爆破参数表-10
序号
炮眼名称
眼数(个)
眼深
(m)
眼角(度)
段别
总装药量(㎏)
装药系数
药卷直径
(mm)
每孔装药量(㎏)
1
掏槽眼
6
2.9
70
1
ф32
1.8
10.8
0.83
2
掏槽眼
8
3.4
70
3
ф32
2.25
18
0.88
3
扩槽眼
22
3.2
90
5
ф32
3.85
84.7
0.85
4
掘进眼
15
3.2
90
7
ф32
1.53
22.95
0.81
5
掘进眼
17
3.2
90
9
ф32
1.275
21.6
0.81
6
内圈眼
27
3.2
90
11
ф32
1.95
52.7
0.81
7
周边眼
37
3.2
85
13
ф32
0.71
26.3
0.31
8
底板眼
17
3.2
80
15
ф32
2.1
35.7
0.87
合计
147
272.75
附:效果表-11
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
炮眼深度
m
3.2
5
每延米炸消耗量
㎏/m
94.1
2
炮眼利用率
%
90.6
6
每m3炸消耗量
㎏/m3
1.17
3
每循环平均进尺
m
2.9
7
每m3雷管消耗量
㎏/m3
0.63
4
每炮装量
㎏
272.75
8
每m雷管消耗量
㎏/m
50.1
手抱锤打眼、人工装药联线、起爆器起爆、装载机装碴、自卸式汽车运碴,实行上断面一次爆破三班工作制开挖方法。
1周边轮廓形成机理
光面爆破的目的是使周边眼形成贯穿的裂缝。当两炮眼同时起爆时,炸药所引起的压缩应力波将在两孔中间相遇,两孔间的岩石在压缩应力的作用下产生垂直方向上的拉应力,如果此拉应力超过岩石的极限强度,周边就会沿两眼连线产生孤形裂缝。该裂缝产生情况与周边眼的间距、角度、装药结构及起爆方式均有关。故此,合适的周边眼间距及角度,合理的装药结构及起爆方式,使炸药爆炸所产生的压应力刚好克服岩石动态抗拉强度,炸药的爆破作用才能形成贯穿裂缝,岩层周边才能形成规整的断面形状轮廓。
2确定合理的岩石抵抗线(W)
大量的爆破实践证明:不同岩石光面爆破效果通常与岩石最小抵抗线大小有关。在每眼装药量一定条件下,眼距(E)大于两倍最小抵抗线(W)时,即周边眼密集系数m=E/W>2时,等于两眼分别单独起爆,结果在两炮眼之间形成阁墙造成欠挖;当最小抵抗线过小时,爆轰作用过大,造成爆破过分破碎形成超挖。故此,根据岩性特征,经过多次爆破实践,确定合理的岩石抵抗线,是提高光面爆破效果的最有效途径。
3确定合理的眼距(E)
在抵抗线(W)一定的条件下,眼距大小直接影响光爆效果。因为在爆破的瞬间其自由面处的反射拉应力应等于入射的压应力,而两眼间所引起的拉应力则小于入射的压应力;同时在自由面方向上的岩石是处于双向应力状态,所以自由面方向的岩石易被拉坏。因此为了充分利用炸药能量,选择合理的眼距(E),产生满意的爆破效果,就要设法使自由面方向的反射拉应力与两眼间爆破拉应力相等。实践证明:只有当E/W=0.8-1.0时,上述两应力才近似一改,光面爆破效果才有可能达到最佳。
此外,周边眼同时起爆,采用较小的装药集中系数,合理的装药结构也是消除爆震裂缝,保护围岩自身稳定,保证光面爆破效果的重要条件。
1掏槽方式的确定
由于该隧道设计跨度大、净空高,采用全断面一次爆破开挖,没有大自由面掏槽爆破是很难实现的。专题组通过多次掏槽试验最后确定双楔形掏槽方式是该岩层爆破最佳的掏槽方式,掏槽的岩石在其掘进空间抛出最远,在岩层爆破空间能形成较大的楔形临空面,掏槽效果较好。
2周边眼间距的确定
IV围岩节理裂隙较发育,爆破时裂缝方向多变不易形成完整的曲面。专题组通过观察光爆成型情况,根据围岩裂隙发肓特点,总结发现周边眼间距在55-65cm之间最宜。
3最小抵抗线的确定
最小抵抗线是影响光爆效果的主要因素。爆破攻关小组,在爆破实践中,根据岩层的变化情况,在最小抵抗线65-75cm范围内及时调整光爆层的厚度,取得了较好的爆破效果。
4装药系数的确定
经过多次爆破实践,专题组确定掏槽眼的平均装药系数为0.85。辅助眼的平均装药系数为0.83。周边眼的平均装药系数为0.31是合理的。
5眼数及眼深的确定
该隧道岩石爆破选用MRB2#岩石乳化炸药,ms雷管,起爆器人工引爆,爆破效率85%(y),每m3岩石炸药耗量1.4㎏即q=1.4㎏/m3,掘进断面积S=80.6㎡、每孔装药密度为r =1.1㎏/m,则炮眼个数为:
N=q·S/y·r=147(个)
若1号掏槽眼进尺2.7m、2#掏槽眼进尺3.2m,掏槽眼与掌子面夹角为70度,则各眼钻眼深度为:L掏1=2.7sin70°=2.9m ,L掏2=3.2/ sin70°=3.4 m,L辅助眼=L周边眼=L底板眼=3.2m。
上下台阶留核心土开挖与支护
上下断面开挖首先上部爆破开挖,约1.00m立即对围岩面进行初喷,顺初喷面布设第一层Φ8的钢筋网片,并连接成整体,架设主动拱部支护的型钢拱架,进尺约5~10m后(根据围岩的情况确定),下断面中部的导坑开挖支护,取核心土开挖,两侧的边墙接腿采用马口跳槽落底并与中部的隧底初支全部封闭成环,形成整体,共分四部开挖支护,注意的是必须要左右交替的开挖落底。
先内侧壁导坑上断面开挖支护先行,进尺约0.8m,立即对围岩面初喷,顺围岩安设第一层Φ8的钢筋网片,并连接成整体,架设主动及临时支护的型钢拱架,并用Φ25钢筋将拱架与上一榀连接成整体,打孔送入Φ25中空锚杆并压注浆,安设第二层钢筋网片,分层喷护至设计轮廓线,注意每榀拱架背面的密实情况,进尺约5~10m后,下断面的导坑开挖支护,与临时支护的拱架支护及喷射混凝土封闭成环,同时后行洞的内侧壁导坑也可开挖,相互必须交错5~10m,后行洞同样成环后,先行洞的大侧壁导坑上断面可以进尺,并与内导坑接合连成整体,也必须交错开5~10m,当下断面成环进尺约20~35m后,可以取掉临时支撑,最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环,共分四部开挖支护,
不管是什么开挖法都必须要有监控量测的数据为基础,以数据说话,如变形过大应停止拆除。必要时加强支护或提前施作该段的二次衬砌,所以说什么时候取掉临时支护的侧壁很是关键。