項目6任務2鉆孔爆破開挖法

主講：黃河水利職業(yè)技術學院項目六地下建筑工程1任務2鉆孔爆破開挖法2鉆孔爆破法是地下建筑物施工中常用的開挖方法，其主要施工順序是：鉆孔→裝藥爆破→出渣及相應的輔助工作。鉆孔出渣裝藥爆破3一、鉆孔爆破設計1.鉆孔爆破設計的主要任務是：①確定開挖斷面的炮孔布置，包括各類炮孔的位置、深度及方向；②確定各類炮孔的裝藥量、裝藥結構及堵孔方式；③確定各類炮孔的起爆方法和起爆順序。42.炮孔按作用分①掏槽孔（布置于開挖面的中心部位，最先起爆，爆出一個小的槽穴，以增加爆破臨空面，提高周圍炮孔的爆破效果。）；

②崩落孔（崩落炮孔的主要作用是爆落巖體，為周邊炮孔的爆破創(chuàng)造有利條件。為此，崩落炮孔大致均勻地分布在掏槽外圍。）；

③周邊孔（布置在開挖斷面四周，控制開挖斷面輪廓的炮孔）。5673.炮孔數量和裝藥量。常采用類比法或經驗公式法，結合具體工程進行現場試驗確定較合理的炮孔數量和各種炮孔類型的炮孔間距。常用計算公式為：

8裝藥量：（1）排炮總藥量（6—3）式中Q－—排炮進尺炸藥耗量，kg；K－—單位耗藥量，kg/m3 ；V－—每排炮進尺爆落巖石的體積，m3；L－—實際鉆孔深度，m；S－—開挖端面面積，m2；μ－—炮孔利用率，μ=L’/L；L’－—爆破后的實際深度，m。9

（2）單孔裝藥量：排炮總藥量計算出來之后，即可進行分配。根據炮孔的位置不同，需要不同的裝藥量。104.炮孔深度

炮孔深度的確定，主要與開挖面的尺寸、掏槽型式、巖層性質、鉆機、自由面數目和循環(huán)作業(yè)時間的分配等因素有關。合理的炮孔深度，能提高爆破效果，降低開挖費用，加快掘進速度。因此，合理的炮孔深度，應綜合分析確定。根據經驗，炮孔深度為隧洞開挖斷面寬度的0.5~0.85倍，同時還應與循環(huán)作業(yè)時間相協(xié)調。循環(huán)作業(yè)時間常采用4h、6h、8h、16h、24h等。因此，炮孔深度L又是循環(huán)作業(yè)時間的函數，即L=f(T)。111213二、鉆孔爆破循環(huán)作業(yè)工序有鉆孔準備、鉆孔（一般占掘進循環(huán)時間的四分之一強。）、裝藥、爆破、通風排煙、安全檢查、出渣（是一項繁重的作業(yè)，約占循環(huán)作業(yè)時間的50-60%，是影響掘進速度的關鍵。）、延長運輸線路和風水電管線等。14地下工程施工的輔助作業(yè)有通風、防塵、消煙、照明和風水電供應等工作，做好這些輔助作業(yè)，可以改善施工人員工作環(huán)境，加快施工進度。

1．通風、防塵及消煙通風、防塵及消煙的目的是為了排除因鉆孔、爆破、裝巖、內燃機尾氣等原因產生的有害氣體，降低巖塵含量，及時供給工作面充足的新鮮空氣，改善洞室內的溫度、濕度和氣流速度，使之符合洞室施工衛(wèi)生要求。15

通風方式：有自然通風和機械通風兩種，自然通風只適用于洞長小于40m的短洞。一般多采用機械通風，其基本形式有壓入式、吸出式和混合式三種，如圖6－28所示。（a）壓入式；（b）吸出式；（c）混合式；（d）帶簾幕的通風方式1.風機2.風筒3.新鮮空氣4.污濁氣體5.簾幕圖6－28機械通風方式162.風、水、電供應及排水洞室在整個開挖循環(huán)作業(yè)中，風、水、電供應及排水需統(tǒng)籌考慮。輸送到工作面的壓縮空氣，應保證風量充足，風壓不低于500KPa；施工用水的數量、質量和壓力，應滿足鉆孔、噴錨、襯砌、灌漿等作業(yè)的要求；洞內動力、照明、電力起爆的供電線路應按需要分開架設，并注意防水和絕緣；洞內照明應采用36V或24V的低壓電，保證照明亮度；洞內排水系統(tǒng)必須暢通，保證工作面和路面無積水。1718三、循環(huán)作業(yè)掘進一次的工序組合，稱為循環(huán)作業(yè)。在一晝夜中的循環(huán)次數應為整數，因此，常采用的循環(huán)時間為4、6、8、12h等。當圍巖穩(wěn)定性較好，有鉆架臺車或多臂鉆車鉆孔，短臂挖掘進機或裝載機配自卸汽車出渣時，宜采用深孔少循環(huán)的方式，以節(jié)省輔助工作的時間。若圍巖的穩(wěn)定性較差，用風鉆鉆孔，斗車或礦車出渣，宜采用淺孔多循環(huán)的方式，以保證圍巖穩(wěn)定。19１.編制循環(huán)作業(yè)圖編制循環(huán)作業(yè)圖的關鍵是確定一個循環(huán)的掘進深度，一般先確定一個循環(huán)時間（T），再推算出相應的掘進深度。2021【案例】魯布革水電站引水隧洞循環(huán)作業(yè)魯布革水電站引水隧洞分A、B、C、D四段掘進，其中D段全長2589m，開挖直徑8.8m，底坡0.032。巖層為厚層白云巖和白云質灰?guī)r，完整性好，偶有團塊狀灰?guī)r與泥質薄層出現，節(jié)理斷層較不發(fā)育，地下水位線位于洞底高程以下。采用全斷面鉆爆法施工，其施工方案簡述如下：22（1）施工設備。測量放線與布孔用激光發(fā)生器；鉆孔用2臺JCH310—C型全液壓三臂鑿巖臺車；通風用1臺PF100SW37型隧洞軸流式送風機；清撬危石及清底用1臺斗容量為0.34m3的UH04型液壓反向鏟；裝渣用1臺斗容量為3.1m3的966D型側翻式輪胎裝載機；出渣用4～6輛12t自卸汽車.（2）鉆爆施工參數。設計開挖斷面60.82m2，鉆孔139個，鉆孔直徑100mm和45mm，鉆孔深度3.3m，循環(huán)進尺3.0m，炮孔密度2.29個／m2，爆破效率89.8％，平均單位耗藥量1.65kg／m3