光面爆破施工作业指导书.docx
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1、光面爆破施工作业指导书1适用范围适用于沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道光面爆破施工。2作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋,配齐生活,办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。施工现场的平整,水、风、电的设置。其他辅助措施的准备。施工测量与放样。3技术要求3.1围岩级别核实根据掌子
2、面超前地质预测预报,核实地质情况,判断围岩级别,确定开挖方式。3.2钻爆要求根据地质条件、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。3.3爆破器材根据地质、水文条件和炮眼选择适当的炸药品种和型号;根据钻爆设计所选用雷管的段位数。4爆破设计光面爆破主要参数:最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、线装药密度、眼距和起爆时差、起爆顺序。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(CM)周边眼最小抵抗线 W(CM)相对距E/W周边眼装药参数Q(KG/M)硬岩557060800.71.00.300.35中硬岩456550700.71
3、.00.20.30软岩355045600.50.80.070.124.1最小抵抗线与炮眼密集系数光爆层厚度为周边眼(光爆眼)的最小抵抗线,光爆层厚度W与周边眼的间距有密切关系,可用两者比值(周边眼密集系数)K=/W,周边眼密集系数过大,爆破后可能在光爆眼间留下岩埂,造成欠挖,达不到光面爆破效果,反之则可能出现超挖。一般情况下周边眼密集系数小于1,可使反射拉伸波从最小抵抗线方向折回之前造成贯穿裂缝,隔断反射拉伸波向围岩传播的可能,减少围岩破坏。光爆层厚度与隧道断面大小有关,大断面隧道拱顶垮度大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩体比较容易崩落,光爆层厚度可适当放大一些;小断面光爆眼受到的夹制作用大,其
4、厚度宜小一些。4.2不耦合系数不耦合系数用K、表示,指炮眼直径与药包直径之比,随着K、值的增大,爆炸冲击作用减弱,而爆炸气体准静态压力的作用时间得到延长,作用在炮眼壁岩石上的应力值下降。不耦合系数K、取值一般在1.53.0之间,此时可使炮眼壁岩石上受到的冲击压力(或产生的应力)不大于岩石的极限抗压强度,避免压碎圈的形成,从而留下半炮眼痕迹,同时,在炮眼连心线上产生的切向拉应力大于岩石的抗拉强度,产生定向裂隙。根据不耦合系数的大小和所选用药卷直径,光面爆破装药结构通常有两种形式:环向空气间隔连续装药结构和轴向空气间隔装药结构。4.3线装药密度在已确定光面爆破炮眼直径和选定不耦合系数K、值之后,即
5、可计算出线装药密度(装药集中度)q。式中炸药密度,Kg/m3; d1药卷直径,m; q线装药密度,Kg/m;在采用环向不耦合连续装药结构时,因为K、=d2/d1,这里d2为炮眼直径,则由上式得如果采用炮眼内各药包间也保持一定间隙的装药结构,则q值的计算另当别论。臂如,当采用既有环向不耦合又有轴向空气间隔的装药结构时,应按当量药包或体积不耦合系数计算q值。当光爆眼直径为3545mm时,一般将线装药密度取为0.10.3Kg/m,其中软岩为0.070.12 Kg/m,中硬岩为0.10.15 Kg/m,硬岩则为0.150.25 Kg/m。4.4眼距光爆眼的间距比主爆眼小,它与炮眼直径、岩性和装药量等参
6、数有关。眼距过大、难以爆出平整光面;眼距过小会增加凿岩费用,且产生大块。通常,合理的眼距可按炮眼直径选取式中眼距,m;4.5起爆时差两相邻光爆炮眼因雷管会导致不能同时起爆,即存在起爆时差。这种时差在10ms内时,光爆眼间应力叠加明显,有利于贯通裂隙的形成,可视为光爆炮眼同时起爆,通过采用高精度雷管或导爆索来实现。4.6周边眼装结构4.6.1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:4.6.2硬岩周边眼装药结构硬岩一般采用导爆索间隔
7、装药,装药结构如下图: 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。4.7起爆顺序光面爆破掘进有两种方案:全断面一次掘进方案和预留光面层方案。前者常用多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统顺序起爆,多用于掘进小断面隧道;后者是分次爆破,采用超掘进小断面导洞,然后刷至全断面,多用于掘进大断面隧道。全断面一次掘进方案的炮眼起爆顺序为:掏槽眼辅助孔周边眼4.8掏槽形式掏槽眼的形式有三种:斜眼、直眼、直眼和斜眼的混合掏槽。根据隧道断面大小及工程地质特点,结合现场的钻眼机械设备,一般采用的掏槽方式为斜眼掏槽方式。4.9III级围岩钻爆设计上台阶爆破设计图4941左
8、下断面右下断面下台阶爆破设计图5施工程序与工艺流程5.1施工程序掌子面地质核实,确定采用开挖方法及方式。施工程序:掌子面地质核实确定采用开挖方法(方式)确定钻爆设计排险测量放样布置炮眼装药连线起爆5.2工艺流程6.施工要求6.1施工准备围岩级别及风险确定通过掌子面地质核实及超前地质预报,确定围岩级别,判断存在的风险等级。火工品种类根据地质、水文条件和炮眼选择适当炸药品种和型号。钻爆设计根据破碎或节理发育程度及火工品种类,确定钻爆主要参数。6.2施工工艺地质调查通过地质罗盘,确定节理、裂隙走向及倾角;清点节理、裂隙数量,确定节理、裂隙密度,钢尺测量节理、裂隙宽度。测量放样采用全站仪测出隧道中线,
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