隧道工程钻爆课程设计任务书13地下空间.docx
《隧道工程钻爆课程设计任务书13地下空间.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道工程钻爆课程设计任务书13地下空间.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
隧道工程钻爆课程设计任务书13地下空间
课程名称：
设计题目：
院系：
专业：
年级：
姓名：
学号：
指导教师：
西南交通大学峨眉校区
年月日
课程设计任务书
专业姓名学号
开题日期：
年月日完成日期：
年月日
题目隧道钻爆设计
一、设计的目的
掌握隧道钻爆设计过程。
二、设计的容及要求
根据提供的隧道工程，确定各炮眼类型的炮眼数目；编制钻爆参数表；绘制钻爆设计图；绘制爆破网络图
三、指导教师评语
四、成绩
指导教师（签章）
年月日
隧道概况：
某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层，无地下水，隧道为马蹄形断面，采用三班三循环作业，炮眼利用率0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径32mm。
其中，围岩级别为Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ级，断面积为24、28、30、32、34m2，月掘进计划为150m、160m、170m。
每月施工28d，采用三班三循环作业。
要求：
针对以上工程，进行其中一种情况的爆破设计，包括计算炮眼数量、确定循环进尺（深度、长度等）、确定各炮眼类型的炮眼数目、分配药量、编制钻爆参数表、绘制钻爆设计图、绘制爆破网络图。
任务分工如下表：
2013级地下空间本《隧道工程钻爆设计》分工表
序号
学 号
姓 名
围岩级别
断面面积/m2
月掘进计划/m
1
20127008
王继雄
Ⅰ
28
150
2
20127052
雍磊
Ⅰ
28
160
3
20127069
何钦
Ⅰ
28
170
4
20127424
强
Ⅰ
28
180
5
20128379
一铭
Ⅰ
28
190
6
20129062
博林
Ⅰ
30
150
7
20129090
炳男
Ⅰ
30
160
8
20137239
冉仙妮
Ⅰ
30
170
9
20137240
黄宇鸣
Ⅰ
30
180
10
20137241
阳
Ⅰ
30
190
11
20137242
段才茂
Ⅰ
32
150
12
20137243
永广
Ⅰ
32
160
13
20137244
俊强
Ⅰ
32
170
14
20137245
炳南
Ⅰ
32
180
15
20137246
王思成
Ⅰ
32
190
16
20137247
汤雄飞
Ⅰ
34
150
17
20137248
朱睿
Ⅰ
34
160
18
20137249
怡宁
Ⅰ
34
170
19
20137250
郭豪
Ⅰ
34
180
20
20137253
梁识
Ⅰ
34
190
21
20137254
志强
Ⅲ
24
150
22
20137255
洪林
Ⅲ
24
160
23
20137256
凡
Ⅲ
24
170
24
20137257
一潇
Ⅲ
24
180
25
20137259
建
Ⅲ
24
190
26
20137260
段淞元
Ⅲ
28
150
27
20137261
谭杰
Ⅲ
28
160
28
20137262
王薇
Ⅲ
28
170
29
20137263
易兴
Ⅲ
28
180
30
20137264
谭嘉伟
Ⅲ
28
190
31
20137266
洁
Ⅲ
30
150
32
20137267
明烜章
Ⅲ
30
160
33
20137268
艳秋
Ⅲ
30
170
34
20137269
蒲泽鑫
Ⅲ
30
180
35
20137271
逍
Ⅲ
30
190
36
20137272
邓钰山
Ⅲ
32
150
37
20137273
蔚
Ⅲ
32
160
38
20137274
谈鑫
Ⅲ
32
170
39
20137278
洪宇
Ⅲ
32
180
40
20137281
任志坤
Ⅲ
32
190
41
20137282
阮宏宇
Ⅲ
32
200
42
20137283
子卓
Ⅲ
34
150
43
20137286
周沁
Ⅲ
34
160
44
20137288
才
Ⅲ
34
170
45
20137289
雨
Ⅲ
34
180
46
20137290
宇宏
Ⅲ
34
190
47
20137292
王誉霖
Ⅲ
34
200
48
20137293
书婷
Ⅳ
24
150
49
20137295
黄梓翱
Ⅳ
24
160
50
20137296
涛
Ⅳ
24
170
51
20137297
梁有恒
Ⅳ
24
180
52
20137298
梦
Ⅳ
24
190
53
20137299
珂卿
Ⅳ
24
200
54
20137300
家瑞
Ⅳ
28
150
55
20137301
婧瑞
Ⅳ
28
160
56
20137302
金
Ⅳ
28
170
57
20137303
余杰
Ⅳ
28
180
58
20137304
梅豪
Ⅳ
28
190
59
20137305
凌俊
Ⅳ
28
200
60
20137306
铭勤
Ⅳ
30
150
61
20137307
安志鋮
Ⅳ
30
160
62
20137308
蓝雄
Ⅳ
30
170
63
20137309
施辉富
Ⅳ
30
180
64
20137311
朕
Ⅳ
30
190
65
20137313
彻德
Ⅳ
30
200
66
20137317
文杰
Ⅳ
34
150
67
20137318
沛洲
Ⅳ
34
160
68
20137319
马恺悦
Ⅳ
34
170
69
20137320
白果
Ⅳ
34
180
70
20137321
任端城
Ⅳ
34
190
71
20137322
琳
Ⅳ
34
200
72
20137323
资晓鱼
Ⅳ
38
150
73
20137324
车宗忆
Ⅳ
38
160
74
20137325
王清
Ⅳ
38
170
75
20137326
王泓颖
Ⅳ
38
180
76
20137327
燕泉文
Ⅳ
38
190
77
20137328
浩
Ⅳ
38
200
78
20137329
朱珂雨
Ⅳ
42
150
79
20137330
思澳
Ⅳ
42
160
80
20137331
王自云
Ⅰ
50
190
81
20137332
艺璇
Ⅰ
55
185
82
20137333
朱俊奇
Ⅰ
60
180
83
20137334
胡洁
Ⅰ
65
175
84
20137335
飞超
Ⅰ
70
170
85
20137337
王彪
Ⅰ
75
165
86
20137338
伍星玥
Ⅰ
80
160
87
20138543
景轩
Ⅰ
85
155
隧道爆破设计实例
1、工程概况
某隧道穿越无区域性断裂构造地带，围岩较为破碎，裂隙较发育，普氏系数f=8～10。
地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育。
隧道围岩以Ⅳ类围岩为主，主要为片麻岩。
隧道断面设计为半圆拱形，底宽B=4.5m、高H=4.0m。
2、施工方案选择
为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。
每月施工28d，采用4班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为210m。
3、爆破参数选择
1、计算炮眼数N
N——炮眼数目，不包括未装药的空眼数。
q——单位耗药量
S——开挖断面积，m²。
τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，可参考表1
γ——每米药卷的炸药量，kg/m,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表2
开挖断面
单位炸药消耗量根据表5——5选取，q=1.4kg/m³。
表5——5隧道爆破单位耗药量（kg/m³）
掘进断面积/m²
围岩类别
Ⅳ～Ⅴ
Ⅲ～Ⅳ
Ⅱ～Ⅲ
Ⅰ
4～6
1.5
1.8
2.3
2.9
7～9
1.3
1.6
2.0
2.5
10～12
1.2
1.5
1.8
2.25
13～15
1.2
1.4
1.7
2.1
16～20
1.1
1.3
1.6
2.0
40～43
1.1
1.4
装药系数τ根据表5——3，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，τ=0.43。
表5——3装药系数τ值
炮眼名称
围岩类别
Ⅳ、Ⅴ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
掏槽眼
0.5
0.55
0.60
0.65～0.80
辅助眼
0.4
0.45
0.50
0.55～0.70
周边眼
0.4
0.45
0.55
0.60～0.75
根据表5——4选取γ=0.78，代入上式则有
个
实际取55个炮眼。
表5——42号岩石铵梯炸药每米质量表
药卷直径/mm
32
35
38
40
44
45
50
γ/（kg/m）
0.78
0.96
1.10
1.25
1.52
1.59
1.90
2、每循环炮眼深度
本工程的月掘进循环计划进尺为210m，每掘进循环的计划进尺数l=210÷28÷4=1.875m,本设计取炮眼利用率η=0.93，则根据炮眼深度计算式有L＝l/η=1.875/0.93=2.02m
实际取炮眼深度为2m，每循环进尺l′=2.0×0.93=1.86m
一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15～0.25m。
3、炮孔直径
由于地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育，因此，选用2号岩石乳化炸药，其药卷直径为32mm，长度为200mm，每卷质量为0.15kg。
炮孔过小，不利于装填药卷；炮孔过大，会降低爆破效果和钻眼速度。
根据施工单位常用的钻孔设备和选用的药卷直径，确定炮孔直径为42mm。
4、炮眼间距和排距
（1）、掏槽眼
根据本隧道断面较大的特点，确定采用复式楔形掏槽。
共布置10个掏槽眼，其中深掏槽眼6个，眼深在每循环炮眼深度的基础上加深0.2，故深度取2.2m；浅掏槽眼4个，深度取1.0m。
（2）、周边眼
中硬岩光爆孔间距一般取450～600mm，最小抵抗线取600～750mm。
根据实际情况，选取本隧道光爆孔间距为500mm，最小抵抗线为600mm，光爆系数为0.83。
周边眼向外倾斜，眼底距轮廓线为100mm。
按照隧道周边总长度和炮孔间距，可以计算周边眼个数为
实际取31个。
（3）、辅助眼
为了减小钻眼工作量，加快施工速度，辅助眼间距应适当加大，本隧道布置1圈辅助眼，辅助眼间距为770mm，共布置14个辅助眼。
5、装药量
（1）根据装药量计算式，计算一个循环的总装药量
Q=qV=1.4×13.3×2.0×0.93=34.6kg
由于式中的q是2号岩石铵梯炸药的单位耗药量，所以应换算为2号岩石乳化炸药的装药量。
根据表4——2，2号岩石乳化炸药的换算系数e=1.0～1.23，此处取e=1.1。
则一个循环的2号岩石乳化炸药总装药量为34.6×1.1=38.1kg。
表4——2常用炸药的换算系数e值
炸药名称
换算系数e值
炸药名称
换算系数e值
2号岩石铵梯炸药
1.00
1号岩石水胶炸药
0.75～1.0
2号露天铵梯炸药
1.28～1.5
2号岩石水胶炸药
1.0～1.23
2号煤矿许用铵梯炸药
1.20～1.28
一、二级煤矿许用水胶炸药
1.2～1.45
4号抗水岩石铵梯炸药
0.85～0.88
1号岩石乳化炸药
0.75～1.0
梯恩梯
0.75～0.94
2号岩石乳化炸药
1.0～1.23
铵油炸药
1.0～1.33
一、二级煤矿许用乳化炸药
1.2～1.45
铵松炸药
1～1.05
胶质硝化甘油炸药
0.8～0.89
（2）按装药系数计算单孔装药量及总装药量
由表5——3查得，掏槽眼装药系数τ=0.5，辅助眼装药系数τ=0.4，周边眼装药系数τ=0.4。
为了保证光面爆破效果，周边眼装药系数取τ=0.35。
单个炮孔的装药量、装药卷数与装药系数、炮眼深度和单个药卷的长度及质量有关，具体计算如下。
4个浅掏槽眼：
单孔装药卷数=0.5×1.0÷0.2=2.5卷
单孔装药量=2.5×0.15=0.375卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量=0.375×1.1=0.413卷
单孔装药卷数=0.413÷0.15=2.75卷
实际取为3卷。
6个深掏槽眼：
单孔装药卷数=0.5×2.2÷0.2=5.5卷
单孔装药量=5.5×0.15=0.825卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量=0.825×1.1=0.908卷
单孔装药卷数=0.908÷0.15=6.05卷
实际取为6卷。
14个辅助眼：
单孔装药卷数=0.4×2.0÷0.2=4.0卷
单孔装药量=4.0×0.15=0.6卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量=0.6×1.1=0.66卷
单孔装药卷数=0.66÷0.15=4.4卷
实际取为4.5卷。
31个周边眼：
单孔装药卷数=0.35×2.0÷0.2=3.5卷
单孔装药量=3.5×0.15=0.525卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量=0.525×1.1=0.58卷
单孔装药卷数=0.58÷0.15=3.9卷
实际取为4卷。
按此计算，每循环进尺的总装药量为
Q=（4×0.45）+（6×0.90）+（14×0.675）+（31×0.60）=35.25kg
此值略小于按体积公式计算的总装药量，但基本上是一致的，所以按此值进行装填炸药。
4、炮眼布置
炮眼面置如图所示，爆破参数见表5——10
表5——10参数表
炮孔名称
炮孔编号
孔深/m
孔数
单孔装药量/kg
总装药量/kg
雷管段别
起爆顺序
掏槽眼
1～4
1.00
4
0.45
7.20
1
Ⅰ
5～10
2.20
6
0.90
3
Ⅱ
辅助眼
11～24
2.00
14
0.675
9.45
5
Ⅲ
周边眼
25～35
46～55
2.00
21
0.60
12.60
7
Ⅳ
36～45
2.00
10
0.60
6.00
9
Ⅴ
合计
55
35.25
炮眼布置图
5、爆破网路及起爆
根据爆破器材情况，采用毫秒导爆管雷管1、3、5、7、9段，孔延期起爆法。
各个炮眼所使用的毫秒导爆管雷管段别为：
4个浅掏槽眼1～4号使用1段，6个深孔掏槽眼5～10号使用3段，14个辅助眼11～24号使用5段，21个周边眼25～35号和46～55号使用7段，10个底眼36～45号使用9段。
采用簇联网路，所有炮眼共分为6簇，除了由掏槽眼组成的一簇包括10个炮眼外，其余各簇都由9个炮眼组成。
每簇采用一发瞬发导爆管起爆，6发瞬发导爆管雷管由1发8号电雷管起爆。
下图为爆破网路图，采用连续装药结构，反向起爆方式。
爆破网路图
升级会员 