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隧道施工常用的爆破方法有哪些?

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016/5/25     瀏覽次數:    


隧道施工常用的爆破方法


(1)概述


隧道爆破通常采用掏槽爆破,即將開挖斷面上的炮眼分區布置和分區順序起爆,逐步擴大完成一次開挖,分區 是按照炮眼的位置、作用的不同有三種炮眼:即掏槽眼、輔助眼、周邊眼。這三種炮眼除共同完成一個循環進尺的爆破掘進外,分別各有其作用,因此各有不同的位 置、長度、方向、間距的要求。


(2)隧道爆破開挖中的炮眼布置方法


(1)掏槽眼


①掏槽眼的布置,合理布置掏槽眼應掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通過計算確定用藥量及放炮順序等


②掏槽炮的作用,是將開挖面上適當部位先掏出一個小型槽口,以形成新的臨空面,為后爆的輔助炮開創更有利的臨空面,達到提高爆破效率的作用


③ 掏槽眼本身只有一個臨空面,且受周圍巖石的擠壓作用,故常需要采用較大的爆藥單位消耗K值和較大的裝藥系數A值,以增大爆破粉碎區,并利用爆炸沖擊波及爆 炸產物作功,將巖石拋擲出槽口。為保證掏槽炮能有效地將石渣拋出槽口常將掏槽眼比設計掘進進尺加深10—20cm,并采用反向邊疆裝藥和用雙雷起爆;


④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之間,要與循環進尺,斷面大小和掏槽眼方式相協調。要求掏槽眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5m;


⑤掏槽方式一般可分為斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類,斜眼掏槽的優點:可按巖層實際情況選擇掏槽方式和掏槽角度,容易把石渣拋出槽口,且掏槽眼數目較小。其缺點是眼濃度受坑道斷面尺寸的限制,不便于多臺鉆機同時鉆眼,鉆眼方向難掌握準確.


⑥ 直眼掏槽的優點:便于多機同時鉆眼和不受斷面尺寸對爆破進尺的限制,適用于深孔爆破,從而為加快掘進速度提拱了有利條件,且掏槽石渣拋擲距離較短。目前現 場多采用直眼掏槽。但缺點是其炮眼數目較多,炸藥單耗量K值也要加大,炮眼位置和垂直方向要求具有較高的精度,才能保證良好的爆破效果。因地質多變,幾種 掏槽方式可混合使用。


(2)輔助眼及周邊眼布置方法


①輔助眼的作用是進一步擴大槽口體積和爆破量,并逐步接近開挖斷面形狀,為周邊眼創造有利的條件。


②輔助眼的布置主要是指炮眼間正值和最小抵抗線y值的確定,主要根據巖石軟硬和藥量多少,由工地試驗確定。輔助眼應由內向,逐層布置,逐層起爆,逐步接近開挖斷面輪廓形狀。


③周邊眼的作用是一種輔助炮眼,目的是成型作用。周邊眼爆破后使坑道斷面達到設計的形狀和尺寸。周邊眼的位置一般是沿著設計輪廓線均勻布置,其炮眼間距和最小抵抗線長度均比輔助眼小,目的是使爆破出坑道的輪廓較為平順和控制超欠挖量。


④為了保證開挖面平整,輔助眼及周邊眼應使其眼底落在同一垂直面上,必要時應根據實際情況調整炮眼的深度。


(3)光面爆破法


(1)概述


光面爆破是通過調整周邊眼的各爆破參數,使爆炸先沿各孔的中心連線形成貫通的破裂縫,然后內圍巖體裂解,并向臨空面方向拋擲。這種爆破在圍巖中產生的裂縫較少,使爆破后的巖石表面能按設計輪廓線成型,表面較平順,超欠挖很小。


光面爆破的技術要求


①根據圍巖特點合理選擇周邊眼間距和周邊的最小抵抗線。


②嚴格控制周邊眼的裝藥量,應使用藥量沿炮眼全長合理分布,并合理選擇炸藥品種和裝藥結構。


③采用周邊同時起爆。


(3)光面爆破的分區起爆順序:掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼。輔助眼則應由里向外逐層起爆。


(4)預裂爆破法


預裂爆破法的分區起爆順序為:周邊眼→掏槽眼→輔助眼→底板眼。


(5)毫秒爆破法


1)概述


毫 秒爆破其實質是以毫秒雷管嚴格按一定順序起爆炸藥包組,使爆破前后階段的時間間隔極其短促,以毫秒計算。爆破產生的巖石破壞作用力(應力波或沖擊波)可以 疊加,促使巖石易于被炸碎;同時,前后段爆破傳遞到圍巖內部的沖擊波又相互干擾和相互抵消,使沖擊波對圍巖的振動破壞大為減弱。


2)實現毫秒破壞一般有兩個方法:一是用毫秒雷管和毫秒起爆器(用延長儀器控制延發時間);另一方法是使用毫秒雷管起爆。


3)裝藥結構


①正向裝藥


②反向裝藥。當炮眼愈深時,反向裝藥結構的爆破效果愈好。


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