长大隧道机械化施工的光面爆破应用与研究.pdf
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1、 年 第 期(总第 期)黑龙江交通科技 .(.)长大隧道机械化施工的光面爆破应用与研究夏 林(中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司黑龙江 哈尔滨)摘 要:随着交通行业迅猛发展施工工期要求短、施工质量要求高、施工技术要求高等特点在高速铁路隧道的建设中变得尤为突出为了适应我国国情发展隧道机械化施工是必然的发展趋势 在长大隧道施工中爆破效果对前期开挖掌控和后期二衬施工尤为重要通过对人工光面爆破与机械化施工光面爆破进行对比研究光面爆破中的机械化施工应用基于机械化的施工优势完善光面爆破工艺提升整体施工进度减少施工成本费用提高隧道施工的经济性关键词:长大隧道机械化光面爆破施工进度经济性中图分类号:文献标识
2、码:文章编号:()(.):.:收稿日期:作者简介:夏林()男辽宁抚顺人本科工程师研究方向:隧道方向 爆破方式简介.工程概况蔡营隧道位于南安市南部石井镇进口位于蔡营采石场石材堆积区出口位于采石场中部地区起点里程 终点里程 全长达 隧址区属剥蚀低山区山坡与山间谷地的相对高差最大约 线路通过区域最大海拔为 山体自然坡度约 地势起伏显著山体表面植被旺盛 隧址区主要地表裸露燕山晚期第二次侵入含黑云母花岗岩().常规爆破方案常规爆破方法受钻机型号和开挖台架的限制所有炮孔的直径均为 单循环进尺设计为.由于蔡营隧道是高速铁路双线设计断面较大综合考虑采用毫秒延期非电导爆管雷管、普通导爆管、型起爆器、激发针等组合
3、进行爆破施工 采用三级复式楔形掏槽布置共布置 个掏槽孔中间两排炮孔间距为 掏槽孔与掌子面的夹角约为 孔口距为 沿隧道设计轮廓线内侧.处进行周边孔的布置工作掌子面与钻孔角度的夹角 周边孔的孔间距分布不均匀孔距在 区间分布炮孔堵塞采用较稀的炮泥以及炸药包装箱且仅在炮孔孔口堵塞由于常规爆破方中爆破参数不够合理、施工设备以及施工台架的结构与尺寸的影响导致现场爆破效果不理想进而对爆破方案优化设计 基于机械化的施工技术并结合爆破试验对爆破参数进行详细统计优化最终得到适于高速铁路长大断面条件下、结合机械化技术的光面爆破施工方案总第 期黑龙江交通科技第 期.机械化光面爆破方案常规爆破方法受钻机型号和开挖台架的
4、限制导致施工效率较低与之相比的光面爆破法基于机械化施工方法使用三臂凿岩台车实施光面爆破 该爆破方法不仅可最大限度的确保爆破面不受破坏保持爆破面的平整还可以有效的确保围岩的稳定 光面爆破是在设计开挖轮廓线上钻凿一排孔距与最小抵抗线相匹配的光爆孔并采用不耦合装药或其他特殊的装药结构在开挖主体爆破后光爆孔内的装药同时起爆从而形成一个贯穿光爆炮孔且光滑平整的开挖面 光面爆破优化.周边孔布置参数优化依附三臂凿岩台车液压使用台架布置合理的周边孔位置作为控制开挖轮廓面平整度的主要因素:周边孔间距()当孔间距()取()时其炮眼直径()一般为 因此周边孔间距()取值范围:另外内圈眼孔距一般取为 作为直接影响光面
5、爆破效果的主要因素:最小抵抗线(光面层厚度)其取值范围一般为()通常 因此最小抵抗线()一般取 周边孔布置示意图如 所示需要强调的是如果光爆层的厚度小于周边炮孔的孔距其除了影响光面爆破的效果也存在破坏周边炮孔导爆索起爆网路的风险图 周边孔布置间距/.周边装药结构优化为充分实现光面爆破应严格控制其实现条件不仅需把控周边孔的装药量还需要设计适宜的装药结构确保炸药均匀分布于孔深周围设计选用间隔装药法将炸药均匀布设于炮眼处确保爆炸力沿炮眼全长均匀分布并用导爆索传爆 导爆索需要插入孔底药卷 并反向放入炮孔防止导爆索从药卷中扯出 放置导爆索时需确保其不打结另外导爆索在孔口需要留有 左右用于绑接主导爆索.导
6、爆索连接方式优化为了达到光面爆破效果确保周边孔能同时起爆导爆索的使用在爆破中显得尤为重要 据施工现场反映在之前的导爆索用于设计周边炮孔的起爆网路中经常出现盲炮现象导致后期补炮耽误施工进度 为此工人为了降低补炮工作量就放弃使用导爆索起爆网路而是将 根支导爆索绑在一发起爆雷管上进行爆破施工由于高段别雷管延期时间误差范围较大如 段雷管的延期时间为 导致周边炮孔很难达到同时起爆的目的光面爆破效果较差且浪费雷管在采用导爆索的现场施工中因为支线导爆索在孔口相互搭接形成周边孔起爆网路的混乱爆破中容易出现盲炮 为了避免炮孔中的支线导爆索在孔口相互搭接造成的传爆可靠性下降需要将支线导爆索统一连接到主导爆索上 如
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