隧道控制爆破技術(shù)講義總結(jié)

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1隧道控制爆破技術(shù)講座TunnelBlasting

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2掏槽眼周邊眼輔助眼2022/12/6

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爆破光面的形成，起至關(guān)重要的是掏槽眼和周邊眼的設(shè)計(jì)。其中：

掏槽眼是為輔助眼提供新的自由面，是后續(xù)爆破效果能好的基礎(chǔ)，直接影響隧道爆破的循環(huán)進(jìn)尺和掘進(jìn)效果。2022/12/6

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輔助眼進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽空間，破碎隧道巖體，為后續(xù)爆破提供新的自由面；

周邊眼則直接關(guān)系著到隧道開(kāi)挖邊界的超欠挖大小和對(duì)保留圍巖損害的程度。2022/12/6

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炮孔布置位置與形式：掏槽眼一般布置在斷面的中下方，主要有楔形掏槽和桶形掏槽，多用楔形掏槽方式；有水平楔形與垂直楔形之分。

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7輔助眼（崩落眼）一般圍繞掏槽空間，按線形或環(huán)形均勻布置；排間距b(即抵抗線w)應(yīng)小于同排或同環(huán)的孔距a，常為孔距a的80％~100％；可以打垂直眼，也可打斜眼，逐漸垂直；周邊眼布置在設(shè)計(jì)輪廓線上，通常為斜眼，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線上或外擺10cm，一般采用光面爆破。2022/12/6

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周邊眼布置在設(shè)計(jì)輪廓線上，通常為斜眼，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線上或外擺10cm，一般采用光面爆破或預(yù)裂爆破

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楔形掏槽—水平楔形其他孔線形布置2022/12/6

10楔形掏槽—垂直楔形其他孔環(huán)狀布置2022/11/2711各類(lèi)孔孔間間距取值原原則：掏槽孔的夾夾制作用大大，爆破條條件差，炮炮孔應(yīng)較密密；輔助孔（崩崩落孔）經(jīng)經(jīng)過(guò)掏槽孔孔、擴(kuò)槽孔孔爆破后，，自由面條條件較好，，孔距應(yīng)較較大；距掏掏槽空間越越近排距越越大；周邊孔的作作用是控制制開(kāi)挖輪廓廓，應(yīng)采用用光面爆破破或預(yù)裂爆爆破，孔間間距必須小小于排間距距；2022/11/2712擴(kuò)槽孔、內(nèi)內(nèi)圈孔、二二臺(tái)孔、底底板孔的孔孔距均應(yīng)比比掏槽孔和和周邊孔大大，但是比比崩落孔要要密，其間間距或抵抗抗線一般為為崩落孔的的80％左右，因因?yàn)閿U(kuò)槽孔孔的作用是是進(jìn)一步擴(kuò)擴(kuò)大槽腔，，為后續(xù)炮炮孔的爆破破提供良好好的臨空面面條件，應(yīng)應(yīng)適當(dāng)加密密炮孔，以以保證爆破破效果；2022/11/2713內(nèi)圈孔距離離開(kāi)挖面較較近，應(yīng)適適當(dāng)加密，，使炸藥能能量在內(nèi)圈圈孔一帶均均勻分布，，減少對(duì)圍圍巖的爆破破破壞；擴(kuò)擴(kuò)槽、崩落落孔爆破后后，部分巖巖碴堆積在在底板上，，增加了二二臺(tái)孔、底底板孔的爆爆破負(fù)荷，，為保證底底部的爆破破效果，二二臺(tái)孔、底底板孔也必必須適當(dāng)加加密。2022/11/2714炮孔孔的的方方向向和和角角度度炮孔孔的的方方向向，，可可以以與與作作業(yè)面面垂垂直直或或傾傾斜斜，，在在有有明明顯顯裂縫縫或或?qū)訉永砝頃r(shí)時(shí)，，炮炮孔孔應(yīng)應(yīng)與與巖巖石裂裂縫縫或或?qū)訉永砝泶勾怪敝被蚧蛐毙苯唤?見(jiàn)圖)，盡盡量量避避免免平平行行層層理理和鉆鉆入入裂裂縫縫。。掏槽槽可可利利用用裂裂縫縫、、層層理理。2022/11/2715一般般炮炮孔孔應(yīng)應(yīng)與與自自由由面面成成一一定定角角度度，，以以有有利利于于爆爆破破外外拋拋。。角角度度的的大大小小，，根根據(jù)據(jù)巖巖石石的的堅(jiān)堅(jiān)硬硬程程度度、、炮炮孔孔作作用用及及便便于于作作業(yè)業(yè)而而定定。。炮炮孔孔角角度度越越大大，，爆爆破破效效果果越越差差；；炮炮孔孔角角度度越越小小，，最最小小抵抵抗抗線線(裝藥藥中中心心至至自自由由面面的的垂垂直直距距離離)越小小，，爆爆破破效效果果越越好好，，但但炮炮孔孔深深度度淺淺，，進(jìn)進(jìn)度度慢慢。。既既要要進(jìn)進(jìn)度度快快，，又又要要爆爆破破效效果果好好，，必必須須選選擇擇好好炮炮孔孔的的角角度度。。2022/11/2716炮孔孔傾傾角角取取值值參參考考表表：：加強(qiáng)強(qiáng)掏掏槽槽孔孔：：50°°～55°°;掏槽槽孔孔：：55°°～75°°；輔助助孔孔：：75°°～90°°；周邊邊孔孔：：85°°～90°°。巖石石堅(jiān)堅(jiān)硬硬取取小小值值，，巖巖石石松松軟軟取取大大值值。2022/11/2717各類(lèi)類(lèi)炮炮孔孔眼底底要落落在在要要求求的的同一一平平面面上上，，掏掏槽槽眼眼應(yīng)超超深深20ｃｍｍ左左右右。。2022/11/2718孔數(shù)數(shù)較較多多同同類(lèi)類(lèi)孔孔也也應(yīng)應(yīng)采采用用分分段段延延時(shí)時(shí)起起爆爆。。即即使使是是楔楔形形掏掏槽槽眼眼，，各對(duì)對(duì)楔楔形形掏掏槽槽眼眼之間間應(yīng)應(yīng)跳跳段段設(shè)設(shè)置置。。2022/11/2719掏槽槽困困難難，，可可適適當(dāng)當(dāng)加加眼眼。。在堅(jiān)堅(jiān)硬硬巖石石中中掏掏槽槽，，難難以以形形成成掏掏槽槽空空間間，，可可在在楔楔形形掏掏槽槽眼眼上上下下中中間間部部位位各各加加一一個(gè)個(gè)掏掏槽槽眼眼，，且且向向楔楔形形中中央央傾傾斜斜。。2022/11/2720隧道爆破周邊邊眼必須采用用的光面爆破。實(shí)踐表明，采采用普通爆破破方法，不僅僅對(duì)圍巖擾動(dòng)動(dòng)大，而且難難以爆出理想想的開(kāi)挖輪廓廓，而光面爆爆破較大程度度的滿足上述述要求。2022/11/2721光面爆破的特點(diǎn)技術(shù)：沿設(shè)計(jì)輪廓線線打一排小孔距的平行炮孔，小藥量、不耦合裝藥，在開(kāi)挖區(qū)主主炮孔爆破后后（后起爆），同時(shí)起爆。2022/11/2722光面爆破的切切割成縫機(jī)理理：1、相鄰孔的導(dǎo)導(dǎo)向作用2、爆生氣體的的擴(kuò)縫作用（小孔距、平平行炮孔、小小藥量、不耦耦合裝藥、后后起爆、同時(shí)時(shí)起爆）。2022/11/27232022/11/2724光面爆破設(shè)計(jì)計(jì)（幾個(gè)要點(diǎn)點(diǎn)）：（1）周邊眼間距a周邊眼要適當(dāng)當(dāng)加密，才能能有效地形成成光面裂隙。。若孔距過(guò)大大，孔間導(dǎo)向向作用消失，，光面裂隙就就不能形成；；而孔距過(guò)小小，又會(huì)增加加鉆孔費(fèi)用和和爆破工作量量，還可能使使藥量偏大，，光面效果不不好，所以，，一般：a＝（8～18）d，其中d——孔徑。2022/11/2725光面爆破設(shè)計(jì)計(jì)：當(dāng)炮孔直徑為為35～45mm時(shí)，間距一般般可取500～700mm.但在巖石節(jié)理裂裂隙發(fā)育的地地區(qū)，或者對(duì)對(duì)光爆面的質(zhì)質(zhì)量要求高的的部位，其孔孔距還應(yīng)更小小一些。本工程就就應(yīng)取消小值值，推薦在：：350～500mm2022/11/2726（2）最小抵抗線w和炮孔密集系系數(shù)mw即光面層厚度度，一般說(shuō)來(lái)來(lái)w＞a光面孔間距。。因?yàn)闉椋簑過(guò)小，孔與孔孔間的光面裂裂隙來(lái)不及貫貫通前，各孔孔就朝自由面面方向形成爆爆破漏斗，結(jié)結(jié)果產(chǎn)生凹凸凸不平的破裂裂面；反之，，w過(guò)大，光面裂裂隙雖易于形形成，但自由由面方向的爆爆破效果可能能惡化，產(chǎn)出出大塊多，在在壁面造成凹凹坑。2022/11/2727一般：m＝a/w=（0.6～0.8），最大可以以達(dá)到1，即mmax＝1。一般說(shuō)來(lái)：巖巖石破碎節(jié)理理發(fā)育時(shí)，爆爆破裂隙產(chǎn)生生和發(fā)展方向向不易控制，，要獲得平整整的輪廓面，，a應(yīng)偏小取、w偏大區(qū)；即取取m＝0.6，甚至可接近近取m＝0.5；巖石較完整整，開(kāi)挖跨度度較大，取m=0.8，a取原設(shè)計(jì)值；；巖石堅(jiān)韌，，開(kāi)挖跨度小小，則a、w都應(yīng)偏小取，，可取m=1，才能形成符符合設(shè)計(jì)的曲曲率半徑較小小的輪廓面。。2022/11/2728所以本工程應(yīng)應(yīng)整體偏小取取。本工程建建議：硬巖?。篴=45～55cm、w=（55～65）；中硬巖：a=35～45cm、w=（45～55）；軟巖：a=30～40cm、w=（40～50）。2022/11/2729（3）不耦合系數(shù)數(shù)k=炮孔直徑D/裝藥直徑d：要使炸藥在孔孔內(nèi)爆炸而孔孔壁不產(chǎn)生“壓碎”破壞，必須選選擇合理不耦耦合系數(shù)，一一般不耦合系系數(shù)＝1.1～3.0，而其中取1.5～2.5的較多。故本工程:D=45～48mm.2022/11/2730（4）齊發(fā)爆破光面孔應(yīng)齊發(fā)發(fā)、同時(shí)起爆爆。為此各孔孔可敷設(shè)導(dǎo)爆爆索，引出孔孔外后與一根根主導(dǎo)爆索相相連，再接續(xù)續(xù)導(dǎo)爆管延時(shí)時(shí)雷管。其延延期時(shí)間：距相鄰主炮孔孔爆破的延期期時(shí)間Δt不小于100ms。若光面孔較多多，震動(dòng)限制制不能同時(shí)起起爆，可以采采取分組延時(shí)時(shí)起爆，相鄰鄰組光面孔延延時(shí)段號(hào)連續(xù)續(xù)，不跳段。。2022/11/2731裝藥集中度(kg/m)巖石類(lèi)別炮眼間距E(cm)抵抗線W(cm)密集系數(shù)K=E/W0.30~0.35硬巖55~7060~800.7~1.00.20~0.30中硬巖45~6560~800.7~1.00.07~0.12軟巖35~5040~600.5~0.8光面爆破一般般參考數(shù)值2022/11/2732起爆藥藥包的的位置置1）正向向起爆爆：將將起爆爆藥包放在在孔口口第1或第2個(gè)藥卷處，，雷管管聚能能穴朝朝向孔孔底。2）反向向起爆爆：起起爆藥藥包放置在在孔底底，雷雷管聚聚能穴穴朝向孔口。。2