摘要:光面爆破技术主要就是指在岩石抗劈能力的基础上,应用准确的爆破参数,使得光面爆破能够和岩石周边保持裂开,对围岩不会产生很大的损坏,是现阶段较好的一种可以接近开挖轮廓线的爆破方式。在对该技术应用中,需要在开挖面设计一圈周边眼进行预订,在周边眼的设计中可以采用科学合理的间距和阻力作为其弱充填结构。并且在对炮眼设计中,设计人员需要确保每一个炮眼具有合理的距离,以此使得爆破轮廓是炮眼之间所产生的冲破力而产生。而炮眼孔壁上的炸药压力采用的是弱性装药,以保证爆破后岩层精确地沿周边炮孔的连线断裂下来,从而使围岩的整体性、稳定性不受损害,最大限度地保证施工人员的施工安全。
关键词:隧道工程项目;光面爆破技术;应用
1光面爆破技术分析
1.1光面爆破技术的优势特点分析
与传统的爆破技术相比,光面爆破技术具有相对明显的优势和特点。在光面喷射技术的实际应用中,确保钻孔精度是有用的,同时可以避免过度发生并最大限度地保证隧道施工的安全。
1.2光面爆破技术的效果要求
在现有隧道施工过程中,为了最大限度地发挥该技术的功能和价值,科学合理地应用了爆破技术。应用程序应遵循相应的要求。首先,在应用该技术时,必须确保轮廓的整体均匀性,同时必须在100mm内进行过度控制。其次,孔痕的保留率为85%以上,并且在循环过程中每个孔可以控制在同一条线上,以保证最终效果。
2光面爆破施工原则
首先,要合理布置隧道中的炮眼;其次,为了提高隧道爆破的效果,工作人员应适当优化爆破参数;再次,在爆破过程中,工作人员要加强对开挖轮廓的控制;最后,施工人员要保证施工过程中自身的安全,然后在此基础上加快施工速度,保证施工任务按时按质完成。
3工程概况
某隧道工程是新建单线铁路隧道,长272m。该工程在进口处以直线进入,但在全长中也有曲线,且进口处与出口处方向有3‰的坡度。该工程隧道的岩石属于石灰岩一类,施工过程中没有地下水渗入。
3.1技术参数和装药量结构
3.1.1合理确定周边眼间距
在隧道施工中,影响光面爆破施工技术的重要参数是周边眼孔距。在我国,爆破技术的周边眼孔距按下式计算:
式中:E为炸孔的距离(mm);d为炮眼的直径(mm)。在该工程项目中d取42mm,由于隧道的岩石以灰岩为主,硬度约80~100MPa,按照工程施工的基本要求,并确保灰岩的最大承载能力和减少损害,将布孔的距离定为40cm。事实证明,布孔间距为40cm是恰到好处,既没有欠挖,也没有超挖。
3.1.2合理确定光面层厚度及炮眼集系数
光面爆破技术的影响因素还有光面层厚度和炮眼集系数。光面层厚度是指周边眼和最外层辅助眼中间的岩石层,取厚度为N,周边眼间距为E、则周边眼密集系数K及W的关系为:,K值的大小决定爆破效果,须保证E<W,K一般取0.8~1.0。该工程取K为0.83,W为60cm。
3.1.3合理确定装药量
在开凿隧道时,炸药的合理用量是保障隧道安全性和高质量的前提和准则。如果在炮眼内填充的炸药量过多,则会产生过大的冲击力,容易将爆破以外的周边岩石炸坏,甚至会产生掉块超挖等现象。如果填充的炸药量过少,则不足以满足爆破效果,使爆破面积过小,出现欠挖等情况,此时还得重新对周围岩层补炮。因此,要严格控制炸药密度,确保爆破质量。
3.1.4采用不耦合装药
光面爆破所采用的炸药需要满足不耦合性,以满足同时爆破的需要。常规意义上采用的炸药不耦合性一般需要大于2,且要求直径较小的炸药以确保稳定性,从而保证爆破的准确性与安全性,达到爆破的最佳效果。(1)炮眼填充的炸药和装药结构。对于光爆技术所采用的炸药配比要有严格的限制。药卷一般选用2#岩石乳化炸药,长200mm,直径32mm。炮眼通常选用小直径且不耦合的装药结构,不耦合系数约为1.7。(2)确保周边炮眼引爆时间的一致性。对于爆破来说,引爆时间的一致性是爆破的关键之一。炮眼与炮眼之间的距离相近时,如果炸药同时被引爆,就可以起到力量的叠加效应,达到事半功倍的效果。两个炮眼之间的岩石受双向拉力后会出现明显的裂缝,最终形成平整的截面。如果爆破时间出现差异,对于岩石来说就会受力不均匀,使岩石层变的曲折不平整。因此要严格把控炸药的引爆时间,完成高质量的爆破任务。
3.2施工工艺
3.2.1放样布眼
对于钻爆工作主要就是在掌子面进行布孔处理。首先,测量人员需要按照工程实际要求对位置做好确定,一般主要采用全站仪来进行。并且采用红色油漆将开孔轮廓线划出,同时按照设计实际需求对孔位进行确定。以上数据由专业人员进行测试,毕竟设定了样品。根据爆破要求调整参数以确保最终爆破效果。
3.2.2调整钻眼装药率
如果挖掘的表面具有大的不规则性,则可以详细分析孔的深度,并且可以进行适当的改变,但是必须确保所有的孔都在同一平面上。钻孔完成后,确认孔的设计孔和设计位置完全对齐。检查后,装载所有炸药并进行爆破工作。
3.2.3炮眼的布置
首先需要对槽眼及时处理干净,确保炮眼方向和岩体某个特定的位置层保持垂直,和其他的炮眼相比较,掏槽眼深度需要加深20cm。对于不同岩体性质要选择不同的布置方式,这就需要具体问题具体分析。
3.2.4台车定位、钻孔
在此隧道计划中,选择了平台钻井模式。首先,应清洁手掌以确保平台与手掌之间的稳定接触。在钻孔过程中,需要严格控制周围眼睛的大小,但影响后续工作过大或过小都会对整体爆破效果产生很大影响。此外,需要适当地调整孔深度,使得孔深度处于相同的平面位置。
3.2.5清孔装药
装药前,应确保孔内的清洁度符合要求。如果孔内有碎屑,石灰石或其他碎屑,可以使用适当的设备进行清洁,然后检查孔的深度和直径。角度和其他参数符合要求。严格来说,根据设计图的分类选择最佳充电模式的结构形式,有必要将雷管安装在指定位置,而不是混合器。
3.2.6连接起爆网络、起爆
根据项目的开始顺序和间隔选择多个网络。在开始之前,必须详细检查每个雷管启动方法的连接位置,并且应该根据每个束不包含15个雷管的要求进行连接。
结语
综上所述,光面爆破技术是克服传统爆破的一种新技术,简单实用、操作性强,可达到全新的标准。该技术是当前实现人工精准操作的最佳选择之一,可克服传统爆破施工方法的碎石乱飞和炮眼利用率低等情况,从而提高爆破周边岩石的稳定性,确保施工过程中更加快捷安全方便。这种技术可以使爆破面光滑平整,如刀切一般,而且不会出现超挖或欠挖的状况,对工程的质量起到优化的作用。相比传统爆破技术,该技术更加省工省力,能减少大量混凝土的喷射时间与用量,成本也急剧降低。当前我国已引进了光面爆破技术,但相关经验还不足以支撑精确爆破,需要在实践中不断创新和总结经验,将理论基础和实践相结合,彻底突破传统爆破技术的不足,从而提高隧道施工的工程质量。
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论文作者:李兆华,虞忠华,夏勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/7
标签:炮眼论文; 光面论文; 隧道论文; 炸药论文; 技术论文; 岩石论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第11期论文;