钻爆法是什么

概述通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，简称钻爆法。这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔，用逐个引爆单个药包，发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。施工前要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件，选定掘进方式。施工工艺流程（1）打眼前必须先放好断面中线，水平，并在开挖面划好轮廓线，按钻爆参数图布置炮眼位置。（2）炮眼的深度、角度、间距按钻爆参数要求确定。掏槽眼间距误差和眼底间距误差不得大于5cm，辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm，周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm。内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。（3）掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部，以使底部岩石破碎，减少飞石。周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置，辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面打眼，力求爆下的石碴块体大小适合装碴的要求。开挖断面底面两隅处，应合理布置辅助眼，适当增加药量，消除爆破死角。断面顶部应控制装药量，防止出现超挖量。（4）装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密封。周边眼的堵塞长度不宜小于20cm，采用预裂爆破时，应从药卷顶端进行堵塞，不得只堵塞在眼口。（5）钻爆施工中严格控制超欠挖。当岩层完整、岩石抗压强度大于30Mpa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别突出部分欠挖，隆起量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m范围内断面严禁出现欠挖全断面开挖法

1、 全断面掘进法，整个开挖断面一次钻孔爆破，开挖成型，全面推进。在隧洞高度较大时，也可分为上下两部分，形成台阶，同步爆破，并行掘进。在地质条件和施工条件许可时，优先采用全断面掘进法。

2、 导洞法，先开挖断面的一部分作为导洞，再逐次扩大开挖隧洞的整个断面。这是在隧洞断面较大,由于地质条件或施工条件,采用全断面开挖有困难时,以中小型机械为主的一种施工方法。导洞断面不宜过大，以能适应装碴机械装碴、出碴车辆运输、管路安装和施工安全为度。导洞可增加开挖爆破时的自由面，有利于探明隧洞的地质和水文地质情况，并为洞内通风和排水创造条件。根据地质条件、地下水情况、隧洞长度和施工条件，确定采用下导洞、上导洞或中心导洞等。导洞开挖后扩挖可以在导洞全长挖完之后进行，也可以和导洞开挖平行作业。

3、 分部开挖法，在围岩稳定性较差，一般需要支护的情况下，开挖大断面的隧洞时，可先开挖一部分断面，及时做好支护，然后再逐次扩大开挖。用钻爆法开挖隧洞，通常从第一序钻孔开始，经过装药、爆破、通风散烟、出碴等工序，到开始第二序钻孔，作为一个隧洞开挖作业循环。尽量设法压缩作业循环时间，以加快掘进速度。20世纪80年代，一些国家采用钻爆法在中硬岩中开挖断面面积为100m3左右的隧洞,掘进速度平均每月约为200m。中国鲁布革水电站工程，开挖直径8.8m的引水隧洞,单工作面平均月进尺达231m,最高月进尺达373.7m。勘察信息位于下游干流上某水电站是一座低水头径流式电站，厂房为河床式，设计装机容量3×1.8万KW，汛期电站存在大坝溢流问题，运行表明，厂房尾水位高于设计原尾水位，严重影响机组出力和发电效益，经分析论证，拟进行尾水渠疏挖改造。工程项目和工作范围：本次疏挖工程由两部分组成：拆除尾水渠右侧部分砼导墙，该导墙长约45m，墙顶高程_52.0m，厚1.5m，分上下两段，每段长约22.5m，拆除伸缩缝下游侧的一段，拆至高程_45.0m；疏挖导墙内渠底和导墙下游约100m范围内的河床，从上至下疏挖宽度为45～70m，疏挖后底高程约为_43.0～_42.5m，但不高于_43.0m。该段疏挖河床大部为板岩，部分为砂卵石。爆破和疏挖工程施工要求：本工程施工过程中，由于正直电厂2#机组大修，机组流道中没有充水，因此设计中应考虑水下爆破施工可能对机组检修闸门造成的影响。施工中提高爆破效率，降低爆破震动和飞石对附近建筑物的破坏影响，是影响工程施工进度和安全的关键所在。水下爆破施工根据信息论的观点，根据以往类似工程经验和投入工程水下钻爆机械设备力量综合考虑，对水下爆破选用钻孔爆破法施工。其施工工艺流程如下：爆破设计→锚定钻孔作业平台→移机就位→确定孔深→套管护孔→钻孔→成孔冲洗→测量验孔→装药→连线→平台撤离→起爆信号→起爆、震动监测→爆破效果检查→解除警戒。施工中的几项主要技术措施分述如下：钻孔作业平台设计浮箱式简易起升钻爆作业平台船(16m×6m)。作业平台采用钢体浮箱结构，两浮箱间距5m。浮箱内径Φ1100mm，单长12m，扣除浮箱、平台钢结构自重，浮力约为15t。通过槽钢、工字钢将两浮箱焊接为承载钻机及附属设备的船体。潜孔钻钻机由脚手架钢管铰接固定在平台上，组成钻机作业平台。浮箱两侧各向外伸出0.5m，另外焊接两个小平台，可供4台KQ-100型潜孔钻机工作之用。为加快钻机就位速度，钻机平台可沿槽钢轨道滑动移位。测量定位后采用8只铁锚及100m以上的锚绳，由机动小驳船牵引到达爆破区域后，依靠船上人工收缩锚绳配合准确就位。利用5t手拉葫芦人工控制将4根立柱(Φ240mm)沉入河底，使钻孔平台升起基本脱离水面，此时整个钻孔平台上的荷载完全支承在4根钢管立柱上。钻孔施工时不会受到波浪起伏的影响，保证成孔质量。钻孔平台移位时，先收回立柱，使钻孔平台浮在水面上，此时通过拉动锚绳将平台移到下一钻孔位置施工。钻孔设备及的选择（1）钻孔设备的选型由于水下钻孔爆破，加之水面上的，选用KQ-100潜孔钻机钻孔，孔径Φ90mm。（2）钻孔附属机构水下爆破条件采用垂直钻孔作业。钻孔机具选用KQ-100型潜孔钻，，药卷为Φ70mm，选用抗水性能良好的。为保证钻孔后的装药和清孔，在钻孔之前，先将1根下端带有环形(钻径Φ117mm)的中空套管钻透覆盖层(淤泥层)，并钻入基岩一定深度，然后在套管中下钻杆，在基岩中进行钻孔。为确保开挖达到设计深度，钻孔应有一定的超钻深度，超钻深度取1.0～1.5m，即实际钻孔深度为1.5m～4.5m。（3）的品种选取。选用具有防水性能良好的，装入Φ80mmPVC管中。非电用“双高”。起爆网络采用孔内高段位、孔外低段位毫秒微差复式起爆网络，以确保传爆的准确性。为确保安全用粗砂将炮孔堵满，防止冲炮。在每只爆孔孔口用砂袋封口覆盖，砂袋系一浮球露出水面，其作用:①作为爆破孔位标记，便于集中装药；②装药后便于连接导爆管脚线没，形成起爆网络。（4）导爆管的放置。在水中放置浮胎，使其固定地飘浮在水面上，将“每船同排”的导爆管按绑在一只轮胎上，按照“从后到前的顺序”将轮胎上的导爆管用“同段”非电连接起来，为了不使传爆将其他导爆管炸断造成拒爆现象，连接时应将置于浮胎上面，并用泡沫盒包住扎紧，不能浮在水面随波漂移。安全校核水下爆破所产生的危害表现为爆破地震效应、水中冲击波效应、空气冲击波效应和水面波浪效应。爆破效果爆破后，岩石破碎块度理想，水下清渣顺利，经检验，对闸门及周围建筑物无影响