1、 指导教师 (签章) 年 月 日隧道爆破设计实例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=810。地下水以基岩裂隙水为主,水量较发育。隧道内围岩以类围岩为主,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NN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,m。装药系数,即装药长度与炮眼全长的比值,可参考表1每米药卷的炸药量,kg/m,
2、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55选取,q=1.4kg/m表55 隧道爆破单位耗药量(kg/m)掘进断面积/m围岩类别461.5 1.8 2.3 2.9 791.3 1.6 2.0 2.5 10121.2 2.25 13151.4 1.7 2.1 16201.1 4043 装药系数根据表53,并综合考虑各类炮眼的装药系数选取,=0.43。表53 装药系数值炮眼名称、掏槽眼0.5 0.55 0.60 0.650.80辅助眼0.4 0.45 0.50 0.550.70周边眼0.600.75 根据表54选取=0.78,代入上式则有 个实际取55个炮眼。表54 2号岩石
3、铵梯炸药每米质量表药卷直径/mm32353840444550/(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=210284=1.875m,本设计取炮眼利用率=0.93,则根据炮眼深度计算式有Ll/=1.875/0.93=2.02m实际取炮眼深度为2m,每循环进尺l=2.00.93=1.86m一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.150.25m。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
4、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450600mm,最小抵抗线取600750mm。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
5、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=1.413.32.00.93=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42,2号岩石乳化炸药的换算系数e=1.01.23,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34.61.1=38.1kg。表42 常用炸药的换算系数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0.751.02号露天
6、铵梯炸药1.281.52号岩石水胶炸药1.01.232号煤矿许用铵梯炸药1.201.28一、二级煤矿许用水胶炸药1.21.454号抗水岩石铵梯炸药0.850.881号岩石乳化炸药梯恩梯0.750.942号岩石乳化炸药铵油炸药1.01.33一、二级煤矿许用乳化炸药铵松炸药11.05胶质硝化甘油炸药0.80.89(2)按装药系数计算单孔装药量及总装药量由表53查得,掏槽眼装药系数=0.5,辅助眼装药系数=0.4,周边眼装药系数=0.4。为了保证光面爆破效果,周边眼装药系数取=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
7、数=0.51.00.2=2.5卷 单孔装药量 =2.50.15=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=0.4130.15=2.75卷实际取为3卷。6个深掏槽眼:2.20.2=5.5卷 单孔装药量 =5.50.15=0.825 卷 单孔装药量 =0.825 1.1=0.908 卷 单孔装药卷数=0.9080.15=6.05卷实际取为6卷。14个辅助眼: 单孔装药卷数=0.42.00.2=4.0卷 单孔装药量 =4.00.15=0.6 卷 单孔装药量 =0.6 1.1=0.66 卷 单孔装药卷数=0.660.15=4.4卷实际取为4
8、.5卷。31个周边眼: 单孔装药卷数=0.350.2=3.5卷 单孔装药量 =3.50.15=0.525 卷 单孔装药量 =0.5251.1=0.58 卷 单孔装药卷数=0.580.15=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=(40.45)+(60.90)+(140.675)+(310.60)=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510表510 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1447.20 15102.20 60.90 3112
9、42.00 140.6759.45 5253546552112.60 73645106.00 9合计5535.25 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,孔内延期起爆法。各个炮眼所使用的毫秒导爆管雷管段别为:4个浅掏槽眼14号使用1段,6个深孔掏槽眼510号使用3段,14个辅助眼1124号使用5段,21个周边眼2535号和4655号使用7段,10个底眼3645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
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