最终边坡应用光面爆破技术的总结
光面爆破技术作为一项成熟的爆破技术,已在全国范围内广泛应用,在永久性边坡爆破中得到了广泛的推广和应用。在本工程施工中,我公司为实现最终边坡的稳定,自2012年1月始也引进采用了光面爆破技术。
光面爆破亦称“密眼小爆破”,就是通过控制爆破的作用范围和方向,使爆后的岩石光滑、平整,防止岩面开裂,以减少超、欠挖和支护的工程量,增加岩壁的稳固性,减少爆破的震动作用,进而达到控制岩体开挖轮廓的技术。它通过合理地选择各种参数,严格控制装药量,科学布置各种眼孔,按照一定的顺序装药、起爆,以及利用岩石抗拉强度远远低于其抗压强度的特性,可以有效的组织爆破应力。通过半年多采用最终边坡应用光面爆破技术,特总结如下:
采用光面爆破与普通爆破相比有如下特点:
1、周边轮廓线较精确的符合设计要求;
2、爆破后的岩面光滑平整,肉眼几乎看不到爆破裂隙,可保持围岩的整体性和稳定性,有利于施工安全;
3、可减少超挖或欠挖,节约装运费用,使回填支护等工程量和费用降低;
4、光面爆破与普通爆破相比,可节省炸药15%左右;
5、抗震性能好。
一、光面爆破施工工艺、施工技术要点:
1、布眼
钻眼前,由测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出周边炮眼位置,误差≤5cm。
2、钻眼
钻眼时,先定位开眼,轴线与隧道轴线保持平行,先用短钻杆定位,再用长钻杆加深。操作平台就位后按炮眼布置图正确钻孔,掏槽眼和周边眼的钻眼精度要控制在5cm 以内。要求施钻工人要熟悉炮眼布置图,能够熟练的操作穿孔机械。特别是周边眼,要由经验丰富的老钻工施钻,准确控制周边眼外插角,眼深3m 时外插角<3。;眼深5m 时外插角<2。;尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm ;并根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。 周
边眼是光面爆破的关键所在,周边眼应做到“准、齐、平、直”,即钻孔位置准确;炮眼底部要整齐(在同一平面内);炮眼“平直”即炮眼之间要平行。炮眼外插角一定要控制在最小范围内,保证眼底不超过开挖断面轮廓线10cm 。底眼一般比周边眼深20cm 。
3、清孔
装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑清理干净,以便装药。
4、装药
按炮眼设计图和确定的装药量自上而下分片分段进行,雷管对号安设,定人、定位、定段别,按要求用炮泥堵塞,堵塞长度严格按照设计进行。 周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药,装药量应具有破眼所需的应力量,又不至造成对围岩的严重破坏,借助导爆索实现空气间隔装药,使炸药均匀的分布在整个炮眼内,有利于形成光面。
5、联结起爆网络
常用孔内控制微差爆破,若一次爆破孔眼数量较多,而雷管段数不够用时,可采用孔内、孔外混合及串联、并联混合网络实现其微差爆破,充分保证起爆的可靠性和准确性。
6、光面爆破施工技术措施
(1)、对爆破人员进行相关培训,并持证上岗,使操作人员充分了解隧道光面爆破的相关知识,掌握重点,提高其操作的熟练程度;
(2)、采用合理的不耦合装药结构;
(3)、严格掌握内圈眼孔的爆破效果,为周边眼孔的爆破提供爆破临空面;
(4)、严格控制装药集中度,特别是周边眼孔。为加强眼底岩石的爆破,眼底适当加强装药。
二、影响光面爆破效果的主要因素
1、地质因素
光爆区岩石的种类、硬度、风化程度、结构构造、节理裂隙发育情况、层理及其走向,以及不良地质现象(如断层、夹层、褶皱、溶洞等),都会直接影响光面爆破的效果。一般情况,中硬以上岩石(f>8),若其整体性好、节理裂隙不发育、风化不严重,其光爆效果好;若岩石的整体性差、节理裂隙发育、层理
多且其走向与设计边坡走向不一致,其光爆效果不好,不宜进行大面积的光面爆破。
2、爆破参数
在地质条件确定的情况下,爆破参数选择的合理与否是影响光爆效果的关键因素。如炮孔间距和抵抗线过大,爆破后边坡的平整度就差,超欠挖也较大;线装药密度过大,易造成边坡保留侧岩石破坏较严重,影响边坡的稳定,且超挖严重,半孔率低;线装药密度过小,则达不到光爆的效果,欠挖严重,需进行二次刷坡,造成更大的浪费;一般要求不耦合系数为2~5,其值过大或过小都会影响光爆效果,特别是影响半孔率。
3、装药结构
光爆孔有连续装药和间隔装药两种不耦合结构。在进行光面爆破装药结构设计时,必须根据地形地质情况,选择合理的装药结构,光爆孔装药结构选择的不合理,会造成边坡局部破坏较大,超欠挖严重,使得平整度下降。
4、堵塞
在线装药量、装药结构和不耦合系数确定的情况下,堵塞时要保证回填物不会下落至装药段,否则,不耦合系数将会改变,影响光爆效果。
5、起爆间隔时间
主炮孔和缓冲孔微差间隔时间一般为100~150毫秒,缓冲孔和光爆孔微差间隔时间为75~110毫秒,间隔时间过长或过短都将影响光爆质量。
6、施工因素
影响光爆效果的施工因素主要有炮孔定位误差和钻孔角度误差。一般要求炮孔平面定位误差不大于10cm ,否则将直接影响边坡的平整度。钻孔角度误差:又分为边坡平面角度误差和炮孔倾斜角度误差。
三、施工注意事项
光面爆破的目的是沿设计轮廓线形成整齐的轮廓面,其质量标准应符合以下条件:
(1)裂缝必须贯通,壁面上下不应残留未爆落岩体。
(2)相邻孔间壁面的不平整度小于±15cm 。
(3)壁面应残留有炮孔孔壁痕迹,且应不小于原炮孔孔壁的1/2~1/3。
(4)残留的半孔率,对节理裂隙不发育的岩体应达到85﹪以上;对节理裂隙较发育和发育的岩体,应达到50﹪~85﹪;对节理裂隙极发育的岩体,应达到10﹪~50﹪。
钻孔精度是保证壁面质量标准的关键,为此,要求预裂、光面爆破的钻孔精度为:
(1)光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上,钻孔偏斜误差不超过1°;
(2)孔口坐标误差为±10cm ;
(3)钻孔底部偏差不大于15cm ;
(4)孔深为±0.5m 。
四、结束语
较好的光面爆破效果是保证巷道成型规整、减少周边围岩破坏的关键。而岩石结构对光面爆破的效果存在着决定性的因素。在980平台、965平台实施光面爆破技术时,由于处在地表面,岩石结构存在大量裂隙、夹层土等有害因素,导致光面爆破未得到应有的效果,而在950平台实施光面爆破时,岩石结构相对上面两个平台而言,较为完整,光面爆破技术实施效果已卓见成效。
最终边坡应用光面爆破技术的总结
光面爆破技术作为一项成熟的爆破技术,已在全国范围内广泛应用,在永久性边坡爆破中得到了广泛的推广和应用。在本工程施工中,我公司为实现最终边坡的稳定,自2012年1月始也引进采用了光面爆破技术。
光面爆破亦称“密眼小爆破”,就是通过控制爆破的作用范围和方向,使爆后的岩石光滑、平整,防止岩面开裂,以减少超、欠挖和支护的工程量,增加岩壁的稳固性,减少爆破的震动作用,进而达到控制岩体开挖轮廓的技术。它通过合理地选择各种参数,严格控制装药量,科学布置各种眼孔,按照一定的顺序装药、起爆,以及利用岩石抗拉强度远远低于其抗压强度的特性,可以有效的组织爆破应力。通过半年多采用最终边坡应用光面爆破技术,特总结如下:
采用光面爆破与普通爆破相比有如下特点:
1、周边轮廓线较精确的符合设计要求;
2、爆破后的岩面光滑平整,肉眼几乎看不到爆破裂隙,可保持围岩的整体性和稳定性,有利于施工安全;
3、可减少超挖或欠挖,节约装运费用,使回填支护等工程量和费用降低;
4、光面爆破与普通爆破相比,可节省炸药15%左右;
5、抗震性能好。
一、光面爆破施工工艺、施工技术要点:
1、布眼
钻眼前,由测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出周边炮眼位置,误差≤5cm。
2、钻眼
钻眼时,先定位开眼,轴线与隧道轴线保持平行,先用短钻杆定位,再用长钻杆加深。操作平台就位后按炮眼布置图正确钻孔,掏槽眼和周边眼的钻眼精度要控制在5cm 以内。要求施钻工人要熟悉炮眼布置图,能够熟练的操作穿孔机械。特别是周边眼,要由经验丰富的老钻工施钻,准确控制周边眼外插角,眼深3m 时外插角<3。;眼深5m 时外插角<2。;尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm ;并根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。 周
边眼是光面爆破的关键所在,周边眼应做到“准、齐、平、直”,即钻孔位置准确;炮眼底部要整齐(在同一平面内);炮眼“平直”即炮眼之间要平行。炮眼外插角一定要控制在最小范围内,保证眼底不超过开挖断面轮廓线10cm 。底眼一般比周边眼深20cm 。
3、清孔
装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑清理干净,以便装药。
4、装药
按炮眼设计图和确定的装药量自上而下分片分段进行,雷管对号安设,定人、定位、定段别,按要求用炮泥堵塞,堵塞长度严格按照设计进行。 周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药,装药量应具有破眼所需的应力量,又不至造成对围岩的严重破坏,借助导爆索实现空气间隔装药,使炸药均匀的分布在整个炮眼内,有利于形成光面。
5、联结起爆网络
常用孔内控制微差爆破,若一次爆破孔眼数量较多,而雷管段数不够用时,可采用孔内、孔外混合及串联、并联混合网络实现其微差爆破,充分保证起爆的可靠性和准确性。
6、光面爆破施工技术措施
(1)、对爆破人员进行相关培训,并持证上岗,使操作人员充分了解隧道光面爆破的相关知识,掌握重点,提高其操作的熟练程度;
(2)、采用合理的不耦合装药结构;
(3)、严格掌握内圈眼孔的爆破效果,为周边眼孔的爆破提供爆破临空面;
(4)、严格控制装药集中度,特别是周边眼孔。为加强眼底岩石的爆破,眼底适当加强装药。
二、影响光面爆破效果的主要因素
1、地质因素
光爆区岩石的种类、硬度、风化程度、结构构造、节理裂隙发育情况、层理及其走向,以及不良地质现象(如断层、夹层、褶皱、溶洞等),都会直接影响光面爆破的效果。一般情况,中硬以上岩石(f>8),若其整体性好、节理裂隙不发育、风化不严重,其光爆效果好;若岩石的整体性差、节理裂隙发育、层理
多且其走向与设计边坡走向不一致,其光爆效果不好,不宜进行大面积的光面爆破。
2、爆破参数
在地质条件确定的情况下,爆破参数选择的合理与否是影响光爆效果的关键因素。如炮孔间距和抵抗线过大,爆破后边坡的平整度就差,超欠挖也较大;线装药密度过大,易造成边坡保留侧岩石破坏较严重,影响边坡的稳定,且超挖严重,半孔率低;线装药密度过小,则达不到光爆的效果,欠挖严重,需进行二次刷坡,造成更大的浪费;一般要求不耦合系数为2~5,其值过大或过小都会影响光爆效果,特别是影响半孔率。
3、装药结构
光爆孔有连续装药和间隔装药两种不耦合结构。在进行光面爆破装药结构设计时,必须根据地形地质情况,选择合理的装药结构,光爆孔装药结构选择的不合理,会造成边坡局部破坏较大,超欠挖严重,使得平整度下降。
4、堵塞
在线装药量、装药结构和不耦合系数确定的情况下,堵塞时要保证回填物不会下落至装药段,否则,不耦合系数将会改变,影响光爆效果。
5、起爆间隔时间
主炮孔和缓冲孔微差间隔时间一般为100~150毫秒,缓冲孔和光爆孔微差间隔时间为75~110毫秒,间隔时间过长或过短都将影响光爆质量。
6、施工因素
影响光爆效果的施工因素主要有炮孔定位误差和钻孔角度误差。一般要求炮孔平面定位误差不大于10cm ,否则将直接影响边坡的平整度。钻孔角度误差:又分为边坡平面角度误差和炮孔倾斜角度误差。
三、施工注意事项
光面爆破的目的是沿设计轮廓线形成整齐的轮廓面,其质量标准应符合以下条件:
(1)裂缝必须贯通,壁面上下不应残留未爆落岩体。
(2)相邻孔间壁面的不平整度小于±15cm 。
(3)壁面应残留有炮孔孔壁痕迹,且应不小于原炮孔孔壁的1/2~1/3。
(4)残留的半孔率,对节理裂隙不发育的岩体应达到85﹪以上;对节理裂隙较发育和发育的岩体,应达到50﹪~85﹪;对节理裂隙极发育的岩体,应达到10﹪~50﹪。
钻孔精度是保证壁面质量标准的关键,为此,要求预裂、光面爆破的钻孔精度为:
(1)光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上,钻孔偏斜误差不超过1°;
(2)孔口坐标误差为±10cm ;
(3)钻孔底部偏差不大于15cm ;
(4)孔深为±0.5m 。
四、结束语
较好的光面爆破效果是保证巷道成型规整、减少周边围岩破坏的关键。而岩石结构对光面爆破的效果存在着决定性的因素。在980平台、965平台实施光面爆破技术时,由于处在地表面,岩石结构存在大量裂隙、夹层土等有害因素,导致光面爆破未得到应有的效果,而在950平台实施光面爆破时,岩石结构相对上面两个平台而言,较为完整,光面爆破技术实施效果已卓见成效。