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水压爆破

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水压爆破

水压爆破

水压爆破是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上,以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏,且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。

根据水压爆破的装药和作用条件的不同水压爆破可分为两大类:一类为钻孔水压爆破,药包置于有水钻孔中进行爆破,由于介质抵抗线较大,应力波在待破坏介质中作用时间相对较长,应力波起主要作用;第二类水压爆破主要是由于壁体整体性运动引起介质破坏,如容器状构筑物或建筑物,由于待破坏介质的厚度尺寸较小,荷载作用时间长于应力波通过介质的时间,波在介质中传播已造成介质的整体性运动,因而可以不考虑应力波在介质内的传播,而直接考虑介质的整体性惯性运动。

1 圆柱状容器水中冲击波最大超压及作用时间影响因素

1.1 自由面对测量波形的影响

自由面的存在使冲击波超压减少,但同时使冲击波作用时间增长,这是由于反射冲击波和入射冲击波相互干扰作用的结果。

1.2 注水容器直径对测量波形的影响

其它条件相同情况下,注水容器直径越小,测量冲击波最大超压越小。由于液体容器直径变化,使沿径向约束性质发生变化。在液体容器直径较小,装药量不变的情况下,侧壁受到单位面积冲量较大,使侧壁破碎严重,冲击波超压反射系数K减少。

1.3 装药位置

装药位置变化影响到测点距离装药中心及测点距各镜像点的距离,从而影响到测点冲击波参数的变化。

1.4 装药量

装药量对冲击波参数的影响不仅表现在使无限水域超压计算公式对比距离的变化,同时还表现在由于装药量的增加,使作用于侧壁单位面积冲量增加,以至于使侧壁的反射系数发生改变。

1.5 接触爆炸最大超压的计算

装药量、注水半径、注水深度和装药深度不仅影响最大超压计算中的对比距

离的变化,同时改变界面的约束情况,从而影响到最大超压的计算。侧面反射系数不仅和材料的性质有关,并和侧面的受力情况及壁厚有关。

2 水压爆破衍生技术

2.1 水桶爆破法

将带有起爆雷管的药包放置在被爆物体的表面,在药包的上面设置事先制作好的“水桶”,并将水充满,然后引爆雷管进行爆破。这种利用水作为背压介质进行爆破拆除的方法称为“水桶爆破法”。这种方法是根据炸药接触爆炸使结构发生层裂和利用覆盖介质的背压及爆炸气体对结构的共同作用来破坏结构的。利用覆盖介质,可以增大爆炸气体对结构的作用力,并延长作用时间,而覆盖在装药上面的介质层,还可以起到减弱或消除空气冲击波和爆破噪音对周围环境影响的作用。

2.2 水土围压爆破法

水土围压爆破法适用于没有条件使用常规水压爆破或钻孔爆破的混凝土薄壁池体的拆除。水土围压爆破法不需要在池壁上打孔,而是将药包紧贴池壁内侧放置,池内充以水土混合介质,爆破过程中水土混合介质吸收大部分剩余爆破能量,有利于降低或消除爆破噪音。主要有:(1)地上封闭池体;(2)地上敞口池体;(3)地下池体。

2.3 微差水压爆破技术

根据水压爆破机理,当爆破产生的球面冲击波到达壁面时,壁面开始向外变形位移,当变形达到材料的抗拉强度极限时,周壁开始破裂。在冲击波产生的同时,爆炸产物形成带能量的气泡,气泡产生的膨胀和收缩的震荡运动,不断释放出一部分能量,形成二次冲击加载,壁面在二次加载下加速破坏,因此微差间隔时间的选取与爆炸冲击波的荷载作用时间和脉冲气泡压力波正压作用时间有密切的关系。

如果微差时间选取不当,会造成:(1)邻水池药包相继起爆,使间隔墙两边处于受压状态,如果压差很小,将不利于墙体产生变形位移,会使间隔墙达不到要求的爆破效果;(2)后续药包起爆时一侧的间隔墙已被破坏,由于水体的泄漏造成能量的流失,将使其它池壁的破碎效果受到影响。

2.4 水压爆破应用于露天深孔爆破、硐室爆破和隧道掘进爆破技术

在露天深孔爆破、硐室爆破和隧道掘进爆破中,以往都是“怕水”的,施工时必须“排水”或“防水”。但经过大量实践和模拟试验应变测试结果显示:施工时向炮孔或硐室注水,以水为媒介,可提高炸药能量利用率,同时减少炮烟和粉尘,保护环境。

3 隧道掘进节能环保水压爆破施工技术

3.1 原理

隧道掘进节能环保水压爆破是采用专用设备制作的水袋往炮孔中注水,在水中传播的击波对水不可压缩,爆炸能量无损失地经过水传递到炮眼围岩中,这种无能量损失的应力波十分有利于岩石破碎。此外水在爆破气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎。炮眼中有水还可以起到雾化降尘的作用,改善了施工作业环境。同时用专用设备制作的炮泥回填堵塞炮跟,比土坚实、密度大、还含有一定的水分,对抑制爆生气体冲出炮眼要比无回填堵塞或仅用纸卷、土回填好的多,而且操作使用方便。

3.2 技术要点及优势

与常规爆破相比,水压爆破增加设备为炮泥机和水袋自动封装机,前者用于制作堵塞用炮泥,后者用于制作往炮眼注水用的水袋。

水压爆破成功解决了工程爆破中多年存在的“不能充分利用炸药能量”和“爆破产生的粉尘严重污染环境”两大难题。同时也是我国隧道掘进技术从“湿法”钻孔代替“干法”钻孔、从非电起爆代替火爆和电爆以来的第三个质的飞跃和变化。水压爆破具有明显的“三提高一保护”作用,即提高炸药能量利用率即节省炸药、提高施工效率即加快施工进度、提高经济效益即节约成本,保护环境即大大降低粉尘含量保护环境和人身健康。

3.3 应用

(1)宜万铁路马鹿箐隧道洞口DK259+142~DK258+160采用常规爆破方法,DK258+160以后Ⅲ级围岩均采用水压爆破,取得了良好的爆破效果。

(2)由中铁十七局承建的沪昆铁路客运专线贵州段CKGZTJ-5茅坪山隧道是全线的控制性工程,设计为二级风险隧道,工期十分紧张,应用水压爆破技术,提高工效,缓解工期压力;提高隧道掘进施工的劳动生产率,节省成本支出。

水压爆破施工方案

目录 一、编制依据 (2) 二、编制原则 (2) 三、工程概况 (2) 四、工程水文地质 (3) 4.1地形、地貌 (3) 4.2地质构造 (3) 4.3场地水文地质情况 (4) 4.4不良地质、地下障碍物与特殊岩土 (4) 五、施工工艺 (5) 5.1爆破参数 (5) 5.2炮孔布置图 (9) 5.3炮眼内安装沙袋 (11) 5.4炮泥的制作 (11) 5.5工艺原理 (11) 5.6水压爆破施工工艺流程图 (12) 5.7施工要点 (14) 六、施工安全措施 (15) 6.1安全措施 (15) 6.2现场爆炸物品安全管理措施 (16)

一、编制依据 ?杭州市紫之隧道(紫金港路-之江路)工程第Ⅱ标段施工合同; ?杭州市紫之隧道(紫金港路-之江路)工程第Ⅱ标段施工图设计; ?设计、施工过程中涉及的有关规范、规程; ?紫之隧道(紫金港路-之江路)工程Ⅰ标《岩土工程勘察报告》 《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94 《爆破安全规程》GB6722-2003 《民用爆炸物品安全管理条例》2006.9 《爆破作业项目管理要求》GA991-2012 《爆破作业单位资质条件和管理要求》GA990-2012 《中华人民共和国安全生产法》 ?国内相关工程的施工经验。 二、编制原则 遵循招标文件、设计文件、施组、质量标准等规定,严格按照有关规定条款进行施工组织、运作,确保工程按照规定要求达标,即质量、安全、工期、文明施工、环境保护、工程成本等的最佳组合;强化内部管理、提高技能素质,依靠科技,精心施工,合理安排,严格按照项目法管理原则进行操作,实现工程成本与管理的最佳组合。 三、工程概况 紫之隧道(紫金港路—之江路)工程南起之浦路,北至紫金港路,隧道南北端各设一对匝道,线路全长约14.4km,其中隧道全长约13.9km。工程总体规模为双向六车道,为机动车专用车道。 本标段为杭州市紫之隧道(紫金港路—之江路)工程第Ⅱ标段施工,标段涵盖内容为:1#隧道部分区段(西线K1+530~K3+550、东线K1+570~K3+555)、南

水压爆破试验机

水压爆破试验机 一、产品概况 SUP水压爆破试验机爆破实验压力0-70Mpa,适用于各种汽车软管、胶管、空调管、汽车总成、阀体、缸筒的水压、耐压、爆破性能的测试,是生产厂商及检测机构的必备检测设备,能充分体现企业的产品质量的水平。 水压爆破试验机的典型应用: 软管水压试验 胶管水压爆破试验 汽车总成耐压爆破试验 阀体水压强度试验 缸筒出厂检测 Pvc塑料管 Pe塑料管 氟胶管 散热器 冷却器 油缸

水箱 水带 二、水压爆破试验机的特点 ①配备思明特气体驱动自动增压泵,可分段保压,轻松实现输出压力可调可控。 ②具有断电数据自动保存功能 ③一机多用:水压测试,耐压强度试验,爆破测试 ④液压部件全部为不锈钢材质,使用寿命长 ⑤试验结束后可重新调出试验线,通过曲线遍历重现试验过程,或进行曲线比 较,曲线放大。 三、控制方式的选择 手动控制、PLC控制、电脑控制

四、性能参数 1.爆破试验介质:水、 2.试验压力范围:0—70Mpa,根据客户实际需求,选择相对应的压力。 3.设备动力空气:2-8bar驱动气压范围:0.1~0.69Mpa。 4.爆破测试工位数量:1 5.最大耗气量:1m3/min 6.控制精度:试验压力上限的+2% ,下限的-1% 7.爆破试验温度:常温,或高温 8.电脑实时显示压力曲线,打印报告,保存数据。 五、其他事项 1产品包装及存放 水压爆破试验机表面刷漆,发货时包一层保护膜装入木箱 存放在干燥的仓库中,存放和运输时不准倒置。 3售后服务 签订终验收合格报告的同时,合同规定的保修期开始。属设备正常使用,设备的保修期限为一年(发生人力不可抗拒的因素除外)。 在为期一年的设备保修期内,发生设备故障,24小时内拿出解决方案,必要时48小时内到达现场解决问题(人力不可抗拒的因素除外)。 保修期内任何零部件均免费更换。 保修期到期之日,供方派人来需方现场免费检查、维护和保养一次。 在设备保修期结束以后,继续提供技术支持及售后服务。 设备软件终身免费升级。

水压爆破施工技术要点分析与应用效果

水压爆破施工技术要点分析与应用效果 发表时间:2019-07-30T09:52:35.377Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:贺鑫 [导读] 摘要:水压爆破施工技术是不可以压缩的过程,通过减少爆炸能量,从而达到控制围岩的损失,这有利于调整岩石破损问题。 中铁十二局集团第一工程有限公司陕西西安 710038 摘要:水压爆破施工技术是不可以压缩的过程,通过减少爆炸能量,从而达到控制围岩的损失,这有利于调整岩石破损问题。爆炸气体出现膨胀,产生水膜的效果,促进岩体深层次的破裂,产生雾化降尘的效果,解决水压爆破可能产生的各类危害问题,及时处理各类施工技术要点。本文将针对水压爆破施工的技术要点进行分析,研究水压爆破施工中可以采取的技术应用方式和效果内容。 关键词:水压爆破;技术要点;应用效果 引言 工程水压爆破过程中,需要采用预裂爆破、光面爆破等方式。利用炸药产生的冲击波、龅牙爆破气体作用,实现结构岩体上的作用,完成爆破施工处理。其主要体现在飞石、噪声、空气、冲击波上的影响。根据周围建筑物、环境的整体影响水平,将药包放置在满水的容器内,完成设计位置的水压爆破处理。这种方法是通过水传播爆破压力控制,作用在容器上,使其破坏,达到空气冲击波、飞石噪声的效果。水压爆破可以有效的减少炸药的整体使用比例关系,提高整体利用率,提升施工效率,降低经济成本,提高经济价值水平,降低空气中可能产生的污染程度,从而减少环境污染及人体可能造成的各类损失问题。 一、水压爆破的具体类别分析 水压爆破是通过药包的作用条件进行区别的。钻孔水压爆破是通过药包的整体位置,确定水钻孔的爆破标准,确定截止抵抗线大小。根据破坏截止的时间长度,气质作用状况,整体运行可能引发的介质厚度水平,载荷作用等,对应分析介质的时间长度、波传播的速度、整体运用的效果。在整体应力的传播过程中,直接考虑整体惯性的运动效果。利用水的特性作用,分析传播能量的损失比例。爆炸瞬间水传播冲击到容器壁,发生变形,产生位移,产生二次的加载,破坏容器,最终使容器均匀的破损。 二、水压爆破的工作标准原理 水压爆破被破坏的形式有两种,一种是冲击波,一种是气泡压力波。冲击波是利用爆炸超压力的破坏作用,气泡脉动压力波是实现相关因素的力量作用。 炸药爆炸后,能量是以冲击波的形式进行水中径向的传播。爆炸瞬间产生较强的高压,高压能量可以实现有效的转化。在水中传播的强压波、水扩散运动过程。随着压缩爆炸形成的膨胀过程,压力快速的衰减。冲击波在传播速度超过超声速度的时候,四周迅速冲击运动。冲击快速的衰减,持续时间超过几毫秒。冲击波在传播过程中,压力距离逐步增大,然后逐步下降,直到冲击波能量的距离反比。爆炸的球形汽包内温度可以达到3000℃,压力控制在5万大气压范围内。爆炸后短时间内,可以达到峰值的压力。汽包脉动压力波是通过高压气团向周围扩散产生的。伴随着运动排开的水吸收能量,达到组织气泡膨胀,运动停止的过程。气泡内压力,冷却,周围压力下降。随着海水的惯性作用,气泡压缩达到一定程度,内压超过周围的静压,产生二次气泡作用。气泡脉动在水中膨胀、压缩、又膨胀、又压缩。二次波的作用时间可能超过冲击波压力的作用效果,造成目标破坏。根据不同原因,不同位置,不同改变,目标的距离爆心半径位置发生变化,引发冲击波。 三、水压爆破的基本特点 常规工程爆破技术分析中,水的物理力学作用在不同的情况下,水压爆破可能产生的特点不同。对不同的水压爆破技术进行分析,判断水压的整体基本特点和特殊情况。 1 压缩性较小、密度大、流动年度较大 水肿爆炸可能产生爆轰的膨胀过程。爆炸冲击的整体强度高,作用时间长。 2 水介质压缩性作用均匀 水介质压缩性、高度传递、堵塞作用传递长,爆破能量分布均匀,利用率水平高。 3 水压爆破产生碎块 水压爆破作用会产生碎块,爆破震动、空气冲击波、飞石等,水压爆破过程中,需要合理的调整控制和安全可靠水平,以有效的限制作用,调整毒气体产生的古城,逐步降低爆破产生的粉尘,从而降低施工对人体可能造成的损害。 水压爆破施工技术中,工程应用具有较强的价值。在拆除地形结构过程中,需要对建筑构造、矿石进行二次的破碎分析,提高整体有效的利用优势效果。 四、钻孔水压爆破的处理方式 按照实际应用过程,调整炸药的比例量、类型、岩体性质等,对不同的使用需求,不同的装药结构进行分析。根据药包的不同类型、不同位置,调整水压爆破的装药结构主体方式。分析径向水耦合的爆破过程,分析药包间隔的爆破,药包底的水间隔。 根据雷管脚线、水、炸药等进行处理。准确的分析径向水耦合的爆破,调整药包的尺寸,炮孔的位置,大小、充水耦合、爆破能量等,使其云军的施加在孔壁的不同位置上。炮孔药包上进行水间隔的爆破,调整上、下两个药包的爆破效果,调整水柱的产生强度冲击过程,确定密闭的高压效果。爆炸孔药包底部水间隔,确定炮孔底端。在冲击的作用下,底部间隔段水快速的移动,形成密闭、高压的水激泼效果。作用在孔底岩石上,克服根底,实现缓水的快速移动。通过水的缓冲,降低岩石过度粉碎的过程。 炮孔上下间隔爆破处理过程中,需要对装药的方式进行调整,根据药量,根据水的传递介质,调整水孔底装药的比例关系。调整装药量的大小,判断爆破块产生的状况。 根据同等的药量,调整水作用下的传递介质,控制衰减的作用。水孔底部的装药相比无水集中装药的比例关系,装药位置对爆破的作用较大,表现战鼓纲要的坐位水平较低。控制装药量的多少,分析爆破不会产生的较大比例影响关系,调整装药量的数量,爆破块与药量的多少相反。当不耦合系数相同的时候,水压爆破药量相对较为独立,爆破基本不会随着药量的降低发生变化。当药量较少的时候,块度均匀;非钻孔水压爆破,空气不耦合装药结构的时候,药量降低,块度会明显增大。 五、水压爆破施工技术的应用 根据拆除岩石、建筑物进行破碎处理,调整露天水压爆破、进水压爆破等比例关系。使用炮孔水压的爆破关系,降低飞石的距离。以

光面爆破施工工法

隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断面开挖光面爆破工法,是应用光面爆破技术,对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。它与传统的爆破法相比,最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时,又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。 一、光面爆破作用原理 光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。一般认为,炸药起爆时,对岩体产生两种效应:一是药包爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心边线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心边线上形成裂缝,随后,爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。 二、光面爆破的技术要点 要使光面爆破取得良好效果,一般需掌握以下技术要点: 1、根据围岩特点,合理选定周边眼的间距和最小抵抗线,尽最大努力提高钻眼质量。 2、严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布。 3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。 4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序,使光面爆破具

有良好的临空面。 (一)周边眼常用参数的选择 1、周边眼间距E 它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程,周边眼间距可适当减小,也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。 2、最小抵抗线W(光面层厚度) W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13~22)d围,且W≥E。 3、周边眼密集系数K 一般情况,以K=E/W=0.7~1.0为宜。 4、装药集中度q 采用2号岩石炸药进行光面爆破时,若预留光爆层,q=0.15~0.2kg/m;若全断面一次爆破,则q=0.2~0.3kg/m。如果采用其它炸药,则需进行换算,其换算系数C按下式求得: C=1/2(2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1),必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验,以求得更准确的爆破参数。

隧道水压爆破

推广隧道掘进水压爆破成果报告 中铁二十局集团沪昆客专贵州段工程指挥部 2013年12月15日

中铁二十局集团承建沪昆客专贵州段9标 推广隧道掘进水压爆破成果报告 冯军武岐峰军汪东瑞谭德庆 由我集团承建的沪昆客专贵州段9标,共有隧道19座,累计长43.566㎞,占线路长68.3%。为加快施工进度、降低成本,自2013年6月10日开始,首先在全标段最长的岗乌隧道推广隧道掘进水压爆破,紧接着在其它隧道相继推广,均取得令人满意的爆破效果,凸显了隧道掘进水压爆破独居的“三提高一保护”极其显著的作用与效果。下面仅以岗乌隧道1#横洞工区主洞水压爆破为例,分析总结推广隧道掘进水压爆破所取得的成果。 1.岗乌隧道工程概况 岗乌隧道全长13.187km,进口里程D1K868+415,出口里程D1K881+602,为单洞双线隧道。岗乌隧道位于溶蚀中山槽谷、沟谷,总体地势北高南低,受北盘江及其支流深切,山高坡陡,沟深窄长。隧道洞身穿越区域以碳酸盐岩广泛分布为主要特征,具构造剥蚀~溶蚀槽谷地貌特点。 2.隧道掘进常规爆破 隧道掘进所谓“常规爆破”,系指炮眼只装药卷而无回填堵塞,对光爆炮眼用炸药箱纸壳捲成卷浸水后堵塞在炮眼口(这种做法不可取),这种炮眼装药结构的隧道掘进爆破,惯称隧道掘进常规爆破。 岗乌隧道掘进采取上下台阶法常规爆破,III级围岩上台阶开挖断面为80.75m2。上台阶钻爆炮眼分布见图1,炮眼参数见表1。 图1上台阶炮眼分布图

岗乌隧道2013 年6月10日之前,均采取常规爆破,其爆破效果见表2 3.隧道掘进水压爆破 3.1基本原理 隧道掘进水压爆破定义是往炮眼中一定位置放入水袋,最后用炮泥回填堵塞到炮眼口为止。 爆破时围岩的破碎主要依靠炮眼中炸药爆炸在围岩中产生的应力波以及爆炸气体膨胀共同作用而完成,而隧道掘进常规爆破炮眼无回填堵塞,(如图2)炸药爆炸能量因压缩炮眼中的空气受到一定损失,造成应力波强度下降,不利于围岩破碎,而爆炸生成的膨胀气体由于炮眼中无阻挡对围岩没形成二次破碎而冲向炮眼口变成冲击波损失掉,此外炮眼无回填堵塞爆破时还会产生粉尘,严重污染作业环境。这是当前国内外隧道爆破存在多年已久的未能充分利用炸药能量和爆破严重污染环境等两大难题。我国著名爆破专家何广沂教授研发的隧道掘进水压爆破,很好的破解了这两大难题。 图2:炮眼无回填堵塞

1、全断面法施工工艺工法讲解

全断面法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0101-2011 第五工程有限公司李雪峰 1 前言 1.1工艺工法概况 钻爆法是目前国内应用最为广泛的隧道施工方法,其具有适应性强,灵活方便,机械化程度高等优点,其中全断面钻爆法施工掘进速度最快,该方法能够创造大的作业空间,并尽可能地实现了各工序间的平行作业,在长大隧道施工中得到广泛的应用和发展。 1.2工艺原理 全断面法施工借助新奥法原理,强调充分发挥岩体(围岩)结构的自承作用,尽量减少对围岩的多次扰动和破坏,借助施工作业平台并配备相应功能的大型机械设备,按照一定设计和规范确定循环进尺,在隧道设计断面轮廓线上和轮廓内部按照设计布置钻孔,利用炸药能量一次性爆破成型进尺内断面,外运碴体,紧跟施工设计的初期支护措施,待掌子面循环掘进超前一定距离,围岩监控量测变形量满足要求判定为稳定状态后,再开始组织仰拱和二次衬砌工序施工,通过各工序沿隧道纵向错开合理安全距离,形成各主要工序平行作业,最终完成整个隧道设计措施。 2 工艺工法特点 2.1采用全断面法施工可减少对围岩的扰动,充分发挥围岩的自承作用,利于施工安全的管控。 2.2全断面法施工可一次创造大的作业空间,较分部法施工可减少工序及循环时间,可使各道工序尽可能平行交叉作业,大幅提高施工进度。 2.3全断面法施工机械化程度高,可有效减少劳动力配置,降低作业人员工作强度,提高工作效率,经济效果显著。 2.4全断面法施工一次轮廓成型并及时进行下道工序——初期支护的施工,对初期支护质量和作业安全有利。 2.5全断面法一次掘进开挖量大,应进行严密爆破设计,并在施工过程不断需根据地质围岩情况进行优化调整,减少一次爆破用药,达到光爆效果,减少对围岩扰动,节省成本。

炮孔填塞水袋隧道水压爆破施工工法

炮孔填塞水袋隧道水压爆破施工工法 RJGF(闽)—1—2009 完成单位:中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司 主要完成人:郑志强杨水波林志勇罗跃林 1 前言 1.0.1为了解决温福铁路客运专线长、大隧道开挖过程中存在进度慢、洞内环境差、用炸药量大的难题,中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司在承建的温福铁路(福建段)第Ⅱ合同段的施工过程中,应用了水压爆破技术,根据大断面隧道的特点,完善和推广了这种开挖方法,并形成了本工法。 1.0.2 本工法于2006年初在温福铁路客运专线首次应用,2007年在甬台温客运专线的隧道中再次得到了成功的应用。本工法于2007年底通过了中铁二十四局集团公司组织的成果评审,并鉴定为达到中国铁道建筑总公司先进水平。 2 工法特点 2.0.1本工法显著的特点是往炮眼中一定位置安装一定量的水袋并用专用设备制成的炮泥回填堵塞。 2.0.2 通过在炮孔内配置水袋和回填堵塞,提高了炸药能量利用率,提高了炮眼使用效率,提高了经济效益,并保护了作业环境。 3 适用范围 本工法适用范围为铁路、公路、矿山和水电等建设的隧道爆破掘进。 4 工艺原理 4.0.1 隧道爆破掘进,围岩能够达到破碎是由炸药爆炸产生的应力波和爆炸气体膨胀共同作用的结果。炮眼中的炸药,从起爆点爆炸开始到炸药爆炸完毕,在炸药中传播的是爆轰波,爆轰波沿炮眼方向传到炮眼的空间称为击波,而击波传到炮眼围岩中称为应力波,炮孔填塞水袋隧道爆破法最大可能地降低了击波的能量损失,阻止了爆炸气体从炮眼口冲出。炮孔填

塞水袋隧道爆破法与目前全国普遍采用的隧道爆破掘进无回填堵塞相比显著提高了炸药能量利用率,即炸药爆炸产生的应力波和爆炸高压气体利用率提高,非常有利于围岩的破碎。 4.0.2 隧道掘进常规爆破即炮眼无回填堵塞,如图4.0.2所示。因炮眼无回填堵塞而被空气充满,一旦炸药爆炸,压缩空气大大损失了击波的能量,这就相应地削弱了在围岩中传播的应力波能量,降低了应力波的强度,不利于岩石的破碎;同时,由于炮眼无回填堵塞,爆炸气体膨胀从炮眼口冲出,因而损失了膨胀气体大部分的能量,从而削弱了膨胀气体进一步破碎岩石的作用。 雷管炸药 图4.0.2 隧道掘进爆破炮眼无回填堵塞示意图 4.0.3将图4.0.2中炮眼无回填堵塞部位改为图4.0.3中的用水袋与炮泥回填堵塞,这样在水中传播的击波对水不可压缩,爆炸能量没有损失地经过水传递到炮眼围岩中,十分有利于围岩破碎,由于用专门设备制成的炮泥回填堵塞炮眼,抑制膨胀气体冲出炮眼口,提高了爆炸能量使用效率。 水袋炸药 图4.0.3 炮孔填塞水袋炮眼装药结构示意图 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 炮孔填塞水袋爆破与隧道掘进常规爆破相比主要区别在于增加了以下两道工序: 5.1.1 炮眼注水工艺 往炮眼中注水的工艺是先把水灌入到塑料袋中密封,然后把水袋填入炮眼底部和中部。 水袋是由2004年研制成功的PSP-1型炮孔水袋自动封装机生产而成,水袋机为普通设

隧道聚能水压爆破施工技术

聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪,零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育,地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等,最大埋深310m在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1 、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后,在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力 , 由于炮眼相邻互为“空眼” , 所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力 ,超过岩石抗拉强度 , 炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多 , 除此之外 ,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规(或普通、传统)隧道爆破采用连续装药,炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示。 炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m,进尺2.8m,开挖断面面90.98m3,炸药单耗0.98kg/m3 5、常规爆破存在的问题 1)炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。 2)由于炮孔内充满了空气,应力波部分能量因压缩空气而损失,所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎。 3)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”。 4)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大。再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要 30-40 分钟,机械才能够到达掌子面进行出碴,对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1 、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼,利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污

水压爆破施工方案

目录 令狐采学 一、编制依据 (2) 二、编制原则 (2) 三、工程概况 (3) 四、工程水文地质 (3) 4.1地形、地貌 (3) 4.2地质构造 (4) 4.3场地水文地质情况 (4) 4.4不良地质、地下障碍物与特殊岩土 (5) 五、施工工艺 (6) 5.1爆破参数 (6) 5.2炮孔布置图 (10) 5.3炮眼内安装沙袋 (10) 5.4炮泥的制作 (10) 5.5工艺原理 (10) 5.6水压爆破施工工艺流程图 (12) 5.7施工要点 (14) 六、施工安全措施 (16) 6.1安全措施 (16) 6.2现场爆炸物品安全管理措施 (16)

一、编制依据 ?杭州市紫之隧道(紫金港路-之江路)工程第Ⅱ标段施工合 同; ?杭州市紫之隧道(紫金港路-之江路)工程第Ⅱ标段施工图 设计; ?设计、施工过程中涉及的有关规范、规程; ?紫之隧道(紫金港路-之江路)工程Ⅰ标《岩土工程勘察报 告》 《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94 《爆破安全规程》GB6722-2003 《民用爆炸物品安全管理条例》2006.9 《爆破作业项目管理要求》GA991-2012 《爆破作业单位资质条件和管理要求》GA990-2012 《中华人民共和国安全生产法》 ?国内相关工程的施工经验。 二、编制原则 遵循招标文件、设计文件、施组、质量标准等规定,严格按照有关规定条款进行施工组织、运作,确保工程按照规定要求达标,即质量、安全、工期、文明施工、环境保护、工程成本等的最佳组合;强化内部管理、提高技能素质,依靠科技,精心施工,

合理安排,严格按照项目法管理原则进行操作,实现工程成本与管理的最佳组合。 三、工程概况 紫之隧道(紫金港路—之江路)工程南起之浦路,北至紫金港路,隧道南北端各设一对匝道,线路全长约14.4km,其中隧道全长约13.9km。工程总体规模为双向六车道,为机动车专用车道。 本标段为杭州市紫之隧道(紫金港路—之江路)工程第Ⅱ标段施工,标段涵盖内容为:1#隧道部分区段(西线K1+530~K3+550、东线K1+570~K3+555)、南口匝道(西线K0+000~K0+733.574、东K0+000~K1+105.196)及匝道接线道路(K0+000~K0+495.213),主要内容为:隧道、道路、地下风机房、管理用房、防排水、管沟及路面、给排水(含消防)及附属工程的预埋结构等工程的施工及质量保修。 隧道的断面形式包括两车道、三车道、大跨段和单车道等。设计时速60km/h,匝道设计时速30km/h。 四、工程水文地质 4.1地形、地貌 紫之隧道穿越区属于杭嘉湖平原的西南端,天目山系余脉的低山丘陵地貌,地势呈西高东低之势。隧道沿线植被覆盖率超过

水压爆破新技术教学教材

长堵塞水压爆破新技术 露天、洞室开挖均可采用“长堵塞水压爆破新技术”。所谓长堵塞水压爆破就是指在炮孔内装入用密封塑料水袋进行增长堵塞段长度的爆破作业,该项新技术为铁道建筑研究设计院何广沂教授等人的发明加上日本的长堵塞爆破技术的综合成果。 一、其主要技术经济指标为: 1)洞内掘进是炮眼利用率>95%; 2)300~700元/m 3)洞内爆渣粒径缩小25%,露天浅孔80cm大块率下降45%,露天深孔无需解炮; 4)洞内抛散距离缩短21%,露天岩石沿地松动破碎; 5)粉尘浓度洞内降低42.5%,露天降低70%; 6)爆破振动速度降低21%; 7)露天深孔爆破每个炮眼可减少17%装药量; 8)露天爆破无飞石、无噪音(指城市允许标准以下)。 装药结构如图1、2、3所示

图1 水压爆破炮眼装药结构 水袋水袋炮泥 图2 光面爆破拱部装药结构

水袋 图3 光面爆破边墙装药结构 二、洞室掘进中“水压爆破”与常规爆破在掏槽形式、炮眼布置、炮眼数量与深度、起爆顺序与间隔等钻爆参数完全一样,所不同的是在炮眼底部和堵塞炮泥的下部增加了水袋,露天深孔爆破亦然,详见图1。 图1中:L为炮眼深度,L= L1+ L2 +L3+L4 L1为炮眼底部水袋长,L1=1~2倍单支药卷长度; L2为装药长度,为常规装药长度的80%左右; L3为炮眼中上部的水袋长度; L4为堵塞炮泥长度。 值得注意的是:L3/ L4<1,如果L3过短而L4过长,水的作用不大,;如果L3过长而L4过短,则抑制爆破膨胀气体作用不大而造成冲孔影响爆破效果,因此L3/ L4应该有个最佳比例,一般L3/ L4=3/4~1/1范围内。

水压爆破方案

. 裴岭二号隧道水压爆破工艺隧道概况一裴岭二号隧道位于浙江省衢州市开化县裴源村附近,起始里 米。隧道最大埋深约为1784.0,双线隧道,全长程为 DK243+535.00°,山40165m。隧址位于低山区,最大高差约200m,自然坡度°~50 上植被十分发育,多为灌木及小乔木。左右为吴家村庄,为确保建(构)筑物的安全,洞口小里程300m尽量减少施工对周边建筑及人员的伤把爆破震速控制在设计范围内,害,现场施工推行水压爆破技术。二、水压爆破以位置水压爆破,是将药包置于注满水的被爆容器中的设计上,飞石及噪水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏,且空气冲击波、声等均可有效控制的爆破方法。、基本原理1炸药爆炸瞬间水传是利用水的不可压缩性质,能量传播损失小。加剧容播冲击波到容器壁使其位移,并产生反射作用形成二次加载,遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行,效果良好。器壁的破坏,采用在炮眼中先技术正是针对这一情况,“隧道掘进水压爆破”“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术,来变革隧道掘进爆破技术使爆炸能量的。它利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性,经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失,十分有利于岩石破碎。同时,效应有利于岩石进一步破碎,“水楔”水在爆炸气体膨胀作用下产生的.

范文. . 炮眼中有水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染。、常规爆破与水压爆破对比2 常规爆破法: 水压爆破法:

. 范文. . 水压爆破与常规爆破对比:3. 炮眼中增添了水袋和炮泥3.1利用水的不可压缩特征,无损失传递炸药爆炸能量,利于3.2围岩破碎,

产生的“水楔”作用进一步破碎围岩,还可以防止岩爆炮眼最底部的水袋代替药卷,利用在水中反射波作用不但3.3 爆破作用时间延长,而且水楔作用效果更好,更有利围岩破碎水与炮泥复合堵塞炮眼,有效利用爆破生成的膨胀气体对3.4 围岩产生最后破碎作用。炮眼中有水,爆破产生的水雾对降尘起到极其重要作用,3.4 这对暗挖隧道保障地面上环境不被污染。左右,装药量减水压爆破相对常规爆破装药量可节省20%3.6有炮眼由于采取水袋与炮泥复合堵塞,少相对爆破震动减弱,效控制冲击强度。三、水压爆破施工工艺流程、水压爆破施工工艺路程3.1. 范文. . 钻爆设计→施工准备(炮泥制作、水袋制作)→钻孔台车就位→清孔→施工准备→安装炸药、水袋和炮泥→联网→起爆→出渣→钻爆循环结束。 3.2、水压爆破炮眼装药流程 第一步:炮眼最底部装一袋水袋 第二步:装填一卷半药卷(注意一卷药卷紧挨着炮眼底部水袋,另半卷药卷定个在离炮眼口0.6m)两者用传爆线链接起来。 第三部:装填一袋水袋 第四部:用炮泥堵塞炮眼口

静力爆破施工工法

静力爆破施工方法 1.1爆破安全操作标准 国家法令及国家标准 《爆破安全规程》(GB6722-2003) 《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院2006年5月10日) 《中华人民共和国安全生产法》(2001.11) 《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GBJ5306-85) 《工程测量规范》(GB50026-93) 《土方爆破工程施工及验收规范》(GBJ201-83) 《中华人民共和国安全生产法》(2002.11) 依据该工程的地质勘探资料与爆区周围环境条件建设单位的要求。 其他适用于本工程的国家爆破技术标准相关资料。 1.2.1 确保质量 建立健全资料保证系统,完善质量管理制度,建立质量控制流程,抓关键线路,抓特殊工序,确保本工程达到一次性验收合格标准。 1.2.2 确保安全 (1)严格按国家安全法律法规及本工程安全规范程序施工,项目部成立安全管理委员会,制定安全目标,建立安全责任制,安全责任层层分解,落实到人。 (2)爆破期间确保人员、设备等的安全。 (3)施工中不断改进爆破参数,并严格按设计的爆破参数施工。 (4)建立健全安全保证系统,坚持安全第一,预防为主的方针,文明施工,确保整个爆破施工过程安全无事故。 第二章工程概况 2.1 工程概况 本工程场地位于富川县城东新区内,在开挖过程中遇到岩石急需进行爆破,以加快施工进度 2.2 周围环境 爆区东距消防大队100米,南面为修理厂,西面为宿舍区,北面瑶王府酒店10米,周围环境复杂,爆破防护要求高。

30m空地 爆破地形地貌、警戒示意图(单位:m) 爆破施工作业必须成立爆破指挥小组,指挥具体的施工作业和做好具体的安全防护工作,加强爆区周围的安全防护措施,严密组织疏散警戒区 内人员至安全地带,才能实施爆破。 2.3 地形地貌及地质条件 爆破岩体凹凸不规则地分布不于长60m,宽45m的开挖范围内,爆破 高度4-6m不等,爆破方量约11000m3左右。爆体为灰色石岩灰,结构密实, 节理裂缝不发育,硬度为普氏r系数12-16。 第三章爆破施工方案 静爆破是近年来才发展起来的一种新型爆破施工技术,该种方法可在 无振动、无飞石、无噪音、无污染的条件下破碎岩石、拆除砼或钢筋砼圬 工结构物,或用于花岗岩、大理石、玉石等石材的开采和切割(提高石材 荒料成材率3~4倍)。尤其适用于不允许采用炸药爆破或机械破碎施工的 作业环境(如爆破作业点紧邻工厂、机关学校、医院、民宅;或高边坡危 岩刷方、文物保护抢救;城市深夜破碎施工;或作业点紧邻地下排水暗渠、 LNG燃气管道、输油管道、输汽管道、供暖管道、大型供水管道、输变电 站、高压输电线路、军民用油库、营运机场、高速公路、轻轨、高铁附近; 及国防光缆、通讯管线、城市中心旧建筑物拆除作业等作业环境受到严格 限制地段)。 静力爆破施工,首先在岩石上钻孔,然后灌装静力爆破剂(分粉剂和卷 型两种),依靠其膨胀力使岩石产生裂隙、裂缝,从而达到破碎目的。静力

水压爆破方案

裴岭二号隧道水压爆破工艺 一隧道概况 裴岭二号隧道位于浙江省衢州市开化县裴源村附近,起始里程为DK243+535.00,双线隧道,全长1784.0米。隧道最大埋深约为165m。隧址位于低山区,最大高差约200m,自然坡度40°~50°,山上植被十分发育,多为灌木及小乔木。 洞口小里程300m左右为吴家村庄,为确保建(构)筑物的安全,把爆破震速控制在设计范围内,尽量减少施工对周边建筑及人员的伤害,现场施工推行水压爆破技术。 二、水压爆破 水压爆破,是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上,以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏,且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。 1、基本原理 是利用水的不可压缩性质,能量传播损失小。炸药爆炸瞬间水传播冲击波到容器壁使其位移,并产生反射作用形成二次加载,加剧容器壁的破坏,遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行,效果良好。 “隧道掘进水压爆破”技术正是针对这一情况,采用在炮眼中先“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术,来变革隧道掘进爆破技术的。它利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失,十分有利于岩石破碎。同时,水在

爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎,炮眼中有水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染。 2、常规爆破与水压爆破对比 常规爆破法: 水压爆破法:

3.水压爆破与常规爆破对比: 3.1炮眼中增添了水袋和炮泥 3.2利用水的不可压缩特征,无损失传递炸药爆炸能量,利于围岩破碎,产生的“水楔”作用进一步破碎围岩,还可以防止岩爆 3.3炮眼最底部的水袋代替药卷,利用在水中反射波作用不但爆破作用时间延长,而且水楔作用效果更好,更有利围岩

预裂爆破施工工法

预裂爆破施工工法 姓名: 2012-7-1

目录 1 前言 (3) 2 工法特点 (3) 3 适用范围 (3) 4 工艺原理 (3) 5 施工工艺流程和操作要点 (5) 6 质量控制 (7) 7 劳动组织及安全措施 (8) 7.1劳动组织 (8) 7.2安全措施 (9) 7.2.1爆破管理及施工人员管理 (9) 7.2.2爆破物品及施工现场的安全防护 (9) 7.2.3爆破安全警戒 (10) 7.2.4起爆站的设定 (11) 7.2.5起爆命令的发布 (11) 8 效益与施工效率分析 (12) 9 应用实例 (12)

1 前言 随着近年来我国水利水电建设、核电建设、公路铁路建设以及矿山开采的不断发展,爆破行为越来越多,爆破的过程中会遇到大量的边坡处理问题,边坡的稳定是保证边坡下施工及通行安全的一个重要因素。为满足这一要求,预裂爆破施工工法应运而生,下文将对该工法进行详细论述。 2 工法特点 预裂爆破是一种能够很好保护保留岩体的爆破施工方法,经过预裂爆破,开挖区被挖走,而保留区壁面相对十分稳定完整光滑,从安全方面来讲,它能够保证被保留岩体不被或者很少的被破坏,保证岩体的稳定性;从经济的角度讲,它能够减少不必要的超挖,并且减少或者避免边坡喷锚的费用;从美观方面讲,壁面看起来十分整齐,不像普通爆破形成的壁面那样不规则。 3 适用范围 一般而言,岩石越完整均匀,越有利于预裂爆破。非均质、破碎和多裂隙的岩层则多不利于预裂爆破,当裂隙率达到5%时,预裂爆破有时难以按设计成缝。而只要岩石条件允许,并且对壁面情况要求较高的开挖,都可以实施预裂爆破。因此预裂爆破被广泛应用于铁路建设、公路建设、火电站建设基坑开挖、核电站建设基坑开挖、矿上开采等行业领域。 4 工艺原理

水压爆破技术

攻坚克难、探索创新 ——水压爆破在成兰铁路六标的应用 (中铁五局成兰铁路工程茂县指挥部) 一、工程概况 成兰铁路六标全长20.35Km,隧道1.5座(跃龙门隧道出口段和杨家坪隧道),隧道里程20.11Km,占正线长度的98.8%。单线隧道长19174.363m,双线隧道10772m,三线大跨与分合修过渡大跨段长550m;辅助导坑长度:平导3944m,斜井599m,横洞7851m。大小坑道及隧道合计42890.363m。隧道地质岩性以千枚岩为主,夹炭质千枚岩,灰岩等。隧道最大埋深1445米,不良地质有断层破碎带、高地应力、高地温、瓦斯、软岩大变形,为极高风险隧道。 本标段隧道独头掘进最大长度7700米,为有效解决施工通风排烟除尘、缓解高地温、缩短通风时间,加快施工进度等难题,指挥部积极探索创新,应用水压爆破施工技术,已取得初步成效。 二、水压爆破施工工艺 1、水压爆破释义 隧道掘进水压爆破:在装药过程中,往炮眼中一定位置注入一定量专用设备加工成的“水袋”,炮眼口部利用炮泥堵塞的一种装药结构。水压爆破的显著特点是:降低粉尘浓度,缩短通风时间,缓冲爆破压力,

减小围岩破坏,改善围岩爆破效果,提高施工综合工效。 2、水压爆破工艺流程、人员、设备配置 (1)人员配置 除开挖班人员外,配置2人进行炮泥、水袋的加工,以及炮泥、水袋的装卸工作。 (2)设备及材料配置 1)KPS异性袋液体灌装封口机 技术参数 2)、PNJ-A160型矿用炮泥机

3)加工操作间及炮泥 加工操作间采用钢管支架,彩钢瓦房,面积30平方米。 3、水压爆破工艺流程 (1)水压爆破与常规爆破区别 水压爆破在掏槽形式、炮眼分布、炮眼数量、炮眼深度、起爆顺序和时间间隔等的设计与常规爆破一模一样。与常规爆破相比,只多装入

厚层黄土隧道聚能水压爆破施工技术

厚层黄土隧道聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪,零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育,地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等,最大埋深310m。在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后,在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力, 由于炮眼相邻互为“空眼”,所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力,超过岩石抗拉强度,炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规(或普通、传统)隧道爆破采用连续装药,炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示。

炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m,进尺2.8m,开挖断面面90.98m3,炸药单耗0.98kg/m3。 5、常规爆破存在的问题 1)炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。 2)由于炮孔内充满了空气,应力波部分能量因压缩空气而损失,所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎。 3)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”。 4)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大。再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要30-40分钟,机械才能够到达掌子面进行出碴,对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼,利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染,所以水压爆破成为名副其实“绿色爆破”。

工程隧道水压爆破

隧道水压爆破施工设计 1.爆破原理 隧道水压爆破是利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失,十分有利于岩石破碎。同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎,炮眼中有水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染。 (1)炸药在爆炸时产生的冲击波,在水中的衰减速度要远远小于在空气中衰减的速度。所以在炮孔底部加入一定量的水袋,使炸药产生的冲击波通过水袋直接作用在岩石上,大大的减少了炸药能量的消耗,提高了炮眼利用率。 (2)炮眼中的水袋,在炸药爆炸的作用下,会产生“水楔”效应,有利于围岩的进一步破碎,减少爆破产生的大块率。堵塞水袋在爆炸的作用下会产生雾化作用,可以吸收粉尘,降低爆破后的粉尘浓度,减少了爆后对环境的污染。 (3)由于采用了炮泥加水袋堵塞,避免了炸药能量的外泄,炸药能量充分利用在爆破岩石上,使得爆破效率提高,减少了炸药的消耗,提高了隧道开挖的经济效益。 2.水压爆破设计 水压爆破设计与传统的隧道光面爆破设计方案基本相同,只是在装药结构和炮孔堵塞上进行了适当的调整。 2.1 爆破器材 根据施工中常用的爆破器材、现场设备的选用,以及水压爆破的特殊要求,爆破器材选用直径为32的防水乳化炸药,并采用电雷管和导爆管雷管作为起爆器材。炮孔内所用水袋及堵塞材料都由专用机械加工而成,长度约为20cm。 2.2光面爆破参数的确定 2.2.1孔距 根据现有设备,炮眼直径为d=40mm,所以周边孔间距a=(8~16)d=32~64㎝。 2.2.2不耦合系数与光爆层厚度 光面爆破的不耦合系数λ=d0/d(d0为装药直径)在0.8~1之间变化,当λ变小时,孔壁上的最大切向应力减小,爆炸波作用时间延长,有利于应力叠加和应力集中,产生拉伸裂隙,而不宜产生粉碎。生产实践表明,增大不耦合系数,采用空气间隔装药,可以消除压碎破坏,控制放射状裂隙的产生,提高炮孔的残留率。根据最小抵抗线与炮孔间距的关系:光爆层厚度w=a/λ。 2.2.3周边眼延米装药量 周边眼装药量:q1=cwa=0.06~0.15㎏/m 式中:c-爆破系数,在通常情况下,c=0.2~0.5㎏/m3; 2.3钻爆设计示意图 钻爆设计示意图如图3-1所示 3.装药方法、装药结构及炮孔堵塞 3.1 装药方法 采用人工用木制炮棍装药,由施工人员将药卷逐个装入炮孔,并用炮棍轻轻捣实,避免药卷之间间隔较大,影响传爆。在装药过程中严禁大力用炮棍捣实炸药,防止用力过猛后使水袋破裂或使装药密度过大,造成炸药压死拒爆。

水压爆破

水压爆破 水压爆破是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上,以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏,且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。 根据水压爆破的装药和作用条件的不同水压爆破可分为两大类:一类为钻孔水压爆破,药包置于有水钻孔中进行爆破,由于介质抵抗线较大,应力波在待破坏介质中作用时间相对较长,应力波起主要作用;第二类水压爆破主要是由于壁体整体性运动引起介质破坏,如容器状构筑物或建筑物,由于待破坏介质的厚度尺寸较小,荷载作用时间长于应力波通过介质的时间,波在介质中传播已造成介质的整体性运动,因而可以不考虑应力波在介质内的传播,而直接考虑介质的整体性惯性运动。 1 圆柱状容器水中冲击波最大超压及作用时间影响因素 1.1 自由面对测量波形的影响 自由面的存在使冲击波超压减少,但同时使冲击波作用时间增长,这是由于反射冲击波和入射冲击波相互干扰作用的结果。 1.2 注水容器直径对测量波形的影响 其它条件相同情况下,注水容器直径越小,测量冲击波最大超压越小。由于液体容器直径变化,使沿径向约束性质发生变化。在液体容器直径较小,装药量不变的情况下,侧壁受到单位面积冲量较大,使侧壁破碎严重,冲击波超压反射系数K减少。 1.3 装药位置 装药位置变化影响到测点距离装药中心及测点距各镜像点的距离,从而影响到测点冲击波参数的变化。 1.4 装药量 装药量对冲击波参数的影响不仅表现在使无限水域超压计算公式对比距离的变化,同时还表现在由于装药量的增加,使作用于侧壁单位面积冲量增加,以至于使侧壁的反射系数发生改变。 1.5 接触爆炸最大超压的计算 装药量、注水半径、注水深度和装药深度不仅影响最大超压计算中的对比距

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