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钻爆法施工工艺流程图.doc

发布时间:2024-03-30 13:51:53

  1. 钻爆法是什么
  2. 目前钻爆法施工常用的比较先进的钻孔机具是( )。
  3. 钻爆法是什么意思?

一、钻爆法是什么

概述

通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法,简称钻爆法。

这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔,用逐个引爆单个药包,发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔,应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。

施工前,要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件,选定掘进方式。

施工工艺流程

(1)打眼前必须先放好断面中线,水平,并在开挖面划好轮廓线,按钻爆参数图布置炮眼位置。

(2)炮眼的深度、角度、间距按钻爆参数要求确定。

掏槽眼间距误差和眼底间距误差不得大于5cm,辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm,周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,周边眼外斜率不得大于5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。

内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度超过2.5m时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。

(3)掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。

周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置,辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面打眼,力求爆下的石碴块体大小适合装碴的要求。

开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。

断面顶部应控制装药量,防止出现超挖量。

(4)装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。

已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密封。

周边眼的堵塞长度不宜小于20cm,采用预裂爆破时,应从药卷顶端进行堵塞,不得只堵塞在眼口。

(5)钻爆施工中严格控制超欠挖。

当岩层完整、岩石抗压强度大于30mpa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部分欠挖,隆起量不得大于5cm。

拱、墙脚以上1m范围内断面严禁出现欠挖全断面开挖法

1、全断面掘进法,整个开挖断面一次钻孔爆破,开挖成型,全面推进。

在隧洞高度较大时,也可分为上下两部分,形成台阶,同步爆破,并行掘进。

在地质条件和施工条件许可时,优先采用全断面掘进法。

2、导洞法,先开挖断面的一部分作为导洞,再逐次扩大开挖隧洞的整个断面。

这是在隧洞断面较大,由于地质条件或施工条件,采用全断面开挖有困难时,以中小型机械为主的一种施工方法。

导洞断面不宜过大,以能适应装碴机械装碴、出碴车辆运输、管路安装和施工安全为度。

导洞可增加开挖爆破时的自由面,有利于探明隧洞的地质和水文地质情况,并为洞内通风和排水创造条件。

根据地质条件、地下水情况、隧洞长度和施工条件,确定采用下导洞、上导洞或中心导洞等。

导洞开挖后,扩挖可以在导洞全长挖完之后进行,也可以和导洞开挖平行作业。

3、分部开挖法,在围岩稳定性较差,一般需要支护的情况下,开挖大断面的隧洞时,可先开挖一部分断面,及时做好支护,然后再逐次扩大开挖。

用钻爆法开挖隧洞,通常从第一序钻孔开始,经过装药、爆破、通风散烟、出碴等工序,到开始第二序钻孔,作为一个隧洞开挖作业循环。

尽量设法压缩作业循环时间,以加快掘进速度。

20世纪80年代,一些国家采用钻爆法在中硬岩中开挖断面面积为100m3左右的隧洞,掘进速度平均每月约为200m。

中国鲁布革水电站工程,开挖直径8.8m的引水隧洞,单工作面平均月进尺达231m,最高月进尺达373.7m。

勘察信息

位于下游干流上某水电站是一座低水头径流式电站,厂房为河床式,设计装机容量3×1.8万kw,汛期电站存在大坝溢流问题,运行表明,厂房尾水位高于设计原尾水位,严重影响机组出力和发电效益,经分析论证,拟进行尾水渠疏挖改造。

工程项目和工作范围:本次疏挖工程由两部分组成:拆除尾水渠右侧部分砼导墙,该导墙长约45m,墙顶高程_52.0m,厚1.5m,分上下两段,每段长约22.5m,拆除伸缩缝下游侧的一段,拆至高程_45.0m;疏挖导墙内渠底和导墙下游约100m范围内的河床,从上至下疏挖宽度为45~70m,疏挖后底高程约为_43.0~_42.5m,但不高于_43.0m。

该段疏挖河床大部为板岩,部分为砂卵石。

爆破和疏挖工程施工要求:本工程施工过程中,由于正直电厂2#机组大修,机组流道中没有充水,因此,设计中应考虑水下爆破施工可能对机组检修闸门造成的影响。

施工中提高爆破效率,降低爆破震动和飞石对附近建筑物的破坏影响,是影响工程施工进度和安全的关键所在。

水下爆破施工

根据信息论的观点,根据以往类似工程经验和投入工程水下钻爆机械设备力量综合考虑,对水下爆破选用钻孔爆破法施工。

其施工工艺流程如下:爆破设计→锚定钻孔作业平台→移机就位→确定孔深→套管护孔→钻孔→成孔冲洗→测量验孔→装药→连线→平台撤离→起爆信号→起爆、震动监测→爆破效果检查→解除警戒。

施工中的几项主要技术措施分述如下:钻孔作业平台设计浮箱式简易起升钻爆作业平台船(16m×6m)。

作业平台采用钢体浮箱结构,两浮箱间距5m。

浮箱内径Φ1100mm,单长12m,扣除浮箱、平台钢结构自重,浮力约为15t。

通过槽钢、工字钢将两浮箱焊接为承载钻机及附属设备的船体

潜孔钻钻机由脚手架钢管铰接固定在平台上,组成钻机作业平台。

浮箱两侧各向外伸出0.5m,另外焊接两个小平台,可供4台kq-100型潜孔钻机工作之用。

为加快钻机就位速度,钻机平台可沿槽钢轨道滑动移位。

测量定位后,采用8只铁锚及100m以上的锚绳,由机动小驳船牵引到达爆破区域后,依靠船上人工收缩锚绳配合准确就位。

利用5t手拉葫芦人工控制将4根立柱(Φ240mm)沉入河底,使钻孔平台升起基本脱离水面,此时整个钻孔平台上的荷载完全支承在4根钢管立柱上。

钻孔施工时,不会受到波浪起伏的影响,保证成孔质量。

钻孔平台移位时,先收回立柱,使钻孔平台浮在水面上,此时通过拉动锚绳将平台移到下一钻孔位置施工。

钻孔设备及的选择

(1)钻孔设备的选型

由于水下钻孔爆破,加之水面上的,选用kq-100潜孔钻机钻孔,孔径Φ90mm。

(2)钻孔附属机构

水下爆破条件采用垂直钻孔作业。

钻孔机具选用kq-100型潜孔钻,,药卷为Φ70mm,选用抗水性能良好的。

为保证钻孔后的装药和清孔,在钻孔之前,先将1根下端带有环形(钻径Φ117mm)的中空套管钻透覆盖层(淤泥层),并钻入基岩一定深度,然后在套管中下钻杆,在基岩中进行钻孔。

为确保开挖达到设计深度,钻孔应有一定的超钻深度,超钻深度取1.0~1.5m,即实际钻孔深度为1.5m~4.5m。

(3)的品种选取。

选用具有防水性能良好的,装入Φ80mmpvc管中。

非电用“双高”。

起爆网络采用孔内高段位、孔外低段位毫秒微差复式起爆网络,以确保传爆的准确性。

为确保安全,用粗砂将炮孔堵满,防止冲炮。

在每只爆孔孔口用砂袋封口覆盖,砂袋系一浮球露出水面,其作用:①作为爆破孔位标记,便于集中装药;②装药后便于连接导爆管脚线没,形成起爆网络。

(4)导爆管的放置。

在水中放置浮胎,使其固定地飘浮在水面上,将“每船同排”的导爆管按绑在一只轮胎上,按照“从后到前的顺序”将轮胎上的导爆管用“同段”非电连接起来,为了不使传爆将其他导爆管炸断造成拒爆现象,连接时应将置于浮胎上面,并用泡沫盒包住扎紧,不能浮在水面随波漂移。

安全校核

水下爆破所产生的危害表现为爆破地震效应、水中冲击波效应、空气冲击波效应和水面波浪效应。

爆破效果

爆破后,岩石破碎块度理想,水下清渣顺利,经检验,对闸门及周围建筑物无影响

二、目前钻爆法施工常用的比较先进的钻孔机具是( )。

【答案】:c

依据《土建教材》第四章第三节内容,应选c项。

【解析】钻爆法施工开挖隧洞时,独头推进长度不能超过2km。

对于隧道工程施工方法,自2003年以来历年考试真题中有如下题目:

(1)(2003年考试真题)有关钻爆法施工说法正确的是( )。

a.安全可靠,不受环境限制

b.适宜开挖大断面软岩洞室

c.工作面采用吸出式柔性管通风

d.施工速度快,成本低

正确答案是d。

(2)(2013年考试真题)适用深埋于岩体的长隧洞施工的方法是( )。

a.顶管法

b.tmb法

c.盾构法

d.明挖法

正确答案是b。

(3)(2014年考试真题)隧道工程喷射混凝土施工,说法正确的是( )。

a.工作风压随输送管距增加而降低

b.喷嘴与作业面的距离应小于0.5m

c.喷嘴水压通常应比工作风压大

d.喷射混凝土骨料含水率应大于8%

正确答案是c。

三、钻爆法是什么意思?

回答:钻爆法施工全称“钻眼爆破法施工”。指用炸药爆破来破碎岩体,开出洞室的一种施工方法。中国绝大部分的铁路隧道工程均用之。由于其最早并长期用于矿山巷道工程中,故习称“矿山法”。

延伸:

用钻爆法开挖,都有如下基本工序:①钻眼。②装药爆破。③通风。④必要的施工支撑。⑤出渣清场。

它们组成一个周而复始的过程,称为爆破循环;每次爆破掘进的距离,称为循环进尺。挖开的断面需要衬砌,理想的做法是洞室断面一次爆破成型,再按工艺要求自下而上浇筑混凝土衬砌,但往往由于岩体不稳定及施工机具的限制,钻爆法施工时要分块开挖,分部衬砌。

这种分块大小,作业先后顺序不同的各种方案,铁路上称为隧道施工方法。

参考资料来源:百度百科-钻爆法施工