钻爆法开挖隧道施工工艺及方法
隧道钻爆法施工作业

隧道钻爆法施工作业钻爆作业过程简述…开挖作业基本要求:1.按设计要求开挖出断面(包括形状、尺寸、表面平整、超欠挖等要求);2.石碴块度适中,便于装碴运输;3.钻眼工作量少,少占作业循环时间;4.尽量减小对围岩的震动破坏.一、爆破破岩作用机理及有关概念(一)无限介质中的爆破作用(图7-1)1.压缩粉碎区~半径为的区域.2.抛掷区~与之间的范围.3.松动区~与之间的区域.4.震动区~与之间的范围。
(二)爆破基本概念1.临空面:指暴露在大气中的开挖面.在爆破中的作用:临空面越多,爆破威力越大。
2.爆破漏斗(图7—2)爆破漏斗:在只有一个临空面的情况下,爆破形成圆锥形的爆破凹坑。
爆破漏斗由以下几何要素组成:①最小抵抗线:药包中心到临空面的最短距离②爆破漏斗半径③破裂半径:药包中心到爆破漏斗边沿的距离④漏斗深度⑤压缩圈半径其中,最关键的是。
3.爆破作用指数爆破作用指数:爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值。
对于爆破效果有重要影响,注意到取决于,可见最小抵抗线是关键因素. (三)柱状药包爆破特点适用于隧道爆破的是柱状药包。
特点:柱状药包爆炸应力波的传播方向,是以药包轴线为轴线,沿着垂直于药包表面的方向往四周传播。
所以,这对于仅在孔口有一个临空面的爆破,是十分不利的.动脑筋,多设置临空面…二、钻孔机具(一)凿岩机(钻机)按使用动力可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机四种。
目前在隧道开挖中,广泛使用的是风动凿岩机和液压凿岩机.1.风动凿岩机(见图7—3)俗称风钻。
以压缩空气为动力。
既可单人操纵,也可装在台车上使用,但以前者为主。
优点:①结构简单,操作方便;②不怕超负荷和反复起动,在多水、多尘等不良环境中仍能正常工作。
缺点:①压缩空气供应设备复杂;②能量利用率低;③噪音大。
2.液压凿岩机由液压马达提供动力。
只能用于台车。
优点:①动力消耗少,能量利用率高,其动力消耗仅为风动凿岩机的1/3~1/2;②凿岩速度高.液压凿岩机凿岩速度比风动凿岩机高50%~150%。
第六章隧道钻爆法开挖施工技术

第六章隧道钻爆法开挖施工技术6。
1 隧道爆破的基本概念隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的,要求的爆破技术较高。
特点是:爆破自由面少,一般只有一个自由面,而且是大致与炮眼方向垂直。
炮眼数目与炸药消耗量多.隧道开挖爆破涉及的主要名词如下:掏槽、光面爆破、预裂爆破。
循环进尺:一次开挖爆破的隧道进尺。
炮眼间距:同一并排两相邻炮眼的中心距离。
抵抗线:药包中心至自由面的最小距离.炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。
掏槽眼:开挖断面中部偏下,最先起爆的炮眼。
辅助眼:掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。
周边眼:周边轮廓线上的炮眼。
底板眼:隧道底边上的炮眼。
炸药的敏感度。
爆力和猛度。
炸药爆炸的稳定性。
6.2。
1.1 全断面开挖法适用条件:岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于100M2。
优点:可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。
6。
2。
1.2 台阶开挖法适用条件:岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。
台阶开挖法又分为:正台阶开挖法反(倒)台阶开挖法6。
2.1。
3 导洞开挖法导洞开挖法:根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。
6.2.2 影响开挖方法的因素一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件五、施工队伍与设备条件6.3 隧道爆破技术工作面的炮眼根据不同的功能分为:(1)掏槽眼(又名掏心眼)(2)辅助眼(又名崩落眼)(3)周边眼。
6。
3。
1 爆破参数隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题:正确确定爆破参数;选择合理的炮眼排列方式;采用有效的控制轮廓措施;解决施工操作中的安全问题。
一、爆破参数的确定原则其主要标志应当是:炮眼利用率高,应在90%以上;巷道断面轮廓合乎规格,超欠挖量不大,对围岩破坏小;岩堆比较集中,岩块大小合适,有利于装岩运输;炮眼数目少,爆破材料消耗少。
二、爆破参数爆破参数是指爆破工作中的主要技术指标。
它包括:炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼利用率、最小抵抗线等.6.3。
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。
隧道人工钻爆法开挖技术讲解

一.炮孔种类及作用
为了克服围岩的夹制作用、改善岩石破 碎条件、控制隧洞开挖轮廓以及提高掘进 效率 按作用原理、布置方式及有关参数的不 同,开挖断面上布置的炮孔分成三类: (1)掏槽孔 (2)周边孔 (3)崩落孔
周边孔
崩落孔 掏槽孔
三)炮孔种类及布置
1)掏槽孔:
பைடு நூலகம்
位置:开挖断面中下部
起爆次序:最先起爆。
率。 由下列因素确定:1)围岩的岩性。2)凿岩机的
允许钻孔长度、操作技术和钻孔技术水平。3)掘 进循环的作业安排。 一般可根据经验和工程类比确定孔深。 对于大中断面水工隧洞的开挖,Ⅰ ~ Ⅱ类围岩, 钻孔深度为2 ~ 3m;Ⅲ~Ⅳ类围岩,钻孔深度2 ~ 3m;对于小断面隧洞,钻孔深度一般为1.2 ~ 2.0m。
人工钻爆技术
黑龙江科技大学 王龙 2021年
第二节 钻孔爆破法开挖
钻爆法一直是地下建筑物岩石开挖的主要 施工方法。
钻爆法的优点: 对岩层地质条件适应性强。 开挖成本低。 尤其适合岩石坚硬、长度相对短的洞室施
工。
地下洞室开挖爆破施工的特点:
(1)因照明、通风、噪声及渗水等影响,钻爆作业条 件差;钻爆工作与支护、出渣运输等工序交叉进行, 施工场面受到限制,增加了施工难度。
装药)。
于崩落孔爆破后起爆周边孔内的装药,炸除沿 洞周留下的厚度为周边孔最小抵抗线的岩体 (光爆层)从而获得较为平整的开挖轮廓。
优点:
实现洞室断面轮廓成型规整。 减小围岩应力集中和局部落石现象。 减少超挖和混凝土回填量。 能最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏。 尽可能保存围岩自身原有的承载能力,改善支护
根据用药平衡的原则,将上述每一循环总装药量Q分配到 各个炮孔中。
20隧道钻爆法开挖设计与施工技术

3—1-20 隧道钻爆法开挖设计与施工技术1 前言1。
1 概述钻爆法是工程活动中石方开挖的传统方式,在明山及地下工程施工中广泛使用。
在隧道施工中,钻爆法具有施工组织简单、容易掌握,对地质条件适应性强,开挖成本低的特点.尽管掘进机在许多国家已被广泛使用,但从长远来看,钻爆法仍将是修建岩石隧道的主要方法。
采用钻爆法开挖隧道,其施工进度、工程质量都与爆破技术密切相关.提高爆破循环进尺、降低爆破成本,减少对围岩的扰动是隧道爆破的重点。
隧道爆破是单自由面条件下的岩石爆破,关键技术是掏槽以形成掘进方向的爆破临空面,从而提高爆破循环进尺和炮孔利用率。
对工程质量而言,尽量减少对围岩的扰动是十分重要的,因此隧道周边的光面爆破是隧道爆破的另一个关键点.成功的隧道爆破应该做到:爆破进尺达到预期效果,掌子面平整,岩碴块度适宜装运,周边轮廓平顺,超欠挖符合要求,围岩稳定。
1。
2 适用范围适用于钻爆法施工的隧道开挖。
2 施工工艺2。
1 钻爆法开挖工艺流程钻爆法开挖工艺流程见图2—1。
2。
2 爆破设计在钻爆方案设计时通常按图2-2程序进行。
图2-2 爆破设计程序图2.2。
1 全断面或上半断面掘进爆破设计隧道爆破开挖根据其断面大小、地质情况,分为全断面一次开挖成型及分部开挖成型。
无论采用何种方式,最先爆破开挖的部份都必须进行掏槽爆破,这是隧道爆破的关键。
掏槽对钻爆技术要求较高,炮孔数较多,炸药消耗也较大。
循环进尺控制:一般来说,Ⅴ级围岩循环进尺控制在0。
8~1.0m、Ⅳ级围岩循环进尺控制在1。
5~2。
0m;Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面爆破,炮孔深度以不超过4。
0m为宜,手持风钻不宜超过3。
5m,液压台车不宜大于4.5m。
隧道爆破炮孔(眼)一般分为:掏槽孔(眼),掘进孔(眼),周边孔(眼)。
图2-1 掘进流程框图⑴掏槽眼设计掏槽方式通常分为直眼掏槽和斜眼掏槽两类。
掏槽方式的选定需要考虑以下几方面条件:开挖断面的几何尺寸,地质条件,设备情况,钻眼爆破水平,对开挖的技术要求等。
第2章岩体隧道钻爆法施工技术(矿山法、新奥法)

全断面开挖法优点:
(1)开挖一次成形,对围岩振动少,有利于围岩稳定; (2)施工工序少,相互干扰小,便于施工组织与施工管理;
(3)开挖断面大,钻爆施工效率较高,可以采用深孔爆破的 方法,掘进速度快;劳动生产率高,施工速度快,质量好; (4)作业空间大,有条件充分使用大型施工机械设备,改善 劳动条件,减轻工人劳动强度。
分部开挖法优缺点:
(1)分部开挖减小了每个坑道的跨度,有利于增强坑道围 岩的相对稳定性,易于进行局部支护。因此,它主要适用 于软弱破碎围岩或设计断面较大的隧道施工。 (2)采用导坑超前开挖,有利于提前探明地质情况,便于 及时处理或变更施工手段等。 (3)其缺点是分部开挖法作业面较多,各工序相互干扰较 大,增大施工组织和管理难度。分部钻爆掘进,增加了对 围岩的扰动次数,不利于围岩的稳定。若采用的导坑断面 过小,则会使施工速度减慢面影响总工期等。
三、隧道开挖施工方法 (一)隧道开挖方式
隧道施工中,开挖方法是影响围岩稳定的重要因 素之一,因此,在选择开挖方法时,应对隧道断面大 小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要 求、工区长度、机械配备能力、经济性等相关因素进 行综合分析,采用适当的开挖方式和方法。
按开挖隧道的横断面分部情形可分为:
二、岩体隧道施工方法 (一)矿山法
它是以木或钢构件作为临时支撑,待隧道开挖成形后, 逐步将临时支撑撤换下来,而代之以整体式衬砌作为永久 性支护的施工方法。
矿山法施工的“十二字原则”
(1)少扰动; (2)早支撑; (3)慎撤换; (4)快衬砌。
预备知识:岩体应力圈
• 岩爆,是一种岩体中聚积的弹性变形势能 在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石 爆裂并弹射出来的现象。一般情况下发生 在围岩级别为I类围岩中。
隧道开挖作业指导书(钻爆法)
隧道开挖作业指导书(钻爆法)1.适用范围适用于一般隧道所有围岩,个别工法视情况选用。
(参考项目源:向莆铁路、福永高速、小康高速、沪昆铁路、贵广铁路)2.作业准备2.1内业技术准备认真审核图纸,牢记图纸要求的技术参数,对施工中可能遇见的难题,制定相应的应急措施。
对负责开挖施工的技术人员加强技术培训与指导,令其熟悉规范及技术标准,对所有参与开挖施工的人员作技术交底。
2.2外业技术准备施工作业层所需的各种外部数据的收集。
修建生活用房,配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公的需要。
根据现场围岩情况进行试爆,确定爆破参数。
根据设计断面和确定好的爆破参数放线,确保放线的准确性。
3.技术要求要求本标段隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
对于围岩较差的隧道地段施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响,要加强调查和处理。
石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。
洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
暗洞开挖根据围岩情况确定其开挖方法,正洞Ⅴ级地段一般采用三台阶七步开挖法,Ⅴ级浅埋偏压一般采用双侧壁导坑法施工,正洞Ⅳ级采用三台阶七步开挖法或三台阶临时仰拱法施工,每循环进尺控制在1m以内,Ⅲ级及辅助坑道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,每循环进尺控制在2.5m以内。
Ⅱ围岩正洞及辅助坑道采用全断面开挖法。
石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
钻爆法隧道施工流程
钻爆法隧道施工流程英文回答:Tunnel construction using the drill and blast method involves several key steps. First, a tunnel alignment is determined based on the project requirements and geological conditions. This includes considering factors such as the tunnel length, depth, and curvature.Next, the tunnel face is excavated using a drilling machine. This involves drilling holes into the rock or soil using specialized drilling equipment. The holes are typically drilled in a specific pattern to ensure efficient blasting. Once the holes are drilled, explosives are inserted into the holes and detonated. The resulting blast breaks up the rock or soil, creating a cavity for the tunnel.After the blast, the loose material is removed using excavation equipment such as loaders or excavators. Thisprocess is known as mucking. The mucked material is then transported away from the tunnel site for disposal.Once the tunnel face is cleared, the process is repeated to excavate the next section of the tunnel. This continues until the entire tunnel is completed. In some cases, temporary support systems such as rock bolts or shotcrete may be installed to stabilize the tunnel during excavation.Throughout the construction process, safety is a top priority. Proper safety measures and protocols are followed to ensure the well-being of the workers and the successful completion of the project.中文回答:钻爆法隧道施工流程包括几个关键步骤。
隧道钻爆法施工案例
隧道钻爆法施工案例
隧道钻爆法施工是一种常见的隧道施工方法,以下是一个隧道钻爆法施工的案例:
工程概况:某高速公路隧道,全长 2000 米,隧道穿越山体,地质条件复杂,有断层、溶洞等不良地质。
施工方案:采用钻爆法施工,先进行洞口开挖和支护,然后进行隧道主体的开挖和支护。
施工工艺:
钻孔:采用钻孔机在隧道岩壁上钻孔,钻孔深度和间距根据设计要求确定。
装药:将炸药装入钻好的孔中,根据地质条件和爆破要求确定炸药的种类和用量。
爆破:在装药完成后,进行爆破作业,爆破产生的冲击波和振动会将隧道岩壁破碎。
通风:爆破后,需要进行通风,将隧道内的烟尘和有害气体排出。
出渣:通风后,使用挖掘机等设备将爆破产生的石渣清理出隧道。
支护:在隧道主体开挖完成后,进行初期支护和二次衬砌,以确保隧道的稳定性。
施工质量控制:
严格按照设计要求进行钻孔和装药,确保爆破效果符合要求。
加强通风管理,确保隧道内的空气质量符合要求。
严格控制出渣量和出渣速度,避免对隧道周围环境造成影响。
加强支护施工质量控制,确保隧道的稳定性和安全性。
通过采用钻爆法施工,该隧道顺利完成了施工任务,并且在施工过程中没有发生安全事故,保证了施工质量和进度。
全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法(2)
全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法一、前言隧道施工是道路、铁路和地铁等基础设施建设的重要环节,传统的施工方法通常存在开挖速度慢、劳动强度大等问题。
为了提高施工效率和质量,全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法应运而生。
本文将详细介绍这种工法的特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法具有以下特点:1. 高效快速:采用机械化设备进行开挖,施工速度快,能大幅缩短施工周期。
2. 劳动强度低:由机械设备代替人工进行开挖和爆破作业,减少了劳动强度。
3. 施工质量高:机械设备的精确控制能力和应用先进技术可提高施工质量。
4. 灵活多样:可根据不同地质条件和隧道要求,灵活选择机具设备和施工工艺。
5. 安全可靠:采用先进的技术和严格的安全措施,保障施工过程的安全可靠性。
三、适应范围全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法适用于以下范围:1. 长隧道施工:特别适用于长隧道施工,可以大幅度缩短施工周期。
2. 软土地层:对于软土地层施工,通过机械设备进行挖掘可以降低施工难度。
3. 岩石地质:对于岩石地质,钻爆法可以快速开挖,提高施工效率。
四、工艺原理全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法的工艺原理主要体现在施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施上。
具体包括以下几个方面:1. 前期准备工作:包括勘察设计、地质探测和方案设计等,为后续施工做好准备。
2. 隧道开挖:采用钻爆法进行隧道开挖,使用机械化设备进行钻孔、装药和爆破等作业,快速完成开挖任务。
3. 顶板支护:根据地质条件,在开挖后及时进行顶板支护,保证施工过程的稳定性。
4. 区间装修:开挖完成后对隧道进行装修,包括拱顶喷射混凝土、安装钢筋网和喷涂防水涂层等工作。
五、施工工艺全机械化隧道钻爆法快速开挖施工工法包括以下施工阶段:1. 前期准备:进行勘察设计、地质探测和方案设计等工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钻爆法开挖隧道施工工艺及方法
3.5.3.1钻爆法施工
(1)施工工艺
采用光面爆破,控制开挖轮廓,减少超欠挖,同时减少对围岩的扰动,软弱围岩采用机械开挖或微震爆破开挖。
Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,断层破碎带地段可采用带临时仰拱或横撑的台阶法施工。
隧道开挖工艺见下图。
隧道开挖施工工艺流程图
(2)施工方法
台阶法施工程序见下图。
①Ⅱ
③
ⅣⅣ⑤
ⅥⅦⅧ
Ⅷ
开挖步骤:
① 上台阶开挖;Ⅱ上台阶初期支护;③ 下台阶开挖;Ⅳ 下台阶初期支护; ⑤ 仰拱开挖;Ⅵ 仰拱施
工;Ⅶ 仰拱回填;Ⅷ 拱墙衬砌;
台阶法开挖顺序图
1)测量放线
钻孔前测量放样,准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置,用激光铅直仪控制边线。
距开挖面50m 处埋设中线桩,每100m 设置临时水准点。
每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达到最佳开挖断面效果。
2)钻孔作业
钻眼前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实施。
特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量,未经主管工程师同意不得随意改动。
定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。
准确定位凿岩机钻杆,使钻孔位置误差不大于5cm ,保持钻孔方向平行,严禁相互交错。
周边眼钻孔外插角度控制:眼深3m 时外插角<3º,眼深5cm 时外插角<2º,使两茬炮接口处台阶不大于15cm 。
同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。
3)周边眼的装药结构
周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件,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。
施工时采用不耦合装药结构,不耦合装药系数一般控制在1.4~2.0范围内。
4)装药及起爆
根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药,有水地段及周边眼采用乳化炸药,其余地段均采用2号岩石硝铵炸药。
周边眼用φ25×200mm小药卷,不耦合装药;其余炮眼用φ40×200mm 药卷,连续装药。
采用塑料导爆管复式起爆网路非电起爆。
装药按钻爆设计图确定的装药量定人、定位、定段别,自上而下顺序进行,导爆管要“对号入座”。
所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
5)爆破作业管理控制
按“一标准、二要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。
“一标准”即一个控制标准。
“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。
“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度;控制装药量和装药结构;控制测量放线精度。
“四保证”即搞好思想保证,端正态度,纠正“宁超勿欠”等错误思想;搞好技术保证,及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数;搞好施工保证,落实岗位责任制,组织QC小组活动,严格工序自检、互检、交接检;搞好经济保证,落实经济责任制。
装药前,所有炮眼全部用高压风吹洗;严格按爆破设计的装药结构和药量施作。
严格按设计的联接网络实施,控制导爆索连接方向和连接点牢固性。
6)微震爆破
隧道周边采用光面爆破,不良地质、浅埋地段采用微震控制光面爆破。
微震爆破作业段最大一段允许装药量:Qmax=R3×(Vkp/K)3/a,式中:
Qmax—最大一段爆破药量,kg;
Vkp—安全速度,cm/s;取Vkp=2cm/s;
R—爆破安全距离,m;
K—地形、地质影响系数;
a—衰减系数。
K、a值是针对隧道的具体情况,通过多次试爆基础上进行K、a值回归分析后确定。
根据爆破物距爆心的安全距离要求,并由此推出的每段的最大装药量。
根据以往施工经验,爆破产生大振速部位通常为:掏槽爆破、底板或底角爆破、周边光面(预裂)爆破,为此,采用的措施一是采用楔形复式掏槽技术;二是根据根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆药量,将药量大的炮眼,分段进行起爆。
7)钻爆设计
其它各级围岩参照其设计进行适当调整,并在实际施工中不断优化爆破参数,以取得最佳爆破效果。
钻爆设计以Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法施工为例,见图2-5-42。
8)施工注意事项
隧道施工坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、速反馈”的原则。
在隧道开挖时,根据超前地质预测预报结果,及时反馈信息,核对围岩级别及地下水状态,及时调整施工方案、施工方法,调整超前支护,确保施工安全。
300300
300300300300
600
60060060060060
0600600
800
1000800
800
80
0800
800950950950
950
800800800800
60060060060
300300
2500
3000
掏槽眼剖面示意图
掏槽眼平面示意图
Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖爆破设计图
(3)静力爆破
施工工艺流程:施工前准备→设计布孔→测量定位→钻孔→清孔→装药→药剂反应岩石龟裂→液压碎石机破碎已龟裂岩石→挖土机挖土机挖运石渣。
钻孔
岩石的爆破应将周围的土层挖掉,直至爆破底部以下100~200mm 。
孔内余水、余渣用高压风吹洗干净,孔口旁应干净无土、石渣。
静力爆破的钻孔深度一般1~2m ,装药深度为孔深的100%。
静力爆破钻孔孔距及排距布置见下表。
孔距、排距布置表 静力爆破剂布孔设计参数见下表
静力爆破剂布孔设计参数表(H 为计划破碎物体高度
2)装药
装药时对向下或向上倾斜的眼孔,药剂中加入22%~32%的水(重量比)拌成流质状后倒入孔内捣实;用药卷装填钻孔时逐条捅实,粗颗粒药剂水灰比调制0.22~0.25,粉末药剂水灰比调至0.32,垂直炮孔不必堵塞。
装药时对水平方向或向上方向的钻孔,用比钻孔直径略小的高强纤维纸袋装入药剂,装药长度为孔深的90%。
按一个操作循环所需药卷数量,放在盆中倒入洁净水完全浸泡30~50s 左右药卷充分湿润,完全不冒泡时,取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧,密实地装填到孔口,即“集中浸泡、充分浸透、逐条装入、分别捣实”;也可将药剂拌和后用灰浆泵压入,孔口留5cm用黄泥封堵保证水分药剂不流出。
岩石开裂后,可向裂缝中加水,支持药剂持续反应,可获得更好效果。
3)每次装填药剂,都要观察确定岩石、药剂、拌合水的温度是否符合要求。
灌装过程中已开始发生化学反应的药剂(表现开始冒起和温度快速上升)不允许装入孔内,从药剂加入拌合水到灌装结束,不得超过5min。
4)药剂反应时间的控制:反应时间太快容易发生冲孔伤人事故,反应时间一般控制在30~60min较好。
控制药剂反应时间太快有两种方法,一是在拌合水中加入抑制剂(0.5~6%);另一种方法是严格控制拌合水、干粉药剂和岩石的温度。
药剂低温存放,避免暴晒,将拌合水温控制在15℃以下,冬季加入促发剂和提高拌合水的水温。
5)静力爆破药剂应根据施工温度选择合适型号,不同型号不可以互用。
6)禁止边打孔边装药,打孔要一次完成,装药也要一次完成。
一般打完孔用高压风清空后,待孔壁温度降到常温后方可装药,药剂灌装完成后孔口盖上麻袋或棕垫。
7)装填炮孔前检查炮孔干湿程度,对吸水性强的干燥炮孔,应先以净水湿润孔壁,然后装填,以免大量吸收浆体中水分,影响水化作用和降低破碎效果。