浅谈光面爆破法隧道开挖技术
- 格式:pdf
- 大小:170.06 KB
- 文档页数:2
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨1. 引言1.1 研究背景隧道施工是隧道工程建设的关键环节,而针对隧道全断面开挖中的光面爆破技术的应用研究,则成为了当前隧道工程领域的热点之一。
隧道全断面开挖中的光面爆破技术能够有效提高爆破效率,减少对周边环境的影响,降低施工成本,因此备受工程实践者的关注。
目前对于隧道全断面开挖中光面爆破技术的研究仍处于初级阶段,有待深入挖掘和实践。
本文旨在通过深入的探讨和分析,全面了解光面爆破技术在隧道工程中的应用现状,为推动这一领域的发展贡献力量。
的探讨将有助于我们更加深入地理解光面爆破技术在隧道全断面开挖中的作用和意义。
1.2 研究意义隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨是当前隧道工程领域的研究热点之一。
研究该技术的意义主要包括以下几个方面:光面爆破技术可以提高工程施工效率。
传统的隧道爆破技术存在安全隐患、成本较高等问题,而光面爆破技术可以有效减少作业时间、降低工程成本,从而提高施工效率。
光面爆破技术能够减少对周边环境的影响。
隧道开挖过程中常常伴随着噪音、震动等环境污染问题,而光面爆破技术可以减少爆破震动、噪音等对周边环境的影响,有利于保护周边生态环境。
光面爆破技术还可以提高施工质量。
该技术可以控制爆破适应面的几何形状和平整度,使得开挖断面更平整、更规整,有利于后续施工工序的进行,提高工程质量。
深入研究隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用是十分重要和必要的,可以有效推动隧道工程领域的发展和进步。
1.3 研究目的本文旨在探讨隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用情况及效果,从而为该技术在隧道工程中的推广和运用提供理论支持和实践指导。
具体研究目的如下:1. 分析光面爆破技术在隧道全断面开挖中的基本原理和特点,探讨其适用性和优势;2. 借助实际案例,评估光面爆破技术在不同工程条件下的应用效果,总结成功经验和不足之处;3. 深入分析影响隧道全断面开挖中光面爆破技术效果的关键因素,提出相应的解决方案;4. 对比光面爆破技术与传统爆破技术的优缺点,为工程实践提供技术选择的参考依据;5. 展望隧道全断面开挖中光面爆破技术的发展趋势,为今后的研究和应用提供指导和思路。
隧道聚能管光面爆破开挖施工工法隧道聚能管光面爆破开挖施工工法一、前言隧道工程是现代城市建设中的重要组成部分,隧道的开挖施工是隧道工程建设中的关键环节。
为了提高隧道开挖施工的效率和质量,隧道聚能管光面爆破开挖施工工法应运而生。
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、经济技术分析等进行详细介绍。
二、工法特点隧道聚能管光面爆破开挖施工工法具有以下几个特点:1. 高效节能:采用聚能管进行爆破,爆破能量可被完全转化为隧道开挖的能量,相比传统的机械开挖方法,具有更高的效率和节能性。
2. 施工质量好:光面爆破开挖不易引起隧道周边地层破损,开挖面平整、洞壁光滑,可以满足隧道的设计要求。
3. 环保节能:爆破产生的烟雾、粉尘和噪音较小,对周围环境影响较小,更加符合现代环保要求。
4. 施工周期短:采用爆破施工,可以大幅缩短施工周期,提高工程进度。
三、适应范围隧道聚能管光面爆破开挖施工工法适用于以下范围:1. 隧道工程:适用于各类隧道的开挖,包括公路隧道、铁路隧道、地铁隧道等。
2. 土质条件:适用于各种土质条件下的隧道开挖,包括软土、黏土、粉土、砂土等。
3. 隧道长度:适用于不同长度的隧道开挖,从几十米到几千米都可以进行施工。
四、工艺原理隧道聚能管光面爆破开挖施工工法的工艺原理是通过爆破力将隧道周围的土石松动,然后利用机械设备进行清理,最终实现隧道的开挖。
具体分析如下:1. 安全防护:在施工前,需对隧道周围进行安全管控,确保没有人员和设备在施工范围内。
2. 布置药包:将聚能管放置在预先布设的钻孔中,保证其处在合适的位置和方向。
3. 加装导爆管:在聚能管上安装导爆管,确保正常的爆破顺序和传导。
4. 爆破起爆:根据爆破设计方案,依次对各个钻孔进行起爆,使得聚能管产生爆破效果,松动周围土石。
5. 清理和支护:待爆破产生的松动土石稳定后,利用挖掘装备进行清理和支护。
五、施工工艺隧道聚能管光面爆破开挖施工工艺分为以下几个阶段:1. 交底和组织:施工前,对工程节点进行详细交底,明确工艺要求和工作任务,组织施工人员和机具设备。
聚能水压光面爆破开挖隧道施工工法聚能水压光面爆破开挖隧道施工工法一、前言隧道施工是一项复杂艰巨的工程,对于开挖隧道而言,选用正确的施工工法至关重要。
聚能水压光面爆破开挖隧道施工工法是一种应用广泛且效果良好的方法,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,以及经济技术分析。
二、工法特点聚能水压光面爆破开挖隧道施工工法具有以下特点:1.开挖速度快:采用水压光面爆破技术,爆破震动小、噪音低,能够快速、高效地开挖隧道。
2.施工安全可靠:由于采用聚能水压光面爆破技术,减少了爆破带来的振动和冲击对周围环境和结构物的影响,提高了施工安全性。
3.施工环境友好:该工法减少了爆破带来的颗粒物污染和噪音污染,对周围环境的影响较小,有利于保护生态环境。
4.施工质量稳定:聚能水压光面爆破技术能够保证开挖面光整,避免塌方等地质灾害的发生,确保施工质量稳定。
三、适应范围聚能水压光面爆破开挖隧道施工工法适用于岩石质量较好、坚硬度较高的地下工程,如山岳隧道、城市地铁隧道等。
在岩石质量较差、岩层不稳定的情况下,可以通过合理控制水压和爆破参数,适应不同的地质条件。
四、工艺原理聚能水压光面爆破开挖隧道施工工法的工艺原理是在隧道掘进工程中,利用高压水直接作用在爆破面上,通过水压作用产生剧烈的压力波,使岩石表面产生冲击,从而实现开挖掘进的目的。
同时,通过合理配置爆破参数和控制水压,能够保证开挖面的光洁度和结构稳定性。
五、施工工艺聚能水压光面爆破开挖隧道施工工艺分为以下几个阶段:1.岩体勘察:对隧道所在地的岩体进行详细勘察,确定岩石的物理力学性质和结构特点,为后续施工提供基础数据。
2.方案设计:根据岩体勘察结果,设计合理的施工方案,包括水压、爆破参数、爆破孔的布置等。
3.准备工作:包括开工前的现场准备、设备检查和人员培训等。
4.施工正式开始:根据方案进行爆破孔的钻孔、装药、充水等工作,并进行爆破作业。
隧道开挖的光面爆破技术应用摘要:本文结合工程实例,对光面爆破在隧道开挖过程中的应用谈一些看法。
关键词:隧道,开挖,光面爆破,应用Abstract: combining with practical engineering, the smooth blasting in tunnel excavation process some views on the application.Keywords: tunnel excavation, smooth blasting, applications光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面,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,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、光面爆破的机理为便于问题分析任取周边炮孔当中的相邻两孔A、B进行分析:如右图示:A、B炮孔中各自产生的爆炸气体分别向炮孔周围扩散,当A、B间距适当时,由于各自起导向孔的作用,因此无论是A、B炮孔同时起爆还是A孔先爆,应力首先是在各自炮孔壁产生应力集中现象,并且发展最快,就向被削弱的介质方向集中,沿两孔联心线方向形成贯穿的裂缝,继之在爆炸高压气体的准静态应力作用下,使径向裂缝尽一步发展,在爆炸气体压力作用下,由于最长的径向裂缝发展所需要的能量最小,所以该处的裂缝将首先得到扩展。
因此连心线方向也就成为裂缝继续扩展的最优方向,而其它方向的裂缝发展甚微,从而保证了裂缝沿连心线将岩体断开。
当然有个前提是间距适当,当间距过大时,是形不成贯穿裂缝的。
光面爆破是沿开挖轮廓线布置间距较小的平行炮眼,在这些光面炮眼中进行药量较少的不耦合装药,然后同时起爆,爆破时沿这些炮眼的中心连线破裂成平整的光面。
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。
简述土石隧道光面爆破施工技术及方法随着人们生活质量的提高,对于出行提出了更高的要求,这也促进了我国道路隧道施工逐年增加,然而在我国的土石隧道施工中仍存在一系列的问题需要改进。
1光面爆破的施工机理分析目前光面爆破的施工机理仍处于研究中,在定性方面达成了一定的共识。
炸药爆破岩体产生冲击波拉伸破坏与爆裂气体膨胀作用两种效应。
光面爆破将周边眼进行同时起爆,各炮眼产生的冲击波向四周传递,相邻炮眼冲击相遇产生应力波,进而产生切向拉力,在相邻炮眼中心连线的中点是拉力最大值的部位。
在岩体的抗拉性能低于切向拉力时,岩体被拉裂,将带动炮眼连线方向的岩石被拉断,形成了贯彻裂缝,在孔壁的其他方向的裂缝将受到一定的抑制,进而保证围岩完整,不受破坏,爆破尽可能的降低了对围岩的扰动,随着爆破气膨胀及裂缝的发展最终形成平整的爆裂面。
2光面爆破的影响因素主要有下列三方面:一是围岩类别、裂缝发育程度及岩层走向等具体的地质因素。
结合不同的地质条件应使用不同的爆破方式,并使用相应的爆破参数,对于地质条件良好的围岩中宜使用全断面光面爆破,对于软弱围岩通常使用强支护、弱爆破的施工措施,尽量降低爆破对围岩的振荡与破坏。
二是施工队伍的因素,在隧道挖掘施工中,应选择经验丰富的钻眼班组,提高团队管理与培训,进而有效的避免应测量放线误差、钻眼误差及钻眼角度误差等造成的钻眼精度下降的问题,有效改善钻眼的施工质量。
三是设备、工艺参数等因素,爆破施工应选择稳定安全的起爆网络、合理的装药结构及准确的起爆顺序,选择合理的炸药品种,爆破工艺、设备等,这样才能保证爆破效果与挖掘进尺。
应不断的实施现场试验并进行比选,进而将光面爆破的各项影响因素进行克服,使爆破参数得到优化,进而保障爆破效果。
3施工方法分析3.1爆破注意事项进行全断面挖掘施工时,应对周边眼的方向,钻眼光面爆破使用微差爆破,降低超欠挖,每段用药量越少,则雷管的微差段数应相应增加,进而控制震动效应,避免围岩不良的地段整体稳定性受到影响。
隧道光面爆破技术隧道爆破的特点(1)只有一个自由面(临空面);(2)炮眼深度受到一定限制,这是与隧道围岩条件、打眼机械工具、爆破技术等有关系;(3)受隧道围岩条件的控制,爆破参数主要取决于围岩级别;还取决于开挖方法与断面大小;(4)钻孔、装药、引爆都在较恶劣的条件下进行;(5)隧道爆破、炮眼比较集中,1.5-2个/m2;(6)多采用类比法设计,计算简单。
不象洞室爆破、拆除爆破等要进行较复杂的计算和药包的布置。
1、光面爆破的特点1.1 隧道成形规整,应力分布均匀,有利于围岩稳定,从而提高围岩自承能力。
1.2 对围岩的扰动范围小,相应的炮震裂缝少,从而增加施工安全性。
1.3 光爆成形规整,有利于施作锚喷支护。
1.4 节约材料,降低工程造价。
尤其是减少超欠挖,可大大减少衬砌砼超灌量。
2、光面爆破的作用原理炮眼中炸药爆炸时对围岩产生两种作用,一种是爆炸产生的高温高压气体膨胀过程对围岩的静压和尖劈作用,这种作用时间较长,一般为几至几十毫秒;另一种是炸药爆炸瞬间的冲击波对围岩动压作用,这种作用的时间较短,但作用比静压作用猛烈。
一般爆破中,冲击波动压的作用是主要的。
光面爆破,就是人为地采取技术措施,减弱动压对炮眼周壁岩石的冲击作用,而使高压气体产生的静压作用成为主导。
如果相邻的炮眼间距适当,爆炸时爆炸气体将在炮眼连线方向产生较大的集中应力,作用于这个方向的眼壁上,由于岩石抗拉强度远远低于抗压强度,于是沿相邻眼连线方向眼壁出现裂缝,而爆炸产生的高压气体形成的尖劈作用,使既成裂缝进一步扩展,最终形成规整的破裂面。
控制并减弱爆破冲击波动压作用的主要技术措施是:a、采用小直径药卷。
使不偶合系数大于1,爆破时有一定的缓冲作用,动压大为降低。
b、采用缓冲装药结构。
包括不偶合药包连续装药结构和偶合药包间隔装药结构。
c、控制每米炮眼长度的装药量,并均匀分布于炮眼内。
d、采用爆速低、猛度小、低密度的炸药。
3、光面爆破的质量标准3.1 周边轮廓基本符合设计要求,岩石壁面平整,隧道壁面起伏在15~20cm以内。
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法隧道开挖是现代城市建设中不可或缺的重要环节之一。
传统的隧道开挖工法存在着诸多问题,如爆破震动、振动、噪音等,给周边环境和居民生活带来了较大影响。
为了解决这些问题,工程技术人员研发了一种新型的隧道开挖工法——隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法。
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法的基本原理是利用水压光面爆破技术对隧道进行开挖。
其具体操作步骤如下:首先,选择合适的爆破设计方案。
根据隧道的地质条件、设计要求及周边环境等因素,确定合适的爆破参数和方案。
与传统爆破工法相比,这种工法更加精确和可控。
其次,进行隧道面模拟爆破试验。
在施工前,进行一系列的实验,模拟隧道开挖时的爆破情况,以确定最佳的爆破设计方案。
然后,采用隧道开挖精准聚能技术。
该技术通过精确的钻孔和装药,使爆炸能量得到最大的聚集,从而实现对围岩的有效破碎。
这种技术的特点是能够减少能量的散失,提高爆破效果,降低对周边环境和居民的影响。
最后,采用水压光面爆破技术进行爆破。
水压光面爆破是一种通过在孔内注水,形成水柱撞击岩石的方式进行爆破。
相比传统爆破工法,水压光面爆破技术具有振动和噪音小、环境污染小的优势,能够有效地减少爆破带来的影响。
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法在实际施工中具有许多优点。
首先,精准聚能技术能够在保证施工安全的前提下,最大限度地提高爆破效率,减少作业时间和成本。
其次,水压光面爆破技术减少了爆破震动和噪音,对周边居民的生活造成的影响较小。
再次,这种工法对地下管线和建筑物的损坏也较小,降低了施工过程中的风险。
然而,隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法也存在一些挑战和需要克服的问题。
首先,该工法要求施工人员技术水平较高,需要掌握精细的爆破技术和水压光面爆破技术。
其次,工法所需的设备和工艺较为复杂,需要高投入的资金和时间来实现。
此外,该工法在一些特殊地质条件下可能会受到一定限制,需要根据实际情况进行调整和优化。