隧道光面爆破设计ppt课件

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4 4~6
6 6
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
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。
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。
采用过量装药,装药长度占全眼长的70~90%。
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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
(a)顶部掏槽
由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。
(b)底部掏槽
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。
隧道爆破施工技术
垂直楔形掏槽爆破参数
围岩级别 α (°)
斜度比
a(cm) b(cm) 炮眼数量(个)
Ⅳ级以下 75~80 1:0.27~1:0.18 70~80 30 Ⅲ级 75~80 1:0.27~1:0.18 60~70 30 Ⅱ级 70~75 1:0.37~1:0.27 50~60 25 Ⅰ级 55~70 1:0.47~1:0.37 30~50 20
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
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。
(c)侧向掏槽
(d)扇形掏槽
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。
隧道爆破施工技术
a b
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
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
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。
图5-1 炮眼布置图
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
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。
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。
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
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。
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。
4
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
ac
1
3
2
D为空眼钻孔直径,一般不小于100mm。
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。
隧道爆破施工技术
(3)影响掏槽效果的因素 眼距 最先一段起爆的炮眼与空眼的距离
Ⅳ级以上
70
100
3
Ⅲ级
68
90
4
Ⅱ级
65
80
5
Ⅰ级
60
70
6
隧道爆破施工技术
(2)斜眼掏槽的优缺点
优点
斜眼掏槽具有操作简单,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。
缺点 眼深易受开挖断面尺寸的限制,不易提高循 环进尺,也不便于多台凿岩机同时作业。
空眼直径、眼距与岩石爆破效果关系
隧道爆破施工技术
隧道局的建议公式
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。
隧道爆破施工技术
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
隧道爆破施工技术
隧道开挖光面爆破设计
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
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。
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
图5-1 炮眼布置图
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。
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。
α
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
隧道爆破施工技术
锥形掏槽
锥形掏槽爆破参数
围岩级别 α(°) a(cm) 眼数(个)
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