隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)
隧道爆破施工技术之隧道开挖光面爆破设计

4 4~6
6 6
隧道爆破施工技术
❖ 楔形掏槽的特点 掏槽数目较少,掏槽体积大,易将岩石抛出。
掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制,岩堆分 散。
b
L=(0.5~0.7)B
L
α
B——开挖断面宽度。
B
隧道爆破施工技术
❖ 复式楔形掏槽 为了提高循环进尺,可以采用复式楔形掏槽。
隧道爆破施工技术
为了增加淘槽效果,可以使用半秒或秒延期雷 管。
隧道爆破施工技术
(二)光面爆破与预裂爆破的关系
➢ 相同点 ❖ 周边眼的孔距必须与最小抵抗线相匹配; ❖ 采取不耦合装药或装填低威力炸药; ❖ 同组光爆孔(预裂孔)同时起爆。
➢ 区别 ❖ 起爆顺序不同; ❖ 装药量不同。
隧道爆破施工技术
(三)隧道光面爆破
➢ 控制标准 ❖ 开挖轮廓成形规则,岩面平整; ❖ 炮眼的保存率硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于 70% 的半面炮眼痕迹,软岩不应小于50% 的半面炮 眼痕迹; ❖ 无明显的爆破裂缝; ❖ 超欠挖符合规定要求。
隧道爆破施工技术
二、 炮眼的种类及作用
种类: ➢ 掏槽眼 ➢ 辅助眼 ➢ 周边眼
图5-1 炮眼布置图
隧道爆破施工技术
(一)掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空 面的特点,为提高爆破效果,宜先 在开挖断面的适当位置(一般在中 央偏下部)布置几个装药量较多的 炮眼,如图5-1中的红色炮眼。
其作用是先在开挖面上炸出一个 槽腔,为后续炮眼的爆破创造新的 临空面。
Ⅳ级以上
70
100
3
Ⅲ级
68
90
4
Ⅱ级
65
80
5
Ⅰ级
60
70
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左右。
隧道各级围岩钻爆施工光面爆破设计

米花岭隧道各级围岩钻爆施工光面爆破设计1、概况隆百高速公路位于广西西部山区,已接近高原的边缘,属于亚热带气候,年平均气温200C,年平均降雨量1000~1200mm,降雨量在空间上分布很不均匀,每年5~9月多为雨季,雨季雨量约为全年雨量的70~80%,多年雨水蒸发量为1200~1700mm。
隆百高速公路米花岭隧道全长超过2Km,是控制工期的重点工程之一。
米花岭隧道为山岭隧道,隧道进口位于田林县旧州镇安牙牧场,出口位于田林县板桃二组,设计速度80Km/h,为双向四车道,小净距+分离式隧道,单洞设计为10。
25×5m,隧道左线起止里程ZK55+431.7~ZK57+502长2070.3m,起止高程分别为740.029及730。
027,右线起止里程YK55+430~YK57+483,长2053m,起止高程分别为739。
873及730.023隧道进出口均在曲线上,左线隆林端位于760m的曲线上,百色端位于540m的曲线上,右线隆林端位于1100m的曲线上,百色端位于500m的曲线上,进出口均设置了超高,左线进口纵坡3%长148.3m,出口段纵坡-0。
75%,坡长1992m,变坡点为ZK55+580,右线进口纵坡3%长150m,出口段纵坡—0。
75%,坡长1903m,变坡点为ZK55+580,隧道最大埋深为190m,隧道左右线长度均大于1000m,为长隧道,隧道进口段30m为小净距隧道(设计线距离16。
11~19.84m为小间距,按V级围岩),其余均按分离式隧道设计。
进口端暗洞洞口立面ZK55+488。
153、YK55+485线间距为25。
66m,均大于25m.分离式隧道区域内冲沟发育,其中三条冲沟常年性流水,其余均为季节性宽浅河沟,仅在雨季时有暂时流水。
地下水类可分第四系松散岩类空隙潜水和基岩网状裂隙水,岩性为三迭系中板纳组,以砂岩、粉质砂岩为主,局部类粉砂泥岩、页岩。
2、设计依据2.1《重庆交通科研设计院两阶段施工图设计》(2007年12月) 2。
隧道钻爆法施工方法

隧道钻爆施工方法1 全断面开挖法地下工程断面采用一次开挖成型(主要是爆破或机械开挖)的施工方法叫全断面开挖法。
该法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成;工序简单,便于组织大型机械化施工;施工速度快,防水处理简单。
缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
另外,机械设备配套费用也较大。
1.1 施工顺序全断面开挖法施工主要工序:使用移动式钻孔台车,首先全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点,再起爆,一次爆破成型,出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环。
同时,施作初期支护,铺设防水隔离层(或不铺设),进行二次模筑衬砌。
全断面开挖法施工顺序:①全断面开挖;②喷锚支护;③灌注衬砌。
开挖顺序见下图3.1-1所示。
图3.1-1 全断面开挖法施工顺序全断面开挖法施工作业程序及各工序合理间距如下图所示(单位:m)。
图3.1-2 全断面开挖作业程序及间距1.2 施工工艺流程全断面开挖工艺流程见下图3.1-3所示。
注:1.钻孔;2.装药、爆破;3.初喷;4.装渣;5.量测;6.局部挂网;7.复喷;8.挖沟、铺底超前;9.铺防水板;10.模筑衬砌。
图3.1-3全断面开挖工艺流程1.3 施工要点(1)开挖断面大,炮眼数量多,炮眼深度一般为3.5~5m,宜均匀布置每台凿岩机任务,使钻眼作业同时完成。
(2)钻爆和装运顺序作业,工序安排必须紧密配合,衬砌与开挖间距应能满足台车退避到安全地点和爆破不损坏圬工等要求。
(3)加强运输调度工作和合理配备装运机械,并宜采用连续装碴作业设施。
(4)当顶部围岩破碎时,应及时支护,先初喷后复喷,并增加机械手进行复喷作业,以利于稳定地层和加快施工进度。
(5)尽可能采用衬砌模板台车,配合混凝土浇注机或输送泵施工将拱墙一次完成;铺底混凝土必须提前施作,且不滞后200m;当地层较差时铺底应紧跟,这是确保施工安全和质量的重要做法。
隧道光面爆破技术课件

注意,表中所列超方仅为规范允许计算值,考虑喷射混凝 土施工工艺,这个数字还需要加上30%的回弹量,加上回 弹后的规范允许超方为20553m3,而喷射混凝土每方连工 带料按766元计算,超耗喷精射选课混件 凝土需耗费15743598元8。
• 上一张幻灯片是目前咱们公司西成客专8标11工 区房家湾隧道1#横洞在喷射混凝土超方方面做的 一些数据分析,但超方问题在所以隧道施工中都 普遍存在,只是程度不同而已。
• 说了这么多,想必大家已经对于实施光面爆破有 了深刻认识,下面的内容我将和大家一道就如何 开展好光面爆破工作进行探讨,限于水平,过程 中难免有很多不足,敬请各位领导、同仁批评指 正!
精选课件
25
III级围岩全断面装药参数示例
精选课件
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IV级围岩台阶法炮眼布置示例
精选课件
27
IV级围岩全断面装药参数示例
精选课件
28
几点要说的话
1、对于全断面法,前面的内容说了很多,但是施 工中要注意由于开挖台架限制造成钻设炮眼误差, 从而影响光爆效果。
2、对于台阶法则要注意由于下台阶高度过高而导 致的上下台阶接茬处因风枪钻杆上扬造成的钻眼 误差,导致不超就欠的情况。
精选课件
9
光面爆破工艺流程图
精选课件
10
现场工作中的几点注意事项
1、严格放样布点,用红油漆准确绘出开挖中线和 轮廓线,标出炮眼位置,并把误差控制在3cm以 内,准确开眼(开眼误差控制在3-5cm内);
2、严格清孔,即装药前用高压风将炮孔内的石屑、 泥水吹干净;
3、严格分片、分组装药,按照设计用药量自上而 下控制装药,雷管对号入座使用;
全断面法开挖

全断面法开挖Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT全断面法开挖本标段单洞双线隧道Ⅱ级围岩地段采用全断面开挖,斜井Ⅱ、Ⅲ级也均采用全断面法施工。
利用液压凿岩台车或多功能作业台架配手持风钻钻孔,楔形掏槽,光面控制爆破;用台车钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行湿喷砼。
开挖进尺(采用液压凿岩台车时进尺)以内。
斜井、平导施工正洞进尺以内;斜井、平导施工循环进尺。
根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工,具体测点布设见“隧道量测点布置图”。
开挖、支护和出碴运输施工工艺见下图“全断面法开挖施工示意及施工工艺流程示意图”。
图意示象形及图框艺工工施挖开法面断全台阶法开挖本标段单洞双线隧Ⅲ级级围岩地段采用台阶法开挖,斜井Ⅳ、V级也均采用台阶法施工。
开挖时,台阶长度3~5m,上台阶采用人工开挖,挖掘机扒碴到下断面;下台阶利用机械开挖和清碴。
开挖循环进尺为。
下断面出碴利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地或利用。
台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图见下图。
图程流艺工工施及意示工施挖开法阶台三台阶临时仰拱开挖法三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破,开挖每循环进尺。
三台阶临时仰拱法开挖施工工艺流程见下图。
三台阶临时仰拱开挖施工工艺框图三台阶临时仰拱法开挖步骤见下图三台阶临时仰拱法开挖施工步骤说明三台阶法施工本施工方法主要适用于Ⅳ级围岩地段。
三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破, 开挖每循环进尺。
三台阶临时仰拱法开挖步骤见“隧道开挖方法及适用围岩类型示意图”。
三台阶七步法开挖施工步骤说明见下表。
六步cd法六步CD法开挖施工顺序见下图。
图骤步序顺工施法DC步六岩围级ⅤA.先开挖1部及2部,后开挖3部及4部,2部相对于1部,3部相对于4部均为短台阶,台阶纵向长一般不超过5m,1、2部在纵向超前3、4部至少10m。
山东城际铁路隧道爆破开挖技术交底(光面爆破,三台阶七步开挖,附示意图)

按炮眼布置正确钻孔,掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高,开眼误差控制在3cm和5cm以内。
⑷钻眼
司钻工要熟悉炮眼布置,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻,以确保周边眼准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时,要根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上,掏槽眼要加深10cm。炮眼的深度和角度要符合设计要求。掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm;辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm;周边眼眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
施工技术交底
施工单位名称:中国建筑股份有限公司武黄城际铁路二标项目经理部一分部
交底日期:编号:HBCJ WHSG2JD-ZY-
工程名称
魏家庄隧道
里程/桩号
DK14+460~DK15+200
设计文件图号
施工部位
开挖爆破
技术交底内容:
爆破工艺流程、爆破方法、爆破注意事项。
技术措施:
1.光面爆破工艺流程
工艺流程见光面爆破工艺流程图。
6
雷管用量
发
217
7
炸药用量
Kg
311.73
8
比钻眼数
个/m2
1.42
9
比钻眼量
m/m3
1.50
10
比装药量
Kg/m3
0.79
11
单位体积岩体耗雷管量
发/m3
0.24
12
预计炮眼利用率
%
93
6.7正台阶光面爆破施工
采用正台阶法掘进。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、普通毫秒延期电雷管起爆系统,毫秒微差有序起爆。
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(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。
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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。
其取值在(13~22)d范围内,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: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。
(二)周边眼装药结构严格控制周边眼装药量,采用合理的装药结构,尽量使炸药沿孔深均匀分布,是实现光面爆破的重要条件。
常用的装药结构有以下几种:1.连续装药:将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼,其起爆药爆包置于眼底(见图1-a)。
2.间隔装药:为使爆炸力沿炮眼均匀分布,需将炸药沿炮眼全长布设,当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度较多时,应采用间隔装药(见图1-b)。
3.不偶合装药:采用卷装炸药时,多为不偶合装药结构(见图1-c),这时要注意,不偶合系数要在1.4~2.0范围内。
(三)合理安排爆破程序,选用合适的掏槽形式采用全断面开挖隧道时,开始只有一个临空面,显然,这不利于取得好的爆破效果,需要创造新的临空面。
为此,首先必须要选择合适的掏槽形式,以取得理想的掏槽效果;第二,要合理安排爆破顺序,使爆破按掏槽、掘进、内圈、周边眼顺序进行,以便为掘进、内圈、周边眼逐次开辟临空面。
实现顺序起爆的手段是采用微差爆破技术分段起爆。
三、光面爆破施工工艺(一)放样布眼钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。
在直线段,可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
(二)定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道轴线要保持平行。
台车就位后按炮眼布置图正确钻孔对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
(三)钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时,外插角<3°;眼深5m时,外插角<2°),尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时,应根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。
(四)清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑括出和吹净。
(五)装药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”。
所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
(六)联结起爆网路起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm 以上处。
网路联好后,要有专人负责检查。
(七)瞎炮的处理发现瞎炮,应首先查明原因。
如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼。
如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照TBJ404-87《铁路隧道安全技术规则》有关条款处理。
光面爆破操作其它事宜可参照TBJ204-86《铁路隧道施工规范》和TBJ404-87《铁路隧道安全技术规则》有关规定实施。
四、隧道光面爆破质量检验标准(一)超欠挖爆破后的围岩面应圆顺平整,无欠挖,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m时)和18cm(眼深5m时)以内。
(二)半眼痕保存率围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕保存率应大于80%,中硬岩石应大于70%,软岩应大于50%。
(三)对围岩的破坏程度爆破后,围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应该有浮石(岩性不好时应无大浮石)。
(四)炮眼利用率应大于90%。
五、主要施工设备主要施工设备见表2。
主要施工设备表2六、劳动组织测量工:3人,负责测量放线。
炮工:6人,负责吹眼、装药、连线、点炮。
风枪手:8人,负责钻眼。
司钻工:采用液压钻孔台车作业时每台车4人或每2台车7人。
修理工:2人,负责台车维修及充氮。
七、效益分析光面爆破是隧道钻爆法开挖的先进技术之一,它不仅使围岩爆破松弛带比普通爆破小一倍以上,能较好地保持隧道围岩的稳定,有利于安全施工,而且岩面平整,为锚喷、衬砌等工序创造有利条件,同时还可减少超挖和回填混凝土数量。
铁路隧道采用光面爆破,其平均线性超挖比普通爆破少10~30cm,合每延米少挖1.7~5.1m3(单线)和2.6~7.8m3(双线)。
按超挖1m3增加直接费用200元(开挖费50元,回填混凝土150元)计算,每延米节约的费用分别达到340~1020元和520~1560元,经济效益十分显著。
八、工程实例(一)XX线XXX 隧道出口段1.基本情况:XX湾双线铁路隧道,全长5058m,石质为浅灰色白云岩。
出口段长2740m,穿过Ⅳ、Ⅴ类围岩段长2500m ,采用钻爆法全断面开挖,用瑞典产液压钻孔台车钻眼,土台车装药,美制980C装载机装碴,英制阿维林030型25t倾卸车运输,组成一条机械化掘进作业线。
出口段掘进共耗时20个月零10天,单口月掘进速度达到231m 。
2.使用的爆破器材:雷管为1~15段非电毫秒雷管。
炸药为:Ф40×350、重500g的2号抗水销铵炸药,Ф20×350、重200g的1号抗水销铵炸药,Ф35×150、重200g的乳化油防水炸药。
周边眼装药结构见图2。
3.炮眼布置:Ⅴ类围岩段炮眼布置见图3,掏槽眼见图4。
周边眼的外插角为3°,底眼下插角为4°。
药量配备见表3。
4.周边眼参数:炮眼直径:48mm ;炮眼间距:60cm(Ⅴ类围岩)最小抵抗线:58cm(Ⅳ类围岩)80cm(Ⅴ类围岩)75cm(Ⅳ类围岩)5.爆破效果:重点观测DK171+120~DK171+300段,该段最高循环进尺为5m,平均循环进尺4.73m,平均炮眼利用率94.6%,炮痕保存率为91%(拱部)和76%(边墙),平均线性超挖18.5cm。
实施光面爆炮地段,由于围岩整体性好,爆后围岩稳定,无浮石,施工中未采用临时支护。
(二)XX省XX市XX 公路上行隧道。
1.基本情况:XX公路隧道,是一座具有通风、通讯、信号、监控、照明和消防等功能的现代化公路隧道,该隧道分上行、下行,长度均为1210m,石质为灰色和肉红色花岗岩。
上行隧道分两期建成(一期工程仅挖毛洞)。
我们在一期工程施工中,对Ⅲ类以上围岩地段采用全断面钻爆法开挖,组成一条土洋结合的掘进作业线:在土台车上人工手持8台风动凿岩机同时钻眼,以美制980C装载机装碴,德制奔驰2628型15t自卸汽车运输。
平均月单面掘进81m,单面最高月掘进114m。
表32.使用的爆破器材:采用1~15段非电毫秒雷管一次起爆,炸药为φ32×200、重150g 的4号抗水硝铵炸药和φ20×350、重200g的1号抗水硝铵炸药。
3.炮眼布置及药量配备炮眼布置及所用雷管段数见图5,其周边眼外插角为3~4°,底眼下插角为5~10°。
掏槽眼布置见图6,药量配备见表4。
4.周边眼参数:炮眼直径:38mm炮眼间距:60cm最小抵抗线:80cm装药集中度:320g(Ⅵ类围岩)280g(Ⅴ类围岩)240g(Ⅳ类围岩)表4周边眼装药结构见图7。
5.爆破效果:重点观测了K0+650~K0+900段(Ⅴ、Ⅵ类围岩段),循环最高进尺2.65m,平均循环进尺2.48m(眼深2.70m),平均炮眼利用率为92%,平均炮痕保留率91%,平均线性超挖8.2cm。