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全断面光面爆破在三车道隧道施工中的应用

全断面光面爆破在三车道隧道施工中的应用
全断面光面爆破在三车道隧道施工中的应用

全断面光面爆破在三车道隧道施工中的应用3

王宪孟

(温州绕城高速公路工程建设指挥部,浙江温州 325000)

摘 要:介绍了马林头隧道Ⅲ级围岩开挖中采用的全断面光面爆破技术,通过正确选择爆破参数和合理的使用方法,控制了隧道超欠挖,加快了施工进度,取得了显著效果。

关键词:隧道;全断面光面爆破;楔形掏槽;装药结构

中图分类号:U455.5 文献标识码:B 文章编号:1671-2668(2007)03-0169-03

3基金项目:浙江省交通厅科技项目(2005H003)

马林头隧道是一座上下行分离的6车道高速公路长隧道,最大埋深220m ,左线隧道长2600m 、右线长2640m ,隧道净宽14.25m ,净高5.0m ,Ⅲ级围岩开挖断面积为120.43m 2,计算行车速度为100km/h ;左、右线相距20~25m 。隧道穿越的山体规模大,地势陡峭,山体表层松树、灌木茂盛,地面坡度在15°~45°;隧道围岩主要为上侏罗流西山头组晶

屑凝灰岩(J 3x ),局部βu 辉绿岩脉、

Υ花岗岩脉,围岩完整性好,节理不发育。

针对3车道隧道断面大且扁平的特点,结合现场地质情况,马林头隧道洞身开挖中,采取全断面光面爆破,使围岩固有的整体性、稳定性不遭受损害,最大限度地减少扰动,提高施工安全系数;同时使开挖轮廓圆顺、平整,减少超欠挖,加快施工进度。1 光面爆破主要参数的确定

根据光面爆破原理,控制光面爆破效果的主要因素有周边眼的不耦合系数、周边眼间距、最小抵抗线、周边眼装药量及掏槽眼布置。结合本隧道工程地质情况,对Ⅲ级围岩进行全断面开挖,通过多次试验爆破和参数调整,确定光面爆破参数。

采用YT -28气腿式凿岩机钻孔,炮眼直径d k

=42mm ,炮眼深度L =300cm ,岩石抗破坏屈服系数k p =0.41,炸药密度ρ=1000kg/m 3,岩石抗剪强度τ=9M Pa ,抗拉强度σe =4.51M Pa ,抗压强度σc =90.0M Pa 。

周边眼的不耦合系数

D =

0.605×(699.8/σc )

0.8299

+0.395=1.933.2 裂缝的防治措施

1)将保护层厚度控制在合格标准内,保护层厚

度取上限,同时改变垫块尺寸,加大保护层厚度。

2)梁体砼振捣密实。确保箱梁底板、腹板和顶板砼均匀密实,附着式振捣器、平板振捣器和插入式振捣棒密切配合,尤其要合理布置模外振捣器(横向间距1~1.5m ,且上下位置错落有致),确定合适的振捣顺序和时间。

3)在每天的早晨和晚上浇注砼,降低砼的入模温度。采用阶梯形式浇注箱梁底板、腹板和顶板砼。采取分层浇注、分层密实、连续施工和连续振捣的施工工艺,砼浇注厚度为30cm/层,上下层之间错开3~4m 。

4)延长砼拆模时间,顶部在拆模前及时洒水养生,拆模后加大养护频率。

5)严格控制砼拌和工序,减少砼坍落度的差

异。保证砼连续浇注且坍落度一致,加强砼集料的含水量检测及砼级配控制。

4 结 语

裂缝是箱梁致命的质量问题。导致箱梁裂缝的原因很多,其中温度和收缩引起的应力是主要因素。在工程实践中,认真分析每个影响因素,采取相应的措施,尽量避免不规范施工,预应力箱梁的施工裂缝是可以避免的。参考文献:

[1] J TJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

收稿日期:2007-01-15

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61 公 路 与 汽 运

 总第120期 H i g hw ays &A utomotive A p plications

周边眼药卷直径

d i =d k /D

根据理论计算及爆破试验,取d i =2cm 。

周边眼间距E 一般取炮眼直径的10~16倍,与最小抵抗线W 的比值为0.8~1.0。马林头隧道Ⅲ级围岩经多次爆破试验对比,取E =60cm 、W =E /0.8=75cm ,爆破后的光面效果较好。

周边眼装填系数β=(EW τ+σe EL )/[(σc d k +σe E )L ]=0.63

周边眼装药量

Q k =

0.25πd 2

i

βL ρ=593g 装药量根据理论计算及经验选取,现场爆破试

验调整见表1。

本隧道开挖断面大、岩质硬,若采用直眼掏槽,中空眼直径太小,且打眼多,效率低,效果不佳。经现场多次对比试验,采用二排楔形掏槽,实施后掘进很快,大大提高了炮眼利用率和开挖进尺。本隧道Ⅲ级围岩炮眼布置见图1。

表1 Ⅲ级围岩光面爆破参数

爆破参数

掏槽眼

加强起爆掏槽眼

辅助眼

周边眼底部眼炮孔深度/m 3.74 4.3 3.0 3.0 3.0炮眼数目/个12

10

78

47

19

单孔装药量/kg 3.2 2.7 1.40.6 1.6药量小计/kg 38.427109.228.230.4雷管段别1

3

5、7、9、11、1517

13

开挖面积/m 2

120.43循环进尺/m 2.8比钻眼量/(个?m -2) 1.38比耗药量/(kg ?m -3)

0.69

(a )Ⅲ级围岩炮眼布置

(b )A -A 掏槽剖面

图1 马林头隧道Ⅲ级围岩炮眼布置(单位:cm )

根据设计的炮眼数量,辅助眼均匀地布置在掏槽眼与周边眼之间,同时满足周边眼最小抵抗线要求,钻

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第3期2007年5月

 

眼方向、角度严格控制,确保眼底落在同一平面内。

2 施工过程控制

1)布孔。测量人员先用全站仪在掌子面上定出隧道中线和高程,然后画出周边眼和底部眼轮廓线,最后定出掏槽眼和辅助眼,并用油漆做出标记。

2)钻孔。根据本隧道的开挖断面尺寸,定制开挖台车,台车每层高度适合工人操作需要。开眼时,确保钻眼的位置和角度符合爆破设计要求,要求钻工尽量不偏离设计炮眼位置,周边眼不得偏离5 cm,向外偏的角度不大于3°。

3)清孔。装药前,用空心管通高压风将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净。

4)装药。本隧道光面爆破采用ML-2型岩石粉状乳化药,规格为<20mm和<32mm两种;周边眼炸药卷直径为20mm,其他炮眼炸药卷直径为32 mm;药卷密度为0.95~1.05g/cm3,爆速≥3400 m/s,猛度≥13mm,殉爆距离≥5cm,作功能力≥300mL。分片分组按设计药量自上而下装药,周边眼装药由导爆索、非电导爆管雷管、<20mm炸药卷组成。并且炮眼口用至少20cm的黄泥堵塞,以提高爆破效果(见图2)。

5)引爆。爆破采用非电毫秒雷管有序起爆,全断面的非电导爆管分上、下两部分并联,雷管均为反向安装。最先起爆掏槽眼,它为整个开挖断面创造临空面,自里向外直到全断面爆破完成。由于光面爆破周边眼最后起爆,导爆索有可能受前爆破坏,为保证周边眼准确起爆,对周边眼采用高段延期雷管与导爆索双重起爆方案。

6)爆破效果。马林头隧道每循环有效进尺为280cm,炮眼留痕率为92%,超挖控制在7cm以内,欠挖几乎为零。

3 结 语

3车道隧道断面大且扁平,开挖后初始应力变化比较复杂。在马林头隧道硬质围岩段开挖中,根据实际情况,采取楔形掏槽法全断面开挖,最大限度地减少对围岩的扰动,提高围岩的稳定性,取得了一流的光爆效果,加快了开挖施工进度。其爆破开挖方案可为类似工程施工提供参考。施工中应注意:

1)光面爆破设计是隧道开挖的关键技术,

在进

(a)

周边眼

(

b)掏槽底眼

(c)加强起爆掏槽眼

(d)辅助眼

图2 装药结构图

行爆破设计时,应根据隧道断面大小、围岩级别和机械设备等综合考虑。

2)周边眼采用导爆索引爆质量高,实现了周边眼空气间隔装药,爆炸时爆炸能量沿炮眼均匀分布,爆破后隧道轮廓线圆滑、平顺。

3)切实加强钻眼的现场管理,由工程技术人员现场指导监督,保证钻眼的深度、方向、角度和间距按光面爆破设计的要求实施,特别对周边眼应严格控制,保证断面不欠挖,尽可能减少超挖。

4)对隧道光面爆破进行动态管理,预测掌子面前方的地质变化,根据不同地段围岩的性质,随时调整光面爆破的各项设计参数,争取最佳的爆破效果。

参考文献:

[1] 中国力学学会工程爆破专业委员会.爆破工程[M].北

京:冶金工业出版社,1992.

[2] 铁道部第二工程局.铁路工程施工技术手册:隧道

[M].北京:中国铁道出版社,1995.

收稿日期:2007-01-31

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隧道光面爆破专项施工方案

隧道光面爆破专项施工方案 一、编制依据 1、xxxA1合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等; 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等; 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等; 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料; 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果; 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点; 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的xx隧道0.5座,为分离式双洞隧道,隧道全长855.8m,为长隧道,左洞长854.1m,右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内,进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m;隧道纵坡坡率/坡长:左洞为0.7%/854.1m,右洞0.7%/857.5m;隧道进口设计桩号:左洞为ZK63+572,右洞为YK63+565;进口设计高程:左洞为586.69m,右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌,隧道轴线大致呈南北走向,地形呈波状起伏,起伏较大,隧道最大埋深约为160m,地表植被较发育,覆盖层较薄。进口

侧山坡自然坡度25~30°,出口侧山坡自然坡度35~40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土,一般厚度3-6m,冲沟底部及陡坎略薄些,下伏侏罗系南园组(J3n)凝灰熔岩及其风化层。 隧道洞身围岩为侏罗系南园组(J3n)的凝灰熔岩,属较硬-坚硬岩,岩体一般较完整,对隧道洞身围岩的稳定较有利,据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带,对隧道围岩不利,影响隧道围岩级别,隧道开挖时,围岩稳定性较差,易产生塌方掉块,应加强支护和监测措施,各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m,深部围岩主要为微风化凝灰熔岩,节理裂隙发育较少-较发育,较有利于地应力的释放和调整,但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象,综合临近泉三高速公路等工程经验分析,本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布,不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大,施工中应注意粉尘污染监测工作,并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路(安溪至沙县)泉州段线路工程地震安全性评价》,线路地震设防烈度属于6度区,测区内50年超越概率10%的平均土质条件下峰值加速度为0.05g,中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s,区域地质相对稳定,建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法

一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术,它沿开挖轮廓周边布孔,利用主炮孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆孔爆破的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,使其获得平滑的开挖廓面,减轻围岩的破坏,减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素,一般E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育,层理明显的围岩地段,周边眼的间距可适当减小,也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度,周边抵抗线应大于周边眼间距E,软岩取较小的E值时,W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式:一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时,按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示: 2.2.2硬岩周边眼装药结构 硬岩一般采用导爆索间隔装药,装药结构如下图: 炮泥导爆索 药卷 周边眼间隔装药结构 (单位:cm) 除周边眼、中空眼外,其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药,只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定:根据实际情况,为减少对围岩的扰动,IV、V级围岩根据钢架支护间距确定,本隧道IV级围岩2.0m,V级围岩 1.0m,II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择:采用Φ42mm钻眼直径,炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小:由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗,本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3

谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施

350谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施 隋东 广东宏大爆破股份有限公司 摘 要:光面爆破是沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区爆破后起爆,以形成平整轮廓面的爆破施工技术。目前,光面爆破已经被广泛应用到各类掘进施工及边坡防护中,对光面爆破施工中的技术性问题及相关解决措施展进行分析与探究,对提高施工安全性、经济性、可靠性具有重要意义。 关键词:光面爆破;施工技术;控制爆破;措施 1 光面爆破施工中的关键技术问题 光面爆破施工所谓的关键技术与其爆破施工参数的选择有关联。一般地,光面爆破在实际作业中施工参数的确定与现场施工地质环境、炸药的品种、性能以及隧道断面开挖设计轮廓的形状、大小有着十分密切的关系。光面爆破最大的好处在于开挖轮廓内表面呈光滑平顺,基本上以肉眼是观察不到爆破裂纹的,在技术措施上避免了超、欠挖过大的情况发生,且最大化地降低了爆破施工对围岩结构的扰动,确保开挖施工的安全性和作业顺利。 1.1 工作机理 光面爆破施工是沿着设计开挖轮廓线布置一系列间距较小的平行钻孔,完成钻孔和清孔的作业之后即可在这些钻孔中进行不耦合装药,在主爆区爆破后起爆。炸药起爆时,对岩体产生两种效应:一是药包爆破瞬时高温高气压形成的冲击效应;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,爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展,从而形成平整的爆裂面。 1.2 参数选择 光面爆破施工也是一项极为困难的工艺,鉴于此工艺要针对详细爆破参数的选择和确定,就必须要面对无法达到理想爆破效果的情况产生。笔者认为,光面爆破施工参数的关键在确保光面爆破在隧道开挖断面轮廓线形成平整的爆裂面。 (1)钻眼的直径(db)。对于隧道开挖断面一般钻进的炮眼直径宜在35 ~45 mm范围以内; (2)平行钻眼的平均间距。平行钻眼的平均间距和最小抵抗线是两个极为重要的爆破参数。隧道跨度较小时,平行钻眼之间的平均间距应适当调整。隧道开挖断面光面爆破可确定平行钻眼平均间距间距a: a = (12 ~ 20) db 隧道开挖断面的光面爆破可取的平行钻眼平均间距约为600 ~ 700mm,如果实际开挖的表面曲率非常大,那么岩石爆破就会产生一种强劲的作用力,平行钻眼的平均间距宜调整减少至450 ~ 500mm,而导向空眼与装药钻眼之间的间距则不得少于400mm为宜; (3)最小抵抗线(W’)。最小抵抗线和光滑层厚度将直接影响光面爆破的质量效果,除了受影响于平行钻眼的平均间距和周边的装药眼及结构参数,最为主要的影响还是最小抵抗线因素和光滑层厚度。因此,设计合理的光滑层厚度参数将对光面爆破施工具有十分积极的作用。光滑层厚度W’可以用于确定以下公式: W’ = =Q/(Cq ·a·L) 上式中Q 为光面炮眼的装药量; a为炮眼间距; L 为炮眼深度; Cq为爆破系数,相当于单位耗药量,对于f = 4~10的岩层,Cq 值变化范围为0. 2~0. 5 kg/m3。 经验表明,对于大跨度隧道一般采取W’=700– 800mm,拱顶的厚度应该增加部分应与增加的跨度相对应。其他最小抵抗线和岩石性质和地质结构、硬摇滚可取的从500~600mm,软岩在800 ~ 900mm,对于小跨度隧道可以减少到600 ~700毫米; (4)炮眼密集系数m。炮眼密集系数也称炮眼邻近系数,即炮眼间距a与最小抵抗线W’之间的比值(m = a / W’),是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前,在工程施工中,光面层厚度的确定,一般情况下,周边眼间距a与光面层厚度W’的比值为 m =a/ W’ = 0. 8 ~ 1. 0 通常,光面爆破应当符合下列技术要求:根据岩石的特点,合理选择炮孔间距和最小抵抗线;严格控制线装药密度;钻孔倾斜误差小于1°;光爆网络宜采用导爆索连接,组成同时起爆或多组接力分段起爆网络于主爆区起爆后起爆。 2 光面爆破施工技术问题的对策 可用于光面爆破开挖的施工方法有两种,一个是全断面法。对于IV级和V级围岩完整性好的可用全断面法,控制延期时间及光爆孔间距,主爆区使用普通爆破设计,光爆孔和辅助孔按照光面爆破技术要求设计。使用毫秒延期电雷管或者非电毫秒延期起爆系统,光爆孔延迟主爆孔(150~200ms)起爆。光爆孔注意减少炸药用量,根据爆破设计控制线装药密度。另一种是保留平滑层方法。这种方法在其保留平滑区域内具有显著的特征,在光爆孔周围可以根据情况调整的爆破参数或修改,优化设计爆破方案即可达到更好的光面爆破效果。(1)影响开挖断面形成裂缝的原因。影响开挖断面产生裂缝的因素比较多,笔者认为在光面爆破施工当中主要存在的问题有:装药量过大、装药结构设计不科学、最小抵抗 (下转第352页)

隧道光面爆破施工方案

隧道光面爆破施工方案 一、工程概况 隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破,边墙部采用预裂爆破,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。在v级围岩地段要求采用短台阶法施工,台阶长度在控制在5?10m保证初 期支护及时落地封闭,以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按要求的承载结构设计,因此在二次衬砌应紧跟开挖面:子初期支护落地后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层,然后施作二次衬砌。在w级围岩地段要求采用短台阶法施工,台阶长度控制在io?15m注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计,因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20?30m在初期支护基本稳定后施作,但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟衬砌支护。在川级围岩地段推荐采用台阶法施工,当机械化程度较高,各隧道施工工序能及时完成时,也可以采用全断面法施工。 二、施工准备 1 、施工测量施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行,主要测量仪器为GPS全站仪、和水准仪。 ⑴导线、水准控制测量施工前会同勘测设计部门与其他相邻标段现场交接导线控制桩和设计水准点,测量组和其他相邻标段施工单位进行施工复测后,对控制桩加以保护,设护桩,如有遗失和损坏,及时恢复和校正。 ⑵洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点,拟定采用如下洞口控制测量方案: ①洞口施工至设计标高后,在洞口埋设三个稳固导线控制点。 ②为保证方向传递精度,洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。 ⑶洞内控制测量 ①洞内控制测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作。 ②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设,并在适当地段进行闭合检查。 ③洞内精密导线采用测角精度<2”、测边精度高于2+2pp m的全站仪进行测量。 ⑷洞内施工测量

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法 一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术,它沿开挖轮廓周边布孔,利用主炮孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆孔爆破的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,使其获得平滑的开挖廓面,减轻围岩的破坏,减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循 环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。 施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1 爆破参数选定 2.1.1 周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素,一般E= (12~15) d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育,层理明 显的围岩地段,周边眼的间距可适当减小,也可在两个炮眼之间

2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度,周边抵抗线应大于周边眼间距E,软岩取较小的E值时,W值应适当增大。 2.2 周边眼装药结构 2.2.1 软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式:一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时,按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示: 空先间旖柱装药 小直径药卷连嬪装药 222硬岩周边眼装药结构 位位位 位cm 位 除周边眼、中空眼外,其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均 为连续装药,只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ① 循环进尺的确定:根据实际情况,为减少对围岩的扰动, IV 、V 级围岩根据钢架支护间距确定,本隧道 IV 级围岩2.0m , V 级围岩1.0m ,II 、III 级围岩不大于3.5m 。 ② 钻孔直径选择:采用042mn 钻眼直径,炸药选择2号岩石乳 化炸药 ③ 隧道开挖断面的 大小:由岩石和开挖方法确定。 , 炮泥 药 片

3隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 二〇一一年一月十日

Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 1.前言 新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国,七、八十年代得到迅速发展,九十年代开始被广泛应用,是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ~Ⅲ级硬质围岩;台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩;分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法,对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法,上台阶长度超过50m;短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩,上台阶长度为5~50m;围岩稳定性较差时,台阶长度应控制在一倍洞径。 近年来,国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故,造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明,发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故,铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格,《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定:III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m,IV级围岩不得超过50m,V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设[2010]120号)文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环, IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m,IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m;V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。 无论围岩的稳定性如何,采用长台阶法施工,都难以满足上述工序安全距离的强制性规定;采用长度大于20m的短台阶法施工时,受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制,工序安全距离仍然会超标;采用长度小于20m的短台阶法施工时,虽然能满足工序安全距离的要求,但因为上台阶作业空间窄小,工序间相互干扰严重,机械设备的工作效率大大受阻,施工进度缓慢。 本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法,有效地解决了上述问题,即保障了隧道施工安全,也提高了施工进度。

隧道光面爆破施工控制要点

隧道光面爆破施工控制要点 光面爆破效果的好坏,直接影响到隧道开挖及后续工序的质量,硬岩炮眼残留率不低于80%.中硬岩不低于70%,软岩不低于50%,而石灰岩硬而脆,力争达到90%-95%. 1 钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑. 钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等.设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表主要技术经济指标及必要的说明. 2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖可采用预留光面层光面爆破. 3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求: (1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗抵线; (2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布; (3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药.可借助传爆线以实现空气间隔装药; (4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面.周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小; (5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定.

在无条件试验时可按下表选用. 光面爆破诸参数 4 周边眼参数的选用应遵守下列原则: (1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值; (2)抵抗线V应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; (3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值. 5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定.开挖软弱围岩时,应控制在1~2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定. 硬岩隧道全断面开挖,眼深为3~3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9~2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0~3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4~0.8kg/m3. 6 炮眼布置应符合下列要求:

光面爆破施工工法

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、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断面开挖光面爆破工法,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边线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心边线上形成裂缝,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围,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 采用2号岩石炸药进行光面爆破时,若预留光爆层,q=0.15~0.2kg/m;若全断面一次爆破,则q=0.2~0.3kg/m。如果采用其它炸药,则需进行换算,其换算系数C按下式求得: C=1/2(2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1),必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验,以求得更准确的爆破参数。

隧道工程爆破施工方案

隧道爆破专项方案 XX沟、XX隧道进口里程分别为D1K770+230~D1K771+008,D1K771+790~D1K772+200,XX沟全隧长778m,XX隧道长410m。 本工程所在地位于XX市XX镇境内,属于XX盆地低山XX区。地地形起伏较大,缓坡地带多为旱地及荒坡,沟槽被垦为良田,植被茂密,居民较多。 S泥岩夹砂岩,岩质XX沟、XX隧道洞身位于XX地貌区,穿越遂宁组J 3 软,岩层产状平缓稳定,节理裂隙不甚发育多为风化裂隙,延伸性较差,地下水较贫乏,预计隧道涌水量较小,地表水及地下水对混凝土结构具侵蚀性。隧道进出口地段埋深较浅,且土层较厚,不良地质为有毒有害气体,有天然气溢出的可能,设计属低瓦斯隧道,施工应加强对有害气体的监测并通风,段内地震动峰值加速度<0.05,地震动反应谱特征周期0.35S。 针对XX沟、XX隧道地质情况,制定以下爆破方案。 一、光面爆破 1、全过程控制光面爆破施工,爆破器材、炮眼钻设符合设计要求,爆破后围岩应稳定(硬岩无剥落、中硬岩基本无剥落、软岩无大的剥落或坍塌),开挖面及开挖轮廓、爆破进尺符合设计要求,爆破出的石块满足装运要求。 2、钻眼深度、角度、钻孔偏斜度、外张量按设计要求。不耦合装药系数、炮眼残留率应符合要求。空中眼、周边眼、导爆索串装药结构、孔口堵塞长度、最小抵抗线、相对距离参数符合要求,控制最佳爆破效果。 3、雷管经检查试爆,电雷管还须专用爆破仪表逐个进行电阻检查。已生铜锈、变形、破损或加强帽歪斜的雷管不得使用。起爆药包在装药时临时制作,制作时不得将雷管直接插入起爆药包内,先用直径与雷管相同的木条或竹管在药包一端插入一个深度为雷管长度1.5倍的小孔,然后放入以接好引线的雷管,并将孔口封好。 4、药量经过计算,一般小炮只准采用松动药包,不得采用抛郑药包。采用裸体药包须经施工负责人许可,不得任意施放。警戒距离,一般小炮

隧道光面爆破

隧道光面爆破目前,全局在建隧道80.5座,总长度185.53km,绝大部分隧道是需要爆破作业的石质隧道。做好隧道的光面爆破,对隧道施工的安全、质量、工期及经济效益都具有重大的意义。为了节省时间,本课不多讲爆破的理论,也不面面俱到,仅针对隧道的光面爆破技术重点谈一点意见。要谈光面爆破,必须首先要了解爆破的一些基础知识。 一、爆破器材 (一)炸药。工业炸药共分三类:煤矿许用炸药、岩石炸药、露天炸药(见下表)。 隧道工程常用的炸药、性能及适用范围

(二)起爆材料: 1、火雷管 ` 火雷管是最简单的一种雷管, 不受散电流影响,使用广泛,但受撞击、磨擦和火花能引起爆炸,火雷管全是即发雷管。 我们目前常用的毫秒导爆雷管共分三个系列:第一系列20段,分别相距25-300ms;第二系列分21段;第三系列分

30段。每段里面段数越大,相隔爆破的时间就越长;雷管按起爆能量大小分为10个等级(号数),号数愈大,起爆能力也愈强,常用的是6号和8号雷管。 2、电雷管 毫秒延期电雷管的延期材料为缓燃剂,延期时间较长, 射不强,安全性不高,属于隧道限制使用产品,多用于有瓦斯与煤尘爆炸危险的环境中,它是目前能采用的唯一起爆方法。 3、导火索 用来传递火焰给火雷管,配合火花起爆法使用。导火索的燃速一般在110-130m/s范围内;缓燃导火索则为180-210m/s 或200-350m/s,具有一定的防潮耐水性能。普通导火索不能在有瓦斯或有矿山类爆炸危险的场所使用。目前,隧道施工中已基本不再使用导火索加火雷管的起爆系统,而使用非电起爆系统。 4、导爆管 塑料导爆管是用来传递微弱爆轰力,给非电雷管使之爆炸的传爆器材。塑料制成外径3.0mm,内径1.5mm的半透明管,内壁涂有高性能炸药。其传爆速度可达1900-2000m/s,其本

光面爆破施工方案

新建铁路太原至中卫(银川)线ZQ-II标 关键工序、特殊过程施工方案 【光面爆破】 编制: 复核: 审核: 中交太中银铁路工程第八项目经理部 二OO六年十二月 光面爆破施工方案

一、工程说明 太中银铁路ZQ-II标八项目管段内共有7座隧道,2座为黄土隧道,其余均为石质 隧道,通过地层主要为砂岩夹泥岩地层,岩层产状水平,节理裂隙发育。地下水主要为基岩裂隙水及第四系孔隙潜水,部分地段地下水为承压水。由于本段围岩所具有的特点决定了隧道开挖成拱性差,开挖支护难度大,进而影响施工进度、施工质量及施工安全,因此对隧道的光面爆破提出了更高的要求。 本段内围岩级别有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,针对不同的围岩级别采用不同的开挖方法,主要有全断面法、台阶法、中隔壁法,本施工方案针对不同的开挖方法、不同的地质情况确定合理的钻爆方案,选择合理的爆破参数和施工工艺,提高光爆效果和效率。 二、隧道光面爆破施工工艺 1、光面爆破施工工艺流程 见图1“光面爆破施工工艺流程图”。 2、光面爆破工艺要求 ⑴钻爆设计 ①设计原则: 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深10~20cm。 严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。 选用低密度低爆速、低猛度的炸药;本工程采用岩石销铵炸药和乳化炸药,非电毫秒雷管起爆。采用微差爆破,周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。 ②钻爆设计要求 爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。 合理选择爆破参数,根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率:硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布,两次爆破衔接台阶不大于15cm。 每次爆破后通过爆破效果检查,分析原因,及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。 洞口附近爆破施工严格控制单段装药量,降低震速,确保周边民房及其他构筑物的安全。

光面爆破施工工法

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、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断面开挖光面爆破工法,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,最显着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边线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心边线上形成裂缝,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

隧道光面爆破和预裂爆破的原理

隧道光面爆破和预裂爆破的原理 一、爆破原理 1、光面爆破作用原理:光面爆破的破岩机理十分复杂,目前仍在探索中。尽管在理论上还很成熟,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,主要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,各炮眼的冲击波向四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,产生应力波德叠加,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,爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。 2、预裂爆破作原理:主要指预裂爆破成缝机理。为了保证预裂爆破成功,首要的条件是不压坏预裂孔壁,其次是沿预孔连线方向成缝。当炸药爆炸后,产生的冲击压力和高压气体的作用,将会使孔壁产生剧烈破坏。要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法,即药包直径小于钻孔直径。试验发现,当药包与孔壁之间存在空气间隙时,由于空气的缓冲作用,使孔壁所受压力大大降低。试验得出,当不偶令系数M=2.5时,作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。因此,完全有可能利用现有的常用炸药,用不偶令装药来降低孔壁压力,把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时,便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下,第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。实践经验证明,只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。 二、技术措施 1、光面爆破的主要技术措施如下: (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,尽可能将药量沿眼大均匀分布。 (3)周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装药结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现客气间隔装药。 (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。 (5)边孔直径小于等于50mm。 2、预裂爆破主要措施如下: (1)炮孔直径一般为50-200mm,对深孔宜采用较大的直径。

隧道光面爆破施工技术应用

隧道光面爆破施工技术应用 发表时间:2020-01-07T10:40:59.900Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年20期作者:孟朝霞 [导读] 论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺,并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 山西运城路桥有限责任公司山西运城 044000 摘要:伴随着我国交通运输体系的发展,公路隧道工程随之增多。在公路隧道施工中,通常采用爆破技术进行土方开挖施工。其中,光面爆破技术可以达到全断面开挖施工的要求,并且可以实现分区分段微差爆破,也可以使公路隧道爆破后所呈现的轮廓线达到理想的设计标准和要求。论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺,并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 关键词:隧道;光面爆破;施工技术;应用 引言 时代的进步,各种新型技术的出现,为我国的发展做出了卓越贡献。隧道施工是一项难度很高的施工项目,要对其进行施工,可以使用光面爆破技术,保障施工进度的同时,也大大的降低了工程施工需要的成本,增加了施工的安全。本文是对于在隧道工程施工过程中,使用光面爆破技术对于整个工程的重要意义、施工中使用光面爆破技术需要注意的一些环节以及将光面爆破技术运用到隧道工程中的一些细节进行简单介绍。 1光面爆破的机理 光面爆破主要是通过在轮廓线位置上设置间隔距离比较小的平行炮眼,然后在该位置上装上不耦合装药,然后同时起爆,爆破完成后能够在炮眼的位置上形成平整的平面。从国外的相关研究中可以发现,光面爆破中使用不耦合装药,药包爆炸之后,在炮眼的位置上形成静压力作用,当炮眼压力在抗压强度以下时,炮眼壁上就会造成不压碎损坏。这种爆破波造成的应力波以及凿岩的过程中导致的其应力状态的改变,会产生较小的径向细微裂隙。裂隙数量和长度会伴随着不耦合系数与药物使用量的不同而表现出不同的形式。通常,药包直径确定之后,不耦合系数越大则药量越小,而细微裂隙数量越小则长度也会越小。 光面炮眼组合之后同时起爆,因为起爆的过程中存在时间差,无法保证在同一时间内起爆。首先起爆的炮眼A会对周边的岩石产生一定的影响,从而形成一些细微的裂隙。因为B炮眼所引起的导向效果,在相邻的炮眼连线的位置上所存在的径向裂隙会先发育。在爆炸气体的影响之下,该裂隙会持续扩张,从而就会在相邻的炮眼的连线位置上存在有应力集中的问题,该位置上的拉应力会比较大。A、B炮眼在爆炸气孔的影响之下纵向裂隙会持续发展,从而直接形成纵向裂隙,贯通在整个区域中。 2光面爆破技术在隧道施工中的重要性 光面爆破技术主要是在对岩壁进行爆破后,能够让岩面上形成一种比较平整,并且与施工设计的要求符合的一中控制爆破方面的技术。这项技术对对隧道的岩体进行施工,然后按照起爆顺序进行施工,进而可以形成一个比较完整的开挖面。使用光面爆破技术可以有效控制炸药的爆破,不会影响围岩平衡或者是稳定性,减少围岩应力集中的情况发生。在隧道工程使用光面爆破技术进行施工中,可以保证岩石表面有规则,比较平整,以这种技术进行施工,几乎无法看到爆破痕迹,不仅在一定程度范围内将围岩的强度加强,而且提升了围岩支撑的能力。通常情况下,一般的爆破需要超过总量的百分之三十,而使用光面爆破技术可以降低能源消耗,减少部分材料的使用,进而降低了隧道施工的成本,提升了整个隧道工程施工速度,保障围岩的稳定性,对于整个隧道工程施工安全有了基本保障。 3光面爆破在隧道施工的应用 3.1测量放样 目前,在公路隧道施工中,必须做好相关的测量放样工作,为光面爆破技术的应用提供基础,保证光面爆破中各项参数的设置符合工程实际的施工条件和施工要求。在测量过程中,主要是应用全站仪进行相关作业,需要注意对公路隧道的中心线及拱顶高程等内容进行准确的测量,同时,在测量放样中,还需明确标示公路隧道设计中的开挖轮廓线,并利用特殊标记在岩体上标明具体的爆破钻孔位置,保证钻孔布设符合技术方案的要求以及定位的准确性。另外,通过测量放样工作可以及时对爆破参数进行调整,保证光面爆破技术的施工质量。 3.2钻孔 以炮眼布置图为基准,在此基础上准确布置炮眼;控制好掏槽眼眼口之间的间距,所产生的误差应控制在5cm以内,同时眼底间距也需要遵循此标准;由于眼口的排距与行距会存在误差,此时需要将其控制在10cm以内;控制好内圈炮眼与周边眼的距离,其产生的误差应控制在5cm以内;对开挖面平整性进行观察,若凸凹现象较为明显时,则需要适时改变炮眼深度,确保所有炮眼与炮底均在同一垂线上。装药深度为炮眼深度的1/3~1/2,以上各种参数在施工过程中,随土质软硬、断面形式进行调整,使其达到最佳的爆破效果。同时考虑第二排孔以后各排炮孔装药量较前一排增加。 3.3清空装药过程 在装药之前,需要施工人员将孔内部进行全面清洁,如果孔内出现岩灰、石硝等,施工人员可以使用相关器具对其进行施工清洁,还需要检查孔径、角度、深度、炮眼位置等,检查所有环节与施工规范是否相符。审核人员需要以施工设计图纸为基础,使用装药结构进行药物的安装。对于雷管的安装也需要准确进行施工,为了降低施工中可能会产生的安全隐患,在周边眼可以使用小量药卷,然后将其与导爆索配合,保障整体施工安全。一切准备完毕之后,需要以炮眼直径的大小来确定需要装的炮泥量。 3.4爆破施工 在光面爆破技术的应用中,为了使公路隧道的轮廓线可以达到预期的标准要求,需要保证各个钻眼的炸药同时起爆,因此,应针对公路隧道的实际情况及光面爆破技术的应用要求利用分段并联法连接各个钻孔的炸药,以达到同时起爆的效果。但是,在爆破施工中,需要注意其采用的导爆索可能出现超前破坏情况,因此,为了保证各个钻孔的炸药同时爆破,可以利用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。 4提升光面爆破质量的措施 4.1优化爆破设计 根据隧道的地质情况以及爆破效果来选择合适的爆破技术,同时还应该结合实际情况来进行爆破技术的调整,以保证最佳的爆破效

隧道光面爆破专项施工方案

目录 一、编制依据 (1) 二、编制原则 (1) 三、编制范围 (1) 四、工程概况 (1) 五、爆破施工方案 (1) 六、爆破施工组织 (7) 七、安全和防护措施 (9) 八、质量保证体系 (10) 九、救援组织机构 (12) 十、环保水保措施 (12) 十一、文明施工措施 (13) 十二、现场管理措施 (13)

一、编制依据 (1)TJ2标段实施性总体施工组织设计; (2)本标段《两阶段施工设计图》; (3)《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94; (4)《公路工程质量评定标准》JTGF80/1-2004; (5)《爆破安全规程》GB6722—2011; (6)中华人民共和国民用爆炸物品管理条例; (7)我单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平、技术装备及多年积累的施工经验。 二、编制原则 (1)优先考虑施工安全、质量、环保。结合现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。精心组织施工,合理安排工序,确保无安全、质量、环境事故发生。 (2)在施工方案中,坚持施工技术先进、施工方案可行、切实保证施工质量,科学合理、按期优质安全高效完成施工任务。 三、编制范围 本方案编制范围为文家坪隧道(K78+340~K81+029)光面爆破施工,针对隧道光面爆破施工制定本方案。 四、工程概况 甘孜州省道215线九龙县至凉山州界文家坪隧道位于九龙县内文家坪村,设计进口里程为K78+341,出口里程为K81+029,全长2689米,属于长隧道。进口段为0.3%的上坡,出口段为2.95%的下坡,衬砌类型Ⅲ级围岩2524m,Ⅳ级围岩长69m,Ⅴ级围岩长96m(其中15m为明洞)。设计要求采用弱爆破短进尺进行扩挖,光面爆破技术施工,单词扩挖后不应大于3m,根据实际调整爆破参数,开挖后及时支护。 五、爆破施工方案 爆破方案的选择以如何提高炮眼的利用率、如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动为指导思想。 洞口浅埋段围岩稳定性相对较差,拟采用管棚进洞,采用人工配合机械开挖,遇个别孤石进行弱爆破开挖。 洞身石质围岩爆破开挖采用人工手持风钻配合多功能台架钻孔,2#岩石乳化炸药,电雷管起爆,非电毫秒管微差光面爆破。 施工前针对不同的围岩类型及开挖工法进行初步爆破设计,并根据实际爆破效果对爆破参数做适当调整。 5.1爆破设计 光面爆破设计方案根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材及施工工法等进行编制。

隧道光面爆破设计方案

隧道光面爆破设计 1、质量标准 开挖掘进是隧道施工的最重要工序之一。爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益,爆破效果不好。对围岩的破坏范围过大,将会造成坍方影响施工安全;石碴块度过大,将会影项装运速度;超挖过大,增加回填量直接影响经济改益;欠挖补炮,增加工序直接影响掘进速度;眼底不平(不在同一平面内),影响下一进尺的开挖:炮眼利用率不高,增加钻眼的时间和工费。因此,为了避免盲目施工并获得良好的爆破效果,根据设计文件和图纸,《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)的有关规定,编制适用官岭尾隧道Ⅳ级围岩台阶法开挖及Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖施工的光面爆破设计,其质量标准如下: 1.1眼痕率不小于80%; 1. 2岩面不应有明显的爆震裂缝,爆破后围岩的拢动深度小 于0.8 m; 1.3隧道周边不应欠挖; 1.4平均线性超挖值小于15cm; 1.5爆破后围岩稳定,基本无剥落现象; 1.6最大线性超挖量小于25cm;

1.7两炮衔接台阶的最大尺寸小于l5cm; 1.8炮眼利用率达到90%以上,即每次循环进尺要达到 2. 0 m 以上。 2、设计原则 2.1确保人员及构筑物的安全; 2.2符合爆破质量标准; 2. 3爆破后的岩面光滑平整,肉眼几乎看不到爆破裂隙,原有构造裂隙也不困爆破影响而有明显扩展,可保持围岩的整体性和稳定性,有利于施工的安全; 2.4一次成型:周边轮廓精确地符合设计要求,节省因超挖、欠挖而增加的工程量和费用,提高掘进速度和质量; 2.5与喷射混凝土和锚杆支护相配合,形成一套多快好省的隧道工程施工新工艺。 2.6可行性原则:爆破设计必须符合施工条件,切实可行,达到安全上可靠,技术上可行,效益上可观。 3、爆破总体方案 根据设计和施工组织要求,其中Ⅳ级围岩的开挖施工采用台阶法光面爆破施工,Ⅱ级、Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破施工。开挖掘有进、出口两个工作面同时进行,打眼深度为2.2~3.2m,进循环进尺为2.0~3.0m;使用普通气腿式风动凿岩机钻眼,炮

隧道施工三台阶爆破开挖施工方案

炎庙一号隧道三台阶开挖施工方案 一、概况 根据目前已开挖的炎庙一号隧道进口出露的地质情况揭示:隧道地质主要为泥质砂岩,棕红色~紫红色,粉砂、细砂结构,泥质、钙质胶结,节理不发育。风化较严重,有少量裂隙渗漏水。结合我局类似隧道的施工经验。建议该隧道采用三台阶爆破开挖,二衬紧砌跟的施工方案。 二、三台阶开挖施工方案 1、①台阶开挖高度4.81m,①台阶开挖完成后及时进行初期支护。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管,每侧4根,长度4m,其中两根为水平锁脚钢管,两根下插45°~60°,且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。 2、②台阶开挖滞后①台阶进3m,②台阶开挖高度2.63m,每次开挖长度与①台阶进尺长度相同。②台阶开挖完成后及时进行初期支护。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管,每侧4根,长度4m,其中两根为水平锁脚钢管,两根下插45°~60°,且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。 3、③台阶开挖滞后②台阶25m,③台阶开挖高度3.7m,每次开挖长度与①台阶进尺长度相同。③台阶开挖完成后及时进行初期支护。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管,每侧4根,长度4m,其

中两根为水平锁脚钢管,两根下插45°~60°,且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。 4、仰拱④在③台阶开挖及初期支护完成后及时跟进,仰拱④每次开挖长度与①台阶进尺长度相同,且保持距③台阶长度不超过3m。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。仰拱开挖完成后应及时对仰拱初期支护,以尽快封闭成环。 5、仰拱每完成6~8m及时进行填充施工。仰拱及仰拱填充采用栈桥施工,栈桥采用I36b的工字钢每5榀拼成一组,长12m。计划制作栈桥2套。 6、二次衬砌在仰拱及填充完成约30m后进行,二次衬砌距掌子面的距离50m左右。 7、①②③④步开挖及支护循环时间要控制在12~14小时。各作业台阶之间要做到平行流水作业。 三、爆破施工方案 1、为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,隧道开挖需要爆破时必须采用光面爆破。光面爆破炮眼残留率要求硬岩及中硬岩达到80% 以上、较软岩达到60% 以上;施工中应按设计及规范要求,坚持围岩监控量测,以确定是否调整支护参数。 2、隧道开挖,全部按“新奥法”组织施工,采用三台阶光面爆破开挖,并根据地质情况和爆破效果及时调整爆破设计,以达到最佳效果。 3、爆破方法 开挖的施工段采用简易钻孔作业平台、人工风枪钻孔,人工装药。 岩石地段每个作业面每天进行2个循环,每循环平均进尺约

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