隧道开挖装药量计算

隧道开挖装药量计算

隧道开挖装药量计算Q=qv

q—比例系数。实际是崩落1㎡所需的炸材公斤V—爆破岩石的体积

Q=qsLη㎏

S-开挖断面面积㎡ L-平均炮眼深度

η-炮眼利用索。一般0.8-0.95

Q1=aLG╱h.㎏

a-平均装药系数一般0.5-0.7L-炮眼深度

H-药的长度..G一条药的重量

炮眼数:N=Q/Q1

爆破炸药单耗(㎏/m3)

露天装药量计算及最大安全距离计算

露天矿爆破装药量如何计算? 一、浅孔爆破每孔装药量可按体积公式计算: q=kW3 或q=kV或kɑHW 式中: q-每孔装药量,kg; k-炸药单耗,kg/m3; V-单孔爆破岩石体积。 一次爆破总量按下式进行计算: Q=Nq或kV总 式中: Q-一次爆破炸药总量;kg; N-一次爆破炮孔总数; V总-一次炮孔爆破总方量;m3。 二、深孔爆破装药量计算: (一)单个深孔爆破时装药量计算: 正常情况下: Q=qɑHWd 当ɑ≥Wd时,以底盘抵抗线代替孔距; Q=qHWd2 当台阶坡面角小于55°时,应将底盘抵抗线用最小抵抗线代替: Q=qɑHW, 当Wd与段高H相差悬殊时, Q=qɑWdH1 式中: H1-换算标高,m。 H1=Wd/(0.7~0.8) 在用上述公式计算每孔装药量时,还需用每孔最大可能装药量G进行验算。G=g(L-Lr) 式中: G-炮孔可能最大装药量,kg; g-每米炮孔的可能装药量,kg/m; L-炮孔长度; Lr-填塞长度。 应满足:G≥Q即: G(L-Lr)≥qWdɑH (二)多排孔爆破时装药量的计算: 多排孔爆破时,第一排孔装药量计算同上,第二排起,装药量应有所增加。Q1=kqɑbH 式中: Q1-第二排以后的各排每孔装药量,kg;

k-岩石阻力夹制系数,采用微差爆破时,取k=1.0~1.2,采用齐发爆破时,取k=1.2~1.5,第二排孔取下限,最后一排孔取上限。 (三)倾斜台阶深孔装药量计算 Q′=qWɑL 式中: Q′-倾斜孔每孔装药量; q-炸药单耗; L-斜孔(不包括超深)长度,m。 倾斜深孔,超深部分药量应单独计算: Qc=ph 式中: Qc-超深部分炮孔装药量,kg; p-每米炮孔的装药量,kg/m; h-超深。 (四)分段装药: 分段装药各分段装药量单独计算: Q1=q1ɑW12 Q2=q2ɑW22 Q3=q3ɑW32 ... 式中: W1,W2,W3-各分段的最小抵抗线,m。 最大单响药量与距离 由或V=K(Q1/3/R)α推出Q=R3(V/K)3/α 式中: V--振速,cm/s,(一般砖房安全允许振速为2.0-3.0,取2.0cm/s) Q--单响最大药量 R--安全距离,m, K,α--与岩性相关系数,对中硬岩石,取K=200,α=1.6 岩性 K a 坚硬岩石 50~150 1.3~1.5 中硬岩石 150~250 1.5~1.8 软岩石 250~350 1.8~2

隧道爆破设计计算

Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长 10331m,隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体 2风化、破碎等,隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎, 裂缝较发育,断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含 水丰富的基岩裂隙水含水层,所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型,跨度 B=,高为H=。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故IV级围岩实 施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所 以采用段台阶法,实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏 进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆 破开挖、出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天,采用2班循环 掘进平行作业,月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制,它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式(4-1)计算得出: (4-1) 式中,q—炸药消耗量,一般取~ 实际根据表4-1选取:

,,,。 S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV 级围岩开挖断面 , 上台阶断面积为,中台阶断面积,下台阶断面积;仰拱断面积。 —系数,根据表4-3取值,选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取; —药卷的炸药质量,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2;本工程中取; 根据上式计算得出,上台阶炮眼数为N1109个,中台阶炮眼数为N2102个,下台阶炮眼数为N394个,仰拱炮眼数为N425个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量() 开挖部位和掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面 4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 多自由面扩大挖底 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840444550 (kg/m)

水利水电项目隧洞钻孔爆破技术探讨

水利水电项目隧洞钻孔爆破技术探讨 摘要当前,随着我国经济发展速度的不断加快,作为基础设施建设的水利水电工程项目,也呈现出逐渐增多的趋势。同时,由于水利水电工程中所涉及到山体或地下建筑物较多,这也使得隧洞钻孔爆破技术,成为时下水利水电工程中较为常见的技术形式之一。对此,本文以隧洞钻孔爆破技术为切入点,对其施工方法进行了细致探讨,以供参考借鉴。 关键词水利水电工程;隧洞钻孔爆破技术;作业流程 隧洞钻孔爆破技术在现阶段的水利水电工程中较为常见,此种技术方式水平的高低,不仅会影响到工程的施工质量与施工进度,更会严重威胁水利水电工程的施工安全。因此,对该技术进行深入的探讨与研究便具有极大的现实意义。 1 炮孔种类与分布 在进行隧洞钻孔爆破阶段,会涉及平洞开挖断面位置处的炮孔作用。从其分类角度分析,炮孔依照应用标准,可划分成掏槽孔、崩落孔以及周边孔等三种。其中,掏槽孔的作用即是通过在开挖断面中部所设定的炮孔,来增加临空面,以此来促使爆破效果得以提升。同时,掏槽孔依照所设定的形状,也可将其划分成不同方向的掏槽孔,如垂直掏槽、斜孔掏槽等。另外,崩落孔的作用,即是对岩体进行爆落,以此为周边孔的爆破作业,提供出有利的条件。因此,需要在进行炮孔设定时,将崩落孔均匀分布于掏槽孔的外围。在孔洞的设置角度上分析,炮孔应与作业面呈垂直状态,且所设定的炮孔深度也应具有一致性,以此为作业面的平整度提供技术保障。此外,周边孔的作用,则是对开挖轮廓等进行有效的控制。通常情况下,周边孔的设置应处于开挖面的周边范围之内。 在对炮孔进行分类阐述后,便要对其布置情况进行严格的位置设定与分区,以此确保布孔的准确性。对此,应在开挖前对爆破孔洞进行分区,确保掏槽孔、崩落孔以及周边孔所设定的区域范围符合爆破需要。随后,再对炮孔的位置进行准确设定(炮孔的常用布置方式如下图1所示),并由此设定出钻爆开挖所应用到的具体参数。而在对炮孔进行布置的过程中,应格外注意以下几方面内容:①应为钻孔的便利性来进行相应炮孔的设定,并尽量减少机械设备作业与移动的频率及次数。②在进行炮孔设定时,应确保其方向与岩层及裂隙面进行垂直,以此防止在爆破过程中出现卡钻或漏气等现象,进而导致爆破效果降低。③在进行周边孔的设置过程中,应确保孔位在与设计轮廓线贴近的同时,进一步考虑到钻机作业空间的设定。通常情况下,周边孔应与轮廓线之间留存10~20cm的空间,且应稍倾斜于周边。④为有效提升爆破效率,可对掏槽孔进行加深处理。即掏槽孔深度>崩落孔深度10%~15%。⑤不仅要在作业面进行炮孔的布置,更要在断面拐角位置进行炮孔的设定,以此便于对开挖轮廓线进行控制[1]。 (a)(b)(c)(d)

【复习题集案例】隧道工程工期计算

问题1:1C400000《铁路工程经管与实务》(第二版)教材P171-173案例1C420031-2 背景: 某新建铁路的控制性工程是新河隧道,长8949m,围岩级别是Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,设置2座斜井,1座

横洞。 设计文件要求:施工准备工期3个月,明洞及进口段3个月,1号斜井7个月,2号斜井6个月,横洞3个月。隧道围岩分布如图1C420031-2所示。 围岩长度(m )围岩级别 222+235隧道进口 2#斜井 225+820 1#斜井 227+230 230+930 横洞隧道出口231+184 围岩级别 围岩长 度(m )300Ⅳ 200Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 203550159260030015304002002140766168 明洞8m 图1C420031-2 隧道围岩分布图 根据设计要求横洞只向小里程方向进行一个作业面施工,斜井进行两个作业面施工。 隧道按设计超前地质预报纳入工序,Ⅴ级围岩设计小导管超支护,其他为锚喷支护,Ⅲ级围岩采用全断面开挖,Ⅳ级围岩采用台阶法,Ⅴ级围岩采用短台阶预留核心土法开挖。 问题: 1. 根据你的经验,确定隧道各级围岩的进度指标。 2. 计算隧道掘进工期(含施工准备时间)。 解答: 1. 隧道掘进循环时间、进度指标计算见表1C420031-2。 隧道掘进循环时间、进度指标计算表 表1C420031-2 2. 掘进工期计算如下: 根据计算的各级围岩指标,确定隧道各段的贯通点和各施工作业面围岩长度:

横洞至1号斜井段隧道洞身段开挖时间计算: 2220÷160+1080÷120+400÷60=29.5(个月) (2220是横洞至1号斜井段隧道洞身段III 级围岩长度;1080是横洞至1号斜井段隧道洞身段IV 级围岩长度;400是横洞至1号斜井段隧道洞身段V 级围岩长度。围岩长度计算见后附表) 由于1号斜井工期7个月,横洞3个月,横洞作业面比斜井作业面早施工4个月。 横洞作业面施工时间:29.5÷2+(7-3)÷2=16.8个月 横洞至斜井段施工工期为:施工准备+横洞时间+掘进时间=3+3+16.8=22.8个月。 其他各段计算同上。 经计算隧道进口与2号斜井之间所用掘进时间最长,为24个月,所以本隧道的掘进工期为:24个月。 分析: 施工现场考虑各种因素,在计算工期不超过要求工期的情况下,分界点的设置可适当进行调整,各段均衡施工,同其他作业配合,利于设备、人员的充分利用。 如[案例1C420031-2],横洞作业面施工距离较长,施工通风的难度加大,洞内作业条件差,在不影响工期的条件下进行调整,更符合工程施工实际。如图1C420031-3所示: 横洞 1#斜井 2#斜井A B C D E F G 231+184 230+930 228+500 227+230 226+500 225+820 224+550 222+235 隧道出口隧道进口图示 施工单元 围岩长度(m ) III IV V 86168 1730680 470400400 73068070600600 1562550195 分界点分界点分界点明洞8 m 图 1C420031-3 隧道施工分界里程示意图 工期计算见表1C420031-3: 隧道工期计算表 表1C420031-3

炮孔布置装药量计算

水工隧洞施工 水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法,也有采用掘进机直接开挖的。衬砌和支护的型式,常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。 钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业,以保证隧洞施工的顺利进行。 上述各项工作,绝大部分是在地面以下,施工场地狭窄的情况下进行的,施工干扰大,劳动条件差,施工组织复杂,安全问题突出。如果遇到不良的地质和水文地质情况,如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等,将严重影响施工进度和安全。正确处理安全、质量、进度和经济的关系,采用有效的机械设备与新的施工技术,加强安全措施,严密组织施工。 第一节隧洞开挖 一.开挖方式 隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度,节约投资,保证施工安全和施工质量均有重要的意义。 (一)全断面开挖法

是在整个断面上一次钻爆开挖成型。在隧洞断面不大,围岩稳定性好,不需要临时支护或局部支护,又有完善的机械设备时,可采用这种开挖方式。全断面开挖上午净空面积大,个工序相互干扰小,有利于机械化作业,施工组织较简单、掘进速度快。但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。 (二)导洞开挖法 导洞开挖法就是先开挖断面的一部分,称为导洞,然后开挖至整个设计断面。这种开挖方式,可利用导洞进一步了解和掌握地质情况,并在扩大开挖时增大爆破临空面,提高爆破效果。根据导洞与扩大部分的开挖次序,有导洞专进法和并进法两种。 根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等;1.下导洞开挖法,导洞布置在断面的下部,又称漏斗棚架法; 2.上导洞开挖法,对称顶拱掘进法,常用的“上导洞边挖边衬,先拱后墙衬砌法”。 二.导洞的形状和尺寸 导洞一般采用上窄下宽的梯形断面,这样的断面受力条件较好,也便于利用断面底角,布置风、水、电等管线。 三.炮孔布置和装药量计算 (一)炮孔布置布置在开挖面上的炮孔,按其作用不同为掏槽孔、崩落孔和周边孔等三种。 1.掏槽孔布置在开挖面中心部位,首先炮出一个小的槽穴,其作

隧道爆破设计计算

4、3 Ⅳ级围岩爆破设计 4、3、1、1工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长10331m, 隧道以碳酸盐岩与碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破 2碎等,隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎,裂缝较发育, 断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩 裂隙水含水层,所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型,跨度B=14、22m,高 为H=11、93m。 4、3、1、2爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故IV级围岩实施 爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所以采 用段台阶法,实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏进尺的 爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆破开挖、出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少 相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天,采用2班循环掘进平行作业,月掘进计划进尺为120m。 4、3、1、3爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数就是受多个因素限制,它与爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式(4-1)计算得出: (4-1) 式中,q—炸药消耗量,一般取1、2~2、4 实际根据表4-1

选取: ,,,。 S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV 级围岩开挖断面 , 上台阶断面积为,中台阶断面积,下台阶断面积;仰拱断面积。 τ —系数,根据表4-3取值,选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取τ =0、43; γ —药卷的炸药质量,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2;本工程中取γ =0、78 ; 根据上式计算得出,上台阶炮眼数为N1=109个,中台阶炮眼数为N2=102个,下台阶炮眼数为N3=94个,仰拱炮眼数为N4=25个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量() 开挖部位与掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 1、5 1、3 1、2 1、2 1、2 1、8 1、6 1、5 1、4 1、3 2、3 2、0 1、8 1、7 1、6 1、1 2、9 2、5 2、25 2、1 2、0 1、4 多自由面扩大挖底0、6 0、52 0、74 0、62 0、95 0、79 1、2 1、0 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840 44 45 50 (kg/m) 0、7 8 0、 96 1、 10 1、 25 1、 52 1、 59 1、 90

隧洞炮孔及装药量计算

水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称:水利水电工程施工技术 200 年至200 年第学期第 38 次课

图11-2 全断面开挖机械化程序 台阶掌子掘进是将整个断面分为上下两层,上层超前于下层一定距离掘进。为了方便出渣,上层超前距离不宜超过2~3.5m,且上下层应同时爆破,通风散烟后,迅速清理上台阶并向下台阶扒渣,下台阶出渣的同时,上台阶可以进行钻孔作业。由于下台阶爆破是在两个临空面情况下进行的,可以节省炸药。当隧洞断面面积较大,但又缺乏钻孔台车等大型施工机械时,可以采用这种开挖方式。 (一)导洞开挖法 导洞开挖法就是在开挖断面上先开挖一个小断面洞(即导洞)作为先导,然后再扩大至设计要求的断面尺寸和形状。这种开挖方式,可以利用导洞探明地质情况、解决施工排水问题,导洞贯通后还有利于改善洞通风条件,扩大断面时导洞可以起到增加临空面的作用,从而提高爆破效果。 根据导洞与扩大部分的开挖次序,有导洞专进和导洞并进两种方法。导洞专进法是将导洞全部贯通后,再进行扩大部分开挖,有利于通风和全面了解地质情况,但洞施工设施一般要进行二次铺设,费工费事。除地质情况复杂外,一般不采用。导洞并进法是将导洞开挖一段距离(一般为10~15m)后,导洞与断面扩时并进。导洞开挖法一般是在工程地质条件恶劣、断面尺寸较大、不利于全断面开挖时才采用的开挖方法。 导洞开挖,根据导洞位置不同,有上导洞、下导洞、中间导洞和双导洞等不同方式。 1、上导洞开挖法 导洞布置在隧洞的顶部,断面开挖对称进行,开挖与衬砌程序如图11-3 所示。这种方法适用于地质条件较差,地下水不多,机械化程度不高的情况。其优点是安全问题比较容易解决,如顶部围岩破碎,开挖后可先行衬砌,以策安全。缺点是出渣线路需二次铺设,施工排水不方便,顶拱衬砌和开挖相互干扰,施工速度较慢。

隧道施工通风计算

隧道施工通风计算 一、规范规定 《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定: ⑴空气中氧气含量,按体积计不得小于20%。 ⑵粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。 ⑶瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于0.5%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%;开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至安全地点。防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。 ⑷有害气体最高容许浓度: ①一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,浓度可为100mg/m3;但工作时间不得大于30min。 ②二氧化碳按体积计不得大于0.5%。 )为5mg/m3。 ③氮氧化物(换算成NO 2 ⑸隧道内气温不得高于28℃。 ⑹隧道内噪声不得大于90dB。 ⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气3m3/min,采用内燃机械时,供风量不宜小于3m3/(min·kW)。 ⑺隧道施工通风的风速,全断面开挖时不应小于0.15m/s,在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。 ⑼每100m平均漏风率不应大于2%。 二、通风方案的确定 隧道施工通风主要采用机械通风,其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种,其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种。它们各有其优缺点(见表1)。 表1 几种管道式通风方案的比较

综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素,通过分析比较,确定压入式通风较为适合无轨运输施工,可使足够的新鲜空气能很快被送至工作面,实现快速掘进。 三、风量计算 ⑴按洞内同时工作的最多人数计算风量: k m q Q ??= q —每人每分钟呼吸所需新鲜空气量,取4.0m 3/min ; m —洞内同时工作的最多人数,50人; k —风量备用系数,取1.15。 计算得:Q =230m 3/min ⑵按排出炮烟计算风量: 计算方法一: t Al Gb Q 0 5-= G —同时爆破的炸药消耗量,q l A G ??=,得100.2kg ; A —掘进面积,26m 2; l —循环进尺,4.0m ; q —单位耗炸药量,1.7kg/m 3 ;

水利工程施工学习指导

水利工程施工复习 绪论 习题: 1、与一般土木工程施工相比,水利工程施工有那些主要特点? 2、本课程涉及的施工机械、施工技术、施工组织与管理三方面有何区别与联系? 施工导流 教学要求: 1、认清施工导流在水利工程中的特殊地位与作用。 2、掌握施工导流设计的主要任务和内容。 3、深刻理解导流、截流、围堰与基坑排水四部分之间的密切联系。 学习重点: 1、施工导流方式,导流标准,导流工程布置。 2、土石围堰和混凝土围堰的适用条件,结构及布置。 3、立堵截流方法截流设计的主要问题。 4、初期排水与经常排水,明式排水。 习题: 1.用分段围堰法导流时,宣泄水流前期用,后期可用。 2.截流的施工过程包括、、与

四项工作。 3.用全段围堰法导流时,宣泄水流通常用、、或等。 4.基坑排水按排水时间及性质分与。 5.施工导流的基本方式有和,辅助方式为 ,特殊方式为。 6.围堰按照使用的材料不同,可以分为、、 、等。 7.土石围堰的拆除方法有或。 8.围堰按照与水流方向的相对位置,可以分为和。 9.关于围堰型式的选择,必须根据当时当地具体条件,在满足下述基本要求的原则下,通过技术经济比较加以选定,其中较为重要的有:(1)具有足够的、、和一定的强度; (2)、、,修建、拆除都方便。 10.截流的基本方法有和两种。 11.在截流过程中,一般先在河床的一侧或两侧向河床中填筑截流戗堤,这种向水中筑堤的工作叫做。戗堤填筑到一定程度,把河床束窄,形成了流速较大的。 12.施工过程中水流控制的主要任务是什么?施工导流规划与设计的主要任务是什么? 13.什么是“分段”?什么叫“分期”?二者之间有何异同? 14.什么是导流设计流量?如何确定不过水围堰的设计流量?

隧道开挖方法总结

隧道开挖方法总结 1、全断面法 全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序使用移动式钻孔台车或多功能台架,全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后至安全地点再起爆,一次爆破成型,出碴后对整个开挖轮廓进行初喷,钻孔台车或多功能台架再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,利用支护台架全断面施作剩余初期支护工作。 由于全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范嗣的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定。对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并小是影响隧道稳定与安全的决定因素。但对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。对于按照《铁路隧道围岩分级削定标准》判定的围岩等级,在确定隧道开挖力方法时成允分考虑围岩自身强度。硬岩隧道可通过采取超前铺杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进超前预加固,从而提高围岩的整体性,而对于软岩隧道,各种超前预加固措施对围岩自身强度提高幅度有限。 综合上述各种因素考虑,结合以往类似工程施工经验,对于高速铁路大断面隧道,全断面法主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层和IV~Vl级软柑地层。当隧道处于非浅埋Ⅳ级硬岩地层时,在采取超前锚杆、超前小管棚、超丽预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。浅埋段、偏压段和洞口段不适宜采用全断面开挖全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套施工机械,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。 2、台阶法

露天爆破装药量

一、浅孔爆破每孔装药量可按体积公式计算: q=kW3 或q=kV-kɑHW 式中: q-每孔装药量,kg; k-炸药单耗,kg/m3; V-单孔爆破岩石体积。 一次爆破总量按下式进行计算: Q=Nq-kV总 式中: Q-一次爆破炸药总量;kg; N-一次爆破炮孔总数; V总-一次炮孔爆破总方量;m3。 二、深孔爆破装药量计算: (一)单个深孔爆破时装药量计算: 正常情况下:Q=qɑHW d 当ɑ≥W d时,以底盘抵抗线代替孔距; Q=qHW d2 当台阶坡面角小于55°时,应将底盘抵抗线用最小抵抗线代替: Q=qɑHW, 当W d与段高H相差悬殊时, Q=qɑW d H1 式中: H1-换算标高,m。 H1=W d/(0.7~0.8) 在用上述公式计算每孔装药量时,还需用每孔最大可能装药量G 进行验算。 G=g(L-Lr) 式中: G-炮孔可能最大装药量,kg; g-每米炮孔的可能装药量,kg/m; L-炮孔长度; Lr-填塞长度。

应满足:G≥Q即: G(L-Lr)≥qW dɑH (二)多排孔爆破时装药量的计算: 多排孔爆破时,第一排孔装药量计算同上,第二排起,装药量应有所增加。 Q1=kqɑbH 式中: Q1-第二排以后的各排每孔装药量,kg; k-岩石阻力夹制系数,采用微差爆破时,取k=1.0~1.2,采用齐发爆破时,取k=1.2~1.5,第二排孔取下限,最后一排孔取上限。 (三)倾斜台阶深孔装药量计算 Q′=qWɑL 式中: Q′-倾斜孔每孔装药量; q-炸药单耗; L-斜孔(不包括超深)长度,m。 倾斜深孔,超深部分药量应单独计算: Q c=ph 式中: Q c-超深部分炮孔装药量,kg; p-每米炮孔的装药量,kg/m; h-超深。 (四)分段装药: 分段装药各分段装药量单独计算: Q1=q1ɑW12 Q2=q2ɑW22 Q3=q3ɑW32 … 式中: W1,W2,W3 -------各分段的最小抵抗线,m

隧洞爆破安全技术方案65517

宁乡县八家湾水库工程隧道爆破施工安全技术方案 编制: 审核: 批准: 湖南省水利水电第一工程有限公司 宁乡县八家湾水库工程项目部 二零一五年十一月十五日 目录 1.工程地质条件 (3) 2.隧洞爆破开挖设计原则 (3) 3.隧洞爆破控制要点 (4) 4.隧洞爆破开挖施工 (5)

5.主要设备、材料及人员配置 (10) 6.进度保证措施 (11) 7.质量保证措施 (11) 8.安全施工措施 (13) 1、工程地质条件 根据主坝输水隧洞工程地质图,S0+000~S0+036.5段为进口明挖段,S0+155.06~S0+209.76段为出口明挖段,中间S0+036.5~S0+155.06段为暗挖断,暗挖断的地质构造,根据物探CZK6号点测试成果分析,表面3m左右为粉质粘土3~6m 左右为泥质粉砂岩,岩石性较软,岩心较破碎,6~20m左右的岩质均为砂岩,岩石性较软,较破碎,是属于Ⅲ级围岩。

而且地下水位处于隧洞层之上,涌水量可能较大,应采取超前预测预报措施,并进行超前防水处理和加强支护措施。隧洞岩体特征详见图表1-1。 图表1-1 引水隧洞岩体特征表 2、隧洞爆破开挖设计原则 2.1根据地质条件合理确定爆破相关参数,确保隧洞爆破开挖施工安全。 2.2经济上合理,在保证爆破效果前提下,尽可能的做到,工程进度快,爆破成本低等。 2.3根据工程特点,以爆破及支护施工为重点,实施多工序流水作业。 3、隧洞爆破控制要点 3.1最大限度地减少爆破震动对围岩的扰动,避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象; 3.2控制后续爆破对隧洞初期支护或衬砌结构的震动影响; 3.3采用光面爆破技术和微震控制爆破技术,严格控制装药量,以减小对围岩的扰动,控制超欠挖,控制洞碴粒径以利于

隧道工程试题及答案

隧道工程》试题 一、名词解释题 1.特长公路隧道 2.平导 3.系统锚杆 4.斜眼掏槽 6.围岩弹性区 7.超前小导管 二、填空题: 1.铁路隧道净空是指所包围的空间;而隧道建筑限界是由限界所决定。 2.帘幕是配合式通风的设施;而沿隧道全长纵向间隔设置的称为风机。 3.非电爆破主要器材包括雷管、管、索。 4.隧道围岩分级的工程目的是为、和提供依据。 5.在各种辅助坑道的条件都具备的前提下,应优先采用隧道辅助坑道是。 6.为直眼掏槽炮眼提供临空面的是眼;楔形掏槽炮眼属于掏槽方式。 7.不设端墙且以明洞为主要结构的洞门称为洞门。 8.铁路曲线隧道不同加宽断面分为两段,它们是断面和断面。 9.依长度不同分类,长的铁路隧道称为隧道,而同样长的公路隧道称为隧

道。 10.隧道结构最常见的两类病害是病害和病害。 三、选择题: 1.对于浅埋隧道,围岩自然拱[ ] A.能形成 B.支护及时则能形成 C.让围岩充分变形则能形成 D.不能形成 2.隧道衬砌结构直刚法计算中,形成结构刚度矩阵的条件是[ ] A.变形谐调条件、静力平衡条件 B.变形谐调条件、静力平衡条件、边界条件 C.变形谐调条件 D.静力平衡条件 3.应该将钢筋网设置于[ ] A.喷层之中 B.二次衬砌之中 C.焊接于格栅钢拱架上

D.喷层与岩壁之间 4.隧道开挖后,一般来说,根据应力状况周围岩体将会呈现3 种区域,从洞内往岩层深处,依次分别是[ ] A.原始应力区、弹性区、塑性区 B.弹性区、塑性区、原始应力区 C.塑性区、原始应力区、弹性区 D.塑性区、弹性区、原始应力区 5.双跨连拱隧道最关键的部位是衬砌结构的[ ] A.拱圈 B.中隔墙 C.边墙 D.仰拱 6.短台阶法是应用广泛的一种施工方法,但在下列哪种条件下不适合用[ ] A.双线铁路隧道 B.小型施工机械配备 C.围岩条件很差,且对地表沉陷有较高要求 D.大跨公路隧道 A.岩石强度较高时,可保留欠挖,以节省圬工。 B.可以保留不大于规定值的欠挖量 7.对于隧道开挖时形成的欠挖,应该[ ]

隧道爆破课程设计报告书

一、工程概况: 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求:断面为半圆拱形,墙高15m,宽8m 3、隧道特点及环境条件:隧道围岩坚固性系数f=11~13,隧道旁55m有一座水工隧道,水工隧道的安全振动速度不能超过7~15 cm∕s;同时,隧道为浅埋隧道,最小埋深为22m,隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道,该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm∕s 4、地质条件:岩性以泥岩夹砂岩为主;区内构造节理不发育,地表水较发育,地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求:隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书,主要内容包括: 1)根据环境条件,进行最大装药量的安全验算 2)要求周边孔采用光面爆破施工,完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3)完成隧道断面布孔图,掏槽孔形状及布孔图 4)完成所有炮孔装药结构图 5)完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6)主要技术经济指标 a、断面开挖面积(2m) b、单位面积炮孔数(个) c、设计炮孔利用率(%) d、预计的循环进尺(m) e、每循环爆破岩石量(m``3) f、比钻孔量(m/ m``3) g、炸药单耗(kg∕m``3)

二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计: 2、掘进方式: 采用分台阶掘进法,上断面掘进高度为8m ,面积为57.132m ,下断面开挖面积882m ,为了减小爆破振动强度,上断面布置楔形掏槽孔,上次掘进爆破成形,单循环进尺控制在1.5~2.7m 之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖,单次爆破进尺为5m 。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m 以上。 三、爆破参数设计: 1、凿岩机具及爆炸物品: 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机,孔径40mm 。 2、确定最大段装药量: 根据公式:Q m =R 3(V/K)3/α 确定最大一段允许用药量。 查表得:取K=100 α=1.5 隧道断面为半圆拱形,墙高15m , 宽8m 。断面面积145.132m

一次开挖进尺控制管理办法

京沈客专TJ-4标 隧道一次开挖进尺控制措施管理办法 第一章总则 第一条为贯彻落实隧道一次开挖进尺控制措施,确保隧道开挖安全,特编制本办法。 第二条通过加强安全生产基础工作,规范现场安全管理,达到促进隧道开挖安全管理水平的全面提高的目的。 第三条编制依据《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设【2010】120号)及隧道设计文件说明。 第二章一次开挖标准 第四条Ⅴ围岩 施工方法:采用三台阶临时横撑法及三台阶七步开挖法施工。 上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架间距,每榀间距0.6m。边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,每榀间距0.6m。仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管,每循环进尺不得大于3m。 第五条Ⅳ围岩

施工方法:台阶法,上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距,每榀间距1m,边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,每榀间距1m。 第六条Ⅲ围岩 施工方法:台阶法,上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距,每榀间距1.2m,边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,每榀间距1.2m。 各种开挖方法开挖示意图

第三章管控措施 第七条开挖作业应尽量减少对围岩的扰动,保护围岩的自承能力。岩石隧道钻爆开挖应采用光面爆破技术,控制循环进尺及一次同时起爆药量;软岩或土质围岩隧道,宜采用机械开挖。 第八条隧道开挖断面尺寸应符合设计要求,开挖断面应以包括预留变形量在内的设计轮廓线为基准,考虑贯通测量误差和施工误差等因素适当放大。 第九条开挖轮廓线应采用有效的测量手段进行控制,轮廓线和炮眼位置宜采用激光指向仪、隧道激光断面仪、全站仪等配合测定。

隧道施工模板

图一 隧道断面图(单位:) 课程名称: 隧道及井巷工程 课程编号: S064D08 课程类型: 学位课 考核方式: 考试 学科专业: 地质工程( 爆破方向) 年 级: 10级 姓 名: 邵 超 学 号: g 河北工程大学 ~ 年第 二 学期研究生课程论文报告 隧道施工设计 —新奥法 一、 工程概况 某隧道全长1km, 断面尺寸如图一所示。硐身大部分穿过砂岩和砂质泥岩, 轻微风化, 节理发育无明显层理, 岩石的坚固系数45f , 属Ⅴ围岩。要求月成硐150m, 全断面一次开挖, 每日2个循环, 每月按28d 计。 二、 施工方案选择 为了保证隧道开挖质量, 又能加快施工工期, 采用”新奥法”施工方法, 即采用”钻眼爆破”方式开挖, 为了使爆破后的围岩断面轮廓整齐, 最

大限度的减轻爆破对围岩的扰动和破坏, 尽可能的保持原岩的完整性和稳定性, 拟采用全断面光面爆破施工方案。又由于岩石的坚固系数f , 属Ⅴ围岩, 据隧道围岩稳定性基本分级表, 围岩易坍塌, 处理不 45 当会出现大坍塌, 侧壁经常出现小坍塌, 浅埋时易出现地表下沉或坍塌至地表。采用锚杆喷射混泥土作为初期支护的支护手段, 使用1520cm厚钢筋网喷射混泥土, 设置2.0 3.0m长的锚杆, 采用仰拱。 三、爆破方案设计 1、爆破器材的选择 1) 炸药的选择 隧道工程爆破用的炸药应是使用安全、性能稳定、威力适当、产生有毒有害气体少的炸药。当前在隧道施工爆破中使用最广的是硝胺类炸药。根据工程情况, 选用2号岩石硝铵炸药, 周边眼使用小直径炸药, 其它眼使用标准型炸药。其药卷规格、炸药性能如表一所示: 表一隧道所用药卷规格、炸药性能 2)起爆材料 起爆材料能够用导爆管和非电雷管, 因为塑料导爆管具有抗电、抗

JTJ041-2019公路隧道施工技术规范 隧道开挖技术标准15页word文档

隧道开挖技术标准 1 洞口开挖 1.1 隧道洞口边坡、仰坡的开挖范围及尺寸应符合设计要求,开挖前要进行放线,严禁随意开挖。 1.2 隧道洞口边坡、仰坡开挖及地表恢复应符合环境保护规定,采取有效的环境保护和水土保持措施。 1.3 边坡、仰坡开挖不得采用大爆破,开挖后应及时进行防护施工,山坡危石应清除干净,不留后患。天沟和吊沟等排水系统应及早施作,以免冲刷洞门,影响洞门施工。 1.4路基及仰坡应自上而下开挖,当地质条件良好时,宜一次将土石方工程做完;当地质条件不良时,应采取稳定边坡和仰坡的措施。 1.5 洞口段施工,应根据地质条件及保障施工安全等因素,选择开挖方法和支护方法,并符合下列规定: (1)不良地质地段应在进洞前对地表、仰坡进行防护,并施作超前支护。 ( 2)洞口邻近建筑物时,应采取微震动控制爆破,并对建筑物下沉、倾斜、裂缝以及振动等情况作必要的监测,确保隧道施工和建筑物的安全; (3)洞口段开挖应加强支护,开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑等,并尽早施作衬砌; (4)加强对地表下沉、拱顶下沉的监控量测,适当增加量测频率。 2 明洞开挖 2.1 明洞地段的土石方开挖应符合下列要求:

(1)开挖方式以及边坡和仰坡的坡度应根据地形、地质条件、边仰坡稳定程度和采用的施工方法确定; (2)石质地段开挖时,应防止爆破影响边坡和仰坡的稳定; (3)松软地层开挖时,宜边支护边开挖; (4)开挖的土石方应弃置在不影响边坡及其他建筑物稳定的地点; (5)不宜在雨季施工,当必须在雨季施工时,应加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。 3 洞身开挖 3.1 隧道施工方法应根据地质、覆盖层厚度、结构断面及地面环境条件等,经过经济、技术比较后确定。 3.2隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械,选择开挖方式和步骤,确定和理循环进尺及施工速度,保持各工序相互协调,确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。 3.3 隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准,考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素作适当加大。 3.3.1其中线和高程必须符合设计要求,每一开挖循环必须检查一次,所用的仪器可以是激光断面仪、全站仪、经纬仪、水准仪等仪器。 3.3.2 隧道开挖预留变形量应根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等采用工程类比法确定。当无法类比时,可按表3-1采用。 表3-1预留变形量

(完整版)第三章爆破工程

第三章爆破工程 本章主要内容 1. 爆破的基本原理 2. 炸药及炸药量计算 3. 爆破基本方法 4. 钻孔与起爆 5. 特种爆破技术 6. 爆破安全控制 二、学习的目的与教学要求应用于水工建筑物基础、导流隧洞与地下厂 房等的开挖、料场开采、定向爆破筑坝和建筑物拆除等。 1. 掌握爆破工程的基本方法、钻爆开挖方法; 2. 理解爆破的基本概念和爆破材料的主要性能,了解定向爆破、预裂爆破、光面爆破的概念及技术要求。 3. 掌握爆破工程的施工特点和程序及施工的主要内容; 4. 对爆破安全与防护计算能灵活应用,对安全防护引起足够重视。要严格执行各项安全计算的标准。 三、学习重点 1. 爆破作用指数概念及根据爆破作用指数对爆破进行分类。 2. 浅孔、深孔爆破的炮孔布置和装药量计算; 3. 光面爆破、预裂爆破的应用和区别;主要参数的选用、确定和装药量的计算。 第一节爆破的基本概念 一、爆破作用的概念 (一)爆炸 炸药爆炸属于化学反应。从广义的角度来说,能量在瞬间释放的现象都可称为爆炸。 (二)爆破爆破是利用炸药的爆炸能量对炸药周围的介质,使其发生变形并进行破坏。 二、无限均匀介质中的爆破 1.压缩圈(粉碎圈)这是与球形药包直接接触的介质。 2.抛掷圈 紧贴着压缩圈外面的介质。 3.破坏圈(松动圈) 位于抛掷圈外。

三、有限均匀介质中的爆破 (一)自由面 半无限介质的爆破是指药包埋设深度不大,爆破作用受到临空面的影响的爆破。在水利工程建设中的爆破多属于这种爆破。在半无限介质的爆破中,临空面起到反射拉应力作用和聚能作用。 (二)爆破漏斗的概念爆破漏斗:当爆破在有临空面的半无限介质表面附近进行时,若药包的爆破作用具有使部分破碎介质具有抛向临空面的能量时,往往形成一个倒立圆锥形的爆破坑,形如漏斗,称为爆破漏斗。 爆破漏斗的形状多种多样,随着岩土性质、炸药的品种、性能及药包大小及药包埋置深度不同而变化。 (三)爆破漏斗的几何参数 1.药包中心O: 2.最小抵抗线W:药包中心到临空面(自由面)的最短距离,即最小抵抗线长度W。 3.爆破漏斗底部半径r :指漏斗底圆半径,是自由面中心到漏斗中心到漏斗边缘的连线。 4.爆破作用半径R:药包中心至爆破漏斗底面边缘的距离。 5.抛掷距离:L 6.自由面:自由面又称为临空面,是指爆破介质与空气或水的接触面。同等条件下,临空面越多,炸药用量或小,爆破效果越好。 (二)爆破作用指数与爆破漏斗分类不同的爆破效果形成不同的爆破漏斗。漏斗的大小可用爆破指数表示,其值为:n=r/W, 最能反映爆破漏斗的几何特征。 ①标准抛掷爆破:当n=1,即r =W时,漏斗的张开角度等于90°,称为标准抛掷爆破。 ②加强抛掷爆破:当n>1,即r >W时,漏斗张开角度> 90°,称为加强抛掷爆破。 ③减弱抛掷爆破:当0.75 ≤n<1 时,漏斗的张开角度< 90°,称为减弱抛掷爆破。 ④松动爆破:当0.33

隧道爆破课程设计(参考资料)

一、 工程概况: 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求:断面为半圆拱形,墙高15m ,宽8m 3、隧道特点及环境条件:隧道围岩坚固性系数f=11~13,隧道旁55m 有一座水工隧道,水工隧道的安全振动速度不能超过7~15 cm ∕s ;同时,隧道为浅埋隧道,最小埋深为22m ,隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道,该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件:岩性以泥岩夹砂岩为主;区内构造节理不发育,地表水较发育,地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求:隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书,主要内容包括: 1)根据环境条件,进行最大装药量的安全验算 2)要求周边孔采用光面爆破施工,完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3)完成隧道断面布孔图,掏槽孔形状及布孔图 4)完成所有炮孔装药结构图 5)完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6)主要技术经济指标 a 、断面开挖面积(2m ) b 、单位面积炮孔数(个) c 、设计炮孔利用率(%) d 、预计的循环进尺(m ) e 、每循环爆破岩石量(m ``3) f 、比钻孔量(m/ m ``3) g 、炸药单耗(kg ∕m ``3) 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计: 隧道断面为半圆拱形,墙高15m , 宽8m 。断面面积145.132m

2、掘进方式: 采用分台阶掘进法,上断面掘进高度为8m,面积为57.132 m,下断面开挖面积882 m,为了减小爆破振动强度,上断面布置楔形掏槽孔,上次掘进爆破成形,单循环进尺控制在1.5~2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖,单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。 三、爆破参数设计: 1、凿岩机具及爆炸物品: 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机,孔径40mm。 2、确定最大段装药量: 根据公式:Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。 查表得:取K=100 α=1.5 则,Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值,则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计: 上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数: ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=(0.5~0.9)B 式中B——隧道宽度,m 则, L=4.0~7.2m 但是,为了降低爆破振动,取崩落孔深度为1.8m,掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时,崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关,可由公式计算

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