隧道光面爆破设计PPT幻灯片课件

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隧道爆破施工技术
(1)斜眼掏槽布置形式
单向掏槽
由数个朝同一方向倾斜的炮眼 组成。
适用于隧道断面内有软弱夹层、 层理、节理和裂隙时。
单向掏槽法可根据巷道断面大 小或软夹层的厚度不同，布置一 排或两排掏槽眼。
掏槽眼的倾斜角度一般 为50°~70 °，岩石坚固程 度高，角度取小值。
(a)顶部掏槽 (b)底部掏槽
0.2~0.3
0.05~0.10
围岩级别 Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ
α(°) 75~80 70~80 70~75 55~70
斜度比 1:0.27～1:0.18 1:0.27～1:0.18 1:0.37～1:0.27 1:0.47～1:0.37
a (cm) 70~80 60~70 50~60 30~50
b (cm) 炮眼个数
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隧道爆破施工技术
为了增加淘槽效果，可以使用半秒或秒延期雷管。
α
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隧道爆破施工技术
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
(c)侧向掏槽
(d)扇形掏槽9
隧道爆破施工技术 楔形掏槽
由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成一个 楔形槽。 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。
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隧道爆破施工技术
a b
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
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。
图5-1 炮眼布置图
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隧道爆破施工技术
三、 掏槽眼类型及布置 （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。
隧道爆破施 工技术
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主要内容
隧道爆破施工技术主要包括：
• 岩石隧道爆破特点 • 炮眼的种类及作用 • 掏槽眼类型及布置 • 隧道爆破参数及炮眼布置 • 周边眼的控制爆破 • 钻爆施工 • 钻爆设计实例
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隧道爆破施工技术
一、岩石隧道爆破特点
临空面少； 要求高； 地质条件复杂。 环境复杂
其作用是先在开挖面上炸出一 个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新 的临空面。
图5-1 炮眼布置图
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隧道爆破施工技术
（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。
图5-1 炮眼布置图
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隧道爆破施工技术
（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。
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隧道爆破施工技术
锥形掏槽
围岩级别 Ⅳ级以上
Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级
锥形掏槽爆破参数
α （°）
a(cm)
70
100
68
90
65
80
60
70
眼数（个） 3 4 5 6
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隧道爆破施工技术
(2)斜眼掏槽的优缺点
掏槽 形式
斜眼 掏槽
优点
具有操作简单， 精度要求较直眼掏槽低， 能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽 角度，易把岩石抛出，掏槽眼的数量少且 炸药耗量低等优点。
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4
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隧道爆破施工技术
楔形掏槽的特点
掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。 掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制，岩堆分散。
b
L=(0.5~0.7)B
L
α
B——开挖断面宽度。
B
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隧道爆破施工技术
复式楔形掏槽
为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽。
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垂直楔形掏槽爆破参数
f值
炮眼的倾斜 每对炮眼与另一对炮
眼底的距离(m)
角度α
眼之间的距离(m)
2~4
75~80
0.6~0.8
0.3
4~6
70~80
0.5~0.6
0.3~0.25
6~8
65~75
0.4~0.5
0.25~0.20
8~10
60~70
0.3~0.4
0.20~0.15
10~12
55~65
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隧道爆破施工技术
螺旋形掏槽
螺旋形掏槽是由柱状掏槽发展而来，其特点是中心眼为空眼， 邻近空眼的各装药眼至空眼之间的距离逐渐加大，其连线呈螺 旋形，并且由近及远依次起爆。D为空眼钻孔直径，一般不小 于100mm。
4
ac
1
3
bd
a=(1.0～1.5)D b=(1.2～2.5)D c=(3.0～4.0)D d=(4.0～5.0)D
缺点
眼深易受开挖断面尺寸 的限制， 不易提高循环进尺， 不便于多台凿岩机同时 作业。
直眼 掏槽
适用于中硬岩层或坚硬岩层； 适宜采用中深孔爆破； 凿眼效率高； 炮眼利用率高；
抛掷距离短； 耗药量大； 要求严格。
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隧道爆破施工技术
（二）直眼掏槽
直眼掏槽(cylinder cut)由若干个垂直于开挖面的炮眼所组 成，掏槽深度不受围岩软硬和开挖断面大小的限制，可以实 现多台钻机同时作业、深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高 掘进速度提供了有利条件。
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隧道爆破施工技术
(1)直眼掏槽的类型及布置形式 柱状掏槽
它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间， 使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。
(a)菱形布置 (b)矩形布置
(c)三角形布置
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隧道爆破施工技术
作为临空孔(free hole）的空眼(buster hole) 数目，视炮 眼深度而定: 一般当孔眼深度小于3.0m时采用1个； 当孔眼深度为3.0m～3.5m时，采用2临空孔； 当孔眼深度为3.5m～5.15m时采用3个。 试验表明：第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应不大于 1.5倍的临空孔直径。
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隧道爆破施工技术
二、炮眼的种类及作用
种类：
掏槽眼 辅助眼 周边眼
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周边眼 内圈眼
辅助眼 掏槽眼 内圈眼
底板眼
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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5-1中的红色炮眼。
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隧道爆破施工技术
(2)直眼掏槽的特点 适用于中硬岩层或坚硬岩层； 适宜采用中深孔爆破； 凿眼效率高； 炮眼利用率高； 抛掷距离短； 耗药量大； 要求严格。