現(xiàn)代水利水電施工-wenkub
2023-07-15 06:56:12 本頁(yè)面
【正文】 45~6060~75~200~300軟 巖35~4545~55~70~1202．2 光面爆破主要施工方案用光面爆破開挖隧道時(shí)有兩種方案，一種是全斷面法，如圖3所示。周邊眼原則上應(yīng)布置在設(shè)計(jì)輪廓線上，但由于受鑿巖機(jī)機(jī)型的限制，不得不向外偏斜一定角度，偏斜角一般為3186。 （1）炮眼直徑d。實(shí)踐表明，當(dāng)m=~，爆破后的光面效果較好，硬巖中取大值，軟巖中取小值。（1）當(dāng)m=a/W=2時(shí)，孔間距值a偏大，而W值偏小，成為兩個(gè)炮孔單獨(dú)爆破時(shí)的爆破漏斗，留下abc三角形巖埂，起不到光面爆破效果，如圖2（a）?？湛着c裝藥孔距離，一般在400mm以內(nèi)。式中: 炮孔間距；p沖擊波作用在孔壁上的波峰壓力（Mpa）；巖石的泊松比；巖石的極限抗壓強(qiáng)度（Mpa）；炮孔直徑。 光面爆破是要使相鄰炮孔之間用裂隙連通起來(lái)，以形成平整的斷裂面。K越大，則空隙也越大。K=d/ d0不耦合系數(shù)K=1，表示炮孔直徑和藥卷直徑完全耦合，炮孔全部被炸藥裝滿。由于B炮眼所起的導(dǎo)向作用，結(jié)果沿相鄰兩炮眼連心線的那條徑向裂隙得到優(yōu)先發(fā)育。裂隙數(shù)目及其長(zhǎng)度隨不耦合系數(shù)和裝藥量而不同。1 光面爆破的機(jī)理光面爆破是沿開挖輪廓線布置間距較小的平行炮眼，在這些光面炮眼中進(jìn)行藥量較少的不耦合裝藥，然后同時(shí)起爆，爆破時(shí)沿這些炮眼的中心連線破裂成平整的光面。同時(shí)光面爆破也是一種難度較大的施工技術(shù)，在施工中如爆破參數(shù)、施工方法選取不當(dāng)，往往無(wú)法達(dá)到理想的爆破效果。光面爆破參數(shù)選擇主要與地質(zhì)條件有關(guān)，其次是炸藥的品種與性能及隧道開挖斷面的形狀與尺寸有關(guān)，在浙江金麗溫高速公路官田坪隧道施工中，由于各項(xiàng)爆破參數(shù)選取合理，光面爆破取得了很好的效果。通過(guò)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐可以看出，光面爆破是由于采用不耦合裝藥，藥包爆轟后，炮眼壁上的壓力顯著降低，此時(shí)藥包的爆破作用為準(zhǔn)靜壓力。一般在藥包直徑一定時(shí)，不耦合系數(shù)值愈大，藥量愈小，則細(xì)微裂隙數(shù)愈少而長(zhǎng)度也愈短。在爆炸氣體作用下，這條裂隙繼續(xù)延伸和擴(kuò)展，在相鄰兩炮眼的連心線同眼壁相交處產(chǎn)生應(yīng)力集中，此處拉應(yīng)力最大。藥卷與孔壁之間沒(méi)有空隙。如果Kc＞K＞1，（Kc——產(chǎn)生壓碎的臨界不耦合系數(shù)）光面爆破的效果就不好；如果K＞Kc＞1，炮孔周圍就不產(chǎn)生壓碎圈。因此，炮孔間距在裂隙中的連通上起著非常重要的作用。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，取孔距為炮孔直徑的10~20倍，即=(10~20)。 光面層厚度或周邊眼到鄰近輔助眼間的距離，是光面眼起爆時(shí)的最小抵抗線，一般應(yīng)大于或等于光面眼間距。（2）當(dāng)m=a/W=1時(shí)，如果兩炮眼同時(shí)起爆，壓縮波到達(dá)自由面前，即可完成孔間裂隙的貫通，而形成光面。、線裝藥密度 線裝藥密度又叫裝藥集中度，它是指單位長(zhǎng)度炮眼中裝藥量的多少（g/m）。光面爆破的周邊眼直徑無(wú)需選擇，國(guó)內(nèi)掘進(jìn)常用的炮眼直徑為35mm5mm；（2）周邊眼的深度l和角度α。~5186。對(duì)于IV、V類整體性好的圍巖，可采用全斷面法，此時(shí)掏槽眼、輔助眼等的參數(shù)按普通爆破來(lái)設(shè)計(jì)，周邊眼則按照光面爆破來(lái)設(shè)計(jì)。這種預(yù)留光面層法的特點(diǎn)是，在爆破周邊眼之前可根據(jù)爆破超前導(dǎo)洞的情況進(jìn)行參數(shù)調(diào)整或修正輪廓，以達(dá)到較好的光面爆破效果。最小抵抗線過(guò)小時(shí)，孔與孔之間的光面裂隙來(lái)不及貫通，各孔就已朝自由面形成爆破漏 斗，結(jié)果產(chǎn)生凸凹不平的破裂面；相反，最小抵抗線過(guò)大時(shí)，光面裂隙固然容易形成，但是自由面方向的爆破效果可能要惡化，會(huì)出現(xiàn)大塊度。齊發(fā)起爆時(shí)，炮眼貫通裂隙較長(zhǎng)，抑制了其它方向裂隙的發(fā)育，有利于減少炮眼周圍的裂隙的產(chǎn)生，可形成平整的壁面。官田坪隧道出露地層主要為晚侏羅世晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r。圍巖類別強(qiáng)風(fēng)化層II類，中風(fēng)化層III類，微風(fēng)化層IV類。 鑿眼、爆破器材 采用可移動(dòng)式全斷面作業(yè)臺(tái)車，使用YT27型氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼。 爆破參數(shù) 爆破采用2號(hào)巖石硝銨炸藥，由公式：Q=qSlη式中:Q—每循環(huán)應(yīng)使用的炸藥量，kgq—單位炸藥消耗量，kg/ m3S— 開挖斷面積（以半個(gè)主洞計(jì)），m2l—平均炮眼深度，mη—炮眼利用率，取85%（1）II、III類圍巖的炸藥消耗量 kg/ m3， m2， 故Q=85%= kg（2）IV類圍巖的炸藥消耗量， 故Q=╳╳╳85% = kg、藥卷直徑 采用的鑿巖機(jī)械決定炮眼直徑為D=42mm，藥卷直徑，周邊眼d=22 mm，其余炮眼d=32 mm。偏斜角度的大小可根據(jù)眼深加以調(diào)整，使眼底落在輪廓線外100mm處。整個(gè)裝藥炮眼都爆破后，空眼底部的清渣藥包的爆炸可將已炸碎的巖渣推出槽腔。圖5 垂直楔形掏槽眼布置示意圖圖6 IV類圍巖炮孔布置示意圖 起爆方式及起爆順序?yàn)榱吮苊忾e散電流對(duì)爆破安全的影響，采用非電起爆系統(tǒng)。左、右岸各布置1條導(dǎo)流洞，按兩岸對(duì)稱、雙彎道、斷面相同的方式布置。進(jìn)出口圍堰的混凝土堰體為矩形重力式，頂寬為3．0m，混凝土堰體基礎(chǔ)巖埂頂面內(nèi)外側(cè)各寬出混凝土堰體1．0 m，然后以1：0．3和1：0．5的坡比向下開挖成型。針對(duì)官田坪導(dǎo)流洞的地質(zhì)情況，在導(dǎo)流洞及過(guò)壩交通洞施工過(guò)程中進(jìn)行了多次有針對(duì)
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