《隧道爆破》讲座;第一章:岩石性质与分级
第二章:凿岩工具及机械
第三章:工业炸药
第四章:起爆器材
第五章:隧道爆破
第六章:隧道爆破设计;一、岩石的种类;岩石之间关系图;沉积岩中蕴藏着大量的沉积矿产,如煤,石油,天然气,盐类等。其主要特征是:①层理构造显著;②沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石;③有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有:直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩,由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩,由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩,由方解石为其主要成分,硬度不大的石灰岩等。;变质岩是怎么样形成的:在自然界中,我们可以见到积雪在自身重压作用下,它的底层会转化成冰的现象。松软的雪和坚固的冰在成分上是一样的,但结构却是不同的。变质岩的形成过程和雪转化成冰的过程是相似的。具体说来就是地壳中已经形成的岩石因受温度、压力及化学活动性流体的影响,其原岩组分、矿物组合、结构、构造等发生转化即形成多种不同类型的变质岩,这种转变基本是在固态下完成的,这种变化我们就称之为变质作用。变质岩就是由变质作用所形成。如板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩等。;第一章岩石性质与分级;二、岩石的物理性质及力学性质;(6)波阻抗:岩石密度与纵波在该岩石中的传播速度的乘积,为岩石的波阻抗。炸药的波阻抗值与岩石的相近,其在岩石中引起的应变亦大。爆破效果愈好。
(7)岩石的弹性与塑性:;第一章岩石性质与分级;三、铁路隧道岩石的工程分级;四、地质构造;(1)岩体结构面的产状三要素;隧道爆破讲座;隧道爆破讲座;(2)岩层及层理;(3)节理及裂隙
节理及裂隙就是自然岩体的开裂或断裂,如裂隙两侧的岩体没有沿裂隙面发生明显的位移或仅有微小位移的称为节理,节理是常见的断裂构造,几乎所有的岩体都或多或少地受到节理裂隙的分割而降低了岩体的工程力学性质。
常将围岩节理(裂隙)划分为四个等级:节理不发育----节理(裂隙)只有1~2组,多数间距在1m以上,岩体为巨块状;节理较发育----节理(裂隙)有2~3组,呈X状,多数间距在0.4m以上,岩体为大块状;节理发育----节理(裂隙)在3组以上,不规则,呈X状或米字形,多数间距小于0.4m,节理(裂隙)间有充填物,岩体为块状或碎石状;节理很发育----节理(裂隙)在3组以上,杂乱,呈X状或米字形,多数间距小于0.2m,节理(裂隙)间有充填物,岩体为碎石状;;(4)断层
岩体发生断裂且两侧岩石沿断裂面发生较大的移动的构造叫断层,对地下工程施工影响最大。
断层的基本要素:断层面(分割岩块并使其两侧发生滑动的面称断层面
);断层盘(断层面两侧的岩块称为断层盘)。如果断层面是垂直的,称为东盘、西盘,等等。如果断层面是倾斜的,断层面以上的断层盘称为上盘,反之称为下盘;断距:断层的两盘相对位移的距离。;五、地质对爆破的影响;①临空面对爆破的影响
炮孔不能太浅,即炮眼深度不能小于相邻炮孔之间的距离,一般相邻炮孔之间间距在80cm左右,即眼深应不小于80cm,否则眼底炸药最小抵抗线将会指向隧道掌子面,而非相邻炮孔,从而产生冲炮。另外,分岔隧道施工或横通道向已贯通的隧道施工时(有二衬时应更慎),已贯通的隧道或已施工的二衬与空气的接触面相当于一个结构面,横通道爆破将会对隧道结构产生较大的破坏作用。;③节理裂隙对爆破的影响
岩体内的节理裂隙的发育程度、频率、产状、张开性及分组数直接影响爆破块度及爆破方量,但对爆破效果起主导作用的仅是1~2组,当岩体内某几组节理裂隙发育时,爆破后将沿原裂隙解体,大块率较高,此时增加药量不会减少大块反而会产生飞石。;⑤结构面对钻孔爆破的影响
当岩体结构面左右岩体差异性较大时,且结构面倾角较大时易导致钻孔偏斜,并且在硬岩中钻孔直径较小而软岩中钻孔较大,在提钻过程中会卡钻。同理,在裂隙发育的岩层或有空洞的岩层中亦容易卡钻。;一、钻孔机械分类;气腿式凿岩机;(4)在隧道施工中人工一般使用气腿式风动凿岩机,台车凿眼时则采用导轨式液压凿岩机。
(5)气腿式风动凿岩机重量一般在30kG才以下,主机安装在气腿上,靠气腿推力钻进,可钻凿水平或倾斜的炮眼,这类凿岩机有YT24、YT26和YT28等。一般是用得最多的是YT28,主要由主机、气腿和风(水)管路等组成。Y表示岩、T表示腿。;液压式支腿式凿岩机;液压式凿岩台车;配备2台三臂凿岩台车进行客专或双线大断面隧道凿岩,可分两个作业班组施工。采用凿岩台车进行钻爆施工具有以几方面优点:
(1)人员少:每班每台台车配备3名操作人员。
(2)钻孔速度快:单孔5米深的炮孔成孔时间为3~5分钟。
(3)工效高:利用台车进行全断面开挖钻眼爆