光面爆破技術(shù)約在1950年發(fā)源于瑞典,1952年在加拿大首次應(yīng)用;預(yù)裂爆破由光面爆破演變而來(lái)。從整個(gè)爆破技術(shù)來(lái)分,它們均屬于光面爆破技術(shù)。
光面爆破是一種控制巖體開(kāi)挖輪廓的爆破技術(shù),是通過(guò)一系列措施對(duì)開(kāi)挖工程周邊部位實(shí)行正確的鉆孔和爆破,并使周邊眼最后起爆的爆破技術(shù)。預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆,線裝藥密度適當(dāng)?shù)乇裙饷姹拼笠恍?,周邊眼間距則適當(dāng)?shù)匦∫恍?BR> 光面爆破可以分為三大類型:
(1)輪廓線鉆眼法
它是沿設(shè)計(jì)的隧道開(kāi)挖輪廓線鉆鑿緊密相鄰的炮眼,這些炮眼內(nèi)不裝炸藥,然后視其離自由面的遠(yuǎn)近再鉆一至若干排炮眼并裝炸藥爆破。由于密集且相鄰的炮眼存在,隔開(kāi)了其它炮眼爆炸時(shí)爆炸應(yīng)力波和裂縫的傳遞與擴(kuò)展,使巖體沿弱面切開(kāi),形成平整的巖壁保護(hù)巖體穩(wěn)定。
目前在隧道內(nèi)使用較少,僅在不夠穩(wěn)定的巖層(如軟弱巖層、斷層帶等)中及城市地下隧道、地鐵為減輕地震動(dòng)時(shí),才部分采用,應(yīng)用該種技術(shù)能獲得較好的光面爆破效果,但鉆眼工作量大,鉆眼費(fèi)用高。
(2)預(yù)裂爆破法
這種方法是在開(kāi)挖輪廓線上鉆鑿相互平行較密集的炮眼,裝炸藥并使之先于其它爆破眼起爆,當(dāng)輪廓線上的炮眼間距、數(shù)量、裝藥結(jié)構(gòu)合適時(shí),爆破后各炮眼間將形成相互貫通的裂隙,與原巖分割開(kāi)來(lái)。此后再爆破其它炮眼,由于輪廓線上裂縫已形成,所以其它炮眼爆破時(shí)不會(huì)引起圍巖巖體破壞,而構(gòu)成光滑的平整壁面。預(yù)裂爆破可以起到較好的隔振作用,一般適用于巖體較為完整的硬巖、中硬巖中深眼及深眼爆破。
(3)光面爆破法
它與預(yù)裂爆破法恰好相反,輪廓線上的炮眼(周邊眼)是在其它炮眼爆破后最后起爆,是軟巖、中硬巖隧道淺眼爆破施工中廣泛應(yīng)用的方法。與預(yù)裂爆破法比較,周邊輪廓線上炮眼數(shù)較少。根據(jù)斷面不同,施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。
光面爆破技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn)
1隧道圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂縫,保持了圍巖完整性,從而增大了圍巖自身的承載能力,這為采用錨噴支護(hù)創(chuàng)造了有利的條件。光面爆破技術(shù)和錨噴技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步增強(qiáng)了錨噴支護(hù)的作用,特別是在松軟巖層中更能顯示這一特點(diǎn)。
2在裂隙發(fā)育的地層中,避免裂隙擴(kuò)大和產(chǎn)生新的裂縫,提高了圍巖的穩(wěn)定性,能基本清除落石傷人事故,為快速施工提供了有利條件。
3隧道成型規(guī)整,極大地減少了掘進(jìn)超挖數(shù)量和出碴工作量,加快了掘進(jìn)速度,節(jié)省了襯砌材料,提高了施工進(jìn)度。
4由于隧道成型規(guī)整,凹凸很少,除增強(qiáng)隧道本身穩(wěn)定性外,也減少了隧道的維護(hù)量,在有瓦斯的隧道則不易于產(chǎn)生瓦斯局部聚集。
(2)缺點(diǎn)
炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些,鉆眼的準(zhǔn)確性要求較高,鉆爆作業(yè)的單項(xiàng)工序時(shí)間要多一些。
光面爆破是一種控制巖體開(kāi)挖輪廓的爆破技術(shù),是通過(guò)一系列措施對(duì)開(kāi)挖工程周邊部位實(shí)行正確的鉆孔和爆破,并使周邊眼最后起爆的爆破技術(shù)。預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆,線裝藥密度適當(dāng)?shù)乇裙饷姹拼笠恍?,周邊眼間距則適當(dāng)?shù)匦∫恍?BR> 光面爆破可以分為三大類型:
(1)輪廓線鉆眼法
它是沿設(shè)計(jì)的隧道開(kāi)挖輪廓線鉆鑿緊密相鄰的炮眼,這些炮眼內(nèi)不裝炸藥,然后視其離自由面的遠(yuǎn)近再鉆一至若干排炮眼并裝炸藥爆破。由于密集且相鄰的炮眼存在,隔開(kāi)了其它炮眼爆炸時(shí)爆炸應(yīng)力波和裂縫的傳遞與擴(kuò)展,使巖體沿弱面切開(kāi),形成平整的巖壁保護(hù)巖體穩(wěn)定。
目前在隧道內(nèi)使用較少,僅在不夠穩(wěn)定的巖層(如軟弱巖層、斷層帶等)中及城市地下隧道、地鐵為減輕地震動(dòng)時(shí),才部分采用,應(yīng)用該種技術(shù)能獲得較好的光面爆破效果,但鉆眼工作量大,鉆眼費(fèi)用高。
(2)預(yù)裂爆破法
這種方法是在開(kāi)挖輪廓線上鉆鑿相互平行較密集的炮眼,裝炸藥并使之先于其它爆破眼起爆,當(dāng)輪廓線上的炮眼間距、數(shù)量、裝藥結(jié)構(gòu)合適時(shí),爆破后各炮眼間將形成相互貫通的裂隙,與原巖分割開(kāi)來(lái)。此后再爆破其它炮眼,由于輪廓線上裂縫已形成,所以其它炮眼爆破時(shí)不會(huì)引起圍巖巖體破壞,而構(gòu)成光滑的平整壁面。預(yù)裂爆破可以起到較好的隔振作用,一般適用于巖體較為完整的硬巖、中硬巖中深眼及深眼爆破。
(3)光面爆破法
它與預(yù)裂爆破法恰好相反,輪廓線上的炮眼(周邊眼)是在其它炮眼爆破后最后起爆,是軟巖、中硬巖隧道淺眼爆破施工中廣泛應(yīng)用的方法。與預(yù)裂爆破法比較,周邊輪廓線上炮眼數(shù)較少。根據(jù)斷面不同,施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。
光面爆破技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn)
1隧道圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂縫,保持了圍巖完整性,從而增大了圍巖自身的承載能力,這為采用錨噴支護(hù)創(chuàng)造了有利的條件。光面爆破技術(shù)和錨噴技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步增強(qiáng)了錨噴支護(hù)的作用,特別是在松軟巖層中更能顯示這一特點(diǎn)。
2在裂隙發(fā)育的地層中,避免裂隙擴(kuò)大和產(chǎn)生新的裂縫,提高了圍巖的穩(wěn)定性,能基本清除落石傷人事故,為快速施工提供了有利條件。
3隧道成型規(guī)整,極大地減少了掘進(jìn)超挖數(shù)量和出碴工作量,加快了掘進(jìn)速度,節(jié)省了襯砌材料,提高了施工進(jìn)度。
4由于隧道成型規(guī)整,凹凸很少,除增強(qiáng)隧道本身穩(wěn)定性外,也減少了隧道的維護(hù)量,在有瓦斯的隧道則不易于產(chǎn)生瓦斯局部聚集。
(2)缺點(diǎn)
炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些,鉆眼的準(zhǔn)確性要求較高,鉆爆作業(yè)的單項(xiàng)工序時(shí)間要多一些。