㎜规格的光爆矿用炸药,湿式人工钻孔眼采用Φ32×200㎜规格的矿用炸药,自制钻孔台车钻爆,内圈眼采用Φ35×330㎜规格的矿用药卷,掏槽眼、掘进眼、底板眼采用Φ40×330㎜矿用药卷,引爆采用电力起爆,并使用毫秒雷管。
3爆破参数选择本隧道区不良地质主要为滑坍、崩塌,均为浅表层土质,表层残积的砂质粘土及花岗岩全、强风化层在雨水冲刷、浸泡后软化崩解、形成滑坍或崩塌。
因地质复杂多变,实际采用的爆破参数通过现场试验确定。
根据施工经验,采用光面爆破参数见表1。
炮眼布置图及装药参数表可知:(1)广泛采用炮泥堵塞技术。
炮泥堵塞长度取20cm,以提高炮泥制作及堵塞速度。
(2)采用专用起爆器引爆,塑料毫秒雷管起爆系统。
周边眼间距55cm,最小抵抗线取70cm,辅助眼间距取60~80cm。
4光面爆破炮眼布置原则掏槽眼采用中空直眼掏槽和楔形掏槽两种形式,为合理布置掏槽眼位置,选择在隧道中线偏下的位置;辅助眼炮孔间距视岩石坚硬程度、岩石破碎程度等因素而定,一般取0.70~1.1m,岩石坚硬取小值,反之取大值;内圈眼在周边眼抵抗线上,孔距稍大于周边眼抵抗线(w),相对距离(E/W)在0.79-0.92之间;周边眼根据爆破选定的周边眼间距,严格控制外插角以减少超挖。
隧道开挖的光面爆破技术应用
隧道开挖的光面爆破技术应用摘要:本文结合工程实例,对光面爆破在隧道开挖过程中的应用谈一些看法。
关键词:隧道,开挖,光面爆破,应用Abstract: combining with practical engineering, the smooth blasting in tunnel excavation process some views on the application.Keywords: tunnel excavation, smooth blasting, applications光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面,是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
隧道全断开挖光面爆破,是应用光面爆破技术,对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。
它与传统的爆破法相比,最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时,又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。
一、光面爆破的机理为便于问题分析任取周边炮孔当中的相邻两孔A、B进行分析:如右图示:A、B炮孔中各自产生的爆炸气体分别向炮孔周围扩散,当A、B间距适当时,由于各自起导向孔的作用,因此无论是A、B炮孔同时起爆还是A孔先爆,应力首先是在各自炮孔壁产生应力集中现象,并且发展最快,就向被削弱的介质方向集中,沿两孔联心线方向形成贯穿的裂缝,继之在爆炸高压气体的准静态应力作用下,使径向裂缝尽一步发展,在爆炸气体压力作用下,由于最长的径向裂缝发展所需要的能量最小,所以该处的裂缝将首先得到扩展。
因此连心线方向也就成为裂缝继续扩展的最优方向,而其它方向的裂缝发展甚微,从而保证了裂缝沿连心线将岩体断开。
当然有个前提是间距适当,当间距过大时,是形不成贯穿裂缝的。
光面爆破是沿开挖轮廓线布置间距较小的平行炮眼,在这些光面炮眼中进行药量较少的不耦合装药,然后同时起爆,爆破时沿这些炮眼的中心连线破裂成平整的光面。
光面爆破施工技术在软岩隧洞工程中的应用
光面爆破施工技术在软岩隧洞工程中的应用钻爆法目前仍然是我国隧道施工中开挖的主要方法,与机械开挖相比,其适用地形较广的区域,且具有费用低,设备简单等优势。
超欠挖是当今隧道开挖施工中普遍存在的一个现象,直接影响到施工安全及经济效益,而光面爆破技术有效地控制了超欠挖现象。
基于此,文中笔者就光面爆破施工技术的概念对光面爆破施工技术进行了简要的探讨。
标签:光面爆破;施工技术;软岩隧道一、前言光面爆破技术能够对超欠挖起到很好的控制作用。
光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的布孔,利用毫秒雷管的微差作用使后序炮孔的起爆具有良好的临空面。
同时毫秒雷管的微差爆破可以使起爆的药量得以减少和控制,间隔起爆的外轰波得以叠加抵消,从而减少了对围岩的扰动。
爆破后,要求壁面平整规则,消除了应力集中,达到充分利用了围岩的自承能力,同时良好的光爆效果,使得超欠挖得以控制。
二、光面爆破施工技术的概念光面爆破施工技术是指沿开挖周边线按设计孔距钻孔,采用不耦合装药毫秒爆破,在主爆孔起爆后起爆,使开挖后沿设计轮廓获得保留良好边坡壁面的爆破技术。
它是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术,其最显著优点是能有效地控制周边孔炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。
三、隧道爆破施工1、施工方法:采用人工手风钻打孔,人工装药,非电毫秒雷管引爆。
2、机具设备:手风钻选用常规YT-28型手风钻,φ22的钻杆,38mm钻头,成孔直径为40mm;3、火工品:采用2#岩石乳化炸药,规格为φ32mm×200mm。
因地方火工品供应问题,无小药卷炸药用于周边孔,使用同一规格炸药。
起爆材料采用1~20段的非电毫秒雷管;周边孔采用间隔装药,导爆索传爆。
使用电雷管作为整个网络的起爆体。
4、炮孔深度的确定:某隧道的设计开挖断面为76m2,实际开挖断面76m2。
光面爆破施工技术在软岩隧洞工程中的应用
角孔 深 度 取 值 3 5 .m外 , 余 各 炮 孔 深 度 取 30 。 其 . m ()装 药 量 ( ) 一 是确 定炸 药 单 耗量 q 五 Q 。炸 药单 耗量 对 装 药 效 率 、 孔 利用 率 、 炮 开挖 壁 面 的平 整 程 度 和 围 岩 的 稳 定 性 都有
收到了 良好的应用 效果 。
一
较大的影响 , 它取决于岩性 、 断面面积 、 炮孔直径和炮孔深度等
多种 因素 。 取 值 15 k /。 二 是 装 药 集 中度 Q 光 面 爆 破 装药 q . g m。 。 量 的 计算 , 要 是确 定 周边 孔 光 爆 层 炮孔 装 药 集 中 度 , 主 即:
Qq W =E
Q 定 为 04~05k/。 确 . 5 .3 g m
炮孔数量 N 炮孔 数量 取决于掘进 断面面积、岩石性能
和 炸 药 性 能 。孔 数 过 少 将 造 成 大块 增 多 , 壁 不 平 整 , 至 会 出 周 甚 现 炸 不 开 的 情 况 ; 反 , 数 过 多 将 使 凿岩 工作 量 增 大 。 相 孔
=、 爆破◆数的选定
爆 破 参 数 的选 取 方 法 通 常 主要 有 3 , 工程 类 比法 、 算 种 即 计
挖断面 面积 ( Ⅳ类 围岩 S 2 .4 V类 围 岩 S 2 . 8 :一炮 = 7 5 m, =6 6 m) a 眼装 填 系 数 , 0 4 ;-炸 药 直 径 , 铵炸 药 为 3r 。计 算求 得 取 .0d 硝 2m a
N 0 0 1 q/ d = . 0 2 S a
周边眼炸药的爆破作用 , 从而减少对围岩 的扰动 , 保持围岩的稳
定 , 保 施 工 安 全 , 时 又 能 减 少 超 、 挖 , 高 工 程 质 量 和 进 确 同 欠 提
光面爆破在隧道施工中的应用
光面爆破在隧道施工中的应用摘要:随着我国经济的快速发展,基础设施建设进程加快,隧道建设越来越多,在当今的隧道施工中,光面爆破施工技术已经被普遍的应用,光面爆破的良好效果不仅提高了开挖质量,保证了防水板的挂设,而且提高了衬砌混凝土的质量,做到了不渗不漏,兑现了合同承诺,本文对光面爆破技术在隧道施工的原理进行概述,并对这一技术在隧道施工中的应用进行分析。
关键词:隧道施工,光面爆破,施工技术,应用引言:随着我国基础设施建设的进行,公路铁路建设都离不开隧道施工,在隧道掘进过程中,采用一般的方法会使围岩受到一定程度的破坏,影响围岩稳定性,并产生严重的超欠挖,光面爆破是能控制爆破的作用范围并维持围岩稳定的一种施工技术,它通过调整周边眼的各爆破参数,使爆破先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝,然后内围岩体裂解,并向临空面方向抛掷。
这种爆破在围岩中产生的裂缝较少,使爆破后的岩石表面能按照设计轮廓线成型,表面平顺,超欠挖很少。
1、光面爆破的概念及现状1.1 光面爆破的概念随着隧道建设的不断发展,光面爆破作为一种高效的爆破技术得到了广泛的应用。
光面爆破原理及设计是利用岩石抗劈能力。
通过正确的选择爆破参数和合理的使用方法使光面爆破沿周边劈裂开,并对隧道周围围岩不产生或产生轻微的破坏从而获得接近开挖轮廓线的一种爆破方法。
它是通过在开挖面预定爆破线上布置一排周边眼,选择间距的合理性和抵抗线采用弱性装药结构(即炸药不充满炮眼孔)。
而且与炮眼孔之间留有一定的空隙,最后同时起爆,使相邻炮眼间靠破坏冲击波的力而形成轮廓裂缝。
而炮眼孔壁上的炸药压力因采用弱性装药,爆破后岩层较精确地沿周边炮孔的连线断裂下来,从而使围岩固有的整体性、稳定性不遭受明显的损害,最大限度地保持了完整性,提高了施工安全系数的同时使的开挖呈现出轮廓圆。
1.2 光面爆破的现状随着隧道施工的日渐发展,光面爆破技术的应用越来越普遍。
在实际的隧道施工当中,光面爆破技术拥有明显的技术优势:避免了隧道施工中欠挖和超挖现象的发生,节省了时间,加快了施工速度,降低了施工成本,保证了施工质量;隧道进行光面爆破之后,在隧道的周围会形成一个平整光滑的边壁,使得隧道的断面符合轮廓要求的情况下,围岩不发生损伤,从而保证了围岩自身的承载力和完整性,利于对隧道进行维护;由于存在发育的地下水,使得在隧道功部必须进行防水板的挂设,从而避免了滴水渗水现象的发生,保证了施工质量;通过利用光面爆破技术,可以有效的防止爆破过程对隧道围岩所产生的剧烈震动,保证了隧道岩石的稳定性,利于隧道安全施工的实现。
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则 的开 挖 轮 廓 面 , 同时有效减少超挖 、 降低成本 。
关 键 词 :微量装药 ;导爆索 ;双层光面爆破 ;软岩隧洞
中 图分 类 号 : U 4 5 ; T D 8 5 4 . 2
文献标识码 : A
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 — 7 0 5 1 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 0 7
f o o t a g e a nd t o t a l a v e r a g e o ve r b r e a k 3 . 7 5c m. Bl a s t i n g t r i a l s i n di c a t e d t h a t t he di s t ur b a nc e o f e x t r e me l y s of t r oc k c a n be c on t r ol l e d t o t he mi ni mu m ,a l e v e l i n g a nd s moo t h e x c a v a t i o n p r o f i l e c a n b e f o r me d,t h e ov e r — br e a k c a n be d e c r e a s e d e f f i c i e n t l y a nd t he c o s t c ou l d be r e d uc e d u s i ng Mi c r o ~ c ha r g i ng Smoo t h Bl a s t i ng
微 量 装 药 软 岩 光 面爆 破 技 术 在 隧洞 洞 口开 挖 中 的 应 用
杨 玉银 ,陈 长贵 ,黄 浩 ,李新 伟 ,刘 志辉 ,杜 进 军
( 中国水利 水 电第 五工 程局 有 限公 司 ,成都 6 1 0 0 6 6 )
摘 要 :乌 干 达 卡鲁 玛 水 电 站 尾水 隧 洞 8 支 洞 洞 口围 岩极 为 软 弱 、 覆 盖 层极 薄 , 为 了避 免 洞 口塌 方 冒
i s h e r e b y r a i s e d a n d p r a c t i c a l l y a p p l i e d .1 6 t r i a l b l a s t s we r e c a r r i e d o u t a t t h e p o r t a l s e c t i o n d u r i n g 3 5 . 2 m
( Si n o hydr o Bur e a u 5 Co .,Lt d.,Che ngdu 6 1 0 06 6,Chi n a)
AB S TRACT:At t h e p o r t a l o f Ad i t 8 i n Ug a n d a Ka r u ma HP P TRT p r o j e c t ,t h e s u r r o u n d i n g r o c k i s e x —
顶造成进洞失败 , 同 时 沿设 计 开 挖 线 形 成 较 好 的 开 挖 轮 廓 , 提 出了“ 微量装药 软岩光面爆 破技术” 概念, 将导爆索作为炸药单独使用 , 并 得 到 实 际 应 用 。洞 口段 进 行 了 1 6茬 炮 的 爆 破试 验 , 进尺 3 5 . 2 m, 总 平 均 超挖 3 . 7 5 c m。爆 破 结 果表 明 : 微 量 装 药 光 面 爆 破 技 术 对 软 岩 的扰 动 可 以控 制 到 最 小 , 并能形成平 整、 规
t hi s c a s e .To a v oi d t he f a i l u r e o f e x c a v a t i on a nd ma ke a p r e f e r a bl e e x c a va t i o n p r o f i l e a l on g ex c a v a t i o n l i ne,
第2 1卷 第 3期 2 0 1 5 年 6 月
工程 爆破
ENGI NEERI NG BLAS TI NG
Vo 1 . 2 1,NO . 3
J u n e 2 Ol 5
文 章 编 号 :1 0 0 6 —7 0 5 1 ( 2 0 1 5 ) 0 3 —0 0 2 6 —0 6
t r e me l y s o f t a nd t h e r o c k l a ye r i s t e r r i bl y t h i n. Th e bi gg e s t c h a l l e ng e s a r e p o r t a l c ol l a p s e a nd r oo f f a l l i n
t he me t hod o f Mi c r o — c ha r gi n g S mo o t h Bl a s t i n g Te c hn i q ue( d e t o na t i ng c o r d i s us e d a s e xp l o s i v e s e p ar a t e l y)