隧道常用爆破参数及爆破设计

隧道常用爆破参数及爆破设计
隧道常用爆破参数及爆破设计

一、单位耗药量

单位耗药量(一)

按岩石坚固系数选定单位耗药量

岩石名称岩体特征坚固系

数f

K值(kg/m3)

抛掷松动

各种土较松软

坚实的

<1

1~2

1~1.1

1.1~1.2

0.3~0.4

0.4~0.5

土夹石密实的1~4 1.2~1.4 0.4~0.6

页岩、千枚岩风化、破碎

完整的

2~6

4~6

1~1.2

1.2~1.4

0.4~0.5

0.5~0.6

板岩、泥灰岩较破碎面层、面层张开、泥质、薄层

较完整、层面闭合

3~5

5~8

1.1~1.3

1.2~1.4

0.4~0.6

0.5~0.7

砂岩

泥质胶结、中薄层、风化、破碎

钙质胶结、中厚层、中细粒结构、缝隙不甚发育

硅质胶结、石英质砂岩、厚层、缝隙不发育

4~6

7~8

9~14

1.1~1.2

1.3~1.4

1.4~1.7

0.4~0.5

0.5~0.6

0.6~0.7

砾岩

胶结较差、以砂为主

胶结较好、以砾石为主

5~8

9~12

1.2~1.4

1.4~1.6

0.5~0.6

0.6~0.7

白云岩、大理岩较破碎、裂隙频率>4条/ m

完整、原岩

5~8

9~12

1.2~1.4

1.4~1.6

0.5~0.6

0.6~0.7

石灰岩中薄层、含泥质、裂隙较发育厚层

完整、含硅质、致密状

6~8

9~15

1.2~1.4

1.4~1.6

0.5~0.6

0.6~0.7

花岗岩风化严重、节理裂隙很发育多组交割、裂隙频率>5条/ m

风化较轻、节理不甚发育、伟晶结构

未风化、完整、细粒结构、致密岩体

4~6

7~12

12~20

1.1~1.3

1.3~1.6

1.6~1.8

0.4~0.6

0.6~0.7

0.7~0.8

流纹岩、粗面岩、蛇纹岩较破碎的

完整的

6~8

9~12

1.2~1.4

1.5~1.7

0.5~0.7

0.7~0.8

片麻岩片理或节理裂隙结构发育的

完整、坚硬、密致

5~8

9~14

1.2~1.4

1.4~1.7

0.5~0.7

0.7~0.8

正长岩、闪长岩

较风化、整体性较差的

未风化、完整致密的

风化、裂隙频率>5条/ m

8~12

12~18

5~7

1.3~1.5

1.5~1.8

1.1~1.3

0.5~0.7

0.7~0.8

0.5~0.6

石英岩石风化破碎、裂隙频率>5条/ m

中等坚硬、较完整的

很坚硬、完整致密的

5~7

8~14

5~7

1.1~1.3

1.4~1.6

1.7~

2.0

0.5~0.6

0.6~0.7

0.7~0.8

安山岩、玄武岩裂隙、节理较发育

完整、致密的

7~12

12~20

1.3~1.5

1.6~

2.0

0.6~0.7

0.7~0.8

辉长岩、辉绿岩、橄榄岩

裂隙、节理较发育

完整、致密的

8~14

14~25

1.4~1.7

1.8~

2.1

0.6~0.7

0.8~0.9

单位耗药量(二)

按岩石密度选定单位耗药量(kg /m3)

岩石名称

岩石密度

(kg /m3)

K值(kg/m3)

拋掷松动

砂1500 1.8~2.0 —

密实的或潮湿的纱1600 1.4~1.5 —

重亞粘土、砂质粘土1750 1600 1.2~1.35 0.4~0.45

坚实粘土2000 1.2~1.5 0.4~0.5

黄土1800 1600 1.1~1.5 0.35~0.45

白垩岩1550 2600 0.9~1.1 0.3~0.35 石膏(硬石膏)2200 2900 1.2~1.5 0.4~0.5

蛋白石、泥灰岩2200 2300 1.2~1.5 0.4~0.5

浮石1100 1.5~1.8 0.5~0.6

贝壳石灰岩1200 1.8~2.1 0.6~0.7 砾岩、钙质砾岩2200 2800 1.35~1.65 0.45~0.55

泥质页岩、泥灰岩2300 2500 1.35~1.65 0.45~0.55

白云岩2700 2900 1.5~1.95 0.5~0.65 钙质砂岩、石灰岩2600 2700 1.5~1.95 0.5~0.65 石灰岩、砂岩2700 3100 1.5~2.4 0.5~0.8 花岗岩、花岗闪长岩2800 3300 1.8~2.55 0.6~0.85 玄武岩、安山岩2700 3300 2.1~2.7 0.7~0.9

石英岩2800 3300 1.8~2.1 0.6~0.7

斑岩2500 3300 2.4~2.55 0.8~0.85

炸药换算系数e值

炸药名称型号换算系数炸药名称型号换算系数

露天銨锑 2 1.00 硝酸銨 1.35

岩石銨锑 1 0.80 黑火药 1.5

岩石銨锑 2 0.88 銨油炸药 1.05~1.10

煤矿銨锑 1 0.97 52%胶质炸药耐冻0.78

煤矿銨锑 2 1.12 35%胶质炸药耐冻0.93

煤矿銨锑 3 1.16 梯恩梯0.95~1.00

软岩隧道爆破用药量K及有关参数

地质条件开挖方

开挖断

面(m2)

眼深

(m)

眼径

(mm)

炮眼

(个)

炸药类

K值

(kg/m3)

砂质页岩Ⅱ

类拱部光面15·3 0·9 45 66 岩石硝铵0·3~0·4

泥质页岩Ⅱ类半断面

微台阶

32·06

63·70

1·1 45

111

120

岩石硝铵

上0·52

下0·31

千枚岩f=1~1·5半断面

微台阶

上14·5

30·77

1·0 45 上65

下67

岩石硝铵上0·61

下0·42

断层带砂岩Ⅱ类全断面预

101·3 1·1 48 168

乳胶与硝

0·73

断层带板岩Ⅱ~Ⅲ类全断面预

72·5 1·3 48 147

乳胶与硝

0·75

断层破碎带花岗岩Ⅱ类半断面

正台阶

44·25

下94·0

3·0 48

116

下94

水胶与硝

上1·24

下0·74

断层破碎带片麻岩半断面

正台阶

上38

下38

3·0 42

上38

下38

岩石硝铵

上1·74

下0·7

砂泥岩互层f=2·5~6 分部开挖50 1·6 42 294 岩石硝铵1·2

中硬岩、硬岩隧道爆破用药量K及有关参数

泥质厚层砂岩f=4~5

全断面

光面爆破

46 2·5 50 91 硝铵炸药1·41

泥砂岩

R压

=31·8MPa

全断面

光面爆破

50 1·8 50 126 硝铵炸药1·8

Ⅳ类围岩

全断面

光面爆破

90 3·2 48 136 硝铵炸药0·87

中厚层隐晶质灰岩Ⅳ~Ⅴ类

全断面

预裂爆破

100·7 5·0 48 200 硝铵炸药1·75

Ⅲ类围岩石(等差爆破)

全断面

光面爆破

90 5·0 48 185

抗水、硝

1·85

砂岩、板岩Ⅳ~Ⅴ类

全断面

光面爆破

96·2 5·0 48 180

抗水、硝

1·63

花岗岩Ⅳ类(已有导坑)

全断面

光面爆破

75·72 3·2 48 142

防水、硝

1·66

砂岩、板岩Ⅳ~Ⅴ类

全断面

光面爆破

101·3 5·0 48 198

乳胶、炸

1·95

花岗岩Ⅴ类全断面

光面爆破93·5 5·0 48 198

水胶、

防水、硝

1·43

Ⅳ~Ⅴ类

全断面

光面爆破

81~85

4·0~

5·0

48

180~

200

1·74

单位耗药量(四)

坚硬岩石低台阶(H<2w)爆破耗药量及主要参数

孔径(mm)台阶

(m)

(m)

抵抗

线

(m)

孔间

(m)

(m)

装药

(kg)

单耗

(kg/m3)

26~34 0·20·60·40·5 0·5 0·051·25 26~34 0·30·60·40·50·50·050·83 26~34 0·40·60·40·50·50·050·63 26~34 0·60·90·50·650·80·100·51 26~34 0·81·10·60·750·90·200·56 26~34 1·01·40·81·01·00·40 0·50 51 1·0 1·4 0·8 1·0 1·10·4 0·5 51 1·5 2·0 1·0 1·2 1·20·85 0·47 51 2·0 2·6 1·3 1·6 1·31·7 0·41 51 2·5 3·2 1·5 1·9 1·52·7 0·38 64 1·0 1·4 0·8 1·0 1·10·4 0·5 64 2·0 2·7 1·3 1·6 1·51·9 0·46 64 3·0 3·8 1·6 2·0 1·63·8 0·40 64 4·0 4·9 2·1 2·6 2·06·5 0·30 76 1·0 1·6 1·1 1·3 1·20·57 0·40 76 2·0 2·6 1·3 1·6 1·31·7 0·41 76 3·0 3·8 1·5 1·8 1·53·2 0·40 76 4·0 5·0 1·7 2·1 1·75·6 0·39 76 5·0 6·2 2·0 2·5 2·010·0 0·40 76 6·0 7·4 2·6 3·2 2·6 18·1 0·36

单位耗药量K及其它参数(五)

硬岩二级v形掏槽(竖向三排)装药量k及其它参数

炮眼直径(mm) 掏槽深度(m) 抵抗线(m) 底部装药集中度(kg/m) 垂向炮眼个数

30 1·5 1·0 0·9 3

38 1·6 1·2 1·4 3

45 1·8 1·5 2·0 3

51 2·0 2·0 2·6 3

扇形掏槽钻爆参数

炮眼直径(mm) 抵抗线(m) 掏槽深度(m) 底部装药集中

度(kg/m) 水平向炮眼个

不装药段长度(m)

30 0·8 1·5 0·9 3 0·5

40 0·9 1·6 1·6 3 0·55

45 1·0 1·8 2·0 3 0·6

48 1·1 1·9 2·3 3 0·6

51 1·2 2·0 2·6 3 0·75

对称掏槽中空孔径D、与掏槽眼中心最大间距a、装药量Q

中空孔眼直径D(mm)50 2×57 75 85 100 2×75 110 125 150 200 掏槽中至空眼中a

(mm)

90 100 130 145 175 200 190 220 250 330

装药量Q(kg/m)d=32 0·20 0·30 0·30 0·35 0·40 0·45 0·45 0·50 0·60 0·80 d=37 0·25 0·35 0·35 0·40 0·45 0·53 0·53 0·60 0·70 0·95 d=45 0·30 0·42 0·42 0·50 0·55 0·63 0·65 0·70 0·85 1·10

深眼掏槽装药参数

掏槽形式钻孔深度

(m) 中空孔数

(个)

装药眼数

(个)

单孔药量

(kg)

装药集中度

(kg/m)

单位装药量

(kg/m3)

雷管

段数

单中空孔3·5 1 16 4·0 1·14 1·51 1~12 双中空孔3·5 5·15 2 14 5·85 1·14 1·31 1~7 三中空孔5·15 3 18 5·85 1·14 1·69 1~7 四中空孔3·5 4 18 4·0 1·14 1·70 1~12

二、隧道爆破设计

爆破设计

(一)、规范规定

《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定:

光面爆破参数

岩石类别 周边眼间距

E (cm ) 周边眼抵抗线 W (cm ) 相对距离 E/W 装药集中度 q (kg/m ) 极硬岩 55~70 60~80 0.7~1.0 0.30~0.35 硬岩 45~65 60~80 0.7~1.0 0.20~0.30 软质岩

35~50

45~60

0.5~0.8

0.07~0.12

预裂爆破参数

岩石类别 周边眼间距

E (cm ) 至内排崩落眼间距

(cm )

装药集中度 q (kg/m ) 极硬岩 40~50 40 0.30~0.40 硬岩 40~45 40 0.20~0.25 软质岩 35~40

35

0.07~0.12

说明:

1、上表所列参数适用于炮眼深度1.0~3.5m ,炮眼直径40~50mm ,药卷直径20~25mm ;

2、当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时,周边眼间距E 应取小值;

3、周边眼抵抗线W 值在一般情况下均应大于周边眼间距E 值。软岩在取较小E 值时,W 值应适当增大;

4、E/W :软岩取小值,硬岩及断面小时取大值;

5、表列装药集中度q 为2号硝铵炸药,选用其它类型炸药时,应修正。

换算系数:?

?

? ??+=换算炸药爆力号硝铵炸药爆力换算炸药猛度

号硝铵炸药猛度2221K (二)、爆破器材的选择

⑴炸药:一般情况下,多采用二号硝铵炸药,洞内有水时应采用乳化油炸药、水胶炸药或其他防水性炸药;有瓦斯的隧道内,应采用煤矿安全炸药(如2、3号煤矿炸药,2、3号煤矿抗水炸药,煤矿水胶炸药,煤矿乳化油炸药,被筒炸药,当量炸药,离子交换炸药);在软弱围岩周边爆破时,选择低爆速光爆专用炸药,如二号低爆速炸药。

隧道常用炸药

炸药种类适用范围主要特性

岩石硝铵炸药无瓦斯和无矿尘

爆炸的隧道

对撞击摩擦较敏感但明火不易点燃;

容许含水率不大于0.3%;密度0.95~1.1g/mL;猛度12~

14mm;爆力280~360mL;

浸水前殉爆距离4~8cm;浸水后殉爆距离2~4cm;

爆速3600~3750m/s

乳化炸药无瓦斯和无矿尘

爆炸的坚硬岩

石、有水孔

抗水性极好,爆炸威力大,爆破产生的有毒气体少;

密度1.05~1.35g/mL;猛度12~20mm;殉爆距离5~12cm;

爆速3100~5800m/s

水胶炸药无瓦斯和无矿尘

爆炸的坚硬岩

石、有水孔

抗水性能强,爆炸威力大,但感度较浆状炸药高;

密度1.1~1.5g/mL;猛度12~20mm;爆力330~350mL;

殉爆距离6~25cm;爆速3500~4600m/s

浆状炸药无瓦斯和无矿尘

爆炸的坚硬岩

石、有水孔

抗水性能强,密度大,爆炸威力大,但感度较低;

密度1.1~1.5g/mL;猛度15.2~20.1mm;爆力326~356mL;

殉爆距离10~20cm;爆速3200~5600m/s

铵油炸药无瓦斯和无矿尘

爆炸的坚硬岩

石、有水孔

抗水性能好,不易结块,爆轰稳定,但保存期短;

密度0.8~1.0g/mL;猛度12~18mm;爆力250~300mL;

殉爆距离5cm;爆速3300~3800m/s

煤矿许用炸药有瓦斯和矿尘爆

炸危险的隧道

爆炸产生的爆热、爆温、爆压相对较低;有较好的起爆感

度和传爆能力;排放的有毒气体量符合国家标准;炸药成

分中不含金属粉末;

容许含水率不大于0.3%;密度0.85~1.1g/mL;猛度8~

12mm;爆力230~290mL;浸水前殉爆距离3~6cm;浸水后

殉爆距离2~4cm;爆速3262~3675m/s

国产光面爆破专用炸药

炸药名称药卷规格

直径×长度(mm×mm)

爆速

(m·s-1)

密度

(g·cm3)

线装药密度

(kg·m-1)

1号岩石硝铵20×(200~600)2900~3200 0.85~1.05 0.35

2号岩石硝铵20×(200~600)2600~3000 0.85~1.05 0.35

2号岩石硝铵25×(200~250)3000~3200 0.85~1.05 0.50

低爆速炸药20×200 1800

2号煤矿水胶炸药25×500 1800

T-1水胶炸药25×1250 5800

⑵雷管:在无瓦斯隧道内,可首先考虑采用非电毫秒雷管或半秒雷管;在有瓦斯的隧道内,采用煤矿瞬发电雷管或毫秒延期电雷管。雷管的段间隔时间差应

考虑控制在100ms 左右,在软弱围岩中爆破,为避免振动强度的迭加作用,雷管最好跳段使用,特别是1~5段的雷管。大断面隧道爆破,至少要求有1~15段雷管。

隧道常用雷管

段别 各种产品的系列名称

DH-1 GB-6378 DE1 MG803-B 半秒雷管(s) 1 0 <13 50±15 <10 <0.1 2 25±10 25±10 100±20 25 0.5±0.2 3 50±10 50±10

150±20 50 1.0±0.2 4 75±10

15

10

75+-

250±30 75 1.5±0.2 5 20

10

100+-

110±15 370±40 100 2.0±0.2 6 150±20 150±15 490±50 125 2.5±0.2 7 200±20 20

15

200+- 610±60 150 3.0±0.2 8 250±20 250±25 780±70 175 3.5±0.2 9 310±25 310±30 980±100 200 4.0±0.2 10 390±40 380±35 1250±150 225 4.5±0.2 11 490±45 460±40 250 12 600±50 550±45 275 13 720±50 650±50 300 14 840±50 760±55 325 15 990±75 880±60 350 16 1020±70 400 17 1200±90 450 18 1400±100 500 19 1700±130 550 20 2000±150 600 21 650 22 700 23 750 24 800 25 850 26 950 27 1050 28 1150 29 1250 30

1350

注:各系列非电导爆管雷管延迟时间(ms)

(三)、参数确定

一个φ32*25cm 药卷用药量0.195kg 一个φ25*25cm 药卷用药量0.125kg 一个φ20*25cm 药卷用药量0.0875kg 炸药密度0.85~1.05g/cm 3 光面爆破

岩石饱和抗压强度39.7~46.25MPa ,属于中硬岩 规范参数

装药不偶和系数D (炮眼直径Rh/药卷直径Rc )1.5~2,宜取2.0 周边眼间距E 取45~60cm

最小抵抗线V,应大于周边眼间距,取60~75cm 相对距E/V 取0.8~1

周边眼装药集中度q (kg/m )0.2~0.3 眼深:全断面3~3.5m ,台阶法1~3m

单位用药:全断面0.9~2kg/m3,台阶法0.4~0.8kg/m3 炮眼直径取43mm ,考虑油压凿岩机

炮眼直径42~46mm 时,V =0.5~0.7,q =0.28~0.38 炮眼直径34~38mm 时,V =0.4~0.6,q =0.14~0.21 中空孔到装药眼间距

λ:岩层系数,中硬岩以上取1.9~2.2 :中空孔径(mm ) d :装药眼径(mm )

掏槽炮眼间距不小于20cm ,掏槽炮眼比辅助眼深10cm 周边眼炮泥堵塞长度不小于20cm 全断面开挖:

2

22d

d d A ++???? ??++=???λπ?

断面尺寸:72.97m2,宽11m ,高8m 1.3循环进尺的选定

在软弱围岩中,宜采用0.8~1.5m ,一般取1.1m 。

在中硬岩、硬岩隧道一般采用眼深3~5m ,从经济效益看,眼深取大值为好,但要与钻眼的效率和装运能力相匹配。

1.4掏槽形式的选择

为了减小爆破的地震强度,一般宜采用楔形掏槽,眼深大时最好采用多重楔形掏槽、直眼分层掏槽。有条件钻大直径空眼时,可选用螺旋掏槽。在中、小断面台车钻眼时,多采用直眼掏槽。

(四)、钻爆设计 1、炮眼数 炮眼数目的确定 n

r S

K N ??=

式中K —单位炸药消耗量(kg/m 3)见下表;

S —开挖断面面积(m 2); r —每米炮眼长度装药量(kg ); n —炮眼装药系数,见下表。

单位炸药消耗量K (kg/m 3)

工程项目

炸药类型

岩石类别 软石 Ⅱ~Ⅲ

次坚石 Ⅲ~Ⅳ 坚石 Ⅳ~Ⅴ 特坚石 Ⅵ 导坑

4~6m 2 硝铵炸药 62%胶质炸药 1.5 1.1

1.8 1.8

2.3 1.7 2.9 2.1 7~9m 2

同上

1.3

1.1 1.6 1.25

2.0 1.6 2.5 2.0 10~12m 2 同上

1.2

0.9 1.5 1.1 1.8 1.35 2.25 1.7 13~15m 2 同上

1.2

— 1.4 — 1.7 — 2.1 — 16~20m 2 同上

1.1

— 1.3 — 1.6 — 2.0 — 扩大炮眼 周边炮眼 底部炮眼 硝铵炸药 0.6

0.55

1.0 0.7 0.65 1.1 0.85 0.75 1.2 1.1 0.9 1.4

半断面 多台阶 拱部 底部 硝铵炸药 1.0~1.1 0.5~0.6

全断面硝铵炸药 1.4~1.6

炮眼装药系数n值

岩石f值10~20 8~10 7~8 5~6 3~4 1~2

掏槽眼0.80 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50

辅助眼0.70 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40

周边眼0.75 0.65 0.60 0.55 0.45 0.40 注:1.软岩隧道的炮眼平均装药系数n大约在0.2~0.4的范围内;

2.硬岩隧道的炮眼平均装药系数n大约在0.6左右。

深眼爆破炮眼装药系数n值

炮眼名称掏槽扩槽掘进内圈二台底板备注

全断面93%85%80%62%82%85%

有下导坑62%72%62%77%83%导坑4×3.8m 在小直径(35~42mm)炮眼,开挖断面为5~50m2的条件下,每平方米面积钻眼数为1.5~4.5个,当岩体完整坚硬,开挖面积小时,比钻眼数应增加;光面爆破炮眼数应增加20%左右。

2、炮眼深度L

软弱围岩通常以进尺作为眼深,掏槽另加10~20%;中硬岩、硬岩的掏槽一般超钻10~20cm;

导坑掘进爆破的眼深L按导坑断面宽度B决定:L=(0.5~0.7)B

一般合理深度为1.5~2.5m。

3、炮眼直径

软弱围岩一般采用人工风钻打眼,炮眼为小直径d=35~42mm;中硬岩、硬岩大断面开挖多以台车钻眼,直径以48mm为多;也有采用直径为64~91mm。

2、炮眼布置原则

⑴掏槽眼

布置在断面中下方,偏离中心线1.5~1.8m,设置在中线的左侧和右侧,距底板线1.5~1.8m。

⑵周边眼

在围岩风化、破碎的地质条件下,宜采用光面爆破、轮廓线钻眼法、预留光爆层或风镐开挖修边;在围岩虽然较软但岩体整体性较好时,宜采用预裂爆破。

全断面深眼爆破周边一般采用光面爆破,如采用预裂爆破,最好在崩落带增加几个炮眼,特别是拱部,增加的炮眼可与相应的内圈眼安排在同一段起爆。

周边眼参数的经验公式 间距:E =(8~18)d ; 抵抗线:W =(10~20)d ; 不偶合系数:D =(1.25~2.0)d ; 装药集中度:q =0.04~0.4kg/m 。 ⑶扩槽眼、内圈眼、二台眼、底板眼

均比掏槽眼周边眼稀一些,比掘进眼稍密。其间距或抵抗线一般位掘进眼的80%左右。内圈眼距是周边眼距的1.5倍左右,抵抗线是内圈眼距的0.7倍左右,二台眼、底板眼的间距或抵抗线一般为掘进眼的80%左右。

⑷掘进眼

一般采用环形布置,抵抗线应小于同环的炮眼间距,常为炮眼间距的80%~100%。掘进眼距更稀,应均匀布置,可采用线形布置或环形布置,一般情况下抵抗线为同排(或同环)炮眼间距的80~100%。

⑸布眼顺序

掏槽眼→周边眼→底板眼→内圈眼→二台眼→掘进眼。 3、炮眼布置图式

斜眼掏槽,直眼掏槽,环状布置,线形布置。 4、最大一段允许用药量的确定

α3

3

max

???

?

?=K V R Q kp

max Q —最大一段允许用药量kg ;

kp V —振速安全控制标准(一般为设计文件所要求,距掌子面5m 处振速控制

在5cm/s );

R —爆源中心到振速控制点的距离,m ;

K —与爆破地震波传播途径介质有关的系数;

a —爆破振动衰减指数;

隧道及地表建筑质点振速安全控制标准参考值

适用 条件

地质特征及建筑物特征

振速控制值 cm/s

洞内距掌子面一倍洞径处

软岩

1.Ⅱ~Ⅲ类围岩整体性好,开挖后自稳4h 以上

5 2.Ⅱ类围岩整体性差,开挖后自稳4h 以下 3 3.Ⅱ类围岩整体性极差,开挖后自稳时间较短 1.5 4.Ⅱ类围岩(偏低),整体性差,自稳时间极短

<1 中硬岩 Ⅳ类围岩整体性好,Ⅴ类围岩整体性稍差 10 硬岩 Ⅴ类围岩整体性好,及Ⅴ类以上围岩

15 地表建筑物

1.比较坚固的砖砌楼房 ≤

2.3 2.一般砖砌建筑物 ≤1.5

3.质量差的陈旧建筑物

<0.8

地质特征

K 值 α值 Q 1/3/K 值范围 Ⅱ类围岩、页岩与砂质页岩,深灰、灰绿色呈薄层状,层厚1~2cm 16.23 1.29 0.1~0.3 F 值1~1.5,极严重风化破碎的千枚岩,呈近似直立型片状层理

41.52 1.67 0.04~0.4 砂岩,节理裂隙发育F=1~1.5,岩样单轴抗压强度0.8~2.2MPa

324.87 2.40 0.03~0.09 泥砂岩地层单斜构造,节理稍发育 370.52

2.11

0.02~0.1

5、总装药量计算与炸药分配 ⑴单位岩体用药量K 值的确定

K =ωψ??? ?

?+Cbe S f 23.0 K -单位岩石体积用药量,kg/m3; f -岩石坚硬系数;中硬岩,取10; S -隧道开挖断面积m2,72.97m2; C -药卷直径影响系数,φ32药卷为1.1;

b -炮眼深度影响系数,中硬岩,炮眼深3.5m 以上取1.15; e -炸药能量系数,硝铵2号岩石炸药,取1.25;

Ψ-装药密度的影响系数,风力装填粉状炸药取1.0,可挤压的可塑性药卷取1.05,通常人工装药卷取1.1;

w-岩体结构,裂缝和层理的影响系数

⑵总装药量

Q=KLS

Q-一次(一个循环)爆破总装药量,kg;

K-单位岩石体积耗药量,kg/m3;

L-炮眼深度或循环设计进尺;

S-断面积,m2;

⑶炸药量的分配

隧道爆破,炮眼所在部位不同,所起作用也不同。掏槽眼要求抛掷;掘进眼只要求松动,掏槽侧部要求松动,上部要求弱松动,下部要求加强松动,周边眼则要求光面爆破。

周边眼的装药量集中度约为0.3~0.4kg/m;掏槽眼装药长度约为炮眼深度的90%~95%。

周边眼装药量参考值

地质条件周边眼

间距E

(cm)

周边眼抵

抗线W

(cm)

E/W

装药集

中度q

(kg/m)

炮眼深度

(m)

施工方法

硬岩62 75 0.8 0.17~0.21 3.5 全断面开挖硬岩64 50 1.28 全断面开挖硬岩60~65 66~70 0.85~1.0 0.45~0.55 2.0~2.5 全断面开挖中硬岩65 70 0.92 2.5 全断面开挖软岩80 70 1.14 0.13~0.18 2.5 全断面开挖硬岩55~60 65~75 0.8~0.95 0.375 1.2 Ⅱ台阶

中硬、硬岩50~70 50~60 1.2 0.375 1.2 Ⅱ台阶

中硬、硬岩60 70 0.86 0.35 2.2~2.7 Ⅱ台阶

中硬岩60 79 0.75 1.6~2.0 上下导坑坚硬岩50~60 45~54 1.0 0.2~0.22 1.8 上下导坑坚硬岩62 75 0.8 0.24~0.8 1.3~1.7 上下导坑中硬岩45~55 50~60 0.8~1.0 0.22~0.30 1.2~1.5 上下导坑中硬、硬岩45~50 50~60 0.75~1.0 0.10~0.14 1.8~2.2 弧导预留光爆中硬、硬岩40~50 40~50 1.0 0.15~0.22 1.3~2.0 反台阶预留光

爆层软岩30~35 30~35 1.0 0.13 1.5~2.0

中硬岩60~70 70~110 0.63~0.86 0.2~0.25 3.0~4.0 上下台阶软岩40~50 50~60 0.8~1.0 0.30 1.5 全断面开挖中硬岩50~60 50~60 1.0 0.34 2.2 全断面开挖中硬岩50~70 60~70 0.85~1.0 0.15~0. 1.8~2.0 分部开挖硬岩55~65 60~70 0.9 0.3~0.35

软岩50~60 70~80 0.7 0.23~0.30

软岩40~50 70~80 0.6 0.15~0.22

其他各部位炮眼的单孔装药量均可按下式计算

q=K·a·W·L·λ

式中K—参阅下表选取,(kg/m2);

a—炮眼间距,(m);

W—炮眼爆破方向的抵抗线,(m);

L—炮眼深度,(m);

λ—炮眼所在部位系数,按下表选取。

系数λ值表

炮眼掏槽扩槽掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈二台底板

软岩2~3 1.5~2 1.0~1.2 1 0.8~1.0 预0.8~1.0

光0.5~0.8

1.2~1.5 1.5~

2.0

中硬岩硬岩1.0~

2.0

1.2 1.0 0.95 0.9 0.85 1.05 1.10

6、装药结构型式

周边眼采用三种形式:比较破碎岩层采用双传爆线;软岩采用竹片、导爆索、小直径药卷间隔装药,底部药量适当加强;较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

其他炮眼均采用连续装药。

7、起爆时差

起爆时差取50~100ms,周边眼雷管与内圈眼雷管跳段使用。

8、起爆方式

毫秒雷管、导爆管起爆,可以提高爆破效果

9、起爆顺序

掏槽眼→扩槽眼→掘进眼→二台眼→内圈眼→底板眼→周边眼光面爆破

对于预裂爆破,周边眼在掏槽眼爆破之前起爆,其它炮眼仍按上述顺序进行。

(五)、爆破参数实例

软岩隧道爆破用药量K及有关参数(经验数据)

地质条件开挖方法开挖断面

m2

眼深

m

眼径

mm

炮眼数

炸药类型

K值

Kg/m3

砂质页岩Ⅱ类拱部光面15.3

0.8~

1.0

45 66 岩石硝铵0.3~0.4

泥质页岩Ⅱ类半断面

微台阶

上32.06

下63.70

1.1 45

上111

下120

岩石硝铵

上0.52

下0.31

千枚岩f=1~1.5 半断面

微台阶

上14.5

下30.77

1.0 45

上65

下67

岩石硝铵

上0.61

下0.42

断层带砂岩Ⅱ类全断面

预裂

101.3 1.1 48 168

乳胶

与硝铵

0.73

断层带

板岩Ⅱ~Ⅲ类全断面

预裂

72.5 1.3 48 147

乳胶

与硝铵

0.75

断层破碎带花岗岩Ⅱ类半断面

正台阶

上44.25

下53.25

3.0 48

上116

下94

水胶

与硝铵

上1.24

下0.74

断层破碎带片麻岩半断面

正台阶

上10.88

下23.24

3.0 42

上38

下38

岩石硝铵

上1.74

下0.7

砂泥岩互层

f=2.5~6

分部开挖50 1.6 42 294 岩石硝铵 1.2

中硬岩、硬岩隧道全断面深眼爆破参数

地质条件开挖面积

m2

眼深

m

眼径

mm

炮眼数

(个)

炸药类型

K值

kg/m3

泥质厚层f=4~5 46 2.5 50 91 硝铵炸药 1.41 泥砂岩R=31.8MPa 50 1.8 50 126 硝铵炸药 1.8 Ⅳ类围岩(线形布置)约90 3.2 48 136 约0.87 中厚隐晶质灰岩Ⅳ~Ⅴ类100.7 5.0 48 200 硝铵炸药 1.7~1.8 Ⅱ类围岩、等差爆破90 5.0 48 185 抗水、硝铵 1.7~2.0 砂岩、板岩、Ⅳ~Ⅴ类96.2 5.0 48 180 抗水、硝铵 1.63 花岗岩Ⅳ类、已有导坑75.72 3.2 48 142 抗水、硝铵 1.66 砂岩、板岩、Ⅳ~Ⅴ类101.3 5.0 48 198 乳胶、硝铵 1.95 花岗岩Ⅴ类93.5 5.0 48 198 水胶、放水 1.43 Ⅳ~Ⅴ类81~85 4.0 48 180~200 1.80 Ⅳ~Ⅴ类81~85 5.0 48 180~200 1.68

隧道爆破设计计算书

隧道爆破设计计算书 学校:************ 系别:土木工程系 班级:土木工程(*)班 姓名:*** 学号:******** 时间:2014年*月

隧道爆破设计工程概况 某铁路隧道的服务隧道处于花岗岩地层,硬质岩,受地质构造影响严重,接力发育,有层状软弱面(或夹层),但其产状及组合关系不止产生滑动,无地下水,属Ⅲ级围岩,隧道为直墙式隧道断面。截面几何参数如下,月掘进计划为180m每月施工28天,采用三班三循环作业,炮眼利用率为0.9,采用2号岩石铵梯炸药,药卷直径Φ32mm。 - --------------- 面域---------------- 面积: 520222.4284 周长: 2661.9716 边界框: X: -400.0487 -- 400.0488 Y: -345.3801 -- 419.6199

计算书 1.炮眼直径的确定 按一般情况,炮眼直径在32mm~50mm 之间,药卷与眼壁之间的间隙为炮眼直径的10%~15%。 若按15%计算则有炮眼直径=32×(1+15%)=36.8mm 所以取炮眼直径为36mm 。 2.炮眼数量的计算 有公式αγ qS N = 查表可知q=1.3kg/m 3、α=0.50、γ=0.78,即 33.17378 .050.052 3.1=??= N 取173(个) 。 有上述计算可知计炮眼为173个。 3.计算炮眼的深度和长度 每一循环炮眼的深度:38.29 .0328180 =??=l ; 实施施工中取2.50m ; 每一循环进尺为:2.5×0.9=2.25m ; 2号岩石铵梯炸药每米质量值 4.装药量的计算 根据炸药供应及围岩情况,使用2号岩石铵梯炸药,其药卷直径

隧道爆破设计方法台阶法

隧道爆破设计方案 (台阶法) 一、工程概述 本合同段有四座隧道。隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区,主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩,中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖(Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖,不需要爆破)、锚、喷、格栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 二、光面爆破的特点 光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显着,不仅可以减少危石和支护的工程量,而且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,结合施工现场实际情况,我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施 工。 三、光面爆破方案的确定 目前,大断面隧道光面爆破施工有2种方法:一是预留光爆层法;二是全断面一次性开挖法。 根据施工现场的实际条件及围岩情况,本段隧道采用全断面一次性开挖法。 四、台阶法(Ⅳ级围岩)光面爆破设计方案(结合前文内容) 1.光面爆破不偶合系数、装药直径 公式: /k i D d d == 式中 D 一不偶合系数; dk —炮眼直径,mm; di —炸药直径,mm; a —爆生气体分子余容系数; P —爆生气体初始压力;

c —岩石的三轴抗压强度; r —绝热指数,; 在实际操作过程中,对于周边眼的药卷,我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线 对半切(相当于φ20mm )。这个数值与理论计算值相近,则实际周边眼不偶合系数 D=dk/di =42/20=2.1,符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。 式中: dk 炸药—炸药直径; di 炮眼—炮眼直径。 2.确定周边眼间距(E )、最小抵抗线(W )和相对距系数(K ) 最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩石比较容易崩落,最小抵抗线可以大些,断面小,光爆眼所受到的夹制作用大,最小抵抗线可以小些,最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关,坚硬岩石最小抵抗线可小些,松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩,故确定最小抵抗线(V )为0.40~0.60。 相对距系数是周边眼间距(E )与最小抵抗线(V )的比值,是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E 为周边炮眼间距,cm ;V 为最小抵抗线,cm ; K 值总是小于1,当d=38~46mm ,E=30~50cm , V=40~60cm 时,K=0.5~0.8。 考虑到权爆区岩石节理较发育,并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm ,K=E/V=0.75。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围0.07~0.15kg.m-1,取0.14kg/m,其它炮眼的填充系 数选用见下表: 4、循环 进尺 综合考虑各项 因素,取L=1.5m

隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案 一、编制说明 1、编制依据 (1)根据洛栾高速公路洛嵩段No.9标段施工图、设计文件。 (2)根据河南省交通规划勘察设计院《招标文件》、《初步工程地质勘察报告》、《施工图设计资料》。 (3)根据国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等: (4)通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、编制原则 (1)本方案遵守招标文件、合同条款及业主的各项规定,严格按照公路路基施工技术规范、验收标准中各项规定和设计文件、施工图的各项要求进行编制。 (2)从我项目部现有的技术设备水平和能力出发,积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备,采用科学合理的施工工艺、方案,规范化施工,程序化作业。 二、工程简介 玉皇庙公路隧道采用上下行分离设置的隧道,为小净距隧道+独立双洞隧道,小净距段设计线最小间距为15.2m。右线隧道长809m (K59+970~ K60+779),其中Ⅳ级围岩段长121m,Ⅲ级围岩段长688m,沿线路方向设计纵坡为-2.5%/350m、-3.0%/459m;左线隧道长815m (F2K59+968~F2K60+783),其中Ⅳ级围岩段长112m,Ⅲ级围岩段长

703m,设计纵坡为-2.7%/347.42m、-3.0%/467.58m。 三、围岩级别 隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖,两侧沟边及半坡有基岩裸露,岩体完整性好,局部破碎,以坚硬岩为主,山体围岩级别为Ⅲ级,局部破碎带为Ⅳ级。沿线路方向表层为褐红色粉质粘土,无基岩出露。进口:0-3.5m为红褐色夹灰褐色安山岩,强风化;3.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩,中风化;出口:0-1.0m耕植土,黄褐色,夹风化岩屑,1-4.5m为红褐色夹灰褐色安山岩,强风化,4.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩,中风化。隧道围岩分级见下表: 围岩级别分类表 四、施工组织机构 为保证玉皇庙隧道爆破施工的顺利进行,保证工程的安全和质量,项目部成立“隧道爆破施工领导小组”,技术、施工、材料、机械、质检全面配合,统一协调,坚决保证爆破的顺利进行,领导小组对内指挥生产,对外负责履行合同。小组成员及分工如下:组长:魏跃东负责隧道的整体计划、协调; 副组长:唐定提供技术方案,负责全面技术问题; 副组长:虞文中负责现场施工组织安排及机械调配;

爆破计算公式

6.6 爆破参数与爆破图表 6.6.1 爆破参数 (1)单位炸药消耗量 3,对应断面面积S==0.7~2.5kg/m按照新奥法爆破施工设计经验,单位耗药量K22,硬质砂岩,岩石完整性?=3~64m,以及“电子三所”振动的特殊要求,拟定~20m3,因小导洞开挖后凌空面较大,kg/m=1.8进尺1.5米左右。为了确 保掏槽效果小导硐取K3kg/m=K1.1同理次导硐和光面爆破扩至设计面单位炸药消耗量取。(2)每循环爆破总药量的确定 依据Q=K×L×S (43) 式中:Q:每循环爆破总装药量(kg); 3);K:炸药单耗量(kg/m L:爆破掘进进尺(m);2)。:开挖断面面积(m S小导硐: 32,,导洞开挖面积S=7.5m,L=8K=1.kg/m1.5m Q=K×L×S=1.8×1.5×7.5=20.25kg 次导硐: 32,.467m,L=1.5m,导洞开挖面积S=K=1.1 kg/m Q=K×L×S=1.1×1.5×46.7=77.1kg 扩挖至设计界面: 32,m 34.21 kg/m,导洞开挖面积,L=1.5mS=1.K=Q=K×L×S=1.1×1.5×34.2=56.4kg (3)单段最大装药量计算 3/α3来确定单段药量初始值。)V/KQ=R采用目前国内常用的经验公式:(R-爆 破振动的安全距离, V-保护对象所在地质点振动安全允许速度, K、α-与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数 因岩层处于硬质砂岩地段根据经验取K=120,α=2.0,以最近点居民房(危房)的振速要求为条件,考虑到电子三所的爆破振动影响,按文物要求V=0.5cm/s,R取25米计算。 Q=4.2kg 周边施打减震孔可以减震30%~50%,取30%,即单段最大爆破药量为4.2×1.3=5.46kg,小导硐按此药量进行钻爆设计。 次导洞、隧道扩挖至设计断面爆破时临空面较大,减振效果较好,主要由单段最大药量控制,与总药量无关,按减振50%考虑,即单段最大爆破药量为5.46×1.5=8.2 kg,按此药量设计。 6.6.2 爆破图表 小导硐爆破设计、次导硐爆破设计、最后光面爆破设计见下:图27~29和表2~4。

三级围岩爆破设计说明书

Ⅲ围岩爆破设计 一、全断面开挖钻爆设计: (一)爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用:d=42mm 2)循环进尺 循环进尺为3.0m,炮眼利用率0.9。 3)掏槽方式 掏槽眼采用斜眼掏槽,其他炮眼采用直眼扩槽; 4)炮眼深度及角度 ①掏槽眼: 深3.5m;角度75°。 ②崩落眼:深3.3m;角度90°。 ③周边眼和二圈眼:深3.3 m,87°。 5)掏槽眼形式及参数 掏槽形式及孔网参数如下图: 掏槽孔装药量计算: 按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量: Q=ηlq 1 =0.6×3.5×0.78(线装药密度KG/m)=1.638kg,取Q=1.80kg。 6)崩落孔爆破参数 抵抗线:根据经验取抵抗线W=700mm。 炮孔间距取:a r =(0.8~1.3)W a r =1.1×700=770m,在实际爆破过程中取a r =800mm。 图1 掏槽形式及孔网参数示意图(单位:mm)

下方15、17段崩落孔抵抗线与空间距为0.85m和1.00m。 崩落孔装药量1:Q=qv=qa r wl=0.9×0.80×0.70×3.0=1.512kg,取Q=1.50kg。 崩落孔装药量2:Q=qv=qa r wl=0.9×1.00×0.85×3.0=2.295kg,取Q=2.25kg(下方15、17段崩落孔) 7)底板孔装药量计算 Q=qv=qa r wl=0.9×0.60×0.70×3.0=1.14kg 取Q=1.2kg 8)周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距:E=(8~12)d,在计算时取E=12×42=504,故取E=500mm。 抵抗线:W=(1.0~1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。 装药集中度:q=0.04~0.19kg/m,取q=0.18kg/m, 故Q=0.18×3.3=0.594kg,取Q=0.60kg。 9)炮孔堵塞长度l 的计算 l 0=(0.2~0.5)W,取l =0.5×0.8=0.40m,在实际施工中取l =600mm。 (二)炮眼布置图 如下图所示:

隧道常用爆破全参数及爆破设计

一、单位耗药量 单位耗药量(一) 按岩石坚固系数选定单位耗药量 岩石名称岩体特征坚固系 数f K值(kg/m3) 抛掷松动 各种土较松软 坚实的 <1 1~2 1~1.1 1.1~ 1.2 0.3~ 0.4 0.4~ 0.5 土夹石密实的1~4 1.2~ 1.4 0.4~ 0.6 页岩、千枚岩风化、破碎 完整的 2~6 4~6 1~1.2 1.2~ 1.4 0.4~ 0.5 0.5~ 0.6 板岩、泥灰岩较破碎面层、面层张开、泥质、薄层 较完整、层面闭合 3~5 5~8 1.1~ 1.3 1.2~ 1.4 0.4~ 0.6 0.5~ 0.7 砂岩 泥质胶结、中薄层、风化、破碎 钙质胶结、中厚层、中细粒结构、缝隙不甚发育 硅质胶结、石英质砂岩、厚层、缝隙不发育 4~6 7~8 9~14 1.1~ 1.2 1.3~ 1.4 1.4~ 1.7 0.4~ 0.5 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 砾岩 胶结较差、以砂为主 胶结较好、以砾石为主 5~8 9~12 1.2~ 1.4 1.4~ 1.6 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 白云岩、大理岩较破碎、裂隙频率>4条/ m 完整、原岩 5~8 9~12 1.2~ 1.4 1.4~ 1.6 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 石灰岩中薄层、含泥质、裂隙较发育厚层 完整、含硅质、致密状 6~8 9~15 1.2~ 1.4 1.4~ 1.6 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7

花岗岩风化严重、节理裂隙很发育多组交割、裂隙频率>5条/ m 风化较轻、节理不甚发育、伟晶结构 未风化、完整、细粒结构、致密岩体 4~6 7~12 12~20 1.1~ 1.3 1.3~ 1.6 1.6~ 1.8 0.4~ 0.6 0.6~ 0.7 0.7~ 0.8 流纹岩、粗面岩、蛇纹岩较破碎的 完整的 6~8 9~12 1.2~ 1.4 1.5~ 1.7 0.5~ 0.7 0.7~ 0.8 片麻岩片理或节理裂隙结构发育的 完整、坚硬、密致 5~8 9~14 1.2~ 1.4 1.4~ 1.7 0.5~ 0.7 0.7~ 0.8 正长岩、闪长岩 较风化、整体性较差的 未风化、完整致密的 风化、裂隙频率>5条/ m 8~12 12~18 5~7 1.3~ 1.5 1.5~ 1.8 1.1~ 1.3 0.5~ 0.7 0.7~ 0.8 0.5~ 0.6 石英岩石风化破碎、裂隙频率>5条/ m 中等坚硬、较完整的 很坚硬、完整致密的 5~7 8~14 5~7 1.1~ 1.3 1.4~ 1.6 1.7~ 2.0 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 0.7~ 0.8 安山岩、玄武岩裂隙、节理较发育 完整、致密的 7~12 12~20 1.3~ 1.5 1.6~ 2.0 0.6~ 0.7 0.7~ 0.8 辉长岩、辉绿岩、橄榄岩 裂隙、节理较发育 完整、致密的 8~14 14~25 1.4~ 1.7 1.8~ 2.1 0.6~ 0.7 0.8~ 0.9 单位耗药量(二) 按岩石密度选定单位耗药量(kg /m3) 岩石名称 岩石密度 (kg /m3) K值(kg/m3) 拋掷松动

四级围岩爆破设计

Ⅳ级围岩爆破设计 一、上下台阶开挖钻爆设计: (一)上台阶爆破设计 1.上台阶爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用:d=42mm 2)掏槽方式:掏槽眼采用斜眼掏槽,其他炮眼采用直眼掏槽; 3)炮眼深度及角度 ①掏槽眼: 深2.9m;角度75°。 ②崩落眼:深2.8m;角度90°。 ③周边眼和二圈眼:深2.8 m,87°。 4)循环进尺 循环进尺为2.5m,炮眼利用率0.9。 5)掏槽眼 掏槽孔装药量计算: 按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量: Q=ηlq 1 =0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。 6)崩落孔爆破及参数参数 抵抗线:根据经验取抵抗线W=700mm。 炮孔间距取:a r =(0.8~1.3)W a r =1.1×700=770m,在实际爆破过程中取a r =800mm。 崩落孔装药量:Q=qa r wl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg,取Q=1.20kg。

7)周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距:E=(8~12)d,在计算时取E=12×42=504,故取E=500mm。 抵抗线:W=(1.0~1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。 装药集中度:q=0.04~0.19kg/m,取q=0.16kg/m, 故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。 8)炮孔堵塞长度l 的计算 l 0=(0.2~0.5)W,取l =0.5×0.8=0.40m,在实际施工中取l =500mm。 2、下台阶爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用:d=42mm 2)循环进尺 循环进尺为2.5m,炮眼利用率0.9。 3) 炮眼深度及角度 ①崩落眼:深2.8m;角度90°。 ②周边眼和二圈眼:深2.8m,87°。 4)崩落眼爆破参数 确定崩落眼抵抗线: W=(15~25)d,取W=16d=16×42=672mm,取W=700mm。 确定崩落炮孔间距: a r =(1.1~1.8)W,取a r =1.1×700=770mm,取a r =800mm。 崩落孔装药量(1、3段):Q=qa r wl=0.55×1.00×0.85×2.5=1.17kg,取Q=1.20kg。 崩落孔装药量(5段):Q=qa r wl=0.55×0.7×0.8×2.5=1.17kg,取Q=0.77kg。 取Q=0.75kg 5)周边孔爆破参数设计 周边孔参数按经验公式计算 孔间距:E=(8~12)d,在计算时取E=12×42=504,故取E=500mm。 抵抗线:W=(1.0~1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。 装药集中度:q=0.04~0.19kg/m,取q=0.17kg/m, 故Q=0.17×2.5=0.425kg,取Q=0.45kg。 6)炮孔堵塞长度l 的计算

隧道爆破设计计算

4.3 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、部分浅埋段岩体风化、破碎等,隧道围岩多为Ⅳ 2 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。 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。 ??—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???0.43;

??—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???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() 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 表4—3装药系数值 (2)每循环炮眼深度 本隧道工程初步拟定月掘进循坏进尺为85m,每掘进循环的计划进尺数l?120?28?2?2.1m,工程中炮眼利用率实取?0.91,由式(4-2)计算炮眼深度得炮眼深度为2.35m。 (4-2)

隧道爆破参考资料..

隧道爆破参考资料 3、微振动爆破的减震措施 3.1减小爆破振动的措施 (1)在军管区和接近建筑物基础区段,严格控制一次起爆药量和开挖进尺,危险地段可采用台阶法开挖,爆破孔深甚至可减小到1.0m~1.5m。 (2)当隧道穿越桩基时,对邻近桩基的拱部、侧壁部位,设置超前小导管并注浆加固围岩后,才进行爆破开挖。 (3)采用澳大利亚澳瑞凯公司生产的Exel 高精度延时的非电导爆管雷管(见附件,在某浅埋隧道应用取得了显著的降振效果),或国产MG803-B系列高精度延时的非电导爆管雷管。普通非电毫秒雷管段别一般只用15段以内,特殊情况可用20段,因为高段位普通雷管延时误差太大。而高精度延时雷管可根据需要订购30~40段,延时误差仍然不大于30ms。采用高精度延时雷管可使单段起爆药量减少到最低程度,爆破振动显著降低,但掘进效率仍然较高。 (4)最大爆破振动通常由掏槽爆破引起,应尽可能降低掏槽爆破的振动强度。采用多级楔形掏槽,降低爆破夹制作用,可减小爆破振动。掏槽区设在开挖断面下半部,与桩基相邻隧道段的掏槽区设在远离桩基的一侧,减小掏槽爆破的振动影响,必要时在掏槽区外打一圈炮孔,或进行掏槽区预裂爆破。 (5)爆破作业中一开始就用爆破振动检测仪器进行爆破地震监测,尽早掌握当地爆破振动衰减规律,同时根据爆破振动情况调整和试验

多种爆破方案,如全断面和台阶式爆破方案,不同进尺爆破的对比等。通过检测结果比选出振动轻微、爆破效果好的钻爆方案。 (6)当爆破作业接近保护设施时,一方面采用已经调试成功的最小振动爆破方案,另外随时监测保护点的爆破振动速度。 (7)必要时在周边孔间增加导向空孔,实施周边预裂爆破。 (8)拱墙部和与桩基相邻侧周边孔内侧设1~2排φ38mm 减震孔,孔距与周边孔同,排距10~15cm ,相错布置,孔深较炮孔超深20~50cm ,以减弱爆破振动波的传播。 (9)采用不耦合装药结构:周边眼光爆药卷采用导爆索串接小药卷炸药(φ20mm );掏槽孔孔底超深5~10cm,并采用孔底空气间隔不耦合装药。 (10)钻孔作业采用模板定位、角尺控制方向,提高炮孔的钻眼精度。全部炮孔用机制炮泥堵塞,增加爆炸破岩能量利用率。 3.2确定单响最大起爆允许用药量Q 按《爆破安全规程》中的计算公式:()α3 3K V R Q =进行计算 式中:Q —最大单段允许爆破药量(kg ); R —爆破点至振动计算点的距离(m ); V —根据要求,保护对象的质点振动速度安全允许值,设为2cm/s ; 根据《安全规程》宜设保护对象的振动速度安全允许值为1cm/s ; K —根据类比工程取经验值100,最后根据试验爆破检测结果来修 正; α—根据类比工程取经验值1.8,最后根据试验爆破检测结果来修

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)

各级围岩爆破的施工方法

一.隧道爆破技术要求 ⑴根据围岩特点,合理选定周边眼的间距E、最小抵抗线W和炮眼深度L,辅助炮眼交错均匀布置在内圈眼与掏槽眼之间,周边炮眼、内圈眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10cm。 ⑵严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布,同步起爆。 ⑶周边眼使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。为了满足瓦斯隧道安全施工要求,有瓦斯突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药,必须采用煤矿许用电雷管连续正向装药,严禁反向装药,雷管以外不装药。严禁使用秒及毫秒级电雷管,使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段延期时间不得大于130毫秒。 ⑷爆破参数计算公式: Q=qV, Q:一个爆破循环的总用药量,kg; q:爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量,主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。施工中Ⅲ级围岩全断面开挖q=1;Ⅳ级围岩上导坑开挖q=1,下导坑q=0.7;Ⅴ级围岩开挖q=0.6。 V:一个循环进尺所爆落的岩石体积(紧方),m3,V=S×L L:设计进尺=炮眼深度×炮眼利用率(取0.9) S:开挖断面面积m2 ⑸采用毫秒差有序起爆,使光面爆破具有良好的临空面。 ⑹爆破网络采用串联,接头拧紧,明线部分包裹绝缘层;常规采用串并联结合复式网络。 ⑺采用绝缘母线单回路爆破,母线与洞内电缆线、电线和信号线分别在隧道两侧。

⑻在岩石中,炮眼深度不足0.9米时,装药长度不得大于炮眼深度的1/2,炮眼深度为0.9米以上,装药长度不得大于炮眼深度2/3,煤层中,装药长度小于炮眼深度1/2。所有炮眼剩余部分用水泡泥和黏土泡泥,水泡泥外剩余泡眼部分应用黏土泡泥封满填实,严禁使用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。 ⑼瓦斯隧道采用不低于二级煤矿许用炸药和电毫秒雷管。以下爆破设计均采用2#岩石乳化炸药进行计算。 二.各级围岩爆破的施工方法 (1)洞身开挖 1.围岩级别及工期 主洞开挖施工35个月(2014年11月1日~2017年9月30日)。 2.III级围全断面岩爆破设计: III级围岩地段运用光面爆破技术进行全断面法施工。采用风动凿岩机钻眼,塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。隧道出碴采用自卸汽车运输,挖掘机和侧卸装载机装碴。全断面掘进每循环进尺3.2m。全断面开挖掘进作业循环时间见下表。

隧道光面爆破

隧道光面爆破目前,全局在建隧道80.5座,总长度185.53km,绝大部分隧道是需要爆破作业的石质隧道。做好隧道的光面爆破,对隧道施工的安全、质量、工期及经济效益都具有重大的意义。为了节省时间,本课不多讲爆破的理论,也不面面俱到,仅针对隧道的光面爆破技术重点谈一点意见。要谈光面爆破,必须首先要了解爆破的一些基础知识。 一、爆破器材 (一)炸药。工业炸药共分三类:煤矿许用炸药、岩石炸药、露天炸药(见下表)。 隧道工程常用的炸药、性能及适用范围

(二)起爆材料: 1、火雷管 ` 火雷管是最简单的一种雷管, 不受散电流影响,使用广泛,但受撞击、磨擦和火花能引起爆炸,火雷管全是即发雷管。 我们目前常用的毫秒导爆雷管共分三个系列:第一系列20段,分别相距25-300ms;第二系列分21段;第三系列分

30段。每段里面段数越大,相隔爆破的时间就越长;雷管按起爆能量大小分为10个等级(号数),号数愈大,起爆能力也愈强,常用的是6号和8号雷管。 2、电雷管 毫秒延期电雷管的延期材料为缓燃剂,延期时间较长, 射不强,安全性不高,属于隧道限制使用产品,多用于有瓦斯与煤尘爆炸危险的环境中,它是目前能采用的唯一起爆方法。 3、导火索 用来传递火焰给火雷管,配合火花起爆法使用。导火索的燃速一般在110-130m/s范围内;缓燃导火索则为180-210m/s 或200-350m/s,具有一定的防潮耐水性能。普通导火索不能在有瓦斯或有矿山类爆炸危险的场所使用。目前,隧道施工中已基本不再使用导火索加火雷管的起爆系统,而使用非电起爆系统。 4、导爆管 塑料导爆管是用来传递微弱爆轰力,给非电雷管使之爆炸的传爆器材。塑料制成外径3.0mm,内径1.5mm的半透明管,内壁涂有高性能炸药。其传爆速度可达1900-2000m/s,其本

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

五级围岩爆破设计

哈牡客专SG-5标 亚布力隧道级Ⅴ级围岩爆破设计技术交底 编制: 复核: 审核: 中铁五局哈牡客专SG-5标综合三队 2016年3月5日

亚布力隧道IV级围岩开挖技术交底 一、工程概况 亚布力隧道DK203+896~DK204+790段全长896m,其中Ⅴ级围岩489m,Ⅳ围岩405m,隧道区的分布底层为粉质粘土、花岗岩,地表上覆约0.3m厚的腐殖土,DK204+347~DK204+340段7米DK204+370~DK204+380段10米,围岩级别Ⅴe,浅埋富水地段岩层,全风化或强风化及破碎。呈砂砾状,角砾碎最大石状松散结构。该段正常涌水量1531m3/天,最大涌水量3756m3/天,根据设计图纸,开挖方式采用三台阶临时横撑法开挖。 为了提高工程质量,保证施工安全,控制隧道超欠挖,节约成本,创建优质工程,特编制《Ⅴ级围岩爆破技术交底》,用以指导现场生产。一、设计原则 根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制了爆破方案,Ⅴ级围岩采用三台阶法弱爆破。 1、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。 2、严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。 3、选用低密度低爆速、低猛度的炸药,采用乳化炸药及岩石膨化硝铵炸药,塑料导爆管电雷管起爆。 4、采用毫秒微差有序起爆,一般周边眼最后起爆,以减小起爆时差。

二、Ⅴ级围岩钻爆设计参数 隧道开挖采用控制爆破,根据地质情况,采用二级楔形掏槽爆破的方式。周边眼间距0.55m。 炮眼设计见台阶法开挖炮眼布置图,钻爆参数表。开挖每循环进尺控制在1.2m围内。台阶法开挖炮眼布置图(附后) 上台阶断面装药指标 上台阶面爆破装药参数

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

三级围岩爆破设计

山围岩爆破设计 1、全断面开挖钻爆设计: (一)爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用:d=42mm 2)循环进尺 循环进尺为3.0m,炮眼利用率0.9。 3)掏槽方式 掏槽眼采用斜眼掏槽,其他炮眼采用直眼扩槽; 4)炮眼深度及角度 ①掏槽眼:深3.5m;角度75°。 ②崩落眼:深3.3m;角度90°。 ③周边眼和二圈眼:深3.3 m,87°。 5)掏槽眼形式及参数 掏槽形式及孔网参数如下图: 图1掏槽形式及孔网参数示意图(单位: mm) 掏槽孔装药量计算: 按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量: Q= n lq i =0.6 x 3.5 x 0.78(线装药密度KG/m)=1.638kg,取Q=1.80kg。 6)崩落孔爆破参数 抵抗线:根据经验取抵抗线W=700mm

炮孔间距取:a r= (0.8?1.3 )W a r=1.1 x 700=770m在实际爆破过程中取a「=800mm F方15、17段崩落孔抵抗线与空间距为0.85m和1.00m。 崩落孔装药量1: Q=qv=qawl=0.9 X 0.80 X 0.70 x 3.0=1.512kg , 取Q=1.50kg。 崩落孔装药量2: Q=qv=qawl=0.9 X 1.00 X0.85 x3.0=2.295kg , 取Q=2.25kg (下方15、17段崩落孔) 7)底板孔装药量计算 Q=qv=qa r wl=0.9 x 0.60 x 0.70 x 3.0=1.14kg 取Q=1.2kg 8)周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距:E= (8?12)d,在计算时取E=12x42=504,故取E=500mm 抵抗线:W=(1.0?1.5)E,在计算时取W=1.2x 500=600mm 装药集中度:q=0.04 ?0.19kg/m,取q=0.18kg/m , 故Q=0.18x 3.3=0.594kg,取Q=0.60kg。 9)炮孔堵塞长度l 0的计算 l 0= (0.2 ?0.5 )W 取l 0=0.5 x 0.8=0.40m,在实际施工中取I o=600mm (二)炮眼布置图 如下图所示:

隧道爆破设计计算教学内容

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,隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩 2体风化、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=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 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

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

地铁与隧道设计计算书

1 工程概况 (1) 1.1工程场地地层特征 (1) 2.2 工程水文特征 (1) 2 结构设计 (2) 2.1城市轨道交通地下工程类型 (2) 2.2 选定施工方法 (2) 2.3 隧道断面设计 (3) 3 结构计算 (3) 3.1荷载计算模式 (3) 3.2 荷载计算方法 (4) 3.3 围岩压力的计算 (6) 3.4 衬砌内力计算 (7) 3.5 衬砌强度检算及配筋 (9) 3.5.1 强度检算原理 (9) 3.5.2 强度检算及配筋 (11) 3.5.3 配筋结果 (13) 3.6 区间隧道复合式衬砌设计参数 (13) 4 小结 (14)

1 工程概况 1.1工程场地地层特征 场地的地层上而下划分为6层,各层特征及描述如表1-1,强度参数如表1-2。 2.2 工程水文特征 地下水主要赋存于卵石层中,属兰州断陷盆地松散岩类孔隙性潜水,是兰州市的主要水源地。水位埋深10.0m,水位具有由北西向南东缓慢降低的趋势,水位变化幅度一般2.0m-3.0m。 表1-1 地层特征表

表1-2 岩土抗剪强度指标建议值表 2 结构设计 2.1城市轨道交通地下工程类型 根据设计任务书要求,本次设计城市轨道交通地下工程的结构类型选取地下区间隧道。 2.2 选定施工方法 在隧道施工中,开挖方法是影响围岩稳定的重要因素。因此,在选择开挖方法时,应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要求、机械配备能力、经济性等相关因素进行综合分析,在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提下,采用恰当的开挖方法。 在本地下区间隧道的施工方法选取过程中,按照“安全、可靠、经济、适用”的原则,根据本工程的实际地质情况确定使用暗挖法施工。由于地层中主要是黄土,细砂、中砂、卵石,而且地下水较发育,岩体松散,透水,工程地质条件较差,确定该工程所处地质条件为V级围岩,故开挖时架立临时支撑,设置临时仰拱,采用暗挖法中较为安全的交叉中隔壁法(CRD法)。 交叉中隔壁法(CRD法)水平方向分两部,上下分三部开挖。先开挖中隔壁左侧的3部,及时支护并封闭临时仰拱,再开挖右侧分部及支护,形成左右两侧开挖及支护相互交叉的情形。同一层左右两部开挖工作面相距12m,上下层开挖工作面相距保持3.6m,且待喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖相邻部位。根据监控量测结果,中隔壁及临时仰拱在仰拱浇筑前逐段拆除,每段拆除长度12m。仰拱的浇筑距开挖面18m,每次浇筑长度6m。为避免仰拱浇筑对开挖工作的影响,需架设临时仰拱栈桥。滞后仰拱12m进行拱墙二次衬砌的整体浇筑。CRD的爆破应缩短循环进尺,采用少装药、弱爆破,以减小爆破对中隔壁及临

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