石家庄铁道大学工程爆破课件----第十一讲.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 第十一讲 工程爆破 隧道施工爆破(3) 主讲：李宏建 第五章 内容回顾 1.炮眼的分类及作用 2.掏槽眼的类型及适用条件 第五章 一、隧道控制爆破的分类 第四节 周边眼的控制爆破 光面爆破 预裂爆破 光面爆破是指延开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，已形成平整的轮廓面的爆破作业。 预裂爆破是指延开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，已形成平整的轮廓面的爆破作业。 第五章 二、光面爆破与预裂爆破的关系 相同点 区别 孔距必须与最小抵抗线相匹配 采取不耦合装药或装填低威力炸药 同组光爆孔(预裂孔)同时起爆 起爆顺序不同 装药量不同 第五章 三、光面爆破与预裂爆破的成缝机理 爆炸后围岩的静压力场 第五章 应力集中的预裂效应 第五章 爆轰气体的楔入效应 第五章 四、隧道光面爆破 控制标准 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 无明显的爆破裂缝 超欠挖符合规定要求 第五章 设计参数 第五章 周边眼间距 一般取Ki=10~18 在不偶合装药的前提下，光面爆破应满足炮孔内静压力F小于爆破岩体的极限抗压强度，而大于岩体的极限抗拉强度的条件。即 第五章 光爆层厚度及炮眼密集系数 一般取K=0.8 所谓光面层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层。其厚度就是周边眼的最小抵抗线W。 周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系，通常以周边眼的密集系数K（K=E/W）表示，其大小对光面爆破效果有较大影响。 第五章 装药不耦合系数 一般取装药不耦合系数≥2~5 合理的不耦合系数应使爆炸后作用在孔壁上的压力低于岩石的动抗压强度，而高于其动抗拉强度。 第五章 装药量 在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度一般为0.15kg/m～0.25kg/m,全断面一次起爆时，一般可达0.30kg/m～0.35kg/m。 周边眼的装药量通常以线装药密度表示。 施工中应根据孔距、光面层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。 第五章 岩石 类别 炮眼间距E （cm） 抵抗线W (cm) 密集系数 (K=E/W) 装药集中度 (kg/m) 硬岩 中硬岩 软岩 55～70 45～65 35～50 60～80 60～80 40～60 0.7～1.0 0.7～1.0 0.5～0.8 0.30～0.35 0.20～0.30 0.07～0.12 表5-6 光面爆破一般参考数值 第五章 五、隧道预裂爆破 控制标准 不平整度不超过15cm 保存有80%~90%以上的半面炮眼痕迹 无明显的爆破裂缝 第五章 设计参数 岩石类别 炮眼间距E（cm） 至内排崩落眼间距 (cm) 装药集中度 （kg/m） 硬岩 中硬岩 软岩 40～50 40～45 35～40 40 40 35 0.30～0.40 0.2～0.25 0.07～0.12 表5-8 预裂爆破参数 第五章 一、隧道爆破参数的确定 第五节 隧道爆破参数及炮眼布置 炮眼直径 炮眼数目 炮眼深度 装药量 第五章 炮眼直径 炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单位耗药量和洞壁的平整程度均有影响。 加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中，爆炸效果得以改善。但炮眼直径过大将导致凿岩速度显著下降，并影响岩石破碎质量、洞壁平整程度和围岩稳定性 一般隧道的炮眼直径在32mm～50mm之间 第五章 炮眼数目 炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能有关，炮眼的多少直接影响凿岩工作量。 炮眼数量应能装入设计的炸药量，通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则来计算 第五章 式中：N—炮眼数量，不包括未装药的空眼数； q—单位炸药消耗量，一般取q=1.2kg/m3～2.4kg/m3； S—开挖断面积，m2； τ—装药系数 γ—每米药卷的炸药重量（kg/m） 第一种方法 第五章 第二种方法 首先计算周边眼数量N1和装药量Q1 式中：Bl—隧道开挖断面周长；B—隧道开挖宽度 a—周边眼间距；L1—周边眼钻孔平均深度 γ1—周边眼每米药卷的炸药重量（kg/m） 第五章 其次计算总的装药量 然后计算掏槽眼和辅助眼数量 式中：L—炮眼的平均深度 L2—辅助眼和掏槽眼的平均深度 γ2—辅助眼和掏槽眼每米药卷的炸药重量（kg/m） τ2—辅助眼和掏槽眼的装药系数 η—炮眼利用率，一般取0.8~0.95 第五章 第三种方法 首先计算掏槽眼数量N1和装药量Q1 其次计算周边眼数量N2和装药量Q2 然后计算周边眼数量N3和装药量Q3 最后计算炮眼数量N和装药量Q 第五章 1.隧