光面爆破施工工艺流程图 测定围岩参数 爆破参数预设计 试爆破 调整爆破参数 不理想 确定爆破参数 爆破效果评判 理想 结合围岩具体特征调整参数 3.3.2、工艺要点 钻爆作业 在拱部周边眼钻孔完毕后,利用装药平台进行装药联线作业。 整个钻孔过程,可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。 准备:开工前准备工作做到“四查”。即:查钻机的运转及钻机油管各部件;查水电及管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查易耗材料、器材是否有充分的备用量。 定位:在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序。 开口:特别注意钻机方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。 拔杆:在整体性好的石质可中速较慢拔出;如遇破碎岩石卡钎时,应慢慢来回推进,使之拔出;如拔杆困难,再靠近该钻位重新钻眼,使之拔出。 移位钻孔:钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,要做到“准、顺、平、齐”。准:按周边孔参数要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);第 11 页 共 23 页 齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐,便于下一循环作业。 保证钻孔质量措施:光爆钻孔时,由爆破设计技术员统一指挥协调行动,认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制;分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤;固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性。 按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,周边眼采用φ25mm小直径药卷不隅合装药方式,其余炮眼采用连续装药,富水地段采用乳化防水炸药,掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1~17段毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(φ25mm直径),富水地段采用乳化炸药,厂制炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部一次起爆。 3.3.3、钻爆设计 ① 设计原则 据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等编制光面爆破设计方案。根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20cm。 严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药;本工程采用乳化炸药,毫秒雷管起爆。采用微差爆破,周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。 ② 钻爆设计要求 爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导书,并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。 采用光面爆破,合理选择爆破参数,根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼第 12 页 共 23 页 掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率:硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布,两次爆破衔接台阶不大于15cm。 每次爆破后通过爆破效果检查,分析原因,及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。 洞口附近爆破施工严格控制单段装药量,降低震速,确保周边民房及其他构筑物的安全。 3.3.4、掏槽方式 采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单,钻孔方向易掌握;当石质较硬、断面较大时,采用斜眼掏槽,以便减少钻眼数量。 3.3.5、放样布眼 钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过3cm。在直线段,每次测量放线的同时,对上次爆破断面进行检查,利用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达最佳爆破效果。 ○1Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法施工炮眼布置图及爆破参数 第 13 页 共 23 页 Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法施工典型爆破设计示意图 Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法施工围周边眼装药结构示意图 序上、下号 台阶 1 2 3 4 5 6 上台阶 7 8 9 10 11 12 下断面 13 14 炮眼分类 掏槽眼 辅助眼 内圈眼 周边眼 底板眼 掘进眼 Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法施工爆破开挖设计参数 炮眼装药量 炮眼数雷管炮眼长单孔装药合计药量 (个) 段号 度(m) 每孔药卷数(卷/孔) 量(kg/孔) (kg) 6 1 1.8 5.5 0.825 4.95 6 3 1.8 9.5 1.425 8.55 6 5 1.8 16 2.4 14.4 5 7 1.6 13 1.95 9.75 12 9 13 1.95 23.4 1.6 15 10 13 1.95 29.25 1.6 19 11 13 1.95 37.05 1.6 23 12 13 1.95 44.85 1.6 43 13 2+4.5 0.75 32.25 1.6 19 14 14 2.1 39.9 1.6 17 2 10 1.5 25.5 1.6 15 4 10 1.5 22.5 1.6 15 6 10 1.5 22.5 1.6 14 8 10 1.5 21 1.6 第 14 页 共 23 页
15 16 17 周边眼 底板眼 5 18 20 10 11 12 1.6 1.6 1.6 10 2+4 12 1.5 0.7 1.8 7.5 12.6 36 3.3.6、钻眼 钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,严格按钻爆设计实施。定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。一定要有丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,准确定位钻杆,以确保周边眼有准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时,应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。 同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。 3.3.7、清孔 装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。 3.3.8、装药结构及堵塞方式 装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞。 1装药结构 ○周边眼:采用小直径药卷间隔装药,大段位导爆管起爆。 辅助眼:采用中直径药卷间隔装药,中段位导爆管起爆。 掏槽眼:采用大直径药卷眼底装药,小段位导爆管起爆。 周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件,严格控制周边眼装药量,采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构,不耦合装药系数控制在1.4~2.0范围内。 根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药,有水地段及周边眼选用乳化炸药,其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用φ25×200小药卷,不耦合装药,其余炮第 15 页 共 23 页