隧道爆破方案Word文档下载推荐.docx
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光面爆破时对周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线上,随后,爆炸气的膨胀使裂纹进一步扩展,形成平整的爆裂面。
通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照“光面爆破参数表”,并根据地质情况及时修正其钻爆参数。
光面爆破参数表
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)
硬岩
40~50
50~60
0.8~0.85
0.15~0.25
软质岩
35~45
45~60
0.75~0.8
0.07~0.12
掏槽方式:
开挖采用单式、复式楔形掏槽或中空直眼掏槽。
爆破器材:
爆破器材选用岩石粉状乳化炸药,塑料导爆管毫秒雷管微差起爆。
装药及爆破:
周边眼采用小直径药卷按空气柱状装药结构方式进行装药,为加快装药速度。
并采用机制炮泥堵塞,孔外网路采用复式网路联接,一次性起爆开挖部分断面。
爆破后由专职安全员对危石清理后,方可进行下一道工序。
在施工中要根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验,不断修正爆破参数,实行定人、定岗、定标准的岗位责任制,以达到最优爆破效果。
确保硬岩炮眼残留率达到80%以上;
中硬岩炮眼残留率达到60%以上。
施工过程中采用激光断面仪对开挖轮廓线进行跟踪检测,并根据检测结果修正钻爆设计。
测量放线
钻孔前测量放样,准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置,用激光铅直仪控制边线。
距开挖面50m处埋设中线桩,每100m设置临时水准点。
每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达最佳爆破效果。
钻孔设计
掏槽区爆破设计
掏槽方式及断面大小
根据本提供的机械设备,结合断面大小,拟定掏槽眼采用楔形掏槽,掏槽区布设在整个断面中下部分,以便于施作,同时减小掏槽区抛掷距离,按掏槽区面积为断面面积的10%~15%进行选择,结合楔眼掏槽眼的布置,采用梅花形布置,爆破效果较好,且单耗适中,故采取掏槽区面积为9.28m2,
掏槽区装药计算
每循环设计进尺为2m,掏槽眼钻孔深度比其他炮眼深度深0.2m,取掏槽眼钻孔深度为2.4m。
掏槽区炸药总装药量:
Qt=
式中L――孔长(m),取2.4m;
――装填系数,要求在50%~80%,取60%(装1.4米);
――线装药密度(采用Ф42,0.75kg/m)
Nt――掏槽区孔装约孔数,取24个。
Qt==2.4×
0.60×
0.75×
24=25.92kg
掏槽区单耗qt=Qt/(L×
St)=25.92/(2.4×
9.28)=1.164kg/m3。
式中St――掏槽区面积(m2);
St=9.28m2
掏槽区单耗qt要求在1~10kg/m3,符合要求。
周边眼爆破设计
周边眼参数选择及装药计算
周边眼沿开挖轮廓线均匀布置,为了尽可能减少对周边围岩的扰动,周边眼按光面爆破考虑,孔径Ф42mm,
按规范要求硬岩光爆破参数为:
周边眼间距45~60cm,抵抗线60~75cm,线装药密度0.2~0.3kg/m,
结合设计外轮廓线周长及炮眼综合考虑,取周边眼间距a=50cm,取抵抗线W=70cm,线装药密度取Δ=2.57kg/m,保证产生拉力>岩石拉应力且小于压应力。
采用Ф20mm药卷空气间隔装药结构,为了确保周边孔同时起爆,采用非电毫秒雷管起爆。
不耦合系数η=孔径/药径=42/20,符合光爆破要求1.5~2.5。
孔距系数md=a/d=50/4.2=11.90,符合光爆破要求7~15。
孔密集系数mw=a/w=孔距/抵抗线=50/70=0.714,符合光爆破要求0.7~0.9。
Sz=22.6×
0.7=15.82m2
周边眼装药结构
鉴于本隧道为中硬岩,在炮眼底加装加强药包,底部加入Ф30mm药卷一节。
每循环设计进尺为2m,炮孔深度取2.2m,周边堵塞长度按50cm计。
单孔装药量Q=0.257×
2.2=0.565kg(即一节Ф30mm,一节Ф20mm药卷)
周边眼装药总量Qz=45×
Q=25.425kg。
辅助眼爆破设计
辅助眼的作用是扩大临空面,为周边眼创造有利条件,其间距与岩层特点有关,整体性好的岩层,布眼宜密,较破碎的岩层布眼宜疏。
一般应避开节理、裂隙。
辅助眼的单孔装药量:
Qb=
式中L――孔长(m)
――装填系数,取=0.4,符合要求0.4~0.8。
――线装药密度,取=0.75kg/m。
Qb=0.75×
2.2×
0.4=0.66kg
上台阶每进尺炸药总量:
q为单耗,查取相关参考资料,取q=0.6kg/m3。
L为设计进尺,取2m;
钻孔深度取2.2m
S为隧道台阶面积,本隧道S=67.00m2。
∑Q=q×
L×
S=0.6×
67=88.44kg
辅助眼炸药总量
=
为掏槽炸药总量,=25.92kg
为周边眼炸药总量,=25.425kg
∑Qb=88.44-25.92-25.425=37.095kg
辅助眼数量Nb==37.095/0.66=56个
每孔平均控制面积A=(S总-St-Sz)/Nb=(67-9.28-15.82)/56=0.74m2符合0.3~0.8m2/孔的要求。
辅助孔间距a,排距W的选择。
炮孔密集系数考虑到为中硬岩,m取0.8,符合m=0.8~1.0。
排距W=√0.455/0.8=0.8m。
结合隧道总宽度取0.70-0.80cm。
辅助孔间距a=mw=0.8×
0.8=64cm,结合弧长平均分配取0.80cm。
底板眼爆破设计
底板眼间距、抵抗线同辅助眼a=64cm,W=0.75m。
下台阶爆破设计,根据上台阶爆破设计参数取得:
周边眼间距a=50cm,W=0.70m;
辅助眼间距、抵抗线a=70-100cm,W=0.80m;
底板眼间距、抵抗线a=100cm,W=0.80m。
仰拱爆破设计,根据上台阶爆破设计参数取得:
②隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩采用光面爆破全断面法开挖钻爆:
每循环设计进尺为3m,掏槽眼钻孔深度比其他炮眼深度深0.2m,取掏槽眼钻孔深度为3.4m。
式中L――孔长(m),取3.4m;
――装填系数,要求在50%~80%,取65%(装2.2米);
Qt==2.2×
0.65×
24=25.74kg
St)=25.74/(3.4×
9.28)=0.816kg/m3。
Sz=24×
0.7=16.8m2
每循环设计进尺为3m,炮孔深度取3.2m,周边堵塞长度按50cm计。
3.2=0.822kg(即一节Ф30mm,一节Ф20mm药卷)
周边眼装药总量Qz=48×
Q=32.456kg。
――装填系数,取=0.6,符合要求0.4~0.8。
3.2×
0.6=1.44kg
每进尺炸药总量:
L为设计进尺,取3m;
钻孔深度取3.2m
S为隧道开挖面积,本隧道S=88.5m2。
88.5=169.92kg
为掏槽炸药总量,=25.74kg
为周边眼炸药总量,=32.456kg
∑Qb=169.92-25.74-32.456=111.724kg
辅助眼数量Nb==111.724/1.44=78个
每孔平均控制面积A=(S总-St-Sz)/Nb=(88.5-9.28-16.8)/78=0.8m2符合0.3~0.8m2/孔的要求。
0.80=64cm,结合弧长平均分配取0.80cm。
装药、填塞和起爆网络设计
1装药
装药均采用不藕合装药结构,周边眼采用Ф20mm筒装2#岩石炸药空气间隔装药结构,为了确保周边眼同时起爆,孔内装入导爆索。
其他孔采用Ф32mm筒装2#岩石炸药连接装药结构,并采用反向爆破,以提高炮孔利用率。
2填塞
采用低成本、塑性变形大、摩擦系数大的粘土炮泥,其成分为粘土和砂子,其比例按粘土∶砂子=2∶1,含水量约为25%。
当炮孔中有较大的裂隙、泥夹层带时,为防止其过多“漏气”,应将该处以炮泥填实。
堵塞长度按下列公式计算
式中:
——堵塞长度(m);
L——炮孔深度(m),此处取1.5m;
Vp——岩石的纵波波速(m/s);
4000m/s。
D——炸药爆速(m/s);
2#岩石取3200m/s。
ρ0——炸药密度(kg/m3);
2#岩石取1