隧道施工钻爆设计
隧道常用爆破全参数及爆破设计
一、单位耗药量单位耗药量(一)单位耗药量(二)炸药换算系数e值单位耗药量(四)单位耗药量K及其它参数(五)二、隧道爆破设计爆破设计(一)、规范规定《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定:光面爆破参数预裂爆破参数说明:1、上表所列参数适用于炮眼深度1.0~3.5m,炮眼直径40~50mm,药卷直径20~25mm;2、当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时,周边眼间距E应取小值;3、周边眼抵抗线W 值在一般情况下均应大于周边眼间距E 值。
软岩在取较小E 值时,W 值应适当增大;4、E/W :软岩取小值,硬岩及断面小时取大值;5、表列装药集中度q 为2号硝铵炸药,选用其它类型炸药时,应修正。
换算系数:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=换算炸药爆力号硝铵炸药爆力换算炸药猛度号硝铵炸药猛度2221K (二)、爆破器材的选择⑴炸药:一般情况下,多采用二号硝铵炸药,洞内有水时应采用乳化油炸药、水胶炸药或其他防水性炸药;有瓦斯的隧道内,应采用煤矿安全炸药(如2、3号煤矿炸药,2、3号煤矿抗水炸药,煤矿水胶炸药,煤矿乳化油炸药,被筒炸药,当量炸药,离子交换炸药);在软弱围岩周边爆破时,选择低爆速光爆专用炸药,如二号低爆速炸药。
隧道常用炸药国产光面爆破专用炸药⑵雷管:在无瓦斯隧道内,可首先考虑采用非电毫秒雷管或半秒雷管;在有瓦斯的隧道内,采用煤矿瞬发电雷管或毫秒延期电雷管。
雷管的段间隔时间差应考虑控制在100ms左右,在软弱围岩中爆破,为避免振动强度的迭加作用,雷管最好跳段使用,特别是1~5段的雷管。
大断面隧道爆破,至少要求有1~15段雷管。
隧道常用雷管注:各系列非电导爆管雷管延迟时间(ms)(三)、参数确定一个φ32*25cm药卷用药量0.195kg一个φ25*25cm药卷用药量0.125kg一个φ20*25cm药卷用药量0.0875kg炸药密度0.85~1.05g/cm3光面爆破岩石饱和抗压强度39.7~46.25MPa,属于中硬岩规范参数装药不偶和系数D(炮眼直径Rh/药卷直径Rc)1.5~2,宜取2.0 周边眼间距E取45~60cm最小抵抗线V,应大于周边眼间距,取60~75cm相对距E/V取0.8~1周边眼装药集中度q(kg/m)0.2~0.3眼深:全断面3~3.5m,台阶法1~3m单位用药:全断面0.9~2kg/m3,台阶法0.4~0.8kg/m3炮眼直径取43mm ,考虑油压凿岩机炮眼直径42~46mm 时,V =0.5~0.7,q =0.28~0.38 炮眼直径34~38mm 时,V =0.4~0.6,q =0.14~0.21 中空孔到装药眼间距λ:岩层系数,中硬岩以上取1.9~2.2:中空孔径(mm ) d :装药眼径(mm )掏槽炮眼间距不小于20cm ,掏槽炮眼比辅助眼深10cm 周边眼炮泥堵塞长度不小于20cm 全断面开挖:断面尺寸:72.97m2,宽11m ,高8m 1.3循环进尺的选定在软弱围岩中,宜采用0.8~1.5m ,一般取1.1m 。
隧道开挖爆破施工方案
4。
1洞身开挖4。
1。
1隧道洞身开挖工艺首先必须根据围岩类型选择合适的断面开挖方法,Ⅰ~Ⅲ级围岩可采用全断面法开挖;对于Ⅳ、Ⅴ级围岩可采用台阶法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法等进行全断面开挖或采用半断面开挖的方法。
对于Ⅳ、Ⅴ级围岩采用全断面开挖时,各种方法均存在开挖与支护互相干扰的情况,要注意完善施工组织和管理,严格遵循“短进尺,弱爆破”的原则,减少对围岩及已施工的支护的扰动。
当采用半断面开挖方法时,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动,防止拱部围岩失稳。
同时按设计及施工规范要求对水平收敛值、拱顶下沉值进行严格监控量测,并将量测结果及时反馈、指导施工.尤其对于不良地质地段,在开挖前必须用地质雷达、超前小导坑等方法做好超前地质预报工作,同时做好预加固、预支护等辅助施工措施。
其次,隧道开挖一般采用钻爆法施工,应根据围岩类型选择合适的施工工艺。
对于硬岩应采用光面爆破,注意以下几点:①放样准确,②打眼准确,③周边眼采用小直径或间隔装药,④全断面施工的微差控制爆破技术,⑤定期和及时检查断面,以便及时反馈、调整;对于软岩应采用预裂爆破,注意以下两个方面:(1)根据现场爆破成缝试验确定预裂孔间距﹑孔径和线装药密度 (即单位长度钻孔的装药量),及药卷直径小于孔径的不偶合装药方式的装药不耦合系数;(2)确定预裂爆破各参数后,要严格控制预裂孔的成孔质量①预裂孔的角度不能超过允许范围,否则需废孔移位重新开孔;②预裂孔的孔间距要满足爆破设计要求,若孔间距过大,则进行插孔处理;③预裂孔的孔深要满足爆破设计要求,末达规定深度须进行补钻。
4。
1。
2爆破参数计算钻爆作业必须按照钻爆设计时行钻、装药、接线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工开挖的质量要求。
在施工作业中要充分考虑岩石的抗爆性,炸药品种及用量计算,炮眼(临空眼、掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、内圈眼、底板眼、周边眼)布置、布置形式和炮眼数量、直径、长度、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序、起爆网络,凿岩机的台数安排,钻爆参数的选择等,然后再进行爆破设计。
隧道爆破设计方案(台阶法)
隧道爆破设计方案(台阶法)一、工程概述本合同段有四座隧道。
隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区,主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。
本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩,中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖(Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖,不需要爆破)、锚、喷、格栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。
爆破方法采用光面爆破。
二、光面爆破的特点光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显著,不仅可以减少危石和支护的工程量,而且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,这样可以大大减少超欠挖量。
据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。
根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,结合施工现场实际情况,我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施工。
三、光面爆破方案的确定目前,大断面隧道光面爆破施工有2种方法:一是预留光爆层法;二是全断面一次性开挖法。
根据施工现场的实际条件及围岩情况,本段隧道采用全断面一次性开挖法。
四、台阶法(Ⅳ级围岩)光面爆破设计方案(结合前文内容)1.光面爆破不偶合系数、装药直径公式:/k i D d d == 式中 D 一不偶合系数; dk —炮眼直径,mm; di —炸药直径,mm;a —爆生气体分子余容系数; P —爆生气体初始压力;cσ—岩石的三轴抗压强度;r —绝热指数,;在实际操作过程中,对于周边眼的药卷,我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线对半切(相当于φ20mm )。
这个数值与理论计算值相近,则实际周边眼不偶合系数D=dk/di =42/20=2.1,符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。
隧道爆破方案
目录一、工程概况 (1)1.工程简介 (1)2.重要工程数量 (2)3.重要技术标准 (2)二、钻爆设计控制要点 (3)三、减震措施 (3)四、重要部位爆破设计 (4)1.Ⅲ级围岩采用上下台阶法钻爆施工 (4)2.Ⅳ级围岩采用台阶法弧形导坑留核心土钻爆施工 (6)3.V级围岩CRD法钻爆施工 (12)4.V级围岩紧急停车带采用双侧壁导坑法开挖 (15)五、爆破施工程序及作业标准 (20)六、爆破震动监测 (23)七、施工中异常现象应对措施 (24)隧道爆破施工方案一、工程概况1.工程简介⑴宝鸡至坪坎高速公路项目位于陕西西部的宝鸡市南部秦岭山区, 路线起于银洞峡隧道进口, 在神沙河设连续钢构桥后折向南设15.5公里专长隧道翻越秦岭, 沿车道河河谷向南, 经岩湾、田坝, 止于凤县坪坎, 向南与拟建定汉线坪坎至汉中(石门)公路衔接。
路线全长42.558公里。
其中秦岭专长隧道建筑规模(双向六车道)目前居世界第一, 是全线控制性工程, 我标段承建此隧道出口段施工, 设计为分离式隧道。
左线长3735m, 设计纵坡1.65%, 起讫里程为ZK164+265~ZK168+000;右线长3790m, 设计纵坡 1.65%, 起讫里程为K164+350~K168+140,设计净空为1400cm*500cm, 洞门形式均采用端墙式。
⑵地形、地貌及工程地质本标段跨越秦岭中山地貌区(K164+265~K168+150)和车道河河谷(K168+150-k168+217)。
中山地貌区属于花岗岩侵蚀地貌, 山高坡陡, 高耸的山峰与深切峡谷相间出现, 地形起伏大, “V”型谷发育, 相对高差一般在400m以上, 河流纵比降大, 河流冲积物重要为漂卵石, 两岸谷坡上基岩裸露;车道河属汉江一级支流褒河的支流。
发源于秦岭南坡, 由北向南流经岩湾、核桃坝、坪坎, 在留坝县江西营北侧汇入褒河。
车道河两岸谷坡较缓, 呈阶梯状, 谷坡上发育高阶地, 谷底宽阔平坦, 发育一级阶地, 冲积物为漂卵石和砂砾土, 厚度不超过15m。
钻爆法施工组织设计
因为铰接式自卸汽车最高设计
车速比整体车架式自卸汽车同吨位 时一般要低10~20km/h,载重量 与自重比值上Stare 1491型自卸汽 车的优势,特别是VolvoA25C车长 长了近 500mm,这对隧道的断面 宽度来讲,是十分不利的。单台购 置价相比,又是1:4.77的关系。
另一方面的问题,则是排气污染 问题。洞内作业的机械,应毫不犹豫 地装设废气净化装置,以便尽一切努 力保护洞内作业人员的身体健康。如 果短时间内实在无法解决加装废气净 化装置的话,应加大洞内通风量作为 补偿。其计算参数为:
2、复合式衬砌由一次支护和二次模筑衬砌 组成,两层之间设防水隔离层。
3、一次支护主要由喷射混凝土、钢筋网、 钢拱架(工字钢、网构钢拱架)锚杆组成,一 次支护承受全部地层荷载,二次模筑衬砌是承 受流变荷载和安全储备,其厚度基本不随地层 的变化而改变。如铁路隧道一般都是30厘米厚。
4、及时进行初喷是改善围岩受力的重 要措施,然后复喷。
钻爆法施工组织设计
一、钻爆法施工必须遵守的四项原则
1、光面爆破 2、喷锚支护 3、信息化施工监控量测与信息反馈 4、动态管理:做到及时支护、及时量 测、及时反馈、及时修正。
二、钻爆法施工必备的条件
1、机械设备必须配套形成作业 线,隧道的安全、优质、快速施工 的关键在于机械设备的投入,投入 量起码是工程造价的25%左右,机 械投入量所产生的产值一般为5~10 倍机械的投入造价。
1、硬岩首先用全断面法开挖
2、软弱岩用正台阶法开挖
3、断层软弱带大断面可用中隔 壁法(CD)法、中隔壁交叉临时仰 拱法(CRD法)、眼镜工法等, 半 断面法禁止使用。
4、稳定工作面可用小导管超前注 浆法
六、施工过程中的四条主作业线
隧道爆破设计(图文各级围岩及开挖方式钻爆眼布置)
第三节 掏槽眼布置 一、斜眼掏槽
斜眼掏槽(incline cut)的特点是掏槽眼与 开挖断面斜交,它的种类很多,如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
(一)斜眼掏槽布置形式
三、岩石隧道爆破特点
➢ 临空面少 ➢ 要求高 ➢ 地质条件复杂
第二节 炮眼的种类及作用
➢ 掏槽眼 ➢ 辅助眼 ➢ 周边眼
图5-1 炮眼布置图
一、掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点,为 提高爆破效果,宜先在开挖断面的适当位置(一 般在中央偏下部)布置几个装药量较多的炮眼,如 图5-1中的红色炮眼。
散。
b
L=0.5~0.7B
α
B
❖ 复式楔形掏槽 为了提高循环进尺,可以采用复式楔形掏槽
➢锥形掏槽
这种炮眼呈角锥形布置,各掏槽眼以相等或近 似相等的角度向工作面中心轴线倾斜,眼底趋于 集中,但互相并不贯通,爆破后形成锥形槽。
根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、 五角锥等。
(a)三角锥 (b)四角锥 (c)五角锥
Aad
A
2
a
a
2
(
d
2
)
d
φ 中空眼
d 炮眼
一般情况下不大于空眼直径的2倍 常用的空眼直径为102mm,眼距采用18~20cm
➢ 空眼数目
空眼数目越多掏槽爆破效果越好;炮眼越深空 眼数目越多。 ➢ 装药
装药长度占全眼长的70~90%
➢ 辅助抛掷
将空眼加深100~200mm,并在空眼底部放1~2 卷炸药。 ➢ 钻眼质量
钻爆法(矿山法)巷、隧道施工
1.2.3先导洞后全断面扩挖法
该法先沿隧道的中线、按全长开挖导洞,然后再扩挖至 设计断面的施工方法。导洞的位置,可根据具体条件位于隧 道底板或顶板或中部(拱基线水平)。导洞可用掘进机或钻 爆法挖掘。
该法优点很多,可对隧道范围内的地质进行连续的地质 调查,能进行涌水和瓦斯的预防及连续排放,能在扩挖之前 预先加固岩体;能使岩体中的高应力预先释放;有利于扩挖 期间的通风;便于增加一些中间入口,多头同时扩挖,缩短 整个隧道的开挖时间。
1.3.2反台阶施工法 (上行分层施工法)
特点:
• 即首先挖掘最下部分层,然后逐一向上挖掘其 余各分层。该法能使施工工序减少,干扰小,下部 断面可一次挖至设计宽度,空间大,便于出岩运输 和布置管线,能节省大量材料。上部台阶施工需架 设棚架,断面较小、仅一道台阶时也可利用爆破后 岩堆进行拱部的锚喷支护。 本法较适合于围岩 稳定、不需临时支护、无大型装岩设备的情况。由 于安全性比较差,后面台阶施工对前面施工会有影 响,故应用不多。
• 第二,在装岩、钻孔机械能力足够时,应尽 量减少分层数。
• 第三,要根据围岩稳定情况及永久衬砌的形 式合理确定掘砌之间的协调关系。
特点:
• 该法工序少,干扰小,上部钻孔可与装岩 同时作业,不需支撑和棚架,节省大量木材, 必要时可以喷射混凝土或砂浆作为临时支护。 采用锚喷作永久支护时更为适宜。
• 该法不仅适用于围岩稳定性较好、开挖后 不需或局部仅需临时支护的隧道,在土层隧道 中也同样可用。
1.2.2下断面先行施工法
该法是先将隧道的下半断面在全长范围内开挖完, 然后再开挖上半断面。
下半断面采用全断面开挖并进行衬砌。上部断面 可以站在岩堆上钻孔(水平孔)或从隧道地板向上钻 垂直孔。在不采用对头施工的隧道中,下部掘通后, 上部可从两个洞口组织钻孔和装岩作业。
隧道常用爆破全参数及爆破设计
一、单位耗药量单位耗药量(一)单位耗药量(二)炸药换算系数e值单位耗药量(四)单位耗药量K及其它参数(五)二、隧道爆破设计爆破设计(一)、规范规定《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定:光面爆破参数预裂爆破参数说明:1、上表所列参数适用于炮眼深度1.0~3.5m ,炮眼直径40~50mm ,药卷直径20~25mm ;2、当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时,周边眼间距E 应取小值;3、周边眼抵抗线W 值在一般情况下均应大于周边眼间距E 值。
软岩在取较小E 值时,W 值应适当增大;4、E/W :软岩取小值,硬岩及断面小时取大值;5、表列装药集中度q 为2号硝铵炸药,选用其它类型炸药时,应修正。
换算系数:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=换算炸药爆力号硝铵炸药爆力换算炸药猛度号硝铵炸药猛度2221K (二)、爆破器材的选择⑴炸药:一般情况下,多采用二号硝铵炸药,洞内有水时应采用乳化油炸药、水胶炸药或其他防水性炸药;有瓦斯的隧道内,应采用煤矿安全炸药(如2、3号煤矿炸药,2、3号煤矿抗水炸药,煤矿水胶炸药,煤矿乳化油炸药,被筒炸药,当量炸药,离子交换炸药);在软弱围岩周边爆破时,选择低爆速光爆专用炸药,如二号低爆速炸药。
隧道常用炸药国产光面爆破专用炸药⑵雷管:在无瓦斯隧道内,可首先考虑采用非电毫秒雷管或半秒雷管;在有瓦斯的隧道内,采用煤矿瞬发电雷管或毫秒延期电雷管。
雷管的段间隔时间差应考虑控制在100ms左右,在软弱围岩中爆破,为避免振动强度的迭加作用,雷管最好跳段使用,特别是1~5段的雷管。
大断面隧道爆破,至少要求有1~15段雷管。
(三)、参数确定一个φ32*25cm 药卷用药量0.195kg 一个φ25*25cm 药卷用药量0.125kg 一个φ20*25cm 药卷用药量0.0875kg 炸药密度0.85~1.05g/cm 3 光面爆破岩石饱和抗压强度39.7~46.25MPa ,属于中硬岩 规范参数装药不偶和系数D (炮眼直径Rh/药卷直径Rc )1.5~2,宜取2.0 周边眼间距E 取45~60cm最小抵抗线V,应大于周边眼间距,取60~75cm 相对距E/V 取0.8~1周边眼装药集中度q (kg/m )0.2~0.3 眼深:全断面3~3.5m ,台阶法1~3m单位用药:全断面0.9~2kg/m3,台阶法0.4~0.8kg/m3 炮眼直径取43mm ,考虑油压凿岩机炮眼直径42~46mm 时,V =0.5~0.7,q =0.28~0.38 炮眼直径34~38mm 时,V =0.4~0.6,q =0.14~0.21 中空孔到装药眼间距λ:岩层系数,中硬岩以上取1.9~2.2:中空孔径(mm ) d :装药眼径(mm )掏槽炮眼间距不小于20cm ,掏槽炮眼比辅助眼深10cm 周边眼炮泥堵塞长度不小于20cm 全断面开挖:222dd d A ++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ϕϕϕλπϕ断面尺寸:72.97m2,宽11m ,高8m 1.3循环进尺的选定在软弱围岩中,宜采用0.8~1.5m ,一般取1.1m 。
钻爆法施工组织设计
钻爆法施工组织设计一、项目背景及施工要求本项目是一项待开发的地下隧道工程,工程总长度约1000米,隧道直径为3米。
由于地质条件复杂,开挖面临较大困难,因此选择采用钻爆法进行隧道的开挖施工。
施工要求包括但不限于:保证施工质量,确保安全生产,减少环境污染。
二、施工组织机构1.总体组织结构根据项目的特点和施工要求,将施工组织分为总部部门和现场施工部门两个层次。
总部部门负责项目的总体组织、设计和管理工作。
总部设立项目经理、设计师、质量控制人员等职位。
现场施工部门负责具体的施工任务执行,包括钻孔、爆破、清理、支护、排水等。
现场施工部门设立工长、钻孔工、爆破工、清理工、支护工、排水工等职位。
2.组织职责项目经理:负责项目的总体组织与管理,制定施工计划与方案,协调各个部门配合工作,确保施工进度和质量。
设计师:根据地质勘探数据和施工要求,进行隧道的结构设计和支护措施设计并提供详细的施工图纸。
质量控制人员:负责施工过程中的质量控制,包括工程材料的检验和评估、工艺的审核和指导等。
工长:负责现场具体施工任务的组织与管理,指导和协助施工人员的工作,保证施工进度和质量。
钻孔工:负责对隧道进行钻孔,掌握钻机的操作技术,并参与钻孔工艺的改进和优化。
爆破工:负责进行爆破作业,掌握爆破装置和爆破器材的使用方法,确保安全爆炸。
清理工:负责清理爆破后的碎石和废料,保持隧道的干净整洁,保证后续工序的顺利进行。
支护工:负责对开挖后的隧道进行支护,选择合适的支护材料和施工方法,并参与支护方案的实施和调整。
排水工:负责隧道内水位的监测和排除,采取有效的排水措施,防止水患对施工造成不利影响。
三、施工过程安排1.前期准备:总部部门负责与业主和监理单位对接,制定施工计划和方案,安排施工人员和设备的购置和调配。
现场施工部门负责对施工场地进行勘察和规划,确定施工工序和施工序列。
同时,还要进行岩土信息的收集和分析,为开挖施工做好准备。
2.钻孔施工:根据设计要求和地质条件,选取适当的钻孔方案和钻孔机械设备。
(完整版)隧道钻爆设计方案讲解
巴达高速BD34标江陵(青凤)互通立交连接线隧道钻爆设计方案巴达高速BD34标项目经理部2013年3月1日隧道开挖钻爆设计方案第一节、编制依据、目的、原则1、编制依据(1)招投标文件及相关施工要求;(2)隧道施工设计图及相关参考通用图;(3)《公路隧道钻爆法施工工序及作业指南》;(4)《爆破安全规程实施手册》;(5)爆破安全规程(GB 6722-2003);2、编制目的及适用范围钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。
为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,隧道采用微振控制爆破技术,同时开挖面周边采用光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,减少超欠挖,以达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖轮廓线。
本钻爆设计适用于巴达高速BD34标段内隧道开挖Ⅳ、Ⅴ级围岩内所采用的台阶法加环形开挖预留核心土开挖法钻爆施工。
3、编制原则(1)炮孔布置要适合人工钻孔;(2)提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;(3)减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓;(4)控制好起爆顺序,提高爆破效果;(5)除非围岩破碎,节理发育等不良地质外,开挖断面周边一律进行光面爆破;第二节、施工程序针对本标段内隧道地质情况和设计要求,隧道开挖钻爆开挖主要施工流程图如下:第三节、施工方法与钻爆设计一、施工相关材料及参数(1)爆破器材选用爆破器材选用采用塑料导爆管、导爆索、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15段位毫秒雷管,引爆采用电雷管。
炸药采用乳化炸药,选用φ25、φ32两种规格,其中周边眼使用φ25药卷,掏槽眼、掘进眼使用φ32药卷。
(2)炮眼布置隧道洞口段明挖钻孔采用潜孔钻机钻孔,洞身内采用YT28气腿钻钻孔,采用φ42钻头,成孔直径为φ50。
根据设计要求及现场地质情况,洞门段明挖采用梯段爆破,洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法及预留核心土开挖采用斜眼掏槽,下台阶和仰拱开挖按露天台阶爆破原则进行设计。
(3)设计方法本钻爆设计主要针对不同开挖方法与相应围岩进行爆破参数确定。
隧道工程钻爆法开挖技术
二、辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。 如图5-1中的黑色炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔,为周边眼爆 破创造临空面。
三、周边眼
周边眼(perimeter hole)。沿隧道周边布置 的炮眼称为周边眼。如图5-1中的蓝色炮眼。
其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。 按其所在位置的不同,又可分为帮眼、顶眼、 底眼。
一般取值范围为1.0---2.0,在孔距较小情 况下一般取大值。在岩石抗压强度较大时,一 般取小值。
❖ 装药量
周边眼的装药量通常以线装药密度表示。 施工中应根据孔距、光面层厚度、石质及炸 药种类等综合考虑确定装药量。
在光面层单独爆落时,周边眼的线装药密度 一般为0.15kg/m~0.25kg/m,全断面一次起爆 时,一般可达0.30kg/m~0.35kg/m。
楔形掏槽炮眼的对数视围岩类别而定:一般 Ⅳ级围岩,掏槽眼2对;Ⅲ围岩,掏槽眼2-3对;Ⅱ级围岩,掏槽眼3对;Ⅰ级围岩,掏 槽眼3--4对
➢楔形掏槽
❖ 楔形掏槽的分类及适用条件
分为:水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽 水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。 垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系, 通常以周边眼的密集系数K(K=E/W)表示,其 大小对光面爆破效果有较大影响。
一般取K=0.8-1,过大会留下岩埂,过小, 形成凹坑
❖ 装药不耦合系数
在控制爆破中是一个很重要的参数。主要用 于预裂爆破与光面爆破。定义:炮孔直径与药 包直径之比.
用途:保护爆破的完整度,以防龟裂与减少 裂隙,保持岩体稳定性。用在预裂孔或周边眼 内。
第二节 掏槽眼布置
爆破前沿第05隧道爆破设计、施工
当,使槽内的岩石不易抛出或重新固结而降低炮眼利用率。
(1)直眼掏槽形式
直眼掏槽形式很多,过去常用的有:龟裂掏槽,
五眼梅花掏槽和螺旋掏槽。近年来,由于重型凿岩机
械的使用,尤其是能钻大于100mm直径炮孔的液压钻 机投入施工以后,直眼掏槽的布置形式有了新发展, 目前常用的形式有:
①柱状掏槽。如图5-3所示。它是充分利用大直径
水平成对布置(图5—1),爆破后将炸出楔形槽口。
炮眼与开挖面间的夹角α、上下两对炮眼的间距a和同 一平面上一对掏槽眼眼底的距离b,是影响此种掏槽 爆破效果的重要因素,这些参数随围岩类别的不同而 有所不同。表5-1列出一些经验数据供参考。
表5-1垂直楔形掏槽爆破参数
围岩类别 Α/° 斜度比 A/cm B/cm 炮眼数量/个
隧道爆破施工技术
爆破开挖(excavation by blasting)是以钻孔、爆破 工序为主,配以装运机械出碴,完成隧道施工的方
法,是建设隧道的主要工序,它的成败与好坏直接
影响到围岩的稳定及后续工序的正常进行和施工速 度,是隧道建设非常重要的组成部分。隧道爆一破 般采用小孔径的钻眼爆破,其钻眼、装药、堵塞、 爆破等施工操作具有以下特点:
⑤钻眼质量。要保证钻眼的准确性,使各炮眼 之间保持等距、平行是极为重要的。如果两眼钻穿, 易造成爆生气体过早损失,降低槽内岩石抛出率或 使岩石再生。如果距离过大或钻眼偏斜,易发生单 个炮眼直径扩大或单个炮眼爆炸,炮眼间的岩石不
易崩落。
3. 混合掏槽
混合掏槽是指两种以上的掏槽方式的混合使 用,一般在岩石特别坚硬或隧道开挖断面较大时 使用。
槽深度以及装药起爆顺序的不同,可将掏槽方式分为 如下几类:
1.斜眼掏槽
钻 爆 施 工
钻爆施工
1.3 质量检验标准
隧道爆破质量直接影响隧道施工的安全、 掘进速度及经济效益。爆破时,围岩的破坏范 围过大,将威胁到施工安全;石渣块度过大, 将会影响装运速度;眼底不平,炮眼利用率不 高,会影响掘进速度;光爆效果不好,超挖过 大,则是造成经济效益不好的直接原因。
钻爆施工
(1)欠挖或超挖量应符合《公路隧道施工技术规范》(TG F60—2009)的规定,平均和最大允许超挖值见表1-12。
钻爆施工
(4)爆破后的效果应达到下列要求: ① 对软弱围岩隧道爆破后,围岩稳定,无大的剥落或坍塌; 爆破后围岩的扰动深度小于1m;距掌子面1倍洞径处的洞内拱顶质 点的垂直方向震动速度应小于50mm/s;炮眼利用率达到100%; 石渣块度满足装碴要求。 ② 对中硬岩隧道爆破后,围岩稳定,基本无剥落现象;爆破 后围岩的扰动深度小于0.8m;距掌子面1倍洞径处的洞内拱顶质点 的垂直方向震动速度应小于80mm/s;炮眼利用率达到95%以上; 石渣块度满足装碴要求;要求堆碴集中,最大抛距为20m。 ③ 对硬岩隧道爆破后,围岩稳定,无剥落现象;爆破后围岩 的扰动深度小于0.5m;距掌子面1倍洞径处,洞内拱顶质点的垂直 方向震动速度应小于120mm/s;炮眼利用率达到90%以上;石渣 块度满足装碴要求;要求渣堆集中,最大抛距为20m。
隧道施工技术
(2)周边炮眼痕迹保存率ξ可按式(1-5)计算。 ξ=(残留有痕迹的炮眼数/周边眼总数)×100%(1-5) 炮眼痕迹保存率依岩质不同应满足:硬岩,ξ≥80%;中硬
岩,ξ≥70%;软岩,ξ≥50%。 (3)两茬炮衔接时出现的台阶形误差不得大于150 mm。
对于炮眼深度大于3 m的情况可根据实际情况另行确定。
钻爆施工
2)盲炮的预防
隧道爆破设计
隧道爆破设计(1)爆破设计的原则尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量。
采用光面爆破,要求炮眼痕迹残留率硬岩±90%;中硬岩±80%;软岩三60%。
减少对围岩的破坏,控制好开挖轮廓。
合理设计起爆顺序,提高光爆效果。
在保证安全的前提下,尽可能提高掘进速度、缩短工期。
掏槽及底板眼按抛掷爆破设计,采用楔形掏槽法,及充分利用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动,保持围岩稳定。
其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破,在保证爆破效果的前提下,尽量减少炮眼的炸药用量。
采用微差爆破,减少对围岩的扰动及降低振动强度,采取光面爆破。
(2)爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前,先用工程模拟法初选爆破参数,再在洞外做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验,通过现场的试验确定有关爆破参数。
结合隧道工程地质情况及类似工程施工经验进行爆破设计。
光面爆破参数见表3-1。
3)爆破器材的选定炸药选用2号岩石硝铵炸药,其规格为©25X200、©32X200两种。
有水地段选用乳化油炸药。
采用©32直径药卷,周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药,其余眼采用集中装药,炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞,非电毫秒雷管起爆,火雷管引爆。
施工中根据地质变化不断调整爆破参数,以取得良好的光爆效果。
(4)钻爆作业施工工艺钻爆作业工艺框图见图3-1o图3-1光面钻爆作业施工工艺框图(5)钻爆施工①开挖准备风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。
②测量放线洞内导线控制网测量采用全站仪进行。
施工测量采用光电测距仪配水准仪进行。
测量作业由专业人员实施,每排炮后进行设计规格线测放,并根据爆破设计参数点布孔位。
周边轮廓线的放样允许误差应控制在土2cm以内。
断面测量滞后开挖面10〜15m,按5m间距进行,每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复核,确保测量控制工序质量。
③钻孔作业全断面法施工时,使用凿岩台车钻孔。
上下台阶法施工时,上台阶采用风钻人工钻孔,下台阶采用凿岩台车钻孔。
钻爆施工方案
钻爆施工方案1、钻爆设计钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。
为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,采用微振控制爆破技术,实施全断面光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。
⑴、设计原则本隧道爆破设计遵守以下原则:A、炮孔布置要适合机械钻孔。
B、提高炸药能量利用率,以减少炸药用量。
C、减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓。
对于Ⅲ类围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后,机械凿除至开挖轮廓线。
D、控制好起爆顺序,提高爆破效果。
E、在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。
⑵、爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15段别毫秒雷管。
炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药(有水地段),选用φ25、φ32、φ40三种规格,其中φ25为周边眼使用的光爆药卷,φ40为掏槽眼使用药卷,φ32为掘进眼使用药卷。
⑶、炮眼布置III类围岩全断面爆破采用双中空孔直眼掏槽,Ⅳ、V类围岩开挖采用斜眼楔形掏槽,详见围岩爆破炮眼布置图。
⑷、爆破参数为减轻爆破时对围岩的扰动,周边眼采用φ25小直径光爆药卷,并采用导爆索串装药结构,孔口堵塞长度不小于40cm。
Ⅳ、Ⅴ类围岩周边眼间距E=65cm,最小抵抗线W=80cm,相对距离E/W=0.80,周边眼装药集中度0.30kg/m。
Ⅲ类围岩周边间距E=45cm,最小抵抗线W=56cm,相对距离E/W=0.80,周边眼装药集中度0.30kg/m。
钻爆作业时, 根据地质条件及时修正爆破参数, 以期达到最佳爆破效果。
②、装药方法采用人工用木制炮棍装药,起爆体均在火工品加工房进行加工,起爆体必须专人加工,分段存放。
③、装药结构周边眼采用光面或预裂爆破,装药结构为间隔装药;掏槽孔和掘进孔、底板孔采用连续装药结构。
④、炮孔堵塞:炮孔采用人工堵塞,堵塞材料为粘性土卷(需提前加工),用木制炮棍压紧。
隧道钻爆施工方案
隧道钻爆施工方案隧道钻爆开挖采用硬质岩采用光面爆破技术,软质岩采用弱爆破开挖。
光面爆破是新奥法的第一要素,实施光面爆破可减弱对围岩的扰动,减小松动范围,使开挖轮廓圆顺;是保证本标段隧道工程质量、安全和进度的一个关键技术。
1 钻爆设计(1)钻爆设计理论在岩石爆破机理研究中,一般认为造成岩石破坏的原因是冲击波和爆生气体膨胀压力共同作用的结果。
但是关于爆炸冲击波和爆生气体准静态压力哪个起主要作用,目前仍存在着两种不同的观点。
一种观点认为冲击波的作用只表现在对形成初始径向裂纹起先导作用,而大量破碎岩石则是依靠爆生气体膨胀压力作用。
另一种观点则认为爆破过程中哪种载荷起主要作用取决于岩石的波阻抗,即高波阻抗岩石应力波起主要作用,低波阻抗岩石爆生气体起主要作用;对于均质岩体以应力波作用为主;而对于整体性不好,节理裂隙发育的岩体,以爆生气体为主。
炸药在炮孔中起爆后,岩石将发生如下破碎过程:(1)强大的冲击波压应力使炮孔周围岩石受压破碎,在瞬间形成压缩破碎和初始裂隙;(2)环向拉应力及应力波反射拉应力使岩石中的裂隙扩展,引起岩石进一步破裂,包括初始裂隙的扩展和二次裂隙的形成;(3)爆生气体膨胀作用使岩石中的裂隙贯穿形成破碎块度,碎胀体积增加,岩石成块或成片运动,形成爆堆及爆破漏斗。
岩石爆破过程在炮孔周围的空间上可分为下列三个区域:①.爆破近区,即强烈冲击区(流体力学区) 。
由于靠近炮孔周围的爆炸脉冲压力大大超过岩石的抗压强度,又因应力衰减速度很快,压力脉冲的能量消耗使得此区的岩石遭受粉碎性破坏。
爆破近区的范围不大于2-3倍的炮孔直径。
②.爆破中区(非线性过渡区) 。
爆破中区是岩石破碎的主要区域。
冲击波压力在该区靠近炮孔周围的部分超过岩石的强度,该处仍可发生岩--石的进一步破坏,但比爆破近区的破坏程度要轻微。
随着单位体积的能量密度降低,岩石破碎程度随应力波峰值的衰减而减弱。
瞬态应力场的应力波作用可分解为径向压应力和切向拉应力;切向拉应力虽然只有径向压应力的一半,但由于岩石的抗拉强度平均只有其抗压强度的1/16,所以仍可产生拉伸破坏,形成径向裂纹。
隧洞钻爆法施工适用爆破设计
隧洞钻爆法施工适用爆破设计摘要:本文从实际施工角度出发,介绍隧道钻爆法施工中常用的几种钻爆参数。
在保证隧道施工安全、质量的前提下,通过对钻爆设计各种参数进行总结,来分析各个参数之间的关系,从实际施工的角度提出爆破参数对实际施工质量和施工安全的影响,以确定实际施工中最为合理的爆破参数,最终确定最经济、最实用、最合理的爆破设计方案。
关键词:钻爆法;钻爆参数;参数取值;起爆系统一、钻爆设计参数简介1、最小抵抗线最小抵抗线(W)是指药包中心到临空面的最短距离;该参数是钻爆设计中最重要的参数,该参数含有两层重要含义:第一是周边孔的最小抵抗线,即周边炮眼爆破的那一部分岩层的厚度。
对控制光面爆破起决定性作用;第二是掏槽孔的最小抵抗线,对爆破效率及成败起决定性作用。
最小抵抗线W受岩石软硬程度、完整性等因素影响,非定值。
2、单个循环用药总量;Q过大,会破坏围岩稳定性,且消耗炸药量过多,不经济。
该参数单个循环用药总量(Q)间接参数,由其他参数计算得到,该参数是经济设计的重要指标。
Q偏小,达不到预期的爆破效果为非定值。
3、炸药单耗量炸药单耗量K:单位kg/m3,即爆破单位体积岩石消耗的炸药量。
K值是钻爆设计另一重要的参数。
钻爆设计不当,直接导致K值增大,对施工单位而言,不益于控制成本。
K为非定值。
4、开挖断面面积开挖断面面积S:对于特定工程,为定值;开挖断面面积S一定程度上决定掏槽孔布置形式。
5、单个循环进尺单个循环进尺L:对于特定围岩类别,考虑施工的可行性及总进度的制约,可设定为定值进行钻爆设计。
6、装药系数装药系数α:是指孔内装药长度与炮孔全长的比值,取值根据围岩情况而定,为非定值。
7、炮眼数量炮眼数量N:间接参数,由其他参数计算得到,该参数大小直接影响施工效率,可根据计算得出的数据再结合施工实际情况进行调整。
非定值。
8、每延米药卷炸药重量每延米药卷炸药重量γ:对于特定炸药,为定值。
9、炮孔直径炮孔直径D:对于特定钻杆,为定值。
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隧道钻爆施工设计一、工程概况1、工程简述2、工程地质我管段地处燕山山脉中山区及中低山区,高差较大,地形起伏很大。
山势陡峻,沟谷纵横,分水岭近南北向伸展,海拔高度730m-1616m之间,相对高差800m以上,植被覆盖较浅,基岩裸露清晰。
沿线山前缓坡分布有新黄土,冲沟发育。
隧道区地层岩性为太古界片麻岩,元古界花岗闪长岩,元古界钾长花岗岩,伟晶岩脉,花岗岩脉,第四系全新统冲洪积层新黄土、细砂、粗砂、细圆砾土、粗角砾土、粗圆砾土、软石土。
洞口段大多为碎石土,片麻岩,强-弱风化,岩体破碎,呈散体结构。
洞身大多为片麻岩,安山岩,呈散体、块状、巨块状等结构。
二、光面爆破设计1、质量标准开挖掘进是隧道施工的最重要工序之一。
爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益,爆破效果不好。
对围岩的破坏范围过大,将会造成坍方影响施工安全;石碴块度过大,将会影响装运速度;超挖过大,增加回填量直接影响经济改益;欠挖补炮,增加工序直接影响掘进速度;底板不平(不在同一平面内),影响下一进尺的开挖:炮眼利用率不高,增加钻眼的时间和工费。
因此,为了避免盲目施工并获得良好的爆破效果,根据设计文件和图纸,《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)的有关规定,编制隧道光面爆破设计,其质量标准如下:(1)眼痕率不小于80%;(2)岩面不应有明显的爆震裂缝,爆破后围岩的扰动深度小于0.8 m;(3)隧道周边不应欠挖;(4)平均线性超挖值小于10cm;(5)爆破后围岩稳定,基本无剥落现象;(6)最大线性超挖量小于25cm;(7)炮眼利用率达到90%以上,即每次循环进尺要达到2. 0 m 以上。
2、设计原则(1)确保人员及构筑物的安全;(2)符合爆破质量标准;(3)爆破后的岩面光滑平整,肉眼几乎看不到爆破裂隙,原有构造裂隙也不因爆破影响而有明显扩展,可保持围岩的整体性和稳定性,有利于施工的安全;(4)一次成型:周边轮廓精确地符合设计要求,节省因超挖、欠挖而增加的工程量和费用,提高掘进速度和质量;(5)与喷射混凝土和锚杆支护相配合,形成一套多快好省的隧道工程施工新工艺。
(6)可行性原则:爆破设计必须符合施工条件,切实可行,达到安全上可靠,技术上可行,效益上可观。
三、光面爆破施工工艺1、爆破工艺简介隧道开挖根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。
钻爆设计根据爆破效果调整爆破参数。
凿孔为人工钻眼,利用自制的多功能操作平台和凿岩机施工,钻爆设计中的炮眼有掏槽眼、辅助眼(内圈眼)、周边眼,掏槽眼采用直眼掏槽。
炮眼布置符合下列规定:周边眼沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要求。
底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。
辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间,力求爆破出的石块块度适合装碴的需要。
周边爆眼与辅助炮眼的眼底线在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10~20cm。
周边眼装药结构选用小直径间隔装药结构。
钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、网络接线和起爆。
钻眼作业应符合下列规定:炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。
掏槽眼眼口间距误差不大于3cm、眼底间距误差不得大5cm;辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm;周边眼眼口位置误差不得大于3cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线3~5cm/m。
凿岩机钻眼时,掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm;辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm;周边眼眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
当开挖凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
所有装药的炮眼采用炮泥堵塞,堵塞前应事先将炮泥制成比炮孔直径稍小一点的炮泥条备用,堵塞长度大于30cm,不得采用炸药的包装材料等代替炮泥堵塞。
钻孔完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,对不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后方可装药。
外插角的误差,一般小于3m时外插角的斜率宜为0.05;大于3m时外插角的斜率宜为0.05~0.03;外插角的方向应与该点轮廓线的法线方向相一致。
爆破作业时,所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。
安全地点至爆破工作面的距离,在独头坑道内不应小于200m。
爆破严格按爆破设计方案实施,每道工序,应严格按照规程办事,不蛮干、不违章,药包制作要指定范围,严禁有外人在场,火工品有专人保管,按当日配送制,火工品设专人登记,做到帐物相符,起爆后,爆破员应及时清理场地,各施工人员应认真负责,服从命令,不得疏忽任何一个死角,确保万无一失,遇到紧急情况及疑难问题,应及时请示报告,保证安全、质量、各人员应紧密配合,确保该工程顺利完工。
在实际操作中要不断地根据爆破效果进行调整。
装药采用长药卷送药器装药,周边眼按爆破设计方案采用间隔装药法,使用导爆索连接各周边孔的药卷,小竹片固定药卷位置。
其它炮眼按设计的装药量,进行偶合连续装药结构。
装药注意事项:根据需要长度,直接使用工厂已装配好带导爆管的非电毫秒雷管,保护好雷管段数标记。
加工起爆药卷时,保护好雷管段数标签或标记。
将不同段数的起爆药卷分开装箱,以便装药时按照起爆顺序“对号入座”。
在炮眼装药时,避免导爆管损坏。
装药时,分段从上到下进行,以免落石砸断或打破导爆管引起瞎炮。
采用簇联或用连接块连接各孔的导爆管,对导爆管部位适当予以防护,放到安全地点,以防落石或其它坠物打击。
网路连结:在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后,才开始连结网路。
连结尽可能靠近眼孔,尽量缩短孔外网路,连结整齐,便于直观检查网路。
连结系统应尽量短,不要拉细、打结,避免导爆管、连结块受损坏等。
为了保证安全、可靠的起爆,起爆雷管的导火索最短长度不小于1.5m,起爆雷管应包扎在离导爆管自由端不小于10cm 处。
整个网路的起爆,使用普通引线8号火雷管。
网路连结好后,认真检查连结是否正确,是否每个眼孔的起爆药卷都包括进去了,是否每个簇联或连结块内都有引爆雷管。
当使用孔外延期控制时,检查各连结点雷管的段数是否符合设计。
起爆后,发现瞎炮时,先查明原因,因孔外导爆管损坏引起的瞎炮,可以切去损坏部分,重新连接导爆管,再行起爆。
此时,接头尽量靠近孔眼位置。
因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理应按照国家标准《爆破安全规程》中有关规定进行。
装药堵塞技术要求:炸药量的分配根据炮眼填装系数进行,采用直眼掏槽可适当增加10~20%,保证掏槽效果,分配完后,按安装整卷或半卷药的档次调整。
炮泥成分为泥土、砂和水;合理的重量百分比为土:砂:水=70~80:8~10:13~20,最小密度达到1.9g/cm3并具有较好的柔软性,炮眼堵塞长度不小于30cm。
爆破结束后,排烟完毕,检查爆破效果,如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕保存率、爆方石块大小、抛距等情况,并综合考虑,逐步修正爆破设计,以达到满意的钻爆效果。
在隧道钻爆施工中,爆破作业人员必须遵循《爆破安全规则》规范化作业,根据洞内地质变化情况来调整爆破参数和爆破方案,得到批准后实施,建立安全检查和监督机制。
严格执行国家及承德市地方有关爆破施工的安全规定,确保安全施工。
2、隧道爆破设计参数隧道爆破设计的各项参数如下:2.1炮眼直径炮眼直径对凿岩生产率,炮眼数目,单位耗药量和洞壁的平整程度均有影响。
加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中,爆炸效果得以改善。
但炮眼直径过大将导致凿岩速度显著下降,并影响岩石破碎质量,洞壁平整程度和围岩稳定性。
因此,必须根据岩性和工具,炸药性能等综合分析,合理选用孔径。
2.2炮眼数量炮眼数量主要与开挖断面,炮眼直径,岩石性质和炸药性能有关,炮眼的多少直接影响凿岩工作量。
炮眼数量应能装入设计的炸药量,通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则来计算。
其公式为:N=qS/rα式中N—炮眼数量,不包括未装药的空眼数;q—单位炸药消耗量,kg/m3;S—开挖断面积,(m2);α—装药系数,即装药长度与炮眼全长的比值。
r—每米药卷的炸药质量,kg/m,2号岩石硝铵炸药的每米质量见下表。
2.3炮眼深度和长度炮眼深度是指炮眼底部至作业面的距离。
炮眼长度是指炮眼本身的长度。
通常爆破后,掌子面上不能按炮眼全部深度将岩石炸落,炮眼的一部分未被炸下,而残留在作业面上,称为“残孔”,炮眼长度被炸下部分与炮眼全部长度的比值叫炮眼利用率。
m=(L-n)/LL—炮眼全部长度(米)n—残留长度(米)m-炮眼利用率每循环爆破作业中要求炮眼利用率不低于85%,掘进中实际的炮眼长度不等于炮眼深度,而应为炮眼深度和炮眼利用率的乘积。
L=m.H(米)L—爆破进尺(米)H—炮孔深度(米)①炮眼深度对钻眼速度的影响一般来说,钻眼速度随钻眼深度的增加而降低,因为眼深使炮眼初始直径加大,增加了钻爆岩石需要的破碎功能而使钻孔速度减小。
眼深需要长钎,工作时产生纵向弯曲而有弹性变形,损失有效功;钎面上与眼圈岩壁的摩擦面积增大,钎长则惯性大,需要用更多的能量来克服它;眼深时排除深眼内岩屑较困难,使钎转动阻力增加。
②眼深对掘进循环时间的影响:由于眼深增加,钻孔作业时间加长,辅助作业时间缩短。
根据经验资料统计,炮眼深度在下列范围时,能使掘进平均1米所用循环时间最短。
A、机械装渣,轻型钻机钻眼,适当眼深为2.0米-3.0米;B、机械装渣,重型钻机钻眼,适当眼深为2.25米-3.5米。
③眼深对炮眼利用率和炸药消耗量的影响在有层理、节理发育的岩层中,无论断面大小,眼深在1.5米左右时,炮孔利用率较高。
加大或减小深度,炮眼利用率都将降低10%-20%,当眼深为1.5-2.5米时,装药量q与深度变化关系不大,但眼深在3-3.5米时将增加10%-15%。
④作业面大小对炮眼深度的影响开挖断面小,岩石夹制作用大,炮眼不能很深。
在作业面钻有角度的炮眼时,断面的高度和宽度,对钻眼操作有限制,也限制了钻眼的深度。
炮眼深度的确定①采用斜眼掏槽时,炮眼深度不宜过大,一般最大炮眼深度取断面宽度(或高度)B的0.5-0.7倍,即L=(0.5-0.7)B②利用每一掘进循环的进尺数及实际的炮眼利用率来确定,即L=Tm式中L—炮眼深度(米)T—每掘进循环的计划进尺数(米)m—炮眼利用率,一般要求不低于0.85③按每一掘进循环中所占时间确定,即L=mvt/N式中m—钻机数量v—钻眼速度(m/h)t—每一掘进循环中钻眼所占时间(h)N—炮眼数目炮眼深度应该根据上述的三种情况综合考虑选定。
对于掏槽眼还应加深10—20cm,以保证其他炮眼能充分发挥效能。
底眼也应加深5—10cm,且应多装药以达到翻渣的作用。
不管工作表面凹凸程度如何,应该使所有炮眼的眼底均位于深部的同一断面上。