周边炮眼采用非连续不偶合装药结构,采用φ25小直径药卷间隔装药,具体装药结构示意图如下图。
周边眼装药结构示意图竹片>20cm导爆索小直径药卷雷管炮泥
4.3.2光面爆破炮眼起爆顺序
掏槽眼 辅助眼 掘进眼 底炮眼 周边眼 4.3.3光面爆破技术措施
提高测量放样精度,确保测量对周边眼的定位误差在3cm以内。
周边眼钻孔误差在2cm以内;钻孔外插角控制在2°以内,采用自制1.5°楔型钻孔导向架进行钻孔控制;同时控制每循环爆破进尺,确保眼底和孔口之间最大偏距不超过10cm。
根据本工程地质资料,进行论证和爆破试验,选择与本工程地质特性、围岩岩性相匹配的炸药品种,提高爆破效果。
通过爆破试验,选择合理的爆破参数。根据围岩岩性,选择确定光面爆破和预裂爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数,确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数,确保光爆破效果。
4.3.4爆破施工控制要点
爆破装药前进行设岗警戒,布设岗哨。
采用光面爆破,严格控制周边眼装药量,最大限度地减小爆破对周边围岩的扰动和破坏。
采用微振控制爆破技术,严格控制段装药量和段间延期时差,达到控制爆破振速的目的,最大限度地减小对周边围岩的扰动和破坏。
每个开挖循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧洞开挖轮廓线及标定周边炮眼位置,误差不超过1cm。并采用激光准直仪控制
开挖方向,并定期复核激光准直仪方向。
钻眼必须按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧洞轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比孔底低5cm,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在0~2°以内,掏槽眼严禁互相打穿相交,孔底比其它炮眼深20cm。
装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时,由爆破员分好毫秒雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。装药后每孔用炮泥堵塞,堵塞长度40cm。
起爆采用塑料导爆管非电起爆网络,雷管联接好后爆破员进行检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后发出起爆信号。
开挖过程中观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。控制隧洞超欠挖,保证开挖轮廓平顺。
每次爆破后和出碴前清撬残留的危石碎块,并经常检查已开挖段围岩的稳定情况,清除可能塌落的松动岩块。洞内作业期间,专职安全员昼夜检查洞内的安全情况,施工作业面设专职排险人员。
4.3.5降低施工爆破振动的技术措施
实际施工中,由于以上的爆破设计参数和楼房现有质量与实际情况可能存在一些差异,因此实际建筑物对施工爆破振动的要求可能更高。
为了确保安全,还可以采取其它减震措施,主要有减小爆破进尺、减小炮眼装药量、光面爆破和预裂(预切割)爆破等。而隔振措施则主要有预切槽、隔断桩技术等。
①预切割(或预裂)减震爆破技术
在隧洞周边,采用密集钻孔间隔装药(两个装药孔中间的孔不装药,为空孔,主要起切缝导向的作用)预先爆破形成切割缝的控制爆破技术。
由于导向空孔的存在,切割爆破时可以单孔起爆。
根据工程实践,完整切割缝的存在,可以将缝内爆破振动速度降低30%。 ②孔内分段微差减震爆破技术
装药孔可以采用间隔装药,分为两层,中间用砂土或炮泥隔开,孔内分段微差爆破,炮孔装药结构和分段起爆如下图所示。
③降低循环进尺减震爆破技术
通过降低循环进尺来降低最大一段装药量,同时减小洞内围岩的夹制作用。从而降低爆破震动速度。
5.不良地质地段施工
在开挖过程中可能会出现破碎带、软弱夹层和岩爆等不良的地质条件,为了保证顺利施工,应提前做好各项的预防措施,并根据实际情况及时进行锚喷支护和超前支护。
围岩不良地段锚喷支护程序
二段毫秒雷管 一段毫秒雷管 堵塞上层装药 堵塞段 底层装药 炮孔装药结构和分段起爆示意图
围岩类别 稳定情况 支护类型 喷砼、系统锚杆加钢筋网或系统锚杆喷钢纤维砼 施工程序 开挖一个循环,紧跟工作面进行锚喷支护 短进尺,爆破后先对周边及掌子面喷一层3~5cm砼后再出渣,出渣后立即按设计要求打系统锚杆、挂网。架立格栅(钢)支架再喷砼。根据监测信息,及时调整支护参数。 Ⅳ 不稳定 Ⅴ 极不稳定 喷砼、系统锚杆、挂网、格栅(钢)支架联合支护或锚杆(索)、喷钢纤维砼,格栅支架联合支护 5.1破碎带和软弱夹层的处理
(1)首先根据地质预报情况开挖到此段前应采用小爆破短进尺的施工方法以减少围岩的震动干扰,或采用台阶法进行开挖。
(2)应严格按照设计图纸的要求进行喷锚支护。
(3)应提前根据开挖的断面加工一定数量的钢支撑及加工一定数量的钢筋网。
(4)一旦出现破碎带和软弱夹层及局部塌方情况应及时进行危石处理,处理时应先把松动的危岩撬掉,再进行喷一层砼,必要时进行锚杆、挂网及钢支撑施工,最后再进行二次砼喷射。
5.2岩爆防治
在施工时,仔细观察岩体的完整性及干湿情况,利用地震法及听音器查找与测定岩爆位置,主要采用以下防治岩爆措施:
(1)采用短进尺,规范施工,削除和减轻岩爆灾害。 (2)在听到爆裂响声后,立即进行支护,并设钢筋网支护。
(3)灌水,在岩爆区打风钻孔,向孔内压水,对岩爆灾害较重部位,可配合超前减压钻孔进行。
a.根据初步勘测资料,本标段隧洞有发生岩爆的可能,施工中对本隧洞硬质脆性岩石地段岩爆进行超前预报,并预测岩爆等级。
b.针对施工中发生岩爆,主要采取“以防为主、防治结合”的原则。根据岩爆等级采取相应措施,达到软化围岩释放应力、保护人员及设备、保证结构安全等目的,并结合调整隧洞施工工艺,尽量减小岩爆的危害。岩爆地段辅助施工措施见下表。
岩爆地段辅助施工措施参照
辅助施工措施 开挖超前导坑 超前措施 超前钻孔爆破 超前钻孔注水 开挖后措施 开挖面喷雾射水 目的 超前释放部分应力 破碎围岩释放应力 软化围岩降低脆性 软化围岩降低脆性 岩爆分级 微弱岩爆 √ 中等岩爆 ※ ※ √ 强烈岩爆 √ ※ ※ √