(3)直眼掏槽与斜眼掏槽的适用条件 序号 1 2 3 直接掏槽 大小断面均可 韧性岩石不适用 一次爆破深度可以较大 技术要求高,对钻眼精度影响大 炸药用量较多 需用雷管段数多 钻眼互相干扰少 渣堆比较集中 斜眼掏槽 大断面较适用 对各种地质条件均适用 受断面限制不宜太深(<5m) 精度要求不太高 相对较少 需用雷管段数少 钻眼时,相互干扰大 抛渣远,易打坏设备 4 5 6 7 8 (4)炮眼的作用及布臵。
1、掏槽眼:位于断面中部偏下,深度比掘进眼深15-20cm。为了加强掏眼槽的掏槽效果,有时又在掏眼槽的周边布设几个辅助槽眼,又叫辅助眼。
2、周边眼:在开挖轮廓线周边布设,周边眼的设计参数决定光爆效果成败的关键应精心布臵。外插角0.5°-0.05°,并使前后两轮排眼的限界台阶厚度(即锯齿形的齿高)最小为佳,一般在10cm≤15cm;断面拐角处应布臵炮眼。
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3、掘进眼:又叫爆破眼,在掏槽眼与周边眼之间分多层(排)布设,主要起扩挖掘进作用。紧靠周边眼的最外层一圈的掘进眼又叫内圈眼。内圈眼与周边眼关系密切,相互影响。内圈眼的参数是决定光爆效果重要的关键因素之一。内圈眼与周边眼的之间的一圈岩石厚度又叫光面爆破层厚度。光面爆破层又叫最小抵抗线(W)。内圈眼与周边炮眼的眼底应在同一垂直面上,并有相同的倾角。
三、隧道的光面爆破
1、光面爆破的定义:光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法,使爆破后的围岩达到设计轮廓线,并且断面轮廓园顺,最大限度地减轻爆破时对围岩的震动和破坏,从而保持围岩原有的完整和稳定。优点有三:
——有利避免超欠挖,节约处理工时;
——有利于经济效益的提高,降低火工品、混凝土、喷浆料等各种材料的消耗。
——有利于确保设计的断面轮廓线,减少塌方危险。 2、 隧道光面爆破质量检验标准(见下表)
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隧道光面爆破质量检验标准
爆破后的检测项目 软弱围岩隧道 围岩稳定,无大的剥落或明塌 <1 <20 <25 20 5 ≥50 95 <5 中硬岩隧道 硬岩隧道 围岩情况 围岩稳定,基本围岩稳定,无无剥落现象 剥落现象 <0.8 <15 <25 15 5 ≥70 90 <8 <0.5 <10 <20 15 5 ≥80 90 <12 对围岩的扰动深度(m) 平均线性超挖(cm) 最大线性超挖(cm) 两炮衔接台阶最大尺寸(cm) 局部欠挖量(cm) 炮眼痕迹保存率% 炮眼利用率% 质量振动速度cm/s 3、周边眼的爆破参数
理想的光面爆破说到底,就是周边眼所涉及到的各项参数的最佳组合。(见下表)。
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围岩条件 隧道开挖跨度(m) <5 >5 <5 >5 <5 >5 周边眼爆破参数 炮孔直径(mm) 炮孔间距E(mm) 光爆层厚度W(mm) 密集系数(k) 线装药密度(kg/m) 整体稳定好 拱部 中硬到坚硬 侧墙 整体稳定一般 中硬到坚硬 拱部 侧墙 拱部 侧墙 35-45 35-45 35-45 35-45 35-45 35-45 35-45 35-45 35-45 600-700 700-800 600-700 600-700 700-800 600-700 400-600 500-700 500-700 500-700 700-900 600-700 600-800 800-1000 700-800 700-900 800-1000 700-900 1.0-1.1 0.9-1.0 0.9-1.0 0.9-1.0 0.8-0.9 0.8-0.9 0.6-0.8 0.5-0.7 0.7-0.8 0.2-0.3 0.2-0.25 0.2-0.25 0.2-0.25 0.15-0.2 0.2-0.25 0.12-0.18 0.12-0.18 0.15-0.20 节理裂隙很发育,有松软或破碎带
(1)周边眼间距E
当炮眼直径为32-40mm时,一般取E=320-720mm。通常情况下,软质或完整的岩石E取大值;反之,或坚硬或节理发育的岩石E宜取小值,装药量也要相应减少。E的大小,只是相对而言,一般条件下,E<W。
(2)光爆层厚度(W)及炮眼密集度(K)的关系。实践证明,周边眼的间距E与光面爆层厚度W关系紧密,通常以周边眼的密集系数K(K=E/W)表示,其大小对光面爆破效果有很大影响,必须使应力波在两相邻炮眼间传播距离小于应力波到临界面到的传播距离,即E<W。经验表明K=0.8
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时较为适宜,光爆层厚度W一般取500-700mm(见下图)。
光爆参数示意图
(3)装药量。周边眼的装药量通常用线装药密度来表示。所谓线装密度就是单位长度炮眼中的装药量,单位为kg/m。合理的装药量应该是爆破后即能保证沿周边炮眼连心线产生破裂,又不会对围岩产生破坏。在实际施工中,应综合考虑选取。在工程应用中,当围岩坚固性系统数f=4-6时,线装药密度一般为0.15-0.25kg/m;对于硬岩f=8-10和全断面一次起爆时,一般为0.30-0.35kg/m左右(见下表)。
光面爆破用药量参数(经验参数)
岩石类别 极硬岩 硬岩 软质岩 周边眼间距E (cm) 50-60 40-50 35-45 周边眼抵抗线 W(cm) 55-70 50-60 45-60 相对距离k (E/W) 0.8-0.85 0.8-0.85 0.75-0.8 装药集中度 Q(kg/m) 0.25-0.30 0.15-0.25 0.07-0.12 15