光面爆破

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1.2,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。,2,工艺工法特点：,2.1,与普通爆破相比，光爆周边眼钻眼、装药技术要求较高；,2.2,根据不同的围岩类别，可进行施工参数调整，适用范围广；,2.3,隧道轮廓表面光滑、平顺，对围岩扰动少，增加施工安全，减少成本，增加经济效益；,2.4,工艺简单，易于掌握。,3,适用范围：,本工法适用软岩、硬岩等地质条件下的铁路、公路、水工等隧道或隧洞。,4,主要引用标准,铁路隧道施工规范,TB10204-2002,铁路隧道工程施工质量检验验收标准,TB10417-2003,铁路工程施工安全技术规程,TB10401.1-2003,5,施工方法,光面爆破是一种根据不同断面、不同岩性，采用合理的钻爆设计，包括所采用的掏槽技术、光爆参数、炸药选择、装药结构等，正确的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施工方法。这种方法可以减少隧道开挖爆破对围岩的扰动，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。,6,施工工艺及操作要点：,6.1,施工工艺流程图：,放炮通风检查分析爆破效果,调整装药量密度装药联线计算药量与装药结构药包加工起 爆联结起爆网路调整爆破参数测量实际孔距孔深及偏差爆破设计整理工作面测量放线布设孔位钻孔施工,2024/11/18,隧道光面爆破工艺流程,6.2,操作要点,6.2.1,爆破设计,首先应该查阅工程图纸及资料，如隧道地质纵断面图，隧道施工设计文件，施工机具及爆破材料。而后根据现场条件，施工要求综合考虑，进行爆破设计。光面爆破循环进尺控制：一般来说，,级围岩循环进尺控制在,0.8,1.0m,；,级围岩循环进尺控制在,1.5,2.0m,；,、,级围岩炮眼深度以不超过,4.0m,为宜，手持风钻不宜超过,3.5m,。,隧道炮眼一般分：掏槽眼、掘进眼、周边眼,6.2.1.1,掏槽眼设计,掏槽眼方式一般分为直眼掏槽和斜眼掏槽两种。一般情况下，手持凿岩机施工通常采用斜眼掏槽，凿岩台车施工一般采用直眼掏槽。目前隧道施工基本均采用手持凿岩机打孔，斜眼掏槽。,斜眼掏槽又分单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽等形式，目前常用水平楔形掏槽进行施工。水平楔形掏槽通常是利用多对斜向炮孔同时对称爆破而形成楔形临空面，之后各孔向该临空面爆破。如果爆破进尺要求较大时，在断面尺寸允许的情况下，可以采用多重楔形掏槽。,楔形掏槽参数与炮眼夹角、间距及掏槽的对数相关，可根据下表,1,查得：,表,1,楔形掏槽参数表,围岩级别掏槽眼对数掏槽眼间距,(m),炮眼夹角（,）炮眼底间距（,cm,）线装药量（,kg/m,）,、,2,30.5,0.7,50300.25,0.35,、,50.3,0.560200.35,0.55,6.2.1.2,掘进孔设计,、,级围岩的掘进眼间距通常控制在,a=0.6,1.0m,，岩石爆破移动方向间距不大于,0.8m,；垂直于岩石爆破移动方向相邻两孔连线的间距不大于,1.2m,，通常在,0.8,1.2m,取值。,、,级围岩的掘进眼间距通常控制在,a=0.8,1.2m,，岩石爆破移动方向间距不大于,1.0m,；垂直于岩石爆破移动方向相邻两孔连线的间距不大于,1.2m,，通常在,1.0,1.2m,取值。,6.2.1.3,周边孔设计,一般情况下，周边孔间距,E=0.40,0.65,，通常中硬岩 及以上岩石取,55,60cm,，软岩,40,50cm,。炮眼密集数,m=W/E=0.5,1.0,，通常按,m=0.8,取值确定光爆层的厚度，软岩,m=0.5,0.7,，完整岩石,m=0.8,。周边孔的外斜角度不大于,3,，且外斜值不大于,20cm,，计算最小抵抗线要计入该影响值。,6.2.1.4,起爆网路,隧道爆破开挖经常使用导爆管雷管起爆网络，通常周边眼结合使用导爆索网络。导爆管雷管网路根据掏槽类型，断面大小，振动要求，常使用多段位的非电雷管。隧道爆破使用的,ms1,25,段即可。网路击发可使用击发枪击发导爆管雷管、导爆索击发导爆管、电雷管击发导爆管，在瓦斯隧道的爆破施工中必须使用电雷管击发网路，严禁使用其他击发方式。起爆顺序为：掏槽眼,扩槽眼,掘进眼,内圈眼,周边眼。,6.2.1.5,装药设计,1,装药几何参数,1),药卷几何直径：常择选,25,、,32,两种规格。,2),装药密度,=0.9,1.2g/cm3,3),周边孔选用低爆速炸药，药卷直径为,25,。,2,炸药单耗,级围岩全断面开挖：,0.8,1.0kg/m3,；,级围岩上半断面：,0.6,0.8kg/m3,下半断面或下部开挖,0.4,0.5 kg/m3,。可爆性好、软岩地段偏小值方向取值，浅埋隧道、难爆、坚硬岩石地段偏大值方向取值。,3,爆破材料的选择,常使用防水乳化炸药，对坚硬难爆的岩石使用高爆速、高威力的炸药；对软岩使用底爆速、底威力的炸药。乳化炸药常为中等爆速的炸药，使用比较普遍。,4,装药结构的设计,掏槽眼、周边眼采用导爆索药串装药，其余各孔采用等直径药卷进行连续装药。,6.2.2,施工准备,6.2.2.1,测量放样,用全站仪放出断面轮廊线，然后标出光面爆破孔位。,6.2.2.2,钻孔台架就位,可用钻孔台车，也可使用简易钻孔台架。钻孔台车速度较快，机械化高。人工用枪在简易钻孔台架上钻孔经济适用。两者爆破效果相差不大。简易钻孔台架主要采用钢管、型钢与紧固件构成，作业平台宽度与高度可根据隧道的开挖尺寸调整，以适应曲墙直墙及不同围岩类别的断面，作业台架上设有供钢管和供水管，并设有分风器与分水器，加工简单，适用。,6.2.2.3,加工光爆药包,光爆药包可在场外安全地带加工。方法为在竹片上每隔一定距离安放光爆药卷，导爆索连接，孔底采用加强药卷。,6.2.3,爆破施工技术,6.2.3.1,布孔要求,1,掏槽眼布孔误差不大于,3cm,。,2,其余各孔不大于,5cm,。,若遇挂眼困难，炮孔位置可适当调整，但必须保证调整后，相邻各孔间距均匀布置，注意掏槽眼需整体移动，孔间调整范围不得大于其误差值。,6.2.3.2,布孔,1,人工事先应用红油漆将炮眼位置布置在掌子面上，布孔满足精度要求。,2,按照钻爆设计炮孔位置，输入测点坐标，利用全站仪或其他方式完成自动布孔。,3,可以采用激光指向仪，控制周边轮廓或中线。,6.2.3.3,钻孔要求,钻孔必须做到,“,准、平、直、齐,”,四要素满足以下精度要求。,1,挂眼误差：掏槽孔，扩槽孔不大于,3cm,，其余各孔不大于,5cm,。,2,钻孔不平行误差：掏槽孔不大于,3cm/m,，其余各孔不大于,5cm/m,。,3,各炮孔底部参差误差均不大于炮孔深度的,10%,。,6.2.3.4,装药要求,1,按设计的装药量装药，当掌子面凹凸不平，其各孔装药量可随炮孔深度变化作相应的调整。当实际炮孔所处位置有软层或者裂缝通过，应取消该孔装药并适当减少相邻内圈孔的用药量。,2,炸药装填必须按安全规程操作，不得硬捅，硬捣。,6.2.3.5,炮孔堵塞要求,1,预制炮泥，每条长,10,15cm,。,2,各孔堵塞长度周边不小于,30cm,，其余各孔不小于,20cm,。,3,堵塞过程要妥善保护网路。,6.2.3.6,网路连接要求,1,中间连接，击发用雷管一律反向设置且单发击发，每个击发雷管连接导爆管数不多于,24,根。,2,塑料导爆管连接过程中不得打死结，弯折，更不能被岩石和其他东西刺破。,3,网路连接自有下垂不得拉紧。,4,及所有中间连接雷管宜用击发雷管或者连接元件，严禁使用高段位雷管。,5,孔内雷管不得错段，具体操作时由班组长分发导爆管雷管并监督完成。,7,劳动力组织（见表,2,）,表,2,一个工作面劳力组织表 （断面,50 m2,）,序号名 称人 数职 责,1,工班长,1,指挥、协调,2,测量班,3,测量断面、布置炮孔,3,钻爆工,2430,（两班倒）安装风水管、钻眼、起爆、排险,4,电工,1,施工用电及掌子面排水,5,安全员,1,检查作业过程的安全,6,爆破工程师,1,钻爆设计、施工指导及盲炮处理本表劳动力组织适用于一个工作面开挖施工，手持风钻钻爆作业在正常情况下，断面小于,50m2,约,12,15,人；断面在,120 m2,以下不小于,25,人。钻孔装药均由有爆破证的钻工完成。,8,设备配置,8.1,凿岩机,目前常用为气腿式凿岩机，全断面开挖时，一般按,0.2,0.25,台,/,，左右配置数量。,8.2,凿岩台架,采用钻孔台车或自加工简易钻孔台架。设备配置见表,3,表,3,机具设备表（以断面,50,为例）,序号机具名称规格型号数量备注,1,空压机,4L-20/83,台,2,钻孔台架自加工,1,台,3,冈动凿岩机,YT-2813,台,4,全站仪徕卡,TS021,台,5,水准仪,DSZ31,台,9,质量控制要点,控制好隧道的光面爆破必须做到以下两点：一是作好钻爆设计施工方案；二是加强现场管理，严格钻孔工艺。,9.1,爆破设计施工方案,钻爆施工必须有钻爆设计方案和措施，在隧道施工期间应边试验边总结，选择合适的钻爆参数，优化钻爆设计，是提高隧道开挖光面爆破的重要环节。,9.2,加强现场管理，严格钻爆工艺,9.2.1,根据不同的围岩，选择合理的钻爆参数，提高循环进尺，控制隧道超欠挖，严格控制周边轮廓的外插值，误差满足规范要求。,9.2.2,加强火工品的管理，控制火工品的质量，应选用同厂同批号近期生产的合格产品，确保隧道爆破效果。,9.2.3,建立健全质量安全保证体系，加强现场施工管理，是确保隧道光面爆破的重要环节。,9.3,钻孔操作,9.3.1,分工合作，定人定岗，确保钻孔爆破效果。,9.3.2,成立专门的爆破小组，熟记钻爆参数及炮孔位置尺寸，准确定位各孔位置，分区定人定位钻孔，提高钻孔装药速度。,9.4,爆破后效果检查,9.4.1,开挖轮廓圆滑，开挖面平整。,9.4.2,爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装碴要求。,9.4.3,炮眼痕迹保存率,(,残留有痕迹的炮眼数,/,周边眼总数,)100%,，硬岩,80%,，中硬岩,60%,，并在开挖轮廓面上均匀分布。,9.4.4,两次爆破的衔接台阶尺寸不大于,15cm,。,10,安全控制措施,10.1,隧道开挖爆破后，应由专职人员找顶，防止落石，采用人工找顶时，至少配,2,名反应快的找顶工，先查清危石位置后方可进行，并时刻注意松动石块落下方向。危石没有清除完毕，其他人员不得进入工作面。,10.2,施工爆破人员必须由持有,“,爆破证,”,人员担任，爆破后,20,分钟方准进入工作面，经检查认为安全方可施工。瞎炮要由有经验的爆破工处理，处理完毕后才允许其他人进入现场。,10.3,严格爆破器材的审批、领用、加工的管理，做到按当班需用量当班领用，多余量送回炸药库。,10.4,所有机电设备及施工机械必须由专人保管、专人操作，并在机械旁挂置操作警示牌，严禁违章操作。施工用电线路必须按技术标准架设，各种电器设备应安装漏电保护器。,10.5,洞内三管二线应按规范要求布置，洞内外搭设的承重平台，脚手架必须经检验合格后方可使用。,10.6,加强现场监控量测，特别是拱顶下沉、围岩收敛、底板变形、地表下沉等及时量测记录，通过数据分析，进行判断及采取对策。,10.7,必须有防止开挖坍塌的措施，施工时要派专人查看地质变化，在施工现场佩戴安全帽，高空作业佩带安全带、防滑鞋，主要关口必须挂有安全标语或安全警示牌。,10.8,洞内要有充足的照明，除成洞地段可设,220V,电源外，其它作业地段照明均应设,36V,安全灯，动力线用橡胶绝缘电缆，并挂在衬砌或围岩上，高度符合有关规定。,11,文明施工与环保,11.1,洞内必须使用零氧平衡炸药进行爆破作业，有水地段使用防水炸药。,11.