隧道(巷道)掘进爆破详解.ppt

第七章 地下工程爆破 第一节 概述 第二节 掏槽爆破 第三节 爆破参数和爆破图表 第四节 光面爆破 第五节 微差爆破 第一节 概述 隧道是人们利用地下空间的一种形式，被广泛应用于 铁路、公路、水利、水电、矿山、市政、人防等部门，在 国民经济建设中起着重要的作用。 目前，钻爆法(drilling blast method)由于对地质条件 适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破碎 岩石隧道及大量短隧道的施工。钻爆法仍是隧道掘进的主 要手段。爆破开挖(excavation by blasting)是以钻孔、爆破 工序为主，配以装运机械出碴，完成隧道施工的方法，是 建设隧道的主要工序，它的成败与好坏直接影响到围岩的 稳定及后续工序的正常进行和施工速度，是隧道建设非常 重要的组成部分。 概 述 隧道爆破的特点 隧道一般采用小孔径钻眼爆破，有钻眼、装药、连线、爆 破等工序。主要特点： 1）由于水、气温、噪音、粉尘、潮湿以及照明、通风等的影 响，钻眼爆破作业条件差。 2）爆破的临空面（自由面）少，岩石的夹制作用大，耗药量 大 ，爆破难度大。 3）对钻眼爆破质量要求较高。方向正确，隧道断面达到设计 标准，爆破时既要预防飞石崩坏支架及设备等，还要保证爆落 岩石块度要均匀，爆堆要集中，便于装碴运输。 4）要求采用光面爆破技术，尽量减少爆破对围岩的扰动，确 保围岩完整。 一、炮眼的种类和作用 隧道（或巷道）开挖爆破的炮眼类型按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为掏槽眼、崩落眼眼和周边眼。爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破，掏槽眼为崩落眼和周边眼的爆破创造了有利条件，直接影响循环进尺和掘进效果；周边眼关系到隧道开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。直接控制成型质量。 一、炮眼的种类和作用（续） 掏槽眼。针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高 爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置（一般在中央偏下部)布 置几个装药量较多的炮眼。其作用是先在开挖面上炸出一个槽 腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。 崩落眼。位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼。其作用是扩大掏 槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面。崩落眼又是爆破 岩石的主要炮眼。 周边眼。沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。其作用是控制 爆破后隧道断面形状、大小和轮廓。按其所在位置的不同，又 可分为帮眼、顶眼和底眼。 一、炮眼的种类和作用（巷道） 1—顶眼；2—帮眼； 3—底眼 a—掏槽； b—扩槽；c—形成巷道（隧道）规格断面； 一、炮眼的种类和作用（隧道） 隧道断面炮眼布置图 常用的爆破术语（或基本概念） 不耦合装药：炮孔直径大于药卷直径的装药方式，（两者 相等时为耦合装药）。 装药不耦合系数：炮孔直径和药卷直径的比值。 炮眼密集系数：炮眼间距和该排（圈）炮眼装药最小抵抗 线的比值。 装药集中度：炮眼装药质量和炮眼长度的比值。 炮眼利用率：循环进尺和炮眼长度的比值。 周边眼痕率：爆后周边（一般指顶眼和帮眼）半边眼痕数 和周边眼数的比值。 炮头（起爆药包）：内装有起爆元件（雷管）的药包。 第一节 掏槽爆破 1）定义：为了创造第二个自由面，可以在掘进工作面的某一 适当位置布置少量炮眼，爆破时首先起爆，在工作面形成一个 槽口状空腔（通常称槽腔），使周围其他炮眼（崩落眼和周边 眼）均以此为自由面，向空腔方向爆破，以获得较好的爆破效 果，此种技术就叫掏槽爆破。这些炮眼就称为掏槽眼。 2 ）特点：为了提高其他炮眼的爆破效果，掏槽眼应比其它 炮眼加深150~200mm，装药量增加15%~20%。 3 ）分类：根据隧道（巷道）断面、岩石性质和地质构造等 条件，掏槽眼的排列形式有很多种类，归纳起来可分成倾斜眼 掏槽和直眼掏槽两大类，此外还有两者结合的混合式掏槽。 4）布置原则：掏槽眼位置一般应布置在开挖断面的中部或中 下部，有软弱层时，布置在软弱岩层中。炮眼方向，在岩层层 理明显时，应尽量垂直于岩层的层理面； 一、倾斜眼掏槽 1、 单向掏槽 a—顶部掏槽； b—底部掏槽； c—侧向掏槽； d—扇形掏槽 2 、锥形掏槽 a—三角锥形 b—正角锥形 c—圆锥形 3、楔形掏槽型式 a－垂直楔形掏槽 b－水平楔形掏槽。 3、楔形掏槽型式（续） 3、楔形掏槽（续） 类型： 通常由两排或三排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成楔形槽腔。楔形掏槽可分为垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽两种。 应用： 楔形掏槽常用于中