結構工程師輔導:隧道斷層破碎帶控制爆破技術

　　為幫助廣大學員有效備考，環(huán)球職業(yè)教育在線(www.edu24ol.com)將推出結構工程師考試2009年輔導精講班。本次輔導由考試權威輔導老師梁平,曹明銘,宋衛(wèi)東等擔任主講，全部采用視頻授課的形式呈現(xiàn)給廣大學員，考生可以隨時報名參加學習，所有課程自付費之日起都可以隨時隨地任意多次反復學習，直到當期考試結束后三天關閉。

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$lesson$　　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。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。

　　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。

　　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的性質有關的系數(shù)。

　　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。

　　爆破器材的選擇。根據(jù)斷層破碎帶圍巖的物理力學性質，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。

　　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。 

　　循環(huán)進尺的選定。主要根據(jù)地質條件、進度安排進行，根據(jù)一般隧道的地質情況及工期要求，循環(huán)進尺控制在0.75~1.2m范圍內。

　　地板眼的爆破。根據(jù)一般隧道斷層破碎帶的特點，將地板眼分成3～4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生的地震動強度。

　　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)場試驗進行檢驗調整。

　　一是炮眼深度L：以循環(huán)進尺作為炮眼深度，掏槽眼加深20%.

　　二是炮眼數(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。

　　三是炮眼布置：先布置掏槽眼、周邊眼，然后是地板眼、內圈眼、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.

　　四是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。

　　五是單眼裝藥量的計算：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)。

　　六是裝藥結構：根據(jù)隧道斷層帶地質情況，裝藥結構宜采用導爆索起爆，小直徑藥卷間隔裝藥結構。

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