光面爆破技术在超欠挖中的应用

光面爆破技术在超欠挖中的应用

随着人们生活质量的提高，对旅游要求越来越高，也促进了我国隧道施工的逐年增加。然而，中国的土木工程隧道施工仍然存在一些问题，需要改进。1周边眼冲击目前光面爆破的施工机理仍处于研究中,在定性方面达成了一定的共识。炸药爆破岩体产生冲击波拉伸破坏与爆裂气体膨胀作用两种效应。光面爆破将周边眼进行同时起爆,各炮眼产生的冲击波向四周传递,相邻炮眼冲击相遇产生应力波,进而产生切向拉力,在相邻炮眼中心连线的中点是拉力最大值的部位。在岩体的抗拉性能低于切向拉力时,岩体被拉裂,将带动炮眼连线方向的岩石被拉断,形成了贯彻裂缝,在孔壁的其他方向的裂缝将受到一定的抑制,进而保证围岩完整,不受破坏,爆破尽可能的降低了对围岩的扰动,随着爆破气膨胀及裂缝的发展最终形成平整的爆裂面。2强支护、弱爆破的施工措施主要有下列三方面:一是围岩类别、裂缝发育程度及岩层走向等具体的地质因素。结合不同的地质条件应使用不同的爆破方式,并使用相应的爆破参数,对于地质条件良好的围岩中宜使用全断面光面爆破,对于软弱围岩通常使用强支护、弱爆破的施工措施,尽量降低爆破对围岩的振荡与破坏。二是施工队伍的因素,在隧道挖掘施工中,应选择经验丰富的钻眼班组,提高团队管理与培训,进而有效的避免应测量放线误差、钻眼误差及钻眼角度误差等造成的钻眼精度下降的问题,有效改善钻眼的施工质量。三是设备、工艺参数等因素,爆破施工应选择稳定安全的起爆网络、合理的装药结构及准确的起爆顺序,选择合理的炸药品种,爆破工艺、设备等,这样才能保证爆破效果与挖掘进尺。应不断的实施现场试验并进行比选,进而将光面爆破的各项影响因素进行克服,使爆破参数得到优化,进而保障爆破效果。3施工方法分析3.1光面爆破使用微差段数进行全断面挖掘施工时,应对周边眼的方向,钻眼光面爆破使用微差爆破,降低超欠挖,每段用药量越少,则雷管的微差段数应相应增加,进而控制震动效应,避免围岩不良的地段整体稳定性受到影响。3.2工程专业分析3.2.1禁止眼布施工测量人员在进行钻眼时,使用红油漆将轮廓线及中线进行准确绘制,标示出炮眼的位置,其中误差不宜大于5cm。3.2.2就位车台钻孔隧道轴线与台车在使用钻孔台车应保证平行钻眼。根据炮眼的分布图,就位台车实施钻孔。其中周边眼及掏槽眼的精度应较其他眼而言更高,开眼误差不宜超过3cm。3.2.3专业指挥人员施工人员应熟练掌握设备操作及熟悉炮眼分布,在台车下应配置专业指挥人员,保证周边眼的外插角满足规范。炮眼深度调节的标准是:孔口位置、岩石凹凸程度,及炮眼底应保证在同一断面中,只有辅助眼眼底比掏槽眼略浅10cm。3.2.4周边眼压力控制起爆差设计原则:使用光面爆破应结合地质条件、挖掘进尺、爆破设备、挖掘断面等合理的设计爆破。应严格根据围岩的特性,合理选择最小抵抗线与周边眼的间距,辅助眼的布设应均匀交错,将掏槽眼加深20cm,辅助眼与周边眼的眼底应设置在同一垂直面中。药量应顺着炮眼全程均匀分布,严格控制周边眼的装药量,使用小直径持续装药。为了控制起爆时差,应使用非电毫秒微差雷管,周边眼使用导爆索起爆。装药结构与堵塞方法:装药结构,对于周边眼应使用小直径持续方法进行装药,在岩层较软时,使用导爆索。堵塞方法,使用炮泥将装药炮眼进行堵塞,且不低于40cm的周边眼堵塞长度。爆破设计的优化:隧道爆破结束后,应检测爆破效果,将误差原因及爆破参数进行修正,改善技术经济指标,进而提高后续爆破效果;结合岩层软硬情况、节理裂缝发育程度、用药量等进行合理修正,尤其是周边眼,应结合爆破后石砾块度进行参数修正。通常炮眼出现偏疏则石砾块度较大;若块度小则表示辅助眼的布设过于密实;钻眼深度应结合挖掘面凹凸情况进行修正,保证爆破眼眼底落在同一断面中。3.2.5清洁眼睛应使用钢筋弯制的炮沟及低于炮眼直径的高压风管,在装药前使用高压风将石屑吹出并清理。3.2.6全断面使用直眼填装炸药应按照炮眼设计分布图、由上至下分组填装,雷管应对号入座。使用炮泥将炮眼堵塞,且堵塞长度不低于20cm。全断面应使用直眼四中空方式进行掏槽,即四个空眼,眼径为75mm,其他眼径为45mm;使用间隔不耦合的方式进行周边眼的装药,其他眼使用连续装药结构,使用硬泥将炮孔堵塞,选择孔内微差起爆方式;使用非电毫秒雷管进行起爆。为了保证起爆的可靠性与精准性,应连接复式起爆网络。3.2.7破碎其炮眼发现瞎炮后应及时查明原因,若是孔外导爆管破损引起的瞎炮,则直接将破损部分切除,重新连接导爆管,将接头靠近炮眼。若破损是由于内导管破裂或自身质量问题,则应先做好现场保护,请爆破专家进行处理。3.3车行及边坡防护爆破的石渣使用挖掘机与侧卸装载机进行运输,配合自卸车,将炮孔石渣利用无轨运输一次性快速的运输至指定地点,车辆应分道行驶,找卸渣码头的端头应设置车挡,保证安全,且弃渣场应根据设计要求做好排水及防护工作。3.4基岩的最大超挖量质量检测应从下列几个方面进行:一是超欠挖问题。围岩面进行爆破应保证圆顺平整,不存在欠挖问题,超挖量应控制在15cm左右,单侧边墙的超挖量不宜超过10cm。使用规定的材料对超挖部分进行回填,并注重注浆施工;二是半眼保存率。通常在围岩为坚硬岩石时,半眼保存率应大于80%,中硬岩时应大于70%,软岩应大于50%;三是围岩的破坏率。进行爆破后围岩上应无明显裂缝及粉碎岩石,炮眼利用率大于90%。3.5爆破质量分析光面爆破设计应严格结合挖掘方式、地质条件、挖掘断面、爆破设备及钻孔设备等进行分析,在批准审定后,根据设计进行施工,并结合爆破效果对相关参数进行修正。钻孔的偏斜度低于1度,根据设计进行钻孔角度及深度的施工,周边孔的断面轮廓应开孔并向外发散,外张量应低于20cm。3.6光面爆破质量控制要点挖掘成型,保证初期支护等工作经过控制超欠挖来保障,这对提高围岩承载力有利,也便于混凝土的喷射。控制超欠挖可结合下列措施实施:一是准确标示挖掘轮廓线;二是保障钻孔质量;三是严格管理周边眼的装药量与堵塞程度,控制周边眼的钻孔方向与间距,保障良好的光面爆破的环境;四是优化光面爆破设计。不同参数的光面控制爆破技术应结合隧道地质进行实施。合理选择周边眼的装药结构,不仅能够有效提高爆破质量,而且周边眼使用小药卷炸药能提高炮泥堵塞质量。4爆破质量的控制综上所述,土石隧道光面爆破施工技术在目前社会发展