路堑断面爆破分层开挖示意图
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)9页word
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。
2.3.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)4.(一)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≥E3.周边眼密集系数K一般情况，以K=E/W=0.7~1.04.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(二)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(三)三、光面爆破施工工艺(一)差不得超过5cm。
挖方路堑的施工
2）主要炸药：用以对岩石或其他介质进行爆炸的炸 药，它的敏感性较低，要在起爆炸药强力的冲击下 才能爆炸。 主要炸药可分为： 缓性炸药：爆速1000 ～ 35000m/s； 粉碎性炸药：爆速为3500 ～ 7000m/s
3.道路工程中常用炸药的主要成分： （1）黑色炸药 （2）TNT(三硝基甲苯) （3）胶质炸药 （4）硝铵炸药 （5）铵油炸药 （6）浆状炸药
中小型爆破
5.猫洞炮 定义：这种方法是在岩土底部开凿一直径为0.2~0.5m， 深度在0.5m左右的洞穴，采用集中药包，直接放在洞穴 内，进行爆破。 适用：猫洞炮主要用于较坚硬的土壤松动或在坚石、次 坚石爆破中配合钢钎炮、药壶炮爆破。
中小型爆破
由于潜孔钻机的采用，掘孔已由原来用小炮扩孔挖 掘，发展到直接采用钻机，使工效提高很多。
爆破作用的基本原理
源自1.药包的分类 根据形状和集结程度的不同: （1）集中药包：形状接近球形或立方体，高度不超 过直径4倍的圆柱体和最长边不超过最短边4倍的直 角六面体。 （2）延长药包：高度超过直径4倍的圆柱体和最长 边超过最短边4倍的直角六面体。 （3）分集药包：是提高炸药有效能量利用率的新型 装药方式，是将一个集中药包分为两个保持一定距 离集中的子药包。
爆破作用的基本原理
倾斜地形爆破漏斗示意图
爆破作用的基本原理
爆破漏斗构成要素： １）爆破漏斗半径ｒ ２）最小抵抗线ｗ ３）漏斗破裂半径Ｒ ４）漏斗可见深度Ｐ
５）漏斗张开角θ
爆破作用的基本原理
爆破作用的性质通常用爆破作用 指数ｎ来表示。 爆破作用指数ｎ：爆破漏斗半径 ｒ与最小抵抗线Ｗ的比值： ｎ＝ｒ／ｗ 1）当ｎ＝１时，ｒ＝ｗ，为标准 抛掷爆破漏斗； 2）当１＜ｎ＜３时，ｒ＞ｗ，为 加强抛掷爆破漏斗 ； 3）当0.75＜ｎ＜１时，ｒ＜ｗ， 为减弱抛掷爆破漏斗 ； 4）当1/3＜ｎ＜0.75时，为松动 爆破漏斗 。
爆破施工技术(PPT)6.5路堑和基坑深孔爆破技术
辅助孔孔底与光面或预裂孔的 距离应小于1m，图6.11。
(4)装药与装药结构
装药要点：
①孔口0.8～1.5m长不要装药，
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用炮泥填塞。
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②若岩石较破碎，不装药段以 下1～2m的线装药密度减为设计 值的1／2～1／3。
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当孔径小或岩石完整、坚硬时， 取小值；当孔径大或岩石破碎、 松软时，取大值。
缓冲孔药量应减少25％～50％， 孔距亦应减少25％～50％。
b.若光面或预裂孔与主爆破孔 的钻孔方向不平行，则应保证两 种孔中装药部位的距离不能小于 (10～30)d。
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光面或预裂孔与主爆破孔孔底 距应为(10～30)d。
有了q可根据上式计算 q '。
若把孔距系数m、密集系数 m '、 间距a、孔径d一起考虑，可用下 式计算：
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光面爆破：
a = md， ， a m 预裂爆破： Wm' m' d
q' qWam2 qd2 m'
a = md，q ' = qa2 = m2qd2
注意：
a.当光面或预裂孔与主爆破 孔的钻孔方向平行时，其距离取 深孔爆破最小抵抗线或排距的50 ％～75％。
露 天：m ' ＝0.5～1.1(一般 0.6～0.8)；
地 下：m ' ＝0.6～1.0；
中 硬：m ' ＝0.9～1.1； 中硬下：m ' ＝0.8～0.9；
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破 碎：m ' ＝0.5～0.8。
11-石质路堑施工
因分析
定位开眼
面
爆
修改光爆设
钻眼
破
计
施
清孔
工
工
装药
艺
联起爆网络
流
程
起爆
图
通风
否
是
光爆效果检
查
任务4.2 石质路堑施工
• 二、石质路堑光面爆破开挖 • 2、光面爆破施工工艺流程 • （1）光面爆破设计 • （2）开凿作业面 • （3）布孔 • （4）钻孔
– 光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上，钻孔偏 斜误差不超过1°；
为了安全，只允许 在起爆前 将雷管或药包 绑结在导爆索上。
• 2.环形网路（又叫双向并联）
• 特点：各个深孔或药室中的引爆索可以接受从两个方向 传来的爆轰波，起爆更加可靠性，但导爆索消耗增大。
• 使用导爆索和继爆管，组成微差起爆网路
导爆管、激发枪、激发笔、火帽、连通管、连接块、紧口钳、导爆管雷管
任务4.2 石质路堑施工
• 3．爆破开挖：是当前广泛采用的开挖施工方 法。有薄层开挖、分层开挖（梯段开挖）、全 断面一次开挖和特高梯段开挖等方式。
• 优点：操作简单，使用安全，能抗杂散电 流和静电；可节省大量棉纱和金属材料， 成本低。
• 缺点：不能用仪表检查网路质量，不能用 于瓦斯、矿尘爆炸危险的地点。
– 如炮孔间距和抵抗线过大，爆破后边坡的平整度就 差，超欠挖也较大；
– 线装药密度过大，易造成边坡保留侧岩石破坏较严 重，影响边坡的稳定，且超挖严重；
– 线装药密度过小，则达不到光爆的效果，欠挖严重， 需进行二次刷坡，造成更大的浪费。
任务4.2 石质路堑施工
• 二、石质路堑光面爆破开挖 • 3、光面爆破工艺要点 • （3）周边眼参数的选择 • （4）周边眼用药量的控制、合理装药结构的采
路堑开挖
2、挖方高度6.0m≤H＜12.0m，挖方高度12.0m≤H＜20.0m。
1:
2.0
1.
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三维网植草防护
1:
适用于开挖高度 6.0≤H＜12.0m
2.0
适用于开挖高度 12.0≤H＜20
1:
三维网植草防护
1.
1. 25
0
窗孔式护面墙
1:
1:0 .35
1. 0
碎落台
窗孔式护面墙
2.0
3% 2%
B/2
分层纵挖
通道纵挖
混合式开挖法
第一工作面
第二工作面
出料口
运 土 通 道
五、施工注意事项
1、 开挖作业 A.开挖应自上而下进行，严禁掏底开挖，如下图所示。 严禁掏底开挖
B.路堑施工应分段分层开挖、支护。作业面应相互错开，严禁上下重 叠作业。
2、挖掘机作业应符合下列规定： A. 起动后，铲斗内、管杆、履带和机棚上严禁站人，如下图所 示。
B. 上下坡道的坡度不得超过机械自身允许坡度。 C. 挖掘时停留地面必须平坦稳固，并应制动履带，车身方向应 与挖掘工作面延伸方向一致。
3、开挖过程中做好临时排水，同时注意横向、纵向坡度控制，保证雨水对 基底面土体的侵蚀，导致黄土湿陷性，影响到地基承载力 4、开挖至零填及路堑路床部分时，应尽快进行路床施工，如不能随后进行， 应在路床底面以上预留至少30cm厚的保护层，待路床基底压实前迅速挖 除。 5、现场技术人员应不断加强自身技术知识储备，认真熟悉施工图纸，施工 前应对现场施工人员进行事前技术交底，做到预见性的现场指导工作， 避免返工现象出现。 6、施工过程中注意天气变化，注意观察边坡稳定状态，及时进行反馈处理。
3、开挖注意事项 ①由于明洞地表不规则，分层开挖时应保持开挖台阶底部保持 在同一平台上。 ②明挖部分从上至下分层进行开挖，每层开挖高度不超过4m。 开挖过程中应与隧道作业班组进行配合，做到开挖一级防护 一级 ③确保边坡坡度质量，无欠挖，坡面不陡于设计坡度。 ④为保证进洞掌子面稳定，开挖至明暗交界处应注意保留纵向 长5.0m以上的核心土。
巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图炮孔布置图网络敷设图巷道断面图装药结构图)-课程设计
巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结构图)-课程设计巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结极图)忙碌了一个多星期终于完成了爆破课程设计，说难也不难，可是自己真的做起来确实觉得到处碰壁，当初拿到题目时，脑子里真的想不出该怎么去做，应该说是无从下手了，于是就想着老师能给我们一些范本，好参照着做，结果也没有拿到，于是自己跑到图书管寻觅着相关资料，好不容易借了3本书，一阵幸喜之后便开始翻阅，从中找到了许多有用的设计资料，就这样不会了从书上慢慢找回需要的知识，在这样的过程中终于做完了我的爆破设计。
做完设计，自己收获很多，收获的不仅是平时没有见过或者很陌生的知识，尤其是通过自己的努力作出的成果的那种乐趣，我的设计题目是《道开挖优化爆破设计》，采用全断面一次爆破，运用光面爆破的方法进行设计。
由于光面爆破能减少超挖，爆破后形成规模，以及爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝，有效保持了围岩的稳定性等特点，在隧、巷道掘进中，光面爆破已全面推广，并成为一种标准的施工方法。
光面爆破技术的关键是更好准确的确定光爆参数，包括周面眼的布置，最小抵抗线，装药系数，以及不偶合系数的确定，根据确定的参数进行布孔和装药，近而为后来的施工开挖做准备。
通过本次设计我基本上了解到了一些爆破施工设计的方法、步骤以及注意事项。
更重要的是通过这次设计，使我发现了自己以前在学习这门课程中的不足。
爆破工程不是一门只注重理论的课程，事实上，一个好的爆破设计并不是单单靠书本知识就可以做出来的，它实际上是一个指导理论与实践经验的产物。
在爆破过程中，安全问题的重要性随时都体现着。
整个爆破环节中只要是出现一个小小的错误，都可能导致爆破的失败及危险的出现，更有可能造成人员伤亡。
爆破器材的运输、保管以及正常使用更是有着严格的规定。
所以在爆破实际施工过程中，一定要保持严谨、认真的态度，结合以往经验及实际情况进行设计施工。
路堑开挖
4.2.2.路堑开挖4.2.2.1.施工准备首先对土石的工程分级与类别按规范要求进行鉴定，然后按机具开挖或爆破开挖分别进行施工分类。
测放出路堑的边线、中线，在路堑顶两侧每5.0m设一固定桩，并在施工中随时检查开挖坡度，及时纠正偏差，严防超、欠挖。
并做好临时排水设施。
4.2.2.2.开挖的基本要求（1）土方开挖时，将适用于种植草皮和其它用途的表土储存于指定地点，将来用作弃碴场的表面覆土。
（2）开挖土石均自上而下进行。
当开挖至挡墙顶时，边坡不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。
机械开挖时，需有人工配合。
（3）开挖石方时，对于软石和强风化岩石，能用机械直接开挖的均采用机械开挖；机械或人工不能直接开挖的石方，采用控制爆破法开挖，开挖时要保证路堑坡面平顺，无明显的局部高低差，无凸悬危石、浮石、碴堆、杂物；边坡上出现的坑穴、凹槽须进行嵌补平整。
（4）开挖平台台面设有向路基侧沟排水的坡度。
（5）开挖形成的边坡按设计要求及时防护，避免长期暴露，造成坡面坍塌。
（6）在能保证路堑边坡和弃土堆自身稳定的情况下，并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、河道、交通的影响，防止水土流失、淤塞排灌沟渠等弊端，合理确定弃土堆位置与高度。
（7）尽量考虑以挖作填，必须弃舍时本着高土高弃、低土低弃、劣土废弃、优土还田的原则。
弃土时注意以下几点：①路堑上方和路堤边坡上不弃土。
②山坡上弃土，要连续堆填；山坡下弃土，每隔适当距离在低凹处留有缺口，并保证地面水顺利从缺口排出。
③沿河岸或傍山路堑的弃土，不弃入河道，以防挤压桥孔或涵洞出入口、改变水流方向和加剧对河岸的冲刷。
④贴近桥墩台处不弃土，以防造成偏压。
4.2.2.3.施工方法路堑开挖方式根据地形情况、岩层产状、路堑断面及其长度并结合土方调配确定。
土质路堑采用逐层顺坡开挖；平缓地面上短而浅的土石路堑采用全断面开挖；平缓横坡上一般土石路堑采用横向台阶开挖，较深路堑采用分层开挖；土、石质傍山路堑采用纵向台阶开挖，边坡较高时要分层开挖，路堑较长时适当开设马口，以增加工作面。
石方路堑施工工艺框图及说明
石方路堑施工工艺框图及文字说明
1、石方路堑施工工艺框图
2、石方路堑施工工艺框图文字说明：
⑴开挖施工中，对软石部分采用带裂土器的大马力推土机纵向拉开，分层开挖的方式，并采用挖掘机和装载机配合自卸车装运，人工配合机械刷坡。
坚石与次坚石部分采用控制爆破技术，在靠近边坡和路基面部位预留光爆层，实施光面或预裂爆破。
采取上层浅孔台阶爆破，下层松动爆破相结合的施工方法，对较陡边坡及有较大临空面
的边坡则采用药室松动爆破，使其达到：
①准爆：达到预期的爆破形状和方量；
②确保基床、边坡和堑顶山体的稳定，不受破坏；
③爆破的位置、高度符合施工移运的要求，利用方符合填料的要求。
⑵具体施工方法和步骤
①作出爆破区段断面及开挖的土石方调配及爆破方案，报现场监理工程师认可；
②堑顶截水沟、天沟要及时施工，避免地表水流入施工区段；
③清除路堑内的植被；
④石方开挖施工。