项目三地下建筑工程钻孔爆破法开挖.ppt

****************钻孔爆破法一直是地下建筑物岩石开挖的主要施工方法。这种方法对岩层地质条件适应性强、开挖成本低，尤其适合岩石坚硬、长度相对短的洞室施工。与露天开挖爆破相比，地下洞室岩石开挖爆破施工有如下主要特点：（1）因照明、通风、噪声及渗水等影响，钻爆作业条件差；钻爆工作与支护、出渣运输等工序交叉进行，施工场面受到限制，增加了施工难度。（2）爆破自由面少，岩石的夹制作用大，增大了破碎岩石的难度，使岩石爆破的单位耗药量提高。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程（3）爆破质量要求高。对洞室断面的轮廓形成一般均有严格的标准，控制超挖、不允许欠挖；必须防止飞石、空气冲击波对洞室内有关设施及结构的损坏；应尽量控制爆破对围岩及附近支护结构的扰动与质量影响，确保洞室围岩的安全稳定。地下建筑物中各类洞室的钻爆设计与施工，其基本原理和方法相通。本内容主要介绍平洞的钻孔爆破方法。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程一、炮孔类型及作用为了克服围岩的夹制作用、改善岩石破碎条件、控制隧洞开挖轮廓以及提高掘进效率。在进行地下洞室的爆破开挖时，按作用原理、布置方式及有关参数的不同，开挖断面上布置的炮孔往往分成3类：掏槽孔、周边孔、崩落孔。下图为某工程导流洞全断面爆破开挖的炮孔布置与起爆顺序情况。掏槽孔通常布置在开挖断面的中下部。掏槽孔是整个断面炮孔中必须首先起爆的炮孔，由于其密集的布孔与装药，先在开挖面(只有一个自由面)上炸出一个槽腔，为后续炮孔的爆破创造新的自由面。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程周边孔是沿断面设计边线布置的炮孔，一般在断面炮孔中最后起爆。其作用是爆出较为平整的洞室开挖轮廓。崩落孔布置在掏槽孔与周边孔之间。在掏槽孔起爆后，崩落孔由中心往周边逐层顺序起爆。其作用是扩大掏槽孔炸出的槽腔，崩落开挖面上的大部分岩石，同时也为周边孔创造自由面。这三类炮孔可以通过微差网路实现毫秒延迟间隔的顺序起爆，先起爆的炮孔为后起爆的炮孔减小岩石的夹制作用，并增大自由面。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程二、掏槽爆破的形式掏槽孔的爆破效果是影响隧洞开挖循环进尺的关键。按布孔形式，一般可分为楔形掏槽、锥形掏槽和直孔掏槽等3类。楔形掏槽与锥形掏槽的钻孔方向与开挖断面是斜交的，故又称为斜孔掏槽；直孔掏槽的钻孔方向则与开挖断面正交。如下图所示。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程1：楔形掏槽由2~4对对称的相向倾斜的掏槽炮孔组成，爆破后能形成楔形槽。楔形掏槽孔的孔底夹角一般在60°左右。对于层理大致垂直或倾斜的岩层，往往采用垂直楔形掏槽。水平楔形掏槽比较适用于岩层层理接近于水平的围岩或整体均匀的围岩，但因向上倾斜钻孔作业较困难，所以运用较少。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程2：锥形掏槽由数个掏槽炮孔呈角锥形布置，各孔以大体相同角度向中心轴线倾斜，孔底趋于集中，但不贯通，爆破后形成锥形槽。炮孔倾斜角度(与开挖断面的最小夹角)一般为60°~70°，岩质越硬，倾角越小。按炮孔数目的不同，分三角锥、四角锥、五角锥等。楔形与锥形掏槽均具有所需掏槽炮孔较少、掏槽体积大、容易将爆渣抛出、炸药耗量低等优点。但由于掏槽有效深度受到开挖断面尺寸大小和岩层硬度的限制，难以提高每一循环的实际进尺，同时钻孔倾斜角度的精度对掏槽效果有较大的影响。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程3：直孔掏槽由若干垂直于开挖面的彼此距离很近的炮孔组成，有时其中有一个或几个不装药的空孔。优点：较斜孔掏槽可获得更深的槽腔，可提高单循环的进尺；可多台凿岩机同时工作而相互干扰小，有利于提高钻机效率。直孔掏槽的形式较多，常用的有桶形掏槽和螺旋掏槽等。桶形掏槽充分利用大直径(75～100mm)空孔或数个与装药孔直径相同的空孔，作为岩石爆破后的膨胀空间，爆破后形成桶状槽腔。钻孔爆破法开挖项目三地下建筑工程由桶形掏槽发展而来的螺旋掏槽，其特点是各装药孔至中心空孔的距离依次递增，其装药孔连线呈螺旋状，并按螺旋线顺序微差起爆，这种方法能够充分利用临空面，提高掏槽效果。后来，又发展了按螺旋装药孔成对布置，至空孔距离逐渐加大的双螺旋掏槽法，如下图所示。许多工程程实践表明，采用双螺旋掏槽法，由于掏槽效果好，对于