山岭隧道常规施工方法(工序施工)
179页1、第三章 山岭隧道的常规施工方法,第六节 钻爆设计第七节 装渣运输第八节 支护第九节 隧道辅助施工方法第十节 隧道施工辅助坑道第十一节 新奥法施工中的量测技术第十二节 防水隔离层及其铺设,第六节 钻爆设计,隧道爆破的原则是:先做出设计,在掌子面上布置炮眼,而后根据设计的炮眼深度及方向钻眼,然后根据设计装药量及起爆顺序将炸药及不同段别的雷管装入炮眼,待做好安全防护工作后连接导爆网路线并起爆。 对钻爆工作的要求是:钻爆时必须根据围岩状况和开挖方法,合理布置炮眼位置;正确掌握钻眼技术,熟悉爆破方法,做到钻眼速度快、爆破效果好;开挖断面符合设计尺寸,做到不欠挖,少超挖;爆破后的石碴块度大小均匀,炮眼深度及炸药用量力求经济合理;,能集中抛向预定地点,以利装碴;安全有保障;爆破单位体积的岩石所耗工时、机具设备的费用及爆破材料的数量为最小。 一、掏槽技术 (一)小断面浅眼掏槽技术 小断面一般指分部开挖的局部断面或断面面积为 202以下的隧道。炮眼深度小于1.5时,属于浅眼爆破。 小断面浅眼掏槽有以下几种形式。 1.斜眼掏槽 (1)单向掏槽 由数个炮眼向同一方向倾斜组成。炮眼的布置形式有爬眼掏槽、侧向掏
2、槽、插眼掏槽,如图3-6-1所示。,下一张,图3-6-1 单向掏槽,图3-6-2 锥形掏槽,(2)锥形掏槽 由数个共同向中心倾斜的炮眼组成。爆破后槽子呈角锥形。如图3-6-2。 (3)楔形掏槽 楔形掏槽由数对(一般为2-4对)对称相向倾斜的炮眼组成。楔形掏槽根据岩层层理不同,可分成水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽两类。 垂直楔形掏槽各对炮眼的倾斜角度及炮眼的距离见表3-6-1。 斜眼掏槽的主要缺点:掏槽的深度受到开挖面宽度和岩层硬度的限制,不易提高每一循环的进尺。因为石质越硬,炮眼倾角越小,在一定的开挖断面宽度内,选用钢钎的长度受到了限制,过长就会碰到导坑侧壁。其次钻凿时的倾斜角度也难以掌握。,下一张,垂直楔形掏槽,返回,2.直眼掏槽 直眼掏槽由若干个彼此距离很近的、垂直于开挖面的、互相平行的炮眼组成。 (1)直眼掏槽的优缺点 直眼掏槽在各种硬度的岩层中都可以使用,一般用于中硬岩层或坚硬岩层;炮眼深度不受开挖断面宽度和高度的限制,适宜钻凿较深的炮眼而提高每循环的进尺;炮眼容易控制,钻眼时干扰少,便于多台凿岩机同时作业,提高凿眼效率;容易控制眼底深度,使眼底在同一垂直面上;炮眼利用率高;石碴抛
3、掷距离较近,不易打坏支护及机具设备等。 直眼掏槽的缺点:炮眼数目较多,需要炸药数量也较多;钻眼要求精确。,(2)直眼掏槽的典型形式 小断面浅眼直眼掏槽的典型形式有:龟裂直眼掏槽、五梅花小直径中空直眼掏槽、螺旋形掏槽、菱形掏槽、无空直眼掏槽、小直径中空直眼掏槽等,如图3-6-3-图3-6-8所示。 3.掏槽形式的选定 (1)选定条件 掏槽形式的选定由以下几方面条件考虑决定:开挖断面的大小及宽度;地质条件;机具器材条件;钻眼爆破技术水平;开挖技术要求等。,下一张,图3-6-3 龟裂掏槽炮眼布置(单位:),下一张,图3-6-4 五梅花小直径中空直眼掏槽炮眼布置(单位:),图3-6-5 螺旋形掏槽炮眼布置 (单位:),下一张,图3-6-6 菱形掏槽炮眼布置(单位:),图3-6-7 无空直眼掏槽炮眼布置(单位:),图3-6-8 小直径中空直眼掏槽炮眼布置(单位:),返回,(2)直眼掏槽与斜眼掏槽的对比 表3-6-2 直眼掏槽与斜眼掏槽的对比 (二)大断面中、深眼掏槽爆破技术 大断面是指单线隧道分上下台阶开挖或全断面开挖,双线隧道分上下台阶开挖,断面积约在20-502的范围内。中、深眼也没有统一的
4、规定,一般将炮眼深度1.5-3.5定为中深眼。 大断面中、深眼隧道爆破有以下几种掏槽类型。 1.“V”型掏槽 图3-6-9为三级复式v形掏槽。,图3-6-9 三级复式v形掏槽(单位:),图3-4-10 扇形掏槽 (单位:),2.扇形掏槽 扇形掏槽也就是将其钻眼布置成扇形,如图3-6-10所示。 3.大直径中空直眼掏槽 大直径中空直眼掏槽的中心空眼一般是利用重型凿岩机钻凿成较大直径的中空眼,由此逐渐扩大形成槽腔。常用的有单螺旋掏槽、双螺旋掏槽、对称掏槽等形式,如图3-6-11所示。 采用大直径中空直眼掏槽时,要求钻眼方向精确,尽量减少眼位偏差值;按设计的起爆顺序起爆,最好使用毫秒雷管;控制掏槽眼间距;适用于中硬岩、硬岩整体性好的岩体中,以防止殉爆;控制掏槽眼的炸药用量,以防止“压死”而拒爆。,下一张,图3-6-11 大直径中空直眼掏槽,(三)全断面深眼掏槽爆破技术 大直径中空直眼掏槽的基本类型,一般有菱形、螺旋形及对称形,如图3-6-12所示。,图3-6-12 大直径中空直眼掏槽的基本类型,二、辅助眼的布置 周边眼与掏槽眼之间距离过大时,应适当布置辅助眼,作为扩大槽腔,为周边眼创造临空面
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