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主要內容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應用3特殊爆破施工介紹4結束語5主要內容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應用3特殊爆破施工介紹4結束語5隧道工程爆破施工概述隧道是人們利用地下空間的一種形式,被廣泛應用于鐵路、公路、水利、水電、礦山、市政、人防等部門,在國民經(jīng)濟建設中起著重要的作用。目前鉆爆法由于對地質條件適應性強、開挖成本低,特別適合于堅硬巖石隧道、破碎巖石隧道及大量短隧道的施工。國內施工也有采用全斷面隧道掘進機(tunnelboringmachine),但是根據(jù)我國的國情,鉆爆法與掘進機在相當長的時間內將同時并存和使用,而且在隧道掘進機及高壓射流等新的巖石開挖技術進一步發(fā)展的同時,隧道爆破技術也會隨著鉆孔機具的不斷改進、爆破器材的日益發(fā)展而不斷進步。目前鉆爆法仍是國內隧道掘進的主要手段。隧道工程爆破施工概述爆破開挖(excavationbyblasting)是以鉆孔、爆破工序為主,配以裝運機械出碴,完成隧道施工的方法,是建設隧道的主要工序,它的成敗與好壞直接影響到圍巖的穩(wěn)定及后續(xù)工序的正常進行和施工速度,是隧道建設非常重要的組成部分。隧道工程爆破施工概述隧道爆破施工具有以下特點:★環(huán)境惡劣,作業(yè)條件差,與其他作業(yè)相互影響,作業(yè)工作面和作業(yè)時間受限制。★爆破的臨空面少,巖石的夾制作用大,耗藥量大,不能充分發(fā)揮爆破效果。★對鉆眼質量要求較高。既要使隧道方向正確,滿足精度要求;又要使爆破后隧道斷面達到設計標準,不能超挖大。爆破時要預防飛石崩壞支架、風管、水管、電線等,爆落巖石塊度要均勻,便于裝碴運輸。★多以新奧法為理論基礎設計,為充分利用圍巖自承力,施工中盡量減少爆破對圍巖的擾動,確保圍巖完整。★施工方法、機具和設備等的選擇取決于開挖斷面大小和隧道所處的山體位置,此外,變化復雜的圍巖及初始地應力方向、隧道的跨度和地下水活動情況對其也有較大的影響。

隧道工程爆破施工概述爆破材料主要由炸藥和起爆材料(系統(tǒng))組成。炸藥根據(jù)使用性質分為三大類,一類應用于煤礦開采和可燃氣體隧道(爆炸產生的爆熱、爆溫、爆壓相對較低;排放的有毒氣體量符合國家標準;炸藥成分中不含金屬粉末),二類應用于一般隧道或露天爆破,三類僅能應用于露天爆破。(區(qū)別),目前隧道常用的爆破炸藥為硝銨類炸藥(主要成分為硝酸銨)。常用的導爆系統(tǒng)有導火索與火雷管、電雷管、塑料導爆管與非電雷管等。目前應用最廣泛的導爆管與非電雷管的導爆系統(tǒng),導爆管優(yōu)點為抗電、抗火、抗沖擊性能好,起爆傳爆性能穩(wěn)定,扭結、對折、局部斷藥等能正常傳爆(抗破壞能力強),安裝簡單、使用方便、價格便宜,可作為非危險品運輸存儲。隧道工程爆破施工概述爆破器材的選擇:炸藥:一般情況下,多采用二號硝銨炸藥,洞內有水時應采用乳化油炸藥、水膠炸藥或其他防水性炸藥;有瓦斯的隧道內,應采用煤礦安全炸藥(如2、3號煤礦炸藥,2、3號煤礦抗水炸藥,煤礦水膠炸藥,煤礦乳化油炸藥,被筒炸藥,當量炸藥,離子交換炸藥);在軟弱圍巖周邊爆破時,選擇低爆速光爆專用炸藥,如二號低爆速炸藥。雷管:在無瓦斯隧道內,可首先考慮采用非電毫秒雷管或半秒雷管;在有瓦斯的隧道內,采用煤礦瞬發(fā)電雷管或毫秒延期電雷管。雷管的段間隔時間差應考慮控制在100ms左右,在軟弱圍巖中爆破,為避免振動強度的迭加作用,雷管最好跳段使用,特別是1~5段的雷管。大斷面隧道爆破,至少要求有1~15段雷管。主要內容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應用3特殊爆破施工介紹4結束語5隧道爆破的比較分析選定隧道爆破(輪廓控制爆破)是采取特殊的裝藥結構,選擇合理的周邊布孔和準確的穿孔,嚴格控制裝藥量,合理安排起爆順序和起爆方法,進行精確開挖的一種爆破方式。這種爆破的突出標志是圍巖面平整、規(guī)則,并留有清晰的半邊孔,巖壁上很少產生明顯的炮震裂縫,原有的結構裂隙也不因爆破影響而擴展,應力分布較均勻,保持圍巖自身的穩(wěn)定性和承載力。隧道爆破的比較分析選定輪廓控制爆破主要分為三種:輪廓線鉆眼爆破法:是沿設計的隧道開挖輪廓線鉆鑿緊密相鄰的炮眼,這些炮眼內不裝炸藥,然后視其離自由面的遠近再鉆一至若干排炮眼并裝炸藥爆破。由于密集且相鄰的炮眼存在,隔開了其它炮眼爆炸時爆炸應力波和裂縫的傳遞與擴展,使巖體沿弱面切開,形成平整的巖壁保護巖體穩(wěn)定。應用該種技術能獲得較好的輪廓爆破效果,但鉆眼工作量大,鉆眼費用高。使用較少。隧道爆破的比較分析選定預裂爆破法:是在開挖輪廓線上鉆鑿相互平行較密集的炮眼,裝炸藥并使之先于其它爆破眼起爆,當輪廓線上的炮眼間距、數(shù)量、裝藥結構合適時,爆破后各炮眼間將形成相互貫通的裂隙,與原巖分割開來。此后再爆破其它炮眼,由于輪廓線上裂縫已形成,所以其它炮眼爆破時不會引起圍巖巖體破壞,而構成光滑的平整壁面。預裂爆破可以起到較好的隔振作用。光面爆破法:它與預裂爆破法恰好相反,輪廓線上的炮眼(周邊眼)是在其它炮眼爆破后最后起爆,是軟巖、中硬巖巷道淺眼爆破施工中廣泛應用的方法。與預裂爆破法比較,周邊輪廓線上炮眼數(shù)較少。根據(jù)斷面不同,施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。光面爆破預裂爆破隧道爆破的比較分析選定爆破機理周邊眼同時起爆,各炮眼的沖擊波向四周作徑向傳播,相鄰炮眼的沖擊相遇,產生應力波德疊加,并產生切向拉力,拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中心連線的中點,當巖體的極限抗拉強度小于此拉力時,巖體便被拉裂,在炮眼中心連線上形成裂縫,隨后,爆炸氣的膨脹令裂縫進一步擴展,形成平整的爆裂面。預裂爆破是在周邊孔主爆區(qū)之前起爆(先周邊,后中間),而光面爆破是周邊孔在主爆區(qū)之后起爆(掏槽、輔助、周邊)。預裂爆破是在一個自由面條件下爆破,所受的夾制作用很大。而光面爆破是在兩個自由面條件下爆破,受夾制作用小。預裂爆破在進出洞、軟弱圍巖條件下,在減輕對圍巖擾動的程度上比光面爆破更好,但在國內常規(guī)條件的隧道拱部爆破中因鉆孔比光面爆破多、炸藥消耗多,研究理論欠缺還需不斷調整參數(shù)。而全斷面爆破和直墻式隧道的側壁預裂爆破炸藥量更少、更經(jīng)濟。光面爆破對于全斷面開挖、仰拱開挖等施工時,因爆破后巖石堆滿,側壁及底部最后起爆,效果稍差。國外不少大型隧洞開挖,拱部采用光面爆破,其他部位使用預裂爆破。國內多采用光面爆破(預裂爆破林論研究欠缺,計算方法不完善,受地質條件影響大,施工過程需隨變化不斷調整爆破設計)。適合軟巖、中硬巖、硬巖;對圍巖擾動小,盡可能保存圍巖自身承載力;不耦合裝藥;炮眼數(shù)較一般爆破法要多,爆破成本偏高。

一般都用導爆索起爆,并通常采用分段并聯(lián)法。在壁面平整效果相同的條件下,光面爆破的經(jīng)濟效果更好,因為不僅單位坡面面積上的爆破成本低于預裂爆破,而且還破碎光爆層巖體。尤其在完整巖體爆破時,光面爆破效果要遠遠好于預裂爆破。研究理論、設計方案較成熟。主要內容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應用3特殊爆破施工介紹4結束語5隧道光面爆破的作用

影響光面爆破的主要因素提高光面爆破效果的具體措施鉆爆設計的一般步驟鉆爆設計應該提交的內容光面爆破實例光面爆破在隧道工程中的應用◆形成規(guī)則的、較圓順的、接近于設計要求的輪廓,其結構受力好,應力集中少,有利于圍巖穩(wěn)定,維護自穩(wěn)能力,提高了圍巖的承載能力;對圍巖的擾動范圍小,有力保護圍巖原有結構,有效地減少應力集中所引起的塌坍現(xiàn)象,尤其是在不良地質段;同時在深埋高地應力地帶施工,可減少巖爆發(fā)生強度,大大有利于施工安全。◆良好的光面爆破有利于下步噴錨作業(yè),降低噴射混凝土回彈率。◆能夠有效控制隧道超欠挖,縮短施工時間,節(jié)約施工成本(超挖5%的成本是爆破成本的2-5倍)。㈠隧道光面爆破的作用光面爆破在隧道工程中的應用㈠隧道光面爆破的作用光面爆破在隧道工程中的應用◆孔網(wǎng)參數(shù)。孔網(wǎng)參數(shù)指周邊孔的間距E、光爆層的厚度W及炮孔的密集系數(shù)m。

①炮孔間距E的影響

E過大不易形成兩孔之間的裂縫。當E過小會造成極度破碎或浪費炮孔。只有E值在一定的范圍內,爆炸能量既能保證裂縫貫通又能保證有足夠能量推開光爆層。㈡影響光面爆破的主要因素光面爆破在隧道工程中的應用

②光爆層厚度W的影響光爆層厚度W指周邊眼底與相鄰內圈眼間根部之間的間距。W過小不易形成貫穿裂縫,W過大爆破成鋸齒狀如上圖示。

㈡影響光面爆破的主要因素③炮孔密集系數(shù)m的影響由公式m=E/W,可知:m過大反應出E值升高,不易形成裂縫,m過小反應出W過大,此時光爆層不易沿兩孔連線斷開,容易形成欠挖現(xiàn)象。光面爆破在隧道工程中的應用2、裝藥參數(shù)及裝藥結構①裝藥參數(shù)影響裝藥參數(shù)指每米炮孔的平均線裝藥量q(單位g/m)、裝藥密度ρ(單位g/cm3)、炸藥的爆炸性能(爆速、威力、猛度、殉爆)、藥卷直徑等。1)線裝藥量q的影響由經(jīng)驗公式:

式中:[σe]指巖石的抗拉強度,單位Pa;[σC]指巖石的抗壓強度,單位Pa;[τ]指巖石的抗剪強度,單位Pa;[D、d、E]符號意義同前,單位cm;[L]指炮孔深度,單位m;

[ρ]指炸藥的密度,單位g/cm3。可知:線裝藥量直接與炮孔的間距E、光爆層的厚度W、巖石的強度σ相關。當裝藥量發(fā)生變化時,可能出裂縫不貫穿或出現(xiàn)欠挖等現(xiàn)象,當巖石較軟或裂隙較發(fā)育時,因裝藥過大就會出大量超挖及坍塌現(xiàn)象。㈡影響光面爆破的主要因素光面爆破在隧道工程中的應用2、裝藥參數(shù)及裝藥結構①裝藥參數(shù)影響裝藥參數(shù)指每米炮孔的平均線裝藥量q(單位g/m)、裝藥密度ρ(單位g/cm3)、炸藥的爆炸性能(爆速、威力、猛度、殉爆)、藥卷直徑等。2)炸藥爆速影響炸藥在炮孔中爆炸時產生高溫高壓氣體,其壓力值可近似表示為:

式中D指炸藥的爆轟速度,單位m/s,ρ同前。從公式中可以看出,爆轟壓力與炸藥的爆轟速度的平方成正比,而爆轟壓力的大小直接反應出爆破對周圍巖石的破壞程度。

3)威力、猛度的影響威力指作工能力。猛度指爆炸荷載對圍巖的瞬間沖擊作用。由于光爆炮孔尤其是隧道拱腳以上炮孔受重力作用,故炸藥能量的一部份用來破碎巖石而另一部份是用來破壞光爆層的厚度,這一部份能量不能太大。被保護巖面要留下半個殘痕,若爆炸沖擊過大尤其是破碎圍巖將會出現(xiàn)大小的坍方或超挖以及輪廓面不圓順等現(xiàn)象。㈡影響光面爆破的主要因素光面爆破在隧道工程中的應用②裝藥結構1)不藕合系數(shù)η影響η=D/d,式中D指炮孔直徑,d指藥卷直徑。實踐證明不藕合系數(shù)與作用于巖壁面的最大切向應力σθmax之間成指數(shù)關系,如圖示。㈡影響光面爆破的主要因素另外隨不藕合系數(shù)η的增加,在一定時間內壓力幾乎呈定值地作用于孔壁上。當然η值不可能越大越好,當炮孔大到一定程度時,由于空腔及管道效應,光爆藥卷反而會中斷爆轟或影響爆破效果或不足以形成拉伸裂縫。光面爆破在隧道工程中的應用②裝藥結構2)裝藥結構的影響

按藥串在炮孔中的分布,裝藥結構可分為:(等直徑藥卷)連續(xù)裝藥、(空氣)間隔裝藥、導爆索藥串三種方式。按藥卷與炮孔的藕合關系可分為:環(huán)向不藕合裝藥和徑向不藕合裝藥結構兩種方式,如下圖示。㈡影響光面爆破的主要因素裝藥結構直接影響爆炸氣體在炮孔中的分布和波峰峰值大小,一定量的裝藥采用連續(xù)裝藥將出現(xiàn)裝藥長度不夠導致周邊孔爆里不爆外,炮孔底部過度破碎出現(xiàn)掛門簾現(xiàn)象;采用徑向間隔裝藥會耗用大量的雷管而且炮孔半痕保持率低。采用環(huán)向不藕合連續(xù)裝藥能基本保證裝藥沿炮孔全長均勻分布;使得整個裂縫面沿設計輪廓貫穿,而且該裝藥孔采用不少于75g底部加強裝藥能克服因孔深帶來的底部夾制作用。光面爆破在隧道工程中的應用㈡影響光面爆破的主要因素3、其它方面的影響①起爆時差影響實踐可知,預留光爆層會取得極好的光爆效果,原因是光爆層有較好的臨空面,巖石有充足的移動空間,由此可知光爆孔與內圈孔間時差大一點對形成較規(guī)則的輪廓有好處,但時間過大會由于先起爆的炮孔所產生的飛石可能打斷后面遲發(fā)炮孔出現(xiàn)拒爆、帶管等現(xiàn)象。另一方面當拱部的巖石完全落下,對邊墻孔形成光爆條件也產生相應的影響。②主爆孔的爆破效果影響主炮孔的進尺、爆破范圍直接關系到光爆孔,倘若主炮孔未按預留設計范圍爆破將出現(xiàn)兩種情況:一是加大周邊孔光爆層厚度,二是減少了光爆層厚度,由前面分析可知主爆孔爆破效果直接關系到光爆層的爆破效果。③工程地質影響隧道光面爆破與圍巖的可爆性、走向、產狀、傾角、發(fā)育程度、是否有斷層、褶折、夾層等情況密切相關。實踐證明:凡均質巖石且可爆性較好的圍巖均可取得良好的光爆效果,對在不良地質的情況下進行光面爆破,應該適時調整爆破參數(shù)。④鉆孔精度影響大量實例證明鉆孔精度是關系到光面爆破的成敗因素。鉆孔誤差滿足不到設計要求,改變了光面爆破參數(shù),如打爬眼這不但會增大光爆層的厚度W而且爆后容易出現(xiàn)超挖,又如不平行會改變兩孔的間距E,以致裂縫貫不通或改變成縫方向,再如一開始掛眼不準確加上鉆進過程中方向偏差掌握不好,相鄰兩孔根部的實際間距滿足不了形成光面爆破的最佳參數(shù)。從大量現(xiàn)場光面爆破較好的隧道看出:周邊孔的鉆孔精度要求最高。光面爆破在隧道工程中的應用㈢提高光面爆破效果的具體措施1、合理選擇孔網(wǎng)參數(shù)孔間距E:E=0.4~0.75m,通常軟巖取0.4~0.5m;中硬巖取0.5~0.6m;硬巖取0.60~0.75m;光面層厚度WW=0.5~0.85m,通常軟巖取0.5~0.65m;中硬巖取0.55~0.75m;硬巖取0.70~0.85m;炮孔密集系數(shù)m

炮孔密集系數(shù)m=E/W=0.5~1.0取值,通常均質、中硬及以上巖石取0.8,軟巖取0.6左右取值。外插值

光爆層厚度W要計入外插值,如右圖示,取值在3~40左右,或按3~5cm/m進行考慮。光面爆破在隧道工程中的應用2、合理選擇裝藥參數(shù)①平均線裝藥量q=0.1~0.30Kg/m或按經(jīng)驗公式進行比較選擇。

軟巖取小值,硬巖取大值。②底部加強裝藥4m及以上中深孔爆破,為克服孔底夾制作用的影響,通常裝不少于75g加強裝藥。③裝藥密度ρ

對銨梯類炸藥ρ=0.85~0.90g/cm3,對乳化類炸藥ρ=0.9~1.1g/cm3。④藥卷規(guī)格

藥卷直徑Ф=20~25mm,長度可向廠家訂購。⑤選用中等爆速的炸藥,其爆速不應大于4500m/s。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應用3、裝藥工藝

采用環(huán)向不藕合裝藥工藝。4、合理確定不藕合系數(shù)通常η=1.5~2.0效果較好,選用φ38鉆頭應選φ20的藥卷,選φ40鉆頭應選φ25的藥卷。5、保證足夠的鉆孔精度

鉆孔必須做到“準、平、直、齊”四要素,這是確保光面爆破的前提條件,尤其是堅硬巖石尤為重要。準—掛眼準確;平—指各孔力求平行;直—指炮孔與齊頭盡量垂直;齊—指各炮孔底部在同一鉛垂面內。①掛眼(開門)誤差:掏擴槽孔不得大于±3cm,其余各孔不得大于±5cm;②鉆孔不平行誤差:掏槽孔不得大于±3cm/m,其余各孔不得大于±5cm/m;③各炮孔底部參差誤差均不得大于炮孔深度的10%。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應用6、起爆時差確定

光爆孔與主爆內圈孔的起爆時間差不應小于150ms;軟巖周邊孔與內圈孔間可跳段使用雷管,硬巖周邊與內圈孔間可連段使用雷管。當對振動有嚴格要求時,周邊孔可按拱頂、拱腰、邊墻進行分組,注意組間時差不能跳段。7、合理布置周邊炮孔

對軟弱圍巖、破碎帶,光爆孔的開孔位置應內移5~15cm,尤其是對哪些傾角較小而層間厚度又較薄的水平層圍巖更應適當調整炮孔位置;對堅硬巖石必須布置在周邊輪廓上。無論如何在遇到軟層、裂隙等薄弱面上時,應根據(jù)具體情況進行調整,原則是有利于光爆成縫的形成。8、設導向孔當局部地質較差時,難以形成光面時,有條件的情況下,可在光爆孔間設導向孔或將光爆孔鉆成帶小槽口的炮孔,這樣有利于裂縫貫通。此種情況應適當加大炮孔間距而其它參數(shù)保持不變。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應用9、適當加密拱腳炮孔的間距當采用半斷面開挖時,拱腳側受較大夾制作用,布孔時應適當加密炮孔或設導向孔。設加密孔時,應降低其裝藥量。10、邊墻光爆效果邊墻孔巖石移動受阻,在設計孔網(wǎng)參數(shù)時邊墻、拱頂若采用同一參數(shù),其邊墻裝藥量應適當增加10~20%的底部加強裝藥。同時在周邊起爆順序上宜先邊墻后拱頂順序,有利改善周邊光面效果。11、預留光爆層當隧道施工工期不受限制時且圍巖穩(wěn)定性較好時,可以采用預留光爆層。其優(yōu)點是既能降低約20~30%炸藥消耗(周邊孔裝藥量),又能根據(jù)主炮孔爆破后的實際參數(shù)進行修正裝藥參數(shù)從而獲得較理想的光爆效果;缺點是增加爆破對圍巖的第二次擾動和增加通風、出碴時間等多工序發(fā)生。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應用㈣鉆爆設計的一般步驟1.收集和研究設計資料,了解隧道開挖斷面大小、隧道工程地質情況以及指導性的施工方案;2.了解和分析施工組織設計上關于開挖方法、工期要求、進尺長度、設備配置等內容,用以指導爆破設計;3.根據(jù)前期收集的數(shù)據(jù)資料,以現(xiàn)有鉆爆設計理論和以往鉆爆施工經(jīng)驗等初步設計出適合于本工程的鉆爆設計方案。其具體包括:1)布眼設計第一步單獨設計掏槽眼的布置情況,設計出掏槽眼類型、孔徑、孔深、排距、孔數(shù)。確定掏槽眼在開挖斷面的位置、掏槽鉆孔斜率等。第二布設計掘進眼和周邊眼的布置情況,包括鉆眼大小、深度、間距、孔的位置、外插率等。2)裝藥設計包括各種炮眼的藥卷直徑、裝藥密度、爆破器材的選擇,確定各個炮眼的裝藥量、裝藥結構。3)起爆網(wǎng)路設計設計起爆網(wǎng)路類型,包括起爆材料、起爆方式、雷管段別、網(wǎng)路激發(fā)類型。最后還應該確定起爆網(wǎng)路的連接要求、方法和技巧。4)繪制鉆爆設計圖,附帶必要的文字說明。4.將初步設計出的鉆爆方案用于現(xiàn)場實踐,根據(jù)現(xiàn)場的爆破效果和地質條件的變化,適時優(yōu)化爆破參數(shù)。光面爆破在隧道工程中的應用㈤鉆爆設計應該提交的內容1.炮眼設計圖圖中內容包括斷面大小、輪廓圖、炮眼間距、網(wǎng)路線、起爆順序,特別是要單獨繪制掏槽眼大樣圖布置情況,如掏槽眼間距、排距、鉆眼方向等。2.裝藥參數(shù)表應該寫明裝藥參數(shù),包括炮眼名稱與編號、炮眼直徑、深度、間距、抵抗線、同類炮眼數(shù)量。另外還要注明單眼裝藥量、段落裝藥量、雷管段號、裝藥結構等。3.使用的設計參數(shù)鉆爆設計資料中應該有設計過程中使用的計算式、計算參數(shù)或經(jīng)驗值等必要的技術資料,如裝藥集中度、周邊眼間距、線裝藥量的計算。4.人員、材料、設備配置要求為了能夠使設計的鉆爆方案能有效的運用到工程施工中,鉆爆設計時還應該按照設計數(shù)據(jù)確定施工過程所需要的人員工種、職務安排、所需要材料種類、數(shù)量以及各種施工機械設備情況。最好以表格的形式列舉在鉆爆設計中。5.設計說明鉆爆過程是一個動態(tài)施工過程,也是一個專業(yè)性質比較強的技術,所以在鉆爆方案中需要附帶必要的設計說明,比如設計依據(jù)、適用條件、注意事項等。光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例掏槽眼周邊眼輔助眼光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例楔形掏槽—水平楔形其他孔線形布置楔形掏槽加孔四角錐掏槽直眼掏槽斜眼掏槽光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)鐵路黃山屯隧道青連鐵路黃山屯隧道1780m,施工段穿越的圍巖級別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級,其中:Ⅱ級圍巖465m、Ⅲ級圍巖750m、Ⅳ級圍巖340m、Ⅴ級圍巖225m;⑴爆破器材的選用:炸藥:采用2#巖石乳化炸藥,φ32直徑的標準藥卷。雷管:傳爆雷管為8#雷管;孔內微差雷管采用國產Ⅱ系列1~20段非電毫秒延時雷管。⑵裝藥結構:周邊孔采用φ25光爆小藥卷,間隔不偶合裝藥結構;其它孔采用φ32直徑的標準藥卷,連續(xù)裝藥結構。光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)鐵路黃山屯隧道⑶傳爆順序:擊發(fā)槍→導爆管→8號雷管→導爆管→孔內非電毫秒雷管。⑷爆破網(wǎng)絡連接方式采用復式簇聯(lián)。單發(fā)雷管起爆的導爆管數(shù)不宜超過20根,并且導爆管應均勻分布在雷管周圍,綁扎緊。掌子面孔內微差控制爆破起爆順序:掏槽孔→擴槽孔→掘進孔→內圈孔→周邊孔→底板孔。光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)鐵路黃山屯隧道⑸掏槽方式:采用垂直楔型掏槽。掏槽眼對數(shù):3~4對,每對掏槽眼間距:Ⅱ級60cm;Ⅲ級:65cm;Ⅳ級:70cm;Ⅴ級:75cm掏槽眼與工作面夾角70~75°;眼底距離:20~30cm。

光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)黃山屯隧道Ⅳ圍巖

Ⅳa襯砌斷面臺階法開挖爆破設計⑴光面爆破參數(shù):①周邊光爆孔炮眼間距E:選用45cm;②光面層厚度(周邊光爆孔最小抵抗線):選用60cm。③周邊炮眼密集系數(shù)K:K=E/W=0.75。⑵計劃掘進循環(huán)進尺:2.4m/循環(huán)。光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)鐵路黃山屯隧道光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)鐵路黃山屯隧道Ⅳ級圍巖段Ⅳa襯砌斷面臺階法開挖爆破炮孔裝藥參數(shù)表部位炮孔名稱炮孔長度(m)炮孔個數(shù)雷管段別單孔裝藥量(㎏)炮孔總裝藥量(㎏)炮孔總長度(m)上臺階掏槽孔2.98611.5917.88輔助孔掘進孔2.7613、5、7、91.273.2164.7內圈孔2.746111.255.2124.2周邊孔周邊孔2.745130.52523.6121.5底板孔底板孔2.82215、171.226.461.6小計180187.425489.88下臺階左側輔助孔掘進孔2.7161、3、51.0516.843.2內圈孔2.71071.0510.527周邊孔周邊孔2.71290.67.232.4底板孔底板孔2.41111、130.97510.72526.4小計4945.225129右側輔助孔掘進孔2.7161、3、50.97515.643.2內圈孔2.71070.9759.7527周邊孔周邊孔2.7690.63.616.2底板孔底板孔2.410110.9759.7524小計4238.7110.4斷面總計271271.35729.28光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例爆破設計實例----青(島)連(云港)鐵路黃山屯隧道Ⅳ級圍巖段Ⅳa襯砌斷面臺階法鉆爆預期效果表項目名稱單位數(shù)量開挖斷面積m2127.9每循環(huán)進尺m2.4炮眼利用率0.9每循環(huán)爆破石方m3306.96炮眼總數(shù)個271炮眼總長度m729.28非電雷管用量發(fā)271炸藥用量kg271.35每立方巖石耗雷管量發(fā)/m30.88比鉆眼量m/m32.38比鉆眼數(shù)個/m22.12比裝藥量kg/m30.88光面爆破在隧道工程中的應用㈥光面爆破實例裝藥集中度(kg/m)巖石類別炮眼間距E(cm)抵抗線W(cm)密集系數(shù)K=E/W0.30~0.35硬巖55~7060~800.7~1.00.20~0.30中硬巖45~6560~800.7~1.00.07~0.12軟巖35~5040~600.5~0.8光面爆破一般參考數(shù)值主要內容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應用3特殊爆破施工介紹4結束語5特殊爆破施工介紹水壓爆破近建筑物爆破瓦斯隧道爆破金屬膨脹劑爆破特殊爆破施工介紹水壓爆破1、原理隧道水壓爆破是往炮眼中注入一定量的水,然后用炮泥回填堵塞。(1)在水中傳播的水激波能夠按照水的“液壓”作用,較均勻的、幾乎無損失地把能量傳遞到圍巖中,提高了能量的傳遞和最大利用。(2)在水激波做功的同時,被爆炸氣體沖擊壓縮的高壓水擠入爆生裂隙中,形成“水楔”加劇了裂隙的延伸和擴展,使破碎塊度更均勻。(3)炮眼中的水在高溫高壓下被霧化,吸收了爆生氣體中的粉塵,起到了霧化降塵的作用。2、水壓爆破與常規(guī)爆破不同點(1)裝藥量:周邊眼裝藥量相同,水壓爆破掏槽眼和輔助眼、底眼裝藥量每孔較常規(guī)爆破約核減1卷藥包(200g);(2)水壓爆破采用水袋封底和封口,孔口采用炮泥堵塞。特殊爆破施工介紹水壓爆破特殊爆破施工介紹水壓爆破爆破效果分析(1)提高了炮眼利用率:常規(guī)爆破的炮眼利用率約為80%,而水壓爆破的利用率達到了98%,基本不留殘眼和炮根;(2)降低了炸藥單耗:單位炸藥藥量降低了0.125kg/m3;(3)減少對圍巖的擾動:檢測爆破振動

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