隧道全断面开挖光面爆破工法

隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断开挖光面爆破工法，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。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，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：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。(一)周边眼常用参数的选择1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12~15)d，其中炮眼直径d=35~45mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。2.最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13~22)d范围内，且W≥E。3.周边眼密集系数K一般情况，以K=E/W=0.7~1.0为宜。4.装药集中度q罚采长用捎2棚号岩石炸菠药进行光泰面爆破时驶，若预留借光爆层惩，该q=0.柄15~0睁.2kg认/侧m话；若全断厨面一次爆寨破，裳则舞q=0.永2~0.千3kg/翻m肃。如果采已用其它炸防药，则需丹进行换算膏，其换算安系西数剩C御按下式求纯得：蚀选取光面辨爆破参数筛可用类比您法或查巧表堤(负见蹄表补1功)脊，必要时丰要在与所斩做工程地绪质条件相千类似的岩党层中试验疗，以求得稠更准确的畜爆破参数盏。撇蛋(蚀二糠)育周边眼装摄药结颂构凉储严格控制推周边眼装略药量，采秧用合理的沸装药结构兴，尽量使宵炸药沿孔见深均匀分序布，是实宪现光面爆册破的重要胜条件。常斧用的装药挑结构有以怕下几种明：垂钱1翼.饲连续装药吩：将计算央出的药量沉按装药集哪中度连续紫均匀地装漏入炮眼，邻其起爆药燕爆包置于队眼弹底未(爹见晶图体1-a竞)美。肾童2浑.拆间隔装药据：为使爆轮炸力沿炮猎眼均匀分盐布，需将俭炸药沿炮睛眼全长布耐设，当其乏所需炸药止药卷连续骡长度短于遮炮眼长度溪较多时，捕应采用间航隔装孔药尤(钢见脑图路1-b逼)掠。农脾3珍.隐不偶合装爆药：采用析卷装炸药节时，多为矩不偶合装西药结万构监(驱见爹图款1-c旋)祥，这时要途注意，不占偶合系数第要投在伤1.4~汇2.供0险范围内卸。哭历(氏三听)罗合理安排很爆破程序兵，选用合伶适的掏槽番形惧式拒由采用全断缺面开挖隧拣道时，开考始只有一纳个临空面党，显然，笛这不利于钥取得好的陈爆破效果考，需要创储造新的临枯空面。为郊此，首先泥必须要选腹择合适的诵掏槽形式台，以取得猫理想的掏钳槽效果；选第二，要轻合理安排曾爆破顺序贺，使爆破矿按掏槽、压掘进、内位圈、周边睡眼顺序进写行，以便脖为掘进、径内圈、周沾边眼逐次碎开辟临空贡面。实现域顺序起爆油的手段是帝采用微差探爆破技术趴分段起爆蠢。朴三、光面扛爆破施工胁工艺绒(遣一它)句放样布户眼些帅钻眼前，情测量人员撑要用红铅艺油准确绘久出开挖断震面的中线条和轮廓线鱼，标出炮歼眼位置，卡其误差不弟得超公过颈5c间m躁。在直线脏段，可邪用呼3~含5建台激光准盈直仪控制森开挖方向洒和开挖轮增廓线慕。机棚(茧二办)征定位开虾眼供式采用钻孔圆台车钻眼唉时，台车笼与隧道轴蒜线要保持辨平行。台正车就位后甲按炮眼布呼置图正确穴钻孔对于另掏槽眼和雕周边眼的交钻眼精度骑要求比其什它眼要高庄，开眼误优差要控制眼在援3c旬m塞和坡5c惰m浊以内。嫩(灯三眯)椅钻亏眼愈坟钻工要熟挨悉炮眼布语置图，要旨能熟练地凑操纵凿岩扛机械，特瓦别是钻周爪边眼，一输定要由有菊较丰富经胞验的老钻哪工司钻，势台车下面能有专人指霉挥，以确熔保周边眼僚有准确的宽外插倦角百(选眼威深回3更m嘴时，外插于角赢＜肌3尸°进；眼村深魄5古m顾时，外插目角纺＜废2°丸)颠，尽可能宰使两茬炮遵交界处台强阶小吵于摘15c乐m杠。同时，洗应根据眼陈口位置岩奶石的凹凸光程度调整终炮眼深度垫，以保证面炮眼底在屡同一平面探上尿。遥朴(声四拒)洋清期孔瓜兄装药前，驴必须用由化钢筋弯制滑的炮钩和旺小直径高厨压风管输维入高压风蒸将炮眼石每屑括出和洞吹净武。赛询(格五肝)炕装昂药要膀装药需分兼片分组按花炮眼设计雅图确定的呢装药量自亡上而下进锐行，雷管堂要挖“叼对号入易座净”旱。所有炮埋眼均以炮黄泥堵塞，喝堵塞长度含不小零于夹20c燕m杰。恨央(丘六话)归联结起爆阴网黄路由序起爆网路乱为复式网氧路，以保裁证起爆的典可靠性和思准确性。币联结时要奋注意：导酒爆管不能命打结和拉感细；各炮踢眼雷管连胃接次数应瞎相同；引祖爆雷管应安用黑胶布创包扎在离柄一簇导爆皂管自由挣端幅10c休m简以上处。陵网路联好台后，要有安专人负责禽检查傅。投虏(贼七圈)缓瞎炮的处雄理慢泰发现瞎炮渠，应首先学查明原因润。如果是想孔外的导路爆管损坏胶引起的瞎玉炮，则切厕去损坏部曾分重新连厕接导爆管搅即可，但暗此时的接驶头应尽量晚靠近炮眼娃。如因孔老内导爆管偏损坏或其廊本身存在浑问题造成盖瞎炮，则趴应参插照类TBJ4暮04-8扶7涛《铁路隧傅道安全技搅术规则》潮有关条款会处理捡。弦初光面爆破课操作其它抢事宜可参神照悠TBJ2输04-8社6哥《铁路隧醋道施工规芒范》页和亏TBJ4泰04-8白7螺《铁路隧纱道安全技径术规则》考有关规定惰实施。涛四、隧道界光面爆破负质量检验万标准搂(汗一唯)舰超欠柜挖杜往爆破后的舍围岩面应帖圆顺平整醒，无欠挖因，超挖省量鸣(狐平均线性率超刑挖螺)畜应控制茂在誓10cm设(公眼里深狐3料m粘时练)师和歪18cm页(泽眼具深学5滚m摧时厅)出以内伸。顷潜(念二给)窝半眼痕保碰存厨率苍宣围岩为整疤体性好的沟坚硬岩石蹦时，半眼狂痕保存率常应大赵于条80亮%恐，中硬岩仔石应大富于下70商%添，软岩应槐大湿于洞50销%许。陆观(绵三申)煮对围岩的持破坏程巡度缩躬爆破后，烘围岩面上照无粉碎岩弟石和明显南的裂缝，惰也不应该划有浮石（铅岩性不好把时应无大宰浮排石屋)葱。醉穴(榆四棕)锡炮眼利用鸡率轻概应大条于登90顿%只。棕固五、主要妹施工设备举主要施工包设备见寄表续2知。鞠诸主要施工究设聚备注完声表棵2赖六、劳动际组织满测量工界：歌3睛人，负责泽测量放线晚。堡吩炮喊跌泡工辅：并6零人，负责房吹眼、装烫药、连线折、点炮霞。怠愉风枪手训：斯8浊人，负责菠钻眼削。丢智司钻工：叹采用液压锣钻孔台车脉作业时每蹦台蒸车贞4葛人或均每响2挠台盐车鉴7尝人卫。时于修理工翅：什2暮人，负责巩台车维修挡及充氮济。斯复七、效益圣分析乎光面爆破岗是隧道钻糖爆法开挖雾的先进技挤术之一，刃它不仅使底围岩爆破顽松弛带比悔普通爆破喷小一倍以它上，能较礼好地保持估隧道围岩滴的稳定，楚有利于安衔全施工，勤而且岩面壶平整，为拘锚喷、衬破砌等工序惨创造有利鲁条件，同鸭时还可减字少超挖和载回填混凝典土数量。透铁路隧道胡采用光面瓦爆破，其竹平均线性敬超挖比普附通爆破庄少纪10~3馆0c叮m从，合每延寿米少纳挖茫1.7~车5.1m桨3近(宇单芽线愈)宽和盘2.6~约7.8m粉3线(芳双块线毅)浴。按超猴挖茎1m厅3卡增加直接逮费削用妹20戏0蜘元擦(英开挖躁费酷5宾0功元，回填乖混凝没土销15说0绒元法)烟计算，每辣延米节约攻的费用分粉别达发到叨340~锤102更0且元琴和脊520~名156圾0饲元，经济吗效益十分怜显著。雄八、工程甚实例押(改一必)惧大秦线白积家湾隧道饮出口甚段酸燥1箭.写基本情况批：白家湾塔双线铁路啊隧道，全鸽长准5058荷m累，石质为连浅灰色白蛮云岩。出倘口段昏长狱2740菊m同，穿葱过牵Ⅳ您、偷Ⅴ鬼类围岩段尾长止2500涌m姿，采用钻犁爆法全断愈面开挖，蝴用瑞典产掀液压钻孔抢台车钻眼麦，土台车古装药，美厦制踏980尊C奶装载机装记碴，英制真阿维朽林炉03喘0忌型馅25转t远倾卸车运盛输，组成截一条机械致化掘进作尺业线。出残口段掘进段共耗避时防2节0撑个月敞零孝1抵0轮天，单口凑月掘进速机度达挂到锯231挎m速。水旁2探.呜使用的爆德破器材：蜜雷管什为姨1~1落5床段非电毫舞秒雷管。饭炸药为项：论Ф铸40×3殊5贩0侵、勒重唇500毒g狱的杰2管号抗水销拴铵炸药密，司Ф血20×3顶5汇0脉、毅重时200合g顽的担1诞号抗水销篇铵炸药喉，窄Ф掀35×1号5蛛0线、武重眉200次g收的乳化油晚防水炸药冬。周边眼棋装药结构状见欺图权2冶。兆3扫.趋炮眼布置拘：苏Ⅴ仇类围岩段颜炮眼布置猜见凭图饶3猴，掏槽眼监见尿图薄4瓜。周边眼阅的外插角沈为他3股°礼，底眼下孤插角四为宫4惹°绣。药量配趋备见短表舅3皮。刷拘4失.梢周边眼参来数设：裂住炮眼直径牌：控48m廊m锡；晨懂炮眼间距撑：碧60cm怎(污Ⅴ津类围杀岩门)宁具最小抵抗浑线塔：愿58cm念(氏Ⅳ权类围献岩消)朗周拖好郊80cm因(聚Ⅴ席类围遭岩诚)亿反待跑笨75cm岔(吧Ⅳ川类围嘉岩珠)仪倡5邻.宪爆破效果利：重点观发测扁DK17构1+12田0~DK法171+妈30耽0物段，该段赞最高循环圆进尺斧为价5焰m揭，平均循侄环进独尺偿4.73连m岂，平均炮帝眼利用秒率你94.6吉%谅，炮痕保敬存率蛾为摸91%剪(处拱蛾部怠)逗和快76%雁(周边针墙质)江，平均线屡性超锈挖英18.5阳c边m棵。实施光滴面爆炮地升段，由于珠围岩整体欣性好，爆举后围岩稳扬定，无浮奸石，施工庄中未采用勤临时支护港。肆(宰二岔)伸广东省珠探海市板樟叛山公路上跌行隧道厅。拖橡1储.蚕基本情况漆：板樟山涉公路隧道墙，是一座蒙具有通风叮、通讯、剧信号、监让控、照明店和消防等扑功葬能的现代亿化公路隧丛道，该隧芹道分上行稀、下行，凭长度均阻为爸1210古m鞠，石质为揉灰色和肉尊红色花岗皆岩。上行睁隧道分两四期建漆成统(走一期工程暖仅挖毛衰洞识)话。我们在谁一期工程幻施工中，怖对即Ⅲ复类以上围扇岩地段采削用全断面透钻爆法开蛛挖，组成语一条土洋超结合的掘请进作业线扫：在土台翠车上人工奴手溜持吐8呆台风动凿逝岩机同时哪钻眼，以废美候制锣980辨C丽装载机装吃碴，德制捡奔苗驰梯262盼8涝型仿15猫t滚自卸汽车橡运输。平寿均月单面机掘踏进俱81罪m碎，单面最皆高月掘峰进浸114剩m眯。表3微2锣.大使用的爆贩破器材：迅采们用瓦1~1影5皂段非电毫烂秒雷管一凤次起爆，冲炸药占为咱φ突32×2越0步0芦、站重悦150潜g汗的钟4扛号抗水硝鸣铵炸药禾和扁φ筋20×3揭5熔0导、询重摇200多g构的鲜1委号抗水硝漏铵炸药忙。磨枪3查.龄炮眼布置明及药量配年备酸爆炮眼布置酱及所用雷胡管段数见棋图筛5陵，其周边袜眼外插角物为球3~4犯°摇，底眼下朋插角啊为聋5~10蝴°枪。掏槽眼穷布置见缘图舍6巷，药量配浊备见屋表援4洋。塘判4剑.氏周边眼参识数圆：对撒炮眼直径掠：驾38m森m典锯炮眼间距旦：疯60c拿m阻闸最小抵抗扇线两：窑80c粘m宁平装药集中阁度棍：纪320g辫(哑Ⅵ艇类围瓦岩科)六逼喂央28