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1、 陕西交通职业技术学院 陕西交通职业技术学院 毕业设计（论文）题 目：光面爆破技术在青岛地铁施工中的应用系 部：公路工程系 专 业：城市轨道交通工程技术学 号: 011131100725 班 级：地铁1107 姓 名：薛 晓 阳 指导老师：张 军 艳 2014年03月20日陕西交通职业技术学院 毕业设计（论文）任务书题目：光面爆破技术在青岛地铁施工中的应用任务与要求： 尽可能地搜索资料，对光面爆破技术的特点、爆破原理等基础知识，结合其项目部施工方案和现场临时体验进行全面概述。时间： 2014年03月27日 至 2014年05月20日 共 7周所属系部：公路工程系学生姓名： 薛晓阳 学 号：01
2、1131100725专业：城市轨道交通工程技术指导单位或教研室： 中铁十七局 指导教师： 张军艳指导教师联系方式： 2014年04月10日毕业论文 (设计)进度计划表 班级：地铁1107 姓名：薛晓阳 学号：011131100725日 期工 作 内 容执 行 情 况指导老师签 字3.20选题完成3.20-26列大纲完成3.27-28填写选题申报表等表格完成3.29-4.18搜集资料完成4.18-5.10论文写作完成5.11-15格式修改完成教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。 光面爆破技术在青岛地铁施工中的应用摘要光面爆破就是控制爆破的作用范围和方向
3、，使爆破后岩面光滑平整，防止岩石开裂，减少超、欠挖和支护工作量，增加岩壁的稳定性，减少爆 破对保留岩体的破坏作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术。广泛应用于隧道工程开挖过程，本文以山东省青岛市地铁2号线枣山路站风道开挖工程为例，介绍光面爆破的施工要点、参数和施工工艺。关键词： 光面爆破 施工工艺 施工参数 AbstractSmooth blasting is the scope and direction of controlled blasting, the blasting after rockface smooth level off, prevent rock cracking,
4、reduce the super, owe to dig and supporting work, increase the stability of the rock, reduce the blasting of reserved rock mass damage, thus achieve a technology to control the rock mass excavation contour. Widely used in tunnel excavation process, this paper combined with shandong Qingdao metro lin
5、e 2 jujube road station wind tunnel excavation project, introduces construction points, the parameters of smooth blasting and construction process.Key words: Smooth blasting construction process construction parameters 目 录1. 光面爆破技术简介11.1 光面爆破技术的优劣性以及适用范围11.1.1 光面爆破技术的优点11.1.2 光面爆破技术的缺点11.1.3 光面爆破技术的
6、适用范围12 光面爆破参数设计12.1 光面爆破的技术要点12.2 光面爆破的设计参数22.2.1 最小抵抗线22.2.2 不耦合装药系数22.2.3 装药集中度22.2.4 周边孔密集系数22.2.5 起爆顺序时差23 光面爆破施工方案33.1 全断面法施工33.2 台阶法施工33.2.1 长台阶法33.2.2 短台阶法43.2.3 超短台阶法43.3 法施工分部开挖53.3.1 台阶分部开挖法（又称留核心土环开挖法）53.3.2 单侧壁导坑法53.3.3 双侧壁导坑法54 影响光面裂缝形成的因素64.1 装药结构64.2 最小抵抗线、空孔与孔距64.3 起爆间隔时间65 工程实例65.1
7、工程概况65.2 爆破方案75.3 凿岩、爆破器材75.3.1 凿岩机械75.3.2 爆破器材75.4 爆破基本参数设计75.4.1 爆破钻孔的布置7 5.4.2 装药结构和填塞8 5.4.3 起爆方式及顺序86 横通道竖井爆破施工96.1 爆破方法96.2 施工机械（炮孔直径）与单循环进尺96.3 布孔方式96.4 爆破振动控制验算107 爆破技术程序147.1 钻眼147.2 装药147.3 起爆、爆破后检查157.4 爆破警戒措施157.5 爆破安全距离计算157.6 意外事故的预防措施16结束语17致 谢18参考文献19第 1 页 1. 光面爆破技术简介光面爆破就是控制爆破的作用范围和
8、方向，使爆破后岩面光滑平整，防止岩石开裂，减少超、欠挖和支护工作量，增加岩壁的稳定性，减少爆 破对保留岩体的破坏作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术。同时光面爆破也是一种难度较大的施工技术，在施工中爆破参数和施工方法如果选取不当，往往达不到理想的爆破效果。1.1 光面爆破技术的优劣性以及适用范围1.1.1 光面爆破技术的优点1.隧道围岩不产生或很少产生炮震裂缝，保持了围岩完整性，从而增大了围岩自身的承载能力，这为采用锚喷支护创造了有利的条件。光面爆破技术和锚喷技术相结合，进一步增强了锚喷支护的作用，特别是在松软岩层中更能显示这一特点。2.在裂隙发育的地层中，避免裂隙扩大和产生新的裂缝，提高
9、了围岩的稳定性，能基本清除落石伤人事故，为快速施工提供了有利条件。3.隧道成型规整，极大地减少了掘进超挖数量和出碴工作量，加快了掘进速度，节省了衬砌材料，提高了施工进度。4.由于隧道成型规整，凹凸很少，除增强隧道本身稳定性外，也减少了隧道的维护量，在有瓦斯的隧道则不易于产生瓦斯局部聚集。1.1.2 光面爆破技术的缺点1.炮眼数较一般爆破法要多一些，钻眼的准确性要求较高，钻爆作业的单项工序时间要多一些。2.需要一些特殊器材，如专用炸药、毫秒雷管、导爆索（传爆线）等1.1.3 光面爆破技术的适用范围光面爆破适用非常广泛，在国防坑道井巷、铁路隧道、公路隧道、水工水电隧道、地铁以及其他边坡等工程建设中
10、起着非常重要的作用，特别是近20年来，光面爆破技术有了长足发展，取得了巨大的经济效益、安全效益，从根本上取代了传统的“少、慢、差、费”的掘进方法普通爆破法。2 光面爆破参数设计2.1 光面爆破的技术要点1.首先应查明地下工程所处岩层的地质状况，例如围岩的坚硬程度、地质构造、地应力以及地下水的状况。2.根据围岩特点和地下工程开挖截面特征，做爆破技术交底。3.周边眼最小抵抗线、炮孔间距及装药结构是影响光面爆破效果的三要素，必须合理选择。一般要严格控制周边眼的装药量。4.采用毫秒雷管微差顺序起爆，先起爆掏槽眼，再起爆辅助眼，最后起爆周边眼，使周边眼爆破时有最好的临空面。周边眼同段起爆的时间误差越小越
11、好。2.2 光面爆破的设计参数2.2.1 最小抵抗线最小抵抗线W是从装药重心到自由面的最短距离。指从装药重心到自由面的最短距离，需要根据不同爆形式来进行确定。2.2.2 不耦合装药系数不耦合装药系数K是指炮眼直径与药卷直径的比值。光面爆破的周边眼通常采用不耦合装药结构以缓冲爆炸对孔壁的冲击作用。不耦合装药系数的大小采用工程类比法或经验法选取通常采用1.13.0，一般为1.52.5。2.2.3 装药集中度装药集中度q，又叫线装药密度或线装密度系数，它是指单位长度孔眼中装药量的多少（g/m或kg/m）。它反映了装药在炮孔中的分布情况。设计时，可采用轴向空气间隔装药结构，使装药沿炮孔均匀分布。2.2
12、.4 周边孔密集系数周边孔密集系数m是指孔距E与最小抵抗线W之比值，即m=E/W。m值的大小对光面爆破效果影响最大。2.2.5 起爆顺序时差起爆顺序及时差也是爆破网络设计中的重要参数，具体要求如下：除预裂爆破的周边眼是最先起爆外，在一个开挖面上，起爆顺序是由内向外逐层起爆。起爆顺序可以用迟发雷管的不同延期时间或段别来实现。内圈炮孔先起爆，外圈炮孔后起爆，顺序不能颠倒，否则爆破效果将受到较大的影响，甚至完全失败。同圈孔必须同时起爆，有气势掏槽眼和周边眼，以保证同圈孔的共同作用效果。延期时间可以由孔内控制或孔外控制。孔内控制是将迟发雷管装入孔内的药卷中来实现微差爆破。这是常用的方法，但装药要求严格
13、，一旦差错就会影响爆破效果。孔外控制是将迟发雷管装在孔外，在孔内药卷中装入即发雷管实现微差爆破。3 光面爆破施工方案隧道施工工程中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。因此，在选择开挖方法时，应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护、工期要求、施工区段长度、机械配备能力、经济性等相关因素进行综合分析，采用适当的开挖方法，尤其应与支护条件相适应。隧道开挖方法实际上是指开挖成形方法。按开挖隧道的横断面分布情况来分，基本上又可分为全断面法、台阶法、分部开挖法三大类。3.1 全断面法施工全断面开挖法是按设计开挖断面一次开挖成型。适用条件：全断面适用于岩层条件简单、岩质较均匀的硬岩中。必须具备大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜太短，否则采用大型机械化施工时，反而经济性差。根据经验，这个长度不应小于1km。全断面开挖的优缺点：全断面开挖有较大的空间，适用于大型机械化施工，施工速度较快，且因单工作面作业，便于施工组织和管理。有较大断面进尺（即开挖断面面积与掘进进尺之比），可获得较好的爆破效果，且爆破对围岩得震动次
