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输水隧洞光面爆破试验研究

2021-01-06孟涛

广西水利水电 2020年6期

孟 涛

(河南省水利第二工程局,郑州 450016)

1 工程概况

驮英灌区总干渠那佳—南庆隧洞位于总干渠末端,总长12 975 m,分两个标段施工,其中Ⅱ标段隧洞长5105 m,起始桩号为7+870,出口末端终止桩号为12+975,隧洞沿线主要构造线以近东西向为主,褶皱发育,岩层产状较不稳定,构造发育,隧洞穿过地带主要为砂岩、泥质粉砂岩夹薄层状泥岩,薄层状灰岩夹泥岩,微风化。本标段大多为Ⅳ围岩,少量Ⅲ类和Ⅴ类围岩,Ⅳ类围岩隧洞开挖尺寸为5.25 m×4.6 m,洞身混凝土浇筑后隧洞断面宽3.5 m,高4.3 m,纵坡为1/2000。现以Ⅳ类围岩作为试验岩层,以斜掏式和混合式爆破方式做对比,得到更加优越的爆破方式。爆破试验地点选在桩号12+300~12+285处,该段岩体为砂岩、泥质粉砂岩夹薄层状泥岩,岩体完整性一般,微风化。

2 掏槽试验方案

2.1 确认试验数据

2.1.1 爆破器材的选用

炸药选用2#岩石乳化炸药,规格为Φ32 mm×350 g,雷管选用毫秒延期导爆索雷管,选用的雷管段别为1段、3段、5段、7段、9段、11段和13段,其延期时间分别为0、50、110、200、310、460、650 ms。

2.1.2 钻孔设备和孔径

采用YT-28 型气腿式凿岩机,20 m3电动空压机,炮孔直径D =42 mm。掏槽孔深度为3 m,周边孔及辅助孔深度为2.8 m。

2.1.3 炮眼数量

炮眼数目的多少直接影响每一循环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、隧洞成型的好坏以及爆碴块度的大小。暂按式(1)计算炮眼数目,在施工中,需根据具体情况再作调整,以达到最佳爆破效果。

式中:q为炸药单耗量,kg/m3;s为开挖面积m2;r为每米长度炸药的重量,乳化炸药r=0.85 kg/m;η 为炮眼装药系数,取η=0.67。

经计算,各类围岩相应断面炮眼数目见表1。

围岩类别Ⅲ类Ⅳ类……

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