隧道全斷面開(kāi)挖光面爆破工法

隧道全斷面開(kāi)挖光面爆破工法光面爆破是通過(guò)正確選擇爆破參數(shù)和合理的施工方法，達(dá)到爆后壁面平整規(guī)則、輪廓線(xiàn)符合設(shè)計(jì)要求的一種控制爆破技術(shù)。隧道全斷開(kāi)挖光面爆破工法，是應(yīng)用光面爆破技術(shù)，對(duì)隧道實(shí)施全斷面一次開(kāi)挖的一種施工方法。它與傳統(tǒng)的爆破法相比，最顯著的優(yōu)點(diǎn)是能有效地控制周邊眼炸藥的爆破作用，從而減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，保持圍巖的穩(wěn)定，確保施工安全，同時(shí)，又能減少超、欠挖，提高工程質(zhì)量和進(jìn)度。一、光面爆破作用原理光面爆破的破巖機(jī)理是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，目前仍在探索之中。盡管在理論上還不甚成熟，但在定性分析方面已有共識(shí)。一般認(rèn)為，炸藥起爆時(shí)，對(duì)巖體產(chǎn)生兩種效應(yīng)：一是藥包爆炸瞬時(shí)高溫高壓氣體形成的沖擊波效應(yīng)；二是爆炸氣體膨脹做功所起的作用。光面爆破是周邊眼同時(shí)起爆，各炮眼的沖擊波向其四周作徑向傳播，相鄰炮眼的沖擊相遇，則產(chǎn)生應(yīng)力波的疊加，并產(chǎn)生切向拉力，拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中心連線(xiàn)的中點(diǎn)，當(dāng)巖體的極限抗拉強(qiáng)度小于此拉力時(shí)，巖體便被拉裂，在炮眼中心連線(xiàn)上形成裂縫，隨后，爆炸氣的膨脹使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，形成平整的爆裂面二、光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：1.根據(jù)圍巖特點(diǎn)，合理選定周邊眼的間距和最小抵抗線(xiàn)，盡最大努力提高鉆眼質(zhì)量。2.嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長(zhǎng)均勻分布。3.周邊眼宜使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥。為滿(mǎn)足裝結(jié)構(gòu)要求，可借助導(dǎo)爆索(傳爆線(xiàn))來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣間隔裝藥。4.采用毫秒微差有序起爆。要安排好開(kāi)挖程序，使光面爆破具有良好的臨空面。(一)周邊眼常用參數(shù)的選擇1.周邊眼間距E它是直接控制開(kāi)挖輪廓面平整度的主要因素。一般情況下E=(12~15)d，其中炮眼直徑d=35~45mm。對(duì)于節(jié)理較發(fā)育、層理明顯以及開(kāi)挖輪廓要求較高的地下工程，周邊眼間距可適當(dāng)減小，也可在兩炮眼之間增加一個(gè)不裝藥的導(dǎo)向空眼。2.最小抵抗線(xiàn)W(光面層厚度)W直接影響光面爆破效果和爆碴塊度。其取值在(13~22)d范圍內(nèi)，且W≥E。3.周邊眼密集系數(shù)K一般情況，以K=E/W=0.7~1.0為宜。4.裝藥集中度q罰采長(zhǎng)用捎2棚號(hào)巖石炸菠藥進(jìn)行光泰面爆破時(shí)駛，若預(yù)留借光爆層懲，該q=0.柄15~0睜.2kg認(rèn)/側(cè)m話(huà)；若全斷廚面一次爆寨破，裳則舞q=0.永2~0.千3kg/翻m肅。如果采已用其它炸防藥，則需丹進(jìn)行換算膏，其換算安系西數(shù)剩C御按下式求純得：蝕選取光面辨爆破參數(shù)篩可用類(lèi)比您法或查巧表堤(負(fù)見(jiàn)蹄表補(bǔ)1功)脊，必要時(shí)豐要在與所斬做工程地緒質(zhì)條件相千類(lèi)似的巖黨層中試驗(yàn)療，以求得稠更準(zhǔn)確的畜爆破參數(shù)盞。撇蛋(蝕二糠)育周邊眼裝攝藥結(jié)頌構(gòu)涼儲(chǔ)嚴(yán)格控制推周邊眼裝略藥量，采秧用合理的沸裝藥結(jié)構(gòu)興，盡量使宵炸藥沿孔見(jiàn)深均勻分序布，是實(shí)憲現(xiàn)光面爆冊(cè)破的重要?jiǎng)贄l件。常斧用的裝藥挑結(jié)構(gòu)有以怕下幾種明：垂錢(qián)1翼.飼連續(xù)裝藥吩：將計(jì)算央出的藥量沉按裝藥集哪中度連續(xù)紫均勻地裝漏入炮眼，鄰其起爆藥燕爆包置于隊(duì)眼彈底未(爹見(jiàn)晶圖體1-a競(jìng))美。腎童2渾.拆間隔裝藥據(jù)：為使爆輪炸力沿炮獵眼均勻分鹽布，需將儉炸藥沿炮睛眼全長(zhǎng)布耐設(shè)，當(dāng)其乏所需炸藥止藥卷連續(xù)騾長(zhǎng)度短于遮炮眼長(zhǎng)度溪較多時(shí)，捕應(yīng)采用間航隔裝孔藥尤(鋼見(jiàn)腦圖路1-b逼)掠。農(nóng)脾3珍.隱不偶合裝爆藥：采用析卷裝炸藥節(jié)時(shí)，多為矩不偶合裝西藥結(jié)萬(wàn)構(gòu)監(jiān)(驅(qū)見(jiàn)爹圖款1-c旋)祥，這時(shí)要途注意，不占偶合系數(shù)第要投在傷1.4~匯2.供0險(xiǎn)范圍內(nèi)卸?？逇v(氏三聽(tīng))羅合理安排很爆破程序兵，選用合伶適的掏槽番形懼式拒由采用全斷缺面開(kāi)挖隧揀道時(shí)，開(kāi)考始只有一納個(gè)臨空面黨，顯然，笛這不利于鑰取得好的陳爆破效果考，需要?jiǎng)?chuàng)儲(chǔ)造新的臨枯空面。為郊此，首先泥必須要選腹擇合適的誦掏槽形式臺(tái)，以取得貓理想的掏鉗槽效果；選第二，要輕合理安排曾爆破順序賀，使爆破礦按掏槽、壓掘進(jìn)、內(nèi)位圈、周邊睡眼順序進(jìn)寫(xiě)行，以便脖為掘進(jìn)、徑內(nèi)圈、周沾邊眼逐次碎開(kāi)辟臨空貢面。實(shí)現(xiàn)域順序起爆油的手段是帝采用微差探爆破技術(shù)趴分段起爆蠢。樸三、光面扛爆破施工脅工藝絨(遣一它)句放樣布戶(hù)眼些帥鉆眼前，情測(cè)量人員撐要用紅鉛藝油準(zhǔn)確繪久出開(kāi)挖斷震面的中線(xiàn)條和輪廓線(xiàn)魚(yú)，標(biāo)出炮殲眼位置，卡其誤差不弟得超公過(guò)頸5c間m躁。在直線(xiàn)臟段，可邪用呼3~含5建臺(tái)激光準(zhǔn)盈直儀控制森開(kāi)挖方向?yàn)⒑烷_(kāi)挖輪增廓線(xiàn)慕。機(jī)棚(繭二辦)征定位開(kāi)蝦眼供式采用鉆孔圓臺(tái)車(chē)鉆眼唉時(shí)，臺(tái)車(chē)籠與隧道軸蒜線(xiàn)要保持辨平行。臺(tái)正車(chē)就位后甲按炮眼布呼置圖正確穴鉆孔對(duì)于另掏槽眼和雕周邊眼的交鉆眼精度騎要求比其什它眼要高莊，開(kāi)眼誤優(yōu)差要控制眼在援3c旬m塞和坡5c惰m濁以?xún)?nèi)。嫩(燈三瞇)椅鉆虧眼愈墳鉆工要熟挨悉炮眼布語(yǔ)置圖，要旨能熟練地湊操縱鑿巖扛機(jī)械，特瓦別是鉆周爪邊眼，一輸定要由有菊較豐富經(jīng)胞驗(yàn)的老鉆哪工司鉆，勢(shì)臺(tái)車(chē)下面能有專(zhuān)人指霉揮，以確熔保周邊眼僚有準(zhǔn)確的寬外插倦角百(選眼威深回3更m嘴時(shí)，外插于角贏＜肌3尸°進(jìn)；眼村深魄5古m顧時(shí)，外插目角紡＜廢2°丸)顛，盡可能宰使兩茬炮遵交界處臺(tái)強(qiáng)階小吵于摘15c樂(lè)m杠。同時(shí)，洗應(yīng)根據(jù)眼陳口位置巖奶石的凹凸光程度調(diào)整終炮眼深度墊，以保證面炮眼底在屢同一平面探上尿。遙樸(聲四拒)洋清期孔瓜兄裝藥前，驢必須用由化鋼筋彎制滑的炮鉤和旺小直徑高廚壓風(fēng)管輸維入高壓風(fēng)蒸將炮眼石每屑括出和洞吹凈武。賽詢(xún)(格五肝)炕裝昂藥要膀裝藥需分兼片分組按花炮眼設(shè)計(jì)雅圖確定的呢裝藥量自亡上而下進(jìn)銳行，雷管堂要挖“叼對(duì)號(hào)入易座凈”旱。所有炮埋眼均以炮黃泥堵塞，喝堵塞長(zhǎng)度含不小零于夾20c燕m杰。恨央(丘六話(huà))歸聯(lián)結(jié)起爆陰網(wǎng)黃路由序起爆網(wǎng)路亂為復(fù)式網(wǎng)氧路，以保裁證起爆的典可靠性和思準(zhǔn)確性。幣聯(lián)結(jié)時(shí)要奮注意：導(dǎo)酒爆管不能命打結(jié)和拉感細(xì)；各炮踢眼雷管連胃接次數(shù)應(yīng)瞎相同；引祖爆雷管應(yīng)安用黑膠布創(chuàng)包扎在離柄一簇導(dǎo)爆皂管自由掙端幅10c休m簡(jiǎn)以上處。陵網(wǎng)路聯(lián)好臺(tái)后，要有安專(zhuān)人負(fù)責(zé)禽檢查傅。投虜(賊七圈)緩瞎炮的處雄理慢泰發(fā)現(xiàn)瞎炮渠，應(yīng)首先學(xué)查明原因潤(rùn)。如果是想孔外的導(dǎo)路爆管損壞膠引起的瞎玉炮，則切廁去損壞部曾分重新連廁接導(dǎo)爆管攪即可，但暗此時(shí)的接駛頭應(yīng)盡量晚靠近炮眼娃。如因孔老內(nèi)導(dǎo)爆管偏損壞或其廊本身存在渾問(wèn)題造成蓋瞎炮，則趴應(yīng)參插照類(lèi)TBJ4暮04-8扶7濤《鐵路隧傅道安全技攪術(shù)規(guī)則》潮有關(guān)條款會(huì)處理?yè)臁Ｏ页豕饷姹普n操作其它搶事宜可參神照悠TBJ2輸04-8社6哥《鐵路隧醋道施工規(guī)芒范》頁(yè)和虧TBJ4泰04-8白7螺《鐵路隧紗道安全技徑術(shù)規(guī)則》考有關(guān)規(guī)定惰實(shí)施。濤四、隧道界光面爆破負(fù)質(zhì)量檢驗(yàn)萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)摟(汗一唯)艦超欠柜挖杜往爆破后的舍圍巖面應(yīng)帖圓順平整醒，無(wú)欠挖因，超挖省量鳴(狐平均線(xiàn)性率超刑挖螺)畜應(yīng)控制茂在誓10cm設(shè)(公眼里深狐3料m粘時(shí)練)師和歪18cm頁(yè)(澤眼具深學(xué)5滾m摧時(shí)廳)出以?xún)?nèi)伸。頃潛(念二給)窩半眼痕保碰存廚率蒼宣圍巖為整疤體性好的溝堅(jiān)硬巖石蹦時(shí)，半眼狂痕保存率常應(yīng)大趙于條80亮%恐，中硬巖仔石應(yīng)大富于下70商%添，軟巖應(yīng)槐大濕于洞50銷(xiāo)%許。陸觀(綿三申)煮對(duì)圍巖的持破壞程巡度縮躬爆破后，烘圍巖面上照無(wú)粉碎巖弟石和明顯南的裂縫，惰也不應(yīng)該劃有浮石（鉛巖性不好把時(shí)應(yīng)無(wú)大宰浮排石屋)蔥。醉穴(榆四棕)錫炮眼利用雞率輕概應(yīng)大條于登90頓%只。棕固五、主要妹施工設(shè)備舉主要施工包設(shè)備見(jiàn)寄表續(xù)2知。鞠諸主要施工究設(shè)聚備注完聲表棵2賴(lài)六、勞動(dòng)際組織滿(mǎn)測(cè)量工界：歌3睛人，負(fù)責(zé)澤測(cè)量放線(xiàn)晚。堡吩炮喊跌泡工輔：并6零人，負(fù)責(zé)房吹眼、裝燙藥、連線(xiàn)折、點(diǎn)炮霞。怠愉風(fēng)槍手訓(xùn)：斯8濁人，負(fù)責(zé)菠鉆眼削。丟智司鉆工：嘆采用液壓鑼鉆孔臺(tái)車(chē)脈作業(yè)時(shí)每蹦臺(tái)蒸車(chē)貞4葛人或均每響2撓臺(tái)鹽車(chē)鑒7嘗人衛(wèi)。時(shí)于修理工翅：什2暮人，負(fù)責(zé)鞏臺(tái)車(chē)維修擋及充氮濟(jì)。斯復(fù)七、效益圣分析乎光面爆破崗是隧道鉆糖爆法開(kāi)挖霧的先進(jìn)技擠術(shù)之一，刃它不僅使底圍巖爆破頑松弛帶比悔普通爆破噴小一倍以它上，能較禮好地保持估隧道圍巖滴的穩(wěn)定，楚有利于安銜全施工，勤而且?guī)r面壺平整，為拘錨噴、襯破砌等工序慘創(chuàng)造有利魯條件，同鴨時(shí)還可減字少超挖和載回填混凝典土數(shù)量。透鐵路隧道胡采用光面瓦爆破，其竹平均線(xiàn)性敬超挖比普附通爆破莊少紀(jì)10~3館0c叮m從，合每延壽米少納挖茫1.7~車(chē)5.1m槳3近(宇單芽線(xiàn)愈)寬和盤(pán)2.6~約7.8m粉3線(xiàn)(芳雙塊線(xiàn)毅)浴。按超猴挖莖1m廳3卡增加直接逮費(fèi)削用妹20戲0蜘元擦(英開(kāi)挖躁費(fèi)酷5賓0功元，回填乖混凝沒(méi)土銷(xiāo)15說(shuō)0絨元法)煙計(jì)算，每辣延米節(jié)約攻的費(fèi)用分粉別達(dá)發(fā)到叨340~錘102更0且元琴和脊520~名156圾0飼元，經(jīng)濟(jì)嗎效益十分憐顯著。雄八、工程甚實(shí)例押(改一必)懼大秦線(xiàn)白積家灣隧道飲出口甚段酸燥1箭.寫(xiě)基本情況批：白家灣塔雙線(xiàn)鐵路啊隧道，全鴿長(zhǎng)準(zhǔn)5058荷m累，石質(zhì)為連淺灰色白蠻云巖。出倘口段昏長(zhǎng)獄2740菊m同，穿蔥過(guò)牽Ⅳ您、偷Ⅴ鬼類(lèi)圍巖段尾長(zhǎng)止2500涌m姿，采用鉆犁爆法全斷愈面開(kāi)挖，蝴用瑞典產(chǎn)掀液壓鉆孔搶臺(tái)車(chē)鉆眼麥，土臺(tái)車(chē)古裝藥，美廈制踏980尊C奶裝載機(jī)裝記碴，英制真阿維朽林爐03喘0忌型餡25轉(zhuǎn)t遠(yuǎn)傾卸車(chē)運(yùn)盛輸，組成截一條機(jī)械致化掘進(jìn)作尺業(yè)線(xiàn)。出殘口段掘進(jìn)段共耗避時(shí)防2節(jié)0撐個(gè)月敞零孝1抵0輪天，單口湊月掘進(jìn)速機(jī)度達(dá)掛到鋸231挎m速。水旁2探.嗚使用的爆德破器材：蜜雷管什為姨1~1落5床段非電毫舞秒雷管。飯炸藥為項(xiàng)：論Ф鑄40×3殊5販0侵、勒重唇500毒g獄的杰2管號(hào)抗水銷(xiāo)拴銨炸藥密，司Ф血20×3頂5匯0脈、毅重時(shí)200合g頑的擔(dān)1誕號(hào)抗水銷(xiāo)篇銨炸藥喉，窄Ф掀35×1號(hào)5蛛0線(xiàn)、武重眉200次g收的乳化油晚防水炸藥冬。周邊眼棋裝藥結(jié)構(gòu)狀見(jiàn)欺圖權(quán)2冶。兆3掃.趨炮眼布置拘：蘇Ⅴ仇類(lèi)圍巖段顏炮眼布置猜見(jiàn)憑圖饒3猴，掏槽眼監(jiān)見(jiàn)尿圖薄4瓜。周邊眼閱的外插角沈?yàn)樗?股°禮，底眼下孤插角四為宮4惹°繡。藥量配趨備見(jiàn)短表舅3皮。刷拘4失.梢周邊眼參來(lái)數(shù)設(shè)：裂住炮眼直徑牌：控48m廊m錫；晨懂炮眼間距撐：碧60cm怎(污Ⅴ津類(lèi)圍殺巖門(mén))寧具最小抵抗渾線(xiàn)塔：愿58cm念(氏Ⅳ權(quán)類(lèi)圍獻(xiàn)巖消)朗周拖好郊80cm因(聚Ⅴ席類(lèi)圍遭巖誠(chéng))億反待跑笨75cm岔(吧Ⅳ川類(lèi)圍嘉巖珠)儀倡5鄰.憲爆破效果利：重點(diǎn)觀發(fā)測(cè)扁DK17構(gòu)1+12田0~DK法171+媽30耽0物段，該段贊最高循環(huán)圓進(jìn)尺斧為價(jià)5焰m揭，平均循侄環(huán)進(jìn)獨(dú)尺償4.73連m豈，平均炮帝眼利用秒率你94.6吉%諒，炮痕保敬存率蛾為摸91%剪(處拱蛾部怠)逗和快76%雁(周邊針墻質(zhì))江，平均線(xiàn)屢性超銹挖英18.5陽(yáng)c邊m棵。實(shí)施光滴面爆炮地升段，由于珠圍巖整體欣性好，爆舉后圍巖穩(wěn)揚(yáng)定，無(wú)浮奸石，施工莊中未采用勤臨時(shí)支護(hù)港。肆(宰二岔)伸廣東省珠探海市板樟叛山公路上跌行隧道廳。拖橡1儲(chǔ).蠶基本情況漆：板樟山涉公路隧道墻，是一座蒙具有通風(fēng)叮、通訊、劇信號(hào)、監(jiān)讓控、照明店和消防等撲功葬能的現(xiàn)代億化公路隧叢道，該隧芹道分上行稀、下行，憑長(zhǎng)度均阻為爸1210古m鞠，石質(zhì)為揉灰色和肉尊紅色花崗皆巖。上行睜隧道分兩四期建漆成統(tǒng)(走一期工程暖僅挖毛衰洞識(shí))話(huà)。我們?cè)谡l(shuí)一期工程幻施工中，怖對(duì)即Ⅲ復(fù)類(lèi)以上圍扇巖地段采削用全斷面透鉆爆法開(kāi)蛛挖，組成語(yǔ)一條土洋超結(jié)合的掘請(qǐng)進(jìn)作業(yè)線(xiàn)掃：在土臺(tái)翠車(chē)上人工奴手溜持吐8呆臺(tái)風(fēng)動(dòng)鑿逝巖機(jī)同時(shí)哪鉆眼，以廢美候制鑼980辨C麗裝載機(jī)裝吃碴，德制撿奔苗馳梯262盼8澇型仿15貓t滾自卸汽車(chē)橡運(yùn)輸。平壽均月單面機(jī)掘踏進(jìn)俱81罪m碎，單面最皆高月掘峰進(jìn)浸114剩m瞇。表3微2鑼.大使用的爆販破器材：迅采們用瓦1~1影5皂段非電毫爛秒雷管一鳳次起爆，沖炸藥占為咱φ突32×2越0步0蘆、站重悅150潛g汗的鐘4扛號(hào)抗水硝鳴銨炸藥禾和扁φ筋20×3揭5熔0導(dǎo)、詢(xún)重?fù)u200多g構(gòu)的鮮1委號(hào)抗水硝漏銨炸藥忙。磨槍3查.齡炮眼布置明及藥量配年備酸爆炮眼布置醬及所用雷胡管段數(shù)見(jiàn)棋圖篩5陵，其周邊襪眼外插角物為球3~4犯°搖，底眼下朋插角啊為聾5~10蝴°槍。掏槽眼窮布置見(jiàn)緣圖舍6巷，藥量配濁備見(jiàn)屋表援4洋。塘判4劍.氏周邊眼參識(shí)數(shù)圓：對(duì)撒炮眼直徑掠：駕38m森m典鋸炮眼間距旦：瘋60c拿m阻閘最小抵抗扇線(xiàn)兩：窯80c粘m寧平裝藥集中閣度棍：紀(jì)320g辮(?、鐾ь?lèi)圍瓦巖科)六逼喂央28