隧道施工中的光面爆破技术及实施研究

隧道施工中的光面爆破技术及实施研究
隧道施工中的光面爆破技术及实施研究

隧道施工中的光面爆破技术及实施研究

发表时间:2019-01-11T11:03:48.647Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第31期作者:赵雷[导读] 本文将对隧道施工中的光面爆破技术及实施研究,进行一定分析探讨,并结合实际对其做相应整理和总结。中铁十二局集团第三工程有限公司山西太原 030000 摘要:随着当前社会经济的进步,我国城市化进程的加快,使得隧道交通工程建设项目逐年增多,隧道工程所具有的长度大、断面大、埋深大等特性,在进行施工时所涉及专业知识较广,整体施工要求相对较高。光面爆破技术作为隧道施工中的主要技术,其能够在保障隧道工程质量基础上,有效提升整个隧道工程施工效率,一定程度上促进了我国隧道交通工程整体施工水平。接下来本文将对隧道施工

中的光面爆破技术及实施研究,进行一定分析探讨,并结合实际对其做相应整理和总结。

关键词:隧道施工;光面爆破技术;实施研究

从现实角度出发隧道施工中的光面爆破技术即新奥法施工三大核心之一,其通过正确选择爆破参数和符合实际的施工方法,进行分区分段尾插爆破,来确保爆破后相应轮廓线达到预期设计要求,其可看做是一种临空面平整规则控制爆破技术。光面爆破技术在隧道施工已广泛应用,实际实施期间根据相应地质条件具体情况,在岩体较好地段做全断面开挖施工,而此期间利用光面爆破实现了周围岩体整体性不被破坏同时,有效保障整个隧道开挖质量,使相应工程整体施工安全性和经济效益得到全面提升。

一、隧道施工中的光面爆破技术要点及工艺

1、光面爆破技术要点

隧道施工中的光面爆破技术主要是指在隧道开挖期间,为有效控制其岩体轮廓而采用的一种爆破技术,其通过在周边眼同时起爆的形式,使各炮眼冲击波可以向四周径向传播,相邻炮眼冲击相遇便会产生一定应力波叠加,出现切向拉力,而拉力最大值往往是发生在相邻炮眼中心连线中点,此时岩体极限抗拉强度处于此相应拉力下,岩体便发生拉裂现象,且在炮眼中心连线形成清晰裂缝,之后爆炸产物膨胀作用会使裂缝进一步呈扩展状态继而形成较为平整的爆裂面。光面爆破技术原理即依据提前顺延设定好轮廓,进行完备的裂缝表层建构,按照不耦合特性药包做架构设置,并对其孔壁所布设药包中做环状间隔,使空气阻隔缩减相应附着爆炸压力,确保爆破可控性完全得以展现。

2、光面爆破工艺工序

隧道施工中光面爆破技术工艺工序专业性相对较强,各环节连续性极强,一旦任一环节出现失误偏差都会导致整个光面爆破施工无法达到预期的状况发生,因此对其工艺工序做好实时把控便显得极为必要。当前隧道施工中光面爆破技术工艺工序,先要做好相关准备工作,准备工作达标后开始进行测量放样布置炮眼工作,之后进行定位开眼,定位开眼完成后进行钻孔、清孔、装药设置,待装药完毕做联接起爆网络设置,按照起爆、洒水降尘、通风、危石处理、清渣、整修成型的顺序,来完成着整个光面爆破施工[1]。

二、影响光面爆破因素

隧道施工中光面爆破技术应用可以有效提升整体工程施工效率和施工质量,但其在实际实施期间由于其自身技术特性和工艺环节较多特点,所受各方影响因素相对较多。比如部分围岩类别、节理缝隙发育程度、岩层走向等都会对整个光面爆破效果造成一定影响;在施工期间钻眼精度不足、钻眼角度误差,开眼误差等都是影响整个光面爆破最终施工质量的关键因素。

与此同时爆破参数、爆破器材、爆破工艺等都是影响其光面爆破效果的重要因素,比如在实际实施期间为获取较好爆破效果及开挖进尺,必须根据具体信息选取合适炸药及起爆器材,并规范正确装药结构和起爆顺序,在现场试验基础上不断进行必选,以达到优化爆破设计参数的目的,此期间一旦任一环节出现偏差便会导致最终光面爆破效果无法达到预期的状况发生。

三、隧道施工光面爆破技术实施

1、周边眼间距的合理设定

结合上文对隧道施工中的光面爆破技术要点、工艺、影响因素分析,在实际实施期间,先要对其工序流程环节做合理确认,并对各专业节点做好实时把控,以此使整个隧道施工质量能够完全以保障。注重周边眼间距的合理设定,根据以往经验来看光面爆破周边眼间距通常为E=8---18d。其中E为孔距,而d则为炮眼直径,同时对相应隧道岩层类型做好实时分析,考虑隧道断面较大,按照“短进尺,弱爆破”施工原则确保围岩自承能力得到发挥,以此设定合理的炮眼间距,使发生围岩扰动概率降至最低,整个爆裂轮廓完全达到预期要求[2]。

2、装药量及装药结构设置

结合周边眼数量确定相应线装药密度,这个过程中如果周边眼用药量超过标准数值,便会导致围岩扰动现象,极易引发超挖状况。因此结合实际对其装药量进行实时确定便显得极为必要,此期间按照周边眼的线装药密度一般为0.15~0.25kg/m,如果是采取全断面爆破,装药密度需适当增加,一般可达0.3~0.35kg/m;以此使爆破质量得到有效保障。针对装药结构在实际实施期间,必须采取小直径药卷连续不耦合装药结构设置,相应光面爆破不耦合系数要大于2,且药卷直径不得小于炸药临街直径,确保其爆破定向可控同时,使炸药效能得到最大限度发挥,避免资源浪费的现象发生。

3、光面爆破施工要点把控

进行光面爆破施工期间必须做好钻眼工作,此期间主要将炮孔准确按照相应设计角度、深度、间距钻至既定位置来确保整个光面爆破施工的顺利开展进行;相应炮眼眼位标注、点出、钻凿环节必须严格按照相关图纸进行施工,周边眼必须做到相互平行且最终是落在同一平面上,以此使整个光爆质量能够得到有效保障。通常情况下周边眼往往会以一定角度向轮廓外偏斜,因此对其进行外插设置便显得极为必要,将眼底在设计轮廓线外做不超过20CM设定,继而有效提升整个炮眼实际利用率,获取预定设计轮廓表面同时不会发生欠挖超挖的现象。在进行装药时必须在炸药装入炮眼前,对炮眼进行实时检查,将炮眼残渣、积水做仔细排除,并检查其眼位深度、角度是否达到设计标准等,之后按照规范操作流程进行装药工作。装药完成后必须实时进行堵塞作业,这个过程中明确对炮孔堵塞本质是为保障炸药充分反应,避免不完全爆炸的现象出现,同时为防止高温高压气体过早从炮眼溢出,使爆炸产生能量更多转换成破碎岩体机械功,来全面提升炸药的实际使用率,对其堵塞材料最好选取砂子与黏土的混合物,将堵塞长度控制在20CM以上,以此使光面爆破施工质量得以全面体现。

4、聚能药包以及起爆方法专业应用

隧道光面爆破专项施工方案

隧道光面爆破专项施工方案 一、编制依据 1、xxxA1合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等; 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等; 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等; 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料; 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果; 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点; 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的xx隧道0.5座,为分离式双洞隧道,隧道全长855.8m,为长隧道,左洞长854.1m,右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内,进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m;隧道纵坡坡率/坡长:左洞为0.7%/854.1m,右洞0.7%/857.5m;隧道进口设计桩号:左洞为ZK63+572,右洞为YK63+565;进口设计高程:左洞为586.69m,右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌,隧道轴线大致呈南北走向,地形呈波状起伏,起伏较大,隧道最大埋深约为160m,地表植被较发育,覆盖层较薄。进口

侧山坡自然坡度25~30°,出口侧山坡自然坡度35~40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土,一般厚度3-6m,冲沟底部及陡坎略薄些,下伏侏罗系南园组(J3n)凝灰熔岩及其风化层。 隧道洞身围岩为侏罗系南园组(J3n)的凝灰熔岩,属较硬-坚硬岩,岩体一般较完整,对隧道洞身围岩的稳定较有利,据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带,对隧道围岩不利,影响隧道围岩级别,隧道开挖时,围岩稳定性较差,易产生塌方掉块,应加强支护和监测措施,各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m,深部围岩主要为微风化凝灰熔岩,节理裂隙发育较少-较发育,较有利于地应力的释放和调整,但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象,综合临近泉三高速公路等工程经验分析,本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布,不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大,施工中应注意粉尘污染监测工作,并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路(安溪至沙县)泉州段线路工程地震安全性评价》,线路地震设防烈度属于6度区,测区内50年超越概率10%的平均土质条件下峰值加速度为0.05g,中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s,区域地质相对稳定,建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)

隧道光面爆破施工工法

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

谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施

350谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施 隋东 广东宏大爆破股份有限公司 摘 要: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,在主爆区爆破后起爆,以形成平整轮廓面的爆破施工技术。目前,光面爆破已经被广泛应用到各类掘进施工及边坡防护中,对光面爆破施工中的技术性问题及相关解决措施展进行分析与探究,对提高施工安全性、经济性、可靠性具有重要意义。 关键词:光面爆破;施工技术;控制爆破;措施 1 光面爆破施工中的关键技术问题 光面爆破施工所谓的关键技术与其爆破施工参数的选择有关联。一般地,光面爆破在实际作业中施工参数的确定与现场施工地质环境、炸药的品种、性能以及隧道断面开挖设计轮廓的形状、大小有着十分密切的关系。光面爆破最大的好处在于开挖轮廓内表面呈光滑平顺,基本上以肉眼是观察不到爆破裂纹的,在技术措施上避免了超、欠挖过大的情况发生,且最大化地降低了爆破施工对围岩结构的扰动,确保开挖施工的安全性和作业顺利。 1.1 工作机理 光面爆破施工是沿着设计开挖轮廓线布置一系列间距较小的平行钻孔,完成钻孔和清孔的作业之后即可在这些钻孔中进行不耦合装药,在主爆区爆破后起爆。炸药起爆时,对岩体产生两种效应:一是药包爆破瞬时高温高气压形成的冲击效应;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,从而形成平整的爆裂面。 1.2 参数选择 光面爆破施工也是一项极为困难的工艺,鉴于此工艺要针对详细爆破参数的选择和确定,就必须要面对无法达到理想爆破效果的情况产生。笔者认为,光面爆破施工参数的关键在确保光面爆破在隧道开挖断面轮廓线形成平整的爆裂面。 (1)钻眼的直径(db)。对于隧道开挖断面一般钻进的炮眼直径宜在35 ~45 mm范围以内; (2)平行钻眼的平均间距。平行钻眼的平均间距和最小抵抗线是两个极为重要的爆破参数。隧道跨度较小时,平行钻眼之间的平均间距应适当调整。隧道开挖断面光面爆破可确定平行钻眼平均间距间距a: a = (12 ~ 20) db 隧道开挖断面的光面爆破可取的平行钻眼平均间距约为600 ~ 700mm,如果实际开挖的表面曲率非常大,那么岩石爆破就会产生一种强劲的作用力,平行钻眼的平均间距宜调整减少至450 ~ 500mm,而导向空眼与装药钻眼之间的间距则不得少于400mm为宜; (3)最小抵抗线(W’)。最小抵抗线和光滑层厚度将直接影响光面爆破的质量效果,除了受影响于平行钻眼的平均间距和周边的装药眼及结构参数,最为主要的影响还是最小抵抗线因素和光滑层厚度。因此,设计合理的光滑层厚度参数将对光面爆破施工具有十分积极的作用。光滑层厚度W’可以用于确定以下公式: W’ = =Q/(Cq ·a·L) 上式中Q 为光面炮眼的装药量; a为炮眼间距; L 为炮眼深度; Cq为爆破系数,相当于单位耗药量,对于f = 4~10的岩层,Cq 值变化范围为0. 2~0. 5 kg/m3。 经验表明,对于大跨度隧道一般采取W’=700– 800mm,拱顶的厚度应该增加部分应与增加的跨度相对应。其他最小抵抗线和岩石性质和地质结构、硬摇滚可取的从500~600mm,软岩在800 ~ 900mm,对于小跨度隧道可以减少到600 ~700毫米; (4)炮眼密集系数m。炮眼密集系数也称炮眼邻近系数,即炮眼间距a与最小抵抗线W’之间的比值(m = a / W’),是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前,在工程施工中,光面层厚度的确定,一般情况下,周边眼间距a与光面层厚度W’的比值为 m =a/ W’ = 0. 8 ~ 1. 0 通常,光面爆破应当符合下列技术要求:根据岩石的特点,合理选择炮孔间距和最小抵抗线;严格控制线装药密度;钻孔倾斜误差小于1°;光爆网络宜采用导爆索连接,组成同时起爆或多组接力分段起爆网络于主爆区起爆后起爆。 2 光面爆破施工技术问题的对策 可用于光面爆破开挖的施工方法有两种,一个是全断面法。对于IV级和V级围岩完整性好的可用全断面法,控制延期时间及光爆孔间距,主爆区使用普通爆破设计,光爆孔和辅助孔按照光面爆破技术要求设计。使用毫秒延期电雷管或者非电毫秒延期起爆系统,光爆孔延迟主爆孔(150~200ms)起爆。光爆孔注意减少炸药用量,根据爆破设计控制线装药密度。另一种是保留平滑层方法。这种方法在其保留平滑区域内具有显著的特征,在光爆孔周围可以根据情况调整的爆破参数或修改,优化设计爆破方案即可达到更好的光面爆破效果。(1)影响开挖断面形成裂缝的原因。影响开挖断面产生裂缝的因素比较多,笔者认为在光面爆破施工当中主要存在的问题有:装药量过大、装药结构设计不科学、最小抵抗 (下转第352页)

官舟隧道光面爆破质量控制

官舟隧道光面爆破质量控制 发表时间:2017-07-10T15:48:37.603Z 来源:《基层建设》2017年第7期作者:朱争锋 [导读] 摘要:为提高隧道开挖质量,保证施工安全,减少超、欠挖,提高工程质量和效率,节约成本。中交第一公路工程局 摘要:为提高隧道开挖质量,保证施工安全,减少超、欠挖,提高工程质量和效率,节约成本。以官舟隧道为例,阐述了光面爆破特点及原理,分析其施工工艺流程及操作要点,并对确保光面爆破质量的技术措施进行了归纳总结。 关键词:光面爆破;质量控制;施工;官舟隧道 1、工程概况 官舟隧道左洞长2295米,右洞长2261米,是沿德高速公路项目全线最长的隧道。隧道洞内围岩级别主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等三级,现主要以Ⅲ级围岩施工为例进行简要论述,Ⅲ级围岩岩性主要为中风化灰岩,岩体较完整,呈大块状砌体层状结构,在施工过程中官舟隧道进口采用台阶法开挖;官舟隧道出口采用全断面法开挖。 2、光面爆破特点及原理 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。光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,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。 3、施工工艺流程及操作要点 3.1 钻爆设计 3.1.1 掏槽眼形式 Ⅲ级围岩掏槽眼形式采用楔形斜眼掏槽,不同的围岩类别、不同的开挖方法,掏槽眼的深度也不同。 3.1.2 光爆参数选择 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,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。影响光面爆破效果的因素有很多,主要因素有:地质条件、周边眼的间距、光爆层的厚度以及周边眼装药量的多少等。在光面爆破中,炮眼间距E、最小抵抗线W、炮眼 密集系数K、装药集中度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。官舟隧道确定光爆层厚度(B)为60~80cm。Ⅲ级围岩周边眼最小抵抗线取值为65cm。 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=0.2~0.35kg/m。 4)周边眼装药结构 周边炮眼采用φ20mm小药卷间隔装药,导爆管、导爆索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起。

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)

Companies want to improve production, safety is the top priority. The occurrence of unsafe accidents must be stifled in the cradle. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 隧道爆破施工安全技术交底(标 准版)

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)导语:企业想要提高生产,安全问题就是重中之重。如果不具备安全管理条件,企业生产就不能顺利进行。想要企业顺利生产,就要不断更新安全技术,把不安全事故的发生扼杀在摇篮中。 安全技术交底内容: 一般性技术交底: 1、进入施工现场,必须正确佩戴安全帽,登高作业必须系安全带;进入隧道内施工作业必须穿反光衣;进入施工现场首先检查作业环境是否安全; 2、作业人员必须服从现场管理人员的统一安排和指挥,各施工班组长在施工作业前应对作业人员进行安全技术交底及坚持班前安全讲话制度。 3、严禁打膊赤裸、穿拖鞋上班,作业时根据本工种作业要求正确佩戴安全防护用品。 4、施工作业必须按本工种施工工序进行施工作业,发现隐患应及时上报班组长及现场管理人员。 5、施工所用的各种机具设备和劳保用品应定期进行检查和必要的验收,保证其处于良好状态,不合格的机具设备和劳保用品应及时更

换,禁止使用。 6、配合现场安全管理人员的安全检查工作,对施工现场施工状况应密切关注,如有异常应在安全管理人员及技术员的统一组织指挥下撤离。 针对性技术交底: 1、洞内爆破作业必须统一指挥。并有经过专业培训持有爆破操作合格证的专职爆破工担任,进行爆破时,所有人应撤到不受气体、震动和飞石损伤的地点,安全距离为:①独头巷道不少于200m;②相邻的上下坑道内不少于100m;③全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m。 2、在两个开挖面相距200m内时,爆破必须提前一个小时通报,以变另一头作业人员撤离险区。 3、爆破炸材临时存放室,应设在洞口50m以外的安全地点,并由专职爆破员负责看守;严禁非爆破人员领用或盗取炸材。 4、洞内每天爆破次数应有明确的规定,装药离爆破时间不得过久。装药与钻孔不宜平行作业,爆破作业期间(包括领取、临时看守)严禁穿戴纤化衣物及容易摩擦带电衣物。 5、装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,

隧道光面爆破施工工法

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: 空先间旖柱装药 小直径药卷连嬪装药 222硬岩周边眼装药结构 位位位 位cm 位 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042mn 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。 , 炮泥 药 片

3隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 二〇一一年一月十日

Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 1.前言 新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国,七、八十年代得到迅速发展,九十年代开始被广泛应用,是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ~Ⅲ级硬质围岩;台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩;分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法,对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法,上台阶长度超过50m;短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩,上台阶长度为5~50m;围岩稳定性较差时,台阶长度应控制在一倍洞径。 近年来,国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故,造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明,发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故,铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格,《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定:III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m,IV级围岩不得超过50m,V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设[2010]120号)文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环, IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m,IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m;V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。 无论围岩的稳定性如何,采用长台阶法施工,都难以满足上述工序安全距离的强制性规定;采用长度大于20m的短台阶法施工时,受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制,工序安全距离仍然会超标;采用长度小于20m的短台阶法施工时,虽然能满足工序安全距离的要求,但因为上台阶作业空间窄小,工序间相互干扰严重,机械设备的工作效率大大受阻,施工进度缓慢。 本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法,有效地解决了上述问题,即保障了隧道施工安全,也提高了施工进度。

隧道光面爆破施工方案

隧道光面爆破施工方案 一、工程概况 隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破,边墙部采用预裂爆破,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。在v级围岩地段要求采用短台阶法施工,台阶长度在控制在5?10m保证初 期支护及时落地封闭,以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按要求的承载结构设计,因此在二次衬砌应紧跟开挖面:子初期支护落地后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层,然后施作二次衬砌。在w级围岩地段要求采用短台阶法施工,台阶长度控制在io?15m注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计,因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20?30m在初期支护基本稳定后施作,但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟衬砌支护。在川级围岩地段推荐采用台阶法施工,当机械化程度较高,各隧道施工工序能及时完成时,也可以采用全断面法施工。 二、施工准备 1 、施工测量施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行,主要测量仪器为GPS全站仪、和水准仪。 ⑴导线、水准控制测量施工前会同勘测设计部门与其他相邻标段现场交接导线控制桩和设计水准点,测量组和其他相邻标段施工单位进行施工复测后,对控制桩加以保护,设护桩,如有遗失和损坏,及时恢复和校正。 ⑵洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点,拟定采用如下洞口控制测量方案: ①洞口施工至设计标高后,在洞口埋设三个稳固导线控制点。 ②为保证方向传递精度,洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。 ⑶洞内控制测量 ①洞内控制测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作。 ②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设,并在适当地段进行闭合检查。 ③洞内精密导线采用测角精度<2”、测边精度高于2+2pp m的全站仪进行测量。 ⑷洞内施工测量

隧道光面爆破施工控制要点

隧道光面爆破施工控制要点 光面爆破效果的好坏,直接影响到隧道开挖及后续工序的质量,硬岩炮眼残留率不低于80%.中硬岩不低于70%,软岩不低于50%,而石灰岩硬而脆,力争达到90%-95%. 1 钻爆设计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、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑. 钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等.设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表主要技术经济指标及必要的说明. 2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖可采用预留光面层光面爆破. 3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求: (1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗抵线; (2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布; (3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药.可借助传爆线以实现空气间隔装药; (4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面.周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小; (5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定.

在无条件试验时可按下表选用. 光面爆破诸参数 4 周边眼参数的选用应遵守下列原则: (1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值; (2)抵抗线V应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; (3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值. 5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定.开挖软弱围岩时,应控制在1~2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定. 硬岩隧道全断面开挖,眼深为3~3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9~2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0~3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4~0.8kg/m3. 6 炮眼布置应符合下列要求:

光面爆破施工工法

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、办公设备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边线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心边线上形成裂缝,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。其取值在(13~22)d围,且W≥E。 3、周边眼密集系数K 一般情况,以K=E/W=0.7~1.0为宜。 4、装药集中度q 采用2号岩石炸药进行光面爆破时,若预留光爆层,q=0.15~0.2kg/m;若全断面一次爆破,则q=0.2~0.3kg/m。如果采用其它炸药,则需进行换算,其换算系数C按下式求得: C=1/2(2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1),必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验,以求得更准确的爆破参数。

隧道光面爆破施工技术应用

隧道光面爆破施工技术应用 发表时间:2020-01-07T10:40:59.900Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年20期作者:孟朝霞 [导读] 论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺,并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 山西运城路桥有限责任公司山西运城 044000 摘要:伴随着我国交通运输体系的发展,公路隧道工程随之增多。在公路隧道施工中,通常采用爆破技术进行土方开挖施工。其中,光面爆破技术可以达到全断面开挖施工的要求,并且可以实现分区分段微差爆破,也可以使公路隧道爆破后所呈现的轮廓线达到理想的设计标准和要求。论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺,并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 关键词:隧道;光面爆破;施工技术;应用 引言 时代的进步,各种新型技术的出现,为我国的发展做出了卓越贡献。隧道施工是一项难度很高的施工项目,要对其进行施工,可以使用光面爆破技术,保障施工进度的同时,也大大的降低了工程施工需要的成本,增加了施工的安全。本文是对于在隧道工程施工过程中,使用光面爆破技术对于整个工程的重要意义、施工中使用光面爆破技术需要注意的一些环节以及将光面爆破技术运用到隧道工程中的一些细节进行简单介绍。 1光面爆破的机理 光面爆破主要是通过在轮廓线位置上设置间隔距离比较小的平行炮眼,然后在该位置上装上不耦合装药,然后同时起爆,爆破完成后能够在炮眼的位置上形成平整的平面。从国外的相关研究中可以发现,光面爆破中使用不耦合装药,药包爆炸之后,在炮眼的位置上形成静压力作用,当炮眼压力在抗压强度以下时,炮眼壁上就会造成不压碎损坏。这种爆破波造成的应力波以及凿岩的过程中导致的其应力状态的改变,会产生较小的径向细微裂隙。裂隙数量和长度会伴随着不耦合系数与药物使用量的不同而表现出不同的形式。通常,药包直径确定之后,不耦合系数越大则药量越小,而细微裂隙数量越小则长度也会越小。 光面炮眼组合之后同时起爆,因为起爆的过程中存在时间差,无法保证在同一时间内起爆。首先起爆的炮眼A会对周边的岩石产生一定的影响,从而形成一些细微的裂隙。因为B炮眼所引起的导向效果,在相邻的炮眼连线的位置上所存在的径向裂隙会先发育。在爆炸气体的影响之下,该裂隙会持续扩张,从而就会在相邻的炮眼的连线位置上存在有应力集中的问题,该位置上的拉应力会比较大。A、B炮眼在爆炸气孔的影响之下纵向裂隙会持续发展,从而直接形成纵向裂隙,贯通在整个区域中。 2光面爆破技术在隧道施工中的重要性 光面爆破技术主要是在对岩壁进行爆破后,能够让岩面上形成一种比较平整,并且与施工设计的要求符合的一中控制爆破方面的技术。这项技术对对隧道的岩体进行施工,然后按照起爆顺序进行施工,进而可以形成一个比较完整的开挖面。使用光面爆破技术可以有效控制炸药的爆破,不会影响围岩平衡或者是稳定性,减少围岩应力集中的情况发生。在隧道工程使用光面爆破技术进行施工中,可以保证岩石表面有规则,比较平整,以这种技术进行施工,几乎无法看到爆破痕迹,不仅在一定程度范围内将围岩的强度加强,而且提升了围岩支撑的能力。通常情况下,一般的爆破需要超过总量的百分之三十,而使用光面爆破技术可以降低能源消耗,减少部分材料的使用,进而降低了隧道施工的成本,提升了整个隧道工程施工速度,保障围岩的稳定性,对于整个隧道工程施工安全有了基本保障。 3光面爆破在隧道施工的应用 3.1测量放样 目前,在公路隧道施工中,必须做好相关的测量放样工作,为光面爆破技术的应用提供基础,保证光面爆破中各项参数的设置符合工程实际的施工条件和施工要求。在测量过程中,主要是应用全站仪进行相关作业,需要注意对公路隧道的中心线及拱顶高程等内容进行准确的测量,同时,在测量放样中,还需明确标示公路隧道设计中的开挖轮廓线,并利用特殊标记在岩体上标明具体的爆破钻孔位置,保证钻孔布设符合技术方案的要求以及定位的准确性。另外,通过测量放样工作可以及时对爆破参数进行调整,保证光面爆破技术的施工质量。 3.2钻孔 以炮眼布置图为基准,在此基础上准确布置炮眼;控制好掏槽眼眼口之间的间距,所产生的误差应控制在5cm以内,同时眼底间距也需要遵循此标准;由于眼口的排距与行距会存在误差,此时需要将其控制在10cm以内;控制好内圈炮眼与周边眼的距离,其产生的误差应控制在5cm以内;对开挖面平整性进行观察,若凸凹现象较为明显时,则需要适时改变炮眼深度,确保所有炮眼与炮底均在同一垂线上。装药深度为炮眼深度的1/3~1/2,以上各种参数在施工过程中,随土质软硬、断面形式进行调整,使其达到最佳的爆破效果。同时考虑第二排孔以后各排炮孔装药量较前一排增加。 3.3清空装药过程 在装药之前,需要施工人员将孔内部进行全面清洁,如果孔内出现岩灰、石硝等,施工人员可以使用相关器具对其进行施工清洁,还需要检查孔径、角度、深度、炮眼位置等,检查所有环节与施工规范是否相符。审核人员需要以施工设计图纸为基础,使用装药结构进行药物的安装。对于雷管的安装也需要准确进行施工,为了降低施工中可能会产生的安全隐患,在周边眼可以使用小量药卷,然后将其与导爆索配合,保障整体施工安全。一切准备完毕之后,需要以炮眼直径的大小来确定需要装的炮泥量。 3.4爆破施工 在光面爆破技术的应用中,为了使公路隧道的轮廓线可以达到预期的标准要求,需要保证各个钻眼的炸药同时起爆,因此,应针对公路隧道的实际情况及光面爆破技术的应用要求利用分段并联法连接各个钻孔的炸药,以达到同时起爆的效果。但是,在爆破施工中,需要注意其采用的导爆索可能出现超前破坏情况,因此,为了保证各个钻孔的炸药同时爆破,可以利用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。 4提升光面爆破质量的措施 4.1优化爆破设计 根据隧道的地质情况以及爆破效果来选择合适的爆破技术,同时还应该结合实际情况来进行爆破技术的调整,以保证最佳的爆破效

隧道爆破开挖掏槽施工技术

隧道爆破开挖掏槽施工技术 摘要:结合林长高速公路西垴隧道G209 灵宝八道河至卢氏界段改建工程一标的 红土坡1 号隧道、红土坡2 号隧道和石门隧道的施工,介绍了隧道施工爆破中掏 槽技术的重要性,对在隧道施工中经常遇到的各种情况下的爆破施工所选用的掏 槽方式进行了研究分析,以便于在隧道爆破施工时选择参考。 关键词:隧道;爆破;掏槽;施工技术 随着国民经济的不断发展,道路交通工程也在不断的深化和加强,在近些年 来隧道在道路交通工程中所占的比重越来越大,隧道的长度和断面不断在加大, 由原来的单车道隧道、双车道隧道、向三车道或四车道的隧道发展,隧道内设置 了人行洞、车行洞、设备洞室、紧急停车带等,也出现了不的隧道改扩建工程, 隧道的开挖施工主要采用钻爆法,在爆破开挖前掌子面只有一个临空面,为了提 高爆破的效果,则需要增加爆破的临空面,也就是我们再采取爆破手段时采取掏 槽的方式,合理的掏槽方式是加快隧道的开挖进度和降低施工成本的重要手段, 本文结合工程实例,对各种不同的情况下爆破开挖所选用的掏槽技术进行介绍, 总结了不同条件下适宜的掏槽方式。 1 前言掏槽技术是关乎隧道爆破开挖成败的关键技术之一,因为掏槽的深度 直接影响着整个爆破循环的进尺,可以说掏槽有多深进尺就会有多大,也就是说 掏槽的成功与否是形成良好的爆破效果的一个关键因素,在平时进行隧道爆破开 挖时我们十分重视掏槽方式的选择,掏槽眼的形式主要可以分为三大类:斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽,掏槽形式的选择与现场的地质条件、爆破断面的大小、形状等有直接的关系,选择合适的掏槽形式是掏槽能否成功的关键所在。 2.一般掏槽方式2.1 斜眼掏槽斜眼掏槽一般有单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏 槽三种形式2.1.1 单向掏槽,即掏槽眼沿同一方向倾斜进行的掏槽方式,主要适 用于断面较小的开挖断面,比如小断面隧道或隧道内的人行横洞、综合洞室等的 掏槽爆破,斜眼掏槽的钻孔尽量与断面岩层的节理以大角度相交以达到最好的效果,眼底向断面内岩层较薄弱的一侧倾斜。见图2.1-1 单向掏槽部眼形式。 一般情况下采用垂直楔形掏槽较多,主要是钻孔方便,当遇到水平岩层或是 近水平岩层时或者是中间有水平薄弱带及滑层时则采用水平楔形掏槽。在隧道的 断面较大时可以采用两层或三层掏槽的方式,掏槽眼逐层加深,以达到进尺的目的。 2.2 直眼掏槽直眼掏槽就是掏槽眼垂直于隧道的开挖面进行布设,其中部分 钻眼不装药为空眼,空眼作为一个小的临空面来提高爆破掏槽的效果,直眼掏槽 的炮眼的起爆要依次起爆临近空眼的炮眼,直眼掏槽的形式有:直线形、菱形、 五梅花形、螺旋形等几种形式。 2.2.1 直线形掏槽,直线形直眼掏槽也称为龟裂直眼掏槽,掏槽眼布置在一条 直线上,炮眼采取隔眼儿装药,利用空眼作为一个小的临空面,(见图2.2-1)最终爆破在断面上形成一个条形槽口,从而为崩落眼形成临空面,直线形掏槽的炮 眼间距一般为15-20cm,装药系数一般取0.75-0.9。 2.3 混合掏槽混合掏槽也就是直眼掏槽和斜眼掏槽的混合,这样在一些情况 下可以综合两种掏槽的优点,其首先是在掏槽区域中间采用直眼掏槽,在直眼掏 槽的周围采取斜眼辅助掏槽,一方面可以减少全部直眼掏槽的钻眼工作量,减少

最新版高速公路隧道爆破专项施工方案

高速公路隧道爆破专项施工方案

第一节、概述 一、工程概况 **隧道为新建的**三环南川至涪陵高速公路LJ1施工段重点工程,属于极小净距隧道,净距6.36-8.6m,为分离式短隧道,隧道采取双洞直墙形式,隧道掘进断面只有一种形式:隧道掘进宽度10.54米、洞高7.05米,拱顶为圆弧形,,断面积大约63.83m2。(隧道断面情况?道掘进宽度?墙高?断面积?)。左洞起止桩号:K2+460~K2+738.97,长278.97m;右洞起止桩号:YK2+441~YK2+738,长297m。(隧道口?)总开挖石方工程量约5.5万立方米。 二、地形、交通 **隧道进口端属**市南川区水江镇,出口端属武隆县平桥镇所辖。进口端以西约100 m为303省道三级公路,地形条件较好,可修建便道约130 m连接既有省道公路,交通较为方便。出口端两侧下方距303省道高差约

60 m,交通不便。隧址区内地形最高标高点位于坡脊,标高486.4 m,最低标高点位于隧道出口外侧缓坡,标高423.3 m,隧道穿过地带相对高差63.1 m,隧道最大理深56 m。 三、工程地质 隧址区处于弹子山背斜靠南倾北西翼,为单斜构造,岩层倾向310o~~320o,倾角35~~37o,受西侧徐家堡背斜及东侧和尚岩逆断层构造挤压影响,局部地段砂岩岩体可见挤压、揉皱、小错动等现象,岩体较破碎。地层岩性主要为残坡积层(块碎石土),崩坡积层(块石土),三叠系上统须家河组地层(页岩砂岩),三叠系中统雷口坡组上段(页岩,泥灰岩)。页岩、泥灰岩主要分布于隧道进洞口段,砂岩主要分布于洞身及出洞口段。岩石硬度f=3~5级 四、周边环境 本隧道进口用地由南川区水江镇管辖,出口由武隆县平桥镇管辖。隧道由S303省道旁通过,隧道口距省道最近点距离约30米,隧道进、

隧道聚能水压爆破施工专业技术

聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪,零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育,地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等,最大埋深310m。在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后,在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力, 由于炮眼相邻互为“空眼”,所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力,超过岩石抗拉强度,炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规(或普通、传统)隧道爆破采用连续装药,炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示。

炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m,进尺2.8m,开挖断面面90.98m3,炸药单耗0.98kg/m3。 5、常规爆破存在的问题 1)炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。?2)由于炮孔内充满了空气,应力波部分能量因压缩空气而损失,所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎。 3)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”。 4)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大。再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要30-40分钟,机械才能够到达掌子面进行出碴,对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼,利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染,所以水压爆破成为名副其实“绿色爆破”。 2.工艺流程

首件隧道光面爆破总结

目录 一、工程概况 (2) 二、施工方案 (2) 1、湿接缝施工步奏 (2) 三、质量保证措施 (2) 四、安全保证体系及措施 (6) 五、环境保护措施 (8) 六、结论 (8)

大广高速S18标首件隧道光面爆破施工总结 一、工程概况 塘基二号隧道是广东省连平(赣粤界)至从化公路S18标中的一个单位工程,位于广东省广州从化市吕田镇塘基村,为双向六车道分离式隧道。隧道为小净距隧道,自隧道进口~中部~隧道出口的线间距分别为14.7m~17.2m~16.4m;本隧道属于浅埋偏压隧道,左线最大埋深约73米,右线最大埋深约62米,其中右线K106+680~ZK106+760段拱肩距离地表最薄处仅5米。 二、施工方案 1、支座安装施工步奏 (1)、施工顺序 见图1-1:Ⅲ级围岩台阶法开挖施工示意图。 (2)、施工方法 开挖采用自制开挖台架、YT-28凿岩机钻眼或凿岩台车钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,光面爆破。上台阶用挖掘机翻碴,下台阶用挖装机装碴,自卸汽车运碴。施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护,下半断面开挖后仰拱(或铺底)紧跟。

纵断面示意图施工步骤图 图1-1 Ⅲ级围岩台阶法开挖施工示意图 (3)、爆破设计 爆破开挖使用RJ-2型乳化炸药,爆破网络采用非电毫秒雷管起爆、孔内微差爆破。

边眼间距采用50cm,抵抗线70cm,E/W取为0.70。上台阶采取三级复式楔形掏槽,掏槽眼钻孔相对循环进尺加深0.3m,连续装药;底板眼向外斜5度,孔深较进尺加深20cm。周边眼采用φ25mm药卷间隔装药结构,其它炮眼采用φ32mm药卷连续装药结构。 表4-3 Ⅲ级围岩光面爆破参数表

浅谈隧道光面爆破技术

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。 3.2周边炮眼痕迹保存率:硬岩》80%、中硬岩》60%。 3.3 爆破后的保留的半眼壁面上无粉碎和明显新生裂缝,对围岩破坏轻微。 3.4 爆破后,大的危石、浮石较少。 4、光爆参数的选择 4.1、周边眼孔距(E)及抵抗线(W) 4.1.1 孔距(E):可选350~700mm左右。当围岩软弱、节理裂隙发育或隧道跨径小时选 350~500mm ;中等硬度岩石选450~650mm ;岩石坚硬完整时选550~700mm。 抵抗线(W):通常为450~800mm。当岩石软弱时选450~600mm;中等硬度岩石选 4.1.2

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