隧道爆破技术的重要经验

隧道爆破技术的重要经验

隧道爆破技术的重要经验

隧道爆破技术的重要经验

一、掏槽技术

记住隧道爆破循环进尺好否即炮眼利用率高低决定于掏槽是否成功,也就是掏槽是否能形成空腔即是否能形成良好的临空面。

1.掏槽区布置在隧道断面中央偏下。

2.根据实际地质条件和开挖断面选择掏槽型式。直眼掏槽必须设置中空孔,中空孔直径大小和个数应根据地质条件和循环进尺以及打眼工具决定。过去,小断面(10m2及以下)使用风钻打眼,中空孔直径与装药炮孔直径相同,一般为38~45mm,例如五眼中空掏槽就是其中之一。使用这种小直径中空孔,掏槽效果差,已经被淘汰了。现在,采用钻孔台车或潜孔钻机可钻大直径中空孔,其直径可选择65mm.89mm,102mm,108mm,125mm等。其中空孔个数可根据地质条件和循环进尺决定,循环进尺3m及以下采用1~2个;3~5m采用2~4个;斜眼掏槽比直眼掏槽容易形成临空面,打眼精度要求不高,现在隧道钻爆法开挖几乎都采用斜眼掏槽型式,一般都是采用水平楔形的斜眼掏槽,至少需要两对(排)。应根据隧道地质条件、隧道断面跨度与断面面积以及循环进尺决定所需掏槽对(排)数;

3.掏槽区面积:对于直眼掏槽,应根据地质条件和循环进尺决定,其面积一般为 0.8~1.2m2;对于斜眼掏槽,应根据地质条件、隧道断面跨度和断面面积以及循环进尺决定。对于小断面(10m2及以下)短进尺,其面积一般为2~3m2;对于大跨度大断面隧道,掏槽面积为开挖面积的10~20%。大宽距(掏槽眼开口大可达5m宽)多级(3级)多排(8~12排),排与排的距离为0.4~0.6m,这样密集的装药炮眼就是为了充分破碎掏槽区的岩石,为随后起爆的炮眼创造出良好的临空面。斜眼掏槽适用于围岩坚硬的大跨度大断面隧道开挖,其目的是减少打眼数量并能达到好的循环进尺,风钻打眼可达3~4m,钻孔台车打眼可达4~5m;如图o

4.掏槽眼排列:直眼掏槽装药炮孔围绕中空孔逐层布置。如图0;斜眼掏槽最少一级两对(排),根据隧道断面、岩石软硬与循环进尺决定斜眼掏槽的对数与级数,可在2~12对(排)和2~4级中选择使用。斜眼掏槽一般都是采用水平楔形掏槽型式。排掏槽孔底抵抗线方向应指向临空面,其示意图如0;掏槽爆破抛掷方向示意图如图0;

5.掏槽区和掏槽眼的装药量:根据掏槽区破碎岩石体积和破碎岩石炸药单耗进行计算,并平均分配到各个掏槽眼中。破碎岩石炸药单耗:围岩I、II级直眼掏槽大中空孔直径102mm,孔深3~5m,其炸药单耗为16~17Kg/m3;大中空孔直径65mm,孔深3~5m,其炸药单耗为18~20Kg/m3;围岩I、II级斜眼掏槽孔深2~3m,其炸药单耗为6~8Kg/m3;孔深3~5m,其炸药单耗为8~10Kg/m3。上列单耗是掏槽成功的装药量单耗。现在隧道钻爆法施工现场掏槽装药量比之偏低,有成功的;但是,常有由于掏槽区总装药量不足致使掏槽失败影响循环进尺;在这方面应该继续总结经验,找出合理单耗参数。

二、炮孔底部抵抗线

1.辅助掏槽孔底抵抗线(辅助掏槽孔底与掏槽孔底之间的距离)W=0.6m;

2.周边眼孔底抵抗线(周边眼孔底与内圈眼孔底之间的距离)W=0.6~0.8m;

3.掘进眼孔底抵抗线(掘进眼孔底与掘进眼孔底之间的距离)W一般在0.8m以内,最大不超过1.0m;

4.内圈眼孔底抵抗线(内圈眼孔底与掘进眼孔底之间的距离)W一般在0,8m以内,最大不超过1.0m。

三、光面爆破周边眼间距、抵抗线与装药结构

1.周边眼间距E一般为钻孔直径的10~12倍;

2.周边眼抵抗线W(周边眼至内圈眼的间距)一般按E/W=0.8取值;

3.采用不偶合间隔装药结构;

4.不偶合系数D/d=1.5~ 2.0。

四、炮孔底部采用加强装药方法,即在孔底装一节直径较其他药卷大的药卷或者爆速较高的药卷。这样可以减少残眼长度,提高炮眼利用率。

五、起爆顺序与间隔时间

1.从掏槽开始,由里向外逐层分段起爆,其段间间隔时间应为50ms以上,采用100ms最好;直眼掏槽和二级及二级以上斜眼掏槽也要分段由里向外逐层起爆;

2.周边眼应一次同时起爆(使用同一段雷管);现在,常采用导爆索串联同时起爆方法。

六、炮眼孔口应采用砂粘土炮泥堵塞密实,堵塞长度一般不小于0.3m。其目的是提高爆破效率,有利于抑制有害的爆生气体的生成。堵比不堵好,堵塞质量好才能真正起到作用。

七、注意张开的岩石节理裂隙会降低爆破效率,尤其是深孔爆破,炸药单耗可能增加;同时,张开的岩石节理裂隙也会降低光面爆破成形,造成开挖轮廓不平顺;应以减小周边炮眼间距来解决。

八、对于具有两个及两个以上临空面的开挖(俗称“挖底”、“扩大”),例如台阶法施工的下台阶开挖,其装药单耗一般应为只有一个临空面的50~60%


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