隧道光面爆破技术
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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。
隧道光面爆破及微振动爆破技术一、隧道光面爆破技术1、光面爆破技术概述从上个世纪末,西安安康铁路工程建设开始,光面爆破就成为一项强制性考核指标,被写进各条新线铁路工程的招标文件中,成为隧道工程诸多技术要求中的一个重要内容。
到目前为止,在各种地质条件下,用不同方法施工建成的新线隧道工程,绝大多数施工单位都能较好地应用光面爆破技术施工。
但是光面爆破技术的发展却是十分缓慢的。
通常所说的光面爆破,从技术上说也包括了预裂爆破技术。
光面爆破技术的在1950年发源于瑞典,1952年在加拿大首次应用。
1965年起在我国包括铁路工程中获得推广。
预裂爆破是由光面爆破演变而来的。
1958年加拿大工业有限公司在11月出版的一本小册子里,介绍了一项水利工程取得光面岩壁的“光面爆破”一书。
在这本书里第一次记载有由缓冲爆破演变出的预裂爆破技术。
半个世纪以来,光面爆破和预裂爆破技术已在世界范围内受到日益广泛的重视。
在各种地质条件下开挖的各种用途的、露天和地下建筑施工中,都得到推广应用,并取得了良好的效果。
在这个过程中,国内外对光面爆破和预裂爆破技术有过繁多而不一致的名称和分类。
如控制爆破、周边爆破、缓冲爆破等等。
但就其技术内容的实质来看,都是防止开挖边界以外围岩超挖和控制爆破对保留岩体破坏程度的爆破技术。
直到1970年前后,人们才比较趋于一致地认为可以用“光面爆破”一词,作为以前所说的所有这类方法及其变化的总称。
我国一度曾将光面爆破和预裂爆破列入控制爆破技术。
但由于“控制爆破”含义甚广,如爆破振动控制,光面爆破块度和抛掷方向的控制等等。
而光面爆破和预裂爆破无论其原理,应用范围、技术内容等都和一般的控制爆破有明显区别。
最终,我国在工程实践中,包括相关的规范,规则中均把所有这类有实用价值的技术统称为光面爆破。
传统的爆破方法,爆破轮廓不平整,产生许多一直伸入岩体内部的裂隙,有时还会造成相当大的超挖。
而这样不合理的状况,长期以来在岩石爆破技术中,却理所当然地为人们所默许。
隧道光面爆破和预裂爆破的原理一、爆破原理1、光面爆破作用原理:光面爆破的破岩机理十分复杂,目前仍在探索中。
尽管在理论上还很成熟,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,主要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,各炮眼的冲击波向四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,产生应力波德叠加,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,爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。
2、预裂爆破作原理:主要指预裂爆破成缝机理。
为了保证预裂爆破成功,首要的条件是不压坏预裂孔壁,其次是沿预孔连线方向成缝。
当炸药爆炸后,产生的冲击压力和高压气体的作用,将会使孔壁产生剧烈破坏。
要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法,即药包直径小于钻孔直径。
试验发现,当药包与孔壁之间存在空气间隙时,由于空气的缓冲作用,使孔壁所受压力大大降低。
试验得出,当不偶令系数M=2.5时,作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。
因此,完全有可能利用现有的常用炸药,用不偶令装药来降低孔壁压力,把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。
当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时,便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。
在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下,第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。
实践经验证明,只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
二、技术措施1、光面爆破的主要技术措施如下:(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,尽可能将药量沿眼大均匀分布。
(3)周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装药结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现客气间隔装药。
(4)采用毫秒微差有序起爆。
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。
隧道的光面爆破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。
隧道全断面开挖光面爆破,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;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,爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展,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。
5、边孔直径小于等于50mm。
三、预裂爆破和光面爆破为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏,须采用轮廓控制爆破技术。
常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。
所谓预裂爆破,就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包,形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝,再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破,保证保留岩体免遭破坏;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。
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。
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是一种在隧道开挖中使用的先进技术,具有高效、安全、经济等特点。
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,并结合实际工程案例进行说明。
一、前言隧道建设是现代交通建设中重要的一环,而隧道开挖作为其中的一项关键工序,传统的爆破开挖工法存在噪音、振动、石弹飞溅等问题,对周边环境和工人的安全造成一定影响。
为了解决这些问题,隧道聚能管光面爆破开挖施工工法应运而生。
二、工法特点隧道聚能管光面爆破开挖施工工法通过使用特殊的聚能管和光面爆破技术,能够实现高效、安全、经济的隧道开挖。
该工法具有以下几个特点:1.减少噪音和振动:采用聚能管进行爆破开挖,能够控制爆炸能量释放的方向和范围,大大减少噪音和振动对周边环境和周边结构的影响。
2.增加爆破效果:光面爆破技术通过对隧道壁面进行特殊处理,增加了爆炸冲击波和破碎效果,提高了开挖效率。
3.节省施工时间和成本:相比传统的机械挖掘和爆破开挖工法,隧道聚能管光面爆破开挖施工工法可以显著减少施工时间和成本,提高工程进度。
4.保护施工现场和工人安全:采用聚能管爆破开挖,可以避免石弹飞溅的问题,保护施工现场和工人的安全。
三、适应范围隧道聚能管光面爆破开挖施工工法适用于各种类型的隧道,包括公路隧道、铁路隧道、矿山隧道等,尤其适用于岩石条件良好且对周边环境和结构影响要求较高的隧道。
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主要基于以下几个方面:1.聚能管原理:聚能管具有集中爆炸能量释放的特点,可以将能量有效传递到岩石内部,形成大范围的破碎效果。
2.光面爆破原理:光面爆破技术通过对隧道壁面进行特殊处理,可以增加爆炸冲击波的传播范围和破碎效果,提高开挖效率。
3.爆破参数控制:通过合理设置爆破参数,如装药量、装药位置等,可以控制爆炸冲击波的传播方向和范围,减少对周边环境和结构的影响。
6-光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用摘要在隧道工程中,光面爆破技术是最为常用的围岩开挖技术之一。
本文主要介绍了光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用及其效果。
通过多年的实践与研究,证明了光面爆破技术在隧道围岩控制和提高开切效率方面的优越性。
此外,本文还对光面爆破技术的施工方法和参数进行了详细介绍。
导言为了保证隧道的稳定性和安全性,隧道水平围岩的开挖必须按照科学规范和技术标准进行。
在各种围岩开挖技术中,光面爆破技术是最为常用的一种。
其主要特点是不需要机械化设备,能够快速高效地开挖隧道围岩,同时还能控制围岩的裂纹和破碎。
本文将着重介绍光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用。
通过多年的实践和研究,证明了光面爆破技术在此类围岩中的效果显著,可以提高开切效率和控制围岩的破坏,是一种非常优秀的围岩开挖技术。
光面爆破技术概述光面爆破技术是指在不使用机械化设备的情况下,通过合理设计爆破方案,控制爆破参数和爆破节次等因素,达到开挖岩体的目的。
目前,这种技术已经被广泛应用于各种地质环境下的隧道工程中。
相比于其他围岩开挖技术,光面爆破技术的优点主要表现在以下几个方面:1.不需要机械化设备,便于施工和管理;2.可以大幅度提高开切效率,缩短工期;3.可以控制围岩的破坏范围和裂纹数量,保证开挖的稳定性和安全性。
光面爆破技术在Ⅲ级水平围岩中的应用隧道Ⅲ级水平围岩是指围岩倾角在20度至30度之间的隧道围岩。
这种围岩在开挖过程中非常容易产生破碎和崩落现象,给隧道施工带来了很大的困难。
在这种情况下,光面爆破技术的应用效果显著,可以在一定程度上控制围岩的破坏和崩落,保证隧道的稳定性和安全性。
在实际工程中,应用光面爆破技术,最重要的是对爆破参数进行合理的设计和设置。
这涉及到很多因素,如爆破节次、装药方式、装药密度等。
在隧道Ⅲ级水平围岩中,一般建议采用预裂爆破法,即先在围岩中设置一定的预裂缝,再根据预裂缝的分布情况,确定爆破参数和爆破节次,最终开挖出符合要求的隧道断面。