隧道光面爆破控制技术
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨1. 引言1.1 研究背景隧道施工是隧道工程建设的关键环节,而针对隧道全断面开挖中的光面爆破技术的应用研究,则成为了当前隧道工程领域的热点之一。
隧道全断面开挖中的光面爆破技术能够有效提高爆破效率,减少对周边环境的影响,降低施工成本,因此备受工程实践者的关注。
目前对于隧道全断面开挖中光面爆破技术的研究仍处于初级阶段,有待深入挖掘和实践。
本文旨在通过深入的探讨和分析,全面了解光面爆破技术在隧道工程中的应用现状,为推动这一领域的发展贡献力量。
的探讨将有助于我们更加深入地理解光面爆破技术在隧道全断面开挖中的作用和意义。
1.2 研究意义隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨是当前隧道工程领域的研究热点之一。
研究该技术的意义主要包括以下几个方面:光面爆破技术可以提高工程施工效率。
传统的隧道爆破技术存在安全隐患、成本较高等问题,而光面爆破技术可以有效减少作业时间、降低工程成本,从而提高施工效率。
光面爆破技术能够减少对周边环境的影响。
隧道开挖过程中常常伴随着噪音、震动等环境污染问题,而光面爆破技术可以减少爆破震动、噪音等对周边环境的影响,有利于保护周边生态环境。
光面爆破技术还可以提高施工质量。
该技术可以控制爆破适应面的几何形状和平整度,使得开挖断面更平整、更规整,有利于后续施工工序的进行,提高工程质量。
深入研究隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用是十分重要和必要的,可以有效推动隧道工程领域的发展和进步。
1.3 研究目的本文旨在探讨隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用情况及效果,从而为该技术在隧道工程中的推广和运用提供理论支持和实践指导。
具体研究目的如下:1. 分析光面爆破技术在隧道全断面开挖中的基本原理和特点,探讨其适用性和优势;2. 借助实际案例,评估光面爆破技术在不同工程条件下的应用效果,总结成功经验和不足之处;3. 深入分析影响隧道全断面开挖中光面爆破技术效果的关键因素,提出相应的解决方案;4. 对比光面爆破技术与传统爆破技术的优缺点,为工程实践提供技术选择的参考依据;5. 展望隧道全断面开挖中光面爆破技术的发展趋势,为今后的研究和应用提供指导和思路。
QC成果隧道开挖光面爆破质量
光面爆破质量控制方法需要较高的技术水平和管理水平,实 施过程中需要精确控制爆破参数和装药量,对施工人员的技 术要求较高。同时,该方法也需要投入较多的设备和人力成 本。
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隧道开挖光面爆破质量改进 措施
隧道开挖光面爆破质量改进措施概述
隧道开挖光面爆破质量改进措施旨在提高隧道开挖过程中的 光面爆破质量,确保隧道洞壁平整、轮廓清晰,减少超挖和 欠挖现象,提高施工效率。
光面爆破技术的核心是在炮眼布置、 装药结构、起爆方式等方面采取一系 列措施,使爆破后岩面光滑平整,轮 廓线符合设计要求。
光面爆破技术的应用范围
01
光面爆破技术广泛应用于隧道、 地下厂房、大型露天采石场等岩 石工程中。
02
在隧道开挖中,光面爆破技术可 以有效控制超挖和欠挖,提高隧 道开挖质量和效率,减少对围岩 的扰动和破坏。
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爆破后进行安全处理,检查爆堆 是否稳定,及时清理危石、浮石 ,确保作业安全。
选用合格的炸药、雷管等起爆器 材,确保其性能稳定、安全可靠 。
确定隧道开挖断面尺寸和爆破方 案,根据地质勘察资料和施工条 件,制定合理的爆破参数和钻孔 方案。
隧道开挖光面爆破质量改进措施的优缺点分析
优点
隧道开挖光面爆破质量标准是指在隧道施工过程中,为确保隧道开挖面的平整度 和轮廓符合设计要求,对爆破施工的质量进行控制和评价的一系列标准。
该标准主要涉及爆破孔的布置、孔深、孔径、装药量、堵塞长度、起爆方式等参 数,以及爆破后的检查与评估。
隧道开挖光面爆破质量标准的重要性
提高隧道施工安全
通过控制爆破施工的质量,可以减少对围岩的破坏,降低隧 道塌方的风险,提高施工安全性。
隧道光面爆破及微振动爆破技术(21页)
隧道光面爆破及微振动爆破技术一、隧道光面爆破技术1、光面爆破技术概述从上个世纪末,西安安康铁路工程建设开始,光面爆破就成为一项强制性考核指标,被写进各条新线铁路工程的招标文件中,成为隧道工程诸多技术要求中的一个重要内容。
到目前为止,在各种地质条件下,用不同方法施工建成的新线隧道工程,绝大多数施工单位都能较好地应用光面爆破技术施工。
但是光面爆破技术的发展却是十分缓慢的。
通常所说的光面爆破,从技术上说也包括了预裂爆破技术。
光面爆破技术的在1950年发源于瑞典,1952年在加拿大首次应用。
1965年起在我国包括铁路工程中获得推广。
预裂爆破是由光面爆破演变而来的。
1958年加拿大工业有限公司在11月出版的一本小册子里,介绍了一项水利工程取得光面岩壁的“光面爆破”一书。
在这本书里第一次记载有由缓冲爆破演变出的预裂爆破技术。
半个世纪以来,光面爆破和预裂爆破技术已在世界范围内受到日益广泛的重视。
在各种地质条件下开挖的各种用途的、露天和地下建筑施工中,都得到推广应用,并取得了良好的效果。
在这个过程中,国内外对光面爆破和预裂爆破技术有过繁多而不一致的名称和分类。
如控制爆破、周边爆破、缓冲爆破等等。
但就其技术内容的实质来看,都是防止开挖边界以外围岩超挖和控制爆破对保留岩体破坏程度的爆破技术。
直到1970年前后,人们才比较趋于一致地认为可以用“光面爆破”一词,作为以前所说的所有这类方法及其变化的总称。
我国一度曾将光面爆破和预裂爆破列入控制爆破技术。
但由于“控制爆破”含义甚广,如爆破振动控制,光面爆破块度和抛掷方向的控制等等。
而光面爆破和预裂爆破无论其原理,应用范围、技术内容等都和一般的控制爆破有明显区别。
最终,我国在工程实践中,包括相关的规范,规则中均把所有这类有实用价值的技术统称为光面爆破。
传统的爆破方法,爆破轮廓不平整,产生许多一直伸入岩体内部的裂隙,有时还会造成相当大的超挖。
而这样不合理的状况,长期以来在岩石爆破技术中,却理所当然地为人们所默许。
隧道光面爆破周边眼钻孔精度控制技术-城市轨道交通-地铁-微创新-创新技术
2.1隧道光面爆破周边眼钻孔精度控制技术2.11.1技术产生背景我国青岛沿海一带地区,云集众多微风化花岗岩、微风化闪长岩、微风化安山岩及微风化泥质砂岩,地质条件好,岩体完整性较好,大部分围岩等级为Ⅱ~Ⅱ级,地铁矿山法隧道开挖多数采用光面爆破施工,如果周边眼精度控制不到位易造成光爆效果不佳,超欠挖较多。
地铁隧道施工,开挖是整个施工组织、进度及质量控制的关键,而开挖施工中钻爆又是关键工序,因此如何提高光爆周边眼钻孔精度控制成为工程亟待解决的问题。
2.11.2技术内容(1)针对周边眼放样,使用定制的塑料模具快速放样,测量时间由1h缩短到20min左右。
模具采用轻质塑料材质分三段制作(每段长度约为2m),模具宽度设置为50mm,厚度为20mm。
施工放样时只需对模具两端头进行放样,共计放样7个点,大大减少工作量。
(2)使用全站仪在掌子面后方初支面处分别在拱顶、拱腰处标记三条隧道走向线,钻工施工时依据三条参考线施工拱顶第一个炮眼;待第一孔施工完成后在孔内插入PVC管作为后续钻孔参照线,见图2.11-1和2.11-2。
图2.11-1 全站仪现场放样及使用模具快速定位图2.11-2 标记隧道走向线及炮孔内插入PVC管作为参照线(3)光面爆破施工中外插角直接影响到光面爆破效果,为了控制外插角,由技术员根据现场钻杆长度计算出钻杆端头与喷射混凝土面距离进行控制,钻进过程中利用坡度尺复核炮孔角度。
针对掌子面不平整情况,根据掌子面情况现场使用钻杆进行标记及时调整钻孔深度,见图2.11-3和2.11-4。
2.11.3主要技术性能和技术特点(1)采用特制塑料模具放样,代替传统施工放样,提高施工放样效率。
在前一循环炮孔内设置PVC管作为后续钻孔参照线,精准方便,且可重复使用。
(2)适用于围岩整体性较好的城市地铁隧道开挖施工,周边眼钻孔精度的控制,不仅有效控制超欠挖,并且提高开挖进度,为后续施工组织起到关键作用,具有很强的针对性。
隧道光面爆破质量控制方法
光面爆破效果的检测与评估
▪ 智能监控与数据分析平台
1.实时监测系统:部署各种监测设备,收集爆破过程中的多种 参数数据,实现爆破现场的全面、实时监控。 2.数据集成与挖掘:将收集到的数据整合到统一平台上,运用 大数据分析技术提取有价值的信息,揭示爆破效果与工艺参数 之间的关系。 3.反馈与决策支持:根据数据分析的结果,及时调整爆破方案 ,指导现场操作,提升光面爆破的整体质量和效益。
▪ 光面爆破的实施步骤
1.工程地质调查:进行详细的地质勘察和分析,了解隧道穿越的地层条件和潜在风 险,为制定光面爆破方案提供依据。 2.炮孔布置:根据地质条件和隧道设计要求,确定周边眼的间距、深度和倾斜角度 等参数,并确保各炮孔之间的相互协调和配合。 3.爆破参数设定:结合岩石特性、炸药性能等因素,合理选择炸药类型、用量以及 填塞长度等爆破参数,以达到最佳爆破效果。
光面爆破设计参数的优化方法
▪ 爆破技术的发展趋势
1.数字化与智能化:随着信息技术的发展,数字化和智能化将 成为未来爆破技术的重要发展方向,能够实现更加精细化的设 计和控制。 2.环保与可持续性:环保和可持续性将是未来爆破技术发展的 重要考虑因素,需要开发和应用更为绿色和环保的技术。 3.国际化与标准化:随着全球化的深入发展,国际化和标准化 也将成为爆破技术发展的必然趋势,需要加强国际交流与合作 ,推动行业标准的建立和完善。
隧道光面爆破质量控制方法
光面爆破设计参数的优化方法
光面爆破设计参数的优化方法
▪ 爆破设计参数的优化
1.爆破参数的选择和调整:根据隧道工程的具体情况,选择合适的爆破参数,如炸药类型、装 药量、孔径、深度等,并进行适当的调整。 2.参数组合的优化:通过对不同参数组合的试验和分析,找出最佳的参数组合,以提高爆破效 果和施工效率。 3.模型实验与数值模拟:利用模型实验和数值模拟技术,对爆破设计方案进行验证和优化,以 获得更精确的结果。
隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术措施
隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术
措施
隧道挖掘是一种复杂的地质工程技术,它涉及对复杂地质条件和
强烈的地质环境作用下的隧道施工施工现场管理。
随着地质条件复杂化,工程技术复杂化,隧道爆破及超欠挖现象日益严重。
在此情况下,如何合理分析及控制超欠挖现象就变得格外重要。
为此,本文将对隧
道爆破及超欠挖现象进行深入的分析,提出有效的防治控制技术措施,以实现高效、安全的隧道施工。
首先,本文将对隧道爆破及超欠挖现象进行深入分析,分析超欠
挖现象的起因,主要是由于爆破技术的局限性,以及施工公司在隧道
施工中缺乏认真熟悉地质条件及隧道爆破方面的专业技术准备造成的。
此外,地质条件复杂和施工熟悉度不足也是造成超欠挖现象的重要原因。
其次,为了防止和控制超欠挖现象,本文提出了一些有效的技术
措施。
包括:1)在爆破前结合参与施工的单位熟悉地质条件,选择合
适的采矿方法;2)在爆破过程中,加强施工现场管理,科学精确施工;3)在监测过程中,定期进行爆破前位移点监测,把握爆破效果;4)
使用正确的支护方法,减小支护结构变形,防止坚固体爆破效果不理想。
以上技术措施可以有效地防止和控制超欠挖现象,有助于营造安全、可靠的施工环境。
隧道光面爆破分析与控制
隧道光面爆破分析与控制隧道光面爆破是一种常用的隧道掘进方法,它利用高速爆破产生的冲击波和剪切力来破碎和移动岩石,从而完成隧道的挖掘工作。
在实际施工中,正确的分析和控制隧道光面爆破过程对确保施工质量和提高施工效率具有重要意义。
本文将从爆破原理、爆破参数和控制措施等方面进行详细阐述。
首先,爆破原理是隧道光面爆破分析与控制的基础。
隧道光面爆破是利用高能量爆炸物在密闭空间中瞬间释放能量,产生冲击波和高温气体来破碎和移动岩石。
冲击波和剪切力是主要的破碎力量,同时爆破产生的气体也能在爆破过程中起到冲击和破碎的作用。
因此,爆破参数的选择对爆破效果具有决定性的影响。
其次,爆破参数的确定是隧道光面爆破分析与控制的重点。
爆破参数包括药量、药包排布、装药密度和装药方式等。
药量的大小和爆破的频率直接影响到爆破的效果,药包排布的合理性和均匀性决定了爆破的均匀性和安全性,装药密度的大小对爆破的冲击力和破碎效果有直接影响,而装药方式则影响到冲击波的传播路径和破碎范围。
因此,在实际施工中,必须根据隧道的具体情况和需要,选择合适的爆破参数,以确保施工的安全性和效率。
最后,控制措施是实施隧道光面爆破分析与控制的关键。
正确的控制措施能够控制冲击波和剪切力的传播路径和范围,减少爆破对隧道结构和周围环境的影响。
常见的控制措施包括挡破、挡破爆破、分段爆破和预裂缝爆破等。
挡破是在岩石预留厚度的一定范围内进行钢管隔离层或其他基坑支护结构的施工,以保护隧道结构和控制爆破冲击波的传播,挡破爆破则是在挡破上进行爆破,以进一步减小冲击波和剪切力的传播范围。
分段爆破是将爆破工作按照隧道分段进行,以减小单次爆破的冲击力和剪切力,预裂缝爆破是通过预制裂缝,使岩石在爆破过程中沿着预定的裂缝面破碎,减小冲击波和剪切力的影响。
通过合理选择控制措施,可以有效减小隧道光面爆破的影响,保证施工的质量和进度。
综上所述,隧道光面爆破分析与控制是一项复杂的工作,需要的不仅是理论知识的运用,更需要施工人员的经验和实际操作技巧。
隧道工程光面爆破控制措施
隧道工程光面爆破控制措施(一)一、光面爆破效果要求1、轮廓整齐、美观圆顺,不欠挖,平均线性超挖小于10cm;2、炮眼痕迹保存率大于85%,每循环炮眼对齐大致一条线;3、两茬炮衔接台阶平均值小于10cm。
二、钻爆施工工艺钻孔采用自制钻孔台车配合气腿式凿岩机,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩扰动,为下步工序创造有利条件,III级、IV级围岩采用光面爆破,V级围岩采用松动爆破。
1、钻爆设计(1)爆破器材选择用Φ35mm2#岩石硝铵炸药,有水地段则选用Φ35mm防水乳化炸药,周边眼则采用Φ22mm的小药卷,并采用导爆索绑小药卷空气间隔不连续装药结构,隧道爆破采用非电毫秒雷管起爆系统。
(2)掏槽形式掏槽选用直眼掏槽,采用五孔梅花型中空孔掏槽。
(3)光面爆破参数III、IV级围岩光面爆破参数见下表围岩类别周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度(kg/m)IV级围岩45600.750.15III级围岩54650.830.212、钻爆作业钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
开挖条件出现变化,需要变更设计时,由主管技术人员或领工员确定。
(1)测量测量是控制开挖轮廓线精度关键,每循环在工作面标出开挖轮廓和炮孔位置,钻眼前绘出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线,并根据爆破设计标示出炮孔位置,经检查符合设计要求后才可钻眼。
钻孔时要做到准(位置)、平(平行)、直(方向)、齐(孔底),具体应符合下列要求:(2)钻孔①按照炮眼布置图正确钻孔;②掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm;③辅助眼深度、角度按设计施工,眼口排距、行距误差不得大于10cm;④周边眼位置在设计断面轮廓线上,允许沿轮廓线调,其误差不大于5cm,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm;⑤内圈炮眼至周边眼排距误差不大于5cm;⑥当开挖面凸凹面较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼和底板眼外)眼底在同一垂直面上。
隧道光面爆破
隧道的光面爆破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。
隧道全断面开挖光面爆破,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、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。
一般认为,炸药起爆时,对岩体产生两种效应;二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝,随后,爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。
二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果,一般需掌握以下技术要点:1、根据围岩特点,合理选定周边眼的间距和最小抵抗线,尽最大努力提高钻眼质量。
2、严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布。
3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。
4、采用毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序,使光面爆破具有良好的临空面。
5、边孔直径小于等于50mm。
三、预裂爆破和光面爆破为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏,须采用轮廓控制爆破技术。
常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。
所谓预裂爆破,就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包,形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝,再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破,保证保留岩体免遭破坏;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。
隧道光面爆破施工技术
隧道光面爆破施工技术光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,现场围岩地质结构千变万化,要想取得理想的光爆效果,爆破参数必须进行现场设计动态调整。
同一类围岩经试爆取得的技术参数,作为初步依据,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数,取得本循环理想的光爆效果,上一循环是下一循环的预设计和试爆破。
爆破参数应根据围岩变化及时调整。
钻爆设计a.爆破设计型式根据标段内隧道的地质特性和设计要求, 爆破设计采用光面爆破。
b.火工器材的选择炸药:乳化炸药(规格:¯32mm×200mm,每卷180克)雷管:电雷管,1~15段非电毫秒雷管。
其它:竹片等。
c.掏槽型式和堵孔上台阶开挖掏槽形式采用斜眼掏槽(详见爆破设计图中掏槽眼布置示意图),为确保循环进尺,掏槽眼深于其它眼10cm。
炮眼堵塞长度不小于40cm,炮泥堵塞。
d.参数选择光爆参数选择见下表e.装药结构周边眼采用空气柱间隔不耦合装药形式,为保证周边眼同时起爆,须使用导爆索连结各药卷。
除周边眼采用空气柱间隔装药外,其余各炮眼均采用孔底大药卷连续装药,雷管置于孔底第二节药卷上进行反向起爆。
周边眼装药结构见下图并加强炮泥的堵塞质量。
④按设计装药,并顺序起爆。
⑤不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果。
(3)保证钻孔质量①炮孔间距应符合钻爆设计。
周边眼间距的误差不大于5cm,辅助眼间距的误差不大于10cm,周边眼的外插角不大于3度。
②除掏槽眼、周边眼、底板眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行,要求孔底在同一平面上。
③钻孔结束后要清孔,炮眼用炮泥堵塞,确保单孔装药质量。
④定人定位,明确分工,明确责任,不得混岗乱位。
(4)建立严格的激励、约束机制实行超欠挖奖罚制度,将奖罚数量与炮眼残留痕迹、超欠挖范围、超欠挖数量、炸药用量等直接挂钩,形成一套强有力的控制超欠挖管理办法。
隧道光面爆破安全控制技术
隧道光面爆破安全控制技术摘要:本文以秦岭天台山隧道光面爆破实践为依托,根据其地层特性,结合钻爆开挖方案,对隧道正洞Ⅲ级围岩全断面开挖的爆破设计进行详尽阐述,最后总结隧道爆破安全管控措施。
通过实施安全有效的光面爆破控制技术,隧道开挖质量、掘进速度、整体结构安全方面得到了改善,为隧道施工管理带来了较高的经济效益。
关键词:隧道;光面爆破;安全在隧道钻爆开挖施工中,光面爆破技术能够减少对周边围岩扰动,降低施工风险,并能有效控制轮廓超欠挖,提高工效等作用。
为了保证施工安全,提高经济效益,加快施工进度,光面爆破技术现已成为铁路隧道开挖的主流施工工艺。
1工程概况秦岭天台山隧道全长15.5公里,隧道按照高速公路标准设计,为双向六车道分离式隧道,上下行设置,设计时速为80km/h,隧道建筑限界宽14.0m、限高5.0m。
本工程范围包括隧道正洞工程、3号通风斜井、2、3号地下风机房工程。
正洞起讫里程为K159+285~K164+350,长5065m,正洞向小里程方向承担4.2km 的施工任务,独头掘进长;3#斜井左线长1935.1m,右线长1540m。
根据勘探结果及区域地质资料,秦岭天台山隧道通过地段岩性以中粗粒黑云母花岗岩为主,岩体较完整,受构造应力影响,节理裂隙较发育,偶有地下水点滴状发育,围岩级别以Ⅲ级为主,边墙不同方向的节理把岩体分隔成众多大小不同的石块,导致爆破后边墙平整度控制难度较大。
2光面爆破设计本隧道正洞III级围岩段采用光面爆破开挖,严格控制装药量,减少炮轰波对围岩的扰动。
由于现场围岩地质结构千变万化,爆破参数设计后,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果以及本循环围岩特征进行适当调整。
具体光面爆破设计如下:(1)掏槽形式:根据围岩地质情况及开挖断面尺寸,采用复式楔形掏槽。
(2)爆破器材:选用乳化炸药,规格为Ф32药卷,雷管采用1~19段塑料导爆管非电毫秒雷管,瞬发电雷管起爆。
砂质板岩隧道光面爆破控制施工技术研究
砂质板岩隧道光面爆破控制施工技术研究在进行隧道开挖过程中,光面爆破施工技术是一种常用的施工技术,其具有开挖面轮廓成型规则、围岩稳定性高、岩面平整、施工安全系数高、支护工作量少等优点。
本文以牛和岭隧道的光面爆破技术为例,对光面爆破技术进行了介绍,然后对光面爆破技术在隧道开挖施工中的应用进行了分析和探讨,降低了施工过程中对四周围岩产生的扰动,保证了施工质量和施工安全。
标签:光面爆破技术;隧道开挖施工;爆破设计一、工程概况牛和岭隧道位于浙江省丽水市境内,进出口及洞身均有乡间道路和土路通过,交通条件一般。
隧道穿行于低山区,地形起伏较大。
海拔高程235-522.4米,相对高差10-287.4米。
山体局部有第四系土层覆盖,植被较茂盛。
隧道里程为DK25+163-DK31+435,全长6272米,为单线电气化铁路隧道,隧道最大埋深约276米。
隧道地质条件主要是第四系全新统冲洪积粉质岩土、碎石土,基岩为白垩系上统塘上组粉砂岩、凝灰岩,侏罗系上统西山头组凝灰岩、凝灰质砂岩、石英霏细岩、流纹岩。
光面爆破技术指的是通过对爆破的方向和范围进行控制,来保证爆破后岩石面的平整度和光滑度,可有效避免岩石出现开裂,降低欠挖、超挖和支护作业量,提高岩壁的稳定性,并降低爆破作业对岩体产生的破坏,进而达到对岩体开挖轮廓进行控制的一种技术。
在进行开挖时,需顺着开挖线布置密间距和小孔径的周边孔,并使用低爆速、低密度、高爆力和低猛度的光爆炸药,进行间隔装药或不耦合装药,然后开展弱振爆破,并将沿洞四周留下厚度为最小抵抗线的光爆层炸除,并形成光面。
二、光面爆破参数设计1.装药结构和起爆形式光面爆破使用不耦合装药的办法,不耦合系数指的是炮眼直径db与药卷直径dc的比值。
如果爆炸以后,围岩抗压强度>炮眼壁的压力,则说明周边眼不耦合系数是满足设计要求的。
经过大量的实践证明,当缓冲作用效果和光爆效果最好时,不耦合系数保持在1.5~3.5之间。
如今我国在施工时,使用最广泛的爆破炸药就是岩石硝铵炸药,其标准卷是3.2厘米或者是3.5厘米,炮眼直径通常在4厘米左右,这则表明无法滿足标准。
隧道光面爆破施工超欠挖影响因素分析及控制技术
隧道光面爆破施工超欠挖影响因素分析及控制技术摘要:在目前我国隧道的施工建设中,光面爆破施工是最主要的方法,使用光面爆破技术开挖时,超欠挖现象不可避免,超欠挖会显著增加隧道建设的成本并严重影响施工安全,所以对超欠挖控制措施的研究十分必要。
关键字:隧道;光面爆破;超欠挖1.工程概况某隧道为一座单向三车道隧道,全长2014米。
Ⅲ级围岩地段共计1279米,Ⅳ围岩地段540米,Ⅴ围岩地段195米。
全隧道Ⅲ级围岩占64%。
Ⅲ级围岩地段为J3n侏罗纪南园组熔结凝灰岩,青灰色,凝灰、块状结构。
岩层节理、裂隙不发育,岩质坚硬,岩体较完整,弹性波速大于4.9km/s。
地下水为基岩裂隙水,不发育,无侵蚀性。
2.隧道光面爆破概况2.1开挖概况根据施工进度要求并结合围岩特点情况,决定Ⅲ级围岩采用全断面法施工,钻爆法掘进,开挖半径7.1m,开挖宽度14.2m,开挖高度10.45m,开挖断面面积约127m2。
每循环时间在10个小时左右。
开挖工人分为2个班组,轮流钻孔。
每循环采用26台YT-28气腿式风动凿岩机钻孔,由4台27m3/min的空气压缩机供风。
凿岩机分布及开挖台车尺寸如图1所示。
图1 全断面凿岩机布置及开挖台车尺寸图(图中数字代表该处凿岩机台数)开挖炮孔布置情况如图2所示。
全断面开挖钻孔共164孔,分为周边眼、辅助眼、掏槽眼以及底板眼。
炮孔分布如图3所示。
每循环设计进尺3.2m。
周边眼共51 孔,分布于开挖轮廓线上;光面层厚度W=80cm;拱部炮眼间距E=58cm,边墙51-65cm;孔径均为42mm。
掏槽眼设计两排,排距51cm,炮眼间距74cm;距隧道中线分别为290cm和320cm,与掌子面夹角分别为约49°和39°;钻孔长度分别为350cm和480cm;孔径均为42mm。
隧道出口爆破使用2#硝铵炸药和乳化炸药,药卷直径φ32。
周边孔要求药包采取捆绑的方式装药,并用竹片引带。
爆破系统采用非毫秒延期雷管起爆,图中编号为毫秒延期雷管段数,本设计共选6个段位雷管。
光面爆破安全管理及技术规定(3篇)
光面爆破安全管理及技术规定光面爆破是一种常见的矿山和隧道工程中的爆破作业方式。
为了确保光面爆破作业的安全性和高效性,必须制定相应的安全管理及技术规定,从而避免可能出现的各种风险和危险。
一、光面爆破前的准备工作:1. 工程评估与计划:在进行光面爆破作业之前,必须进行详细的工程评估与计划,包括矿体结构、传统开采状况、爆破设计等。
评估结果将决定各项安全措施的制定和执行。
2. 安全责任分工:明确光面爆破作业中涉及的各个岗位的责任分工,并建立相应的职责制。
3. 作业人员培训:对参与光面爆破作业的人员进行专业的培训,包括工作流程、安全操作规程和紧急救援等方面的知识和技能。
确保每个人都能正确理解和掌握相关安全管理及技术规定。
二、现场安全管理措施:1. 进场前应进行必要的检查,确保各项设备和材料的完好无损,且符合安全要求。
2. 按照爆破作业计划和安全要求,对现场进行合理划分和标识,确保爆破区域与非爆破区域的明确。
3. 现场应设置专门的安全告示牌和提示标识,提醒人员注意遵守安全规定和操作要求,禁止无关人员接近爆破区域。
4. 对现场的防护措施进行必要的检查和修复,确保安全措施的有效性。
5. 在光面爆破作业过程中,现场应设置专门的观察点和监测装置,监测岩石破碎情况和震动强度,及时采取必要的措施。
三、光面爆破技术规定:1. 爆破设计:根据矿体结构和特点,进行科学的爆破设计,包括钻孔布置、装药量和药包类型的选择等。
2. 钻孔施工:钻孔施工要求严格按照设计要求执行,确保钻孔的位置准确、开挖质量良好;同时要注意钻孔排水和通风等方面的要求。
3. 装药:装药过程中,要严格控制装填量和装填密度,以确保爆破效果的一致性和安全性。
4. 密集装药:对于特定的工程需要,可以采用密集装药方式进行爆破。
在进行密集装药爆破前,必须对工作面进行严格检查,确保没有存在泄露或堵塞的风险。
5. 延时引爆:根据设计要求,采用合适的起爆方式和延时时间,确保爆破效果的均匀性和控制性。
隧道光面爆破技术
摘 要:介绍凉风凹 1#隧道进口段光面爆破参数的选择、施工方法 及工艺,对控制隧道超欠挖起了积极的作用。
关键词:公路隧道;光面爆破;参数选择;施工技术 一、 工程概述凉风凹 1#隧道进口段位于国道主干线(GZ40)二连浩特至 河口云南水富至麻柳湾高速公路中的第九合同段。
该隧道双幅全长 2750m,隧道采用左右幅分离的双洞单向行车双车道。
隧道设计为净 跨 11.2m,净高 7.1m 的单心圆拱曲墙断面,为长大隧道。
隧道区域 处于构造侵蚀的低山区,为分水岭地貌,最大埋深 501.44m,主要出 侏罗系地层,岩性组合为紫红、紫黑、灰绿色砂岩、粉砂质泥岩、泥 质粉砂岩不等厚互层。
进口段均处于陡坎地段,进口由紫红色泥岩组 成受风化营力影响,浅表层 2~3m 风化破碎强烈,围岩类别低,围岩 类别划分难度较大。
进口段隧道穿越深度以泥岩为主,其围岩类别为 II、III 类,其中 III 类围岩占 65%。
采用台阶法开挖、锚、喷、格 栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。
二、光面爆破的特点 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,决定采用光面爆破施工。
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。
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,该隧 道采用预留光爆层法。
四、爆破方案设计1、爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关,其次是炸药的品种与性能; 隧道开挖断面的形状与尺寸,装药结构与起爆方法。
隧道光面爆破钻爆开挖施工技术要点
隧道光面爆破钻爆开挖施工技术要点摘要:光面爆破施工技术,是新奥法开挖的控制要点,直接影响成本、围岩破坏程度、安全等关键因素;特别要根据围岩实际情况调整满足实际围岩的爆破参数,以来达到理想的光爆效果。
关键词:光面爆破定义;掏槽眼布置;周边眼布置;最小抵抗线;周边眼间距;炮眼保存率1、光面爆破的定义光面爆破的定义:光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法,使爆破后的围岩达到设计轮廓线,并且断面轮廓圆顺,最大限度地减轻爆破时对围岩的振动和破坏,从而保持围岩原有的完整性和稳定性的爆破技术。
在开挖限界的轮廓线上,适当排列一定间隔的炮孔(用起爆线爆破效果更好),在通过掏槽眼产生临空面的情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个光滑平整的轮廓。
光面爆破起爆顺序:掏槽眼—辅助眼—周边眼⑴掏槽眼掏槽眼是指掏槽过程中所形成的各种形式的炮眼,可为崩下工作面的岩石、布置其他炮眼创造良好条件。
掏槽眼分斜眼掏槽和直眼掏槽,人工钻孔爆破基本都采用斜眼掏槽(优点较多,打眼少,容易抛出)。
⑵辅助眼布置辅助眼是指在掏槽眼与周边眼之间钻凿的炮眼。
辅助眼作用进一步扩大掏槽体积和增大爆破量,并为周边眼创造有利的爆破条件。
⑶周边眼布置周边眼是布置于隧道四周靠近岩壁的炮眼,其作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。
周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置,间距和最小抵抗线应比辅助眼的小,以便爆出较为平顺的轮廓。
周边眼开眼位置应视围岩软硬调整:硬岩在轮廓线上;软硬可向内偏移5cm~10cm。
因为硬岩变形小,软岩排险后容易扩大断面。
2、光面爆破的特点光面爆破在隧道施工中,比较常用的爆破方法,主要集中在隧道硬岩爆破中,但是由于岩性的不同,掌握起来存在一定困难,要在施工过程中不断调整参数,达到好的效果。
开挖工序也是最关键的工序,也是最难控制工序,也是直接影响后续工序的关键部分。
光面爆破是隧道开挖的常用方法,也是提高效率、节约成本、降低安全风险的重要措施。
隧道光面爆破施工控制要点
隧道光面爆破施工控制要点光面爆破效果的好坏,直接影响到隧道开挖及后续工序的质量,硬岩炮眼残留率不低于80%。
中硬岩不低于70%,软岩不低于50%,而石灰岩硬而脆,力争达到90%—95%.1 钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑。
钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。
设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表主要技术经济指标及必要的说明。
2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖可采用预留光面层光面爆破.3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求:(1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗抵线;(2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布;(3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药。
可借助传爆线以实现空气间隔装药;(4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面。
周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小;(5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定.在无条件试验时可按下表选用。
光面爆破诸参数4 周边眼参数的选用应遵守下列原则:(1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值;(2)抵抗线V应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大;(3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值。
5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定。
开挖软弱围岩时,应控制在1~2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定.硬岩隧道全断面开挖,眼深为3~3。
5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0。
9~2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1。
6-光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用
6-光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用摘要在隧道工程中,光面爆破技术是最为常用的围岩开挖技术之一。
本文主要介绍了光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用及其效果。
通过多年的实践与研究,证明了光面爆破技术在隧道围岩控制和提高开切效率方面的优越性。
此外,本文还对光面爆破技术的施工方法和参数进行了详细介绍。
导言为了保证隧道的稳定性和安全性,隧道水平围岩的开挖必须按照科学规范和技术标准进行。
在各种围岩开挖技术中,光面爆破技术是最为常用的一种。
其主要特点是不需要机械化设备,能够快速高效地开挖隧道围岩,同时还能控制围岩的裂纹和破碎。
本文将着重介绍光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用。
通过多年的实践和研究,证明了光面爆破技术在此类围岩中的效果显著,可以提高开切效率和控制围岩的破坏,是一种非常优秀的围岩开挖技术。
光面爆破技术概述光面爆破技术是指在不使用机械化设备的情况下,通过合理设计爆破方案,控制爆破参数和爆破节次等因素,达到开挖岩体的目的。
目前,这种技术已经被广泛应用于各种地质环境下的隧道工程中。
相比于其他围岩开挖技术,光面爆破技术的优点主要表现在以下几个方面:1.不需要机械化设备,便于施工和管理;2.可以大幅度提高开切效率,缩短工期;3.可以控制围岩的破坏范围和裂纹数量,保证开挖的稳定性和安全性。
光面爆破技术在Ⅲ级水平围岩中的应用隧道Ⅲ级水平围岩是指围岩倾角在20度至30度之间的隧道围岩。
这种围岩在开挖过程中非常容易产生破碎和崩落现象,给隧道施工带来了很大的困难。
在这种情况下,光面爆破技术的应用效果显著,可以在一定程度上控制围岩的破坏和崩落,保证隧道的稳定性和安全性。
在实际工程中,应用光面爆破技术,最重要的是对爆破参数进行合理的设计和设置。
这涉及到很多因素,如爆破节次、装药方式、装药密度等。
在隧道Ⅲ级水平围岩中,一般建议采用预裂爆破法,即先在围岩中设置一定的预裂缝,再根据预裂缝的分布情况,确定爆破参数和爆破节次,最终开挖出符合要求的隧道断面。
隧道光面爆破技术
注:同层连续、隔层跳段延时起爆。
隧道爆破施工技术
五、光面孔导爆索连接起爆
(1)导爆索起爆的连接方式:
隧道爆破施工技术 (2)导爆索起爆网路
隧道爆破施工技术 (3)导爆管起爆网路
隧道爆破施工技术
两台阶开挖炮眼布置图
隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术
三台阶开挖炮眼布置图
隧道爆破施工技术
其作用是先在开挖面上炸出一个 槽腔,为后续炮眼的爆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ创造新的临 空面。
隧道爆破施工技术
(二)周边眼
沿隧道设计轮廓布置的炮 眼称为周边眼。如图中的蓝 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。
隧道爆破施工技术
(三)辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之 间的炮眼称为辅助眼。如图 中的黑色炮眼。
汇报完毕, 敬请专家、领导指正!
谢 谢!
隧道爆破施工技术
隧道光面爆破控制技术
中铁四局黔张常铁路项目部
2017.3
主要内容:
1 2 3
隧道爆破施工技术
一、炮眼的种类及作用
种类:
隧道爆破施工技术
(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 图中的红色炮眼。
隧道爆破施工技术
所以本工程应整体偏小取。本工程建议: 硬岩(III级):a=45~55cm、w=
(55~65); 中硬岩(IV级):a=35~45cm、w=
(45~55); 软 岩(V级):a=30~40cm、w=
(40~50)。
隧道爆破施工技术
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中梁山隧道光面爆破控制技术杨平摘要:本文通过对隧道光面爆破控制的钻爆设计、施工工艺、超欠挖原因的分析及施工效果的介绍,着重说明中梁山隧道的光面爆破控制技术。
关键词:中梁山爆破控制工艺1 工程概况华福中梁山隧道为重庆市华岩至巴福一级公路改建工程的控制工程,位于九龙坡和大渡口两区境内。
隧道左线全长3561.593m,右线全长3555.00m,为分离式双向四车道公路隧道,左、右线轴线间距35.00m。
隧道穿越的中梁山山脉沿四川盆地东部呈北东向展布,南北长80.00Km,东西长3.0~5.0Km,为条带状低山。
山丘相对高差100.00m左右,为典型的川东平行岭谷地貌,发育有“一山两岭三槽”特征,属构造-剥蚀地貌。
隧址区位于中梁山南段、山体狭长、且相对低缓,岩体以长石石英砂岩、灰岩、白云岩、钙质泥岩等为主。
隧道部分洞身穿越溶洞、煤层采空区和瓦斯地段。
主要施工方法为:Ⅱ、Ⅲ类围岩采用半断面施工;Ⅳ、Ⅴ围岩采用全断面施工,全隧采用光面爆破技术,模板台车衬砌。
2 对光面爆破的认识隧道爆破往往不能得到表面平整的坑道轮廓线,常常出现事以愿违的超挖和欠挖,这造成了很大的工程浪费,也直接影响施工的速度。
如何使用新机具、新材料、优化爆破设计,努力提高爆破质量是钻爆法施工永远要探索的课题,光面爆破技术就是其中之一。
光面爆破顾名思义就是爆破成型好,超欠挖少。
它是通过调整周边眼的各爆破参数,使爆破面沿周边眼劈裂开来,从而避免周边眼以外的围岩受到破坏,并使坑道周边达到光面的效果。
主要技术参数及措施如下:2.1 适当加密周边眼间距,调整间距抵抗比E/W值减少周边眼间距要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定,一般可取E=(8~18)D=40cm~70cm。
选择时,对于硬岩和破碎岩石宜取较小E值;对于软质或完整性好的岩石宜取较大的E值。
为了保证孔间贯通裂缝优先形成,必须使周边眼的最小抵抗线大于炮眼间距,通常取E/W=0.8为宜,即W≈50~90cm。
2.2 选择合理的炸药品种、炸药量和装药结构用于光面爆破的炸药应选用爆速较低、猛度较低、爆力较大、传爆性能良好的炸药;底板眼则宜选用高爆力炸药,即可以克服上覆石碴的压制,又可以起到翻碴作用。
周边眼装药量应既具有破岩所需的应力能,又不致造成对围岩的严重破坏,施工中要根据孔距E、光爆层厚度W、石质及炸药种类等因素综合考虑和调整。
一般地装药密度控制在0.04kg/m~0.4kg/m。
周边眼的装药结构,一般采用小直径药卷连续或间隔装药。
炮眼、药卷直径不偶合系数λ可控制在1.25~2.0之间。
但药卷直径不小于炸药的临界直径,以保证稳定传爆。
必要时用导爆索传爆,孔内串联。
2.3 保证周边眼同时起爆用导爆索或即发雷管同时起爆所有周边眼的药包,尽量使用高精度迟发雷管或导爆索作为孔内传爆。
2.4 严格掌握炮眼方向钻眼方向的准确与否,直接影响光面爆破的效果。
钻眼前要认真定准炮位,确定炮眼的方向,控制钻眼的角度,确保周边眼落在同一铅垂平面上。
3 钻爆设计中梁山隧道岩体以长石石英砂岩、灰岩、白云岩、钙质泥岩等为主,按围岩类别区分有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类,其中以Ⅳ、Ⅴ类围岩居多,下面着重介绍中梁山隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩钻爆设计过程。
3.1 岩石的抗爆性及分级本隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩主要是灰岩,节理较发育,整体性稍好,但裂隙水发育。
岩石单轴抗压强度在30~45Mpa之间,软化系数0.82,根据工程类比可判定其抗爆破性指数N为Ⅲ级,属中等爆破程度。
3.2 炸药品种选择考虑岩石的抗爆性、裂隙水、重庆市场炸药性能和价格,决定采用药卷直径为θ=φ35mm的2#岩石炸药(有水孔采用乳化炸药),炸药单耗量k值确定在0.9~1.2之间。
周边眼采用小药卷直径为θ=φ25mm的2#岩石炸药。
药卷直径大于炸药的临界直径15mm。
3.3 循环进尺l和炸药用量Q根据进度计划安排,并结合使用的凿岩设备,综合考虑后确定循环进尺l=3.5m;每循环的总装药量为Q=klS=1.04×3.5×75=274.2kg3.4 开挖面的支承作用距离T根据量测数据反映,开挖面的支承作用,可以持续达到3倍洞径,也就是说开挖面距离初期支护的距离可达到T=3×12=36m。
3.5 炮眼直径D根据使用的YT-28型风动凿岩机的性能及工作效率,采用φ38mm钻头成眼φ40mm,不偶合系数λ=D/θ=1.14 ,以免发生管道效应,导致药卷拒爆;对于周边眼可采用较大的λ值(1.2~1.3),以减少对围岩的破坏。
3.6 炮眼数目N及比钻眼数n3.6.1 根据各炮眼平均分配炸药量的原则计算炮眼数目:N=Q/q=kS/αβ=152个。
(装药系数α=0.53, 药卷单位长度质量β=0.96kg/m。
)3.6.2 单位开挖断面的平均钻眼数目:n=N/S=2.03。
3.7 炮眼布置首先确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。
全断面一次爆破开挖分区为:掏槽眼、辅助眼和周边眼。
3.7.1 炮眼深度根据每掘进循环所要求的进尺量和炮眼实际利用率确定:L=l/η=3.7m,其中η=94.6%。
3.7.2 开挖轮廓线及预留变形量按设计要求,岩石预留变形量为3cm;因考虑隧道净空需要和施工误差的存在,开挖轮廓线放大5cm。
3.7.3 掏槽眼的布置本隧道采用双楔形掏槽,掏槽眼位于断面的中部,掏槽区尺寸为4.32m2。
掏槽炮先行爆破掏出一个小型槽口,以形成新的临空面。
由于受围岩的夹制作用,采用较大的炸药单耗k=7.8kg/m3和较大的装药系数α=0.6~0.8。
为保证掏槽炮有效将石碴抛出槽口,掏槽眼比设计掘进进尺加深20cm,并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆。
3.7.4 辅助眼的布置辅助眼由内向外,逐层布置,逐层起爆,逐步接近开挖轮廓形状。
辅助眼间距E=60~90cm,采用孔底连续装药。
3.7.5 周边眼的布置周边眼间距E=60cm,采用串联间隔装药。
周边眼方向以3%~5%的斜率外插,眼底落在设计轮廓线以外10cm~15cm,前后两排炮眼的限界台阶高度控制在10cm之内。
3.7.6 装药结构和堵塞掏槽眼和辅助眼采用连续装药结构,周边眼采用间隔装药结构,起爆药包按反向装药包设置。
堵塞材料用粘土和砂按3:1混合,在加2~3%的食盐,堵塞长度约为1/3的炮眼长度。
但通过实践,炮眼深度大于2.5m同时采用反向装药,可对炮眼不堵塞。
3.7.7 起爆方法和起爆顺序起爆方法采用非电导爆管法起爆,导爆管由8号火雷管发爆。
起爆顺序为:掏槽眼---辅助眼---底眼---周边眼,采用迟发毫秒非电雷管控制延期时间,跳段使用。
3.7.8 实例爆破图表爆破设计图表详见<<中梁山隧道爆破设计图实例>>。
4 施工工艺4.1 放样布眼钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。
在直线段,可用3 台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
4.2 定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道轴线要保持平行。
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,开眼误差要控制在3cm 和5cm 以内。
4.3 钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要有丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m 时,外插角小于3°;眼深5m 时,外插角小于2°),尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时,应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。
4.4 清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
4.5 装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”。
所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
4.6 联结起爆网路起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm 以上处。
网路联好后,要有专人负责检查。
4.7 瞎炮的处理发现瞎炮,应首先查明原因。
如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可;但此时的接头应尽量靠近炮眼。
如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《隧道爆破安全规程》有关条款处理。
4.8 质量检验标准4.8.1 超欠挖。
爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m)。
4.8.2 开挖轮廓圆顺,开挖面平整。
4.8.3 炮眼痕迹保存率。
围岩为整体性好的坚硬岩石时保存率应大于80%,中硬岩石应大于60%,软岩应大于50%。
4.8.4 两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15cm。
5 超欠挖原因5.1 隧道方向垂直于岩层走向,则破裂是整体的,超挖一般较少;但当平行岩层走向时,则超挖较多;若遇软弱或完整性差的围岩,更易产生超挖。
5.2 周边眼外插角过大,则产生超挖偏差。
5.3 周边眼布置及周边眼排距设计不当,超欠挖严重。
5.4 少打眼,擅自减少钻孔深度,装药量过大,钻孔方向偏差等都会产生不必要的超欠挖。
6 施工效果中梁山隧道采用光面爆破技术,平均月开挖进尺162m ,最高开挖进尺310m ,有效缩短工期三个月,并且光爆效果良好,炮眼痕迹保存率达90%以上,得到业主和兄弟单位的好评。
178.27m/m50.67个/m 78.34kg/m 7~10个/台2.03个/m2534.8m 3.5m 0.946274.2kg 3Φ35×165(150g)mm毫秒非电雷管1.04kg/m硝铵炸药1523.5m,掏槽3.7m 18台275mⅤ类掘进每米的炮眼消耗量炸药总耗量炮眼利用系数每循环进尺炮眼总长度每平方开挖面炮眼个数每台凿岩机钻凿炮眼个数掘进每米的炸药消耗量掘进每米的雷管消耗量单位炸药消耗量雷管种类药卷规格炸药种类炮眼数目炮眼深度凿岩机台数开挖断面积岩石级别爆破条件和预期效果1.951.951.951.951.951.953.53.53.53.53.53.53.53.533.6段装药量(kg)9.7525.3531.215.637.0544.8536.038.851.95起爆段别14炮眼数量单孔装药量(kg)2.4MS-11MS-14MS-13MS-12MS-16MS-15MS-18MS-1751613819231637 2.251.051 1.95MS-9MS-(1-7)3.7炮眼编号1-3掏槽眼炮眼名称71311915172119辅助眼底板眼周边眼5 3.5周边眼装药结构炮眼布置立面图炮眼深度(m)果地质变化和爆破效果作相应调整。