全断面爆破设计优化.doc
新天心山隧道进口全断面开挖钻爆设计优化方案一、工程概况新天心山隧道位于福建省龙岩市新罗区大池镇及小池镇境内，进口位于大池镇大东坑村，出口位于小池镇南山村，起点里程 DK253+840，终点里程 DK258+348，全长 4508m。
隧道洞身最大埋深，洞身最浅埋深为。
隧道进出口均有乡间便道，交通较为方便。
通过地层岩性为全风化～弱风化粉砂岩夹页岩、片麻状花岗岩，Ⅱ级围岩占 37%，Ⅲ级围岩占 49%，Ⅳ级围岩占 5%，Ⅴ级围岩占 9%。
目前掌子面围岩均为Ⅱ级，围岩为弱风化花岗岩，围岩整体性好，地下水弱发育，围岩硬度高，抗扰动能力强，本次优化基于以上围岩特性。
二、施工方法与机具1、施工方法为减少对围岩的扰动，降低爆破振动强度，周边眼采用光面爆破。
掏槽眼及底板眼按抛掷爆破设计，其他炮眼采用深孔微振动控制爆破。
采用微差爆破技术，严格控制最大装药量钻爆法施工。
Ⅱ级围岩采用全断面法开挖，设移动台架，人工风钻打眼。
2、施工机具采用 YT28型天水产手持风钻，钻头直径 42mm，钻爆台车分四层。
采用全断面开挖法施工，高压风、水管路用软管通过左侧边墙预先打设好的锚杆挂牵到掌子面。
3、进尺选择周边眼采用 4m长钻杆钻孔，考虑钻杆与钻机搭接 20cm，考虑掌子面整齐度 20cm，成孔平均长度一般在，即设计进尺为。
掏槽眼采用大面积深孔楔形掏槽，掏槽眼钻眼采用 5m钻杆，成孔深度最大达。
三、钻爆设计1、掏槽方式根据实际情况及前期Ⅱ级围岩开挖积累经验，掏槽仍采用大面积深孔楔形掏槽。
根据围岩硬度、整体性、抗扰动能力，爆破后岩石块状情况，以及前期积累的爆破开挖经验，特别是掏槽部分爆出岩石块状较大，因此在掏槽眼中间加设 4 个解炮眼，另外适当加密两侧拱脚部分炮眼，具体见炮眼布置图。
2、爆破器材的选定根据本地区及现场施工情况，炸药选择 2 号岩石乳化炸药，炸药性能指标：3 3药卷密度： cm～ g/cm殉爆距离：≥ 3cm3爆速：≥× 10 m/s药卷规格：外径Φ 32mm±1mm，药卷质量：200g±10g 炸药每箱 6 包，每包 20 根，每箱重 24Kg。
雷管采用非电毫秒导爆雷管，连接击发管击发针引爆。
为提高光面爆破效果，周边眼采用导爆索实现间隔装药。
非电毫秒导爆雷管共采用13 个段位。
3、光面爆破参数周边眼参数1）钻眼直径 d=42mm，周边眼间距 E=（8~16）d=34~67cm，为取得良好的爆坡效果，以及前期经验，取 E=55cm，待施钻工人熟习并且技术稳定后，可根据情况调整到 E=60cm。
2）光爆层厚度 W：直接影响光爆效果，其值取决于周边眼密集系数 E/W，一般取 ~为最佳，前期取 W=60cm，新班组进场后，根据现场实际情况，目前掌子面围岩为Ⅱ级，围岩为弱风化花岗岩，围岩整体性好，地下水弱发育，考虑围岩硬度大，围岩抗扰动能力强，以及综合考核开挖爆破施工进度、质量、火工品成本情况等，钻眼时按尽量少钻眼，多装药的原则进行优化设计，将光爆层厚度调整到W=30cm，相应的加大内圈眼的间距。
3）周边眼线装药密度前期按q=~0.25kg/m，目前已调整到q=~m。
4）不耦合系数： r=D/d=42/32= （因采购Φ 25 药卷炸药困难）5）装药结构采用不耦合间隔装药、导爆索起爆。
内圈眼参数1）内圈眼间距：取1～， 55～130cm。
眼距小，装药少，对围岩扰动小，眼距大，相应的要增加装药量，对围岩的扰动也就越大。
新天心出隧道进口掌子面为Ⅱ级围岩，岩性为弱风化花岗岩，硬度硬，抗扰动能力强，目前施工内圈眼间距调整到55cm～130cm不等，在边墙及拱脚处因临空面小适当减少布眼间距。
2）内圈眼装药采用眼底连续反向装药结构，非电毫秒雷管起爆。
辅助眼参数装药结构采用眼底连续反向装药结构。
掏槽眼参数掏槽采用大面积深孔楔形掏槽，装药结构采用眼底连续反向装药结构。
在具体实施中，可先在现场试验，根据试验、围岩性质、量测资料所反馈的信息及时总结分析，反复调整参数，使爆破效果达到最佳状态为止。
4、炮眼布置全断面开挖采用大面积深孔楔形掏槽，采用非电毫秒雷管、导爆索连接击发管击发针起爆，炮眼布置如《全断面开挖爆破炮眼布置图》所示，图中数字为非电雷管段数，图中炮眼标注尺寸以cm计。
1）为确保开挖进尺，掏槽眼深度比周边眼大 20cm，内圈眼深度比周边眼大 20cm。
钻眼角度、深度见《大面积深孔楔形掏槽眼布置图》。
大面积深孔楔形掏槽眼布置图2）当岩石较硬及整体性较好时，因左右两侧掏槽眼间6m范围内均无炮眼，因此爆破后易出现块状较大的石碴，造成出碴困难，耽误整个循环进度，为保证掏槽质量和掏槽岩石块块度大小合适，可在掏槽眼间增加 4 个解炮眼，解炮眼雷管段位取 3 段，详见《隧道中线解炮眼布置图》。
隧道中线解炮眼布置图3）为保证光面爆破效果，边墙及拱脚处周边眼、内圈眼应适当均匀加密，并增加装药量；左右侧同一排、同一高度的掏槽眼钻设完成后应在同一水平面上，同一垂直线上的掏槽眼钻设完成后，从上向下看应在同一铅垂面上，为确保钻眼角度方向，可在钻完的炮眼中插入一根钻杆，钻设其他孔时，参照此钻标进行施钻。
4)炮眼布置详见《全断面开挖爆破炮眼布置图》所示，图中数字为非电雷管段数，图中炮眼标注尺寸以 cm计。
一架左右两侧周边眼从上到下装药量分别为 5 节、 5 节、 6 节、 7 节、10 节，非电雷管段数从上到下为：前 4 个炮眼为 11 段，最下面的1 个炮眼为 13 段。
底板眼共计 9 个，中间 3 个，左右侧各 3 个，装药量为中间 3 个炮眼装 10 节，其他炮眼装 9 节；非电雷管段数为：中间 3 个为 3 段，左侧 3 个从两侧往中心分别为 9 段、 7 段、 7 段，右侧与之对称。
隧道中线上 4 个解炮眼非电雷管段数为 3 段，装药量为 6 节。
5、全断面装药参数及经济技术指标全断面装药参数表：炮眼炮眼名称眼深炮眼非电段数每孔药量Kg药量非电部位个数个数周边眼 25 13 15 12 拱顶内圈眼 10 11 1210 辅助眼 7 9 7 压顶眼 3 7 3周边眼 8 11 4 三架内圈眼6 964/4/4/ 7/5/ 2/8/18掏槽眼4/6 3/1周边眼 8 11 4 二架内圈眼6964/4/4/ 7/5/ 2/8/20掏槽眼6/6 3/1周边眼4/2/2/211/11/ 1/ 2/ 10 11/1324一架内圈眼6 96 4/6/6/ 7/5/ 2/ 12/ 26掏槽眼6/8 3/1 3 24隧底 底板眼 2/4/3 9/7/3 269 隧道 解炮眼 1/2/13/3/34中线导爆索51×+=204m合 计166145全断面主要经济技术指标：炮眼总数项 目N （个）全断面166开挖断面2积 S （m ）（平均）炸药总量 钻眼总长 比装药量 K比钻眼量Q （Kg ） 度 L （m ）32（ Kg/m ） （m/m ）6、装药结构周边眼采用空气间隔装药结构。
采用Φ32 乳化炸药；起爆采用导爆索连接非电毫秒雷管，连接击发管击发针引爆。
空气间隔装药结构。
如下图：炮泥Φ32 药卷导爆索其余炮眼均采用眼底连续反向装药结构。
采用击发管击发针起爆，其爆破网络连接常用方式有串联、并联、串并联或并串联等连接方式，连接方式如下图：母线脚线连接线与脚线或母线的连接串联并簇联分段并联串并联7、钻眼1）钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
2）钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。
3）为了保证良好的爆破效果，现场施工过程中，应要求技术人员在掌子面准确定出掏槽位置和尺寸，每列掏槽眼应尽量布置在同一直线上，形成平面药包作用，增强破碎和抛掷效果。
4）第一段掏槽眼起松动爆破作用，以减小岩石夹制作用，为掏槽成功创造条件。
5）掏槽眼要控制好方向和装药量，开口的倾斜度可以通过用卷尺测量钻臂尾部到托架中心的水平距离确定钻杆的开口角度。
6）严格堵塞炮泥。
炮泥与孔壁之间的粘结力和摩擦阻力的存在使炮孔内爆炸产生的高压气体作用时间相对延长，使得早先由应力波作用生成的裂缝在受到高压气体的楔裂作用后加速发展，高压气体向裂缝中楔入，不仅提高了破岩效果，而且增加了岩石的抛掷作用，另外还增加了炸药化学反应的完全程度，从而得到更充分的爆炸能，减少有毒有害气体生成量，并降低炸药单耗。
炮泥宜用炮泥机制作，炮泥配合比一般为 1：3 的黏土和沙子，加含有 2%～3%食盐的水制成。
7）钻眼应符合下列要求：a掏槽眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于 5cm。
b辅助眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于 10cm。
c周边眼：开眼位置在设计断面轮廓线上，允许轮廓线调整，其误差不得大于 5cm；炮眼方向可以 2°斜率外插，眼底不超出开挖断面轮廓线 10cm，最大不超过 15cm。
d内圈眼至周边眼的排距误差不大于 5cm，炮眼深度超过 2.5m 时。
e 钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并作好记录，如发现有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才可装药起爆。
f装药前应将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。
所有装药的炮眼均应堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不宜小于 20cm。
8）钻眼人员必须坚持“平、直、齐、准”的原则，特别是周边眼要控制好方向和装药量，必须定人、定位、定钻。
9）掏槽眼要控制好钻眼角度及装药量，眼底加强装药，第一级掏槽眼的深度大于其他眼深约 20cm。
10）掏槽眼和底眼可采用双雷管引爆，以防瞎爆。
8、爆破效果评价1）超欠挖。
爆破后的围岩应圆顺平整，无欠挖。
开挖后平均线性超挖应达到局赣龙指【2012】14 号文件要求的：隧道开挖应杜绝欠挖，允许超挖值控制标准为：Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ级围岩拱墙平均线性超挖不大于 10cm，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩拱墙平均线性超挖不大于12cm，隧底及仰拱平均线性超挖不大于15cm。
2）半眼痕迹保存率：爆破后半眼率在整体性好的坚硬岩石中必须大于 80%，在中硬岩石中应大于 60%。
3）对围岩的破坏程度：爆破后，围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应该有浮石。
4）根据新天心山隧道进口围岩情况，炮眼利用率应大于 80%，达到 90%。
四、施工安全措施爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须遵守《爆破安全规程》（GB6722-2003）的有关规定。
1）施工人员作业时，必须正确佩带安全帽。
2）开挖前，人员到掌子面先观察围岩情况，支护变形情况，确保工作面处于安全状态后，做钻爆施工的准备工作。
3）严禁在残眼上继续钻眼。
4）在工作面内不得拆卸、修理风钻。
5）钻眼装药不得平行作业。
6）作业面要有足够的照明，并且通风效果良好。
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨1. 引言1.1 研究背景隧道施工是隧道工程建设的关键环节，而针对隧道全断面开挖中的光面爆破技术的应用研究，则成为了当前隧道工程领域的热点之一。
隧道全断面开挖中的光面爆破技术能够有效提高爆破效率，减少对周边环境的影响，降低施工成本，因此备受工程实践者的关注。
目前对于隧道全断面开挖中光面爆破技术的研究仍处于初级阶段，有待深入挖掘和实践。
本文旨在通过深入的探讨和分析，全面了解光面爆破技术在隧道工程中的应用现状，为推动这一领域的发展贡献力量。
的探讨将有助于我们更加深入地理解光面爆破技术在隧道全断面开挖中的作用和意义。
1.2 研究意义隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨是当前隧道工程领域的研究热点之一。
研究该技术的意义主要包括以下几个方面：光面爆破技术可以提高工程施工效率。
传统的隧道爆破技术存在安全隐患、成本较高等问题，而光面爆破技术可以有效减少作业时间、降低工程成本，从而提高施工效率。
光面爆破技术能够减少对周边环境的影响。
隧道开挖过程中常常伴随着噪音、震动等环境污染问题，而光面爆破技术可以减少爆破震动、噪音等对周边环境的影响，有利于保护周边生态环境。
光面爆破技术还可以提高施工质量。
该技术可以控制爆破适应面的几何形状和平整度，使得开挖断面更平整、更规整，有利于后续施工工序的进行，提高工程质量。
深入研究隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用是十分重要和必要的，可以有效推动隧道工程领域的发展和进步。
1.3 研究目的本文旨在探讨隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用情况及效果，从而为该技术在隧道工程中的推广和运用提供理论支持和实践指导。
具体研究目的如下：1. 分析光面爆破技术在隧道全断面开挖中的基本原理和特点，探讨其适用性和优势；2. 借助实际案例，评估光面爆破技术在不同工程条件下的应用效果，总结成功经验和不足之处；3. 深入分析影响隧道全断面开挖中光面爆破技术效果的关键因素，提出相应的解决方案；4. 对比光面爆破技术与传统爆破技术的优缺点，为工程实践提供技术选择的参考依据；5. 展望隧道全断面开挖中光面爆破技术的发展趋势，为今后的研究和应用提供指导和思路。
施工工艺-隧洞全断面一次爆破开挖施工工艺及操作要点
全断面一次爆破开挖施工工艺及操作要点点1、施工工序钻爆设计→测量布孔→钻孔→验收、装药→堵孔→联网、起爆→通风、排烟→出渣→进入下一个开挖循环2、操作要点1）钻爆设计本标段隧洞开挖长度600m，从地质资料上看，对穿越瓦斯的洞挖区，加强瓦斯的检测，加强排烟和通风，做好安全预防措施，确保洞挖施工安全。
工前作好各类围岩的爆破设计，在施工中根据爆破效果，及时修改爆破设计参数。
由于地质变化，当隧洞穿越软弱围岩或断层时，及时调整爆破方法，同时采用钢筋格构架（φ2mm）加强初期支护。
爆破开挖采用垂直桶形掏槽，掏槽孔孔深3.0m，爆破孔孔深2.5m，周边采用光面爆破，孔深2.5m，孔距0.5m。
初拟爆破参数如下：（1）掏槽孔钻孔直径：Φ45mm；钻孔深度：3m；间距：0.8m；排距：0.8m；药卷直径：Φ32mm；单孔装药量：1.6Kg/孔。
（2）崩落孔钻孔直径φ45mm，间排距80cm，钻孔深度2.5m，药卷直径φ32mm，单孔药量1.0kg/孔。
（3）周边光爆孔钻孔直径：Φ45mm；钻孔深度：2.5m；间距：0.5m；药卷直径：Φ25mm；单孔装药量：0.75Kg/孔。
上述隧洞开挖的各种爆破参数，在正式开挖之前都要在现场做爆破试验，选择最优爆破参数，报监理审批，同时在开挖过程中，不断总结经验，再提出修改意见，经监理同意后实施，使爆破设计更切合实际情况。
2）测量布孔为了取得良好的爆破效果，炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔不大于3cm，其余孔不大于5cm，所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。
采用TAPS隧道激光极坐标断面测量仪，精确测量中线水平。
用TAPS激光断面仪自动布孔。
3）钻孔隧洞开挖钻孔采用YT—28 凿岩机钻孔设备钻孔，掏槽孔孔深3.0m，爆破孔孔深2.5m，周边采用光面爆破，孔深2.5m，孔距0.5m。
允许超钻20cm。
4）验收、装药YT—28凿岩机钻孔完成后，由专业质量人员逐一检查孔深、孔距、孔位等造孔质量，检查合格后方能进行装药施工。
全断面钻爆法在洞室开挖中的应用
全断面钻爆法在洞室开挖中的应用【摘要】全断面钻爆法就是采用钻孔爆破方法将洞室开挖断面一次性开挖成型的地下建筑工程洞室开挖掘进方法，此方法适用于围岩坚固稳定地大断面硐室或巷道，能加快工程施工速度，节约工程施工成本。
四川拉结水电站发电引水隧洞的洞室开挖施工采用全断面爆破法施工，取得了较好的技术及经济效益。
【关键词】全断面钻爆法隧洞水利水电工程1 前言四川拉结电站是一个引水式地面厂房电站，主要由碾压砼拱坝、取水塔、发电引水隧洞、调压井、压力钢管、斜井、尾水洞、主厂房、副厂房、升压开关站及生活管理区等部分组成。
电站设计水头282米，最大发电流量12立方米/秒，电站装机2×1.25万千瓦（即25MW）。
其中发电引水隧洞布置于麻子河滑石板处右岸，全长3878米，比降4.2614‰，设计流量Q=10.38立方米/秒，为一直径2.4米的圆形压力洞，隧洞开挖洞径为3.1米，洞挖断面面积S=7.548平方米，采用光面爆破全断面开挖，中间设1#、2#两条施工支洞（分别长120米和74米），亦即将主洞划分为进水口，1#洞上、下游，2#洞上、下游，调压井六个施工工作面。
2 水文地质条件引水隧洞主要位于微风化～新鲜岩体内，围岩岩性为条带状～条痕状混合岩，节理不发育，整体状～块状结构。
隧洞位于地下水位以下，地下水类型为基岩裂隙水。
由于微风化～新鲜岩体透水率q=0.2～2Lu，富水性微弱，属微透水（含水）层，故隧洞仅在断层破碎带处，会出现线状流水或涌水现象。
基岩裂隙水主要由上部第四系孔隙水、大气降水及邻近山体补给，通过裂隙通道向冲沟及麻子河排泄。
片麻理、纵向节理和横向节理三组节理均呈闭合状，，节理不发育，不存在不利于隧洞围岩稳定的结构面组合，节理对隧洞围岩稳定影响小；对隧洞围岩稳定影响较大的是断层破碎带，隧洞沿线断层主要以NW向断层较为发育，由于与隧洞轴线呈大角度相交，故对隧洞围岩稳定影响不大，仅会引起局部掉块、坍方或变形破坏。
爆破设计和爆破振动速度控制
爆破设计和爆破振动速度控制7.2.1 爆破设计原则1、根据开挖施工方案，分别采用全断面、半断面、大断面分部开挖等钻爆设计方法。
2、掏槽采用直眼掏槽方式。
3、起爆网络采用非电毫秒微差雷管系统。
4、控制爆破振动速度的总方法是“多段位、大时差、短进尺、弱爆破”。
5、循环进尺Ⅳ类围岩控制在1.0～2.0m，Ⅱ类围岩控制在1.0m以内。
6、开挖断面周边爆破一律采用光面控制爆破技术。
7、洞内一律采用非电导爆管起爆网路，严禁使用火花起爆系统。
7.2.2 爆破设计参数：炮孔直径：φ42。
循环进尺：进口段Ⅱ类围岩地段0.5～1.0m，Ⅳ类围岩地段0.7～1.2m。
洞内Ⅳ类围岩：1.5～2.0m。
炸药类型：WL型乳化炸药，药卷直径φ35mm、φ32mm、φ25 mm。
起爆方式：0～25段高精度非电毫秒雷管。
炮眼间距及抵抗线：周边眼：Ⅱ类围岩地段：0.4m，抵抗线0.4m～0.5m；Ⅳ类围岩地段：0.5m，抵抗线0.6m～0.7m。
主炮孔：Ⅱ类围岩地段：1.0×1.2m2；Ⅳ类围岩地段：0.8×1.0m2，爆破震速：地表爆破震速控制在1cm/s以内。
7.2.3 炮眼布置图（见附图）。
7.2.4 试爆作业为确保爆破安全，在施工时先根据爆破设计进行试爆，用震动测试仪测实际振动值，调整装药量，以准确将爆破震动速度控制在安全范围内，保证地面建筑物的安全。
加强施工监测。
爆破施工时，进行洞内及地面震动速度监测，并根据监测结果，及时调整爆破参数。
爆破时间安排：严格按公安机关批准的作业时间进行爆破作业，并相对固定爆破作业时间，爆破施工前先向居民宣传爆破时间，让居民有一定思想准备。
为确保建筑安全和电信收发设备不受影响，地面爆破振动速度控制在1cm/s以内。
具体措施为:施爆过程中,在地面待保护建筑物的各部位，设置爆破振动监控点，根据所测数值作技术分析进行信息反馈，以此来调整钻爆设计参数，从而进一步达到控制振动速度的最终目的。
进口正洞Ⅳ级围岩爆破参数优化
进口Ⅳ级围岩爆破参数方案
3月4日下午16：40分，为加强控制好进口正洞Ⅳ级围岩光面爆破效果，项目总工在三工区与队部班子成员及开挖班带班的进行现场交流，并针对现目前的开挖状况，结合现场实际钻爆情况，做出初步的Ⅳ级围岩钻爆优化设计。
一、Ⅳ级围岩初次钻爆设计参数：
1、周边眼的环向间距控制在40cm，掏槽眼的横向及竖向间距控制在50～60cm，底板眼的间距控制在60cm以内；
2、为保证每循环进尺，周边眼孔深不得大于2.6m，内圈眼、压顶眼、掏槽眼孔深的垂直深度不得2.8m；
3、台架分层处如超过允许值，必须在两孔之间增1孔2m左右浅孔；
4、严格控制掏槽眼打设的角度，确保两掏槽眼不对穿，掏槽由上一循环的初支面往回收30-50cm开始起钻，用4m 钻杆钻至设计眼位。
根据围岩硬度情况适当增加和减少掏槽眼个数。
5、为便于布眼和控制方向，必须在拱顶沿纵向画出隧道中心线（方向线），及掌子面竖向画出隧道中心线，并根据班组的要求画出辅助线。
6、由于Ⅳ级围岩喷射混凝土厚度较厚，钻机的结构影响，在周边眼起钻时无法保证钻眼水平钻进，因此，先用2m
短钻杆起钻，然后再使用3m钻杆钻进，以方便控制角度；或在上一循环的开挖线回收30cm，在掌子面开挖线回收5cm 处起钻，控制掘进长度以保证开挖轮廓线。
7、由于Ⅳ级围岩较破碎，找顶时，岩体容易剥离，因此施工班组要根据实时情况进行调整周边眼起钻位置及炸药用量。
Ⅳ级围岩爆破参数表及炮眼布置图：
正洞四级围岩全断面法炮眼布置图
、。
天坪岭隧道施工中光面爆破优化设计
～ 坠
，
：导 索 … 火 ■
保钻眼的位置和角度符合爆破设 计的要求 ， 眼钻 炮 好后 ， 用高压风枪进行清孔 ， 将炮眼中的钻碴与小石 碴清除干净 ， 以确保装药顺利进行 。 ３３ 提高装药质量 。 ． 合理选用引爆器材 装药时应分片分组 ， 有专人负责， 严格按设计装 药量装药和装雷管 ， 白上而下 ， 依次进行 ， 注意雷管
文章编号 ： ０ －４ Ｘ ２０ ）２０ —３ １ ８８４ （０６ ０ —１４０ ０ ３
天 坪 岭 隧 道 施 工 中光 面 爆 破 优 化 设 计
唐 中华
（ 湖南省交通科学研究院 ， 湖南 长沙 ４０ １ ） １０ ５
摘 要： 天坪岭隧道采用新奥法施工方法， 洞身开挖 采用光面爆破技术。通过 多次的试验 性爆破 ， 不断调整光面爆破参数 ， 确定 了科 学合理的各种围岩条件下光面爆破的设计方案以及
周边 眼 间距 Ｅ＝ ０ｃ 抵 抗 线 ｗ＝ ５ｃ 底 板 眼 间 ６ ｍ， ７ ｍ， Ｅ＝ ５炮 眼深度 ： 槽 眼 、 ６； 掏 底板 眼 为 ３ １ ．５～３４ ．５ｍ， 辅助 眼 、 周边 眼 为 ３ｍ； 爆 方 式 为 孑 内微 差 起 爆 ， 起 Ｌ
１ 工 程 概 况
一
ห้องสมุดไป่ตู้
图 １中数字为孑 内毫秒雷管段别 ； Ｌ 每循环掏槽 眼区 对称隧道 中线左右分开布置。
Ⅲ类围岩 ， 由于岩体裂隙多为闭合状 ， 围岩稳定性
较好 ， 下水 不丰 富 。 地
２ 光 面爆破 设 计
天坪岭隧道的施 工采用新奥法 隧道施工方法 ， 而光面爆破是实现该施工方法的一项关键技术 ， 爆 破效果直接关系到工程质量的好坏、 施工进度的快 慢和施 工费用的高低。由于广清高速公路工程项 目 为省重点工程 ， 工期紧 ， 天平岭隧道是关系到整条高 速公路能否按时通车的关键工程。为此 ， 业主 、 监理 工程师和项 目经理部 技术人员经过反 复研究 和论 证， 详尽地编制 了施工计划 ， 在施工中以加强光面爆 破效果为 目 标来促进度 、 保质量 、 抓效益。在洞 口段 不良 地质地段和偏压浅埋地段 Ⅱ～Ⅲ类围岩采用台
全断面法-台阶法隧道施工光面爆破技术
全断面法\台阶法隧道施工光面爆破技术摘要：隧道爆破是隧道开挖中的关键工序，爆破效果优劣，不仅影响着隧道开挖的施工进度和质量，还直接影响着经济效益。
本文主要介绍了某高速铁路大阳山隧道全断面法、台阶法施工的关键技术，特别阐述了Ⅲ、Ⅳ类围岩光面爆破施工的关键技术措施。
关键词：全断面；台阶；光面爆破；技术1、工程概况大阳山隧道位于青海省境内。
地属祁连山地，海拔约1900～2400m，为低中山和沟谷地貌，地形起伏较大。
全长9405m，曲线段约1300m，其余为直线段，其中Ⅲ级围岩2180m，Ⅳ级围岩6090m，Ⅴ级围岩1022m。
隧道最大埋深约350m，最小埋深不足20m，设置斜井2座。
开挖断面为单洞室双线结构，1.1工程地质隧道洞身通过区主要地层有第四系全新统冲积粗圆砾土；上更新统风积砂质黄土；上第三系泥岩夹砂岩夹砾岩；震旦系云母片麻岩夹云母片岩；元古代花岗闪长岩。
1.2水文地质本隧道沿线地表水为湟水河，流量较大，但支流较小，随季节而变化。
地下水类型主要为基岩裂隙水。
基岩裂隙水分布于基岩原生及风化节理、裂隙中。
水量不大、水质较差。
2、主要施工技术方案大阳山隧道采用新奥法原理组织施工，软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工原则。
隧道采用双向加斜井施工，斜井进入正洞后分别向两端开挖。
Ⅲ类围岩采全断面法光面爆破施工，Ⅳ类围岩采全断面法或台阶法光面爆破施工，Ⅳ围岩采用短台阶法和三台阶七步法机械开挖，出碴采用无轨运输。
防水板挂设采用自制多功能作业台车无钉铺挂。
进出口采用压入式通风，斜井采用混合式通风。
二次衬砌使用衬砌台车拱墙一次模筑成型。
砼洞外集中拌和，砼搅拌运输车运至洞内，泵送砼入模。
3、关键施工技术、3.1光面爆破设计（1）设计原则。
据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。
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，掏槽眼加深20cm。
爆破设计
Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破进行开挖。
以Ⅱ级围岩全断面开挖为例进行爆破参数设计。
炮眼直径d取42mm。
炮眼深度L=3.2m，掏槽孔比其它孔深0.3～0.5m。
不偶合系数：根据以往施工经验，周边眼装药不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果较好。
据此周边眼选用Φ25mm药卷（长165mm，80g ／卷）。
其它部位炮眼选用Φ35mm药卷（长200mm，重150g／卷）。
周边眼距E与抵抗线W:E取60cm。
E/W一般为0.6～1.2，结合本隧道地质特征， W取80cm。
线装药系数I：周边眼线装药系数取280g/m。
其它孔单孔装药量：按公式q=k〃a〃w〃L〃λ计算其它孔孔距a：取a=18～25d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。
掏槽方式：采用梅花中空直眼掏槽。
装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。
其它眼采用连续装药方式。
起爆网路：采用孔内微差控制爆破，火雷管起爆。
微差时间用1～16段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼→扩槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。
炮眼布置详见“图5.2-8 Ⅱ级围岩全断面施工炮孔布置图”。
导爆索掏槽眼布置图备 注炮泥单眼装药量起爆顺序周边眼装药结构φ25mm卷药抵抗线炮眼布置立面炮眼炮眼炮眼炮眼间距炮眼数量钻眼参数及主要技术经济指标不含空眼1-73.616152.71.052.48-149103758808075603m 60.161m2180.483m31.316kg/m33.51-716开挖断面爆破方量15炸药单耗3.23.28-14 3.2图5.2-8 单线隧道II级围岩全断面法施工炮眼布置图底板眼预计循环进尺周边眼辅助眼掏槽眼(个)深度编号名称(cm)(cm)(kg)说明：1、图中尺寸均以cm 计。
2、本设计适用于单线隧道II级围岩全断面爆破，III级围岩钻爆参数参照本设计作适当调整。
3、用自制凿岩台车钻眼，炮眼直径φ42mm。
巷道断面及爆破设计.doc
巷道断面及爆破图表设计系部：矿业工程系指导老师：杨军伟姓名：管忠浩班级：10级煤矿开采技术班学号：103381761005设计课题某煤矿，年设计生产能力90Mt，低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。
通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为180 m3/h，采用ZK10-9/550-7C架线式电机车牵引1.5t矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=4～6，需通过的风量为42 m3/s。
巷道内敷设一趟直径为259mm的压风管和一趟直径为108mm的水管。
该巷道采用锚喷支护，锚杆型号为Φ18×1600mm，间排距为1000 ×1000mm，喷砼厚度120mm。
根据以上资料，设计运输大巷直线段的断面并编制爆破图表。
一、选择巷道断面形状年产90Mt矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在15--20a 以上，根据其电机车可知，采用900mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
二、确定巷道断面尺寸(一)确定巷道净宽度B查《井巷工程》表3-4知ZK10—9/550-7Ｃ电机车宽A1＝13５0mm、高h＝1600mm；1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。
根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C＝840mm、非人行道侧宽a=400mm。
又查表3－3知1.5t矿车巷道双轨中线距b＝1300mm，则两电机车之间距离为：1300－（1350/2+1350/2）=－50㎜＜200㎜，故轨道中心距应选1600㎜。
验算：1600－（1350/2+1350/2）=250㎜＞200㎜故巷道净宽度，B=a1+b+c1=（400+1350/2）+1600+（1350/2+840）=4190㎜，选巷道为净宽度4200㎜(二)确定巷道拱高h0半圆拱形巷道拱高h0＝B/2＝4200／2=2100mm。
隧道三级全断面开挖施工方案
隧道三级全断面开挖施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (2)1.2 工程概况 (4)1.3 施工目的和意义 (4)二、隧道工程基本知识 (5)2.1 隧道设计原则和要求 (6)2.2 隧道施工方法选择 (7)2.3 隧道施工设备选型 (8)三、隧道三级全断面开挖施工方案 (9)3.1 施工准备 (11)3.1.1 技术准备 (12)3.1.2 物资准备 (13)3.1.3 人员准备 (13)3.2 隧道开挖 (14)3.2.1 开挖前的准备工作 (16)3.2.2 确定开挖方式 (17)3.2.3 开挖过程中的监测与控制 (17)3.3 隧道支护 (19)3.3.1 支护结构设计 (21)3.3.2 支护施工方法 (22)3.3.3 支护效果检测与评估 (23)3.4 隧道施工通风与排水 (25)3.4.1 施工通风布置 (27)3.4.2 排水系统设置 (28)3.4.3 通风与排水设备的选型与安装 (29)3.5 隧道施工安全管理 (31)3.5.1 安全规章制度制定 (32)3.5.2 安全教育培训 (33)3.5.3 安全生产检查与隐患排查 (34)四、隧道三级全断面开挖施工案例分析 (36)4.1 案例背景介绍 (37)4.2 案例实施过程 (39)4.3 案例效果评价 (39)五、结论与展望 (41)5.1 结论总结 (42)5.2 发展与应用展望 (42)一、前言随着城市交通的不断发展，隧道建设日益增多，为满足隧道施工的质量、安全和效率要求，本文提出一种隧道三级全断面开挖施工方案。
该方案旨在优化隧道开挖工艺，提高施工质量，降低施工风险，确保隧道安全顺利地投入使用。
1.1 编制依据本施工方案编制过程中，严格遵守了国家及地方关于隧道建设、施工安全、环境保护等方面的法律法规。
参考了《地下铁道工程施工及验收规范》、《公路隧道设计规范》、《铁路隧道设计规范》等国家及行业标准，确保施工方案的合法性和合规性。