3.4、爆破飞石、爆破震动的计算与防护
3.4.1、爆破飞石
根据爆破飞石距离R计算公式: RFmax?K¢·D 式中:
RFmax —飞石的飞散距离,m; K¢—安全系数,取15~16; D—药孔直径,4.2cm RFm=67.2m; 3.4.2、爆破空气冲击波
爆破空气冲击波的影响范围是极小的,空气冲击波的影响可以忽略不计。
3.4.3、爆破地震
根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式:
V?K?K(Q/R)?13计算爆破震动速度。 式中:
V — 最大震动速度, cm/s;
K、 ?— 与地质地形有关的系数,本次爆破K取200、? 取1.8; K′— 分散装药衰减系数,K′取1;
Q — 一次齐爆的最大药量,kg,取最大15m/1.5kg、40m/25kg R — 最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离,m。
从现场来看,附近建筑距爆区民房为15m、发射塔为250m,代入计算得:
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V民房=1.95cm/s、V发射塔=0.06cm/s
小于爆破安全规程的规定值,可见爆破所引起的震动影响是在国家规定范围内的。
3.4.4、爆破飞石防护措施
从现场看,飞石距离大于建筑物安全距离,需对个别飞石进行防护,防护措施如下:
1严格按设计进行施工; 2孔口进行覆盖防护(覆盖沙包、柴禾或稻草、毛竹片、钢丝网等);
3保证堵塞长度和堵塞质量; 4合理调整自由面,控制飞石方向。 5必要时需对周边变压器、民房等采取防护措施,具体为在变压器、民房朝向爆破区方向搭设钢管排架,排架上挂两层毛竹排。
防护示意图
砂包毛竹片钢丝网层柴禾层自由面炮孔
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4、隧道爆破设计
4.1、总方案
本工程XX隧道长度较长,拟从进、出口对向同时掘进,XX1号隧道从出口方向进洞,独头掘进,避免与XX隧道出口施工产生干扰。掘进时III类围岩采用全断面法、IV类围岩采用上下台阶法、V类围岩采用弧形导坑法,在隧道开挖作业时,必须采取有效的控制爆破,以确保施工安全。采用YT24型气腿式凿岩机钻孔,采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进,并控制循环进尺过长,避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定,本工程设计III类围岩循环进尺3m,IV类围岩循环进尺2m以内,V类围岩循环进尺1.5m以内。如遇地层较差时,爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。
4.2、隧道施工方法与措施
隧道开挖采用钻爆法(其工艺流程见附图),以新奥法理论指导施工(见钻爆法施工工艺流程框图),光面爆破,爆破器材采用2#岩石硝铵炸药(有水地段用乳化炸药),周边眼采用Φ25光爆小药卷。装岩运输采用ZL-50装载机配合5t自卸式汽车运输,直接运至业主指定的弃碴场。
光面爆破参数:A、不耦合系数。合理的不耦合系数应使炮孔压力低于岩壁动抗压强度,而高于动抗拉强度,通常,不耦合系数采用1.5~2.5,选用1.7;B、光面炮眼间距E。一般取炮眼直径的8~15倍。在节理裂隙比较发育的岩石中,应取小值;在整体性好的岩石中,可取大值,选用60cm;C、最小抵抗线W。光面层厚度或周边眼到邻近辅助眼间的距离,是光面眼起爆时的最小抵抗线,一般它应大于或等于光面炮眼间距,选用80cm。炮眼布置图及爆破参数表(附后)
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光面爆破宜采用细药卷,起爆时注意以下事项: (1) 周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果;
(2) 起爆顺序为先掏槽孔,再辅助孔,辅助孔起爆后再起爆周边孔、底孔;
(3) 周边孔的底孔应该装一个粗药卷,以克服岩体挟制作用;
(4) 为了减少超挖和降低工程造价,开挖过程中,加强断面量测,并及时处理个别欠挖部位,修整开挖断面,获得良好的经济效果。
爆法开挖施工工艺流程框图
机具就位 断面测量画开挖轮廓线布炮眼 钻 炮 眼 装 药 爆 破 通 风 洒 水 清 危 排 险 出 碴 锚 杆 、 挂 网 喷 砼 施工准备 进入下道工序
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隧道新奥法施工工艺流程框图
工程地质查勘 施工准备 围岩分层及岩体 计算参数的取值 (修改施工方案) 实施性施工组织设计 开挖程序与方法等 开挖 光面爆破减少扰动 (修改支护参数) 初期支护 锚喷支护减少围岩变形 监 控 洞内观察,围岩位移测量,测 指导施工与设计 量 否 是否符合管理基准备 是 防水隔离层 二次衬砌
结束
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