隧道工程第7章隧道施工工艺及施工技术-1.ppt

7.1.5 钻爆施工 1.钻眼 凿岩机 钻孔台车 风动凿岩机 三臂台车 单臂台车 台车钻孔施工 爆炸稳定性和临界直径、最佳密度、管道效应 临界直径——越小，稳定性越好； 最佳密度——炸药爆炸最稳定，爆速最大； 管道效应——药卷与孔壁之间的间隙大到一定值后，会导致爆速下降，甚至断爆。 安定性——吸湿、结块、挥发、渗油、老化、冻结化学分解等 2、隧道工程中常用的炸药 铵梯炸药 浆状（水胶）炸药：抗水性强、密度高、爆炸威力大、原料广、成本低和安全，常用于有水爆破。 乳化炸药：以硝酸铵、硝酸钠水溶液与碳质燃料通过乳化作用形成的乳脂状混合炸药。 硝化甘油炸药：抗水性强、密度高、爆炸威力大。 硝铵炸药 3.起爆传爆材料 导火索和火雷管 导火索：又称导火线，由药芯和索壳组成。外径5.2～5.8mm，药芯为黑火药。 火雷管：用导火索喷出的火焰引爆的雷管。 电雷管：主要由电发火装置和一个火雷管组成。 塑料导爆管与非电雷管 塑料导爆管：塑料导爆管是用来传递微弱爆轰波给非电雷管，使之爆炸的传爆材料之一 非电雷管。 非电雷管 塑料导爆管 导爆索和继爆管 导爆索——又称传爆线，索芯用高烈性炸药(黑索金或太安)制成。它经雷管起爆后，可以直接引爆炸药。传爆速度一般为6800～7200m/s，外表涂成红色或红黄相间颜色。 继爆管——是一种专门与导爆索配合使用的，具有毫秒延期作用的起爆器材。 塑料导爆管非电起爆网络 导爆管起爆系统的组成元件 ①簇联网路 簇联网路如同电爆的并联网路一样，把炮孔或药包中非电毫秒雷管用一根导爆管延伸出来，然后把数根延伸出来的导爆管用连通管或传爆雷管并在一起，如图 。 并联网路 ②串联网路 当进行排间微差起爆时，即同一排的炮孔安放同一段别的毫秒雷管，不同排安放不同段别雷管，每排炮孔连接常采取串联，如图所示。 串联网路 ③并串联网路 并联网路与串联网路的结合组成并串网路，如图所示。 并串联网路 ④复式网路 为了确保起爆网路的准爆可靠，为防止个别雷管或导爆管拒爆，在每个炮中，尤其每个药包中安放两个非电雷管，相应地从炮孔或药包中引出两根导爆管，孔外连接的连通管或传爆雷管也需要两个，相应的导爆管也为双根即可。如图所示。 复式并串联网路 爆破网络2 7.1.3 隧道爆破设计 掏槽眼——针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置布置几个掏槽炮眼； 辅助眼——位于掏槽炮眼与周边炮眼之间的炮眼称为辅助眼继爆管； 周边眼——沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。 1、炮眼的种类： 掏槽眼 辅助眼 周边眼 2、掏槽眼的形式 (1)斜眼掏槽 垂直楔形掏槽 锥形掏槽 (2)直眼掏槽——所有掏槽炮眼均垂直于开挖面的掏槽形式，称为直眼掏槽。 柱状掏槽：充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。 柱状掏槽 螺旋形掏槽:中心眼为空眼，邻近空眼的装药眼与空眼之间距离逐渐加大，其联线呈螺旋形状。 柱状掏槽 螺旋形掏槽 影响直眼掏槽效果的因素 眼距 空眼 装药 辅助抛掷 钻眼质量 （3）混合掏槽 复式掏槽 升级掏槽 分段掏槽 3、隧道爆破参数设计 （1）炮眼直径 直径一般32~50mm； 间隙一般为直径的10%~15% （2）炮眼数量 单位炸药消耗量 开挖断面积 装药系数 炸药单位长度质量 （3）炮眼深度 影响因素 围岩稳定性，避免超欠挖； 凿岩机技术参数； 掘进循环安排 确定方法 斜眼掏槽：L=0.5~0.7B 循环进尺：L=l/h 循环时间：L=mvt/N （4）炸药品种的选择、用量及其分配 炸药品种的选择 炸药的品种很多，应根据现场实际的岩石情况及各种炸药的性能进行选用。 炸药的用量 用体积法计算用药总量 4、炮眼布置 布置原则 先布置掏槽眼，其次周边眼，最后辅助眼； 周边眼应严格按位置布置； 辅助眼布置解决炮眼间距和最小抵抗线问题 炮眼深度超2.5m，靠近周边眼的内圈辅助眼与周边眼有相同的倾角； 炮眼应尽量垂直于层理面。 炮眼布置方式 直线形布眼 (a)、(b) 多边形布眼 (c) 弧形布眼 (d) 圆形布孔 7.1.4 周边眼的控制爆破 1、光面爆破: 光面爆破是通过正确确定周边眼的各爆破参数，使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的震动和破坏，尽可能维持围岩原有完整性和稳定性的爆破技术。 光面爆破的分区起爆顺序为： 掏槽眼——辅助眼——周边眼——底板眼 光面爆破效果图 （1）光面爆破的标准 开挖轮廓成形规则，岩面平整； 围岩壁上保存有50%以上的半面炮眼痕迹，无明显爆破裂缝； 超欠挖符合