洞头上隧道光面爆破施工技术
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隧道光面爆破施工工法一、工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术,它沿开挖轮廓周边布孔,利用主炮孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆孔爆破的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,使其获得平滑的开挖廓面,减轻围岩的破坏,减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。
二、光面爆破技术要点隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。
施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。
2.1爆破参数选定2.1.1周边眼间距E周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素,一般E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育,层理明显的围岩地段,周边眼的间距可适当减小,也可在两个炮眼之间2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度)最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度,周边抵抗线应大于周边眼间距E,软岩取较小的E值时,W值应适当增大。
2.2周边眼装药结构2.2.1软岩周边眼装药结构一般采用两种形式:一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。
导爆索作为炮眼装药时,按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。
另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。
分别如下图所示:2.2.2硬岩周边眼装药结构硬岩一般采用导爆索间隔装药,装药结构如下图:炮泥导爆索药卷周边眼间隔装药结构(单位:cm)除周边眼、中空眼外,其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药,只是装药长度不同2.2本隧道钻爆参数①循环进尺的确定:根据实际情况,为减少对围岩的扰动,IV、V级围岩根据钢架支护间距确定,本隧道IV级围岩2.0m,V级围岩1.0m,II、III级围岩不大于3.5m。
②钻孔直径选择:采用Φ42mm钻眼直径,炸药选择2号岩石乳化炸药。
③隧道开挖断面的大小:由岩石和开挖方法确定。
,总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗,本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3左右。
隧道光面爆破方案1. 引言隧道光面爆破是一种常见的隧道施工方法,它通过使用高压气体或液体在隧道岩石表面形成高热和高压力,从而破裂和剥离岩石。
本文将介绍隧道光面爆破方案的详细步骤和要点。
2. 方案准备在进行隧道光面爆破之前,需要进行充分的方案准备工作,包括以下步骤:• 2.1 确定施工范围和目标:确定需要爆破的隧道部分和预期的爆破效果。
• 2.2 进行现场勘探和测量:对施工区域进行详细的现场勘探和测量,了解地质条件和岩石性质。
• 2.3 分析岩石性质和强度:根据勘探和测量结果,分析岩石的性质和强度,确定适合的爆破参数。
• 2.4 制定爆破方案:根据岩石性质和工程要求,制定详细的爆破方案,包括爆破参数、爆破序列和安全措施等。
3. 方案实施实施隧道光面爆破方案时,需要遵循以下步骤和要点:• 3.1 清理施工区域:在爆破前,需要清理施工区域,将可能干扰施工的障碍物清除。
• 3.2 铺设爆破孔:根据爆破方案,使用钻探设备在岩石表面钻探爆破孔,确保孔深和孔径符合要求。
• 3.3 注入爆破药剂:将爆破药剂注入爆破孔中,并按照方案要求进行药量和药剂类型的控制。
• 3.4 密封爆破孔:在完成爆破药剂注入后,使用爆破密封材料密封爆破孔,确保爆破能量集中在孔内。
• 3.5 进行爆破作业:在确保施工区域安全的前提下,使用爆破装置引爆爆破药剂,观察并记录爆破效果。
• 3.6 清理爆破残留物:在爆破后,清理施工区域的爆破残留物,并进行必要的修复工作。
4. 安全措施为了保障施工人员的安全和减少施工风险,必须采取以下安全措施:• 4.1 员工培训:对施工人员进行专业培训,提高他们对施工风险和安全措施的认知。
• 4.2 安全装备:为施工人员配备适当的个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、耳塞等。
• 4.3 安全区域设立:在施工区域周边设立安全区域,限制未经授权人员的进入。
• 4.4 安全监测:对施工区域进行安全监测,及时发现和排除安全隐患。
隧道光面爆破技术、安全、工艺技术交底1. 简介隧道光面爆破技术是一种在隧道工程中广泛应用的爆破方法。
本文将介绍隧道光面爆破技术的原理、应用、安全措施以及工艺技术交底的要求。
2. 隧道光面爆破技术原理隧道光面爆破技术是利用爆破药在隧道内形成的爆破死区作用,以地层受力特征为基础,将爆破药按照合理的布点方式布设在隧道工作面上,通过控制爆破药的起爆时间和爆炸能量,实现对岩石的有效破碎和控制爆破震动,从而达到安全、高效的隧道开挖目的。
3. 隧道光面爆破技术应用隧道光面爆破技术可以应用于各种类型的隧道开挖,包括公路隧道、铁路隧道、地铁隧道等。
该技术能够在隧道开挖中提高施工效率、减少爆破噪音和颤动,同时节省了能源和环境资源。
4. 隧道光面爆破技术的安全措施在隧道光面爆破技术中,安全是至关重要的。
以下是一些常见的安全措施:4.1 爆破前的安全检查在进行隧道光面爆破之前,必须进行充分的安全检查。
这包括对爆破药的贮存情况、爆破装置的状态、爆破设备的安全性等进行检查。
4.2 爆破区域的封闭和警示爆破区域应该进行有效的封闭和警示,以确保没有人员和动物进入危险区域。
必要时,可以安排专人进行引导和警示。
4.3 安全远离爆破区域所有人员都必须安全远离爆破区域,以避免爆破震动和碎石片对人身安全造成伤害。
4.4 防护设备的使用所有从事隧道光面爆破工作的人员都必须佩戴合适的个人防护设备,包括安全帽、护目镜、防噪耳塞等。
5. 工艺技术交底要求工艺技术交底是隧道光面爆破技术施工过程中的重要环节。
以下是常见的工艺技术交底要求:5.1 施工方案工程施工方案应具体详细,包括爆破药的种类和用量、爆破装置的布设方式、起爆时间和爆炸能量的控制等。
5.2 安全注意事项工艺技术交底中必须强调施工过程中的安全注意事项,包括爆破区域封闭和警示、人员安全远离爆破区域、个人防护设备的使用等。
5.3 工艺流程图工艺技术交底应包含详细的工艺流程图,以便工作人员能够清楚地了解整个施工过程。
隧洞开挖施工技术要求(爆破施工)隧洞施工开挖必须严格执行光面爆破。
光面爆破是在主爆孔爆破之后,利用布设在设计开挖轮廊线上的光爆孔,准确地把预留的“光爆层”从保留面岩体上爆切下来形成平整的开挖面。
该种爆破技术能控制光爆层爆破时对保留面岩体不产生过大的破坏,减少超挖欠挖。
对后续施工带来极大方便。
一、光面爆破技术特性1、主爆孔起爆后,周边孔延迟一定时间起爆。
2、必须严格控制周边孔和辅助孔装药量及相应的爆破参数。
3、按主爆孔爆破产生的裂隙破坏面不得超过周边界线进行控制。
二、光面爆破质量标准1、开挖轮廓面成形规则。
岩面平整,无欠挖。
相邻两茬炮孔间岩面的不平整度小于15cm。
2、岩壁上半个炮孔痕迹应均匀分布,残留炮孔痕迹保留率对节理裂隙不发育岩体应在80%以上;较完整和完整性差的,应不小于50%,对破碎和较破碎岩石应不小于20%。
岩壁上观察不到明显的爆破裂隙,对围岩只有轻微的破坏。
3、相邻两茬炮之间的台阶应小于20cm。
三、光面爆破经验数据和参数1、经验数据2、光面爆破参数四、施工要点1、做到布孔准确,深度相同方位及孔斜率一致,开孔位置误差不应大于3厘米。
2、严格控制装药量,保证合理装药结构。
一般采用特制小药卷不耦合间隔装药,尽量使药卷与炮孔同心或尽量靠主爆孔侧壁装药。
3、孔口填塞材料要符合要求并用炮棍捣实。
4、光面爆破的周边孔应同时起爆。
5、采用光面爆破爆破施工炮孔爆破程序及分段数应根据隧洞断面尺寸大小确定,一般掏槽孔按设计分1~4段起爆。
崩落孔按圈数自内向外选择起爆段数,崩落孔起爆后再起爆周边孔,底(板)孔最后起爆。
6、周边孔底部装药应加倍,底脚孔应装粗药卷,以克服岩体的夹制作用。
五、要求各隧洞施工单位根据以上要求,结合自己的施工经验严格执行隧洞施工开挖光面爆破,不断总结经验,不断提高施工水平。
浅谈隧道光面爆破钻爆施工技术摘要:隧道工程是一项技术要求较高,施工复杂的工程,而且对它进行控制主要是在隧道的挖掘上,在隧道的开挖上进行控制不仅可以保证隧道的质量,而且可以提高整个社会的经济利益。
文章首先对隧道光面爆破的技术要求进行了简要的介绍,然后分析了钻爆的设计要求,最后提出了钻爆的施工工艺。
关键词:隧道光面;爆破钻爆技术一、隧道光面钻爆施工的设计进行隧道开挖时要避免出现超欠挖现象,所以,隧道开挖要有完整,规范的钻爆设计的方案,为对爆破后的效果进行评价时提供比较和参考文件,并对爆破技术和参数进行及时的调整就修正,所以在进行钻爆设计的时候,要以简洁,移动为原则进行方案设计,为钻爆施工提供指导。
而且,隧道完成爆破后要保持着一定的光滑平整度,它与周边眼间距以及周边眼抵抗线有关,根据实验调查,当周边眼间距与周边眼抵抗线的比值为2时,会造成严重的不平整现象,而且会给岩石造成严重的破坏,当这个比值为0.8的时候,会产生良好的平滑度,而且与要求相符合。
此外,光面爆破的效果与光面参数的选择也有很大关系,所以,光面钻爆设计要获得更好的效果就要根据炸药的性能,岩石的性质,隧道形状等因素进行爆破参数的合理选择。
要获得合理正确的参数,就要经过初爆和试爆破,并对爆破结果进行修正。
因为我国对隧道光面爆破的研究不深,所以一般都参考其他国家的参数,下表是日本对爆破参数的规定,予以参考。
岩石的性质周边眼最小抵抗线单位:厘米周边眼间距单位:厘米周边眼间距/最小抵抗线周边眼装药密度单位:千克/米硬岩石 75-90 50-65 0.7-0.9 0.25-0.3中硬岩石60-80 40-55 0.7-0.9 0.15-0.3软岩石 45-65 35-55 0.4-0.7 0.06-0.14二、隧道光面钻爆的施工工艺在进行隧道光面钻爆的时候要运用钻孔架与手持式的风动岩石钻孔机进行配合,然后再进行装药起爆工序。
而且,在进行钻爆作业的时候要按照一定的顺序,就是钻爆设计方案进行,首先要进行钻研,然后在爆破炮筒中装进炸药,最后为接线和爆破引爆。
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、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
隧道全断开挖光面爆破工法,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:一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应;二是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连线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝,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。
隧道预留光爆层光面爆破工法郭泽川一、前言隧道开挖中采光面爆破技术,既可节约成本,加快进度,又容易保证施工安全,开挖出来的隧道轮廊表面光华、圆顺。
近几年来我们在隧道施工中,结合地质条件、钻孔设备,不断摸索、完善,调整施工参数和工艺,找出一套经济、实用、应用范围广,又便于掌握的隧道光面爆破技术,经总结形成工法。
二、工法特点①工艺简单,便于操作,投入的机械设备少。
②可根据预留光爆层的爆破情况调整光爆参数,爆破效果好,作业效果高,炸药单耗小,经济效益显著。
③根据不同的围岩类别,施工方法转换灵活机动,对隧道施工的适用范围广。
④对围岩的扰动小,施工安全可靠。
三、适用范围本工法适用于Ⅲ类以上围岩采用钻孔台车或简易钻孔平台的单、双线铁路隧道、公路隧道、引水洞全短面开挖施工。
四、施工工艺中导洞超前,预留光爆层。
前后同时作业,复合式爆破。
(一)工艺流程见图1(二)施工要点1爆破设计(1)确定导洞的断面尺寸根据所施工隧道的地质条件、采用的施工设备、隧道的开挖轮廊尺寸等综合确定导洞的断面尺寸。
(2)确定导洞掌子面与光面爆破作业面的距离。
隧道的断面不同,采用的施工设备不同,导洞掌子面与光面爆破作业面的距离也不一样。
确定合适的距离使导洞与光面爆破同时作业时双方不受影响,提高作业效率,保证施工安全。
采用钻孔台架打眼时,两工作面距离12~17m为宜,采用钻孔台车施工时,以25~30m 为宜。
(3)导洞爆破设计采用常规的爆破方法来开挖导洞,关键是控制好爆破进尺。
而想获得大的爆破进尺的关键是选择合适的掏槽方式。
根据围岩类别和不同的导洞断面,可选择如下掏槽形式:①复式楔形掏槽这种掏槽形式是在浅眼楔形掏槽的基础上,进行双级甚至三级的掏槽,只要钻眼精确,按设计装药,一般均能得到良好的效果,且适用于不同围岩类别的中深眼隧道爆破。
②螺旅形掏槽可根据石质的软硬分别布置2~3个空眼,以作为1号炮眼爆破的临空面,起爆的顺序从1号眼开始,而后2号、3号、4号螺旅形进行,装药长度为炮眼深度的91%左右。
隧道光面爆破施工技术光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,现场围岩地质结构千变万化,要想取得理想的光爆效果,爆破参数必须进行现场设计动态调整。
同一类围岩经试爆取得的技术参数,作为初步依据,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数,取得本循环理想的光爆效果,上一循环是下一循环的预设计和试爆破。
爆破参数应根据围岩变化及时调整。
钻爆设计a.爆破设计型式根据标段内隧道的地质特性和设计要求, 爆破设计采用光面爆破。
b.火工器材的选择炸药:乳化炸药(规格:¯32mm×200mm,每卷180克)雷管:电雷管,1~15段非电毫秒雷管。
其它:竹片等。
c.掏槽型式和堵孔上台阶开挖掏槽形式采用斜眼掏槽(详见爆破设计图中掏槽眼布置示意图),为确保循环进尺,掏槽眼深于其它眼10cm。
炮眼堵塞长度不小于40cm,炮泥堵塞。
d.参数选择光爆参数选择见下表e.装药结构周边眼采用空气柱间隔不耦合装药形式,为保证周边眼同时起爆,须使用导爆索连结各药卷。
除周边眼采用空气柱间隔装药外,其余各炮眼均采用孔底大药卷连续装药,雷管置于孔底第二节药卷上进行反向起爆。
周边眼装药结构见下图并加强炮泥的堵塞质量。
④按设计装药,并顺序起爆。
⑤不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果。
(3)保证钻孔质量①炮孔间距应符合钻爆设计。
周边眼间距的误差不大于5cm,辅助眼间距的误差不大于10cm,周边眼的外插角不大于3度。
②除掏槽眼、周边眼、底板眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行,要求孔底在同一平面上。
③钻孔结束后要清孔,炮眼用炮泥堵塞,确保单孔装药质量。
④定人定位,明确分工,明确责任,不得混岗乱位。
(4)建立严格的激励、约束机制实行超欠挖奖罚制度,将奖罚数量与炮眼残留痕迹、超欠挖范围、超欠挖数量、炸药用量等直接挂钩,形成一套强有力的控制超欠挖管理办法。
隧洞开挖光面爆破新技术更新时间: -8-7 11:45:01杨玉银(中国水利水电第五工程局第一分局)摘要对于隧洞开挖光面爆破, 假如采取孔内间隔装药, 按传统方法须采取导爆索引爆, 用雷管引爆, 传爆是件较困难事情。
本文结合赵山渡引水工程许岙隧洞开挖成功实践, 简明介绍了一个用雷管引爆光爆孔内间隔装药新方法。
关键词雷管间隔装药传爆光面爆破1 问题提出现在, 隧洞开挖光面爆破装药结构不管是从现有文件资料上看, 还是在具体工程施工中, 均存在专用光爆药难于购置, 施工工艺复杂或施工成本较高等问题。
所以, 光面爆破装药结构及起爆、传爆方法还有待于深入探索、研究。
笔者经过对炸药爆炸性能及其起爆、传爆原理认真分析、研究, 经过两年多时间在具体施工中反复试验, 最终找出了一个用雷管引爆光爆孔内间隔装药新方法。
2 光面爆破装药结构改善思绪及理论依据2.1 改善思绪光面爆破装药结构改善基础构想是在不采取专用光爆炸药和导爆索前提下进行。
利用工地上最常见、最易于买到φ25mm乳化炸药, 采取孔内间隔装药方法, 将非电毫秒雷管装在靠近孔底炸药内作为起爆药包, 孔底药包起爆后, 相邻两孔间由孔内向外经过殉爆现象依次传爆。
2.2 理论依据空气间隔装药传爆理论依据, 关键是利用不一样药卷间殉爆现象。
其传爆过程可依据文件[1]中非均相炸药爆炸冲击能起爆理论, 即灼热核理论来解释。
3 基础装药结构及施工设计方法3.1 基础装药结构基础装药结构见图1。
3.2关键设计参数图1中L为钻孔深度, L1为孔底连续起爆装药段长度, L2为正常装药段长度, L3为不装药段长度, L4为孔口堵塞段长度, d1为空气间隔长度, d2为间隔装药药卷长度, d为控制装药间隔所用标尺长度, d=d1+d2, D为钻孔直径。
为达成良好光爆效果, 必需正确确定上述各参数, 并依据围岩改变情况立刻调整。
3.3装药结构设计方法(1)孔径钻孔直径D=40~43mm。
隧道光面爆破施工技术【摘要】本文以光面爆破的特点及意义为基础,接着分析了光面爆破影响因素,以实际为出发点对隧道光面爆破施工技术进行了探讨。
【关键词】隧道;光面爆破;施工技术一、前言随着隧道施工水平的不断提高,在施工过程中对隧道光面爆破施工技术的要求也日益渐高。
因此,积极采用科学的施工技术,不断完善隧道光面爆破施工技术就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、光面爆破的特点及意义隧道光面爆破是一种能按设计轮廓线爆破岩体,使隧道开挖面平整,并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。
其实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密周边孔,减小药包直径,减少装药量,采用低密度和低爆速的炸药,以控制炸药爆炸能量及其作用,降低爆炸冲击波的峰值压力,削弱在岩石中引起的应力波强度,避免在炮孔周围产生压碎区,而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上,减弱对原岩体的破坏作用。
这种加密的周边孔称为光爆孔。
当相邻的光爆孔爆破时,在其连心线上将形成贯通裂隙,岩体被劈裂,形成平整的断裂面。
隧道光面爆破的爆破原理使此种爆破对隧道施工意义巨大。
隧道的开挖质量(超、欠挖控制质量)的好坏,直接影响着一个隧道施工的成本控制。
采用光面爆破使开挖面平整,岩体破碎少,超欠挖控制质量好。
爆破后开挖面基本接近设计轮廓线,直接减少了将来支护的工程数量。
据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%。
光面爆破后,开挖面平整,危石少,撬顶工作简单,减轻了表面应力集中现象,避免局部冒落,增进了围岩稳定,加快了隧道掘进速度。
光面爆破对围岩破坏轻微,危石少,据有关资料表明,采用光面爆破时,围岩松弛带的范围只是常规爆破方法的1/3-1/2,直接提高了围岩稳定性,保证了施工安全及隧道开挖质量。
三、光面爆破影响因素1、地质条件如围岩类别、节理裂隙的发育程度、岩层的走向等。
不同地质条件应采取不同的爆破方法及相应的爆破参数,对于地质条件较好的围岩(II、III级)可采用全断面光面爆破,对于软弱围岩(IV、V级),采用“短进尺、弱爆破、强支护”的施工方法,以“多打眼、少装药”为原则,尽可能减少对围岩的振动和破坏。
一、周边眼的控制爆破1.隧道光面爆破的特点与标准光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法,在设计断面内的岩体爆破崩落后才爆周边孔,使爆破后的围岩断面轮廓整齐,最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏,尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。
其主要标准为:开挖轮廓成形规则,岩面平整;围岩壁上保存有50%以上的半面炮眼痕迹,无明显的爆破裂缝;超欠挖符合规定要求,围岩壁上无危石等。
2.隧道光面爆破的主要参数(1) 周边炮眼间距E。
如图1-10所示,即一般取Ki=10~18,即E=(10~18)d;当炮眼直径为32~40mm时,E=320~700mm。
E图1-10 光面爆破参数示意(2) 光面层厚度及炮眼密集系数。
所谓光面层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层。
其厚度就是周边眼的最小抵抗线W (图1-10)。
周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系(3) 装药量。
周边眼的装药量通常以线装药密度表示。
在光面层单独爆落时,周边眼的线装药密度一般为0.15~0.25kg/m,全断面一次起爆时,为减少残眼,装药密度需适当增加,一般可达0.30~0.35kg/m。
3.隧道光面爆破的技术措施(1) 使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。
(2) 采用不偶合装药结构。
(3) 严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果,为周边眼爆破创造临空面。
(4) 严格控制装药集中度,必要时可采取间隔装药结构。
表1-7光面爆破一般参考数值二、隧道预裂爆破表1-8 预裂爆破参数三、钻爆设计1.围岩钻爆设计根据围岩施工工艺及设计围岩强度,对Ⅴ级、Ⅳ级、Ⅲ级围岩钻爆制定了初步的钻爆设计方案,分别见图1-11《Ⅴ级初步的钻爆设计图》、图1-12《Ⅳ级初步的钻爆设计图》、图1-13《Ⅲ级初步的钻爆设计图》,爆破参数可根据开挖后实际围岩强度及破碎程度做适当调整。
嵩栾高速公路SLTJ.3合同段项目经理部2.隧道爆破注意事项(1)准确测定开挖面中线点、水平点。
隧道施工之光面爆破技术详解1、隧道光面爆破动态设计意义(1)采用光面爆破施工对围岩的扰动破坏较小,采用光面爆破时,围岩松弛带的范围只是普通常规爆破方法的1/3~1/2,从而提高了围岩的自稳性,减少了支护工作量;(2)光面爆破可以大大地减少隧道的超欠挖量,提高工程质量,加快施工进度,并能大量减少混凝土量;(3)采用光面爆破,围岩的壁面平整、危石少,撬顶工作简单,减轻了表面应力集中现象,避免了局部冒落,增加了围岩的稳定和施工安全,并为锚喷支护的使用创造了有利条件。
2、影响光面爆破效果的因素在山岭隧道施工中均采用爆破开挖,光面爆破应重视塑料导爆管非电起爆技术、掏槽眼爆破技术、周边眼间隔装药技术、内圈眼爆破层厚度确定、底板眼钻爆要点。
(1)进行光面爆破时,一般都要引用光爆层这一概念。
所谓光爆层,就是指周边炮孔与最外层主爆孔之间的一圈岩石层,如图所示。
实际上,光爆层的厚度就是周边孔(光爆孔)的最小抵抗线。
光爆层的厚度W与周边孔的间距E有着密切的关系,可用两者的比值K=E/W 表示,K称为周边孔(光爆孔)的密集系数。
K值小,表示炮孔间距近,岩体能较精确地沿炮孔连心线裂开,但钻孔工作量增大,不一定经济。
K值过大,各炮孔只能各自独立地起作用,不能形成要求的光爆面,这也是不可取的,在现场施工时根据地质情况。
(2)爆层的厚度与隧道开挖断面的大小有关,大断面隧道的顶拱跨度大,光爆孔所受到的夹制作用小,岩体比较容易崩落,此时,光爆层的厚度可以大一些。
光爆层的厚度还与岩石的性质和地质构造等因素有关,坚硬完整的岩石,光爆层宜薄一些,而松软破碎的岩石,光爆层宜厚一些。
(3)光爆层的炸药单耗比主爆孔要小得多。
光爆孔间距也要比主爆孔的小,它与炮孔直径、岩石性质以及装药量等有关。
当炮孔直径为35~45mm时,间距一般可取500~700mm,在岩石节理裂隙发育的地区,或者对光爆面的质量要求较高的部位,其孔距还应更小一些。
炮孔的装药量也随之减少,或者在两孔之间加一个不装药的导向孔,导向孔至装药孔的距离不宜大于40cm。
隧道施工中的光面爆破技术及实施研究隧道工程建设既是国家基础设施建设的重要组成部分,也是城市化进程中必不可少的一环。
在隧道施工中,光面爆破技术是一项非常重要的技术,可以帮助工程施工者在短时间内实现地质垂直面和平切面的开挖,提高施工效率,缩短工期。
本文将详细介绍光面爆破技术及其在实际工程中的应用。
一、光面爆破技术概述光面爆破技术,又称为纵贯爆破技术,是爆破工程中的一种主要技术,用于隧道工程等的垂直面和平切面的爆破。
该技术主要依据岩石的脆性破裂原理,通过爆炸药品的压力效应和爆炸波的冲击效应来传递爆破能量。
光面爆破技术的主要特点是能够实现平面的开挖和岩石的垂直断面开挖,并在挖掘过程中,对周围环境和物体造成的损害和影响较小,施工效率和质量受到保障。
二、光面爆破技术的施工流程1、综合勘测:对施工隧道进行全面勘探,了解隧道穿越的地质状况、结构和力学性质等,提供爆破设计依据。
2、爆破设计:根据地质状况、爆破要求等因素,确定爆破方案,包括爆破药品、起爆方式、防护措施等。
3、预处理:将隧道洞壁进行必要的处理,除去松动的岩石和土壤,并对弱化区域进行钻孔加固。
4、钻炸掏:根据钻孔位置、深度、角度等因素,进行钻炸掏,将钻孔布置在爆破设计图中的预定位置。
5、起爆:按照爆炸设计图的要求进行起爆,控制爆炸波动的能量和方向,以达到预期的爆炸效果。
三、光面爆破技术的应用案例1、广州地铁9号线浅层隧道光面爆破在广州地铁9号线温莎站到坦尾站区间的工程中,光面爆破技术被广泛应用。
在钻孔和爆破设计中,特别注意地铁线路下方的水管和电缆隐患及邻近建筑物的环境影响,并采用了一系列的引爆控制和毁伤措施,确保施工安全。
2、成都地铁3号线岩体爆破成都地铁3号线是一条东西走向的城市轨道交通线路,全线线路共计约47.05千米。
其中,大安山顶隧道是隧道工程中较为复杂地段之一,使用了光面爆破技术进行开挖。
通过过去几十年的爆破经验,并结合岩体结构特点和成都的气候环境等因素,经过了良好的设计和施工工艺,进行了安全、高效爆破。
隧道光面爆破钻爆开挖施工技术要点摘要:光面爆破施工技术,是新奥法开挖的控制要点,直接影响成本、围岩破坏程度、安全等关键因素;特别要根据围岩实际情况调整满足实际围岩的爆破参数,以来达到理想的光爆效果。
关键词:光面爆破定义;掏槽眼布置;周边眼布置;最小抵抗线;周边眼间距;炮眼保存率1、光面爆破的定义光面爆破的定义:光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法,使爆破后的围岩达到设计轮廓线,并且断面轮廓圆顺,最大限度地减轻爆破时对围岩的振动和破坏,从而保持围岩原有的完整性和稳定性的爆破技术。
在开挖限界的轮廓线上,适当排列一定间隔的炮孔(用起爆线爆破效果更好),在通过掏槽眼产生临空面的情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个光滑平整的轮廓。
光面爆破起爆顺序:掏槽眼—辅助眼—周边眼⑴掏槽眼掏槽眼是指掏槽过程中所形成的各种形式的炮眼,可为崩下工作面的岩石、布置其他炮眼创造良好条件。
掏槽眼分斜眼掏槽和直眼掏槽,人工钻孔爆破基本都采用斜眼掏槽(优点较多,打眼少,容易抛出)。
⑵辅助眼布置辅助眼是指在掏槽眼与周边眼之间钻凿的炮眼。
辅助眼作用进一步扩大掏槽体积和增大爆破量,并为周边眼创造有利的爆破条件。
⑶周边眼布置周边眼是布置于隧道四周靠近岩壁的炮眼,其作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。
周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置,间距和最小抵抗线应比辅助眼的小,以便爆出较为平顺的轮廓。
周边眼开眼位置应视围岩软硬调整:硬岩在轮廓线上;软硬可向内偏移5cm~10cm。
因为硬岩变形小,软岩排险后容易扩大断面。
2、光面爆破的特点光面爆破在隧道施工中,比较常用的爆破方法,主要集中在隧道硬岩爆破中,但是由于岩性的不同,掌握起来存在一定困难,要在施工过程中不断调整参数,达到好的效果。
开挖工序也是最关键的工序,也是最难控制工序,也是直接影响后续工序的关键部分。
光面爆破是隧道开挖的常用方法,也是提高效率、节约成本、降低安全风险的重要措施。
洞头上隧道光面爆破施工技术
摘要:介绍洞头上隧道进口段光面爆破参数的选择、施工方法及工艺,对控制隧道超欠挖起了积极的作用。
关键词:公路隧道光面爆破参数选择施工技术
一、工程概述
洞头上隧道进口段位于国道主干线(g326)二连马桑坪大桥。
该隧道双幅全长638m,隧道采用左右幅分离的双洞单向行车双车道。
隧道设计为净跨11.2m,净高7.1m的单心圆拱曲墙断面,为长大隧道。
隧道区域处于构造侵蚀的低山区,为分水岭地貌,最大埋深501.44m,主要出侏罗系地层,岩性组合为紫红、紫黑、灰绿色砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩不等厚互层。
进口段均处于陡坎地段,进口由紫红色泥岩组成受风化营力影响,浅表层2~3m风化破碎强烈,围岩类别低,围岩类别划分难度较大。
进口段隧道穿越深度以泥岩为主,其围岩类别为ii、iii类,其中iii类围岩占65%。
采用台阶法开挖、锚、喷、格栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。
二、光面爆破的特点
根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,结合施工现场实际情况,决定采用光面爆破施工。
光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显著,不仅可以减少危石和支护的工程量,而且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,
这样可以大大减少超欠挖量。
据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。
三、光面爆破方案的确定
目前,大断面隧道光面爆破施工有2种方法:一是预留光爆层法;二是全断面一次性开挖法,根据施工现场的实际条件及围岩情况,该隧道采用预留光爆层法。
四、爆破方案设计
1、爆破参数的选择
光面爆破参数选择主要与地质条件有关,其次是炸药的品种与性能;隧道开挖断面的形状与尺寸,装药结构与起爆方法。
凉风凹1#隧道主要为iii类围岩,上导开挖断面的面积为61.6m2,采用2号岩石铵梯炸药,周边眼采用空气间隔装药,其他炮眼采用连续柱状装药,采用火雷管和非电毫秒导爆雷管起爆。
严格控制周边眼的装药量,采用合理的装药结构,尽可能的使药沿药眼长均匀的分布,这是实现光面爆破的重要条件。
在光面爆破中,炮眼间距e、最小抵抗线w、炮眼密集系数k、装药密度q是相互制约的。
(1)、光爆层厚度(b)
光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线,它与开挖的隧道断面大小有关。
在断面跨度大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩石比较容易
崩落,光爆层厚度可以大些,断面小,光爆眼所受到的夹制作用大,光爆层厚度可以小些,光爆层厚度与岩石的性质和地质构造也有关,坚硬岩石光爆层可小些,松软破碎的岩石光爆层可大些。
凉风凹1#隧道确定光爆层厚度(b)为0.50~0.80。
(2)、周边眼密集系数
周边眼密集系数是周边眼间距(a)与光爆层厚度(b)的比值,是影响爆破效果的重要因素。
a=(12~16)d k= a/b
式中,a为周边炮眼间距,cm;
d为炮眼直径,mm。
k值总是小于1当d=38~46mm,a=30~60cm,
b=75~80cm时,k=0.6~0.8。
(3)装药量计算:
光面爆破装药量的计算,主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度,即以kg/m表示,一般采用实验方法求得或从同类工程中选取。
q=qab
式中q—装药集中度,kg/m;
q—单位体积耗药量,g/m3;
a—周边眼间距,m;
b—光爆层厚度,m;
通过现场试验和施工经验数据,用计算法进行校核,确定
q=0.15~0.25kg/m。
(4)装药结构和起爆方式
光面爆破采用不耦合装药,一般不耦合系数为1.5~2.0,炮眼装药按装药集中度计算出的药量均匀装入炮眼内。
为克服底部炮眼的阻力,在炮眼底部
放半个标准药卷,使光爆层易于脱离岩体。
(5)光面爆破的分区起爆顺序为:掏槽眼——辅助眼——周边眼——底板眼。
采用多段微差起爆(由内向外),其中主爆区的周边眼比辅助眼眼跳2段起爆,并用同一段雷管。
主爆区使用非电毫秒雷管。
光爆层的光爆眼用用导爆索一次同时起爆。
五、施工方法及工艺
一、钻爆机具材料
钻孔采用13台yt—28型凿岩机和3台20m?空压机,人工钻孔,钻孔直径为42mm,一字形合金钢钻头。
采用φ35mm×200mm2号岩石铵梯炸药。
引爆雷管为8号工业纸壳火雷管,炮眼内的起爆传爆,四通管连接,双雷管引爆,掏槽眼采用跳段雷管以利用扩大掏槽效果。
二、光面爆破施工工艺
1、放样布眼
钻眼前,测量人员用经纬仪和水准仪,准确定出隧道中心线和拱顶面高程;用红油漆画出开挖轮廓线,并标出炮眼位置,其误差不得超过5cm;每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,
及时调整爆破参数,以达到最佳爆破效果。
2、钻眼要求
掏槽眼:深度、角度按设计施工,眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。
辅助眼:深度、角度按设计施工,眼口排距、行距误差均不大于10cm。
周边眼:开眼位置在设计断面轮廓线上允许沿轮廓线调整其误差不得大于5cm;炮眼方向可以3%~5%的斜率外插,眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。
内圈眼至周边眼的排距;误差不得大于5cm;内圈眼与周边眼应采用相同的斜率。
钻眼装药率调整,当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度(相应调整装药量),力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一平面上。
钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,方可装药爆破
3、炮眼布置要求
①先布置掏槽眼,其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理,掏槽眼应比其他眼加深20cm。
②周边眼严格按设计开挖轮廓线布置,在硬岩层中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线上,眼底超出轮廓线小于10cm;在软岩中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线内小于8cm,眼底落在轮廓线上。
③辅助眼根据上稀下密,中部均匀分布的原则布置。
4、孔口堵塞长度l0
l0=(0.2~0.5)w
一般堵塞长度浅眼不超过20cm,深眼不超过30cm。
5、清孔装药
装药前用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净,装药需分片,分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”不得混装。
所有炮孔均用炮泥堵塞,堵塞长度周边眼不小于20cm,其他眼不小于35cm。
周边眼采用小药卷配导爆索,以增加不耦合系数和爆破时的缓冲作用,炮孔装药均采用反向装药结构。
6、连接起爆网络
起爆网络采用复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性。
导爆管采用四通管连接,不能打结和拉伸,各类炮眼雷管连接段数相同。
引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根导爆管自由端15cm处,聚能穴背向传爆方向,网络连好后要有专人负责检查后再起爆。
7、光面爆破施工技术措施
(1)对所有爆破作业人员进行岗前培训,使他们充分了解光面爆破的重要性及一些有效可行的施工方法,以提高操作熟悉程度。
(2)选用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的2号岩石铵梯炸药。
(3)用不耦合装药结构,光面爆破不耦合系数为1.5~2.0,但药卷直径不应小于该炸药的临界直径,以保证稳定传爆。
(4)严格掌握与周边眼相邻的内圈眼的爆破效果,为周边眼爆破创造临空面。
炮眼深度大于2.5m时,内圈眼应与周边眼有相同
的外插角,周边眼应尽量同时起爆。
(5)控制装药集中度,必要时采取间隔装药结构,为克服眼底岩石的夹制作用,可在眼底加强装药。