隧洞开挖典型掏槽设计方法

针对目前隧洞开挖爆破施工中缺少具体、详细的掏槽设计方法的现状,提出了最常用的2种典型掏槽方式,并详细论述了其设计方法。这些掏槽方式及设计方法均在实际施工中得到了推广应用,并且取得了良好的爆破效果。实际应用表明:这些典型掏槽方式及设计方法能有效提高硬质岩石开挖的钻孔利用率,能将钻孔利用率提高到98%～100%,实现掌子面基本无残孔,从而有效提高单循环进尺,加快开挖进度,降低开挖成本。     

提高隧洞开挖爆破钻孔利用率的方法

为了提高隧洞开挖爆破钻孔利用率,降低开挖成本,通过分析影响隧洞开挖钻孔利用率的因素,根据多年施工实践经验,总结归纳出了提高隧洞开挖钻孔利用率的各种方法:增大掏槽面积、改变掏槽方式、运用V形掌子面、选用与岩石波阻抗相匹配的炸药、适当的药卷直径、调整爆破参数和保证堵塞质量等。这些方法均经过多项工程实践检验,可以有效地解决钻孔利用率偏低问题,适用于各类围岩隧洞开挖。     

掏槽面积对隧洞开挖钻孔利用率影响试验研究

为了有效解决三峡对外交通专用公路仙人溪2#左线隧洞硬岩开挖施工中爆破钻孔利用率偏低问题,组织进行了扩大掏槽面积、增加掏槽孔数量的爆破试验,通过试验研究解决了硬岩隧洞开挖中钻孔利用率偏低的问题,使硬岩开挖的钻孔利用率提高到90.5％.试验表明,在硬岩开挖中,适当扩大掏槽面积,增加掏槽孔数量,不仅可有效提高钻孔利用率,增大循环进尺,提高隧洞开挖进度,而且可降低隧洞开挖的炸药平均单耗,降低开挖成本.     

分部楔形掏槽在硬质岩石隧洞开挖中的应用

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞10#施工支洞钻孔利用率低、进度滞后、光爆效果差等问题,组织爆破工程技术人员深入施工现场,对现有爆破方案进行优化,提出了"分部楔形掏槽"的概念。并与水平V形掌子面相结合,成功的将硬岩开挖爆破钻孔利用率从79.4%提高到98.5%以上;将平均单循环进尺从2.62m提高到3.25m,有效加快了开挖进度、降低了炸药、雷管单耗;通过调整光爆参数、装药结构,将光面爆破半孔率提高到90%以上。     

多级复式楔形掏槽在大断面隧洞掘进中的应用研究

在米易县马鞍山水库溢洪洞工程施工过程中,采用现有的爆破方案时,存在钻孔利用率低、掘进速度慢、爆破效果差、爆后有大量残孔及大体积根底等问题,且周边孔半孔率不足60%。基于此,提出了"多级复式分部楔形掏槽"的解决方案。提高循环进尺,并实施五级掏槽设计,即内掏槽孔、主掏槽孔及3排辅助掏槽孔;优化周边孔参数,采用间隔装药结构,降低线装药密度及单孔装药量。通过9次爆破试验后,炮孔利用率达到96.8%;爆后无残孔及根底;周边孔半孔率达到90%以上。通过试验发现,特别是在大断面硬岩隧道开挖困难时,采用多级楔形掏槽能有效的扩大掏槽腔体体积,增强掏槽效果;分部设计在减少穿孔数量的同时,还保证了优良的爆破效果。     

分部楔形掏槽在硬质岩石隧洞开挖中的应用

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞10#施工支洞钻孔利用率低、进度滞后、光爆效果差等问题,组织爆破工程技术人员深入施工现场,对现有爆破方案进行优化,提出了"分部楔形掏槽"的概念。并与水平V形掌子面相结合,成功的将硬岩开挖爆破钻孔利用率从79.4%提高到98.5%以上;将平均单循环进尺从2.62m提高到3.25m,有效加快了开挖进度、降低了炸药、雷管单耗;通过调整光爆参数、装药结构,将光面爆破半孔率提高到90%以上。     

全断面光面爆破技术在坚硬岩巷掘进中的应用

为了保证在矿山巷道开挖过程中,最大限度地减少对围岩的破坏,提高爆破效率,采用全断面光面爆破技术。针对巷道断面面积较大且岩层坚硬等情况,对爆破方案、复合掏槽方式和单螺旋形掏槽方式、爆破参数和炮孔布置等进行了精心的设计。掏槽形式为单螺旋形掏槽方式,平均孔深2 m,炮孔数72个。结果表明,平均循环进尺达到1.7 m,炮孔利用率大于85%,提高了巷道的掘进速度和成巷质量。现场应用取得了良好的爆破效果,确保了会理县兴隆矿业矿山巷道全断面开挖的成功。     

丰店-彭店水库连通应急引水工程小断面隧洞爆破技术

水利工程中小断面特坚硬岩隧洞的开挖往往存在着施工难度大、开挖效率低的问题。基于丰店-彭店水库连通应急引水工程,研究了小断面特坚硬岩隧洞开挖钻孔爆破方案,开展了不同掏槽爆破方案的现场试验,提出了联合使用多空孔直孔掏槽爆破与空气间隔装药光面爆破技术方案,并确定了具体的钻孔爆破参数。现场应用效果表明：采用多空孔直孔掏槽技术及空气间隔装药光面爆破技术相结合的方案,隧洞开挖成型效果良好,开挖轮廓面较为平整,基本无欠挖,最大超挖约20 cm,实现了该小断面特坚硬岩引水隧洞的安全高效开挖。     

硬岩中竖井的爆破施工

在坚硬岩石中进行竖井爆破开挖。通过对竖井地质情况和施工难点的具体分析,对原来的竖井下行全断面锥形掏槽爆破施工方法进行了科学的优化,采用先沿竖井中心打地质探孔为竖井爆破施工创造第2个自由面,提高了炮孔利用率,解决了通风排烟排水对爆破作业的干扰。同时重新对爆破参数设计、施工配套机械设备选择、工序衔接及装碴运输等制约开挖施工的关键环节进行了优化,为竖井的顺利、安全施工创造了条件,取得了较好的爆破效果和经济效益。     

小断面岩石巷道掏槽爆破参数优化实验

针对小断面岩石巷道掏槽爆破效率低下的技术难题,依据掏槽爆破形成槽腔为后续炮孔提供自由面。通过分析施工过程中掏槽爆破存在的问题及其影响因素,采取了控制单一变量的方法,制定9组实验方案,同时配合规范的施工方法对掏槽爆破参数进行优化,从而获得最优的掏槽爆破参数组合。通过对实验数据的比较分析,优化的掏槽爆破参数使巷道掘进的炮孔利用率提高了20%,掘进综合成本节省了27%。     

临长高速公路路堑开挖中的控制爆破技术

介绍了临长高速公路路堑开挖中通过采用宽孔距爆破、光面爆破、孔间微差与孔内分层微差爆破等控制爆破技术,使边坡平整稳定,块度均匀,改善了爆破质量,确保了施工进度和周围环境安全.     

复杂地形条件下大面积中深孔路堑爆破开挖实践

在复杂地形条件下,对石质高速公路双路堑进行生产性爆破试验。试验采用宽孔距、小抵抗线,并固定排距、调整间距的炮孔布置方法,降低了复杂地形条件下炮孔布置难度;并采用V形掏槽、非电微差起爆网路、沿路基中心线对称起爆的中深孔方式开挖集中土石方,边坡保护采用光面爆破技术。实践证明,这种方法对开挖复杂地形条件下大面积的石质路堑是可行而有效的,对类似路堑开挖的爆破设计和施工有参考价值。     

复杂地形条件下大面积中深孔路堑爆破开挖实践

在复杂地形条件下,对石质高速公路双路堑进行生产性爆破试验。试验采用宽孔距、小抵抗线,并固定排距、调整间距的炮孔布置方法,降低了复杂地形条件下炮孔布置难度;并采用V形掏槽、非电微差起爆网路、沿路基中心线对称起爆的中深孔方式开挖集中土石方,边坡保护采用光面爆破技术。实践证明,这种方法对开挖复杂地形条件下大面积的石质路堑是可行而有效的,对类似路堑开挖的爆破设计和施工有参考价值。     

株六复线高边坡深路堑石方控制爆破和安全技术

株六铁路复线K40 1地段扩堑 ,由于边坡高、路堑深、方量大、距电接触网近 ,爆破施工十分困难。本文主要介绍了该段复杂地形和环境条件下石方控制爆破的设计与施工 ,以及安全防护措施 ;论述了浅孔台阶法和中深孔分层爆破法的爆破参数设计、药量计算、起爆技术 ;详细地阐述了钢管排架和“炮被”等安全设施的结构和作用 ;概述了几点认识和体会。     

株六复线高边坡深路堑石方控制爆破和安全技术

株六铁路复线K40 1地段扩堑 ,由于边坡高、路堑深、方量大、距电接触网近 ,爆破施工十分困难。本文主要介绍了该段复杂地形和环境条件下石方控制爆破的设计与施工 ,以及安全防护措施 ;论述了浅孔台阶法和中深孔分层爆破法的爆破参数设计、药量计算、起爆技术 ;详细地阐述了钢管排架和“炮被”等安全设施的结构和作用 ;概述了几点认识和体会。     

东联2号路路堑开挖控制爆破技术

针对东联2号路路堑开挖周边环境复杂的情况,为了严格控制爆破振动与爆破飞石的危害,采用浅孔小台阶爆破与预裂爆破相结合的爆破方案。主爆孔采用不耦合装药并进行逐孔起爆,预裂孔采用导爆索连接,每5个孔之间由25 ms雷管进行小微差接力连接。主爆孔和预裂孔的接力雷管均采用高精度数码雷管进行精确延时,改善了普通导爆管雷管由于延时误差的存在出现跳段而导致爆破振动效应叠加的现象。对炮孔进行了4层胶皮网覆盖,有效地防止了飞石的产生。爆破达到了预期的效果,或可为类似的工程提供借鉴。     

市区超高压线下深孔石方控制爆破及安全技术

市区内路堑开挖爆破上方有220 kV超高压输电线和275 kV电气化线,临近建筑物,对爆破振动和飞石控制严格,爆破设计和施工难度较大.介绍了该复杂环境下控制爆破设计和安全技术,内容包括爆破设计、爆破参数的选取、装药结构、起爆网路的设计和安全防护措施.并对爆破效果进行了分析,得到了一些有益的经验.     

岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构,是地下厂房系统开挖的重点和最难点。针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩体地质构造节理发育、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点,中部拉槽首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面—预裂爆破”新技术,在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法,减少了爆破对岩壁的扰动,确保了岩壁开挖成型质量,创造了炮孔痕率100%、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2~0.8m、岩壁平均超挖8.7cm的新记录,开挖质量优良。     

岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构,是地下厂房系统开挖的重点和最难点。针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩体地质构造节理发育、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点,中部拉槽首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面—预裂爆破”新技术,在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法,减少了爆破对岩壁的扰动,确保了岩壁开挖成型质量,创造了炮孔痕率100%、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2⁰.8m、岩壁平均超挖8.7cm的新记录,开挖质量优良。     

大区微差爆破技术在埠宁高速路堑开挖中的应用

以中深孔大区微差爆破技术在安徽省埠宁高速公路路堑开挖中应用为例，讨论了V型拉槽爆破的炮孔布置、中深孔大区微差爆破参数选择、非电起爆网路设计和爆破安全校核等技术问题。爆破试验表明，在宽间距小抵抗线爆破中采用固定排间距、调整孔距的炮孔布置方法对于不规则自然地形条件下的深路堑爆破是科学和有效的，可供类似的路堑爆破设计与施工借鉴。