隧道开挖炮眼布置图
第六章隧道钻爆法开挖施工技术
第六章隧道钻爆法开挖施工技术6。
1 隧道爆破的基本概念隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的，要求的爆破技术较高。
特点是:爆破自由面少，一般只有一个自由面，而且是大致与炮眼方向垂直。
炮眼数目与炸药消耗量多.隧道开挖爆破涉及的主要名词如下：掏槽、光面爆破、预裂爆破。
循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。
炮眼间距：同一并排两相邻炮眼的中心距离。
抵抗线：药包中心至自由面的最小距离.炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。
掏槽眼：开挖断面中部偏下，最先起爆的炮眼。
辅助眼：掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。
周边眼：周边轮廓线上的炮眼。
底板眼：隧道底边上的炮眼。
炸药的敏感度。
爆力和猛度。
炸药爆炸的稳定性。
6.2。
1.1 全断面开挖法适用条件：岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于100M2。
优点：可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。
6。
2。
1.2 台阶开挖法适用条件：岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。
台阶开挖法又分为:正台阶开挖法反（倒）台阶开挖法6。
2.1。
3 导洞开挖法导洞开挖法：根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。
6.2.2 影响开挖方法的因素一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件五、施工队伍与设备条件6.3 隧道爆破技术工作面的炮眼根据不同的功能分为：（1）掏槽眼（又名掏心眼）（2）辅助眼（又名崩落眼）(3)周边眼。
6。
3。
1 爆破参数隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题：正确确定爆破参数；选择合理的炮眼排列方式；采用有效的控制轮廓措施；解决施工操作中的安全问题。
一、爆破参数的确定原则其主要标志应当是：炮眼利用率高,应在90％以上；巷道断面轮廓合乎规格，超欠挖量不大，对围岩破坏小;岩堆比较集中，岩块大小合适，有利于装岩运输;炮眼数目少,爆破材料消耗少。
二、爆破参数爆破参数是指爆破工作中的主要技术指标。
它包括：炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼利用率、最小抵抗线等.6.3。
隧道爆破典型成功案例
隧道爆破专项方案福家沟、罗盘山隧道进口里程分别为D1K770+230~D1K771+008，D1K771+790~D1K772+200，福家沟全隧长778m，罗盘山隧道长410m。
本工程所在地位于南充市华凤镇境内，属于四川盆地低山丘陵区。
地地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，沟槽被垦为良田，植被茂密，居民较多。
S泥岩夹砂岩，福家沟、罗盘山隧道洞身位于丘陵地貌区，穿越遂宁组J3岩质软，岩层产状平缓稳定，节理裂隙不甚发育多为风化裂隙，延伸性较差，地下水较贫乏，预计隧道涌水量较小，地表水及地下水对混凝土结构具侵蚀性。
隧道进出口地段埋深较浅，且土层较厚，不良地质为有毒有害气体，有天然气溢出的可能，设计属低瓦斯隧道,施工应加强对有害气体的监测并通风，段内地震动峰值加速度＜0.05,地震动反应谱特征周期0.35S。
针对福家沟、罗盘山隧道地质情况，制定以下爆破方案。
一、光面爆破1、全过程控制光面爆破施工，爆破器材、炮眼钻设符合设计要求，爆破后围岩应稳定（硬岩无剥落、中硬岩基本无剥落、软岩无大的剥落或坍塌），开挖面及开挖轮廓、爆破进尺符合设计要求，爆破出的石块满足装运要求。
2、钻眼深度、角度、钻孔偏斜度、外张量按设计要求。
不耦合装药系数、炮眼残留率应符合要求。
空中眼、周边眼、导爆索串装药结构、孔口堵塞长度、最小抵抗线、相对距离参数符合要求，控制最佳爆破效果。
3、雷管经检查试爆，电雷管还须专用爆破仪表逐个进行电阻检查。
已生铜锈、变形、破损或加强帽歪斜的雷管不得使用。
起爆药包在装药时临时制作，制作时不得将雷管直接插入起爆药包内，先用直径与雷管相同的木条或竹管在药包一端插入一个深度为雷管长度1.5倍的小孔，然后放入以接好引线的雷管，并将孔口封好。
4、药量经过计算，一般小炮只准采用松动药包，不得采用抛郑药包。
采用裸体药包须经施工负责人许可，不得任意施放。
警戒距离，一般小炮距放炮地点200m以外，用药量较多的爆破及特殊爆破，警戒距离经过计算决定。
隧道爆破
隧道爆破
隧道区内地表水系不发育，隧道工程区域未见地表径流，地表溪流受 降水影响较大，即雨季水量较大，旱季则流量变小，这些水流对隧道 洞身施工有较大的影响。地下水为表层残坡积中的孔隙水及基岩风化 带内的裂隙水，水量大小受孔隙率、裂隙发育程度及季节变化影响。 隧道穿越部位潜水的埋深较深，排泄条件和水位变化受大气降水影响 较大。基岩裂隙水主要为风化裂隙水，主要分布于基岩表部的节理、 裂隙中，含水层厚度较小，水位变化大，多为潜水，局部具承压性。 地下水影响隧道施工，施工时要注意排水、预防涌水。
5
底板眼
合计
15
72
100
MS9
2
0.4
6
29.15
6、围岩炮眼分布及药量布置
Ⅴ级围岩炮眼分布及药量布置表
装药 孔深 雷管段 序号 炮眼名称 炮眼个数 （cm） 别 每孔药卷 单孔装药 总装药量 量（kg） （kg） 数 2 MS3 0.4 1 爆破孔1 16 110 6.4 2 110 MS5 0.4 2 爆破孔2 15 6 2 110 0.4 3 爆破孔3 19 MS7 7.6 0.75 100 0.15 4 周边眼 21 MS8 3.15 2 100 MS9 0.4 5 底板眼 15 6 合计 72 29.15
5、炮眼布置图
环形开挖预留核心土炮眼布置图
6、围岩炮眼分布及药量布置
Ⅴ级围岩炮眼分布及药量布置表
装药 孔深 雷管段 序号 炮眼名称 炮眼个数 （cm） 别 每孔药卷 单孔装药 总装药量 量（kg） （kg） 数 2 MS3 0.4 1 爆破孔1 16 110 6.4 2 3 4 爆破孔2 爆破孔3 周边眼 15 19 21 110 110 100 MS5 MS7 MS8 2 2 0.75 0.4 0.4 0.15 6 7.6 3.15
隧道爆破设计(图文各级围岩及开挖方式钻爆眼布置)
第三节 掏槽眼布置 一、斜眼掏槽
斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与 开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
(一)斜眼掏槽布置形式
三、岩石隧道爆破特点
➢ 临空面少 ➢ 要求高 ➢ 地质条件复杂
第二节 炮眼的种类及作用
➢ 掏槽眼 ➢ 辅助眼 ➢ 周边眼
图5-1 炮眼布置图
一、掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为 提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置（一 般在中央偏下部)布置几个装药量较多的炮眼,如 图5-1中的红色炮眼。
散。
b
L=0.5~0.7B
α
B
❖ 复式楔形掏槽 为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽
➢锥形掏槽
这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近 似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于 集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。
根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、 五角锥等。
(a)三角锥 (b)四角锥 (c)五角锥
Aad
A
2
a
a
2
(
d
2
)
d
φ 中空眼
d 炮眼
一般情况下不大于空眼直径的2倍 常用的空眼直径为102mm，眼距采用18~20cm
➢ 空眼数目
空眼数目越多掏槽爆破效果越好；炮眼越深空 眼数目越多。 ➢ 装药
装药长度占全眼长的70~90%
➢ 辅助抛掷
将空眼加深100~200mm，并在空眼底部放1~2 卷炸药。 ➢ 钻眼质量
山东城际铁路隧道爆破开挖技术交底(光面爆破,三台阶七步开挖,附示意图)
按炮眼布置正确钻孔，掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高，开眼误差控制在3cm和5cm以内。
⑷钻眼
司钻工要熟悉炮眼布置，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，以确保周边眼准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，要根据眼口的位置、岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，掏槽眼要加深10cm。炮眼的深度和角度要符合设计要求。掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
施工技术交底
施工单位名称：中国建筑股份有限公司武黄城际铁路二标项目经理部一分部
交底日期：编号：HBCJ WHSG2JD-ZY-
工程名称
魏家庄隧道
里程/桩号
DK14+460～DK15+200
设计文件图号
施工部位
开挖爆破
技术交底内容：
爆破工艺流程、爆破方法、爆破注意事项。
技术措施：
1.光面爆破工艺流程
工艺流程见光面爆破工艺流程图。
6
雷管用量
发
217
7
炸药用量
Kg
311.73
8
比钻眼数
个/m2
1.42
9
比钻眼量
m/m3
1.50
10
比装药量
Kg/m3
0.79
11
单位体积岩体耗雷管量
发/m3
0.24
12
预计炮眼利用率
%
93
6.7正台阶光面爆破施工
采用正台阶法掘进。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、普通毫秒延期电雷管起爆系统，毫秒微差有序起爆。
隧道光面爆破布眼装药
罗望六标隧道光面爆破报告
罗望六标纳上1号、2号、3号隧道围岩为4级、5级。
现阶段纳上1号、2号隧道围岩为4级，岩体为中风化泥质粉砂岩夹泥岩，节理裂隙发育，岩体破碎，呈裂隙块状结构，围岩自稳能力差，且存在夹泥岩，故给开挖带来诸多不便，特别是对超欠挖的影响较大。
经我部长期研究，结合隧道特殊地质情况，我部与施工班组长期共同探索，周边眼残眼保存率有所提升，下面对炮眼布置间距及用药量进行简单介绍。
炮眼布置情况：周边眼布设46个，拱顶26个，拱腰两侧各5个，拱脚两侧各5个，拱顶炮眼间距35cm，拱腰间距40cm，拱脚45cm；抵抗线的距离为40cm，二圈眼间距控制在75cm；三圈辅助眼炮眼间距为1m，扩槽眼炮眼间距为60cm，掏槽眼60cm呈矩形分布。
具体炮眼间距布置图如下：
炸药用量情况：炸药使用32#乳化炸药，周边眼拱顶单孔用药3/2节，分段装药用红线连接，拱腰为单孔3/2节，分段装药用红线连接，拱脚单孔2节，分
段装药红线连接；二圈辅助眼拱顶5节，拱腰5节，拱脚5节；三圈眼单孔拱顶6节，拱腰6节，拱底7节；扩槽眼10节，掏槽眼11节。
上述用药量为进尺4m 用药量，分段装药，分段爆破，毫秒管分段一般为5、7、9、11、13、15几个段位，常用5段起炮，毫秒管单次用量一般为170发，炸药用量为168kg。
4级围光面爆破4m进尺炮眼药量分配表。
地下爆破
4.3距井下爆破器材库 30m 以内的区域不应进 行爆破作业。在离爆破器材库 30～100m 区域内进 行爆破时，人员不应停留在爆破器材库内。 4.4地下爆破时，应明确划定警戒区，设立警戒 人员和标识，并并应采用适合井下的声响信号。发 布的“预警信号”、“起爆信号”、“解除警报信 号”，应确保受影响人员均能辨识。 4.5 地下爆破应有良好照明，距爆破作业面 100m 范围内照明电压不得超过 36V。
⑤混合掏槽
2)平行空眼直线掏槽 平行空眼直线掏槽以称直眼掏槽，所有 掏槽孔都与工作面垂直，且相互平行，其中 有几个不装药的空眼，作为装药炮眼爆破时 的辅助自由面和破碎体的补偿空间。通常用 分为龟裂掏槽、桶形掏槽和螺旋形掏槽。
①龟裂掏槽 • 无论是垂直龟裂掏槽，还是水平龟裂掏槽， 掏槽眼均布在一条直线上，彼此间严格平行，装 药眼与空眼间隔布置。 • 一般布置3-7个，眼间距离8-15cm。
式中：N——炮孔数目，个 f——岩石坚固性系数 S——巷道掘进断面，m2
（4）单位炸药消耗量 单位炸药消耗量的大小取决于炸药性能、岩石性质、 巷道断面、炮眼直径和炮眼深度等因素。 1）修正普氏公式：
式中:q——单位炸药消耗量，kg/m3 f——岩石坚固系数； S——巷道掘进断面，m2 ko——考虑炸药爆力的校正系数，ko＝ 525/p,p为爆力。
3隧道爆破设计 （1）隧道爆破设计程序和主要内容 隧道设计分两个阶：即准备阶段和设计阶段。 ① 准备阶段：查阅工程设计图纸，了解工程基 本情况、熟悉施工组织设计内容和要求。 ②设计阶段：根据施工要求，选择爆破方案、 爆破参数、制定安全技术措施、施工进度计划、质 量保证措施、文明施工和应急措施等。
（2）隧道设计内容 1)方案选择 a、编制说明 b、工程概况 c、工程地质 d、爆破施工环境 e、选择隧道掘进的方法； f、选择钻孔用具； g、选择炮孔直径大小、进尺循环； h、选择爆破器材和单位炸药消耗量； i、选择起爆网路、起爆器材和段位差别。
隧洞光面爆破施工指导
水工隧洞光面爆破施工指导一．概况福安市湾坞供水工程主洞形式采用城门型，断面尺度为2.2 m×2。
5m、2。
0m×2。
2m。
从设计资料分析,洞身段均以Ⅰ～Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,隧洞进出口为Ⅳ类围岩。
二、施工放样在隧洞开挖前应对原有导线点进行复测，确保导线点的正确性。
隧洞开挖后应及时进行导线加密测量,并对加密导线点进行平差计算。
隧洞施工时应及时快速进行隧洞中心线的放样工作,并做好隧洞高程腰线以便施工时进行高程控制。
三．施工方案隧洞开挖采用钻爆法（其工艺流程见图2—1），以新奥法理论指导施工.采用全断面开挖，光面爆破。
采用直线型掏槽,按设计开挖轮廓线布置周边炮眼、辅助眼。
工作面同时开动2台YT-27型气腿式凿岩机钻眼作业.2#岩石硝铵炸药(有水地段采用乳化炸药），周边眼采用中φ25光爆小药卷，8#纸雷管簇联非电毫秒导爆雷管起爆。
图2-1 钻爆法开挖施工工艺流程框图3。
1具体施工技术方案㈠施工围堰隧洞口临近河道地段河道涨水时易倒灌洞内,隧洞施工时必须在其洞口附近设置施工围堰.围堰施工方法根据实际情况（了解当地最大洪水）采用两种方案。
第一:在河道两岸原河堤的位置加高培厚。
采用人工配合机械,人工编织袋装土筑围堰，填筑粘土心墙闭气，编织袋粘土用农用车或人力车运至工作面，用人工堆叠。
围堰的高度根据现场情况确定，堰顶高出水面至少1。
5m，围堰的顶宽1.2m，底宽3。
5～4m，坡度为1:0.8；第二:堤脚及基础若为砂砾透水层，在堤坝迎水坡铺设防渗膜布，防止水流渗入。
隧洞口附近没有河道地段在下暴雨时雨水易倒灌洞内，隧洞施工时必须在其洞口附近设置施工围堰。
围堰采用麻袋装土方式施工。
㈡施工排水①在洞脸顶部设排水沟下设集水井，挖一排水沟把水统一引至集水井处用潜水泵抽排，采用4—6 寸潜水泵抽水，用橡胶软管接至围堰3m 以外.②隧洞内渗水的抽排方案：工作面在出口处的向上坡方向开挖隧洞时，在洞室一侧开设排水沟,利用排水沟自流排水，排水沟随工作面的掘进开凿，并经常清理，必要时，设置水沟盖板。