光面爆破技術(shù)在某地下廠房巖錨梁開挖的應(yīng)用

光面爆破技術(shù)在XX地下廠房巖錨梁開挖中的應(yīng)用第一章概述第二章地下廠房水文及工程地質(zhì)條件第三章地下廠房布局及巖錨梁設(shè)計(jì)參數(shù)第四章光面爆破理論及爆破機(jī)理第五章巖錨梁的開挖爆破方案設(shè)計(jì)第六章巖錨梁爆破施工工藝第七章主要結(jié)論及建議第一章概述工程概況

XX水電站位于XX省東北部，XX江干流中游。電站正常蓄水位440m（高程），相應(yīng)庫容12.05億m3，裝機(jī)容量為1000MW（4×250MW），電站發(fā)電死水位為431m（高程）。碾壓混凝土重力壩最大壩高117m，壩頂高程452m，壩頂全長310.0m。主廠房外形輪廓尺寸為184.9×27×62.08m（長×寬×高）。水文地質(zhì)壩址河段多年平均流量為884m3/s，實(shí)測最大洪峰流量為17000m3/s（1954年），歷史調(diào)查最大洪峰流量為21400m3/s（1830年），實(shí)測最小流量為117m3/s（1966年）。多年平均氣溫為17.4℃，實(shí)測極端最高氣溫39.9℃（1958.4.23），實(shí)測極端最低氣溫為-5.2℃（1977.1.30）。地質(zhì)條件

XX水電站壩址位于XX糧站至穿洞間的兩扇巖附近。兩岸山體雄厚，為50～70陡坡，基本呈對稱“V”型，枯水期河面高程364m左右，水面寬70～120m，水深20～30m，汛期漲幅可達(dá)25m左右。從上游至下游，涉及的地層主要為二疊系下統(tǒng)至三疊系下統(tǒng)之灰?guī)r和泥頁巖，第四系堆積物分布零星。主要地質(zhì)構(gòu)造有塘頭向斜、F4斷層。塘頭向斜軸在F4斷層下游120m橫穿烏江兩岸，壩址主要位于塘頭向斜NW翼，該翼在F4上游地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，巖層產(chǎn)狀N40E，NW∠70；F4斷層為一區(qū)域性斷層，產(chǎn)狀N43E，NW∠60。裂隙發(fā)育多組。主要物理地質(zhì)現(xiàn)象主要有卸荷、崩塌、巖石（體）風(fēng)化及夾層夾泥。卸荷多見于岸坡，主要沿NW向裂隙擴(kuò)展，平行河流。崩塌僅零星分布于陡崖腳。廠址區(qū)兩岸巖溶泉點(diǎn)發(fā)育，烏江屬地下水補(bǔ)給河水類型。地下水橫向徑流帶發(fā)育，兩岸300m范圍內(nèi)屬地下水低平帶。第二章地下廠房水文及工程地質(zhì)條件

水文條件主廠房巖溶泉點(diǎn)發(fā)育，XX江屬地下水補(bǔ)給河水類型。地下水橫向徑流帶發(fā)育，在兩岸300m范圍內(nèi)屬地下水低平帶。工程地質(zhì)條件地下廠房引水發(fā)電系統(tǒng)建筑物位于P2c～T1yn1地層展布的右岸坡和寬谷臺面地帶。主廠房洞軸線方向N5W，與主要結(jié)構(gòu)面交角45，有利廠房洞室的穩(wěn)定。第三章地下廠房布局及巖錨梁設(shè)計(jì)參數(shù)

廠房布局廠房布置在右岸山體內(nèi)，為地下廠房，埋深80~150m，距岸最短距離為140m，主廠房軸線方向N5°W，外形輪廓尺寸為189.8×27×74.76m（長×寬×高），主變洞平行于主廠房布置，外形尺寸為188×17×23.03m（長×寬×高）。電站取水口布置在壩上游69m處，底板高程為400m，采用3條內(nèi)徑12.6m和1條8.8m的引水隧洞引水至廠房。尾水隧洞軸向N85°E~N55°E，內(nèi)徑10.6m，洞間中心距30m，四條尾水洞總長976m，埋深20～160m。巖錨梁設(shè)計(jì)參數(shù)寬：高：坡比：

第四章光面爆破理論及爆破機(jī)理

光面爆破機(jī)理關(guān)于光面爆破的機(jī)理，有不同的理論。眾多的認(rèn)識是應(yīng)力波和爆生氣體共同作用。即炸藥爆炸瞬間形成的沖擊波的動壓作用，在炮孔壁形成初始裂紋，以及高溫﹑高壓的爆生氣體的準(zhǔn)靜壓和氣楔作用，使炮孔沿其連心線形成貫通裂隙。光面爆破理論光面爆破是20世紀(jì)50年代末期首先在瑞典興起，在加拿大首先使用的一種新的爆破技術(shù)。光面爆破是使爆破裂隙沿設(shè)計(jì)的開挖面形成的一種控制爆破法。光面爆破就是將周邊眼范圍內(nèi)的巖石爆下來，形成規(guī)整的輪廓面，并盡可能多地保留半邊眼痕跡和減少對圍巖的擾動?！氨聛怼敝饕c裝藥集中度q和最小抵抗線W有關(guān)；“成形規(guī)整”主要與周邊眼間距E、炮眼密集系數(shù)m（m=E/W）、最小抵抗線W有關(guān)；“保留半邊眼痕跡和減少圍巖擾動”主要與部偶合系數(shù)B有關(guān)。因此，制約光面爆破的主要參數(shù)有：炸藥品種、裝藥結(jié)構(gòu)、炮眼直徑、裝藥量、不偶合系數(shù)、周邊孔間距、周邊孔最小抵抗線、炮孔深度、巖石抗拉強(qiáng)度、同時起爆的時間誤差、炮孔堵塞等。這些因素即相互制約，又相輔相成。因此，在光面爆破設(shè)計(jì)和施工中，應(yīng)利用一切有利與提高光爆質(zhì)量的因素，將上述參數(shù)合理搭配、優(yōu)化組合，以達(dá)到最佳的光爆效果。

炸藥品種的選擇：宜使用低密度、低爆速、低猛度但又有足夠敏感度的炸藥裝藥結(jié)構(gòu)：宜使用不偶合裝藥炮眼直徑：35—50mm

裝藥量：Q=qaWl

不偶合系數(shù)：1.1～3.0周邊孔間距：E=（8～15）db

周邊孔最小抵抗線：E=（0.8～1.0）W

炮孔深度：一般取眼深為1.5～2.0m，當(dāng)采用較先進(jìn)的鑿巖臺車時，每循環(huán)的炮眼深度可取到3～5m。

導(dǎo)向孔布置：拱腳﹑墻角等相對難爆的部位?！皩?dǎo)向”“抑制”作用起爆方式：最好是采用導(dǎo)爆索起爆，其次是采用毫秒雷管微差起爆。炮孔堵塞：黏土∶沙土=2∶1,含水量約25%（即比較干硬，如“磚胚泥狀”）光面爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：一般說來，光面爆破應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）開挖輪廓尺寸基本符合設(shè)計(jì)要求，欠挖部大于5㎝；超挖部大于15㎝；壁面不平整小于15㎝；露天光面爆破的壁面不平整度應(yīng)小于±20㎝。（2）爆破后壁面上保留的半眼孔痕率為：堅(jiān)硬且完整性毫的巖石≥80%；中等強(qiáng)度的巖石≥65%；軟巖或節(jié)理發(fā)達(dá)的巖石＞50%。（3）爆破作用對保留部分巖體破壞輕微，保留下的炮眼壁面上無粉碎的明顯的爆破縫隙；松軟破碎的巖體，爆破后盡量無大的危巖浮石；堅(jiān)硬而完整的巖體，無危巖或很少危巖。（4）兩排周邊眼銜接處的“臺階”，對于地下井巷或隧道工程，應(yīng)控制在10～15㎝以內(nèi)；對于露天大直徑深孔爆破，應(yīng)控制在30～50㎝以內(nèi)。爆破網(wǎng)絡(luò)：常用的有電爆網(wǎng)路和傳爆索網(wǎng)路第五章巖錨梁的開挖爆破方案設(shè)計(jì)

爆破設(shè)計(jì)原則按“短進(jìn)尺、弱爆破、少擾動”的原則進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)要求滿足水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，并且技術(shù)可行，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。主要鉆爆參數(shù)選擇①方案一：臺車水平光爆，孔徑50mm，光爆孔孔距50，兩光爆孔之間設(shè)減震、導(dǎo)向孔，不耦合系數(shù)2.0；②方案二：潛孔鉆光爆孔孔徑選用φ64mm，不耦合系數(shù)取2.56，孔距50cm；巖錨梁臺手風(fēng)鉆光爆孔孔徑選用φ42mm，不耦合系數(shù)取2.5，孔距25～30cm。

爆破器材選用2#巖石乳化炸藥、4#巖石抗水炸藥和乳化炸藥，起爆均采用非電毫秒雷管巖錨梁開挖爆破排炮循環(huán)方案一中取5m的循環(huán)進(jìn)尺；方案二取9m中的循環(huán)進(jìn)尺。爆破參數(shù)的確定方案一（水平開挖）方案二（垂直開挖）爆破安全在完成巖石爆破破碎的同時，爆破作業(yè)必然會伴生爆破飛石、地震波、空氣沖擊波、噪音、粉塵和有毒氣體等負(fù)面效應(yīng)即爆破公害。因此，在爆破作業(yè)中，需研究爆破公害的產(chǎn)生原因、公害強(qiáng)度的分布與衰減規(guī)律，通過科學(xué)的爆破設(shè)計(jì)，采用有效的施工工藝措施，以確保保護(hù)對象的安全。第六緩章紀(jì)巖錨叔梁爆曬破施掏工工協(xié)藝巖錨醬梁(片見圖嶺)是定巖壁慰吊車戴梁的燒簡稱諒，利退用一融定深頃度的張注漿儲長錨超桿將腦鋼筋寇混凝柱土梁挺體牢作牢地?zé)翦^固想在巖碑石上殃，它秀承受慮的荷灣載通厚過長駕錨桿漏和巖衣石壁盾面摩夏擦力變傳到話巖體雅上。們它與銳普通顛的現(xiàn)傭澆梁諷相比抄，不膠設(shè)立業(yè)柱，俯充分鍋利用籌圍巖鄭的承范載能寇力。島巖錨忠梁是謹(jǐn)從挪昆威引煮進(jìn)的坦高新犬技術(shù)哲成果必，它堡是一夸項(xiàng)集施光面護(hù)(預(yù)夠裂)委爆破削、錨謎固技嫌術(shù)，炒混凝籃土技憲術(shù)，翠應(yīng)力貼、應(yīng)闖變和甘位移額量測李技術(shù)暫于一謙體的挪綜合嶄性施玻工技厭術(shù)，娘技術(shù)祥要求街高，監(jiān)施工醫(yī)難度倍大。施工僅要點(diǎn)巖錨慘梁施散工技娘術(shù)是合水電諸施工釣的尖矛端技架術(shù)之庫一。靠巖臺聲開挖泥、長威錨桿熊施工毀、梁伶體混化凝土喜施工補(bǔ)是巖身錨梁塊施工笑的三鄭大技苗術(shù)難姿題。糖巖臺喉開挖映是巖陽錨梁紫施工怨最關(guān)冒鍵的不技術(shù)陳，分缸四步弦進(jìn)行鉆(見咸下圖藥)。質(zhì)量歷控制1．柄巖臺可開挖趟光面子爆破蛾和預(yù)滿裂爆科破的校炮痕顛率，鹽整體出性好努的巖宵體9置5％港以上欄，其跨他巖甩體不澆低于綱90攤％。劫巖臺默上邊明墻和夕巖臺漢臺面話超挖魚不得趁大于神5cm影，不得敘欠挖拍，巖慘臺下筒邊墻餐不得援超挖挎，欠肌挖不怖得大帳于1鎮(zhèn)0cm黎。爆破大后原鑼有裂槽隙不激得有估明顯拆擴(kuò)展年，不渴增加敗新的蘇裂隙蟲。2．裳錨桿庫施工遍允許弓誤差術(shù)：孔并位±片5cm互，深度浩±5cm妖，錨桿董偏角畏≯3鄉(xiāng)豐o，世抗撥輪力達(dá)時到設(shè)仙計(jì)強(qiáng)糠度的超95市％以響上，聞注漿屠密實(shí)洪度達(dá)途到設(shè)膜計(jì)注略漿長莖度的虛95聯(lián)％以剃上。巖錨曉梁施縱工是伐地下倦廠房在土建巨工程雪核心縣部位幫最重逐要、腿最關(guān)粱鍵的布技術(shù)避。巖岸錨梁泉施工碌效益應(yīng)體現(xiàn)喘在社踏會效進(jìn)益方朵面。腦誰掌捐握了礙該項(xiàng)五新技項(xiàng)術(shù)就令意味陷著誰貍有資往格參度與該晴工程這項(xiàng)目跡的競剩爭。第七學(xué)章勞主要云結(jié)論墳及建腫議實(shí)施濤光面隨爆破壘需要表掌握義得技剩術(shù)要濕點(diǎn)碎：（1呼）炸付藥爆吐力折鏈算公開式：e=汁32錢0/瞎B式中e—炸藥榴換算拆系數(shù)殃；B—施工標(biāo)中實(shí)描際使能用炸已藥得昌爆力授（mL犧）；32這0—觸2號巖繭石硝決銨炸適藥得誕爆力吩（mL衛(wèi)）。（2快）鉆孔隊(duì)務(wù)必和準(zhǔn)確細(xì)，開劇孔位旋置偏燥差不獨(dú)應(yīng)大萬于3cm暖（有說巡壽5cm誤）。周邊逃孔偏理角尺良寸按芳下式遲計(jì)算材：S=融10論+3牽×L式中S—周邊亭孔鉆渴孔孔輔底向笛外偏糖移尺驅(qū)寸；B—周邊未孔孔栗深。但孔渡底最國大向暴外偏形移尺甚寸也恒不宜名大于順20cm欺。手持哥式氣歡腿風(fēng)誦鉆打驗(yàn)孔時跌，偏申移尺雕寸不益宜大透于1業(yè)5cm鈔，且在滋滿足無作業(yè)纏條件賴的前幣提下哀越小蟻越好魔。（3博）二查周邊武孔與供周邊歌孔的梁向外財(cái)偏移俘尺寸禁應(yīng)一壩致，新即兩匙孔互釋相平炊行。（4頌）孔掃深誤妙差不應(yīng)宜大圾于1替0cm撥。（5顫）二周伙邊孔弱的孔濤深應(yīng)須比周膚邊孔肝深1芝0cm左右津，以鍛減少寺周邊竟孔的波孔底尚卡制品作用耕。（6構(gòu)）嚴(yán)披格控雖制裝斜藥量笑，并注保證鞠合理杜的裝策藥結(jié)顏構(gòu)。（7壯）務(wù)梅必做轉(zhuǎn)好掏漁槽孔侮、擴(kuò)軋大孔太的爆干破，惰確保杜為周已邊孔滴提供（8依）務(wù)效必設(shè)角法降奴低周爐邊孔遙的盲搞炮。（9懼）二罷周邊脾孔的語炮孔攪參數(shù)砌設(shè)計(jì)歉，應(yīng)鋪控制躁其對羊圍巖新的破賴壞范令圍小株于周扇邊孔貸的破氏壞范匪圍。（1交0）擾起拱拉處、餐墻腳初處、廟掘進(jìn)株斷面狹較小世時（祥如1哄0m2以下草）的撐爆破府，周務(wù)邊孔趴裝藥曠量宜盯增加勿10禽%。似或加鏟設(shè)導(dǎo)阻向孔予。（1債1）鵝使用炒導(dǎo)爆珍索起紛爆時縮慧，應(yīng)弓將起柜爆管寇設(shè)于穗孔口閉端正射向起輝爆，哈且雷同管應(yīng)嚇直接生捆于記導(dǎo)爆隱索上丙。導(dǎo)衰爆索載與雷輔管、露炸藥燒均務(wù)青必捆擊緊。（1擾2）冰對于鑒特別氣松軟獄的破仙碎巖科體，油宜采答用隔賞孔裝球藥或釋周邊遷孔不熊裝藥瓣，也由可試擠驗(yàn)用亦1～委3根背導(dǎo)爆全索束口爆破鄉(xiāng)豐。（1馳3）休應(yīng)不景斷分?jǐn)偽?、燙總結(jié)添經(jīng)驗(yàn)蕉，對布鉆爆范方案胃隨時罵進(jìn)行河補(bǔ)充校、完剃善。光面紗爆破潛對鉆蒸孔的迎要求惹——昏“準(zhǔn)閣、直占、齊莊、平掘”光面叔爆破續(xù)要獲者得“斥一光雁二穩(wěn)薯”的桂效果濱。除懂掌握恰、處糧理好保各有擋關(guān)參屆數(shù)外腹，鉆剝好孔落也是獵一個田很關(guān)村鍵的演因素熄。“京準(zhǔn)、宋直、殲齊、膝平”勿高度腹概括羅了光慣面爆償破對戲鉆孔誤的要間求?！皽?zhǔn)侵”就含是鉆曉孔位芒置一壞定要晚準(zhǔn)，洗孔距丸、孔飾位要甩按周蜓邊孔艱參數(shù)寶要求壘嚴(yán)格塊布置堂，一誼般不兆得輕蹲易變阿更孔疑位。龍當(dāng)受撥節(jié)理控、裂堵隙或里其他抗原因潑等影跡響必斥須移矛位時好，側(cè)逮墻孔息可上碑下稍繩作移亂動，票不能圈左右繳移動川；拱麥部孔姐可左蚊右沿剛輪廓獵線稍充作移泊動。孫開孔親位置素偏差番不應(yīng)孩大于賞3cm竿（有說震5cm唯）?！爸薄睗{主要浪是指賄鉆孔顏要直隆，不愧能因奧鉆孔雕壓力抓過高尚、過漆低、顧氣腿輪忽高凱忽低面、左外右擺德動等暖，使?jié)q鉆出不的孔們呈蛇扛形；身還有孕一層腫意思蚊，就杏是側(cè)荷墻孔姐要開鹽在同竄一垂婚直線粥上，男對此狗，可柴以先瓦鉆好此拱腳靠控制齡孔，械插進(jìn)駛炮棍晶，吊殺時光自垂球府，而襖后以紙垂線狼為準(zhǔn)貪依次黎鉆孔巴（拱肝部孔電也同憑樣要亭開在變同一香幅圓惡線上伍）。“齊跪”就葡是各朵孔孔城底要摩落在礦同一秩鉛垂桐面上關(guān)，以悉使裝映藥位唐置準(zhǔn)千確，飛便于伏爆破捧應(yīng)力群按設(shè)魔計(jì)要糊求組堂織。耽同時仿，使例爆出對的斷膜面整詞齊，誰便宜壩下一盯循環(huán)閃作業(yè)敞。要零做到止孔底僵齊平鑒，就竭要在藝鉆桿攤上做逝好標(biāo)聽志，鐘并在匯作業(yè)司面上棋拉控絕制線生控制堵孔深篇，而右不能視僅以彈作業(yè)迷面圍即巖情沿況為察準(zhǔn)進(jìn)移行控沿制。“平辮”就營是各掘炮孔盛之間疫互相曲平行再，它笨不僅廳保留旋出的較半孔圖整齊凝、美舅觀，啟更主幻玉要的槳是便后于組鐮織應(yīng)經(jīng)力。嬌控制復(fù)方法累仍然殃是插掩炮棍騙法，錢使鉆糞桿與盯炮棍快平行湯，即賺可打便出互秘相平童行的乒炮孔龍。建議1、糟破技蔽術(shù)的意應(yīng)用綠范圍系十分濾廣泛總，在殲國民終經(jīng)濟(jì)蛇建設(shè)專的各魯個領(lǐng)臨域中蝦可以榜認(rèn)為響無所交不能案。但座是爆昆破給諸人們疾的印遙象卻亡往往組是危萍險(xiǎn)的陡、破概壞性棵的，嗽為了拋扭轉(zhuǎn)盤這種熟現(xiàn)象邁，需準(zhǔn)要作袍很多容的宣鉗傳工炮作，踏讓人半們了拍解爆撞破工世作是待有安僅全保青證的躍，危提