隧道爆破技術的重要經驗

隧道爆破技術的重要經驗

隧道爆破技術的重要經驗

隧道爆破技術的重要經驗

一、掏槽技術

記住隧道爆破循環進尺好否即炮眼利用率高低決定於掏槽是否成功,也就是掏槽是否能形成空腔即是否能形成良好的臨空面。

1.掏槽區佈置在隧道斷面中央偏下。

2.根據實際地質條件和開挖斷面選擇掏槽型式。直眼掏槽必須設置中空孔,中空孔直徑大小和個數應根據地質條件和循環進尺以及打眼工具決定。過去,小斷面(10m2及以下)使用風鑽打眼,中空孔直徑與裝藥炮孔直徑相同,一般為38~45mm,例如五眼中空掏槽就是其中之一。使用這種小直徑中空孔,掏槽效果差,已經被淘汰了。現在,採用鑽孔臺車或潛孔鑽機可鑽大直徑中空孔,其直徑可選擇65mm.89mm,102mm,108mm,125mm等。其中空孔個數可根據地質條件和循環進尺決定,循環進尺3m及以下采用1~2個;3~5m採用2~4個;斜眼掏槽比直眼掏槽容易形成臨空面,打眼精度要求不高,現在隧道鑽爆法開挖幾乎都採用斜眼掏槽型式,一般都是採用水平楔形的斜眼掏槽,至少需要兩對(排)。應根據隧道地質條件、隧道斷面跨度與斷面面積以及循環進尺決定所需掏槽對(排)數;

3.掏槽區面積:對於直眼掏槽,應根據地質條件和循環進尺決定,其面積一般為 0.8~1.2m2;對於斜眼掏槽,應根據地質條件、隧道斷面跨度和斷面面積以及循環進尺決定。對於小斷面(10m2及以下)短進尺,其面積一般為2~3m2;對於大跨度大斷面隧道,掏槽面積為開挖面積的10~20%。大寬距(掏槽眼開口大可達5m寬)多級(3級)多排(8~12排),排與排的距離為0.4~0.6m,這樣密集的裝藥炮眼就是為了充分破碎掏槽區的岩石,為隨後起爆的炮眼創造出良好的臨空面。斜眼掏槽適用於圍巖堅硬的大跨度大斷面隧道開挖,其目的是減少打眼數量並能達到好的循環進尺,風鑽打眼可達3~4m,鑽孔臺車打眼可達4~5m;如圖o

4.掏槽眼排列:直眼掏槽裝藥炮孔圍繞中空孔逐層佈置。如圖0;斜眼掏槽最少一級兩對(排),根據隧道斷面、岩石軟硬與循環進尺決定斜眼掏槽的對數與級數,可在2~12對(排)和2~4級中選擇使用。斜眼掏槽一般都是採用水平楔形掏槽型式。排掏槽孔底抵抗線方向應指向臨空面,其示意圖如0;掏槽爆破拋擲方向示意圖如圖0;

5.掏槽區和掏槽眼的裝藥量:根據掏槽區破碎岩石體積和破碎岩石炸藥單耗進行計算,並平均分配到各個掏槽眼中。破碎岩石炸藥單耗:圍巖I、II級直眼掏槽大中空孔直徑102mm,孔深3~5m,其炸藥單耗為16~17Kg/m3;大中空孔直徑65mm,孔深3~5m,其炸藥單耗為18~20Kg/m3;圍巖I、II級斜眼掏槽孔深2~3m,其炸藥單耗為6~8Kg/m3;孔深3~5m,其炸藥單耗為8~10Kg/m3。上列單耗是掏槽成功的裝藥量單耗。現在隧道鑽爆法施工現場掏槽裝藥量比之偏低,有成功的;但是,常有由於掏槽區總裝藥量不足致使掏槽失敗影響循環進尺;在這方面應該繼續總結經驗,找出合理單耗參數。

二、炮孔底部抵抗線

1.輔助掏槽孔底抵抗線(輔助掏槽孔底與掏槽孔底之間的距離)W=0.6m;

2.周邊眼孔底抵抗線(周邊眼孔底與內圈眼孔底之間的距離)W=0.6~0.8m;

3.掘進眼孔底抵抗線(掘進眼孔底與掘進眼孔底之間的距離)W一般在0.8m以內,最大不超過1.0m;

4.內圈眼孔底抵抗線(內圈眼孔底與掘進眼孔底之間的距離)W一般在0,8m以內,最大不超過1.0m。

三、光面爆破周邊眼間距、抵抗線與裝藥結構

1.周邊眼間距E一般為鑽孔直徑的10~12倍;

2.周邊眼抵抗線W(周邊眼至內圈眼的間距)一般按E/W=0.8取值;

3.採用不偶合間隔裝藥結構;

4.不偶合係數D/d=1.5~ 2.0。

四、炮孔底部採用加強裝藥方法,即在孔底裝一節直徑較其他藥卷大的藥卷或者爆速較高的藥卷。這樣可以減少殘眼長度,提高炮眼利用率。

五、起爆順序與間隔時間

1.從掏槽開始,由裡向外逐層分段起爆,其段間間隔時間應為50ms以上,採用100ms最好;直眼掏槽和二級及二級以上斜眼掏槽也要分段由裡向外逐層起爆;

2.周邊眼應一次同時起爆(使用同一段雷管);現在,常採用導爆索串聯同時起爆方法。

六、炮眼孔口應採用砂粘土炮泥堵塞密實,堵塞長度一般不小於0.3m。其目的是提高爆破效率,有利於抑制有害的爆生氣體的生成。堵比不堵好,堵塞質量好才能真正起到作用。

七、注意張開的岩石節理裂隙會降低爆破效率,尤其是深孔爆破,炸藥單耗可能增加;同時,張開的岩石節理裂隙也會降低光面爆破成形,造成開挖輪廓不平順;應以減小周邊炮眼間距來解決。

八、對於具有兩個及兩個以上臨空面的開挖(俗稱“挖底”、“擴大”),例如臺階法施工的下臺階開挖,其裝藥單耗一般應為只有一個臨空面的50~60%


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