精品隧道III级全断面爆破设计

1、XXX 隧道 III 级围岩全断面光面爆破设计1 工程概况由XXX 公司承建的XXX 隧道属于单线铁路隧道，位于青海省XXX 山中段。 起迄里程为 DK309+058DK316+314，长 7256 米。隧道岩层主要以奥陶系上统 片理化蚀变安山岩和华力西期花岗岩为主。隧道围岩级别分为 III、IV、V 级 3 种形式。开挖采用钻爆法施工、光面爆 破技术。 III 级围岩采用全断面施工， IV 级围岩采用两台阶法施工， V 级围岩采 用三台阶法施工。隧道进口海拔高度 3257.1m，出口海拔高度 3170m，斜井洞口海拔高度为 3300m。属于典型高原隧道。隧道最大埋深约为 220 米。隧道通过

2、地层为第四系上更新统洪积细角砾土、奥陶系上统片理化蚀变安山 岩，震旦系中统片岩，大理夹片岩，华力西期花岗岩及断层角砾岩。细角砾土主 要分布在地表，岩质中密。其余岩层埋藏在表层以下，石质均较坚硬。隧道区地 质构造活动强烈， 地质情况复杂， 岩浆活动复杂多变， 断层、 褶皱构造较为发育， 具有长期、多次、反复活动的特点。2 施工方法该隧道 III 级、 IV 级普通围岩占了74%，支护主要设计参数为钢筋网、锚杆 和喷射混凝土，岩体整体性较好，地质情况良好。根据现场实际地质情况，洞身 III 级、 IV 级普通围岩采用全断面法光面爆破进行控制。光面爆破参数应综合考虑隧道地质情况， 开挖断面， 开挖进

3、尺及合理选择爆 破器材等方面进行设计，我项目部在实施钻爆设计时，钻眼采用简易钻眼平台， YT-28 风钻打眼。起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。钻爆参数为：掏槽眼深度 3.0m，周边眼辅助眼及底板眼眼深 2.7m，循环进尺 2.7m，爆破开挖使用 RJ-2 型 乳化炸药，爆破网络采用非电毫秒雷管起爆、孔内微差爆破。施工步骤如下：放样测量炮孔定位施钻、清孔装药爆破 出渣复测断面1 测量放样：钻眼前，测量人员必须准确绘出开挖断面的中心十字线和轮廓线。2 定位钻眼：按爆破设计图，标出所有炮眼的位置，特别要控制好掏槽眼和周边眼的位置，误差应分别控制在 3cm 和 2cm 以内。3 施钻、 清孔：钻爆台车

4、就位后，采用YT-28 风钻进行打眼装，钻眼完毕采用高压风将炮眼内泥碴吹干净。4 装 药：装药需按钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药， 周边眼采用间隔装药， 其它眼采用连续装药方式， 雷管必须要对号入座， 炮眼堵塞长度不得小于 30cm。5 爆破： 起爆网络为复式网络， 网络联结好后， 要有专业人员负责进行检查，采用起爆器进行引爆。瞎炮处理：发现瞎炮时，要认真查找原因，再按相关规定进行处理。6 出碴： 引爆结束后， 及时进行通风排尘。 采用挖掘机在掌子面进行排险。采用装载机配合自卸汽车进行运输。7复测断面：出碴完毕后，复测断面确保径空尺寸。3 光面爆破参数的确定在光面爆破施工中，主要的参数

5、包括：炮眼的布置、深度、斜率和数量，爆 破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求、主要 技术经济指标及必要说明等。 合理调整这些参数之间的配合， 对减少超欠挖是关 键。根据 XXX 隧道各作业面的爆破实验和洞内的围岩情况，各作业面经过 10 个循环进尺后，光面爆破参数经过多次调整后定出炮眼最佳设计图“III 级、 IV 级普通围岩光爆炮眼布置图”。3.1 炮孔直径 D 的确定炮孔直径的选择要本着以下几点：第一，要根据现场凿岩工具的使用情况， 尽量使用一种型号，以免经常更换钻头；第二，要根据现场炸药的使用情况，尽 量不去定制特殊药卷，便于采购，避免二次加工；第三，考虑到洞

6、身围岩为硬质岩，不耦合系数选用 1.3。本隧道的凿岩设备采用 YT-28 型气腿式凿岩机，炸药 选用乳化炸药，药卷直径为 32mm,综合以上考虑，炮孔直径以 42mm 为宜，即 D=42mm。3.2 周边眼参数的确定周边眼间距宜为 40cm，周边眼孔径 42mm，周边眼深度控制在 2.7m，周边 眼外插角控制在 2左右，周边眼距离设计轮廓线宜控制在 23cm，周边眼装药 采用间隔装药，采用红线导爆索进行转爆，导爆索长度以为 3.3m/孔，周边眼装 药宜控制在 0.60.8kg，采用 11 段非电雷管，正向装药。3.3 临近周边眼辅助眼参数确定距离周边眼距离宜控制在 45cm50cm，间距宜为

7、5060cm，孔径 42mm，深 度一般控制在 2.7m，采用直型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装 药宜控制在 1.21.4kg，采用 9 段非电雷管，反向装药。3.4 其他辅助眼参数确定根据现场经验及台架要求布置， 孔径 42mm，深度一般控制在 2.7m，采用直 型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装药宜控制在 1.41.6kg，采用 57 段非电雷管，反向装药。3.5 掏槽眼参数确定在隧道开挖断面中部偏下位置，钻一定数量炮眼，并且超量装药，破碎并 抛掷岩石， 形成一个新自由面的技术， 为后续的炮眼爆破创造条件。 以隧道中线 为准， 掏槽眼宜距离中线对称布置。 现场一般布置

8、有 2 次掏槽眼， 掏槽眼横向间 距宜为 0.81.0m，竖向间距宜为 0.81.0m，一般是竖向 3 排布置。共计有 8 个 掏槽眼。 6 个一级掏槽眼装药较少，采用楔形掏槽，其余装药采用连续装药，采 用导爆管连线，装药宜控制在 1.82.0kg，采用 1 段非电雷管，反向装药。掏槽 眼底部不允许出现穿孔现场，与隧道方向角度为 2023。底部掏槽眼距离底板 眼一般为 0.81.0m。钻孔长度宜为 2.93.0m。药。掏槽眼布置图3.6 底板眼参数确定在隧道开挖断面底部位置， 钻一定数量炮眼， 并且合适装药， 破碎并抛掷岩 石。底板眼间距宜为6080cm。采用直型钻孔， 装药采用连续装药，采用

9、导爆管 连线，装药宜控制在 1.62.0kg，采用 11 段非电雷管， 反向装药。钻孔长度为 2.7m。3.7 装药结构本隧道在装药过程中， 选择周边眼采用空气间隔装药， 其他炮眼采用连续装药卷(32mm)I药卷空气间隔装药结构图炮泥雷管I- II药卷(32mm)炮泥雷管连续装药结构图3.8 光爆设计图407 7 801009399939150991980960 9650/6651 09 99 60999977777000999999999999999999999999999999999999999999953555555555355555355553777777777777777777777

10、7111III级、 IV级普通围岩光爆炮眼布置图 3.9光面爆破各孔用药量分配表III 级、级普通围岩全断面法开挖炮眼与用药量分配表、一般围岩爆破设计参数表炮眼名称一级掏槽眼二级掏槽眼内圈眼二层辅助眼一层辅助眼周边眼底板眼合计开挖面积炮眼密度炸药消耗量非电毫秒雷管段 个1 63 45 67 199 2911 5111 945 m22.7 个/m21.14 kg/m3眼深m2.23.02.72.72.72.72.7钻孔延米循环进尺孔数个6461929519122孔装药量kg0.62.01.81.61.40.61.6327.62.7m段装药量kg3.68.010.830.440.630.614.4

11、138.4装药结构连续连续连续连续连续间隔连续4 工序循环时间分析1、开挖钻孔 122 个，因断面较小只能采用 9 台风钻同时施工，每台风钻施 工 13 个孔，每孔施工需要时间 12 分钟(钻孔、清孔时间)约 180 分钟。2、装药约 30 分钟、 移动台车约 15 分钟、 爆破约 5 分钟、 总循环约 50 分钟， 通风排烟时间约 20 分钟。共计 70 分钟。3、每岔炮进尺 2.7m，总碴量为 121.5m3，按照 1.5 的松散系数，实际出碴 总量为 183m3，每车出碴量为 10m3，需要出碴 18 车， 加上超挖掉块等因素实际 施工时出碴 20 车左右。 平均一车出碴 10 分钟，

12、总计出碴时间为 200 分钟。 循环 时间按 210 分钟。4、径向打锚杆、挂网及初喷砼每个循环控制在 250 分钟。以上 1、2、3、4 项为一个总循环时共计： 180+80+210+250=720 分钟。每天 2.0 个循环，每月按 28 天进行计算，月进度指示为 150m。5 控制光面爆破效果的关键 测量人员必须严格按照爆破设计参数进行画弧和定周边眼， 同时在掌子 面上定出隧道中线，在临近的初支面上标出中点位置。 在满足技术经济的条件下， 应优先选用操作简单且精度高， 有良好性能 的钻机，测量仪器，断面检测仪器以及爆破器材等。 实行分区、定位、定质、定量、定人的岗位责任制,开孔做到“准、

13、直、 平、齐”。 在打钻过程中，所有炮眼应纵向平行施钻，不能出现“八”字形炮孔。保 证好炮孔的质量。 必须严格控制钻孔精度，重点控制周边眼的外插角。 必须严格控制装药量，并保证正确的起爆顺序。 在装药过程中，周边眼的装药采用间隔装药，按照3m 的炮孔计算，每 节炸药之间的距离宜控制在 50cm 左右。所有周边眼必须采用红线起爆。 炮眼必须采取有效堵塞， 可选用部分水泥与砂子做成炮泥进行堵塞。 堵 塞长度不小于 20cm。 现场必须做到及时检测断面情况和及时反馈信息， 及时对爆破参数进行调整和实施。 现场技术人员必须从测量画弧到出渣结束进行全程跟踪记录， 且对现场 爆破效果进行详细分析。6 施工

14、安全注意事项 施工时坚持短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测的原则。 严格控制钻孔角度、钻孔深度、钻进方向。 控制好炮眼装药量、起爆顺序、连线网络。 洞身开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述开挖面地层层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度，核对地质设计情况，判断围岩的稳定性。 现场必须确保爆破参数与实际相符情况下， 方可起爆。 同时， 及时对现 场爆破效果进行分析，反馈到技术管理人员，及时调整爆破参数。 架子队根据本队工班当班生产作业情况， 由爆破员在“火工品使用申请 单”上填写火工品需要数量，专职安全员复核，由主管领导审核签字，炸药库管 员根据领用单上主管领导审批的数量发放。7 必须对领用