切缝药包聚能定向爆破施工工艺工法

隧道切缝管聚能水压爆破施工工法隧道切缝管聚能水压爆破施工工法是一种应用于地下隧道工程中的爆破技术。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

一、前言隧道切缝管聚能水压爆破施工工法是近年来隧道工程中广泛使用的一种施工方法，它能够有效地改善隧道工程的施工效率和质量。

本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺等方面进行介绍。

二、工法特点隧道切缝管聚能水压爆破施工工法具备以下几个特点：1. 施工速度快：采用水压爆破技术，能够一次性打通较大断面的隧道，大大提高施工速度。

2. 施工质量好：采用切缝管可以有效地控制爆破产生的振动和冲击波，减少对周围环境的影响，确保施工质量。

3. 施工成本低：相对于传统的手挖法和机械挖掘法，隧道切缝管聚能水压爆破施工工法具有施工成本低的优势，能够节约施工材料和人力资源。

4.操作方便：施工工艺简单，只需少量的机具设备，操作方便，减少了施工难度和复杂性。

三、适应范围隧道切缝管聚能水压爆破施工工法适用于各种地质条件和隧道类型，包括软弱地层、节理发育地区、复杂地质构造等。

无论是山区隧道、地铁隧道还是铁路隧道都可以采用该工法进行施工。

四、工艺原理隧道切缝管聚能水压爆破施工工法的工艺原理是通过将聚能器与切缝管组合在一起，使聚能水连接切缝管内的高压管道。

当施工场地准备就绪时，通过控制水压和爆破药物的组合爆破，使切缝管内的水压爆发，从而引起围岩的破裂和破碎，最终达到隧道开挖的目的。

五、施工工艺隧道切缝管聚能水压爆破施工工法包括以下几个施工阶段：1. 前期准备：包括施工场地的测量与设计、地质勘察、施工方案的编制等。

2. 施工准备：包括水压爆破器材的购买与制备、切缝管的安装与连接、聚能水的供应等。

3. 施工操作：包括控制水压爆破参数、药物装填、引爆操作等。

4. 施工检查：包括施工后对隧道质量的检查、水压爆破效果的评估等。

聚能效应在岩土工程爆破中的应用研究本文对聚能药包应用于岩石定向断裂爆破进行了研究。

随着科学技术的发展，越来越多地牵涉到聚能装药对岩土的侵彻问题。

为了获得平整的岩石开挖面和井巷轮廓线，提高石料开采的成材率，同时，为了降低巷道围岩受损伤的程度，以便提高其稳定性能，普通的光面爆破已经不能适应生产的需求，而在其基础上发展起来的岩石定向断裂爆破得到了广泛的应用，聚能药包岩石定向断裂爆破就是一种用药量少，效果好的方法。

线型聚能装药切割岩石爆破的过程是一个十分复杂的二维非定常流动力学过程，而且岩石的性质相当复杂，各种裂隙、节理发育，给理论计算和现场实验带来许多困难。

本文首先对聚能射流的侵彻机理进行了分析，总结了前人研究的聚能射流侵彻的工程计算，并给出了定常理想不可压缩、准定常理想不可压缩、考虑靶体强度的准定常不可压缩的聚能射流对靶体侵彻深度的表达式，以及聚能射流的径向侵彻计算公式和聚能射流形成的临界条件，即药型罩的压垮速度必须小于材料的体积声速，否则射流将是非凝聚的和扩散的。

同时，本文总结了爆破理论的形成及发展，对爆炸应力波在岩体中的传播特性进行了分析。

基于爆炸动力学、岩石断裂力学理论，从宏观上对聚能药包用于岩石定向断裂爆破时导向切裂缝的形成，切缝尖端裂纹的形成、起裂、扩展和贯通进行了研究，以及对装药结构、用药量和炮孔间距的设计进行了理论阐述，给出了主要爆破参数计算公式；同时从分子微观结构的作用势来对聚能效应做了一些探讨与分析。

将炮孔周围岩体看成具有圆形孔道的无限大弹性体，称粉碎区以外的裂隙扩展范围为塑性区，裂缝(隙)区以外为弹性区。

应用爆破冲击波理论，推导了炮孔周围的粉碎区、裂缝(隙)区内的应力大小及各区的范围，从理论上建立了炮孔装药量与致裂范围即炮孔间距之间的关系。

从理论上对炮孔堵塞物的作用机理及其在炮孔中运动规律的进行了探讨，推导出了炮孔。

切缝药包定向断裂爆破技术在岩巷中的应用田运生1　田会礼1　杨仁树2　杨永琦2(1河北建筑科技学院资源系,邯郸,056038;2中国矿业大学北京研究生部,100083) 摘　要　根据切缝药包定向断裂爆破机理,介绍了切缝药包的制作及其施工工艺。

通过在云岗矿200m巷道施工中的应用,定向槽切缝药包的定向断裂控制爆破技术得到进一步完善和发展。

关键词　切缝药包　定向断裂爆破　应用1　概　述 目前,在岩巷施工中仍普遍存在着较严重的超欠挖现象,直接影响着岩巷成型质量和单进水平的提高。

因此,近年来许多专家学者致力于研究岩石炮孔的定向断裂控制爆破技术,提出了切槽孔爆破、异型药包爆破和切缝药包爆破3种有效控制断裂面的方法。

其中切缝药包爆破在岩巷实际应用中更显示了其优越性。

自1986年开始研究切缝药包以来,在完成了切缝药包合理结构参数试验后,在大黄山矿进行了初次试验,取得了良好的光爆效果。

1993年在改进了药包外壳材料后,又在大同马脊梁矿进行了43个正规循环作业,眼深2.45m,炮眼利用率达94%,周边眼痕率达83.6%,单位炸药和雷管消耗分别降低25%和37%〔1〕。

切缝药包爆破方法简单,易于实现,在要求达到精确控制断裂面的爆破工程上,更有其良好的应用前景。

2　切缝药包定向断裂爆破机理 在相同试验条件下,采用切缝药包定向断裂爆破炮孔周围应力场不同于光爆孔,装药能量将发生转化,沿切缝方向将产生能量集中,而相应地会减少炮孔其它方向的爆炸作用。

这是由于对准切缝处的孔壁,在爆炸后空腔内尚未形成均布压强,而是由于冲击波的动作用使孔壁产生微小的径向裂缝,能流密度集中于较小范围。

与此同时,由于爆生气体的准静作用,使因动作用下已形成的径向裂缝继续扩展。

此外,由于有切缝外壳,也增强了定向断裂爆破效果。

当爆轰波直接作用于外壳时,除产生透射波外,尚有向爆炸中心反射的压缩波,透射波外壳中的冲击波经过环形空间衰减后再作用于孔壁,由于外壳的阻挡作用,使炸药爆炸后保持较高的爆轰压力,对爆生气体的径向膨胀又起着限制作用,延长了爆生气体在装药空间的滞留时间,而对准切缝方向无外壳阻挡部分,爆生气体即向切缝方向聚集,能流速度加大,增强了切缝药包定向爆破效果〔2〕。

浅谈公路隧道定向断爆光面爆破技术发布时间：2021-04-23T10:00:41.093Z 来源：《工程建设标准化》2021年第1期作者：万冬冬[导读] 研发了切缝PVC管的定位装置，并通过现场试验验证了切缝PVC管的爆破效果，利用导爆索起爆周边眼炸药，利用长短周边眼等施工工艺和工法进一步提高光面爆破效果，实践证明效果较理想。

万冬冬中铁上海工程局集团第七工程有限公司摘要：研发了切缝PVC管的定位装置，并通过现场试验验证了切缝PVC管的爆破效果，利用导爆索起爆周边眼炸药，利用长短周边眼等施工工艺和工法进一步提高光面爆破效果，实践证明效果较理想。

有效保证了隧道光面爆破效果，保证了隧道初支结构平整度，节省了初喷混凝土消耗量，提高了功效，节省成本。

关键词：高度公路隧道定向断爆设备研发引言长期以来高速公路隧道工程，尤其是石质隧道爆破控制效果差，导致初期支护及二衬混凝土超耗严重，极大的增加了隧道工程施工成本及施工风险，本论文通过分析了隧道及地下工程光面爆破技术,提出了隧道及地下工程光面爆破技术存在的问题,对隧道及地下工程光面爆破技术的发展趋势进行了探讨,阐述公路隧道定向断爆设备与光面爆破施工方法，主要从理论上阐述了定向断爆的破岩机理，以及定向断爆对隧道光面爆破的效果的影响因素，进一步通过数值模拟确定了定向断爆PVC管的尺寸如壁厚、开口距离等因素，研发了切缝PVC管的定位装置，并通过现场试验验证了切缝PVC管的爆破效果。

1 定向断爆设备研发与光面爆破技术基于原理基于定向爆破的原理，针对具体施工工艺也进行了研究和优化，主要包括周边眼利用竹片间隔装药提高装药均匀性，利用导爆索起爆周边眼炸药，利用长短周边眼等施工工艺和工法进一步提高光面爆破效果，实践证明效果较理想。

2 项目概况本项目依托工程为旬邑至凤翔公路工程第TJ-6标段杏林塬隧道。

杏林塬隧道左线：ZK305+930～ZK307+260,长1330m；右线：K305+948～K307+260，长1312m。

垂直节理发育隧道切缝药包智能爆破施工工法垂直节理发育隧道切缝药包智能爆破施工工法一、前言垂直节理发育隧道切缝药包智能爆破施工工法是一种应用于隧道工程中的新型施工技术。

该工法通过科学的工艺原理和先进的施工工艺，能够有效解决垂直节理发育隧道施工中的各种问题，提高施工效率和质量。

二、工法特点1. 利用垂直节理发育隧道地质特点，采用切缝药包进行爆破，能够准确控制爆破范围和断面形状，并提高爆破效果。

2. 采用智能化技术，通过监测和控制系统实时监测施工过程，能够根据地质条件和爆破效果进行调整，提高施工的可控性。

3. 工法操作简便，可靠性高，能够保证施工过程的安全性和稳定性。

4. 适应性强，能够适用于各种垂直节理发育隧道的施工环境和要求。

三、适应范围该工法适用于垂直节理发育隧道工程，特别适用于节理密集、节理面倾角大、节理面大小不一的地质条件。

能够应对隧道爆破范围难控制、篦车量大、工期紧迫等项目。

四、工艺原理垂直节理发育隧道切缝药包智能爆破施工工法基于以下工艺原理：1. 分析施工工法与实际工程之间的联系，根据隧道地质条件和设计要求，确定爆破参数和爆破序列。

2. 采取技术措施进行施工，包括切缝药包的设计和制备、爆破装药的布置和固定、监测系统的安装和调试等。

3. 通过智能化的监测和控制系统，实时监测施工过程中的地质变化和爆破效果，及时调整爆破参数，达到最佳的施工效果。

五、施工工艺该工法的施工过程包括以下阶段：1. 地质调查和设计分析：对垂直节理发育隧道进行地质调查，获取隧道地质和节理分布的信息，进行设计分析。

2. 切缝药包的设计和制备：根据地质条件，设计合适的切缝药包，制备切缝药包，并进行质量检测。

3. 爆破装药的布置和固定：根据设计要求，将切缝药包进行布置和固定。

4. 监测系统的安装和调试：安装并调试监测系统，实时监测施工过程中的地质变化和爆破效果。

5. 爆破施工：按照爆破参数和爆破序列进行施工，控制爆破范围和断面形状。

工程定向爆破技术方案一、背景介绍工程定向爆破是一种常用的爆破技术，用于在有限空间内进行爆破，以实现工程建设或矿山开采等目的。

定向爆破技术可以有效控制爆破范围，减少爆破对周围环境的影响，提高工程施工效率，保障施工安全。

定向爆破技术的成功应用需要综合考虑爆破对象的特点、爆破环境的条件以及爆破参数的合理设计等因素，才能取得预期的效果。

二、定向爆破技术的基本原理定向爆破技术是通过对爆破方向、爆破参数、爆破装置等进行合理设计，实现对爆破范围的精确控制，以达到工程需求。

其基本原理包括以下几个方面：1. 确定爆破方向：根据工程需要和现场条件，确定爆破方向，从而确定爆破孔的布置方案。

爆破方向的选择应考虑爆破对象的结构特点、地质条件、周边环境等因素，以确保爆破后的效果符合预期。

2. 控制爆破参数：包括爆破孔的布置密度、装药种类及用量、起爆顺序等。

通过合理设置爆破参数，可控制爆破范围和破碎效果，最大限度地减少对周边环境的影响。

3. 使用定向爆破装置：如定向炸药、定向爆破药水等，通过特殊设计的装置来实现爆破范围的精确控制，减少对周边环境的干扰，并确保工程建设或矿山开采的顺利进行。

针对以上原理，本文将结合具体的工程案例，提出针对不同爆破对象的定向爆破技术方案，并介绍相应的爆破参数设计、爆破装置选择以及安全施工措施等内容。

三、定向爆破技术方案定向爆破技术方案的制定需要全面考虑工程施工环境、爆破对象的特点、爆破范围的需求以及施工安全等多方面因素。

本文将从地下工程爆破、岩石开采爆破和建筑物拆除爆破等方面进行具体分析，提出相应的定向爆破技术方案。

3.1 地下工程爆破地下工程爆破是指在地下进行爆破作业，如地铁隧道、地下室、管线开挖等。

这类工程要求对爆破范围进行精确控制，以避免对地下设施的影响，并确保工程顺利进行。

3.1.1 爆破对象特点及施工环境地下工程爆破的爆破对象通常是地下岩体或混凝土结构，需要进行精确的爆破控制，以保证施工安全。

工程爆破的方法及分类一、工程爆破的方法及分类1、按药包形式分类：集中药包法、延长药包法、平面药包法、形状药包法。

2、按装药方式与药室空间形状：药室法、药壶法、炮眼法、裸露药包法。

3、定向爆破：简单地说就是使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散、抛掷和堆积，或者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积。

4、光面爆破：是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，可以形成平整轮廓面的爆破作业。

5、预裂爆破：是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏，并形成平整轮廓的爆破作业。

6、微差爆破：是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理起爆时差的爆破技术，由于通常爆破的时间间隔为毫秒级，所以微差爆破又可以称为毫秒爆破。

7、控制爆破：对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破二、爆炸的理论基础1、炸药爆炸的基本特征（爆炸三要素）：过程的放热性；过程的高速度并能自动传播；过程中生成大量气体产物。

2、炸药化学变化的基本形式：热分解、燃烧和爆轰。

三者在一定条件下可以互相转化。

3、燃烧的特征：①传播速度：每秒几毫米至几十米（低于炸药中声速），受外界压力影响大。

②传播性质：热传导、扩散、辐射。

③对外界的作用：燃烧点压力升高不大，在一定条件下才对周围介质产生爆破作用。

④产物运动方向：与波阵面的传播方向相反4、爆轰的特征：①每秒几百米之几千米（高于炸药中声速），受外界压力影响小。

②传播性质：冲击波。

③对外界的作用：爆炸点有剧烈的压力突跃，无需封闭系统便能对周围介质产生剧烈的爆破作用。

④产物运动方向：与波阵面的传播方向一致。

5、氧平衡：是研究氧与可燃元素的平衡问题，也就是研究炸药内含氧量是可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。

6、炸药根据氧平衡的关系可分为：正氧平衡炸药、零氧平衡炸药、负氧平衡炸药。

7、炸药的热化学参数：爆容（V o）：1kg炸药爆炸后所生成气体产物在标准状况下的体积称为炸药的爆容；爆热（Qv）：定量炸药在定容条件下爆炸时所放出的热量爆温（t）：炸药爆轰结束后，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的温度称为爆温；爆速（D）：爆轰过程传播的速度称为爆速；爆压（p）：爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后流体静压值称为爆压。

隧道切缝管聚能水压爆破施工工法隧道切缝管聚能水压爆破施工工法一、前言隧道工程是现代交通基础设施建设的重要组成部分，而隧道切缝管聚能水压爆破施工工法是一种常用的隧道施工方法。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点隧道切缝管聚能水压爆破施工工法具有以下特点：1. 高效快速：采用水压爆破施工工法可以大大加快隧道开挖速度，提高工作效率。

2. 精确控制：通过精确控制爆破参数，可以实现对地层侵蚀范围、颗粒物飞散范围等进行有效控制。

3. 环境友好：使用水压爆破作为动力源，不会产生有害气体和污染物，对环境影响较小。

三、适应范围隧道切缝管聚能水压爆破施工工法适用于各种地质条件下的隧道开挖，特别适用于地层复杂、硬岩层、高水位等难以开挖的情况。

四、工艺原理隧道切缝管聚能水压爆破施工工法的工艺原理是通过在地层中铺设切缝管，并控制水压爆破产生的应力波，使岩石破裂、破碎并脱离。

具体工艺原理如下：1. 预制切缝管：在隧道内部或地层中预先铺设切缝管，对隧道周围的岩层进行切割。

2. 聚能装置：聚能装置将能量通过管道传递到切缝管内，形成压力波，使切缝管内的水压爆破。

3. 岩层破碎：水压爆破产生的应力波沿切缝管传播，使岩层破裂、破碎，并与切缝管内的水混合。

4. 岩层脱离：岩层破裂后与切缝管内的水形成悬浮液体，使岩石与地层失去粘附力，实现岩层的脱离。

五、施工工艺隧道切缝管聚能水压爆破施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 确定施工参数：根据地层情况和设计要求，确定切缝管间距、切缝管直径、水压爆破参数等施工参数。

2. 岩层预处理：对地层进行预处理，包括锚杆加固、喷射混凝土等工艺。

3. 切缝管安装：在隧道内或地层中安装切缝管，根据设计要求设置间距和深度。

4. 聚能装置设置：安装聚能装置，将能量传递到切缝管内。

5. 水压爆破：控制水压爆破参数，实现岩层破裂、破碎和脱离。