爆破试验大纲1
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3#公路上游段工程爆破试验大纲
地下洞室的开挖采用光面和预裂爆破技术,爆破的主要参数应通过试验确定,其试验采用的参数可参照选用。洞室开挖前应选用岩石相似的试验洞段进行光面爆破和预裂爆破,以选用爆破材料和爆破参数,确保施工质量和施工安全。1试验目的
⑴合理选择爆破材料和爆破参数,为地下洞室开挖提供施工依据。
⑵检测保留岩体的质量,为地下洞室岩体开挖提供施工数据。
⑶掌握爆破震动的规律,确保地下洞室开挖的安全。
⑷分析爆破对邻洞、高边墙、喷锚区域以及已建临近建筑物的影响,以便确定最大单响药量,保证施工安全。
2 试验性质
该试验为生产性试验,试验区选在303#交通洞LCF12 0+527.174~LCF12 0+577.832、进厂交通洞延伸洞LCF3 0+000.000~LCF3 0+020.000。采取边生产边试验的方法,尽快达到试验目的,以便指导后续施工。
3试验内容
⑴爆破参数的确定。
⑵爆破效果的检测。
⑶爆破对已建临近建筑物的影响。
⑷爆破对喷锚区域的影响。
⑸爆破对邻洞、高边墙的影响。
4试验参数和方法
4.1 造孔参数的选择
⑴孔深
本洞室工程开挖采用YT-28手风钻机造孔,采用楔形掏槽方式,Ⅰ~Ⅲ类围岩每次进尺按3.0m,光爆孔3.2m、爆破孔孔深为3.0m,掏槽孔水平孔深为3.2m。
Ⅳ~Ⅴ类围岩每次进尺为1.0~2.0m。
⑵孔径d
根据钻机选型造孔直径为45mm。
⑶钻孔方向
光爆孔、爆破孔孔向均垂直于掌子面且水平,掏槽孔均倾向于掌子面中心。
⑷超钻深度△H
超钻的作用在于克服底盘阻力,避免残埂,获得符合实际高且较平的底盘;可按△H=(0.15~0.35)Wd取得,这里暂定为0.2m。
⑸孔距a和排距b
合理的孔距和排距是保证形成平整的掌子面及爆后岩块均匀的前提,一般有:a=(0.8~2.0)Wd、 b=(0.8~1.0)Wd,光爆孔取值暂定为a:0.5m,爆破孔a:0.8m,b:1.2m,掏槽孔a:0.9m,b:0.7m;经爆破试验后的效果再调整a、b。
造孔参数表
4.2 装药参数的确定
⑴单位炸药消耗量q
根据岩石的岩性不同而确定,本工程的所有爆破均采用光面爆破;从工程进展情况,目前出露的岩石多为微风化、完整新鲜岩石等,故q的取值范围定为
0.5~1.4,也是本工程试验过程中的一个重要调整参数。
⑵炮孔装药量Q
每个炮孔中的装药量是以爆破一定岩石所需的炸药量计算确定的:Q=qWdaH;单孔装药在试验中根据实际的装药结构调整。
①光爆孔装药结构均为不耦合间隔装药,单孔装药暂定为0.8kg;
②爆破孔装药结构为不耦合连续装药,单孔装药暂定为2.0kg;
③掏槽孔装药结构为不耦合连续装药,单孔装药暂定为2.4kg;
④气孔不装药。
⑶装药不藕合系数
不藕合系数指炮孔半径与药卷半径的比值,为防止炮孔孔壁的破坏,该值一般取1~3,本工程的不藕合系数为1.41。
⑷线装药密度
线装药密度是单位长度炮孔的平均装药量,影响光爆参数的因素复杂,很难从理论上推导出严格的数据,可根据岩性不同,光面爆破的线装药密度一般为200~300g/m;为克服岩石对孔底的加制作用,孔底段应加大线装药密度到2~4倍。本试验的线装药密度选220g/m,底部加强药包为0.8kg。
⑸堵塞长度
良好的孔口堵塞是确保高压爆炸气体发挥其效率的必要条件。对光面爆破一般取0.5~0.8m。
⑹光爆孔装药结构和药卷
装药要将药卷沿孔轴向方向均匀、连续、不藕合,用导爆索和竹片串联起来。光面爆破的药卷直径选择32mm(也可选为35mm)。
4.3 其它有关参数
⑴最大单响和总装药量
根据招投标文件相关规定进行控制最大起爆药量,最大单响起爆药量不大于60kg,经试验后再重新确定参数。总装药量为一次爆破的总药量。
4.4 爆破网络
⑴起爆网络和起爆方式
起爆网络采用导爆管的非电网络,起爆方式采用磁电雷管起爆。
⑵网络起爆程序和方法
一个爆破网络起爆程序是先起爆掏槽孔部分,然后逐排(或逐段)起爆爆破孔,最后起爆光爆孔,光爆孔的起爆时间要延时于爆破孔起爆120ms;用起爆器起爆磁电雷管,磁电雷管起爆孔外延时非电导爆管。
5 试验的爆破震动检测
我国《爆破安全规程》规定以质点震动速度作为破坏判据,并相应规定了
不同建(构)筑物所允许的震动安全极限。爆破时要充分考虑地下混凝土衬砌、灌浆和支护结构不受损坏。在以后的爆破施工中可根据工程需求,做专项爆破震速检测。
6 爆破试验的质量(效果)检查
⑴残留炮孔痕迹应在开挖轮廊面均匀分布;
⑵炮孔痕迹保存率:完整岩石在80%以上,较完整和完整性差的岩石不少于50%,较破碎和破碎岩石不少于20%;
⑶相邻两孔间的岩面平整,孔壁不应有明显的爆震裂隙;
⑷相邻两茬炮之间的台阶最大外斜值,应小于10cm;
⑸光面爆破后必须形成贯穿连续性的裂缝。
7 试验成果
通过试验,从爆破效果看爆堆形状、大块率、爆破飞石、爆破对保留岩体的影响、炮孔残留率来判断参数的合理性。经过初选后,再复核试验,确定最终的爆破参数。
主体与永久工程:围岩壁面不应有明显的爆震裂隙,对节理裂隙发育的岩体,半孔率应达到20%~50%;节理裂隙中等发育者,半孔率应达到50%~80%;节理裂隙不发育者,半孔率应达到80%以上。残留孔距偏差≤5cm,两孔(间)不平整度≤10cm,平均超挖值≤15cm,最大超挖值≤20cm,无欠挖,排炮爆破台坎≤15cm。
筹建期临时工程:围岩壁面不应有明显的爆震裂隙,对节理裂隙发育的岩体,半孔率应达到10%~50%;节理裂隙中等发育者,半孔率应达到50%~80%;节理裂隙不发育者,半孔率应达到80%以上。残留孔距偏差≤5cm,两孔(间)不平整度≤15cm,径向平均超挖≤20cm,无欠挖,排炮爆破台坎≤20cm。