光面爆破

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光面爆破技术

光面爆破技术

光爆破技术光面爆破 - 定义光面爆破,就是控制爆破的作用范围和方向,使爆破后岩面光滑平整,防止岩石开裂,减少超、欠挖和支护工作量,增加岩壁的稳定性,减少爆破对保留岩体的破坏作用,进而达到控制岩体开光面爆破作用原理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。

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、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。

5、边孔直径小于等于50mm 光面爆破技术的类型和优缺点光面爆破技术约在1950年发源于瑞典,1952年在加拿大首次应用;预裂爆破由光面爆破演变而来。

从整个爆破技术来分,它们均属于光面爆破技术。

光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术,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。

预裂爆破则是周边眼最先起爆,线装药密度适当地比光面爆破大一些,周边眼间距则适当地小一些。

光面爆破可以分为三大类型:(1) 轮廓线钻眼法它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。

由于密集且相邻的炮眼存在,隔开了其它炮眼爆炸时爆炸应力波和裂缝的传递与扩展,使岩体沿弱面切开,形成平整的岩壁保护岩体稳定。

目前在隧道内使用较少,仅在不够稳定的岩层(如软弱岩层、断层带等)中及城市地下隧道、地铁为减轻地震动时,才部分采用,应用该种技术能获得较好的光面爆破效果,但钻眼工作量大,钻眼费用高。

光面爆破

光面爆破

4.光面爆破设计光面爆破是井巷掘进中的一种典型的控制爆破方法,目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规整,符合设计要求,表面光滑,损伤小,稳定性强。

光面爆破只限于断面周边一层岩石(主要是顶部和两帮),所以又称为轮廓爆破或周边爆破。

在井巷掘进中应用光面爆破具有以下优点:(l) 能减少超挖和出岩量,特别是在不稳固岩石中更能显示其优点。

(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,避免事故发生和人员伤亡;改善作业环境,增加施工的安全性,并能减少爆破后的排险时间,提高施工速度,特别是在岩性不良地段,效果更为显著。

(3) 巷道轮廓外裂隙范围较小,对围岩强度破坏不大,提高了巷道的稳定性,不需要或很少需要加强支护,减少了支护工作量和材料消耗。

(4) 能加快巷道掘进速度,降低成本,保证施工安全。

4.1光面爆破参数设计光面爆破掘进巷道或隧道时有两种方案,即全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破。

全断面一次爆破时,按起爆顺序分别装入多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统起爆,起爆顺序为:掏槽眼-辅助眼-周边眼,多用于掘进小断面巷道。

在大断面隧道或巷道掘进时,可采用预留光爆层的分次爆破,这种方法又称为修边爆破。

其优点是可根据最后留下光爆层的具体情况调整爆破参数。

这样可以节约爆破材料,有利于提高光爆效果和质量。

其缺点是隧道或巷道施工工艺复杂,增加了辅助时间。

根据我们矿山的实际情况,我们选择了全断面一次爆破的方法。

4.2光爆孔的长度为了保证光面爆破的良好效果,除了根据岩层条件、工程要求正确选择光面爆破参数外,精确钻凿钻孔极为重要。

由于凿岩器具及光面爆破钻孔的技术要求,光爆孔的长度应该适中,不应该过长或者过短。

如果光爆孔长度过短,整个掘进循环次数相对增加,效率降低,炸药、雷管、导爆索等材料消耗过多,出现“接茬”等现象,最终光面爆破平滑度降低。

如果光爆孔长度过长,钻孔的精确度不好掌握。

采切工程施工光面爆破(3篇)

采切工程施工光面爆破(3篇)

第1篇一、施工准备1. 工程概况:首先,对采切工程施工现场进行详细调查,了解地质条件、岩石性质、工程规模等基本信息。

2. 爆破设计:根据工程特点和地质条件,制定光面爆破设计方案,包括炮眼布置、装药量、起爆顺序等。

3. 钻孔施工:按照爆破设计,使用钻机进行钻孔。

钻孔孔位、孔深、孔径等参数需严格控制,确保符合设计要求。

4. 装药:根据爆破设计,将炸药装入炮眼。

装药过程中,注意控制装药量,避免炸药过多或过少。

二、施工过程1. 光面爆破施工:按照爆破设计,进行光面爆破施工。

具体步骤如下:(1)掏槽眼起爆:首先,对掏槽眼进行起爆,掏槽眼的位置和角度应符合设计要求。

(2)辅助眼起爆:掏槽眼起爆后,依次起爆辅助眼,起爆顺序自内向外进行。

(3)周边眼起爆:最后起爆周边眼,起爆时间与辅助眼保持一定的时间间隔。

2. 爆破效果检查:爆破后,对爆破效果进行检查,包括岩石破碎程度、爆破面平整度等。

如不符合设计要求,需调整爆破参数和施工工艺。

三、施工注意事项1. 钻孔精度:钻孔精度是光面爆破施工的关键,需严格控制钻孔孔位、孔深、孔径等参数,确保符合设计要求。

2. 装药量:装药量要合理控制,避免炸药过多或过少,影响爆破效果。

3. 起爆顺序:严格按照爆破设计要求进行起爆,确保掏槽眼、辅助眼、周边眼的起爆顺序合理。

4. 爆破效果检查:爆破后,及时检查爆破效果,如发现不符合设计要求,及时调整爆破参数和施工工艺。

5. 安全措施:在光面爆破施工过程中,严格执行安全操作规程,确保施工安全。

四、施工效果1. 提高施工质量:光面爆破技术能够有效控制岩石破碎程度,使爆破面平整,提高施工质量。

2. 减少超欠挖:光面爆破技术能够有效控制爆破面,减少超欠挖,降低工程成本。

3. 提高施工效率:光面爆破技术能够加快施工进度,提高施工效率。

4. 减少环境污染:光面爆破技术产生的粉尘和噪音相对较小,有利于环境保护。

总之,采切工程施工光面爆破技术是一种高效、环保的爆破技术。

光面爆破定额

光面爆破定额

光面爆破定额【原创实用版】目录1.光面爆破的定义和原理2.光面爆破定额的计算方法3.光面爆破定额的应用实例4.光面爆破定额的优势与局限性正文1.光面爆破的定义和原理光面爆破,又称为平滑爆破,是一种在岩石、土壤等材料表面进行的爆破技术。

其原理是在材料表面布置一定密度的钻孔,然后在钻孔中填充炸药,通过炸药爆炸产生的能量,使材料表面产生破裂和破碎。

光面爆破定额,就是指在光面爆破过程中,所需的炸药量、钻孔数量等参数的总和。

2.光面爆破定额的计算方法光面爆破定额的计算方法主要包括以下几个步骤:(1)确定爆破对象的物理性质。

如岩石的硬度、土壤的密度等,这些参数将直接影响到爆破的效果和所需的炸药量。

(2)选择合适的爆破器材。

包括炸药、雷管、导爆索等,这些器材的性能将直接影响到爆破的效果和安全。

(3)根据爆破对象的物理性质和爆破器材的性能,确定钻孔的深度、直径和布置密度。

这些参数将直接影响到爆破的效果和所需的炸药量。

(4)根据钻孔的数量和深度,计算出所需的炸药量。

这一步需要考虑到炸药的威力、钻孔的深度等因素,以确保爆破的效果和安全。

3.光面爆破定额的应用实例光面爆破定额广泛应用于各类基础设施建设中,如道路、桥梁、隧道、水利等工程。

例如,在我国的南水北调工程中,就大量使用了光面爆破技术,通过精确计算光面爆破定额,有效地保证了工程的进度和质量。

4.光面爆破定额的优势与局限性光面爆破定额的优势主要体现在以下几个方面:(1)提高爆破效果。

通过精确计算光面爆破定额,可以确保爆破的能量充分传递到爆破对象,提高爆破的效果。

(2)保障工程安全。

通过精确计算光面爆破定额,可以避免因炸药过量或过少而引发的安全事故。

然而,光面爆破定额也存在一些局限性,如计算过程较为复杂,需要考虑到多种因素,对计算人员的专业素质要求较高。

(整理)预裂爆破和光面爆破

(整理)预裂爆破和光面爆破

预裂爆破和光面爆破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。

预裂爆破和光面爆破在坝基、边坡和地下洞室岩体开挖中获得了广泛应用。

(一)成缝机理预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面,两者成缝机理基本一致。

现以预裂缝为例论述它们的成缝机理。

预裂爆破采用不耦合装药结构,其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层,该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值。

因为岩石动抗压强度远大于抗拉强度,因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏,但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。

加之孔与孔间彼此的聚能作用,使孔间连线产生应力集中,孔壁连线上的初始裂纹进一步发展,而滞后的高压气体的准静态作用,使沿缝产生气刃劈裂作用,使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。

(二)质量控制标准1)开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量,炮孔痕迹率也称半孔率,为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。

在水电部门,对节理裂隙极发育的岩体,一般应使炮孔痕迹率达到10%~50%;节理裂隙中等发育者应达50%~80%;节理裂隙不发育者应达80%以上。

围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。

2)围岩壁面不平整度(又称起伏差)的允许值为±15cm。

3)在临空面上,预裂缝宽度一般不宜小于1cm。

实践表明,对软岩(如葛洲坝工程的粉砂岩),预裂缝宽度可达2cm以上,而且只有达到2cm以上时,才能起到有效的隔震作用;但对坚硬岩石,预裂缝宽度难以达到1cm。

东江工程的花岗岩预裂缝宽仅6 m m,仍可起到有效隔震作用。

光面爆破法的名词解释

光面爆破法的名词解释

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。

光面爆破标准

光面爆破标准

光面爆破标准嘿,你知道吗?在工程的奇妙世界里,就像超级英雄要有无敌的装备一样,光面爆破也有它的“超级标准”,要是不遵守,小心工程这个“大城堡”被质量问题这个“怪兽”攻破哦!**一、“精确瞄准:炮眼布局的艺术”**在光面爆破的领域里,炮眼布局可不是随便挖几个洞那么简单,这简直就是一门艺术!“炮眼就像战场上的狙击手,位置选得好,才能一击必杀!”光面爆破的炮眼布局要有精确的计算和设计。

想象一下,每个炮眼都是一个精准的音符,只有在正确的位置和顺序上,才能共同奏响一曲完美的爆破交响曲。

要是布局不合理,那可就像一群没头苍蝇乱撞,不仅达不到理想的爆破效果,还可能引发一系列的安全问题和质量缺陷。

比如说,在挖掘隧道时,如果炮眼间距过大,就会导致岩石破碎不均匀,出现大块的残留,就像啃苹果剩下的大块果核,影响后续的施工。

相反,如果间距过小,又会浪费炸药,增加成本,简直就是“赔了夫人又折兵”。

**二、“火药魔法:装药量的平衡术”**“装药量就像做菜时放的盐,多了太咸,少了没味!”装药量的控制在光面爆破中至关重要。

装药量过多,那爆破威力就像失控的猛兽,把周围不该炸的地方也炸得一塌糊涂,这可不是我们想要的结果。

而装药量过少,就像给大力士吃了口饭,根本没力气干活,岩石纹丝不动,那不是白忙活一场嘛!举个例子,如果在山体开挖中,装药量没有控制好,可能会引发山体滑坡等严重的地质灾害,这可真是“搬起石头砸了自己的脚”。

所以,找到那个恰到好处的装药量,才能让爆破效果“绝绝子”。

**三、“时机掌控:起爆顺序的秘诀”**“起爆顺序就像舞蹈的步伐,一步错步步错!”起爆顺序的合理安排是光面爆破成功的关键之一。

不同的起爆顺序会产生截然不同的效果。

就好像一群人拔河,如果发力的顺序乱了套,那肯定赢不了。

比如在桥梁基础的爆破施工中,如果起爆顺序出错,可能会导致基础结构受损,影响桥梁的稳定性,这可就是“天大的麻烦”。

只有严格按照科学的起爆顺序,才能让爆破像一场精彩的舞蹈表演,精准而优美。

光面爆破

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员工训导词
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集团公司企业文化 核心理念
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谢 谢 大 家!
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光面爆破的技术要求
1.周边眼的眼距,预留层厚度 2.周边眼的装药量及装药结构 3. 周边眼的不偶合系数 3.1炮眼直径db与药卷直径dc之比称为不偶合系数. 合适的周边眼不偶合 系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度.理论与实践证明, 当不偶合系数在1.5~3.43范围时, 缓冲作用最佳, 光爆效果最好. 在我 们现有情况下,周边眼用直径42mm的钻头,现用乳胶炸药直径为27mm, 42/27=1.55此时不偶合系数为1.55在这个允许范围内 . 3.2每米炮孔装药量 每米炮孔装药量q 每米炮孔装药量 q又称线装药密度或装药集中度, 它是指单位长度孔眼中的装药量 (g/m). 适当的q值应该保证沿孔眼连线形成贯穿裂缝而保持新壁面的 完整稳固. 计算q值公式很多, 本文选用公式: q=72.5rE1/2f1/3/D2 式中: r为炮孔半径(m), 一般取r=0.02m; E为周边眼距(m); f为岩石 坚固性系数; D为炸药爆速(km/s).
8Leabharlann 其它技术措施2.2 周边眼的装药结构 在仍使用2号岩石硝铵炸药的情况下, 在仍使用2号岩石硝铵炸药的情况下, 建议在周边眼 中采用图2所示的装药结构. 按计算的线装药密度, 中采用图2所示的装药结构. 按计算的线装药密度, 将炸药 改装成22mm或 的小直径药卷. 采用不偶合装药, 改装成22mm或25mm 的小直径药卷. 采用不偶合装药, 将药卷套在2 将药卷套在2个中空的与眼径相适应的硬纸壳中放入炮眼中 的预定位置. 为克服眼底岩石的夹制力, 的预定位置. 为克服眼底岩石的夹制力, 可在眼底放置半 卷标准药卷(dc=32mm), 两者之间以空气间隔. 卷标准药卷(dc=32mm), 两者之间以空气间隔. 在眼口 小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞, 小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞, 然后按设计长度堵 塞炮泥. 随着炮泥的填塞, 塞炮泥. 随着炮泥的填塞, 空心塑料塞不断扩张而紧贴岩 壁, 既保证炮泥不会填入药卷之中又可达到密封炮眼口的 目的. 目的.
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光面爆破注意事项光面爆破:就是控制爆破的作用范围和方向,使爆破后岩面光滑平整,防止岩石开裂,减少超、欠挖和支护工作量,增加岩壁的稳定性,减少爆破对保留岩体的破坏作用,进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术。

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。

隧道爆破施工第一节概述钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法,与机械开挖相比,适用地质条件广、费用低、设备简单,但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差,主要表现在超欠挖量上。

1、超欠挖的定义:以设计的隧道开挖轮廓线为基准,实际开挖的断面在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以内的部分称为欠挖。

2、严重的超欠挖会造成资源浪费和增大施工难度,主要表现在以下几方面:⑴弃渣量增加,需多装多运;⑵超挖空间回填,增加混凝土材料的消耗;⑶欠挖清除,造成人工、器材的超额消耗;⑷超欠挖形成的凹凸不平,对喷射混凝土、张挂防水板造成困难。

3、严重的超欠挖会影响施工质量,主要从以下几方面认识:⑴超欠挖造成开挖轮廓(形状和尺寸)与设计相差很大时,围岩应力重分布也会相差很大,使支护受力状态与设计不符;⑵超挖形成的凹角处存在应力集中,岩块易损坏;⑶欠挖形成的凸部,在高地应力的作用下,岩块易挤出;4、对隧道轮廓控制爆破的初步评价⑴隧道轮廓控制爆破两种技术——光面爆破与预裂爆破的比较。

英国人认为在有显著节理裂隙的地层中,岩体经常沿节理面破碎爆落,不完全按预裂方向开裂,应普遍采用光面爆破;我国隧道工程实践也表明,裂隙发育程度及倾角对预裂爆破后形成平滑壁面有很大影响,当裂隙与裂面斜交或几组裂隙相交,则易于造成岩石沿节理面脱落。

应根据不同地质条件采取不同的爆破方法及相应的钻爆参数。

⑵隧道轮廓控制爆破的经济价值。

瑞士经验表明,光面爆破减少20cm超挖,节省各种费用是爆破成本的4倍;前苏联资料显示,光面爆破可使超挖减少到5~10cm,使圬工消耗量降低30~50%,减少装载、运输费用5~7%;日本试验表明,采用光面爆破后,超挖率由23.77%降低到8.46%,混凝土超灌量由77.25%减少到27.5%。

国内对光面爆破的经济评价,概括为:超挖量由20%降低到10%,衬砌速度加快30%,开挖进度提高12.6%,炸药消耗量减少19.5%。

⑶隧道轮廓控制爆破的技术价值。

主要表现在:①围岩炮震裂缝减少,保护了围岩自身的承载能力,为锚喷支护提供有利的基础。

特别在软弱岩层更显示出这一作用;②避免围岩裂隙扩大,提高了坑道的稳定性,减少落石伤人事故;③极大减少超挖量,减少出渣量,节约衬砌材料,提高施工进度;④隧道成形规整,凹凸减小,有利于围岩稳定,喷层易平顺,有利于防水板铺挂。

第二节岩石爆破机理与地质影响作用1、炸药的爆炸作用(1)炸药的爆炸反应极为迅速,瞬间产生大量的高温、高压的爆生气体。

1kg炸药爆炸,爆温可达2000~4000℃,爆压可达数十万个大气压,反应时间为十万~百万分之一秒。

(2)药包爆炸的瞬间,在周围岩石中激起一个强烈的冲击波,较高的波头压力具有很大的摧毁力,向外传递,随传播距离增加而逐渐衰减,称为冲击作用。

属于动力作用,表现为炸药的猛度作功形式,其大小主要取决于炸药的爆炸速度。

(3)同时爆生气体的膨胀也对周围岩石施加巨大压力,但传播速度较低,随传播距离增加而脱离冲击波,称为爆生气体的膨胀作用。

被视为静力作用,表现为炸药的暴力作功形式,其大小主要取决于炸药的爆热。

(4)一般工程爆破,冲击作用与爆生气体的膨胀作用是同时存在的,只是气体膨胀作功的时间比冲击作用长。

从岩石致碎原因讲,岩性不同,两种作用占的地位也有所不同。

在松软的岩层,爆生气体起主要破坏作用;在坚硬的岩层,冲击作用起主要破坏作用。

为充分利用炸药的能量应根据岩性选用不同品种的炸药。

2、爆破破岩过程(1)从破岩的角度考虑,将爆破后由药包中心向外,分成爆破粉碎区和爆破破碎区。

(2)靠近药包周围的岩石直接受到巨大爆轰压力的作用,被击的粉碎,形成粉碎区。

(3)破损区的形成是两个过程:①在爆轰压力作用下,岩石质点向外做径向位移,产生径向压缩应力,在切向引起拉应力,因岩石的抗拉强度远小于抗压强度,岩石被拉裂,在药包周围断产生一系列放射状的径向裂缝,直到拉应力小于岩石抗拉强度处为止。

被压缩的岩石内储存了弹性能。

②当爆生气体的温度和压力迅速下降,导致岩石的弹性能释放,岩石质点向内做径向位移,产生切向压缩应力,在径向引起拉应力,岩石被拉裂,在药包周围断产生环状的裂缝。

3、爆破漏斗当药包处于临空面附近(其最短距离称为最小抵抗线),压缩应力波到达临空面,被反射成拉伸波,当拉伸应力大于岩石抗拉强度,在临空面附近形成一系列张拉裂缝,当最小抵抗线合适时,与药包周围的裂缝贯通,在爆生气体膨胀作功的作用下,将破碎的岩石抛出,形成爆破漏斗。

4、地质条件对隧道爆破作用的影响(1)岩体层理的影响①层厚﹥0.5m,节理不发育的完整岩体对爆破作用的影响不大。

②层厚﹤0.5m,节理裂隙极为发育的岩体,爆破易引起垂直层理方向的掉块或塌方。

在易坍塌之处均采用密钻眼、弱装药的爆破技术。

(2)破碎岩体的影响断层破碎带的岩体破碎、有时软硬间隔,处理不当会引起严重塌方。

除采用隧道减轻振动控制爆破技术外,还应采取台阶法或分部法开挖,并严格控制循环进尺在1~2m内。

(3)非均质岩体的影响非均质岩体对爆破作用的影响十分明显。

分部开挖时应将石质差的一侧先开挖或掏槽区设在该侧;爆破参数应根据两种岩体的特性分别采用。

为防止掉块、坍塌,开挖后及时支护。

第三节隧道爆破的掏槽技术影响隧道爆破开挖的质量,关键在掏槽爆破技术和周边成型控制爆破技术。

掏槽爆破的目的在于为后续炮眼爆破提供新的、足够的临空面和空间。

1、半断面开挖中深眼掏槽爆破技术半断面的开挖面积约20~50m2,中深炮眼深度为1.5~3.5m。

有以下几种掏槽类型。

(1)V形掏槽,适用于中硬岩、硬岩的中深眼隧道爆破。

只要钻眼精确(达到深度、保证角度),按设计装药,一般均能取得良好的效果。

①三级复式楔形掏槽上下排距用50~90cm,硬岩取小值、中硬岩取中值、软岩取大值。

硬岩爆破时最好全部采用高威力炸药;排数通常上下两排即可,十分坚硬岩石可用三排或四排。

②二级复式楔形掏槽③几个关键技术技术:①开挖断面较宽时,尽量缩小掏槽角,因而要尽量加大第一级掏槽眼的水平间距。

②掏槽炮眼深度﹥2.5m,其底部加强装药应占1/3炮眼长度,前部装药集中度可减为底部装药集中度的40~50%,留出20%的炮眼程度不装药,并装填不少于40cm长的炮泥。

③掏槽眼应每级均尽量同时起爆,级间间隔时差以25~50ms为宜,以保证前段爆破的岩石破碎与抛掷。

(2)大直径中空直眼掏槽由中空眼逐步扩大形成槽腔。

常用的有单螺旋、双螺旋掏槽,对称掏槽。

要求钻孔方向精确;减少眼位偏差值;使用毫秒雷管按设计起爆顺序起爆;控制掏槽眼间距,防止殉爆;控制掏槽眼的炸药用量,防止拒爆。

2、全断面深眼掏槽爆破技术在掌子面中下部钻大直径中空炮眼,周围配合一些逐渐最大间距的小炮眼进行掏槽。

一般有菱形、螺旋、对称等掏槽。

设计时要考虑以下几个问题:(1)影响直眼掏槽的最重要的因素是岩石特性。

主要有三个方面:①在塑性岩石中直眼掏槽比脆性岩石直眼掏槽困难的多。

②岩石结构是中空直眼掏槽必须考虑的因素。

③岩体的结构面或不均质性是设计时的特殊问题。

(2)空眼的直径与数量构成的容积至少满足破碎岩石的膨胀余量要求,否则爆碎抛不出,导致掏槽失败。

目前国内采用空眼直径75~100mm,空眼个数2~4个。

(3)在装药眼条件及装药密度一定时,根据装药眼与空眼间距,其间岩石可发生四种情况:①塑性变形。

眼间岩石被剪切到空眼,大部分岩石密实、变质固结在空眼中,不增加槽口。

②破碎。

岩石被破碎,大部分残留或挂在槽腔内。

对脆性岩石大多可达到掏槽;但塑性岩石的碎屑在槽腔内重新固结,掏槽失败。

③完全抛出。

理想的间距必须处于完全抛出带,不仅岩石破碎,且抛出槽腔之外。

④两眼贯穿。

槽口并无增大。

实践证明,空眼直径102mm,装药眼直径40mm,空眼到装药眼岩壁间距18~20mm,掏槽爆破效果非常好。

(4)炸药的性质和装药量对掏槽影响很大,其中爆速最具决定性。

中硬岩选用爆速3000m/s,硝铵类炸药;坚硬岩选用爆速4000m/s,乳胶、乳化类炸药。

装药量往往采用把炮眼基本填满,浅眼留出10~20cm的炮眼,深眼留出20~40cm的炮眼装填炮泥。

(5)起爆顺序和段间隔时差。

距空眼最近的炮眼最先起爆、后续炮按此确定。

段间隔时间50~100ms,效果较好,开始几段一定要跳段使用,以免串段。

(6)除第一段顺向起爆外,其余眼均反向起爆,以便破碎岩石、抛出槽外。

第四节光面爆破效果的提高途经1、影响光面爆破效果的主要因素根据对276各开挖循环的统计、研究和调查的结果分析,将影响超欠挖的因素和影响程度列于下表出。

这种分析与当前的施工实际是符合的。

钻孔精度爆破技术施工管理测量放样地质变化其他发生次数122 56 49 21 17 11发生频率0.442 0.203 0.176 0.076 0.061 0.040累计坡率0.442 0.645 0.822 0.899 0.960 1.000上述六个影响因素中,钻孔精度、爆破技术、施工管理对超欠挖的影响占82%,因此这三项影响因素应作为对超欠挖的控制重点。

2、降低超欠挖的方法与途径⑴改变“宁超勿欠”的观念,树立“少欠少超”的观点。

日本隧道施工中,在断面上取100个点,有不超过16个点的欠挖就可以,避免开挖轮廓线无谓扩大,使超挖得以减少。

我国铁路隧道施工规范规定:当围岩完整、石质坚硬时,容许岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌,侵入值应小于衬砌厚度的1/3,并小于10cm;对喷锚衬砌应不大于5cm。

⑵提高钻孔技术。

周边炮孔的外插角、开口位置和钻孔深度,与超挖高度有关。

①开口位置取正值(在设计线以外),超挖高度随增加而增大;开口位置取负值(在设计线以内),超挖高度随减小而减少。

如容许一定欠挖,对减少超挖是有效的。

再者,要解决开眼位置误差,采用掌子面标出炮眼位置,或设炮眼排距标尺,或实行领杆工制度。

②钻孔深度是一个设计指标,在其他条件一定时,采用较浅孔爆破对减少超挖是有利的。

一般情况下采用3.5m左右的孔深即可。

但施工中应注意检查每循环的各炮孔底在同一平面上,使下一循环开眼有一整齐的掌子面。

③炮孔的外插角的最小值受钻孔机具的外缘高度控制,凿岩台车为5~7cm,故最小平均超挖约为7cm。

如取钻孔深度为3m,则外插角为1.34°,一般人工操作水平难以达到。

需培训熟练的司钻工,或先钻一个标准眼插入炮棍,其他眼平行钻进;最好采用有控制钻眼角度装置的凿岩台车钻眼。

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