1、炮孔倾角()相邻炮孔间距(m)备注孔口距离孔底距离2675701.000.900.406870-680.900.850.3081068650.850.800.20101365630.800.70131663600.700.600.15161860580.600.500.1018-2058-550.500.40表2楔形掏槽的主要参数两排炮孔空口间距(m)炮孔数目0.60.5470-650.50.4460.40.35610120.350.3012160.300.20162058556-83.2.3垂直孔掏槽(直线型掏槽)垂直孔掏槽是所有掏槽孔相互平行且垂直与工作面,其中有一个或数个不装药的空孔,作
2、为装药孔的辅助自由面。垂直孔掏槽有缝形、桶形和螺旋形三种类型,由于缝形掏槽体积较小,故目前已很少用,常被桶形掏槽所代替。3.2.3.1桶形掏槽桶形掏槽的体积较大,有利于辅助眼的爆破,故被广泛应用。空孔直径可与装药孔相同,一般采用75100mm的大孔径,孔间距一般为1020cm。3.2.3.2螺旋式掏槽它的特点是装药孔到空孔距离依次递增,由近及远依次起爆,能充分利用自由面的作用扩大掏槽效果。如炮孔直径为d,则孔距L1=(11.8)d;L2=(23.5)d;L3=(34.5)d;L4=(45.5)d。为了克服这种掏槽爆后往往在槽中存留被压实的岩碴,可增加23个空孔,其长度比装药孔加长3050cm,
3、并在眼底装200300g炸药,然后用充填物堵塞20cm,待所有掏槽孔爆破后,紧接着反向起爆,以利抛碴。垂直掏槽与倾斜掏槽相比,其优点是:孔深不受巷道断面限制,可进行较深的炮孔爆破,加大掘进循环进尺;掏槽体积里外大小较一致,相邻炮孔的最小抵抗线也较一致,爆块均匀,不会抛掷过远,爆堆集中,有利于装岩。其缺点是掏槽孔数较多,掏槽体积小,装药孔和空孔的间距不能太大且需相互平行,要求有较高的钻孔技术。3.2.4单向掏槽掏槽孔排成一行,并朝一个方向倾斜。单向掏槽适用于软岩或有层理、节理、裂隙和软弱夹层的岩石中,且掏槽孔应与层理、裂隙垂直或斜交。3.2.5混合掏槽混合掏槽是指两种以上的掏槽方式混合使用。在遇
4、到岩石特别坚硬或巷道断面较大时,可采用复式楔形掏槽或桶形与锥形混合掏槽。3.2.6“大八字”掏槽这种掏槽也是倾斜掏槽的一种,一般用于大断面隧道的开挖,其优点是:钻孔少,简单、省事。缺点:用药量大,爆出的石头粒径特别大,超欠挖十分严重,不提倡使用这种掏槽。3.3周边孔(包括底板孔)周边孔布置在开挖断面的轮廓线上,用以控制开挖断面的轮廓和规格。周边孔应向外倾斜35,以保证断面轮廓不缩小。周边孔的孔口距巷道轮廓边缘10-25cm,以利凿岩机械操作。根据围岩的级别不同,周边孔的孔口间距为4070cm。3.4辅助孔(掘进孔,爆破孔)辅助孔均匀布置在所爆区域内,孔间距一般为6090cm。3.5光面爆破参数
5、3.5.1炮眼直径(d)对于隧道开挖,现场所使用的钻头直径一般为35mm42mm,所以炮眼直径一般来说是38mm45mm。3.5.2周边眼间距(a)周边眼间距(a)和最小抵抗线(w)是光面爆破的两个重要参数。一般原则是,软岩和层理节理发育的岩层上,眼距应小而抵抗线应大,在坚硬稳定的岩层上,眼距应大些,抵抗线应小些。隧道跨度较小时,眼距应适当小一些,反之适当加大。隧道开挖施工爆破可按下式确定周边眼间距aa=(1020)dd为炮眼直径cm对于隧道爆破的周边眼间距一般取40cm70cm,导向空眼和装药眼之间的间距一般不小于40cm。3.5.3最小抵抗线w最小抵抗线即光面层厚度,光面爆破效果的好坏,除
6、受周边眼间距和周边眼装药结构参数的影响外,更主要受最小抵抗线影响,光面层厚度不仅影响周边眼间裂纹的形成,而且还影响光面层的破碎和开挖后隧道围岩的稳定。因此,确定合理的光面厚度,对提高光面爆破效果有积极作用。表3隧洞光面爆破参数一般参考值炮孔间距a(m)最小抵抗线w(m)线装药密度q(kg/m)适用条件坚硬岩0.55-0.700.600.800.300.35炮孔直径d为3845mm,药卷直径32mm,炮孔深度1.03.5m中硬岩0.450.650.200.30软岩0.350.500.400.600.080.123.5.4炮眼密集度系数m炮眼密集度系数也称炮眼临近系数,他表达了炮眼间距和a与最小抵
7、抗线w之间的关系即m=a/w,是光面爆破参数确定中的一个关键值,实践证明m得合理取值在0.81.0。3.5.5光面爆破炮眼的角度和深度每循环炮眼的深度2.53.5m,其外插角为353.5.6装药量光面爆破装药量,一般按经验数据来确定,根据爆破效果,再适当调整爆破参数。表4掘进爆破炸药单耗q(kg/m3)掘进断面面积m2岩石坚固性系数f2-34-68-1012-1415-2041.231.772.482.963.361.051.502.152.462.930.891.281.892.332.590.781.121.692.042.320.721.011.611.902.1012150.660.9
8、21.361.781.9715200.640.901.311.671.85200.600.861.261.621.80有了炸药单耗q值后,便可以计算每掘进一环所需的炸药量,采用下式计算装药量:Q=q*S*L*式中Q掘进一循环所需炸药量,kg;q炸药单耗量,kg/m3,一般取0.150.25kg/m3,软岩取小值,硬岩取大值;S巷道掘进断面面积,m2;L平均炮孔深度,m;炮孔利用率,一般为0.80.95. 单孔装药量Q0:Q0=a*L*G/h式中Q0每个炮孔的装药量,kg;L炮孔深度,m;a平均装药系数,即装药长度与炮孔深度之比,一般取0.50.8;h药卷长度,m;G药卷重量,kg。3.5.7炮
9、孔数目炮孔数目取决于掘进断面面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少将造成大块增多,巷道周壁不平整,甚至会出现炸不开的情况;相反,孔数过多将使凿眼工作量增大。因此,在必须保证合格爆破效果的前提下尽可能的减少孔数,通常根据炮孔平均分配炸药量的原则来计算炮孔数目。设炮孔数目为N,可根据每一循环炸药量Q与单孔Q0炸药量求得:N=Q/ Q03.5.8不耦合系数B炮眼直径(d)与药卷直径(dy)的比值称为不耦合系数,即B=d/dy。当不耦合系数B=1时,表示药卷与孔壁紧密接触。当B1时,表示药卷与孔壁存在着空气间隙,爆炸能量将在空隙中衰减一部分,因此,在实际施工中主要采用耦合装药改变装药结构来实现控制爆破。研
10、究和实践经验表明,B=1.252.0时,是隧道控制超欠挖效果最好的。3.6光面爆破的质量要求对于光面爆破的质量要求,参见表5所示,爆破后的各项指标应符合表中要求,并且爆破后石碴块度应与所采用的装碴设备相适应,否则需要调整爆破参数。表5光面爆破质量要求顺序项目硬岩1平均线性超挖量cm10152最大线性超挖量cm20253两炮衔接台阶的最大尺寸cm炮眼痕迹保存率%8070505局部欠挖量cm注:超欠挖的测量以爆破设计线为准;平均线性超挖量=超挖面积/爆破设计开挖断面周长(不包括隧道底宽度);最大线性超挖量系指最大超挖处至爆破设计开挖轮廓切线的垂直线;炮眼痕迹保存率=残留有痕迹的炮眼数/周边炮眼总数
11、量,应在开挖轮廓线上均匀分布;欠挖范围每平方米内不大于0.1m2.附:隧道开挖各项指标统计表附表1:开挖里程钻孔设备型号钻孔深度m炮眼直径mm钻孔数量钻孔时间min人员数量掏槽眼及形式周边眼内圈眼掘进眼底板眼记录人: 工班长: 工程部长: 总工程师:附表2:装药装药时间min准备及放炮时间min装药数量kg通风时间min找顶时间min掏槽孔 炸药库管员:附表3:砼喷射喷射面积m2喷射方量m3喷射时间min喷射设备设备型号数量台 材料员:附表4:超前锚杆、锚管,系统锚杆超前锚杆超前锚管系统锚杆钻孔安装时间min钻孔设备直径mm长度m数量根规格型号附表5:注浆配合比C:W注浆孔数注浆时间min注浆压力Mpa注浆量m3窜、漏浆情况注浆设备1.这里指的是注单液浆;2.注浆要有专门的记录表格。附表6:挂钢筋网挂网面积m2网格尺寸mmmm钢筋直径mm钢筋重量kg挂网时间min挂网人数附表7:钢拱架架设架设榀数榀架设时间min拱架重量kg型式规格尺寸附表8:锁脚锚杆锁脚锚杆数量重量kg附表9:架立筋(包括拱架连接筋)架立筋数量附表10:围岩级别涌渗水量m3/d地质情况简述断面超欠挖示意图地质素描图隧道断面标准设计图 地质工程师:
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