斷層破碎帶控制爆破技術

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1、地質(zhì)特性
    斷層破碎帶與一般的軟弱圍巖相比，最大的不同之處是：前者破碎，后者軟弱。從單軸抗壓強度來說，前者均高于后者。但前者的自穩(wěn)能力小于后者。
    2、破碎巖層爆破技術
    斷層破碎帶的爆破除采用常規(guī)的縮短循環(huán)進尺，控制裝要量外，關鍵是合理設計周邊部位的鉆眼，裝藥參數(shù)及裝藥結構，保證良好的成型，盡可能避免對隧道圍巖的擾動破壞作用。即盡可能維護隧道輪廓線以外圍巖的原始狀態(tài)，除要求良好的成型外，還要求爆破產(chǎn)生的地震動強度最小。其次還應采取適宜的掏槽形式，鉆爆參數(shù)及起爆順序。
    減輕地震動控制爆破技術
    ⑴最大一段允許用藥量的確定
    一般由類似工程條件的工點實際測得的爆破震動速度衰減規(guī)律公式計算，計算式為：
    Qm=R3(Vkp/K)2/3
    式中    Qm——最大一段允許用藥量
        Vkp——震速安全控制標準
        R——爆源中心至震速控制點的距離
        K——與爆破技術、地震波傳播途徑介質(zhì)的性質(zhì)有關的系數(shù)
    ⑵掏槽形式的選擇
    根據(jù)以往有關隧道爆破震動速度的觀測數(shù)據(jù)，選用楔型掏槽。這樣不僅可以有效的控制震動速度，而且容易掏出槽來，且能使掏槽的單段用藥量減小。
    ⑶爆破器材的選擇
    根據(jù)斷層破碎帶圍巖的物理力學性質(zhì)，為了充分發(fā)揮炸藥的最大效率和減小對圍巖的破壞，選擇2#低爆速炸藥與之匹配取得良好的爆破效果。
    ⑷選擇合理的段間隔時差
    為避免爆破震動疊加作用，雷管跳段使用，其時差控制在100ms左右。
    ⑸循環(huán)進尺的選定
    主要根據(jù)地質(zhì)條件、進度安排進行，根據(jù)本隧道的地質(zhì)情況及工期要求，循環(huán)進尺控制在0.75~1.2m范圍內(nèi)。
    ⑹地板眼的爆破
    根據(jù)本隧道斷層破碎帶的特點，將地板眼分成3個段位起爆，減少地板眼同時起爆的炸藥量，改變地板眼抵抗線的方向，從而減小地板眼爆破產(chǎn)生的地震動強度。
    ⑺爆破參數(shù)的選定
    爆破參數(shù)的選定按照計算法結合工程類比法確定，并經(jīng)現(xiàn)場試驗進行檢驗調(diào)整。
    ①炮眼深度L
    以循環(huán)進尺作為炮眼深度，掏槽眼加深20%。
    ②炮眼數(shù)目N
    按照下式計算確定炮眼數(shù)量，
    N=K×S×L/L×n×r
         式中    N——炮眼數(shù)目，個
                K——單位炸藥消耗量1Kg/m3
                L——炮眼深度，m
                n——炮眼裝藥系數(shù)
                r——炸藥的線裝藥密度
                S——開挖斷面積，m2
    以上計算數(shù)據(jù)按照比鉆眼數(shù)進行校核后確定。
    ③炮眼布置
    先布置掏槽眼、周邊眼，然后是地板眼、內(nèi)圈眼、二臺眼，最后布置掘進眼。周邊眼布置經(jīng)驗計算式如下：
    間      距：E=(8~12)d  (d為炮眼直徑)，cm
    抵  抗  線：W=(1.0~1.5)E，cm
    裝藥集中度：q=0.04~0.19Kg/m
    ④一次爆破總裝藥量的計算
              Q=K×S×L  （Kg）
          式中  K——炸藥單耗
                S——開挖斷面積
                L——炮眼深度
                Q——一次爆破的總裝藥量
    ⑤單眼裝藥量的計算
    周邊眼參照上述光面爆破進行計算確定。
    其它各部位炮眼的裝藥量均可按下式計算：
              q=K×a×W×L×λ
         式中  q——單眼裝藥量
              K——炸藥單耗
              A——炮眼間距
              W——炮眼爆破方向的抵抗線
              L——炮眼深度
              λ——炮眼部位系數(shù)
    ⑥裝藥結構
    根據(jù)本隧道斷層帶地質(zhì)情況，裝藥結構采用導爆索起爆，小直徑藥卷間隔裝藥結構。
    在本隧道的施工中，采取減小地震動的控制爆破技術，可以減小爆破對隧道圍巖的擾動，有效的控制破碎帶塌方的幾率，為隧道安全快速施工創(chuàng)造條件。