隧道軸向不耦合切縫聚能光面爆破技術(shù)應(yīng)用

1、施工技術(shù)隧道軸向不耦合切縫聚能光面爆破技術(shù)應(yīng)用隧道軸向不耦合切縫聚能光面爆破技術(shù)應(yīng)用平原明渠項目部 劉清凱【摘要】在隧道工程爆破施工中，采用 “軸向不耦合切縫聚能光面爆破”技術(shù)比傳統(tǒng)爆破工藝施工的隧道開挖輪廓線更圓順光滑，超欠挖得到明顯改善，對圍巖的擾動減小，圍巖自穩(wěn)能力提高，獲得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。本文結(jié)合作者一個月的福建情報調(diào)研隧道工程，對軸向不耦合切縫聚能光面爆破技術(shù)進行闡述。【主題詞】軸軸向不耦耦合切縫縫聚能光光面爆破破技術(shù)1 目的及及適用范范圍通過簡單易易行、取取材方便便、價格格低廉、經(jīng)經(jīng)濟實用用的隧道道爆破施施工方法法，減少少隧道超超欠挖及及坍塌現(xiàn)現(xiàn)象，降降本增效效。適用用

2、于堅石石、次堅堅石等巖巖體較完完整山體體公路隧隧道或鐵鐵路及地地下空間間工程各各種隧洞洞爆破施施工。2 工藝原原理采用PVCC管制作作切縫聚聚能光面面爆破裝裝置進行行隧道光光面爆破破。將2200gg藥包切切成4段，除除了孔底底1000g加強強裝藥外外，在沿沿炮孔軸軸向均勻勻布置，使使得炸藥藥能量呈呈密集點點狀分布布，能量量分布更更加合理理均勻。引引入切縫縫PVC管作為為能量約約束條件件，通過過切縫改改變管本本身對稱稱結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生軸向向均布約約束炸藥藥爆破能能量狀況況，讓切切縫與隧隧道輪廓廓線方向向平行，對對爆破能能量進行行定向引引導(dǎo)聚能能，產(chǎn)生生“氣楔”，使爆爆破能量量在切縫縫處優(yōu)先先釋放，“氣

3、楔”對巖體體進行切切割形成成尖端破破碎區(qū)的的破壞，并并產(chǎn)生引引導(dǎo)裂紋紋，并保保持足夠夠能量來來維持裂裂紋定向向擴展。緊緊貼圍巖巖的非切切縫處可可以視為為護墊，高高強度的的爆破動動壓應(yīng)力力“拱橋效效應(yīng)”使得被被保護的的圍巖內(nèi)內(nèi)部的裂裂紋擴展展得到相相對抑制制，降低低了對圍圍巖的擾擾動破壞壞。3 主要特特點3.1、軸軸向不耦耦合切縫縫聚能光光面爆破破裝置簡簡單易操操作，便便于安裝裝，以普普通PVC管作為為原材料料作為爆爆破裝置置，材料料易購，運運輸方便便，不易易破損，便便于成批批制作，可可流水化化工廠化化制作，也也可在隧隧道外專專門加工工場地制制作后運運入工作作面使用用。3.2、爆爆破裝置置利用點

4、點狀合理理分布能能量和切切縫對爆爆破能量量聚能導(dǎo)導(dǎo)向作用用的特性性，有效效運用聚聚能爆破破原理，當(dāng)當(dāng)炸藥爆爆炸時，有有一定強強度、柔柔性和光光滑的PVC管使得得爆破能能量首先先向兩節(jié)節(jié)炸藥間間低壓區(qū)區(qū)匯集，并并在切縫縫方向聚聚能，對對兩炮孔孔間的圍圍巖進行行爆破切切割，提提高爆破破有益能能。而光光滑的PVC切縫管管形成柔柔性護墊墊，減輕輕了爆破破后沖效效應(yīng)，減減弱爆破破沖擊波波對輪廓廓面圍巖巖的爆破破擾動損損傷。3.3、采采用高爆爆速導(dǎo)爆爆索同段段起爆，利利用導(dǎo)爆爆索網(wǎng)路路同時起起爆消除除高段位位雷管毫毫秒誤差差，光爆爆孔之間間的聯(lián)合合作用效效果進一一步增強強。在光光爆孔間間形成貫貫通裂縫縫的

5、同時時，利用用巖石均均勻抗壓壓強度高高、抗拉拉強度低低的特點點，使得得圍巖瞬瞬間應(yīng)力力重分布布，沿著著輪廓面面曲面形形成超過過圍巖自自身抗壓壓強度一一個數(shù)量量級高強強度的軸軸向動壓壓應(yīng)力拱拱橋，利利用“應(yīng)力拱拱橋效應(yīng)應(yīng)”有效抵抵抗爆破破能量在在輪廓面面形成光光爆孔徑徑向爆生生裂紋，剩剩余的爆爆破能量量推動光光爆孔外外需爆除除的巖體體，迫使使其加速速剝離，所所以輪廓廓面更為為平整，輪輪廓面炮炮孔半孔孔率高，可可以更有有效控制制隧道輪輪廓面爆爆破超挖挖。被爆爆破巖體體破碎無無大塊、便便于機械械化出渣渣。3.4、爆爆破后，輪輪廓面圍圍巖內(nèi)部部應(yīng)力重重分布的的軸向壓壓應(yīng)力拱拱橋的自自穩(wěn)功能能提高了了圍

6、巖的的穩(wěn)定性性，從而而增加了了后排鉆鉆孔爆破破施工的的安全性性。4 施工工工藝4.1、工工藝流程程切縫聚能光光面爆破破裝置制制作鉆孔 裝藥及及起爆網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接 炮泥堵堵塞 點火起起爆 爆破器材準(zhǔn)準(zhǔn)備4.2、操操作要點點4.2.11、鉆孔孔隧道爆破鉆鉆孔形式式一般分分為光爆爆孔、輔輔助孔、掏掏槽孔3種，在在施工中中應(yīng)根據(jù)據(jù)實際情情況進行行選擇3種炮孔孔的爆破破參數(shù)，根根據(jù)隧道道巖性、設(shè)設(shè)計要求求等合理理布置炮炮孔?？乜刂瞥谕诘暮诵男闹皇鞘且龊煤霉獗卓足@孔方方向和孔孔網(wǎng)參數(shù)數(shù)精度要要求，周周邊孔間間距不得得大于550cmm。4.2.22、軸向向不耦合合切縫聚聚能光面面爆破裝裝置制作作光面爆

7、破裝裝置主要要由PVC管制作作，并可可以提前前在廠內(nèi)內(nèi)集中制制作。為為了提高高制作效效率，PVC管宜采采用切割割機改裝裝進行切切縫切割割加工。在在裝藥前前2h3h制作好好裝置，以以避免影影響裝藥藥工效。（1）切縫縫管切縫管選用用有一定定柔性、阻阻燃性、抗抗靜電、約約束強度度適中、合合理性價價比、經(jīng)經(jīng)濟的PVC管，根根據(jù)巖石石普氏系系數(shù)與節(jié)節(jié)理裂隙隙程度、設(shè)設(shè)計所需需線裝藥藥密度。切切縫管保保持其結(jié)結(jié)構(gòu)及硬硬度本身身對爆破破能量的的約束聚聚能能力力與切縫縫形式的的合理設(shè)設(shè)計至關(guān)關(guān)重要。根根據(jù)工程程實踐，選選用厚度度2mmm的322mmPPVC管。切切縫管為為保證剛剛度和整整體性，雙雙向?qū)ΨQ稱間隔

8、切切縫設(shè)計計，切縫縫寬度23mm，切縫縫長度為為1.01.22m，兩頭頭和中部部均間隔隔10ccm，方方便裝置置制作與與裝配定定位。（2）裝置置加工要要點采用322mmPPVC管雙向向?qū)ΨQ間間隔切開開；在一一半管片片裝入事事先切割割好合適適長度的的導(dǎo)爆索索（比炮炮孔深度度長0.5m左左右）；根據(jù)圍圍巖等級級和強度度，確定定光爆孔孔單孔裝裝藥量（爆爆破參數(shù)數(shù)應(yīng)根據(jù)據(jù)試炮調(diào)調(diào)整），將32mm200g乳化炸藥沿著軸向切割成4段，孔底部的位置安裝100g藥卷，用膠布固定，第二段藥卷裝50g與底部裝藥間隔1030cm,從第三節(jié)開始均為間隔20cm，再裝50g炸藥，直到孔口部位，利用切縫形成兩管片將乳化炸

9、藥與防水導(dǎo)爆索壓實，并用電工膠固定切縫管。PVC應(yīng)用膠帶纏繞緊實，裝置運輸、安裝時應(yīng)保護好，防止導(dǎo)爆索打結(jié)彎折。軸向不耦合合切縫聚聚能光面面爆破裝裝置制作作步驟圖圖4.2.33、爆破破裝置安安裝爆孔裝藥前前應(yīng)用鉆鉆機清孔孔，確保保孔內(nèi)沒沒有浮石石，方便便爆破裝裝置安裝裝施工。爆爆破裝置置運到爆爆破施工工現(xiàn)場后后，輕拿拿輕放，以以防破損損。根據(jù)據(jù)爆破施施工設(shè)計計方案，裝裝藥時注注意讓裝裝置切縫縫對準(zhǔn)炮炮孔連線線方向，必必要時可可適當(dāng)糾糾正切縫縫方向，保保證雙側(cè)側(cè)切縫連連線與輪輪廓面平平行，然然后平緩緩?fù)迫胱屪屟b置到到達孔底底位置。在在孔口位位置堵塞塞2030ccm長度；起爆網(wǎng)網(wǎng)路連接接、檢查查，

10、最后后起爆。4.2.44、裝藥藥堵塞及及起爆網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接孔口段封堵堵：孔口口堵塞材材料選用用浸水紙紙盒，浸浸水飽和和程度必必須保證證紙盒能能加工成成條狀且且密室為為準(zhǔn)，嚴嚴禁用稀稀泥、石石塊堵塞塞。起爆網(wǎng)路連連接：導(dǎo)導(dǎo)爆索網(wǎng)網(wǎng)路應(yīng)嚴嚴格按設(shè)設(shè)計進行行連接，采采用復(fù)式式連接提提高網(wǎng)路路可靠性性。導(dǎo)爆爆索網(wǎng)路路中不應(yīng)應(yīng)有死結(jié)結(jié)，孔內(nèi)內(nèi)不應(yīng)有有接頭，孔孔外相鄰鄰傳爆雷雷管之間間應(yīng)留有有足夠的的距離，每3-5個光爆孔間安裝一顆引爆雷管，所有周邊孔引爆雷管必須采用同一段數(shù)。4.2.55、起爆爆采用擊發(fā)針針起爆法法。此法法起爆時時間容易易控制，操操作安全全、簡單單，成本本低。爆破后效果果圖一 爆破后后效果圖圖二5 結(jié)束語語隨著現(xiàn)代科科技的不不斷進步步，采用用軸向不不耦合切切縫聚能能光面爆爆破技術(shù)術(shù)與傳統(tǒng)統(tǒng)光面爆爆破技術(shù)術(shù)比較，新新技術(shù)具具有現(xiàn)場場施工簡簡便、炸炸藥能量量利用率率高、成