地下工程爆破.docVIP

PAGE PAGE 93 ·隧道 地下工程爆破 ——中建五局隧道公司技术培训教材之一 中建五局隧道公司 2011年4月 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 1．隧道爆破 3 1.1隧道爆破的基本概念 3 1.2常用术语及各部位炮眼名称 5 1.3隧道爆破设计 6 1.4小断面导坑爆破设计 27 1.5软岩隧道爆破设计 35 1.6 中硬岩、硬岩隧道爆破设计 43 1.7隧道光面爆破、预裂爆破 53 2．特殊条件下的隧道爆破 66 2.1软弱围岩隧道大断面开挖爆破 66 2.2瓦斯隧道爆破 75 2.3微振动爆破 81 3．爆破对隧道围岩的扰动破坏 82 3.1扰动破坏的主要特征 83 3.2不同爆破方法对隧道围岩的扰动影响 83 4．隧道爆破质量检验标准 86 4.1影响隧道爆破质量的因素 86 4.2隧道爆破质量检验标准 90 4.3关于质量标准的解释 92 地下工程爆破 随着土建工程的大规模发展，修建地下建筑物总是不可缺少的，除铁路、公路、矿山井巷、油库、工厂外，在大型水库、农田水利的长大水工隧洞和水力发电站等工程内，地下建筑物也都占有相当的比重。 地下工程爆破系指山体内的隧道、坑道、斜井、竖井和各种洞库爆破的总称。本书主要叙述铁路、公路隧道的爆破设计与施工方法，其他地下工程的开挖与此均有相似之处，只作扼要叙述。 1．隧道爆破 1.1隧道爆破的基本概念 1．单自由面爆破 　　隧道爆破为只有一个临空面的单自由面爆破。因而，爆破时受到岩石的夹制作用影响较大。通常它的装药量较露天爆破要多。而且，形成第二个临空面的掏槽技术，是隧道爆破的关键技术。 2．受地质条件影响大 通常隧道爆破受地质条件的影响比露天爆破更大。因此，必须充分重视岩层的节理、裂隙、软弱夹层、断层破碎带、涌水等对爆破效果的影响。 3．受原始地应力场的影响 　 用爆破方法在山体中开挖隧道时，由于隧道上方有一定的覆盖厚度，使隧道在山体或地层中有一埋置深度。隧道开挖之前，地层处于原岩应力状态，保持着相对平稳和稳定，地层处于相对静止状态，通常称为原始应力状态。隧道开挖后，挖出了隧道断面内的岩体，产生了新的临空面，导致围岩面产生应力重分布。 模型试验证明，炮眼在爆破时裂缝的生成方向，通常有与主应力方向一致的现象，即裂缝生成的顺压力原理。此外，水平方向炮眼的下方有第二个临空面时，岩体自重产生的重力作用无疑会有助于这些炮眼的爆破。但是，某些埋深很大的坚硬岩层中会存在很高的原始地应力，使得爆破变得格外困难。有时甚至于要先打卸载孔减压，以顺利完成爆破工程。 这些事实都告诉我们，隧道和地下工程爆破时，应对原始地应力场的影响给予必要的注意。 4．受狭小空间的制约 地下工程因其高度宽度有限，场地相对狭小，施工中也受到一定限制。如一次爆破的进尺就有一定限度。受钻进效率及一次掏槽深度的制约，而有一个一次爆破的合理深度。此外，隧道的掘进速度相当程度上受制于在相对狭小的洞内采用的机械装备的效率。这些都是与地面爆破工程不相同的。 5．对爆破效果应有一个综合的技术要求 由于地下工程的特点，对隧道爆破效果的评价应当是一种综合技术要求。即除了循环爆破进尺深度、炮眼利用率、雷管炸药等爆破器材的消耗指标外，通常还对破坏块度、渣堆形状及抛掷距离、隧道围岩稳定的影响及成形指标，如炮眼痕迹保存率等有明确的要求。通常隧道工程均要求采用光面爆破或预裂爆破技术。 1.2常用术语及各部位炮眼名称 l.隧道爆破常用的术语 (1)掏槽——在隧道开挖断面中部偏下位置，钻一定数量炮眼，并且超量装药，破碎并抛掷岩石，首先形成一个槽腔构成新自由面的技术。这个新增加的自由面（临空面）将为后续的其它炮眼爆破创造条件。 (2)循环进尺——一次开挖爆破的隧道进尺。 (3)炮眼间距——两相邻炮眼的中心距离。 (4)抵抗线——装药中心至自由面的最小距离。 (5)炸药单耗——爆破1m (6)炮眼单耗——爆破1m3 (7)炮眼利用率——实际循环进尺与炮眼深度之比。 (8)围岩——开挖边线以外的隧道保留的周围岩体。 (9)眼痕率——隧道爆破后，围岩表面保留的炮眼痕迹与周边炮眼数（不包括底眼）之比。 2.隧道爆破各部位炮眼名称 隧道爆破各部位炮眼 如图1-1所示。 (l)掏槽眼——开挖断面中 下部，最先起爆的一些炮眼。 (2)扩槽眼——随掏槽眼之后 图1-1 隧道爆破各部位炮眼名称 爆破的一部分炮眼。 (3)边墙眼——直墙部位的炮眼。