CN102338601A - 一种隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法 - Google Patents

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洪开荣
阮清林
张志和
卢伟
于京波
张念
张伟东
梁正银
王明胜
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Abstract

本发明公开的一种隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，具体包括以下步骤：首先是设计楔形掏槽炮眼布置图：隧道楔形掏槽炮眼对称布置在掏槽区域两侧，每侧至少设一排，排内炮眼沿竖向布置，炮眼数量根据断面大小调整，炮眼间距在竖向控制在45厘米至55厘米之间；对每个炮眼雷管延期单独设置；每个炮眼雷管单响；设计炮眼装药量；设计掏槽炮眼起爆顺序为Z字螺旋形，左右交替依次起爆；分析产生的爆破震动波形，反馈信息指导施工。从而实现既可取得爆破减震效果，又可取得好的掏槽效果。

Description

一种隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法
技术领域
本发明涉及爆破震动控制技术，具体涉及一种应用在岩土地下工程中的隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法。
背景技术
在隧道钻爆法掘进施工中，隧道楔形掏槽爆破应用广泛，传统楔形掏槽炮眼起爆雷管段别设计为同一个，或者若干个设计为同一个，爆破中因受围岩夹制作用，掏槽引起的震动一般较大，因此，如何降低掏槽爆破引起的振速过大问题对有爆破振速限制的地下工程非常重要。有效地解决掏槽爆破引起的地表震动过大问题，以减少对城市交通及地表居民及企事业单位的生活和工作的影响，保护临近结构物，意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既可取得爆破减震效果，又可取得好的掏槽效果的隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法。
本发明解决上述技术问题是通过设计隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破炮孔布置图和爆破参数来实现的，具体是：
一种隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，具体包括以下步骤：
首先是设计楔形掏槽炮眼布置图：隧道楔形掏槽炮眼对称布置在掏槽区域两侧，每侧至少设一排，排内炮眼沿竖向布置，炮眼数量根据断面大小调整，炮眼间距在竖向控制在45厘米至55厘米之间；
对每个炮眼雷管延期单独设置；
每个炮眼雷管单响；
设计炮眼装药量；
设计掏槽炮眼起爆顺序为Z字螺旋形，左右交替依次起爆；
分析产生的爆破震动波形，反馈信息指导施工。
为更好的实施本发明创造，所述雷管为毫秒延期导爆管雷管或电子毫秒电雷管。
为更好的实施本发明创造，当使用毫秒延期导爆管雷管时，雷管延期设置相邻间隔大于50ms。
为更好的实施本发明创造，当使用电子毫秒电雷管进行爆破时，掏槽微差爆破时间为3ms～5ms，具体根据岩层情况爆破试验微调。
为更好的实施本发明创造，所述掏槽炮眼单眼装药量依炮眼深度不同，控制在1.2公斤至1.8公斤，设计循环进尺为1.5米至2.8米。
由于采用如上所述的技术方案，本发明的积极进步效果在于：
可实现隧道楔形掏槽爆破减震，并将2～3倍洞径覆盖层厚的地表振速控制在1.0cm/s以下。相比于传统的楔形掏槽爆破，振速大大降低，在保证减震的前提下，还保证了单循环进尺，进尺可达1.5m至2.8m左右，改善了爆破效果，施工效率及安全性均大大提高。
附图说明
图1是铁路双线隧道全断面开挖楔形掏槽炮眼布置图；
图2是铁路双线隧道掏槽及钻孔立面布置形式图；
图3是铁路双线隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破非电毫秒雷管爆破振速效果图；
图4是铁路双线隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破电子毫秒电雷管爆破振速效果图；
图中：1-开挖台架；2-开挖台架一层作业平台；3-开挖台架二层作业平台；4-开挖台架三层作业平台；5-开挖台架顶层作业平台；6-单响掏槽区。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明创造进一步说明，本示例仅是说明性的，而不是对本发明的限制。
一、隧道情况简介：
长洪岭隧道(13299m)为渝利铁路第二特长隧道，隧道出口位于重庆市丰都县江池镇。该隧道于DK183+050～DK183+350段下穿江池镇，埋深较浅，地表房屋密集。DK183+000～DK183+400段施工采用控制爆破，地表振速按不大于1.5cm/s进行控制。控爆段地质为<8-2>J3s砂岩，地层总体上单斜，岩层倾角较小，节理间距0.5～2m，延伸长度2～5m；断面跨度为13.82m，高11.82m。全断面开挖高度为9.98m(边墙脚以上部分)，开挖断面面积116.82m2。
现场利用作业台架1一次打眼，人员在开挖台架2～5作业平台上进行钻孔作业，按照楔形掏槽炮眼单响减震爆破设计图进行单响掏槽区6钻孔。
DK183+044处覆盖层厚为33.13米。采用非电毫秒雷管进行隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破，循环进尺L＝1.5米。其掏槽采用隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法。掏槽区炮眼斜率α＝45°，钻孔开挖面间距B＝4.5米，孔底间距A＝0.5米，掏槽区左右共两排8个孔。
DK183+033处覆盖层厚为32.87米。采用隆芯1号数码电子雷管进行全断面爆破减震控制，循环进尺L＝2.7m。其掏槽采用隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法。掏槽区炮眼斜率α＝55°，钻孔开挖面间距B＝4.4米，孔底间距A＝0.5米，掏槽区左右共两排8个孔。
二、炸药和雷管
选择2号岩石乳化炸药，药卷直径32mm；选择非电毫秒雷管或隆芯1号数码电子毫秒电雷管。
三、隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破设计图如图1、2所示，隧道楔形掏槽炮眼对称布置在掏槽区域两侧，每侧设一排，排内炮眼沿竖向布置，每排5个，共10个；炮眼数量根据断面大小调整，炮眼间距在竖向控制在55厘米以内，一般在45厘米至55厘米之间。炮孔直径42mm。
四、DK183+044处采用非电毫秒雷管进行隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破，循环进尺1.5米。
(1)其爆破参数如下：
(2)其振速如下：
爆破地表振速监测数据
振速效果图如图3所示。
五、DK183+033处采用隆芯1号数码电子雷管进行全断面爆破减震控制，循环进尺2.7m。掏槽采用隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法。
(1)其掏槽爆破参数如下：
(2)其振速如下：
爆破地表振速监测数据
Figure BDA0000104733460000061
振速效果图如图4所示。
六、与传统的掏槽爆破相比
在覆盖层厚50多米时，传统的全断面非电毫秒雷管掏槽爆破振速为4.123cm/s。而采用本工法，在覆盖层30多米时，可将振速控制在1.0cm/s以下。
文中未详尽叙述部分为公知技术。

Claims (5)

1.一种隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，其特征是：具体包括以下步骤：
首先是设计楔形掏槽炮眼布置图：隧道楔形掏槽炮眼对称布置在掏槽区域两侧，每侧至少设一排；排内炮眼沿竖向布置，炮眼数量根据断面大小调整，炮眼间距在竖向控制在45厘米至55厘米之间；
对每个炮眼雷管延期单独设置；
每个炮眼雷管单响；
设计炮眼装药量；
设计掏槽炮眼起爆顺序为Z字螺旋形，左右交替依次起爆；
分析产生的爆破震动波形，反馈信息指导施工。
2.根据权利要求1所述的隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，其特征是：所述雷管为毫秒延期导爆管雷管或电子毫秒电雷管。
3.根据权利要求1或2所述的隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，其特征是：当使用毫秒延期导爆管雷管时，雷管延期设置相邻间隔大于50ms。
4.根据权利要求1或2所述的隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，其特征是：当使用电子毫秒电雷管进行爆破时，掏槽微差爆破时间为3ms～5ms，具体根据岩层情况爆破试验微调。
5.根据权利要求1或2所述的隧道楔形掏槽炮眼单响减震爆破施工方法，其特征是：所述掏槽炮眼单眼装药量依炮眼深度不同，控制在1.2公斤至1.8公斤，设计循环进尺为1.5米至2.8米。
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