隧道洞身开挖光面爆破施工技术培训精选文档.ppt

1 隧道洞身开挖 光面爆破施工技术 京沈京冀客专 Ⅶ 标二工区 2 主要内容 三、设备机具配置 一、隧道洞身开挖技术要求 四、质量控制及检验 二、光面爆破施工工艺 3 ? 隧道施工应坚持 “ 弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤 量测 ” 的原则，采用钻爆法开挖，严格控制炮眼深度、装 药量、并严格控制超欠挖。 ? 光面爆破适用于 Ⅲ 级以内的围岩，根据本标段围岩状况， 正洞隧道 Ⅱ 级围岩采用全断面法开挖； Ⅲ 级围岩（采用台 阶法开挖。 一、隧道洞身开挖技术要求 4 1 全断面开挖施工工序及工艺流程 图 1 全断面法施工工艺流程 Ⅱ 级围岩（ Ⅱa 、 Ⅱb ）采用全 断面法施工，每 循环进尺不超过 3.5m ，隧道开挖 后及时施作初期 支护。全断面法 施工工艺流程见 图 1 ，施工工序 示意图见图 2 。 5 1.1 全断面法施工工序 图 2 全断面施工工序示意图 1- 全断面开挖； Ⅰ - 施作初期支护； 2- 隧道底部开挖； Ⅱ - 仰拱浇筑； Ⅲ - 施作拱墙 二次衬砌。 6 2 台阶法开挖施工工序及工艺流程 图 3 台阶法施工工艺流程 Ⅲ级围岩采用 台阶法开挖， 锚喷支护施工 方法。 台阶 法施工工艺流 程见图 3 ，施 工工序示意图 见图 4 。 7 2.1 台阶法施工工序 图 4 台阶法施工工序示意图 1- 上台阶开挖； Ⅰ - 上台阶初期支护； 2- 下台阶开挖； Ⅱ - 下台阶初期支护； 3- 仰拱开挖； Ⅲ - 仰拱衬砌； Ⅳ - 拱墙衬砌。 8 3 洞身开挖断面尺寸计算 表 1 开挖断面参数表 9 二、光面爆破施工工艺 2 设备技术： 采用自制开挖台车配合凿岩机，非电毫秒雷管 光面爆破技术。 1 光面爆破定义： 隧道光面爆破是支撑新奥法原理的重要技术之 一，通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分 区分段爆破，最终达到有效控制轮廓平整的爆破技 术。 10 2.1 光面爆破开挖 1 测量放样 开挖前应先进行测量放样，控制开挖的中线引至开挖部位 掌子面，确定开挖轮廓。测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线 ，用红油漆按炮孔布置图画出炮眼位置，经检测合格后方可施 工。 2 设备 开挖作业照明安装，钻眼机具到位，高压风水管的连接， 做好洞内、外排水系统，保证排水畅通，规划弃渣场位置，布 设出渣路线，出渣设备准备。 本标段隧道开挖采用装载机拖动行走简易台车，该台车制 作简单、使用灵活方便、刚度大、炮眼位置及方向容易控制， 并且可以同时满足 30 台以上 YT-28 风动凿岩机同时作业。 11 2.2 爆破器材的选定 本工程选用低密度、低爆速、威力适中、匹配性好、防 水性能好、易于切割分装成小卷的 2# 岩石乳化炸药，该炸药直 径 32mm ，每卷长 200mm ，每卷重量 150g ，引爆器材选用国产系 列非电毫秒延期雷管。 毫秒爆破与秒延期、瞬发爆破相比，有如下优点： (1) 一次爆破可以增加起爆雷管个数，缩短爆破时间和 炮后检查时间，提高效率。 (2) 提高爆破作业的安全性。与瞬发电雷管相比，一次 装药一次起爆和严禁两台发爆器同时在一个工作面爆破等制 度的实施。 (3) 具有补充破碎作用，在采用毫秒爆破时，由于各组 药包起爆间隔时间很短，前、后组药包先后爆破的岩石相互 碰撞．进行补充破碎，提高岩石的破碎程度。 12 2.2 爆破器材的选定 毫秒爆破与秒延期、瞬发爆破相比，有如下优点： (4) 降低单位炸药消耗量。药包爆破时，对周围岩体的残 余应力需要经过一定的时间才会消失，因此，后药包以毫秒间 隔先后爆破时，就会出现应力迭加，扩大炸药的破岩范围。实 验资料证实，采用毫秒爆破，如果每个炮眼的装药量不变，则 炮眼间距和最小抵抗可以相应增加 10 ％一 20% 。 (5) 降低爆破时产生的地震作用。 毫秒延期雷管： 是段间隔为十几毫秒至数百毫秒的延期电雷管。是一 种短延期雷管。 13 2.2.1 毫秒延期雷管 毫秒延期雷管： 是间隔为十几毫 秒至数百毫秒的延期电雷管。是 一种短延期雷管。国产毫秒延期 雷管段别（ 1---20 段）。 表 3 毫秒雷管段别对应时间表 14 2.3 爆破参数 1 光面爆破效果 光面爆破对围岩扰动小，又尽可能保存了围岩自身原有 的承载能力，从而改善了衬砌结构的受力状况；由于围岩轮 廓圆顺、壁面平整，减少了应力集中和局部落石、掉块现象 。确定合理的光面爆破参数，是获得良好光面爆破效果的重 要保证。 2 光面爆破的主要参数有： 周边眼间距（ E ）； 周边眼密集系数（ K ）； 最小抵抗线（ W ）； 不耦合系数（ D ）； 装药集中度（ γ ）。 不耦合系数：不耦合系 数等于炮孔直径除以药 包直径。 15 2.3.1 爆破参数确定 1 参数确定方法： 光面爆