某隧道ⅴ级围岩爆破设计Word文件下载.docx
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3、铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120-2002）；
4、爆破作业指南及有关爆破资料。
三、《铁路瓦斯隧道技术规范》对爆破设计的要求
必须采用湿式钻孔；
炮眼深度不应小于0.6m。
瓦斯工区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药，有突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药。
瓦斯工区必须采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管，严禁使用秒或半秒级电雷管。
使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。
瓦斯工区采用电雷管起爆时，严禁反向装药。
采用正向连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。
在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2；
炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3。
在煤层中爆破，装药长度不得大于炮眼深度的1/2。
所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。
炮泥应用水炮泥和黏土泡泥。
水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥填满封实。
严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。
必须采用串联连接方式。
线路所有连结接头应相互扭紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空。
严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。
四、开挖总体思路
隧道瓦斯地段的掘进爆破施工中，总的原则是“早封堵、短进尺、多循环、快封闭”，防止有害气体的溢出。
隧道设计均为Ⅴ级围岩，采用台阶法施工，分三级台阶，第一台阶高度为5.34m，光面爆破，一次开挖成型，进尺1.2m；
第二台阶高度为3.47m，先拉中槽宽度9m，进尺为3.5m；
两侧边墙预留分别预留1.67m宽，马口跳槽开挖边墙，光面爆破，马口开挖长度为1.8m，安装俩榀拱架；
第三台阶为仰拱，最高高度2.05m，半幅开挖。
开挖顺序如图。
开挖顺序依次为：
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ
每次开挖完毕后立即进行初期支护。
五、爆破器材
本隧道计划采用气腿式凿岩机钻孔，配用40mm的钻头。
使用煤矿许用2#岩石乳化炸药和毫秒电雷管。
序号
爆材名称
规格型号
1
煤矿许用2#乳化炸药
35mm/200mm/200g
2
毫秒电雷管
1～5段（电阻6.3Ω）
3
GM-2000型起爆器
输出电压2000V
4
孔口联结线（铜线）
1mm2，单股，电阻17.5Ω/km
5
主线（铜线）
5.5mm2，7股，电阻3.18Ω/km
第二系列毫秒电雷管延期时间表
段数
延期时间（ms）
25
50
75
100
六、本隧道Ⅴ级围岩采用台阶法施工，上台阶开挖半径为6.34m，开挖高度5.34m，开挖面积50.5m2。
采用光面爆破开挖，计划每循环进尺1.2m。
七、钻爆参数设计
1、炮眼数目N=qs/rη=0.96×
50.5/0.96/0.45=112.2个（取112个）
式中：
N¬
——计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数。
q——单位炸药消耗量（Kg/m3）
s¬
——开挖断面面积（m2）
η——炮眼装填系数
γ——每米药卷长度的炸药重量（Kg/m）
2、掏槽眼设计，采用三级复式楔形掏槽（附图）
3、周边眼参数
根据交通部规范JTJ042-94《公路隧道施工技术规范》各光面爆破参数如周边眼间距（E）、最小抗线（V）、相对距（E/V）和装药集中度（q）等，应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定，爆破成缝试验可按附录B进行。
在无条件试验时，可按如下表选用。
光面爆破诸参数
参
岩数
石
种类
饱和单轴抗压限强度Rb（MPaa）
装药不偶合系数
D
周边眼
间距
E（cm）
周边眼最小抵抗线
V（cm）
相对距
E/V
周边眼药集中度
q（kg/m）
硬岩
＞60
1.2～51.5.
55～70
70～85
0.8～1.0
0.30～0.35
中硬岩
30～60
1.50～2.00
45～60
60～75
0.20～0.30
软岩
≤30
2.00～2.50
30～50
40～60
0.5～0.8
0.07～0.15
注：
①软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值。
②装药集中度按2号岩石硝按炸药考虑，当采用其它炸药时，应进行换算。
换算指标主要是猛度和爆力（平均值）。
换算系数K按下式计算。
当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时，周边眼间距E应取较最小值；
抵抗线V应大于周边眼间距。
软岩在取较小的周边眼间距的同时，抵抗线应适当增大；
对于软岩或破碎性围岩，周边眼的相对距E/V应取最小值。
⑴、某隧道设计为Ⅴ级围岩，围岩软弱、破碎，因此周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，本断面E的值选用E=40cm。
⑵、光爆层厚度ω：
光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线Ⅴ，根据隧道施工技术规范规定抵抗线V应大于周边眼间距，软岩在取较小的周边眼间距的同时，抵抗线应适当增大；
因此本隧道周边眼的相对距E/V的按照光面爆破诸参数表中取最小值0.5，即E/V＝0.5，E＝40cm,计算得V＝80cm。
⑶、不耦合系数r=D/d=40/17.5=2.28。
D为炮孔直径，d为药卷直径，周边眼将35mm药卷剖开半径减半计算。
⑷、采用不耦合间隔装药结构（附图）
八、炮眼布置图及爆破参数（附图）
设计每循环进尺1.2m，取掏槽眼深度分别为1.17m、1.71m、1.5m；
辅助眼为1.3m；
底眼为1.4m。
某隧道上台阶Ⅴ级围岩爆破参数表
炮眼种类
孔数（个）
孔深（cm）
雷管段别
装药系数
每孔装药量（Kg）
总药量（Kg）
掏槽眼
117
0.55
0.6
2.4
171
0.5
0.8
3.2
150
辅助眼
10
130
6
12
7.2
20
0.45
42
7
0.35
0.4
16.8
底眼
16
140
9.6
合计
112
59.6
开挖面积
50.5
计划进尺
1.2
计划炸药单耗
0.96
实际炸药单耗
0.98
某隧道下台阶中拉槽Ⅴ级围岩爆破参数表
孔深（m）
掘进眼
3.6
3.7
14
19
38
31.23㎡
循环进尺
3.5m
炸药单耗
0.35Kg/m3
某隧道下台阶边墙Ⅴ级围岩爆破参数表
1.8
6.05㎡
1.8m
0.63Kg/m3
某隧道仰拱Ⅴ级围岩爆破参数表
4.2
6.09㎡
0.65Kg/m3
九、网络设计及计算
1.起爆网络及计算
网络联结采用串联，按如下顺序连接：
掏槽眼→辅助眼→底眼→周边眼→起爆器。
上台阶雷管数112个，孔口联结线（铜线1mm2，单股，电阻17.5Ω/km）需要96m，起爆器主线（铜线5.5mm2，7股，电阻3.18Ω/km）600m（起爆距离300m，超过安全距离200m的要求）。
网络总电阻：
R＝R1+R2+nr
＝600×
3.18÷
1000+96×
17.5÷
1000+112×
6.3
＝709.2（Ω）
式中：
R——总电阻；
R1————主线电阻；
R2————孔口联结线电阻；
n——电雷管数目；
r——每个电雷管电阻。
通过网络及每个电雷管的电流为：
i＝I＝V÷
R
＝2000÷
709.2
＝2.8（A）
V——起爆电压；
I——通过网络电流；
I——通过每个电雷管电流。
经过计算，通过每个电雷管电流为2.8A，《爆破安全规程》规定直流电起爆流经每个雷管的电流不小于2A，符合要求，本网络可以起爆。
下台阶中拉槽、边墙、仰拱爆破设计中，雷管数目远小于上台阶数目，更可以起爆，此处不做计算。
2.起爆顺序：
隧道内：
掏槽眼→辅助眼→底眼→周边眼。
3.起爆方法：
采用毫秒电雷管起爆炸药，防爆起爆器起爆电雷管。
4.：
警戒与信号
一切准备完成之后，发出预备信号，有关人员撤至安全地点，指挥人员确认无误，发出起爆信号，警戒完
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