项目6任务2钻孔爆破开挖法

主讲：黄河水利职业技术学院项目六地下建筑工程1任务2钻孔爆破开挖法2钻孔爆破法是地下建筑物施工中常用的开挖方法，其主要施工顺序是：钻孔→装药爆破→出渣及相应的辅助工作。钻孔出渣装药爆破3一、钻孔爆破设计1.钻孔爆破设计的主要任务是：①确定开挖断面的炮孔布置，包括各类炮孔的位置、深度及方向；②确定各类炮孔的装药量、装药结构及堵孔方式；③确定各类炮孔的起爆方法和起爆顺序。42.炮孔按作用分①掏槽孔（布置于开挖面的中心部位，最先起爆，爆出一个小的槽穴，以增加爆破临空面，提高周围炮孔的爆破效果。）；

②崩落孔（崩落炮孔的主要作用是爆落岩体，为周边炮孔的爆破创造有利条件。为此，崩落炮孔大致均匀地分布在掏槽外围。）；

③周边孔（布置在开挖断面四周，控制开挖断面轮廓的炮孔）。5673.炮孔数量和装药量。常采用类比法或经验公式法，结合具体工程进行现场试验确定较合理的炮孔数量和各种炮孔类型的炮孔间距。常用计算公式为：

8装药量：（1）排炮总药量（6—3）式中Q－—排炮进尺炸药耗量，kg；K－—单位耗药量，kg/m3 ；V－—每排炮进尺爆落岩石的体积，m3；L－—实际钻孔深度，m；S－—开挖端面面积，m2；μ－—炮孔利用率，μ=L’/L；L’－—爆破后的实际深度，m。9

（2）单孔装药量：排炮总药量计算出来之后，即可进行分配。根据炮孔的位置不同，需要不同的装药量。104.炮孔深度

炮孔深度的确定，主要与开挖面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机、自由面数目和循环作业时间的分配等因素有关。合理的炮孔深度，能提高爆破效果，降低开挖费用，加快掘进速度。因此，合理的炮孔深度，应综合分析确定。根据经验，炮孔深度为隧洞开挖断面宽度的0.5~0.85倍，同时还应与循环作业时间相协调。循环作业时间常采用4h、6h、8h、16h、24h等。因此，炮孔深度L又是循环作业时间的函数，即L=f(T)。111213二、钻孔爆破循环作业工序有钻孔准备、钻孔（一般占掘进循环时间的四分之一强。）、装药、爆破、通风排烟、安全检查、出渣（是一项繁重的作业，约占循环作业时间的50-60%，是影响掘进速度的关键。）、延长运输线路和风水电管线等。14地下工程施工的辅助作业有通风、防尘、消烟、照明和风水电供应等工作，做好这些辅助作业，可以改善施工人员工作环境，加快施工进度。

1．通风、防尘及消烟通风、防尘及消烟的目的是为了排除因钻孔、爆破、装岩、内燃机尾气等原因产生的有害气体，降低岩尘含量，及时供给工作面充足的新鲜空气，改善洞室内的温度、湿度和气流速度，使之符合洞室施工卫生要求。15

通风方式：有自然通风和机械通风两种，自然通风只适用于洞长小于40m的短洞。一般多采用机械通风，其基本形式有压入式、吸出式和混合式三种，如图6－28所示。（a）压入式；（b）吸出式；（c）混合式；（d）带帘幕的通风方式1.风机2.风筒3.新鲜空气4.污浊气体5.帘幕图6－28机械通风方式162.风、水、电供应及排水洞室在整个开挖循环作业中，风、水、电供应及排水需统筹考虑。输送到工作面的压缩空气，应保证风量充足，风压不低于500KPa；施工用水的数量、质量和压力，应满足钻孔、喷锚、衬砌、灌浆等作业的要求；洞内动力、照明、电力起爆的供电线路应按需要分开架设，并注意防水和绝缘；洞内照明应采用36V或24V的低压电，保证照明亮度；洞内排水系统必须畅通，保证工作面和路面无积水。1718三、循环作业掘进一次的工序组合，称为循环作业。在一昼夜中的循环次数应为整数，因此，常采用的循环时间为4、6、8、12h等。当围岩稳定性较好，有钻架台车或多臂钻车钻孔，短臂挖掘进机或装载机配自卸汽车出渣时，宜采用深孔少循环的方式，以节省辅助工作的时间。若围岩的稳定性较差，用风钻钻孔，斗车或矿车出渣，宜采用浅孔多循环的方式，以保证围岩稳定。19１.编制循环作业图编制循环作业图的关键是确定一个循环的掘进深度，一般先确定一个循环时间（T），再推算出相应的掘进深度。2021【案例】鲁布革水电站引水隧洞循环作业鲁布革水电站引水隧洞分A、B、C、D四段掘进，其中D段全长2589m，开挖直径8.8m，底坡0.032。岩层为厚层白云岩和白云质灰岩，完整性好，偶有团块状灰岩与泥质薄层出现，节理断层较不发育，地下水位线位于洞底高程以下。采用全断面钻爆法施工，其施工方案简述如下：22（1）施工设备。测量放线与布孔用激光发生器；钻孔用2台JCH310—C型全液压三臂凿岩台车；通风用1台PF100SW37型隧洞轴流式送风机；清撬危石及清底用1台斗容量为0.34m3的UH04型液压反向铲；装渣用1台斗容量为3.1m3的966D型侧翻式轮胎装载机；出渣用4～6辆12t自卸汽车.（2）钻爆施工参数。设计开挖断面60.82m2，钻孔139个，钻孔直径100mm和45mm，钻孔深度3.3m，循环进尺3.0m，炮孔密度2.29个／m2，爆破效率89.8％，平均单位耗药量1.65kg／m3