光面爆破技术
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光面爆破设计1.光爆标准:眼痕率不少于70%;超挖尺寸不得大于150mm,欠挖尺寸不得超过质量标准要求;岩面上不应有明显的炮震裂隙。
2.光面爆破的起爆顺序。
起爆顺序:掏槽炮→辅助炮→周边炮→底板炮→底角炮。
3.光面爆破参数的确定(1)周边孔间距E。
周边眼通常布置在距开挖断面边缘0.1m至0.2m处,光爆孔的孔底的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3~5°。
当爆孔孔径D为42mm时,周边孔间距E =(10~14)D,即0.42mm~0.59mm;Ⅱ、Ⅲ级围岩周边眼的间距为0.55m,Ⅳ级围岩约为0.50m比较合适。
(2)光爆层厚度W。
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。
断面大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩石比较容易崩落,可以大些;断面小,光爆眼受到的夹制力大,光爆层厚度相对要小些。
同时,光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关,坚硬岩石光爆层可小些,松软破碎的岩石光爆层可大些。
(3)密集系数K。
周边眼密度系数是周边眼间距E与光爆层厚度W的比值,是影响爆破效果的重要因素。
K=E/W(K取值0.8)(4)孔深L。
围岩循环进尺:L=0.5×B×90%=0.5×6.0×90%=2.70m(隧道宽度B=6.0m)。
除掏槽眼和底角眼取值3.2m外,其余各眼炮孔深度取3.0m。
在实际操作中应视掌子面的凹凸情况,调整各炮眼钻孔长度,使所有炮眼眼底处于同一垂直面上。
(5)装药量Q。
一是确定炸药单耗量q,炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。
它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。
q取值1.2kg/m3。
二是装药集中度Q。
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Q=qEWQ确定为0.11~0.30kg/m。
(6)炮孔数量N。
炮孔数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。
孔数过少将造成大块增多,周壁不平整,甚至会出现炸不开的情况;相反,孔数过多将使凿岩工作量增大。
炸药爆炸及岩石光面爆破技术操作(一)炸药1.什么是炸药?炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,并显示爆炸效应的化合物或混合物。
2.什么是爆炸?爆炸是物质系统一种极速物理或化学变化,在变化过程中,瞬间放出其内含能量,并借助系统内原有气体或爆炸生成气体的膨胀,对系统周围介质做功,使之发生巨大破坏效应,并伴有发光和声响。
3. 炸药爆炸的作用特点概括起来:“三高”、“三波”、“一破坏”“三高”:高速化学反应、高压气体、高温气体;“三波”:冲击波、爆轰波、声波;“一破坏”:炸药爆炸时的破坏作用。
4.炸药爆炸的作用形式冲击作用:是炸药爆炸时产生的冲击波和爆轰波共同作用的结果。
膨胀作用:是爆生的高温、高压气体作用的结果。
(二)岩石爆破破碎机理1.爆生气体膨胀作用理论爆生气体膨胀推力造成岩石质点径向位移,由于药包距自由面距离在各个方向上不一样,质点位移所受的阻力不同,岩石质点移动速度就不同,因此造成岩石中的剪应力。
一旦剪应力大于岩石抗剪强度,岩石即发生剪切破坏。
破碎岩石在爆生气体推动下沿径向抛出,形成椎形爆破漏斗。
A.爆破漏斗的四种基本形式a-松动漏斗b-减弱抛掷漏斗c-标准漏斗d-加强抛掷漏斗井下巷道爆破宜选择减弱抛掷漏斗爆破较好。
B.相邻装药的装药密集系数对爆破漏斗的影响最小抵抗线W:装药中心到自由面的垂直距离。
装药密集系数m:相邻两装药的间距a与最小抵抗线W的比值。
m = a / W实践证明:当m=0.8-1.0时,两装药爆破后合成一个爆破漏斗,底部平坦,体积最大。
2.爆炸应力波反射拉伸作用理论爆炸应力波在自由面反射成反射拉伸波。
岩石的破坏是拉应力大于岩石的抗拉强度而产生的,岩石是被拉断的。
三、如何确定炸药量1.炸药量的多少取决于要求爆破的岩石体积、爆破类型等。
2.井下爆破选择减弱抛掷(加强松动)漏斗爆破。
3.每孔装药量: Q=(0.33~0.55)qVQ-炸药量,kg ;q-单位耗药量(可查表),kg/m3;V-爆破漏斗体积,m3 ; L-炮孔深度,m;γ-岩石重力密度,kg/m3四、光面爆破什么是光面爆破?为什么要搞光面爆破?光面爆破的机理是什么?光面爆破应达到什么效果?如何搞好光面爆破?(一)什么是光面爆破?光面爆破是合理选择爆破参数的一种控制爆破技术。
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。
光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用光面爆破技术是一种通过使用光纤和高性能激光器来实现的爆破技术。
它主要应用于碎裂岩层隧道开挖中,能够有效地提高隧道开挖效率和质量。
本文将就光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用进行详细介绍。
一、光面爆破技术的优势光面爆破技术是一种新型的爆破技术,相比传统的爆破技术,具有如下优势:1. 精确控制:光面爆破技术采用激光器进行爆破作业,可以实现更加精确的控制,能够准确地控制爆破的位置、方向和范围,避免了传统爆破技术容易出现的误差。
2. 环保节能:光面爆破技术采用激光进行爆破,不需要使用传统的爆破药剂,减少了对环境的污染,同时也减少了能源的消耗,是一种环保节能的爆破技术。
3. 作业安全:光面爆破技术在作业过程中不会产生火花和弹片,减少了对作业人员和设备的伤害,提高了作业安全性。
4. 提高效率:光面爆破技术可以实现快速高效的作业,提高了爆破作业的效率,减少了工期和成本。
1. 根据隧道特性进行设计:在采用光面爆破技术进行隧道开挖时,首先需要根据隧道的特性进行合理的设计,包括隧道的长度、宽度、高度、岩层的硬度和结构等,以及施工过程中可能遇到的问题,然后根据这些设计参数进行光面爆破技术的应用方案设计。
2. 调查勘察:在隧道开挖之前,需要进行详细的调查勘察工作,对隧道穿越的地质情况进行全面了解,包括各种岩层的类型、裂缝分布、岩石的结构和力学性质等,从而为光面爆破技术的应用提供可靠的数据支持。
3. 设备准备:在进行光面爆破技术应用前,需要对激光器、光纤和配套设备进行准备和调试,确保设备的正常运行和稳定性。
4. 爆破作业:在一切准备就绪后,可以进行光面爆破技术的应用,通过激光器对岩层进行爆破,用高能激光束来破坏岩石的结构,从而实现隧道的开挖。
5. 安全监控:在光面爆破技术应用过程中,需要对爆破现场进行实时监控,确保爆破过程的安全性和有效性,同时要保障周围环境和周边建筑物的安全。
6. 后续处理:在爆破完成后,需要对爆破现场进行安全清理和岩石残块的清除,确保爆破现场的整洁和安全。
光面爆破安全管理及技术规定光面爆破是矿山工程领域中常见的一种爆破方式,通常用于开采较硬的岩石,可快速地、高效地完成开采任务。
然而,由于光面爆破所涉及的安全风险较大,一旦发生意外,将导致严重的事故,给人身财产带来极大的损失。
因此,在光面爆破作业中,必需强化安全管理,并严格要求技术操作规范,以确保工作人员的人身安全和设备的完好性。
一、光面爆破安全管理规定1、严格审查工程方案在光面爆破作业前,必需对工程方案进行全面评估。
评估报告应当包含爆破方案、开采方案、设备选择和操作方法。
评估报告需符合国家标准和行业规范,并由专业人员审查核准。
评估报告审查通过后,才能正式开始光面爆破作业。
2、建立安全管理体系对于光面爆破作业需建立起完整的安全管理体系,确保每一个环节都符合相关规定和标准。
安全管理体系应包括安全管理组织机构、安全管理标准、安全管理责任、安全培训和安全检查等方面。
同时,应加强主管部门的监督检查,确保光面爆破作业依照规定进行。
3、建立安全预警机制对光面爆破作业的高危态势应加强监控和预警,防备和避开安全事故的发生。
针对暴露岩体情况、爆破材料情况、开采工艺等方面存在的不安全因素,需建立分析评估机制,持续进行形势研判和事故防备工作。
同时,在生产过程中,对常见的风险和异常情况,要订立措施实行预先处置措施,确保碰到意外情况能够适时应对,减小事故后果。
二、光面爆破技术规定1、选择适当的爆破方案依据暴露岩体情况和爆破材料特性,选择合适的爆破方案。
在光面爆破作业中,应依据实际情况选择正确的爆破工艺,充分考虑爆破效果、损失程度、环境保护以及人身安全等方面。
同时,在进行爆破作业前,需应用技术手段进行爆前设计、音速测量、振动监测等检测,并做好资料记录,以便日后备查。
2、选用专业的爆破设备在光面爆破作业中,应选择高性能的爆破设备,能够充足工程需要。
选择设备时应视设备质量、生产效率和维护和修理保养成本等多方面考虑。
同时,在设备运行之前应进行检验、调整和试运行,以确保它符合质量验收标准和工作要求。
隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法(附⽰意图)隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法(附⽰意图)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。
光面爆破技术及其应用论文导读:目前,无论是公路隧道还是铁路隧道,无论是市政隧道还是水利隧洞,无论是软岩还是硬岩,都需要运用光面爆破技术。
2光面爆破技术2.1爆破原理应力波和爆生气体综合作用理论认为,炮眼装药爆炸后,应力波的主要作用是在炮眼周围造成一稠密的径向裂隙。
3在工程中的应用3.1在隧道中的应用目前,在公路隧道、山体隧道、铁路隧道以及市政隧道中主要的掘进还是光面爆破,主要要达到下述技术要求:开挖轮廓尺寸基本符合设计要求,欠挖不大于50mm,超挖不大于150mm,壁面不平度小于150mm。
关键词:光面爆破,技术要求,原理目前,无论是公路隧道还是铁路隧道,无论是市政隧道还是水利隧洞,无论是软岩还是硬岩,都需要运用光面爆破技术。
但是,在具体施工中,光爆效果却没有得到有效而全面的解决。
可能这段效果较好,但另一段效果就较差;可能拱部效果较好,但边墙部位效果就较差。
本文主要介绍光面爆破技术各个环节中所需要注意的问题,并简要介绍其在工程实例中的应用。
1光面爆破的优点1)巷道成形规整、光滑,接近于设计轮廓线的要求。
应力分布均匀,围岩稳定。
2)对井巷围岩的炮震扰动范围小,相应的炮震裂缝少,可有效地减少应力集中引起的塌方。
减少落石和危险断面,减少放炮后的排险时间,避免事故发生和人员伤亡,提高施工速度,对岩性不良地段,效果更为显著。
3)由于光爆成形规整,对于不少井巷(隧道、巷道),一般只做5~15cm的喷射混凝土支护。
与普通爆破后的混凝土碹(衬砌)相比,可相应的增大使用面积,更合理、更有效地利用空间。
4)节约材料,降低工程造价。
光面爆破与普通爆破相比,可节省炸药15%左右,眼孔利用率高10%左右。
2光面爆破技术2.1 爆破原理应力波和爆生气体综合作用理论认为,炮眼装药爆炸后,应力波的主要作用是在炮眼周围造成一稠密的径向裂隙。
爆生气体准静压力作用于随机微裂隙的炮眼壁上,炮眼间形成准静应力场,使径向裂隙进一步发展而贯通。
光面爆破技术及其应用1. 什么是光面爆破技术?光面爆破技术(Smooth Blasting Technology)是一种用于矿山开采中的爆破技术。
相对于传统的高倍减振爆破技术,光面爆破技术更加安全可靠、矿物品位更高、挖掘效率更高,并且对周边环境的干扰更小。
光面爆破技术的核心是爆破设计和执行过程中对爆炸波、爆震波、气泡膨胀和振动等因素的控制。
通过科学计算和实验分析,可以精确控制爆破药量、装药密度、装药分布、起爆序列和爆炸时间等关键参数,从而实现对矿体打击的精确控制和优化利用。
2. 光面爆破技术的优点(1)安全可靠光面爆破技术可以减少高倍减振爆破技术中因震动和噪声带来的安全隐患。
在光面爆破技术中,药量和装药密度低于传统高倍减振爆破技术,爆炸波能量逐渐衰减,降低了震动和噪声的影响。
(2)最大限度保留矿物品位在传统的高倍减振爆破技术中,药量巨大,爆炸波能量强,容易出现矿体碎裂、矿物损失等问题。
而光面爆破技术中,药量少、爆炸波能量小,可以最大限度地保留矿物品位,提高采矿效率。
(3)提高采矿效率光面爆破技术中,精确的爆破药量、装药密度和装药分布可以将矿体打击效果最大化,从而提高采矿效率。
同时,由于光面爆破技术中对爆炸波、爆震波、气泡膨胀和振动等因素的控制,可以提高矿体挖掘率,减少浪费。
(4)对周边环境的干扰更小光面爆破技术中,爆炸波能量逐渐衰减,可以降低空气、水体和地面的振动强度,减少对周边环境的干扰,符合矿山可持续发展的要求。
3. 光面爆破技术的应用根据不同的矿体性质和采矿需求,可以选择不同的爆破技术。
光面爆破技术适用于硬质岩石、粘土和软岩等多种地质环境下的矿体开采,特别是应用于以下场景:•金属矿体和非金属矿体开采•高地、丘陵和山地等地形复杂的矿山开采•空气质量严重污染的地区矿山开采光面爆破技术除了在矿山开采中得到广泛应用外,还被应用到了其他领域,例如地下建筑和基础设施工程中的爆破技术。
它也被广泛应用于国内外大型工程建设。
光面爆破法的名词解释光面爆破法是一种常用于采石、工程爆破和矿山开采等行业的爆破技术。
它利用炸药的爆炸能量通过瞬间释放产生的巨大冲击力,使岩体破碎,从而实现对岩石或岩体的高效开采或拆除。
光面爆破法的原理是通过将炸药包裹在预先钻孔的岩石或岩体内部,然后引爆炸药,迫使岩石或岩体受到巨大的冲击力,从而使其破碎。
这种方法利用了爆炸产生的气体体积瞬间扩大,产生的高压和高温导致岩石内部出现应力集中,从而破坏岩石的结构。
在进行光面爆破之前,首先需要对钻孔进行布置。
通常情况下,布置的钻孔需要根据具体的爆破对象和要达到的爆破效果来决定,包括钻孔的数量、深度和位置等。
随后,在每个钻孔中装填爆炸物,如炸药、雷管等。
爆炸物的种类和数量也需要根据具体的爆破任务和爆破对象的不同进行选择。
最后,使用电线或其他方式连接所有钻孔中的爆炸物,并远程引爆。
光面爆破法相对于其他爆破方法具有一些明显的优势。
首先,它可以减少对周围环境的影响。
由于钻孔和爆炸物在岩石内部进行,因此周围的土壤和水体等环境受到的干扰相对较小。
其次,光面爆破法可以实现精确控制爆破的效果。
通过合理布置钻孔和选择合适的爆炸物,可以实现对岩体的局部或全面破碎,以满足具体的工程需求。
此外,光面爆破法还能够提高工作效率和降低成本。
相对于传统的人工或机械拆除,爆破方法通常更快捷高效,且成本更低。
然而,光面爆破法也存在一些潜在的问题与挑战。
首先,由于爆炸过程中会产生大量的噪音、震动和粉尘等环境污染因素,因此需要采取相应的措施来对环境造成的 adverse effects 进行控制。
此外,光面爆破法在设计和实施过程中需要考虑安全措施,以保护施工人员和周围人员的生命财产安全。
另外,钻孔的布置和爆破物的选择需要根据不同的地质条件和爆破目标进行调整,这需要具备一定的技术和经验。
通过介绍光面爆破法的名词解释,我们可以了解到这一技术在采石、工程爆破和矿山开采等领域的重要作用。
它通过利用爆炸产生的冲击力和破坏力,实现对岩体的破碎和拆除。
光面爆破与预裂爆破的对比分析光面爆破和预裂爆破都是常见的岩石爆破技术,用于矿山、隧道、道路建设等工程领域。
虽然目标相同,但两者在原理、适用条件、效果等方面存在一些差异。
在下面的分析中,将对光面爆破和预裂爆破进行对比。
光面爆破,顾名思义是指在光滑的岩石表面进行爆破,通常用于爆破挤压变形较大的岩体、矿石或煤炭。
首先需要在岩石表面切割出一条V形沟槽,然后在沟槽中放置炸药。
通过爆破产生的高压力和剪应力,使得岩石断裂,并沿沟槽的方向进行破碎。
这种爆破方法对操作要求较高,需要经验丰富的技术人员进行操作。
预裂爆破是一种将岩石或混凝土切割成预定形状的爆破方法,通常用于爆破切割较为均匀的岩体或混凝土。
首先需要在岩石或混凝土中钻孔,并将炸药装填入孔洞中。
然后通过爆破产生的冲击波和扩展力,使得岩石或混凝土发生断裂和破碎。
这种爆破方法对孔洞布置和装药量的控制要求较高,需要精确的计算和严格的操作。
在适用条件上,光面爆破适用于岩石或煤炭等较软的材料,且岩体的变形性较大。
预裂爆破适用于较硬的岩石或混凝土,且材料较均匀,无明显裂缝。
这是由于光面爆破主要依赖于岩体的挤压变形来产生爆破效果,而预裂爆破则需要岩体或混凝土具有一定的强度和韧性。
在爆破效果上,光面爆破主要通过岩体的挤压破裂来实现岩石的破碎,破碎面较为光滑,粒度较小。
而预裂爆破通过事先切割孔道并进行布药,实现了对岩石或混凝土的定向破裂,破碎面较为粗糙,粒度较大。
在施工安全方面,光面爆破可能存在较大的冲击和震动对施工环境的影响,需要采取相应的防护措施。
而预裂爆破则可以通过合理的孔距和装药量控制冲击和震动的范围,减少对周围环境的影响。
总的来说,光面爆破和预裂爆破都是常见的爆破技术,适用于不同的岩体或混凝土条件。
光面爆破适用于变形性大、挤压变形较多的材料,而预裂爆破适用于硬度较高、较均匀的材料。
在操作上,光面爆破对技术人员的要求较高,而预裂爆破的布孔和装药较为关键。
在爆破效果上,光面爆破破碎面光滑,粒度较小,而预裂爆破破碎面较为粗糙,粒度较大。
光面爆破的名词解释
光面爆破是一种控制爆破技术,通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,在设计和施工时对爆破体进行分区分段微差爆破,达到爆破后轮廓线符合设计要求,临空面平整规则的效果。
光面爆破的作用是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。
这种爆破技术常用于隧道掘进、基坑开挖等工程中。
以三峡大坝施工为例,光面爆破在其中的应用如下:
在三峡大坝的整个施工过程中,光面爆破是应用最广泛的一种爆破技术。
通过这种爆破技术,可以最大程度地减少对坝基和坝肩岩体的破坏,确保坝基和坝肩岩体的完整性和稳定性。
同时,光面爆破还有利于坝体表面光滑平整,符合设计要求,提高工程质量。
三峡大坝的光面爆破主要采用预留光面层的爆破方法。
在预留光面层的基础上,通过合理的装药量和爆破参数控制,实现光面爆破。
在施工过程中,工程师们根据不同的岩石类型和地质条件,不断调整爆破方案和装药量,确保了爆破效果达到最优。
总之,光面爆破在三峡大坝施工中的应用取得了良好的效果,对于提高工程质量、保证施工安全具有重要意义。
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。
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,爆炸产物的膨胀作用使裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。
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。
为满足装药结构要求,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。
轮廓控制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。
光面爆破工程技术设计规范【征求意见稿】光面爆破工程技术设计规范1范围本标准规定了光面爆破工程技术设计编制的原则、内容、方法和要求。
本标准适用于光面爆破工程技术设计。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改版)适用于本文件。
GB 6722 爆破安全规程T/CSEB 0007 爆破术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1光面爆破smooth blasting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,以形成平整的轮廓面的爆破作业。
[来源:GB 6722-2014,3.17]3.2光面爆破技术设计 blasting technical design根据爆破工程要求进行的光面爆破技术方法和技术参数选择的设计工作,可用于指导光面爆破工程施工组织设计。
3.3光爆孔 borehole of smooth blasting为确保爆破后形成平整轮廓面,沿开挖边界布置用于光面爆破的密集炮孔。
[来源:T/CSEB 0007-2019,7.3.1]3.4光爆层厚度 thickness of smooth blasting range指光面爆破中周边炮孔与最外层主爆孔之间的岩层厚度。
3.5不耦合装药 decoupling charge炸药的药卷表面与孔壁之间存在空气间隔的一种装药结构。
[来源:T/CSEB 0007-2019,7.3.6]3.6不耦合系数 decoupling index; decoupling ratio炮孔内装药段的体积与装填药包的体积之比。
3.7线装药密度 linear charge concentration单位炮孔长度装药量。
[来源:T/CSEB 0007-2019,7.1.22]3.8一次分段延时起爆法 smooth blast holes fired with main blast holes in the same blast by suitable delay sequencing光爆区附属于主爆区爆破,且主爆孔与光爆孔为同一起爆网路,并采用毫秒延时依次起爆主爆孔、光爆孔的方法。
光面爆破的定义和基本作业方法
光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术,通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,分区分段微差爆破,达到爆破后轮廓线符合设计要求,临空面平整规则。
光面爆破的基本原理是控制炸药的爆破作用,使猛度做功形式更多地转化为爆力做功形式,降低炸药爆炸的初始冲作用机理。
炸药爆破是产生的冲击波和高温高压气体均作用在眼壁上,炮眼周围的岩石因受到强烈的压缩破碎,与此同时形成的压缩应力波向四面八方传播。
冲击波的传播速度比压缩波快得多,并很快衰减成声波不再起到压缩作用。
粉碎圈以外的岩石在压缩波作用下产生径向裂缝,当压缩波传到自由面时,因弹性能的释放又以拉伸波的形式向反方向传播,此时中心部分。
光面爆破掘进时有两种施工方案,即全断面一次爆破和预留光面爆破层分次爆破。
采用超前掘进小断面导硐,然后扩大至全断面,这种方法又称为修边爆破。
光面爆破法是通过一系列措施对开挖工程周边部位实行正确的钻孔和爆破,并使周边眼最后起爆的爆破技术。
因空间加大和气体压力降低,光面爆破可以分为三大类型:轮廓线钻眼、预裂爆破、光面爆破。
轮廓线钻眼是沿设计
的隧道开挖轮廓线钻凿紧密相邻的炮眼,这些炮眼内不装炸药,然后视其离自由面的远近再钻一至若干排炮眼并装炸药爆破。
以上信息仅供参考,如有需要建议查阅关于光面爆破的书籍或咨询专业人士。
1 达成铁路扩能改造工程 ZQSG—3标段小麦梁子隧道工程 (DK264+861~DK265+310)
爆破施工方案 施 工 单 位: 中铁二十五局达成工程指挥部 单 位 负 责 人: 总 工 程 师: 技 术 负 责 人: 安 全 负 责 人: 编 制 人: 编 制 日 期: 2005年11月18日 2
爆破施工方案 一. 工程概况 小麦梁子隧道自DK264+861至DK265+310,全长449m。其中Ⅴ级围岩114m,Ⅳ级围岩305m,Ⅲ级围岩30m。 本隧道为双线电气化铁路隧道,本隧道进口洞门采用斜切式洞门,出口采用耳墙式洞门,隧道除DK264+861~+873段采用斜切式洞口段衬砌外,其它均采用复合式衬砌,曲墙结构。进口端单口掘进组织施工。 全隧道位于纵坡5‰的上坡道;左线位于R=5504.6 m的圆曲线上,右线位于R=5500 m的圆曲线上。 本隧位于成都市金堂县竹篙镇管辖区内,隧道进口乡村公路、便道通过,交通较方便。 隧道位于川中平缓构造含油气区及须家河含煤地层上部,基岩裂隙中可能有瓦斯(天然气)等有害气体逸出。进出口坡面上均为荒地。 按设计图纸要求,小麦梁子隧道Ⅴ级围岩地段采用中壁法开挖;Ⅳ级围岩地段采用中壁法开挖;Ⅲ级围岩地段采用台阶法开挖。 二. 人员,机具设备安排 机具一览表 设备名称 出产地或出产厂 规格型号 单位 数量 备注 全站仪 广州 NS205 台 1 测量,放线 水准仪器 北京 DS3 台 1 抄平 风动凿岩机 YT-28 台 14 钻眼 柳州电空 柳州 4L-20/8 台 1 供风
4L-20/8 1
柳州电空 4L-10/8 台
1 3
多功能台车 台 1 钻眼,装药
人员安排表 施工队伍 分班(人/班) 正洞 正洞 钻工 15 15 炮工 2 2 测工 1 1 领工员 2 2 技术员 1 1
钻爆机具材料: 钻孔采用 14台 YT-28型号凿岩机,人工钻孔直径为42mm,一字型合钢钻头。采用ø32mm x 200mm 2#岩石销铵乳化炸药。引爆使用8#工业纸火雷管和非电毫秒雷管,导爆管传爆。
三. 光面爆破方案 1. 光面爆破参数设计: (1) 光面爆破应根据成缝实验确定周边眼的装药量,装药结构,堵塞长度和炮眼间距等爆破参数。
通过核对地质情况,在完成单孔爆破成缝试验后,在利用得出的药量,装药结构,堵塞长度的前提下进行排孔爆破成缝试验,从而得出炮眼间距E,在参照光面爆破参数表中的相对距离E/W,定出不同的抵抗线W,进行试验,得出最小抵抗线W值。 4
(2) 附 光面爆破参数表如下: 光面爆破参数 岩石类别 周边眼间距(E)(cm) 周边眼抵抗线(W)(cm) 相对距离(E/W)
装药集中度
(q) (kg/m) 硬岩 55~65 60~80 0.8~1.0 0.30~0.35
软岩 35~45 45~55 0.8~1.0 0.07~0.12
中硬岩 45~60 60~75 0.8~1.0 0.20~0.30
注:炮眼深度1.0~3.5m,炮眼直径40~50mm.
(3)在利用的光面爆破进行龙凤隧道施工的 Ⅱ,Ⅲ级围岩中,我们根据现场地质情况大致设计为:周边眼间距E=60cm,周边眼最小抵抗线W=75cm,相对距为0.8,周边眼装存参数0.25kg/m。在实际爆破中再根据不同的地质情况略作调整。
2.炮眼布置 在龙风隧道的施工中我项目设计炮眼为:掏心眼内斜45°,深3.6m, ø 50mm钻杆;周边眼,辅助眼进行中空直眼掏槽,深3.5m, ø 45mm钻杆.严格控制掏心眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm,辅助眼眼口排距,行距误差均小于10cm,周边眼眼口位置误差小于5cm,眼底不超过开挖端面轮廓线15cm. (1) 光面爆破参数设计 光爆断面高度9.97米,最宽处达9.94米,断面较大 5
内轨顶 (内轨顶下1.4m至拱顶为光面爆破断面,以下是仰拱,稍后开挖) (3).钻爆参数 周边眼间距E=60cm,周边眼最小抵抗线W=70cm,相对距为0.786,周边眼装存参数0.3kg/m (4) 炮孔尺寸
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9
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13
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77
7
7
布眼图 6
参数表 注:施工中根据围岩情况及爆破效果作适当调整. (5) 装药结构 周边眼采用小直径药卷不偶合间隔装药,导爆索引爆,其他眼采用一般药卷集中装药.所有炮眼采用炮泥堵塞,堵塞长度约为30cm.
四. 光面爆破施工工艺流程 1.测量,放线,布眼 测量人员利用全站仪,准确定出隧道中线,断面轮廓线和内轨顶面标高,并且用红油漆准确表示出来。技术人员还要经过对上次爆破效果的检查仔细核算,及时根据现场地质情况调整爆破参数,准确标示出炮眼的位置,严格控制误差不超过5cm。
2.钻孔 钻工利用风动凿岩机对掏心眼进行斜眼掏槽,对周边眼和辅助眼进行中空直眼掏槽以保证钻孔深度及爆破效果。在钻孔时,用ø 50mm钻杆进行掏心眼内斜45°钻孔,深3.6m;用 ø 45mm钻杆对周边眼,辅助眼进行中空直眼掏槽,深3.5m.
3.清孔装药
炮眼名称 炮眼个数 泡深m 炮卷规格mm/个 每孔卷数 个 每孔药量 kg 共计药重kg 雷管段别 备注 空眼 1 掏心眼 5 1.2 φ32 4 0.8 4 1,3 高爆力炸药 掘进眼 38 1 φ32 3 0.6 22.8 5,7,9 内圈眼 22 1 φ32 3 0.6 13.2 11 二台眼 6 1 φ32 3 0.6 3.6 13 周边眼 31 1 φ32 2 0.6 18.6 13 间隔装药 底板眼 11 1 φ32 4 0.8 8.8 15 7
在装药之前将炮眼内的泥浆,岩屑清除干净,所有装药的炮眼堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度为25—30cm,其他眼的堵塞长度为35—40cm。装药时一定要严格按照设计图确定的药量自上而下进行,炮孔装药均采用反向装药结构。
4.连接,起爆 在起爆网络连接过程中采用能防水的四通管,连接线采用塑料导线,要保证连接的正确性和起爆的正确顺序。在连接好后要经过炮工的仔细检查才能进行起爆作业。
爆破作业时,所有人员应撤至不受有害气体,振动及飞石伤害的安全地点。要求所有人员必须撤至离开挖断面至少220米处,以保证所有员工的人身安全。
六. 光面爆破质量保证措施 i. 技术人员正确标示开挖轮廓线。测量画线时不断要按规范和设计考虑预留变形量,还应考虑5cm的施工误差,以免出现欠挖。 ii. 采用仪器监测爆破效果和超欠情况。 iii. 采用定人,定位,定钻,明确责任,保证钻空质量。 iv. 实行超欠挖奖惩措施,激发操作人员提高技术的热情。 v. 不断优化爆破设计。按预设计钻爆后,立即检查爆破效果;检查超欠挖是否在规范内,轮廓是否圆顺,进尺及爆出的石渣是否达到设计要求,根据检查的数据,进行分析计算,调整钻爆设计参数,以达到最佳光爆效果。 七. 质量分析及处理办法 1.掌子面不平整,凹凸不平 钻眼时,周边眼和辅助眼的眼底没落在同一平面上,装药量控制不合适。 严格按照设计钻孔和装药,着重注意眼底落在同一平面的重要性。 3.进度不符合设计要求 8
掏心眼倾斜过大,深度不够。炮眼数量不足。 在钻孔时,要特别注意掏心眼的角度要求,保证掏心眼的深度。掏心眼装药要使用高爆力的销铵乳化炸药。适当增加辅助眼的数量和密度,也能对增加进尺起到一定作用。 4.边缘轮廓线扭曲,不圆顺。 测量放线不准确。周边眼间距过大,布眼位置不准确。 确保测量的准确性和可靠性。对周边眼参数重新设计,沿开挖轮廓布周边眼。 5.冲天炮 炮孔堵塞不密实,炮泥堵塞长度不够,炮眼间距过大。 炮泥堵塞完成后由专人负责检查堵塞质量。适当减小炮眼间距,增加炮眼数量。 6.盲炮 炸药受潮。雷管未爆。 在潮湿环境下使用乳化炸药。在起爆网络连接好后要认真检查起爆顺序的正确性,每根雷管应该严格控制引爆的导爆管数量。 附: 安全领导小组保证体系: 组长:陈永刚 成员:林朝华. 林华. 念其淡. 林载丽. 王光林