隧洞炮孔及装药量计算汇总

湖北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 次课授课班级：03级水工编制日期：年月日

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

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）

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。

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？

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

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

(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

引水隧洞钻爆设计

北盘江善泥坡水电站引水隧洞开挖钻爆设计一：工程概况 1：工程简介 1.1 隧道特性善泥坡水电站引水发电系统布置于北盘江右岸山体内，由进水口、引水隧洞及压力管道组成。引水隧洞全长2344.123m.分上平段、上弯及竖井段及下弯段。其上平段（含渐变段）起点桩号为YK0+000.00m，终点桩号为YK2+314.123m，洞挖轴线总长2314.123m，进口渐变段（桩号YK0+000.00m～YK0+010.00m）断面由b×h=8.6m×9.6m的正方形渐变为半径4.5m的圆形。引水隧洞上平段开挖半径分4.4m、4.5m、4.6m、4.8m、四种断面形式。引水隧洞上弯段、竖井段及下弯段的起止桩号为YK2+314.123m～YK2+344.123m,下弯段开挖半径由4.5m渐变3.85m. 隧道主要施工特性见表1，主要工程量见表2。表1 引水隧洞施工特性表

1.2 工程地质引水隧洞主要出露地层为：石炭系上统马平群（C3m），二叠系—石炭系过渡层（C3-P1），二叠系：下统梁山组（P1l），栖霞组第一段（P1q1），栖霞组第二段及茅口组（P1q2+ P1m）及第四系。引水发电隧洞区断裂构造较发育，从上游至下游沿线主要发育断层有： f1：从Ⅱ号冲沟口通过，产状为N10?～15?W，NE∠80?，逆断层，断层错距5~10m，破碎带宽0.5~1m，影响带宽20~30m，影响带范围内岩体中见挤压褶曲，岩体破碎，岩溶较发育。 f4：位于渡船寨南侧陡壁脚下冲沟中，产状为N30～50?W，SW∠60～80?，逆断层，垂直断距约20m。 f3：位于坝址右岸，产状为N50?W，SW∠80?，性质与f2断层相同，ZK-9钻孔揭露破碎带宽1～2m，为灰岩角砾，垂直断距约20m。 2：开挖工程量及爆破材料消耗 2.1支洞开挖工程量表(表1) 2.2主要爆破材料消耗表（表2）表1 隧洞开挖主要工程量表

爆破装药量计算

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－kaHW 式中： a—孔距 q－每孔装药量，kg； k－炸药单耗，kg/m3； V－单孔爆破岩石体积。 W－最小抵抗线，m。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－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＝qaHW d 当a≥W d 时，以底盘抵抗线代替孔距； Q＝qHW d 2 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＝qaHW，当W d 与段高H相差悬殊时， Q＝qaW d H 1 式中： H 1 －换算标高，m。 H 1＝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 d aH （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。 Q 1 ＝kqabH 式中： Q 1 －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 Q′＝qWaL 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： Q 1＝q 1 aW 1 2 Q 2＝q 2 aW 2 2 Q 3＝q 3 aW 3 2… 式中： W 1，W 2 ，W 3 －各分段的最小抵抗线，m。

隧道爆破设计3

图一隧道断面图（单位：）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4 5f =，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 45f =，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。目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，其他眼使用标准型炸药。其药卷规格、炸药性能如表一所示：表一隧道所用药卷规格、炸药性能序号炸药名称炸药规格炸药性能适用范围直径/mm 长度/mm 质量/g 密度/(g/cm 3) 爆速/（m /s ）猛度/mm 威力/ml 殉爆/cm 有害气体/(L/k g) 保存期/月 1 2号岩石硝铵炸药（标准型） 35 165 150 0.95 3050 12 320 7 <43 6 适用于一般岩石隧道，孔径40mm 以下的炮眼爆破；大孔径的光爆 2 2号岩石（小直径） 22 270 105 0.84 2200 320 3 <43 6 适用于一般岩石隧道的周边光爆 2)起爆材料起爆材料可以用导爆管和非电雷管，因为塑料导爆管具有抗电、抗火、抗冲击性能好；起爆传爆性能稳定，甚至扭结、180°对折、局部断药、管端对接仍能正常传爆；安装简单；使用方便；价格便宜；运输和使用过程中抗破坏能力强；且可以作为非危险品运输等优点。

装药量的计算

装药量的计算 1.炮孔数量和装药量。常采用类比法或经验公式法，结合具体工程进行现场试验确定较合理的炮孔数量和各种炮孔类型的炮孔间距。常用计算公式为： N=γαL Q =γαL KSL =γα KS （6-1）其中：γ=100（π/4）d2△k；W=（0.5~0.8）B （6-2）式中 N--次掘进循环中开挖面上的炮孔总数； Q--次爆破的炸药用量，kg； L--炮孔深度，m； γ--单个炮孔每米装药量，kg/m； d--药卷直径 cm； △--炸药密度，kg/cm3； k--装药压紧系数，通常硝铵炸药，k=1.0，硝化甘油炸药，k=1.2； α--炮孔的装药影响系数； B--开挖断面宽度，m； K--单位耗药量，kg/m3； S--开挖断面面积，m2。装药量：（1）排炮总药量 Q=KV=KLSμ （6-3）式中 Q--排炮进尺炸药耗量，kg； K--单位耗药量，kg/m3； V--每排炮进尺爆落岩石的体积，m3；

L--实际钻孔深度，m； S--开挖端面面积，m2； μ--炮孔利用率，μ=L′/L； L′--爆破后的实际深度，m。（2）单孔装药量：排炮总药量计算出来之后，即可进行分配。根据炮孔的位置不同，需要不同的装药量。 1）导洞部分掏槽孔：掏q =1.15导导 N Q （6-4）崩落孔：崩q =0.85导导 N Q （6-5）周边孔：周q =导导 N Q （6-6） 2）扩大部分扩q =扩扩 N Q （6-7）上四式中掏q 、崩q 、周q ----分别为掏槽孔、崩落孔、周边孔的每个孔装药量（kg）；导Q 、导N ------分别为导洞的总装药量（一个开挖面的一个循环）及导洞一次循环的炮孔数目；扩q 、扩Q 、扩N ----分别为扩大部分的单孔装药量、扩大部分一个循环的总装药量及扩大部分一个循环的炮孔总数。 2.炮孔深度炮孔深度的确定，主要与开挖面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机、自由面数目和循环作业时间的分配等因素有关。合理的炮孔深度，能提高爆破效果，降低开挖费用，加

隧洞施工的钻孔爆破法

论隧洞施工的钻孔爆破法一、提前进洞及黄土洞段提前进洞段属于岩石洞段，开挖采用挖机，出渣采用50装载机，严禁超挖，预留部分采用人工开挖成型。二、围岩段隧洞属于Ⅳ、Ⅴ类围岩，开挖采用光面爆破技术进行全断面掘进，坚硬岩石施工加强掏槽爆破，控制周边光爆孔，控制超欠挖。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药（有水时采用防水乳化炸药），塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。 2.1、爆破设计（1）爆破器材选用①炸药选用2#岩石硝铵炸药和防水乳化炸药，直径Φ32mm，长25cm。②选用非电毫秒雷管引爆。（2）岩体单位消耗药量的确定经计算：q=0.80kg/m3 。（3）钻孔深度的确定根据围岩特性，及以往施工经验，钻孔深度拟采用大孔平行掏槽，孔深3.5m，辅助孔深3.5m，周边孔深3.5m。（4）炮孔间距a的确定根据围岩特性，参照以往施工经验，炮孔间距宜取为0.5～0.9m。掏槽眼间距a=0.18～0.38m,辅助眼间距a=0.70～0.80m，周边孔间距a=0.52m。（5）炮孔布置掏槽孔采用平行直孔掏槽，掏槽孔深3.5m，间距30cm，布置在断面中心位置处,辅助孔深3.5m，间距50～90cm，排距40～70cm，梅花形布置在掏槽孔与周边孔之间。周边孔布置在开挖断面轮廓线上，孔深3.5m，间距52cm。

炮孔位置详见下图说明：以五梅花直眼空孔掏槽形式掏槽，图中影印孔为空孔，起爆顺序为1-7号孔，尺寸以厘米计（6）装药量的确定经计算，各孔装药量详见爆破参数表。在钻孔爆破的实施过程中要根据围岩的岩性变化和现场爆破效果，及时调整爆破参数。（7）堵塞长度的确定堵塞长度宜为0.6～1.0m之间。（8）装药结构围岩掏槽眼及辅助眼均采用连续装药方式，周边眼及底眼采用间隔装药方式。 2.2、开挖作业（1）测量准备用全站仪、水准仪进行施工前期的测量工作，根据测量结果，划出开挖轮廓线，用红色油漆标识出掏槽孔，辅助孔、周边孔的准确位置，测设控制点，并将临时水准点和隧洞中心线控制点引至靠近掌子面不至于被破坏的地方，同时加强保护，每次测量放线时，都要对上一循环的开挖轮廓进行检查，并对检查结果及时进行分析，以做为调整爆破参数的实验依据。

基岩爆破装药量计算

5.5 装药量计算 5.5.1 单位装药量计算依据瑞典的经验设计方法，单位装药量 q0=q1+q2+q3+q4。（1）式中 q1——单位耗药量，坚硬岩石的水下爆破单位炸药消耗量经验值约为2.47kg/m3；q2——爆区上方水压所增单耗，q2=0.01H2，kg/m3（H2为水深）； q3——爆区上方覆盖层所增单耗，q2=0.02H3，kg/m3（H3为覆盖层（淤泥或土、砂）厚度）； q4——岩石膨胀所增单耗，q4=0.03H，kg/m3（其中H为梯段高度）。本工程中q1=2.47kg/m3，H2=23m，H3=21m，H=9m。代入式（1），得：q0=2.47+0.01×23+0.02×21+0.03×9=3.39kg/m3。爆破作业过程中参照上述数据试爆后，单位炸药消耗量调整为4.0kg/m3左右。5.5.2 单孔装药量计算单孔装药量 Q=q0abH0（2）式中 Q——炮孔装药量，kg； q0——单位炸药消耗量，与岩石物理性质有关； a，b——分别为炮孔的间距、排距，m； H0——开挖岩层厚度，包括超深，m。将各取值代入式（2），得：Q=4.0×0.6×0.6×4=5.8kg。 5.6.2 爆破施工安全控制为了保证周围建筑物的安全及居民生活，根据国家《爆破安全规程》及深圳市的规定，最大允许安全震动速度按≤1cm/s进行控制。 v=k（Q m/R）α

式中 v——保护对象所安全允许质点振速，cm/s； k——硬岩系数，坚硬岩石取50~150，可通过现场试验确定；α——衰减系数，坚硬岩石爆破时取1.5~2.5，可通过现场试验确定；m——药量系数，一般取1/3或1/2； Q——最大单段装药量，kg； R——距建筑物的距离，m。

隧道爆破课程设计

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57.132m ，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 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 k=s f 4.1 式中k ——炸药单耗 f ——岩石普式系数 S ——开挖断面积（S 大于182m 时，取182m ）通过计算得， k=1.094-1.190 kg ∕m ``3 取k=1.1 kg ∕m ``3 ③ 单循环装药量Q 。按照公式 Q=ksl η 式中Q ——每循环的总装药量，kg k ——单位炸药消耗量，kg ∕m ``3 S ——隧道掘进尽断面积，2m l ——工作面爆孔平均深度，m η——爆孔利用率，一般为0.85～0.95 鉴于该段岩体的可爆性较好，本例取炮孔利用率为0.9.因此1.7m 和4.0m 孔深的单循环装药量分别取为： 96.1kg 和226.2kg 。