隧道爆破技術(shù)與施工_第1頁(yè)
隧道爆破技術(shù)與施工_第2頁(yè)
隧道爆破技術(shù)與施工_第3頁(yè)
隧道爆破技術(shù)與施工_第4頁(yè)
隧道爆破技術(shù)與施工_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩29頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

隧道爆破技術(shù)與施工1、隧道爆破常識(shí)l.1隧道爆破的特點(diǎn)(1)只有一個(gè)自由面(臨空面);(2)炮眼深度受到一定限制,這是與隧道圍巖條件、打眼機(jī)械工具、爆破技術(shù)等有關(guān)系;(3)受隧道圍巖條件的控制,爆破參數(shù)主要取決于圍巖級(jí)別;還取決于開挖方法與斷面大??;(4)鉆孔、裝藥、引爆都在較惡劣的條件下進(jìn)行;(5)隧道爆破、炮眼比較集中,1.5-2個(gè)/m2;(6)多采用類比法設(shè)計(jì),計(jì)算簡(jiǎn)單。不象洞室爆破、拆除爆破等要進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算和藥包的布置。1.2炮眼直徑與炮眼深度(1)炮眼直徑:常采用Φ32-Φ45mm鉆孔,采用液壓臺(tái)車液壓鉆機(jī)時(shí),鉆孔一般為Φ48mm、Φ63mm、Φ76mm和大中空孔Φ102mm、Φ152mm。(2)炮眼深度淺孔—1~3m;手持式風(fēng)鉆、液壓鉆;深孔—3~5m;鉆孔臺(tái)車、液壓鉆;超深孔—>5m;鉆孔臺(tái)車、液壓鉆。1.3隧道爆破設(shè)計(jì)所依據(jù)的圍巖分級(jí),即是通用的“鐵路隧道圍巖分級(jí)”,而不是按巖土可爆性分級(jí)分類的。一般V、Ⅵ級(jí)圍巖不用鉆爆法。1.4炮眼的種類和作用隧道開挖爆破的炮眼數(shù)目與隧道斷面、圍巖級(jí)別、爆破方法等有關(guān),多在幾十至幾百范圍內(nèi)。炮眼按其在開挖斷面所在位置、爆破作用、布置方式和有關(guān)參數(shù)的不同可大致分為如下幾種:(1)掏槽眼針對(duì)隧道爆破只有一個(gè)臨空面的特點(diǎn),為提高爆破效果,先在開挖斷面的適當(dāng)位置,布置一些裝藥量較多的炮跟,先行爆破,炸出一個(gè)槽腔,為后續(xù)炮眼的爆破創(chuàng)造新的“臨空面”。(2)輔助眼位于掏槽跟與周邊限之間的炮眼,統(tǒng)稱為輔助眼。其作用是擴(kuò)大掏槽眼炸出的槽腔,為后續(xù)和周邊眼爆破創(chuàng)造“臨空面”。常把靠近掏槽服的炮眼并有擴(kuò)大掏槽作用的炮眼,又稱為“輔助掏槽眼”或“擴(kuò)槽眼”;常把靠近周邊眼的一排炮眼,稱為“內(nèi)圈眼”。(3)周邊眼沿隧道周邊布置的炮眼,稱為周邊眼。其作用是炸出較平整光滑的隧道斷面輪廓。按其所在不同位置,又可分為“幫眼”、“頂拱眼”、“底板眼”。1.5隧道鉆眼機(jī)械設(shè)備與裝藥設(shè)備,前面已介紹。我們集團(tuán)公司施工工點(diǎn),仍多使用手持式風(fēng)鉆,或?qū)L(fēng)鉆設(shè)置于臺(tái)架上。手持液壓鉆機(jī)在三處有限公司開始推廣應(yīng)用,這是一個(gè)方向,節(jié)能、省去管道敷設(shè)、扭矩和沖擊力都大于一般風(fēng)鉆,可以打更深更大的炮眼。自大瑤山隧道旌工引進(jìn)全液壓鑿巖臺(tái)車以來(lái),我集團(tuán)公司在少數(shù)重點(diǎn)工程中,仍使用全液壓鑿孔巖臺(tái)車,有二臂、三臂和四臂臺(tái)車,在輪式和軌行式兩種走行方式可打3.9m、5.15m炮眼,眼徑Φ48mm,大中空孔眼徑Φ102mm。國(guó)外臺(tái)車,也在不斷發(fā)展,多臂有5、6個(gè)臂;炮孔直徑Φ48、Φ63、Φ76、Φ102、Φ152m不等,可在不同位置打起不同作用的炮眼,變得更先進(jìn)。同時(shí),使用電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)鉆孔臺(tái)車(鑿巖臺(tái)車)也在歐洲和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)使用。目前,工地裝藥仍以手工操作為主,很少使用裝藥機(jī)。裝藥機(jī)應(yīng)該提倡使用,也是應(yīng)該大力推廣的操作方法。1.6炮眼布置測(cè)量設(shè)備在掌子面布孔,是鉆爆作業(yè)的第一道工序,以前完全是靠已有的中線、水平點(diǎn),采用人工操作,用紅油漆畫出隧道輪廓線的方法。采用激光指向儀控制隧道輪廓的方法較為先進(jìn),可以利用激光光斑,再畫出炮眼位置。目前此法已廣泛應(yīng)用。采用“斷面儀”布炮眼的方法最為先進(jìn).現(xiàn)在已經(jīng)在少數(shù)工點(diǎn)應(yīng)用。使用激光指向儀和斷面儀布眼,控制輪廓線準(zhǔn)確,為隧道爆破取得良好效果的第一道工序的保證。這樣才能減少超、欠挖。l.7常用的隧道爆破器材(1)藥卷:①二號(hào)巖石炸藥卷Φ32、Φ25mm;并可以根據(jù)使用單位的要求,做成Φ20mm、Φ40mm。②二號(hào)巖石乳化炸藥卷Φ32、Φ25rm,并可根據(jù)使用單位的要求,做出Φ40mm。③低爆速光面爆破炸藥卷,由化工廠特制,Φ20、Φ15mm的低爆速藥卷,其爆速為1500m~2000m/s。(2)雷管:①火雷管;②導(dǎo)爆管毫秒雷管;③導(dǎo)爆管1/4秒和半秒級(jí)雷管。應(yīng)注意有瓦斯或礦塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所禁止使用?!锲鸨幘怼b有雷管的藥卷叫做起爆藥卷1.7隧道爆破有害效應(yīng)與所有工程爆破一樣,隧道爆破同樣會(huì)產(chǎn)生有害效應(yīng)①爆破沖擊波,應(yīng)注意其對(duì)人對(duì)物的傷害。②爆破振動(dòng),應(yīng)注意其對(duì)建筑物、對(duì)隧道襯砌的破壞。③爆破飛石,應(yīng)注意其對(duì)人對(duì)物的傷害。④爆破有害氣體,應(yīng)注意其對(duì)人的傷害。⑤爆破噪音,應(yīng)注意對(duì)人的傷害。⑥爆破粉塵,應(yīng)注意其對(duì)人的傷害。對(duì)上列有害效應(yīng),都可以采取技術(shù)措施降低的??梢远覒?yīng)該采取技術(shù)措施預(yù)防有害效應(yīng)對(duì)人對(duì)物的傷害與破壞。2、隧道爆破設(shè)計(jì)隧道開挖前應(yīng)做好隧道爆破設(shè)計(jì),這也是隧道實(shí)施性施組的一項(xiàng)內(nèi)容,也是計(jì)劃進(jìn)度、工期、材料等的依據(jù)。隧道爆破設(shè)計(jì)應(yīng)做到“有圖、有表、有計(jì)算、有說明”,并應(yīng)繪制出大比例尺交底圖對(duì)作業(yè)工人進(jìn)行交底,付諸實(shí)施。2.1隧道爆破設(shè)計(jì)的依據(jù)(1)工程地質(zhì)條件、圍巖級(jí)別;(2)開挖方法;(3)開挖斷面;(4)掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺;(5)鉆眼機(jī)具;(6)爆破器材;(7)施工隊(duì)伍的操作技術(shù);(8)周圍環(huán)境,尤其是城市隧道,更要考慮環(huán)境因素。2.2隧道爆破設(shè)計(jì)的方法與內(nèi)容(1)利用經(jīng)驗(yàn)參數(shù),利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)出來(lái)的參數(shù),作為設(shè)計(jì)參數(shù)。(2)工程類比方法:①工程地質(zhì)條件;②斷面大??;③使用的爆破器材,尤其是炸藥種類與藥徑;④爆破效果。(3)作一些簡(jiǎn)單的計(jì)算①炮眼個(gè)數(shù);②裝藥量與單耗、裝藥集中度等。(4)要有炮眼布置圖:包括掏槽眼、輔助眼、周邊眼。掏槽眼較復(fù)雜時(shí),應(yīng)繪制大樣圖。圖中要標(biāo)明起爆先后順序和雷管的安排布置。一般有正面圖與剖面圖即可。(5)要有鉆孔、裝藥表,標(biāo)明和表達(dá)出鉆孔名稱、鉆孔直徑、鉆孔深度、角度、裝藥量、延時(shí)雷管段數(shù)(段別)、開挖斷面、開挖進(jìn)尺、炮眼利用率、炸藥總重、單耗(1kg/m3)、雷管單耗(個(gè)/m3)。(6)要有簡(jiǎn)單扼要的說明,包括工程地質(zhì)條件、鉆孔、裝藥、堵塞要求、安全技術(shù)措施以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等。2.3隧道掏槽形式和主要參數(shù)掏槽效果的好壞.直接影響整個(gè)隧道爆破效果,明顯的是對(duì)炮眼利用率和周邊光爆炮眼的影響。根據(jù)掏槽炮眼與開挖面的關(guān)系、掏槽眼的布置方式、掏槽深度以及裝藥起爆順序的不同,可將掏槽方式分為如下幾類。2.3.1斜眼掏槽斜眼掏槽的特點(diǎn)是掏槽眼與開挖面斜交。它的種類很多,如錐形掏槽、爬眼掏槽、各種楔形掏槽、單斜式掏槽等。隧道爆破中常用的是水平楔形掏槽,其中深孔爆破采用大間距多對(duì)水平深孔楔形掏槽,一段為3.5m-5.0m深,使用于堅(jiān)硬巖石較多。(1)水平楔形掏槽掏槽眼水平成對(duì)布置(兩對(duì)以上),爆破后形成楔形槽口。炮眼與開挖面的夾角、上下兩對(duì)炮眼的間距a與同一平面上一對(duì)掏槽眼眼底的距離b,是影響此種掏槽爆破效果的重要因素。此種掏槽形式的主要參數(shù),隨圍巖級(jí)別不同而不同,列出一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)參照。見附錄。(2)錐形掏槽這種炮眼呈角錐形布置,各掏槽眼以相等或近似相等的角度向開挖面中心軸線傾斜,眼底趨于集中,但互相并不貫通,爆破后形成錐形槽。根據(jù)掏槽炮眼數(shù)目的不同分為三角錐、四角錐、五角錐等。四角錐形掏槽常用于受巖層層理、節(jié)理、裂隙影響較大的圍巖。由于毫秒雷管的應(yīng)用,此種較難操作的角錐形掏槽也很少使用了。因?yàn)楹撩肜坠艿膽?yīng)用,改善了掏槽效果。斜眼掏槽具有操作簡(jiǎn)單,打眼精度要求較直眼掏槽低,能按巖層的實(shí)際狀況選擇掏槽方式和掏槽角度,易把巖石拋出、掏槽炮眼的數(shù)量少且炸藥耗量低等優(yōu)點(diǎn)。但是,炮眼深度易受開挖斷面尺寸的控制,不易提高循環(huán)進(jìn)尺,也不便于多臺(tái)鑿巖機(jī)同時(shí)作業(yè)和開挖斷面小時(shí),進(jìn)尺受限制。此種掏槽的主要參數(shù)見附錄。2.3.2直眼掏槽直眼掏槽由若干個(gè)垂直于開挖面的炮眼所組成,掏槽炮眼形式多樣,掏槽深度不受圍巖軟硬和開挖面斷面大小的限制,可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)作業(yè),深孔爆破和鉆眼機(jī)械化,從而為提高掘進(jìn)速度提供了有利條件。由于直眼掏槽鑿巖作業(yè)較方便,不需隨循環(huán)進(jìn)展的改變而變化掏槽形式,僅需改變炮眼深度,且石碴拋擲距離也可近些,受到工地歡迎。但直眼掏槽的炮眼數(shù)目和單位用藥量較多,對(duì)眼距、裝藥等要求嚴(yán)格一些,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),可能使槽內(nèi)巖石不易拋擲或重新固結(jié)而降低炮眼利用率。(1)直眼掏槽形式過去常用的有龜裂掏槽、五眼梅花掏槽(五眼中空)和螺旋掏槽。近十多年來(lái),由于重型鑿巖機(jī)械的使用,尤其是鉆孔臺(tái)車的使用,能鉆大于102mm直徑炮孔的液壓鉆機(jī)投入施工之后,直眼掏槽的布置形式有了新的發(fā)展。目前常見的形式有:①柱狀掏槽(或稱筒形掏槽),這是隧道局在1979年研究成功并投入使用的非常成功的掏槽形式。它是充分利用大直徑中空眼作為“臨空孔”(隧道局定的“術(shù)語(yǔ)”)和巖石破碎后的膨脹空間,使爆破后能形成柱狀槽口的掏槽爆破。作為“臨空孔”(一般為Φ102mm和Φ153mm)的空眼數(shù)目,視炮眼深度而定。一般當(dāng)孔眼深度小于3.0m時(shí),采用1個(gè);當(dāng)孔眼深度為3.0~3.5m時(shí),采用雙臨空孔;當(dāng)孔眼深度為3.5~5.0m時(shí),采用3臨空孔。經(jīng)驗(yàn):第一起爆裝藥孔離開臨空孔的凈距離不大于1.5倍。并應(yīng)注意炮眼平行,不能相交(打穿)。大中空孔直眼掏槽區(qū)一般為1.0m×1.0m。②螺旋形掏槽,它是由柱狀掏槽發(fā)展而來(lái),其特點(diǎn)是中心眼為空跟(不裝藥),鄰近空眼的各裝藥孔至空眼之間的距離逐漸增大,其聯(lián)線呈螺旋狀。見附錄。其主要參數(shù):裝藥眼與空眼之間的距離分別為a=(1.0—1.5)D,b=(1.2—2.5)D,c=(3.0—4.0)D,d=(4.0一5.0)D。D為空眼直徑,一般不小于Φ63mm,可用Φ102mm鉆頭,Φ63mm鉆頭、Φ76mm鉆頭。也可以使用Φ63mm鉆頭鉆成8字形空孔,爆破按l、2、3、4由近及遠(yuǎn)順序起爆,以充分利用自由面,擴(kuò)大掏槽效果。(2)影響直眼掏槽效果的因素直眼掏槽以空眼作為增加的臨空兩,利用炸藥爆炸的能量將槽內(nèi)巖石破碎,并借助爆破產(chǎn)生的氣體的余能將已破碎的巖塊從槽腔內(nèi)拋出。在直脹掏槽中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①眼距??昭叟c裝藥眼之問的距離。當(dāng)使用等直徑炮孔時(shí),此距離一般隨巖石不同而變動(dòng),變動(dòng)范圍為炮眼直徑的2—4倍:當(dāng)采用大直徑空眼時(shí)(≥Φ63mm),眼距不宜超過空眼直徑的2倍。由于掏槽效果對(duì)眼距變化很敏感,往往眼距稍大就會(huì)造成掏槽效果降低或失敗,而眼距過小不僅鉆眼困難,還會(huì)發(fā)生槽內(nèi)巖石被擠實(shí)現(xiàn)象,不能形成槽腔。②空眼。中空眼不僅起著臨空面和破碎巖石的發(fā)展導(dǎo)向作用(即使巖石破碎后向空孔方向運(yùn)動(dòng)),同時(shí)為槽內(nèi)巖石破碎提供一個(gè)膨脹的空問。所以,增加空眼數(shù)目能獲得良好的效果,一般隨眼深加大,空眼數(shù)目也相應(yīng)增加。③裝藥。直眼掏槽裝藥眼一般要“過量過藥”,裝藥長(zhǎng)度占炮眼長(zhǎng)度的85%一90%,如果裝藥長(zhǎng)度不夠,會(huì)發(fā)生“留門坎’’和“掛門簾”現(xiàn)象。當(dāng)深度大于3.0m時(shí),可能發(fā)生“管道效應(yīng)”(即大炮眼裝小藥卷,爆破時(shí),可能存在藥卷爆熄現(xiàn)象),應(yīng)采取相應(yīng)措施防止爆轟中斷。措施:一是加大藥卷直徑,做到偶合裝藥。二是使用導(dǎo)爆索串裝藥卷;三是采用高威力炸藥等。④輔助拋擲。采用輔助藥卷,置于空眼底部(底部加深20cm),在掏槽眼全部起爆后接著起爆,幫助把槽內(nèi)已破碎巖石拋出槽腔,達(dá)到確保掏槽效果的目的。⑤鉆眼質(zhì)量。要保證鉆眼的準(zhǔn)確,使各炮眼之間保持等距、平行極為重要。如果兩眼打穿,易造成殉爆,降低槽內(nèi)巖石拋擲,使巖石再擠緊,不能形成自由面。如果距離過大,或鉆眼偏斜,易發(fā)生單個(gè)炮眼直徑擴(kuò)大或單個(gè)炮眼爆炸,炮眼間的巖石不易崩落,形成“巖?!?。2.3.3混合掏槽與特種掏槽(1)混合掏槽是指兩種以上的掏槽方式的混合使用,一般在巖石特別堅(jiān)硬或隧道開挖斷面、較大時(shí)使用。①直眼與斜眼結(jié)合成的掏槽。②角錐與直眼結(jié)合的掏槽。③楔形與直眼結(jié)合的掏槽形式。①~③混合掏槽一般用在比較堅(jiān)硬巖中。④此外,還有升級(jí)掏槽,它是采用逐級(jí)加深的炮眼布置,按掘進(jìn)方向平行鉆孔,把全部掏槽深度分階段達(dá)到爆破的目的。見附錄。這種掏槽可適用于各類不同條件與巖石狀況。(2)特種掏槽①?gòu)?fù)式掏槽嚴(yán)格地說,復(fù)式掏槽也屬于斜眼掏槽。在大斷面隧道掘進(jìn)中,為加大掏槽深度,可采用兩重、三重或四重楔形掏槽眼,每對(duì)掏槽眼呈對(duì)稱布置,深度一層一層加深,與工作面夾角由小到大。復(fù)式掏槽也叫多重楔形掏槽或V型掏槽。復(fù)式掏槽的爆破角(掏槽眼與工作面的夾角)與掏槽眼深度的相互關(guān)系,應(yīng)使從每個(gè)眼底所作的垂線恰好落在開挖斷面兩壁與開挖面相交的臨空面上;最深掏槽眼眼底的垂線也必須落在隧道內(nèi),即與已爆出的工作面相交;復(fù)式掏槽根據(jù)開挖斷面的大小及進(jìn)尺常分為二級(jí)復(fù)式掏槽和三級(jí)復(fù)式掏槽。如附錄所示。復(fù)式掏槽在一般情況下,上、下排距為50~90cm,硬巖取小值,中硬取大值。在堅(jiān)硬巖層中爆破時(shí),最好使用高威力炸藥,一般布置上、下兩排即可。如果斷面特別大,巖石十分堅(jiān)硬,同時(shí)大于3m時(shí),可用三排或四排,更有甚者特大斷面達(dá)到8~10排。②二次掏槽我們?cè)谀侠ゾ€米米花嶺隧道道創(chuàng)造了一一種叫做直直眼二次掏掏槽,見附附錄。為了克服深眼爆爆破中裝藥藥底部?jī)H產(chǎn)產(chǎn)生擠壓破破碎作用和和弱拋擲,可可將掏槽炮炮眼分段起起爆,這樣樣有利于槽槽腔的形成成,提高掏掏槽槽腔的的有效深度度,在小斷斷面—中斷面10~115m2中,深孔3.0~~5.0mm,可采用用臺(tái)車打眼眼,直眼二二次掏槽,達(dá)達(dá)到炮眼利利用率在90%以上?,F(xiàn)現(xiàn)在此種方方法,已推推廣到斜眼眼掏槽中,也也達(dá)到炮眼眼利用率95%。這種種掏槽叫斜斜眼二次掏掏槽。二次掏槽的關(guān)鍵鍵是一、二二次起爆雷雷管的間隔隔延期時(shí)間間,應(yīng)在50ms;二是里里、外起爆爆藥卷之間間要堵塞足足夠長(zhǎng)度的的炮泥,而而且要堵塞塞密實(shí),避避免因殉爆爆引起兩段段裝藥同時(shí)時(shí)起爆,達(dá)達(dá)不到分段段起爆的目目的。總之,掏槽形式式多種多樣樣,在理解解掏槽的意意義與作用用時(shí),可以以根據(jù)打眼眼工具與巖巖層情況在在實(shí)踐中進(jìn)進(jìn)一步創(chuàng)新新,以達(dá)到到提高炮眼眼利用率的的目的。2.4隧道爆破參數(shù)設(shè)設(shè)計(jì)2.4.1炮眼直徑炮眼直徑對(duì)鑿巖巖生產(chǎn)率、炮炮眼數(shù)目、單單位耗藥量量和巖壁平平整度均有有影響。一般隧道的炮眼眼直徑在ΦΦ32~Φ50mm之間,大型液液壓鉆機(jī)可可打Φ102mmm、Φ75mmm、Φ63mm炮眼,作作為中空孔孔。藥卷與與眼壁之間間的空隙一一般為炮眼眼直徑的10%-一15%。加大炮眼直徑以以及相應(yīng)裝裝藥最可使使炸藥能量量相對(duì)集中中,爆炸效效果得以提提高,也可可以減少炮炮眼數(shù)目。但但炮眼直徑徑大于Φ45mmm,則需要要重型鑿巖巖機(jī)。因此此,一般還還是以Φ32mm~Φ45mm作為裝藥藥孔與中空空孔。重型型鑿巖機(jī)鉆鉆裝藥孔Φ48mm、Φ63mm,作為中中空孔可鉆鉆Φ75mm、Φ102mm、最大大Φ152mmm。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),必須根根據(jù)巖性、鑿鑿巖設(shè)備和和工具,鉆鉆頭直徑、炸炸藥性能等等作綜合分分析,合理理選用孔徑徑。2.4.2炮眼數(shù)量炮眼數(shù)量主要與與開挖斷面面、炮眼直直徑、巖石石性質(zhì)和炸炸藥品種(性能)有關(guān),炮炮眼的多少少直接影響響鑿巖工作作量。炮眼數(shù)量的計(jì)算算很簡(jiǎn)單,炮炮眼數(shù)最按按照其能裝裝完設(shè)計(jì)的的炸藥量來(lái)來(lái)計(jì)算。通通常按各炮炮眼平均分分配炸藥量量的原則進(jìn)進(jìn)行計(jì)算。qqsN=—xxγN—炮限數(shù)量,不包包括不裝藥藥的空孔眼數(shù)//個(gè)。q~單位炸藥消耗量量,按工程類比法法,有參考考值表,直直接查找,或或根據(jù)自己己的經(jīng)驗(yàn)。一一般在q=1.2~2.4kg/m3選取。硬硬巖取大值值,軟巖取取小值。S—開挖斷面面積;;x—裝藥量系數(shù)(計(jì)計(jì)算裝藥系系數(shù)),即裝藥藥長(zhǎng)度與炮炮眼全長(zhǎng)的的比值,可可參考下列列數(shù)據(jù)。γ—每米藥卷的炸藥藥質(zhì)量,kg/m,2號(hào)巖石銨銨梯炸藥每每米質(zhì)量,列于下表。裝藥系數(shù)x值(供供參考用)圍巖級(jí)別炮眼名稱ⅣⅢⅡⅠ掏槽眼0.500.550.800.80~0..85輔助眼0.400.450.600.70~0..75周邊眼0.400.450.500.602號(hào)巖石銨梯炸藥藥卷每米質(zhì)質(zhì)量γ值藥卷直徑(mmm)3235384044γ(kg/m)0.780.961.101.251.52按公式計(jì)算出的的N值,還應(yīng)應(yīng)根據(jù)光面面爆破、預(yù)預(yù)裂爆破周周邊眼需增增加一些來(lái)來(lái)做調(diào)整。下下面列出炮炮眼數(shù)量參參考值。炮眼數(shù)量參考值值圍巖級(jí)別開挖面積(m22)4~67~910~1213~1540~50Ⅳ10~1315~1617~1920~24Ⅲ11~1616~2018~2523~30Ⅱ12~1817~2421~3027~3575~90Ⅰ18~2528~3337~4243~4880~100上表也應(yīng)考慮光光爆與預(yù)裂裂爆破需要要增加一些些炮眼。2.4.3炮眼深度考慮炮眼深度的的因素:圍圍巖級(jí)別、打打眼機(jī)械及及工具、循循環(huán)進(jìn)尺要要求、炮眼眼利用率高高、作業(yè)循循環(huán)時(shí)間最最省、超挖挖小等技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)。目前較多采用的的是淺孔1.0~1.8m,中深孔2.5~2.3m,深孔3.5~5.15m,當(dāng)巖石堅(jiān)堅(jiān)硬,斷面面大,又有有深孔鉆機(jī)機(jī)時(shí),在采采用臺(tái)階法法開挖時(shí),下下臺(tái)階可以以采用超深深孔爆破,深深度可達(dá)15m。2.4.4裝藥量的計(jì)算及及分配炮眼裝藥量的多多少是影響響爆破效果果的重要因因素。藥量量不足,會(huì)會(huì)炸不開,炮炮眼利用率率低和爆落落石碴塊度度過大;裝藥量過過多,則會(huì)會(huì)破壞圍巖巖穩(wěn)定,崩崩壞支撐和和拋碴過散散過遠(yuǎn),對(duì)對(duì)裝碴不利利,增加洞洞內(nèi)有害氣氣體,相應(yīng)應(yīng)地增加排排煙時(shí)間和和供風(fēng)量等等。合理的的藥量應(yīng)根根據(jù)所使用用的炸藥的的性能和質(zhì)質(zhì)量、地質(zhì)質(zhì)條件、開開挖斷面尺尺寸、臨空面面數(shù)目(如臺(tái)階法法下臺(tái)階開開挖臨空面有2個(gè))、炮眼直直徑和深度度及爆破的的質(zhì)量與安安全控制要要求來(lái)確定定。目前多采取先用用體積公式式計(jì)算出一一個(gè)循環(huán)的的總用藥量量,然后按按各種類型型炮眼的爆爆破特征進(jìn)進(jìn)行分配,再再在I點(diǎn)爆破實(shí)實(shí)踐中加以以檢驗(yàn)與修修正,直到到取得良好好的爆破效效果為止的方法。計(jì)算總用藥量QQ的公式很很簡(jiǎn)單,為為下列:Q=qV式中Q—一個(gè)個(gè)爆破循環(huán)環(huán)的總用藥藥量,kg;q—爆破每立方米巖巖石所需炸炸藥的消耗耗量,主要要取決于圍圍巖級(jí)別、臨臨空面數(shù)目目、斷面大大小。下表表列出經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù),供供選用。所所用的炸藥藥是2號(hào)巖石銨銨梯炸藥。V—一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺所所爆落的巖巖石總體積積(“緊方”),m3,其值值為V=LS其中L—設(shè)計(jì)進(jìn)尺=炮眼眼深度×炮眼利用用率S—開挖斷面面積mm2爆破巖石所需單單位耗藥量量(kg/m3)開挖部位和開挖挖面積(m2)圍巖級(jí)別ⅣⅢⅡⅠ一個(gè)自由面4~61.51.82.32.97~91.31.62.02.510~121.21.51.82.2513~151.21.41.72.116~201.11.31.62.040~501.21.6多個(gè)自由面擴(kuò)大挖底0.60.50.70.60.90.81.1~1.221.0①當(dāng)開挖斷面大于于50m2時(shí),單單位耗藥量量還要低一一些。②當(dāng)單位長(zhǎng)度藥卷卷重量大時(shí)時(shí),藥量也也要適當(dāng)增增加。也就就是藥卷比比重大時(shí),單單位耗藥量量需適當(dāng)增增加。2.4.5炮眼布置按照圍巖類別和和開挖斷面面、掏槽型型式等在斷斷面圖上作作圖布置炮炮眼。按下列原則布置置炮眼:(1)先布置掏糟眼,其其次是周邊邊眼,最后后是輔助眼眼。掏槽眼位置一般般應(yīng)布置在在斷面中央央偏下部位位,其深度度應(yīng)比其它它眼加深20cmm~30cm。為爆出出平整開挖挖面,除掏掏槽與底板板眼外,所所有掘進(jìn)炮炮眼眼底應(yīng)應(yīng)基本落在在一平面上上。底部炮炮眼深度一一般與掏槽槽眼相同。之之所以要加加深掏槽眼眼、底板眼眼深度,是是因?yàn)橐_確保掏槽的的掏槽效果果和深度,要要確保底板板不留臺(tái)階階(不留“門坎”),同時(shí)因因?yàn)檫@兩部部的爆破,巖巖層對(duì)其的的夾制作用用特別大。(2)周邊眼沿隧道輪輪廓布置,基基本上取等等距離布眼眼,斷面拐拐角拐彎處處應(yīng)布眼,應(yīng)應(yīng)考慮周邊邊眼有一定定的外插角角,外插斜斜率為0..03~00.05,使使前后兩排排(兩槽)炮眼的銜接接臺(tái)階為最最小,一般般在10~15cm,即不影影響風(fēng)鉆操操作為宜。深深孔爆破其其臺(tái)階會(huì)大大些,一般般為25—35cm。應(yīng)盡量控控制超挖。周邊眼間距E,可可根據(jù)圍巖級(jí)別、光光面爆破、炮炮眼直徑、藥藥卷種類或或預(yù)裂爆破破、裝藥結(jié)結(jié)構(gòu)、斷面面形式等,結(jié)結(jié)合工程類類比加以確定。并并應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)爆爆破中實(shí)踐踐,并加以以修正改善善。E值一般都都能找到參參考數(shù)值,設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)即可可使用參考考值。預(yù)裂裂爆破的E值要比光面面爆破的E值取得小小一些。周邊炮眼參數(shù)表表圍巖級(jí)別周邊炮眼間距EE(cm))抵抗線w(cmm)I~I(xiàn)I光爆55~70預(yù)裂(40~50)60~80Ⅱ~Ⅲ光爆45~65預(yù)裂(40~45)60~80Ⅲ~Ⅳ光爆35~50預(yù)裂(35~40)40~60此處“抵抗線”w為內(nèi)內(nèi)圈眼到輪輪廓線的距距離。同時(shí),底板眼比比拱、墻周周邊眼間距距可以大一一些。炮孔孔直徑≥Φ48mm時(shí),周周邊眼E可適當(dāng)加加大。教科書上對(duì)光面面爆破周邊邊炮眼間距距,E有一套計(jì)計(jì)算公式,抄抄錄如下。一一般認(rèn)為工工程類比,比比計(jì)算結(jié)果果好。我們們認(rèn)為,還還是以參考考值加上試試爆,不斷斷修正為好好。E公式太理理論化了!E≤[σc]/[σp]≤Kid[op]——巖巖體極限抗抗拉強(qiáng)度,Mpa。[oc]——巖巖體極限抗抗壓強(qiáng)度,Mpa。d—炮眼直徑,cmm。Ki=[σc]]/[σp](3)輔助眼的布置也也同樣采用用類比方法法和已有參參考值進(jìn)行行。原則在在掏槽炮眼眼與周邊炮炮眼之間,均均勻分布布布置。按照照一圈一圈圈或一排一一排地布置置,需確定定同一圈的的炮眼間距距和圈與圈圈之間的距距離(一般為抵抵抗線w)。這里應(yīng)應(yīng)注意拱部部炮眼可稀稀一些,因因?yàn)?,拱部部爆破,巖巖石有自重重的作用。施工經(jīng)驗(yàn)證明,一一般抵抗線線約為炮眼眼間距的60~80%。炮眼間距也同樣樣取決于圍圍巖級(jí)別、炮炮眼直徑、炸炸藥種類。一一般在采用用2號(hào)巖石銨銨梯藥卷時(shí)時(shí),抵抗線線(圈距或或排距)ww取0.8~~1.0mm,硬巖取取小值,軟軟巖取大值值。這樣炮炮眼間距約約為1.00~1.2m。拱部范范圍的距離離可取大一一些1.2~1.4m。底底板以上第第一排炮眼眼與底板距距離即底板板眼抵抗線線w要取小些些,取0..8m為合適。(4)在圖上按上述原原則與參考考值布置后后,根據(jù)爆爆破方量核核算總的炮炮眼數(shù),并并計(jì)算出單單耗炮眼數(shù)數(shù)(個(gè)/m3),并與計(jì)計(jì)算公式計(jì)計(jì)算結(jié)果相相比較,然然后可作適適當(dāng)調(diào)整。(5)當(dāng)炮眼深度超過過2.5m時(shí),靠近近周邊眼的的內(nèi)圈眼應(yīng)應(yīng)與周邊眼眼有相同的的傾角(外插角角角度)。(6)當(dāng)巖層層理明顯顯時(shí),炮眼眼方向應(yīng)盡盡量垂直于于層理面,這這樣爆破效效果較好。(7)隧道開挖面炮眼眼,在上述述原則基礎(chǔ)礎(chǔ)上。有以以下幾種布布置方式,見見附錄。①直線形布眼:將將炮眼按垂直方向或或水平方向向圍繞掏槽開開口呈直線形形逐層排列列。②多邊形布眼:圍圍繞掏槽部部位由里向向外逐層,布布置成多邊邊形。③弧形布眼:順著著拱部輪廓廓線逐圈布布眼。④圓形布眼:當(dāng)開開挖面為圓圓形時(shí),炮炮孔圍繞斷斷面中心逐逐層布置成成圓形。2.4.6起爆順序的安排排起爆順序的正確確設(shè)計(jì)是隧隧道實(shí)施光光面爆破與與預(yù)裂爆破破的關(guān)鍵。爆爆破時(shí),炮炮眼起爆先先后順序正正確才能達(dá)達(dá)到理想的的爆破效果果。正確的起爆順序序:先爆破破的炮眼為為后續(xù)爆破破的炮眼減減小巖石的的夾制作用用和增大臨臨空面,創(chuàng)創(chuàng)造更好的的爆破條件件。同時(shí)起起爆的一組組炮眼,能能共同作用用,爆炸力力更強(qiáng)。為了保證準(zhǔn)確地地按設(shè)計(jì)順順序起爆,應(yīng)應(yīng)使用毫秒秒雷管和l/4秒級(jí)雷管管起爆。這這樣,爆破破就能由里里向外,一一層一層地地準(zhǔn)確剝離離、破碎..達(dá)到高的的炮眼利用用率和平整整的開挖輪輪廓。正確的起爆順序序是先掏槽槽,后輔助助眼,由里里向外分層層起爆,然然后是底板板眼、側(cè)壁壁眼和壓頂頂眼。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已有和和可能購(gòu)進(jìn)進(jìn)的毫秒雷雷管和l/4秒級(jí)雷管管系列來(lái)設(shè)設(shè)計(jì)起爆順順序和安排排起爆雷管管的段數(shù)。一一般毫秒雷雷管有1--15段系列和1-20段系列。一一般1/4秒級(jí)雷管管有1~10段,見附附錄。應(yīng)根據(jù)雷管的延延期時(shí)間(ms或l/4s)的長(zhǎng)短來(lái)來(lái)安排起爆爆雷管。起爆延期時(shí)間::每一段雷雷管“內(nèi)存”有“時(shí)間”(比喻),起爆是是同時(shí)點(diǎn)火火起爆的,用用不同段的的雷管裝在在炮孔中,則則起爆時(shí)間間“有先有后”,只要正正確安排,就就達(dá)到有順順序地起爆爆的目的。起爆延期時(shí)間安安排的主要要原則:①前后時(shí)間時(shí)隔最最好為50ms~100mms。②預(yù)裂爆破和光面面爆破周邊邊和底板盡盡量使用“同段雷管”(同時(shí)起爆爆有共同作作用效果)。③掏槽炮眼起爆盡盡量安排炮炮眼能逐一一起爆,掏掏出更好的的槽腔,形形成新的臨臨空面。④為了減少爆破振振動(dòng),又要要求每次同同段雷管起起爆總藥量量(同一段雷雷管引爆的的裝藥量之之和)要控制在在允許范圍圍內(nèi),同一一段雷管起起爆的炮眼眼數(shù)目要控控制在允許許范圍內(nèi)。2.4.6堵塞炮泥隧道內(nèi)所用的炮炮眼堵塞材材料一般為為砂子和粘粘士混合物物,比例大大致為砂子子50%~40%,粘粘土50%~60%,堵塞塞長(zhǎng)度視炮炮眼直徑和和孔深而定定。當(dāng)炮眼眼直徑在ΦΦ32和Φ45mm時(shí),堵塞塞長(zhǎng)度不能能小于20cm和45cm。深孔爆破破堵塞長(zhǎng)度度應(yīng)在45cm以上。2.4.7起爆網(wǎng)路起爆網(wǎng)路是隧道道爆破成敗敗的關(guān)鍵,它直接影影響爆破效效果和爆破破質(zhì)最,起起爆網(wǎng)路必必須保證每每個(gè)藥卷按按設(shè)計(jì)起爆爆順序和起起爆時(shí)間起起爆。在無(wú)瓦斯與煤塵塵爆炸危險(xiǎn)險(xiǎn)的隧道中中進(jìn)行爆破破一般都采采用導(dǎo)爆管管起爆系統(tǒng)統(tǒng)起爆。網(wǎng)網(wǎng)路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,一般般不采用孔孔內(nèi)延期方方法起爆。只只要求聯(lián)結(jié)結(jié)牢同,簇簇聯(lián)時(shí)一來(lái)來(lái)導(dǎo)爆管數(shù)數(shù)不超過15根。采用電雷管起爆爆網(wǎng)路則需需要作詳細(xì)細(xì)計(jì)算與設(shè)設(shè)計(jì)。在隧道工地常使使用的是并并串聯(lián)網(wǎng)路路,把所有有導(dǎo)爆管聯(lián)聯(lián)結(jié)成網(wǎng)路路后,用火火雷管(即發(fā)雷管管)引爆,注意意,使用火火雷管引爆爆,設(shè)計(jì)導(dǎo)火索索長(zhǎng)度應(yīng)大大于5m,即點(diǎn)火火作業(yè)人員員能有足夠夠時(shí)間撤離到到安全地點(diǎn)點(diǎn)躲避,附附錄所示。3、光面爆破和預(yù)預(yù)裂爆破在隧道爆破施工工中,首要要要求是開開挖輪廓與與尺寸準(zhǔn)確確,對(duì)圍巖巖擾動(dòng)小,過過去采用的的普通爆破破方法不僅僅對(duì)圍巖的的擾動(dòng)大,而而且造成大大量超、欠欠挖。采用用光面爆破破和預(yù)裂爆爆破能使開開挖輪廓與與尺寸準(zhǔn)確確,對(duì)圍巖巖擾動(dòng)小,大大大地減少少了超欠挖挖,安全、經(jīng)經(jīng)濟(jì)。隧道道局早在1979年就在衡衡廣復(fù)線坪坪樂段大瑤瑤山等11座隧道開開挖施工中中全面推廣廣應(yīng)用光面面爆破和預(yù)預(yù)裂爆破技技術(shù),取得得很大成功功,并創(chuàng)造造了大斷面面深孔掏槽槽技術(shù)和全全斷面深孔孔光面爆破破和預(yù)裂爆爆破技術(shù),并并在全國(guó)進(jìn)進(jìn)行推廣應(yīng)應(yīng)用。3.1隧道光面爆破方方法3.1.1隧道光面爆破的的特點(diǎn)與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)光面爆破是通過過正確確定定爆破參數(shù)數(shù)和施工方方法,尤其其是正確選選擇周邊眼眼的鉆爆參參數(shù)與裝藥藥結(jié)構(gòu),周周邊孔爆破破是在設(shè)計(jì)計(jì)斷面主爆爆體爆破之之后最后同同時(shí)起爆,使使爆破后的的圍巖斷面面輪廓整齊齊,雖大限限度地減輕輕爆破對(duì)圍圍巖的擾動(dòng)動(dòng)和破壞,盡盡可能地保保持圍巖的的完整性和和穩(wěn)定性的的爆破技術(shù)術(shù)(或稱“方法”)。其主要要標(biāo)準(zhǔn)為::開挖輪廓廓成形規(guī)則則,巖面平平整;圍巖巖巖壁上保保持50%以上的的半邊炮眼眼痕跡(亦稱“炮眼痕跡跡保存率”),無(wú)明顯顯的爆破裂裂縫;超欠欠挖符合規(guī)規(guī)定要求,圍圍巖無(wú)危石石、無(wú)坍塌塌等現(xiàn)象?!拌F路隧道道施工規(guī)范范”提出了具具體標(biāo)準(zhǔn)。光面爆破的優(yōu)越越性:對(duì)圍圍巖的擾動(dòng)動(dòng)小,又盡盡可能保存存圍巖自身身原有的承承載能力,這這正是實(shí)施施NATM的基本原原則之一,從從而改善了了初期支護(hù)護(hù)和襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)的受力力狀況,可可以減小初初期支護(hù)強(qiáng)強(qiáng)度。由于于圍巖巖壁壁圓順平整整,減少了了應(yīng)力集中中和局部落落石現(xiàn)象,是是隧道防坍坍的有力措措施,從而而增加了施施工安全度度,減少了了超挖和回回填量,能能節(jié)省大量量混凝土,降降低工程成成本,加快快施工進(jìn)度度。光面爆爆破可減輕輕振動(dòng)和保保護(hù)圍巖,所所以它是山山嶺隧道、城城市市政隧隧道、地鐵鐵隧道等有有效的開挖挖爆破方法法。3.1.2隧道光面爆破的的主要參數(shù)數(shù)隧道光面爆破主主要參數(shù)包包括:周邊邊眼的間距(E),周邊眼眼的抵抗線線(w)(即周邊邊眼至內(nèi)圈圈眼的距離離)、周邊眼眼密集系數(shù)數(shù)(K=E/w)和裝藥集集中度(線裝藥密密度)等。同時(shí),應(yīng)根據(jù)爆爆破器材,選選擇周邊裝裝藥結(jié)構(gòu)和和安排起爆爆雷管。影響光面爆破參參數(shù)的因素素很多,主要有巖巖石的可爆爆性、炸藥藥品種、一一次爆破的的斷面大小小、斷面形形狀、鑿巖巖設(shè)備、鉆鉆孔直徑和深度度等,其中中影響最大大的是地質(zhì)質(zhì)條件。光光面爆破參參數(shù)的選擇擇,通常采采用簡(jiǎn)單的的計(jì)算并結(jié)結(jié)合工程類類比法加以以確定,在在初步確定定后,一般般可在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)爆破實(shí)踐踐中加以修修正改善。有條件的工點(diǎn)或或有必要時(shí)時(shí),可做“爆破成縫縫試驗(yàn)”,其方法法在“鐵路隧道道施工規(guī)范”附錄中有有詳細(xì)介紹紹。同時(shí),“規(guī)范”也提出了“光面爆破破參數(shù)”、“可供選用用的光面爆爆破藥卷規(guī)規(guī)格”、“周邊眼裝裝藥結(jié)構(gòu)參參考圖”等供設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)選用。(1)周邊炮眼間距EE在不偶合裝藥的的前提下,光光面爆破應(yīng)滿足炮孔孔內(nèi)靜壓力力小于爆破破體的極限限抗壓強(qiáng)度度,而大于于巖體的極極限抗強(qiáng)度度的條件?!按藫?jù)理論”,按以下下公式確定定E值。E≤[σc]/[σpp]≤Kiddd—炮眼直徑,cmm。[op]——巖巖體極限抗抗拉強(qiáng)度,Mpa。[oc]——巖巖體極限抗抗壓強(qiáng)度,Mpa。E—周邊眼間距,ccm。實(shí)施施工中,取取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)作為設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù),一一般Ki=110~188,即E=(10~118)d,當(dāng)炮眼眼直徑為Φ32mmm~Φ40mm時(shí),E=355cm~770cm。也可以在兩個(gè)炮炮眼間增加加導(dǎo)向空眼眼,導(dǎo)向眼眼到裝藥眼眼間的距離離一般控制制在40cm以內(nèi),才才能取得效效果。此外,還應(yīng)注意意炸藥品種種與藥卷直直徑對(duì)E值也有影影響。(2)周邊眼抵抗線ww與裝藥密密集系數(shù)K。周邊眼的間距EE與周邊眼眼的最小抵抵抗線W有著密切切關(guān)系,通通常以周邊邊眼的密集集系數(shù)K表示,K=E/W,其大小小對(duì)光面爆爆破效果有有較大影響響。必須使使應(yīng)力波在在兩期相鄰鄰炮眼間的的傳播距離離小于應(yīng)力力波到臨空面的傳傳播距離,即E<W(“理論”)。實(shí)踐表明,K=0.8較為合適,也可考慮K=0.9。周邊眼抵抗線w一般取55~80cm。(3)周邊眼裝藥量周邊眼裝藥量通通常以線裝裝藥密度表表示。恰當(dāng)當(dāng)?shù)难b藥量量應(yīng)是既具具有破巖所所需的能量量(不留殘眼眼),又不造造成圍巖的的過度破壞壞。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)根據(jù)孔孔距、抵抗抗線、石質(zhì)質(zhì)和炸藥種種類、裝藥藥結(jié)構(gòu)綜合合考慮確定定裝藥量(裝藥集中中度q,kg/m)。下面提提供“光面爆破破參數(shù)表”,可供設(shè)設(shè)計(jì)選用之之。(4)裝藥種類、裝藥藥集中度與與裝藥結(jié)構(gòu)構(gòu)①使用低爆速、低低猛度、低低密度、高高威力傳爆爆性能好的的炸藥。②采用不偶合裝藥藥結(jié)構(gòu)。不不偶合裝藥藥系數(shù)(為炮孔直直徑與藥卷卷直徑之比比),不偶合合裝藥系數(shù)數(shù)最好大于于2。但應(yīng)注意意藥卷直徑徑不小于該炸藥的的臨界直徑徑,以保證證傳爆。小小于時(shí),會(huì)會(huì)拒爆。當(dāng)當(dāng)采用不偶偶合裝藥時(shí)時(shí),一般使用小小藥卷連續(xù)續(xù)裝藥或也也有使用間間隔裝藥的的。當(dāng)采用用標(biāo)準(zhǔn)藥卷卷時(shí),不偶偶合系數(shù)小小于2,往往采采用間隔裝裝藥。此時(shí)時(shí),相鄰炮炮眼所用的的藥卷位置置應(yīng)錯(cuò)開,以以充分利用用炸藥效能能。不偶合合裝藥與問問隔裝藥,見見附錄。③嚴(yán)格掌握與周邊邊眼相鄰的內(nèi)內(nèi)圈眼的爆破破敬果,為周邊眼爆破創(chuàng)創(chuàng)造良好的的臨空面。周邊邊眼應(yīng)盡量量做到同時(shí)時(shí)起爆。④嚴(yán)格控制裝藥集集中度,間間隔裝藥與與小直徑藥藥卷都是為為此目的而而采用的。為為克服眼底底巖石的夾夾制作用,通通常在眼底底需加強(qiáng)裝裝藥,尤其其是深孔爆破。但但總的裝藥藥量不變。光面爆破參數(shù)表表圍巖級(jí)別炮眼間距E抵抗線w密集系數(shù)K裝藥集中度qⅠ~Ⅱ55~70cm60~80cm0.7~0.990.30~0..35kgg/mⅡ~Ⅲ45~6560~800.7~0.990.20~0..30Ⅲ~Ⅳ35~5040~600.6~0.880.07~0..123.2隧道預(yù)裂爆破方方法預(yù)裂爆破是首先先起爆周邊邊眼,在開開挖斷面內(nèi)內(nèi)其它炮眼眼爆破之前前,先沿著著開挖輪廓廓線預(yù)裂爆爆出一條裂裂縫,即各各周邊眼形形成相互貫貫通的裂縫縫,與原巖巖體分割開開來(lái),這條條裂縫用以以反射爆破破地震應(yīng)力力波。同光光面爆破一一樣,預(yù)裂裂爆破是合合理選擇爆爆破參數(shù)與與施工方法法,尤其需需要正確選選擇周邊眼眼鉆爆參數(shù)數(shù)與裝藥結(jié)結(jié)構(gòu),起爆爆順序是首首先引爆周周邊眼,使使沿周邊眼眼的連心線線炸出平順順的預(yù)裂面面,然后起起爆掏槽炮炮眼,再起起爆輔助眼眼。由于預(yù)裂面的存存在,對(duì)后后起爆的掏掏槽眼、輔輔助眼的爆爆轟波能起起緩沖作用用,從而減減輕爆轟波波對(duì)圍巖的的破壞影響響,使圍巖巖保持完整整,使開挖挖面整齊規(guī)規(guī)則。由于爆破過程和和破巖條件件不同,在在減輕對(duì)圍圍巖的擾動(dòng)動(dòng)程度上,預(yù)預(yù)裂爆破較較光面爆破破的效果更更好一些。所以,預(yù)裂爆破破很適用于于穩(wěn)定性較較差而又要要求控制開開挖輪廓的的軟弱圍巖巖,但預(yù)裂裂爆破的周周邊眼間距距和最小抵抵抗線都要要比光面爆爆破小,相相應(yīng)地要增增加炮眼數(shù)數(shù)量,鉆眼眼工作量增增大。同時(shí)時(shí)裝藥集中中度較光面面爆破大一一些。理想的預(yù)裂效果果會(huì)形成光光滑的巖壁壁。但預(yù)裂裂爆破受到到只有一個(gè)個(gè)臨空面條條件的制約約,影響預(yù)預(yù)裂爆破效效果的因素素很多,如如鉆孔直徑徑、孔距、裝裝藥量、巖巖石性質(zhì)、地地質(zhì)構(gòu)造、炸炸藥品種、裝裝藥結(jié)構(gòu)及及施工操作作因素等,而而這些因素素又是相互互影響的。目前,確定預(yù)裂裂爆破主要要參數(shù)的方方法有理論論計(jì)算法、經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式法法和經(jīng)驗(yàn)類類比法三種種。就現(xiàn)狀狀來(lái)說,預(yù)預(yù)裂爆破的的理論研究究還很欠缺缺,設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算方法也也很不完善善,現(xiàn)在大大多數(shù)普遍遍采用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)類比初步步確定爆破破參數(shù),再再由現(xiàn)場(chǎng)試試驗(yàn)調(diào)整,逐逐步得到滿滿意結(jié)果。同光面爆破方法法一樣,在在有條件的的工點(diǎn)和必必要時(shí),可可做“成縫試驗(yàn)”。其方法法亦見于“鐵路隧道道施工規(guī)范”附錄。下面列出隧道預(yù)預(yù)裂爆破參參數(shù)值,可可供選用。預(yù)裂爆破參數(shù)表表圍巖級(jí)別炮眼間距E(ccm)至內(nèi)圈眼間距(cm)裝藥集中度q(kg/ccm)Ⅰ~Ⅱ40~50400.30~0..40Ⅱ~Ⅲ40~45400.20~0..25Ⅲ~Ⅳ35~40350.10~0..124、鉆爆施工鉆爆施工是把鉆鉆爆設(shè)計(jì)付付諸實(shí)施的的重要環(huán)節(jié)節(jié),包括鉆鉆孔、裝藥藥、堵塞和和爆破后可可能出現(xiàn)的的問題處理理等。隧道爆破通常都都要求每一一循環(huán)進(jìn)展展盡可能大大,但在很很多情況下下,往往由由于過高地地估計(jì)爆破破效果而帶帶來(lái)一些困困難。因此此,在施工工設(shè)計(jì)中,不不但要了解解實(shí)際掘進(jìn)進(jìn)速度的可可能性,而而且還要注注意開挖方方法。4.1開挖方法法隧道施工方法的的選用,應(yīng)應(yīng)根據(jù)工程程地質(zhì)和水水文地質(zhì)資資料,結(jié)合合設(shè)計(jì)斷面面大小、支支護(hù)類型、隧隧道長(zhǎng)度、工工期要求等因素素綜合研究究確定。當(dāng)當(dāng)采用鉆爆爆法施工時(shí)時(shí),一般選選用全斷面面法、臺(tái)階階法和導(dǎo)坑坑法等。鐵路隧道的高度度一般在8.0~8.5m左右,從從施工進(jìn)度度考慮,在在巖層完整整、巖石較較堅(jiān)硬時(shí),即即圍巖為I~Ⅱ級(jí),部分分為Ⅱ~Ⅲ級(jí),以采采用全斷面面爆破掘進(jìn)進(jìn)為宜。這這種方法施施工工作面面空間大,能能充分發(fā)揮揮機(jī)械效能能,適合于大大型機(jī)械作作業(yè);工序序少、便于于施工管理理與施工組組織;開挖挖斷面大且且一次成型型,有利于于采用深孔孔爆破。在在大瑤山雙雙線鐵路隧隧道中,隧道局創(chuàng)創(chuàng)造了鉆孔孔深達(dá)5.15m,循循環(huán)進(jìn)展可可達(dá)4.5~5.0m。該法要要求機(jī)械化化程度高,各各工序緊密密配合。目目前,公路路隧道也多多采用全斷斷面開挖,2車道、3車道和4車道斷面面,都采用用大型機(jī)械械化作業(yè),無(wú)無(wú)軌運(yùn)輸與與大瑤山隧隧道全斷面面開挖、運(yùn)運(yùn)輸、噴錨錨和二次襯襯砌作業(yè)線線一樣,效效果很好。當(dāng)隧道高度較大大而又無(wú)大大型鑿巖臺(tái)臺(tái)車時(shí),或或者圍巖不不允許全斷斷面開挖時(shí)時(shí),可用臺(tái)臺(tái)階法開挖挖施工。一般是是正臺(tái)階法法施工。只只有圍巖特特別好,隧隧道高度較較大而無(wú)大大型鑿巖臺(tái)臺(tái)車,才采采用反臺(tái)階階法施工。在圍巖Ⅱ~Ⅲ級(jí)級(jí)巖層中采采用正臺(tái)階階法施工,相相當(dāng)安全,且且效率較高高,平均日進(jìn)進(jìn)可達(dá)8~10m。由于臺(tái)階法對(duì)地地質(zhì)適當(dāng)性性較高,變變更容易,目目前我國(guó)大大多數(shù)隧道道都采用此此法開挖。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件比較較軟弱,涌涌水量較大大或缺乏全全斷面開挖挖機(jī)具時(shí),可可采用導(dǎo)坑坑法開挖。有有下導(dǎo)坑法法、中導(dǎo)坑坑法和側(cè)壁壁導(dǎo)坑法。全斷面開挖法,爆爆破只有一一個(gè)臨空面面。分部開開挖(或稱“分步開挖”),擴(kuò)大刷刷幫、挖底底、挖墻部部(挖馬口等等)這些部位位的開挖爆爆破要充分分利用導(dǎo)坑坑和已挖上上臺(tái)階的臨臨空面。起起爆順序::靠臨空面面的炮眼先先起爆,依依次由下向向上,由里里向外爆破破。4.2鉆眼目前,在隧道開開挖施工中中,廣泛采采用的鉆孔孔設(shè)備為鑿鑿巖機(jī)(手持式風(fēng)風(fēng)鉆、液壓壓鉆)和鉆孔臺(tái)臺(tái)車全液壓壓鉆機(jī)或風(fēng)風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)。土土辦法是臺(tái)臺(tái)架打眼。也也有采用“人機(jī)套打”開挖大斷斷面隧道?!叭藱C(jī)套打”,在地質(zhì)質(zhì)條件好,臺(tái)臺(tái)車開挖與與人工手持持式風(fēng)鉆臺(tái)臺(tái)架相配合合,長(zhǎng)短炮炮眼結(jié)合,達(dá)達(dá)到更好的的光面爆破破效果。施鉆前由專門測(cè)測(cè)量人員根根據(jù)設(shè)計(jì)在在掌子面布布孔,必須須標(biāo)出掏槽槽眼和周邊邊輪廓,嚴(yán)嚴(yán)格按照炮炮眼的設(shè)計(jì)計(jì)位置、深深度、角度度和孔徑,分分工定點(diǎn)、定定位進(jìn)行,多多臺(tái)鉆機(jī)作作業(yè)。應(yīng)注注意防止炮炮眼交叉打打穿,炮眼眼總數(shù)不小小于設(shè)計(jì)的的90%,掏槽槽炮眼位置置誤差不大大于5cmm。如果出出現(xiàn)大的偏偏差,應(yīng)廢廢棄重鉆,切切實(shí)保證鉆鉆孔質(zhì)量。注意掌握周邊眼眼的外插角,太大大超挖大。太太小造成欠欠挖或造成成下一循環(huán)“作業(yè)凈空”不夠。“作業(yè)凈空”指無(wú)論手手持式風(fēng)鉆鉆,還是液壓重型鉆機(jī)機(jī),其在作作業(yè)時(shí),打打眼工具要要占一定的的位置。還要注意,平行行打眼,同同時(shí)注意掌掌子面明顯顯不平整時(shí)時(shí),應(yīng)調(diào)整整炮眼的孔孔深,使炮炮眼底在一一個(gè)平面上上。4.3裝藥在裝藥之前,應(yīng)應(yīng)清孔,將炮眼殘殘碴,積水水清除,并并檢查炮眼眼位置、深深度、角度度是否滿足足操作要求(按設(shè)設(shè)計(jì)與打眼眼誤差一并考慮慮),裝藥時(shí)嚴(yán)格按照照設(shè)計(jì)裝藥藥量進(jìn)行裝藥藥,“起爆藥卷”(裝有起爆爆雷管的藥藥卷)按設(shè)計(jì)起起爆順序和和雷管段別別安排,“對(duì)號(hào)入座”。隧道爆破中,常常采用的裝裝藥結(jié)構(gòu)::①掏槽炮眼:連續(xù)續(xù)裝藥,盡盡可能采用用接近于1的不偶合合系數(shù),即即偶合裝藥藥。②輔助炮眼;連續(xù)續(xù)裝藥,不不偶合系數(shù)數(shù)采用1.3~1.5。③周邊炮眼:小直直徑藥卷連連續(xù)裝藥,不不偶合系數(shù)數(shù)宜為2;間隔裝裝藥,不偶偶合裝藥系系數(shù)1.5~2.0之間。當(dāng)當(dāng)巖石很軟軟時(shí),圍巖巖Ⅲ~Ⅲ需要爆破破時(shí),也可可以用導(dǎo)爆爆索裝藥結(jié)結(jié)構(gòu)代替炸炸藥藥卷進(jìn)進(jìn)行裝藥。目前,還是人工工裝藥為主主,機(jī)械裝裝藥卷機(jī)裝裝藥正在推推廣。連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)按按照雷管在在炮孔中的的位置不同同又可分為為正向起爆爆、反向起起爆和雙向向起爆三種起爆爆方式。實(shí)踐表明,將起起爆雷管裝裝在孔底部部位,反向向起爆,有有利于克服服巖石的夾夾制作用,能能提高炮眼眼利用率,減減小巖石破破碎塊度,減減小大塊率率?,F(xiàn)在一一般都采取取這種方式式起爆。隧道周邊眼間隔隔裝藥時(shí),往往往常用正正向起爆方方式,即從從孔口向孔孔底方向起起爆。4.4堵塞隧道爆破所使用用的炮眼堵堵塞材料一一般為砂子子和粘土混混合物,其其比例大致致為砂子50%~40%,粘土50%~60%,堵塞塞長(zhǎng)度視炮炮眼直徑為為定,一般般不能小于于20cmm,炮眼直直徑在455cm以上上時(shí),不小小于45ccm。堵塞塞可采用分分層人工搗搗實(shí)法進(jìn)行行。炮泥機(jī)應(yīng)廣泛使使用。國(guó)外,也有使用用聚乙烯塑塑料塊做堵堵塞材料的的。4.5起爆起爆網(wǎng)路必須保保證每個(gè)藥藥卷按設(shè)計(jì)計(jì)的起爆順順序和起爆爆時(shí)間起爆爆。采用導(dǎo)爆管起爆爆法,聯(lián)結(jié)結(jié)方法必須須正確,簇簇聯(lián)每束不不起過15根導(dǎo)爆管管,為了“準(zhǔn)爆”可以使用用雙雷管起起爆。所有有聯(lián)結(jié)雷管管都必須使使用即發(fā)雷雷段(即毫秒管管0ms)或用火雷雷管加裝導(dǎo)導(dǎo)爆管,聯(lián)聯(lián)結(jié)必須牢牢靠。起爆網(wǎng)路的雷管管,可采用用火雷管,引引線(導(dǎo)火索)必須大于于5米,以確保保點(diǎn)火人員員有足夠時(shí)時(shí)間撤離到到安全地點(diǎn)點(diǎn)(一般300m以遠(yuǎn))。如采用用

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論