三仙隧道直眼掏槽及光面爆破效果介绍

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1、三仙隧道直眼掏槽及光面爆破效果介绍******摘要本文着重介绍了三仙隧道采用直眼掏槽爆破技术的应用情况及影响光面爆破的主要因素进行了经验总结。关键词隧道光面爆破1前言在工程爆破技术中，隧道爆破占有重要地位，这不仅是隧道爆破的价格昂贵，更重要的是爆破的成功与否，直接影响到隧道的施工安全和工程质量。因此，进一步推广应用新的隧道爆破技术，对隧道建设具有重要意义。2隧道爆破掏槽技术2.1直眼爆破的优点隧道爆破与露天常规台阶爆破不同，因为它是在一个临空面而其周边又受夹制的情况下进行的，为了使隧道掘进炮孔爆破能在不受夹制或夹制尽可能小的

2、情况下进行，从而使岩石得到充分的破碎，通常是在隧道的适当部位布置炮孔进行掏槽，首先形成一个有足够尺寸的槽腔，从而为掘进炮孔的爆炸提供适当的膨胀空间。因此，可以说掏槽的成功与否，是隧道爆破成败的关键。隧道爆破掏槽，一般都采用不同类型的斜孔掏槽，它包括：楔形掏槽（即V形掏槽）、锥形掏槽和扇形掏槽，其中尤以楔形掏槽居多。这些掏槽方法虽然应用多，但始终未形成一套成熟的理论和方法，一般都是根据经验进行布孔及装药。因为斜孔掏槽受坑道宽度的限制，而且钻凿炮孔时其钻孔偏差很难控制，特别是当进尺改善时，其偏差更大。因此斜孔掏槽的一次爆破进尺很

3、短，一般不超过隧道宽度的40%，而且当钻孔偏差达到一定值后，将严重影响爆破进尺。内昆线三仙隧道横洞开始就是采用楔形掏槽，每次进尺最多就是1.8m,均不超过2m，而且还有两次因为掏槽钻孔偏差太大，导致爆破完全失败，其爆破进尺不到1.2m。后来采用直眼掏槽炮孔深度28～30m，每次进尺都能达到2.5m左右，最高可达3.0m。现在，世界上一些发达国家发展了多种形式的直眼掏槽技术，并逐步形成一套较为成熟的设计理论和技术，直眼掏槽与斜眼掏槽比较有以下主要特点：①直眼掏槽受坑道宽度限制较小，在一定的钻孔精度条件下，一次循环的爆破进尺达到

4、了3～5m并无特殊困难。②由于所有炮孔都是相互平行的直炮孔，工人容易掌握，而且即使在狭窄的导坑内，也易于实现多台钻孔同时作业，并实现快速掘进。③当循环进尺需要变更时，采用直眼掏槽原则上不必变更设计图，而斜眼掏槽需要变更进尺时，则必须改变设计图及炮孔斜度，而在施工中改动这些炮孔的斜度却是相当复杂。④在相同的断面条件下。直眼掏槽的炮孔数量多于斜眼掏槽的炮孔数量。2.2直眼掏槽2.2.1掏槽类型及掏槽孔参数直眼掏槽贯用平行空炮眼掏槽，它根据空孔直径大小及数量又分为龟裂掏槽和四空眼桶形掏槽两种类型，如下图示。当采用手持风钻钻孔时，装

5、药孔与各孔相同，当围岩较软时选用图a，当岩石较硬、难爆时应选用图b，采用平行空炮眼掏槽进尺一般达到2～2.5m。三仙隧道一般采用图（a）平行直眼掏槽炮孔布置图，一次循环进尺约2m，孔深2.2m，孔径42mm。如果遇到围岩类别好，岩层坚硬，就采用（b）四空眼掏槽，孔深2.2m～2.8m，一次循环进尺约2m～2.5m，孔径42mm。注：图中数字指非电毫秒雷管段别。2.2.2掏扩槽孔起爆时差影响考虑对抛碴彻底,中心孔O应采用非毫秒雷管(或ms1)并正向设置且与相邻3号孔之时间差至少大于75ms但不超过150ms，其余各孔若对振动无

6、特殊要求时可连段设置即可。2.2.3确定掏槽数量隧道掘进中，掏槽炮孔一般应布置在隧道中央略偏下部位，较高的掏槽部位，则钻孔较为困难，且炮孔数量和炸药消耗较多。而靠边墙掏槽，易造成超挖和失稳。但在中央布孔时，应注意掏槽孔的深度应与其余炮孔一致，如果超深后极易造成下一个循环钻孔困难，偏差增大等现象，为避免这种情况，通常掏槽孔绕中线左右交替布置。2.2.4确定装药量直眼掏槽，通常是在掏槽区钻2至4个φ42mm空眼，然后利用平行的装药孔逐个朝空眼爆破，使孔间岩石充分破碎并抛出槽腔而逐步形成槽腔的一种方法。采用这种方法时，如果爆炸的几

7、个掏槽炮孔内单位长度内装药过多或偏差过大，则易造成相邻炮孔内的炸药被压死，从而导致掏槽失败。如果装药集中度过小，则孔间岩石不易产生破碎，且无法将岩碴抛出槽外。①中心空孔平均装药量应在0.3～0.5kg/m根据地质情况选择；②其余各孔在0.4～0.6kg/m根据地质情况选择。2.2.5钻孔的精度问题钻孔的精度是保证爆破成功的首要因素，钻孔偏差不但与工人的钻孔经验密切相关而且对布孔的数量和爆破结果都有很大影响，钻孔孔底偏差由开口偏差、方向偏差、岩石内部附加偏差组成，所有这些偏差归结到一起，就构成三维矢量。就直眼掏槽而言，开口偏差

8、一般是可以控制在允许误差之内的（±3～5cm），岩石内部附加偏差一般对深度不大的爆孔影响不大，所以开口偏差和方向偏差是确保钻孔精度的关键所在。三仙隧道采用气腿式凿岩机钻孔，实际操作做到“准、平、直、齐”四个字，并采用“炮棍瞄准法”控制炮孔间的平行，并由领钎工精心指挥来确保钻孔的精度，其钻孔