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第五章隧道爆破施工技术
隧道(tunnel)是人们利用地下空间的一种形式,被广泛应用于铁路、公路、水利、水电、矿山、市政、人防等部门,在国民经济建设中起着重要的作用。
八达岭高速公路
山羊洼二号隧道光面爆破
目前,钻爆法(drillingblastmethod)由于对地质条件适应性强、开挖成本低,特别适合于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工。
钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。
虽然我国也在引进全断面隧道掘进机(tunnelboringmachine),但是根据我国的国情,钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和使用,而且在隧道掘进机及高压射流等新的岩石开挖技术进一步发展的同时,隧道爆破技术也会随着钻孔机具的不断改进、爆破器材的日益发展而不断进步。
爆破开挖(excavationbyblasting)是以钻孔、爆破工序为主,配以装运机械出碴,完成隧道施工的方法,是建设隧道的主要工序,它的成败与好坏直接影响到围岩的稳定及后续工序的正常进行和施工速度,是隧道建设非常重要的组成部分。
隧道爆破一般采用小孔径的钻眼爆破,其钻眼、装药、堵塞、爆破等施工操作具有以下特点:
1.由于滴水、潮湿空气、照明、通风和洞内气温、噪音、粉尘等的影响,钻眼爆破作业条件差;加之它与支护、出碴运输等工作交替进行,致使爆破工作面受到限制,增加了爆破的施工难度,必须合理爆破施工,保证爆破循环的正常进行。
2.爆破的临空面少,岩石的夹制作用大,耗药量大,不能充分发挥爆破效果。
3.对钻眼爆破质量要求较高。
既要使隧道方向正确,满足精度要求;又要使爆破后隧道断面达到设计标准,不能超挖过大。
爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线等,爆落岩石块度要均匀,便于装碴运输。
4.由于隧道一般断面较大,造价昂贵,服务年限长,且维修和养护时常需中断、停止隧道的使用,这对运营是很不利的,因此在施工中必须确保良好的工程质量。
5.随着以新奥法为理论基础设计的隧道越来越多,为充分利用围岩自承力,要求施工中尽量减少爆破对围岩的扰动,确保围岩完整。
6.隧道爆破的施工方法、施工机具和设备的选择主要取决于开挖断面的大小和隧道所处的山体位置,此外,变化复杂的围岩及围岩的结构、强度、松动程度、耐风化性、初始地应力方向、隧道的跨度和地下水活动情况对其也有较大的影响。
岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等做好钻爆设计。
合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。
第一节隧道爆破设计
一、炮眼的种类和作用
隧道开挖爆破的炮眼数目,与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。
炮眼类型按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为如下几种:
1.掏槽眼(cuthole)。
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(一般在中央偏下部)布置几个装药量较多的炮眼,如图5-1中的1#炮眼。
其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔,为后续炮眼的爆破创造新的临空面。
2.辅助眼(reliever)。
位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。
如图5-1中的2#炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔,为周边眼爆破创造临空面。
3.周边眼(perimeterhole)。
沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。
如图5-1中的3#、4#、5#炮眼,其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。
按其所在位置的不同,又可分为帮眼(3#眼)、顶眼(4#眼)、底眼(5#眼)。
爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破,掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件,直接影响循环进尺和掘进效果;周边眼关系到隧道开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。
二、掏槽形式和参数
掏槽效果的好坏,直接影响整个隧道爆破的成败。
根据掏槽眼与开挖面的关系、掏槽眼的布置方式、掏槽深度以及装药起爆顺序的不同,可将掏槽方式分为如下几类:
斜眼掏槽
斜眼掏槽(inclinecut)的特点是掏槽眼与开挖断面斜交,它的种类很多,如锥形掏槽、爬眼掏槽、各种楔形掏槽、单斜式掏槽等。
隧道爆破中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
(1)垂直楔形掏槽(verticalwedgecut)。
掏槽眼水平成对布置(图5—1),爆破后将炸出楔形槽口。
炮眼与开挖面间的夹角α、上下两对炮眼的间距a和同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b,是影响此种掏槽爆破效果的重要因素,这些参数随围岩类别的不同而有所不同。
表5-1列出一些经验数据供参考。
围岩类别
α(°)
斜度比
a(cm)
b(cm)
炮眼数量(个)
Ⅲ类以下
Ⅳ类
Ⅴ类
Ⅵ类
70~80
75~80
70~75
55~70
1:
0.27~1:
0.18
1:
0.27~1:
0.18
1:
0.37~1:
0.27
1:
0.47~1:
0.37
70~80
60~70
50~60
30~50
30
30
25
20
4
4~6
6
6
表5-1垂直楔形掏槽爆破参数
(2)锥形掏槽(pyramidalcut)。
这种炮眼呈角锥形布置,各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜,眼底趋于集中,但互相并不贯通,爆破后形成锥形槽。
根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、五角锥等。
图5-2所示为四角锥形掏槽,它常用于受岩层层理、节理、裂隙影响较大的围岩。
其有关参数见表5-2。
斜眼掏槽具有操作简单,精度要求较直眼掏槽低,能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度,易把岩石抛出,掏槽眼的数量少且炸药耗量低等优点。
但是,眼深易受开挖断面尺寸的限制,不易提高循环进尺(cyclelength),也不便于多台凿岩机同时作业。
围岩类别
α(°)
a(cm)
眼数(个)
Ⅲ类以下
Ⅳ类
Ⅴ类
Ⅵ类
70
68
65
60
100
90
80
70
3
4
5
6
表5-2锥形掏槽爆破参数
直眼掏槽
直眼掏槽(cylindercut)由若干个垂直于开挖面的炮眼所组成,掏槽深度不受围岩软硬和开挖断面大小的限制,可以实现多台钻机同时作业、深眼爆破和钻眼机械化,从而为提高掘进速度提供了有利条件。
由于直眼掏槽凿岩作业较方便,不需随循环进尺的改变而变化掏槽形式,仅需改变炮眼的深度,且石碴的抛掷距离也可缩短,目前现场多采用直眼掏槽。
但直眼掏槽的炮眼数目和单位用药量要增多,对眼距、装药等要求严格,往往由于设计或施工不当,使槽内的岩石不易抛出或重新固结而降低炮眼利用率。
1直眼掏槽形式
直眼掏槽形式很多,过去常用的有:
龟裂掏槽,五眼梅花掏槽和螺旋掏槽。
近年来,由于重型凿岩机械的使用,尤其是能钻大于100mm直径炮孔的液压钻机投入施工以后,直眼掏槽的布置形式有了新发展,目前常用的形式有:
①柱状掏槽。
如图5-3所示。
它是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。
作为临空孔(freehole)的空眼(busterhole)数目,视炮眼深度而定,一般当孔眼深度小于3.0m时采用一个;0当孔眼深度为3.0m~3.5m时,采用双临空孔;当孔眼深度为3.5m~5.15m时采用三个。
试验表明:
第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应不大于1.5倍的临空孔直径。
②螺旋形掏槽。
螺旋形掏槽是由柱状掏槽发展而来,其特点是中心眼为空眼,邻近空眼的各装药眼至空眼之间的距离逐渐加大,其联线呈螺旋形状,如图5-4所示。
装药眼与空眼之间的距离分别为a=(1.0~1.5)D;b=(1.2~2.5)D;c=(3.0~4.0)D;d=(4.0~5.0)D.D为钻孔直径,一般不小于100mm,也可用ф60mm~ф70mm的钻头钻成8字形双空。
爆破按1、2、3、4由近及远顺序起爆,能充分利用自由面,扩大掏槽效果。
2影响直眼掏槽效果的因素
直眼掏槽以空眼作为增加的临空面,利用炸药爆炸的能量将槽内岩石破碎,并借助爆破产生气体的余能将已破碎的岩石从槽腔内抛出,在直眼掏槽中应注意以下几点:
①眼距。
空眼与装药眼之间的距离。
当用等直径炮孔时,此距离一般随岩性不同而变动,变动范围为炮眼直径的2~4倍;当采用大直径空眼时,眼距不宜超过空眼直径的两倍。
由于掏槽效果对眼距变化很敏感,往往眼距稍大会造成掏槽失败或效果降低,而眼距过小不仅钻眼困难,还容易发生槽内岩石被挤实现象。
②空眼。
空眼不仅起着自由面和破碎岩石发展的导向作
用,同时为槽内岩石破碎提供一个膨胀的空间。
所以,增加空
眼数目,能获得良好的效果,一般随眼深加大,空眼数也相应
增多。
③装药。
直眼掏槽一般都是过量装药,装药长度占全眼
长的70%~90%,如果装药长度不够,易发生“挂门帘”和“留
门坎”现象。
当眼深大于2.5m时易产生沟槽效应,应采取相应
措施防止爆轰中断。
④辅助抛掷。
直眼掏槽的关键是把槽内已破碎岩石抛出槽腔,当炮眼较深时仅利用爆炸产生气体的余能抛出岩石是很难达到预计的掏槽效果的,所以当眼深在2.0m以上时,可采用辅助抛掷措施。
一般是将空眼加深100~200mm,并在眼底放一卷炸药,在掏槽眼全部起爆后接着起爆。
⑤钻眼质量。
要保证钻眼的准确性,使各炮眼之间保持等距、平行是极为重要的。
如果两眼钻穿,易造成爆生气体过早损失,降低槽内岩石抛出率或使岩石再生。
如果距离过大或钻眼偏斜,易发生单个炮眼直径扩大或单个炮眼爆炸,炮眼间的岩石不易崩落。
混合掏槽
混合掏槽是指两种以上的掏槽方式的混合使用,一般在岩石特别坚硬或隧道开挖断面较大时使用。
(1)复式掏槽
严格地说,复式掏槽(doublecut)也属于斜眼掏槽,它是在浅眼楔形掏槽的基础上发展起来的,在大断面隧道掘进中,为加大掏槽深度,可采用两层、三层或四层楔形掏槽眼,每对掏槽眼呈完全对称或近似对称,深度由浅到深,与工作面的夹角由小到大。
复式掏槽也叫多重楔形掏槽或V形掏槽(V-cut)。
复式掏槽的爆破角(掏槽眼与工作面的夹角)
与掏槽眼深度的相互关系,应使从每个眼底所作
的垂线恰好落在开挖断面两壁与开挖面相交的临
空面上;最深掏槽眼眼底的垂直线也必须落在隧
道内,即与已爆出的工作面相交;在每一掏槽眼
眼底所作的垂线必须与隧道壁面相交。
(2)升级掏槽
升级掏槽系采用逐级加深的炮眼布置,按掘进方向平行钻孔,把全部掏槽深度分阶段达到爆破的目的,如图5-6所示。
由于升级掏槽将常用掏槽方法在爆破技术上的优点和直眼掏槽在钻眼技术上的优点结合起来,因此,其适应能力强,可对各种不同的条件和岩石状况采用不同的方法加以处理,掏进深度可以根据炮眼的级数来确定。
实践表明,用这种方法进行爆破是很有成效的。
(3)分段掏槽
为克服深眼爆破中装药底部仅产生挤压破碎作用和弱抛掷,可将掏槽炮眼分次起爆,这样可以有利于槽腔形成,提高掏槽腔的有效深度,便于机械化作业。
图5-7给出了南昆线米花岭隧道采用的直眼二次掏槽的示意图,炮眼利用率在90%以上。
实践表明,对于斜眼分段掏槽循环进尺可达隧道开挖宽度的76%,炮眼利用率可在95%以上。
除此之外,其它混合掏槽还有角锥与直眼、楔形与直眼(图5-8)等形式组合。
这些一般用在比较坚硬的岩石中。
三、隧道爆破的参数设计
炮眼直径
炮眼直径(boreholediameter)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。
因此,必须根据岩性、凿岩设备和工具、炸药性能等综合分析,合理选用孔径。
一般隧道的炮眼直径在φ32mm~φ50mm之间,药卷与眼壁之间的间隙一般为炮眼直径的10%~15%。
炮眼数量
炮眼数量(numberofholes)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,其公式为:
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;
α—装药系数,即装药长度与炮眼全长的比值,可参考表5-3;
γ—每米药卷的炸药重量(kg/m),2号岩石铵梯炸药的每米重量见表5-4;
围岩类别炮眼名称
Ⅱ、Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
掏槽眼
辅助眼
周边眼
0.5
0.4
0.4
0.55
0.45
0.45
0.60
0.50
0.55
0.65~0.80
0.55~0.70
0.60~0.75
表5-3装药系数α值
药卷直径(mm)
32
35
38
40
44
45
50
γ(kg/m)
0.78
0.96
1.10
1.25
1.52
1.59
1.90
表5-42号岩石铵梯炸药每米重量γ值
炮眼深度
炮眼深度(holedepth)是指炮眼底至开挖面的垂直距离。
合适的炮眼深度有助于提高掘进速度和炮眼利用率。
随着凿岩、装碴运输设备的改进,目前普遍存在加长炮眼深度以减少作业循环次数的趋势。
一般根据下列因素确定炮眼深度:
开挖面积
炮眼量
岩石等级
开挖面积
4~6
7~9
10~12
13~15
40~43
软石(Ⅱ~Ⅲ)
次坚石(Ⅲ~Ⅳ)
坚石(Ⅳ~Ⅴ)
特坚石(Ⅵ)
10~13
11~16
12~18
18~25
15~16
16~20
17~24
28~33
17~19
18~25
21~30
37~42
20~24
23~30
27~35
43~38
75~90
80~100
表5-5炮眼数量参考值
(1)围岩的稳定性,避免过大的超欠挖;
(2)凿岩机的允许钻眼长度、操作技术条件和
钻眼技术水平。
(3)掘进循环安排,保证充分利用作业时间。
确定炮眼度的常用方法有三种。
一种是采用斜眼掏槽时,炮眼深度受开挖面大小的影响,炮眼过深,周边岩石的夹制作用较大,故炮眼深度不宜过大。
一般最大炮眼深度取断面宽度(或高度)B的0.5~0.7倍,即L=(0.5~0.7)B。
当围岩条件好时,采用较小值。
另一种方法是利用每一掘进循环的进尺数及实际的炮眼利用率来确定。
即
L—炮眼深度(m);
l—每掘进循环的计划进尺数(m);
η—炮眼利用率(efficiencyofborehole),
一般要求不低于0.85。
第三种方法是按每一掘进循环中所占时间确定,即
式中:
m—钻机数量;
v—钻眼速度(m/h);
t—每一掘进循环中钻眼所占时间(h);
N—炮眼数目。
所确定的炮眼深度还应与装碴运输能力相适应,使每个作业班能完成整数个循环,而且使掘进每米坑道消耗的时间最少,炮眼利用率最高。
目前较多采用的炮眼深度为1.2m~1.8m,中深孔2.5m~3.5m,深孔3.5m~5.15m。
装药量的计算及分配
眼装药量的多少,是影响爆破效果的重要因素。
药量不足,会出现炸不开,炮眼利用率低和石碴块度过大;装药量过多,则会破坏围岩稳定,崩坏支撑和机械设备,使抛碴过散,对装碴不利,且增加了洞内有害气体,相应地增加了排烟时间和供风量等。
合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目、炮眼直径和深度及爆破的质量要求来确定。
目前多采取先用体积公式计算出一个循环的总用药量,然后按各种类型炮眼的爆破特性进行分配,再在爆破实践中加以检验和修正,直到取得良好的爆破效果为止的方法。
计算总用药量Q的公式为:
式中:
Q—个爆破循环的总用药量,kg;
q—爆破每立方米岩石所需炸药的消耗
量,kg/m3,见表5-6;
V—一个循环进尺所爆落的岩石总体积,且V=lS,m3;
l—计划循环进尺m;
S—开挖面积,m2。
总的炸药量应分配到各个炮孔中去,由于各炮眼的作用及受到岩石夹制情况不同,装药数量亦不同,通常按装药系数α进行分配,α值可参考表5-3取值。
开挖部位和开挖面积(m2)
围岩类别
Ⅱ~Ⅲ
Ⅲ~Ⅳ
Ⅳ~Ⅴ
Ⅵ
一个
自由面
的水平
和倾斜
隧道
4~6
7~9
10~12
13~15
16~20
40~43
1.5
1.3
1.2
1.2
1.1
1.8
1.6
1.5
1.4
1.3
2.3
2.0
1.8
1.7
1.6
1.1
2.9
2.5
2.25
2.1
2.0
1.4
多个自由面部位
扩大
挖底
0.6
0.52
0.74
0.62
0.95
0.79
1.2
1.0
表5-6爆破岩石所需的单位耗药量(kg/m3)(2号岩石铵梯炸药)
四、炮眼的布置
隧道内布置炮眼时,必须保证获得良好的爆破效果,并考虑钻眼的效率。
在开挖面上除出现土石互层、围岩类别不同、节理异常等特殊情况外,应按实际需要布置炮眼,一般应按下述原则布置炮眼:
1.先布置掏槽眼,其次是周边眼,最后是辅助眼。
掏槽眼一般应布置在开挖面中央偏下部位,其深度应比其它眼深15cm~20cm。
为爆出平整的开挖面,除掏槽和底部炮眼外,所有掘进眼眼底应落在同一平面上。
底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。
2.周边眼应严格按照设计位置布置。
断面拐角处应布置炮眼。
为满足机械钻眼需要和减少超欠挖,周边眼设计位置应考虑0.03~0.05的外插斜率。
并应使前后两排炮眼的衔接台阶高度(即锯齿形的齿高)最小为佳。
此高度一般要求为10cm左右,最大也不应大于15cm。
3.辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题,这可以由施工经验决定,一般抵抗线W约为炮眼间距的60%~80%,并在整个断面上均匀排列,当采用2号岩石铵梯炸药时,W值一般取0.6m~0.8m。
4.当炮眼的深度超过2.5m时,靠近周边眼的内圈辅助眼应与周边眼有相同的倾角。
5.当岩层层理明显时,炮眼方向应尽量垂直于层理面。
如节理发育,炮眼应尽量避开节理,以防卡钻和影响爆破效果。
隧道开挖面的炮眼,在遵守上述原则的基础
上,可以有以下几种布置方式:
1.直线形布眼:
将炮眼按垂直方向或水平方向,围绕掏槽开口呈直线形逐层排列,如图5-9a、b所示。
这种布眼方式,形式简单且易掌握,同排炮眼的最小抵抗线一致,间距一致,前排眼为后排眼创造临空面,爆破效果较好。
2.多边形布眼:
这种布眼是围绕着掏槽部位,由里向外,将炮眼逐层布置成正方形、长方形、多边形等,如图5-9c所示。
3.弧形布眼:
顺着拱部轮廓线,逐圈布置炮眼,如图5-9d所示。
此外,还可将开挖面上部布置成弧形,下部布置成直线形,以构成混合型布置。
4.圆形布孔:
当开挖面为圆形时,炮孔围绕断面中心逐层布置成圆形。
这种布孔方式,多用在圆形隧道、泄水洞以及圆形竖井的开挖中。
第二节周边眼的控制爆破
在隧道爆破施工中,首要的要求是开挖轮廓与尺寸准确,对围岩扰动小。
所以,周边眼的爆破效果,反映了整个隧道爆破的成洞质量。
实践表明,采用普通爆破方法,不仅对围岩扰动大,而且难以爆出理想的开挖轮廓,故目前采用控制爆破(controlledblasting)技术进行爆破。
隧道控制爆破是指光面爆破和预裂爆破。
一、隧道的光面爆破
1.隧道光面爆破的特点与标准
光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法,在设计断面内的岩体爆破崩落后,才爆周边孔,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扰动和破坏,尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。
其主要标准为:
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,围岩壁上无危石等。
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;由于围岩壁面平整,减少了应力集中和局部落石现象,增加了施工安全,减少了超挖和回填量,若与锚喷支护相结合,能节省大量混凝土,降低工程造价,加快施工进度;因光面爆破可减轻振动和保护围岩,所以它是在松软及不均质的地质岩体中较为有效的开挖方法。
2.隧道光面爆破的主要参数
光面爆破的成功与否主要取决于爆破参数的确定。
其主要参数包括:
周边炮眼的间距,光面爆破层的厚度,周边眼密集系数(intensivecoefficientofperimeterhole)和装药集中度等。
影响光面爆破参数选择的因素很多,主要有岩石的爆破性能、炸药品种、一次爆破的断面大小、断面形状、凿岩设备等。
其中影响最大的是地质条件。
光面爆破参数的选择,通常是采取简单的计算并结合工程类比加以确定,在初步确定后,一般都要在现场爆破实践中加以修正改善。
(1)周边炮眼间距E。
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(如图5-10所示)。
即
[σp]·E·L≤F≤[σc]·d·L
E≤[σc]/[σp]≤Ki·d(5-5)
式中:
[σp]—岩体的极限抗拉强度,MPa;
[σc]—岩体的极限抗压强度,MPa;
F—炮孔内炸药爆炸静压力,N;
d—炮眼直径,cm;
L—炮眼深度,cm;
Ki—孔距系数,Ki=[σc]/[σp]。
从5-5式中可以看出,周边炮眼间距与岩体的抗拉、抗压强度以及炮眼直径有关。
一般取Ki=10~18,即E=(10~18)d;当炮眼直径为32mm~40mm时,E=320mm~700mm。
一般情况软质或完整的岩石E宜取大值,隧道跨度小、坚硬和节理裂隙发育的岩石E宜取小值,装药量也需相应减少。
还可以在两个炮眼间增加导向空眼,导向眼到装药眼间的距离,一般控制在400mm以内。
注意炸药的品种对E值也有影响。
(2)光面层厚度及炮眼密集系数。
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(如图5—10)。
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。
必须使应力波在两相邻炮眼间的传播距离小于应力波至临空面的传播距离,即E 实践表明,K=0.8左右较为适宜,光面层厚度W一般取50cm~80cm。 (3)装药量。 周边眼的装药量通常以线装药密度表示。 恰当的装药量应是既具有破岩所需的能量,又不造成围岩的过度破坏。 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。 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,为尽量减少残眼,需适当增加,一般可达0.30kg/m~0.35kg/m。 3.隧道光面爆破的技术措施 为了获得良好的光面爆破效果,可采取以下技术措施: (1)使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。 (2)采用不偶合装药结构。 光面爆破的不偶合系数最好大于2,但药卷直径不应小于该炸药的临界直径,以保证稳定传爆。 当采用间隔装药时,相邻炮眼所用的药卷位置应错开,以充分利用炸药效能。 (3)严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果,为周边眼爆破创造临空面。 周边眼应尽量做到同时起爆。 (4)严格控制装药
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