爆破设计汇报材料

2023年2月6日浦口隧道爆破设计方案中铁十二局集团二O一五年七月2023年2月6日一、概况概况

2023年2月6日

1.1工程概况浦口隧道全长660m，左右洞分离布置，左洞长655m，右洞长665m，左右隧道净距31m，单洞隧道断面面积124m2,有一人行横洞和变压器横洞。隧道Ⅱ级围岩240米，Ⅲ级围岩125米，IV级围岩95米，V级围岩195米。

概况

2023年2月6日浦口隧道上穿杭深铁路（温福段）鸡面山隧道（K833+785-K843+548，9.763km），两线路垂直距离为50.17米，两线路交叉角为87°，交叉里程桩号为K842+876(铁路里程，与浦口隧道右线交叉里程)和K842+906(铁路里程，与浦口隧道左线交叉里程)，对应高速公路里程为YK6+448和ZK6+447。交叉点距浦口隧道出口为440米，距进口210米。概况

2023年2月6日概况隧道平面交叉关系图2023年2月6日爆破环境二、爆破环境2023年2月6日爆破环境目前浦口隧道出口方向已进洞，进口方向距离洞口300米范围内为中交一公局路基，全部是山地，且无任何构筑物。2023年2月6日爆破环境目前隧道施工现状图2023年2月6日爆破环境浦口隧道出口2023年2月6日爆破环境浦口隧道进口2023年2月6日爆破振动要求三、爆破振动要求2023年2月6日为保证既有隧道结构安全，确保隧道开挖过程中围岩的稳定性，我们将会聘请中国科学院武汉岩土力学研究所对钻爆施工过程中产生的爆破振动进行监测，对爆破振动速度严格进行控制：按照中土集团福州勘察设计研究院针对铁路隧道安全的评估报告，对既有隧道爆破振动隧道按5cm/s控制。我部为确保既有隧道的绝对安全，对爆破振动速度按3cm/s进行控制。爆破振动要求

2023年2月6日控制爆破施工原则四、控制爆破施工原则2023年2月6日控制爆破施工原则：

（1）调查既有线边坡危岩落石，边坡稳定性及地形地质情况；

（2）调查隧道内是否存在开裂及漏水现象；

（3）新建隧道采用微差控制爆破，正式施工前必须进行试爆，试爆前期要与铁路管理单位提前联系，施工期间现场设置联络员、现场配备专职安全员及安全防护员；

（4）试爆时通过检测振速与既有线隧道洞内的变化和设备运作情况优化爆破参数，在保证既有线安全的控制爆破施工原则

2023年2月6日情况下，确定爆破参数；

（5）试爆前由第三方在既有线隧道内布设振速监测点，试爆期间由第三方指派专业人员进行爆破振速监测，根据监测结果，进行数据分析，优化爆破参数；

（6）隧道在开挖爆破时，放炮时间控制在天窗点时间内。控制爆破施工原则

2023年2月6日爆破参数五、爆破参数2023年2月6日

5.1爆破安全允许振速的确定

根据设计文件及施工组织要求采用楔形掏槽及微差控制爆破方式。

（1）计算炮眼数量NN=qS/ηγ式中：N——炮眼数量，不包括未装药的空眼；q——单位炸药消耗量；S——开挖段面积（m2）；η——装药系数；γ——每米药卷的炸药质量，kg/m。爆破参数

2023年2月6日

（2）炮眼深度及直径炮眼深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，故炮眼深度不宜过大，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）的0.5-0.7倍，同时考虑到本项目每循环掘进要求进行深度设计。为克服及减少岩石的夹制作用，掏槽眼、底眼深度、辅助掏槽眼深度加深，周边眼、辅助眼不进行加深。钻孔采用YT-28风钻，钻头直径为Φ40mm，炮眼孔径为Φ42mm。爆破参数

2023年2月6日

（3）光面爆破不耦合系数（D）及装药直径（d）D=dk/di式中：D——不耦合系数；dk——炮眼直径（cm）；di——装药直径（cm）。爆破参数

2023年2月6日（4）周边眼间距（E）、最小抵抗线（V）和相对距系数（K）最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，最小抵抗线可以大些；断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小些；最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。爆破参数

2023年2月6日（5）每一循环装药量计算及分配Q=qV式中：Q——一个爆破循环的总用药量（kg）；q——爆破1m3岩石炸药的消耗量（kg/m3）；V——1个开挖循环进尺爆落岩石总体积（m³）；爆破参数

2023年2月6日

（6）各炮眼装药量分配因为计算炮眼数量时，取定了一个η值，由周边眼装药集中度q可以计算出周边眼装药系数η4，再设其它各炮眼装药系数取值：掏槽眼η1，底板眼η2，辅助眼η3，则a×η1+b×η2+c×η3+d×η4=（a+b+c+d）η式中：a——掏槽眼个数；

b——底板眼个数；

c——辅助眼个数；

d——周边眼个数。爆破参数

2023年2月6日对比计算所得的η值是否与前面取定的η值一致，若一致则按上列装药系数进行分配是可以的；若计算结果不一致，则需重新调整η值代入N=qS/ηγ，并适当调整所设掏槽眼、底眼、辅助眼装药系数，使试选η值与计算η相符。确定装药系数后就可以计算每个炮眼的装药量。M=γLη式中：M——单个炮眼的装药量（kg）；

γ——每米药卷的炸药质量，kg/m；

L——炮眼深度（m）；

η——装药系数。计算得每个炮眼的装药量后再根据炸药类型确定单孔条数。爆破参数

2023年2月6日（7）装药结构和起爆方式施工中采用如下图装药结构：①1/2普通标准药卷（Φ32）起爆；②普通标准药卷沿长度方向对半切（相当于Φ20小药卷）不耦合间隔装药。周边眼详细结构如图3.2-1所示。爆破参数

2023年2月6日爆破参数

图3.2-1周边眼装药结构示意图2023年2月6日

（8）光面爆破的分区起爆顺序掏槽眼——辅助掏槽眼——辅助眼——底板眼——周边眼。采用多段微差起爆（由内向外），其中主爆区的周边眼比辅助眼跳2段起爆，并用同一段雷管。主爆区使用非电毫秒雷管，周边眼用导爆索一次同时起爆。爆破参数

2023年2月6日5.2爆破冲击波安全允许距离根据GB6722-2011《爆破安全规程》和《新编爆破工程实用技术大全》规定：爆破时空气冲击波的安全距离为：

爆破参数

式中：RK——空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米（m）；2023年2月6日

KK——系数，对于人员为25~60；

Q——一次爆破的炸药量，秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克（kg）上式适于平坦地形，当地形条件不同时，应适当调整。如在狭谷中爆破时，沿沟的方向安全距离应增大50%~100%；处于山坡背面时，安全距离值可减少30%~70%。爆破参数

2023年2月6日新建隧道开挖方法

六、新建隧道开挖方法2023年2月6日新建隧道开挖方法

Ⅴ级石质围岩采用三台阶法进行开挖，每循环进尺控制在0.5m-1.5m以内；Ⅳ级围岩采用上下台阶法进行开挖、每循环进尺控制在1.0m-2.0m以内；Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面光爆法进行开挖，每循环进尺控制在1.2m-2.5m以内。2023年2月6日钻爆设计

七、钻爆设计2023年2月6日钻爆设计7.1钻爆方案一

此方案适用于浦口隧道控爆地段的Ⅱ级、Ⅲ级围岩全断面开挖地段，每循环进尺1.4m。7.1.1方案一炮眼布置图（见图4.1-1、4.1-2）图4.1-1炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计7.1.2

方案一钻爆参数

方案一钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=122.05m2N=189个q=1.1kg/m3比钻眼量1.55个/m2循环进尺1.4m掏槽眼11.761.40.278.4辅助掏槽眼31.681.40.2711.2辅助眼31.591.10.25.59.9辅助眼51.5141.10.25.515.4辅助眼71.5171.10.25.518.7辅助眼91.5211.10.25.523.1辅助眼111.5231.10.25.525.3底板眼171.7171.40.2723.8辅助眼131.5251.10.25.528.5周边眼151.5490.50.2724.5小计189187.82023年2月6日钻爆设计7.2钻爆方案二

此方案适用于浦口隧道的Ⅳ级围岩上下台阶开挖地段，每循环进尺1.0m。7.2.1方案二上台阶爆破设计（1）上台阶炮眼布置图（见图4.2-1和4.2-2）图4.2-1上台阶炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）上台阶钻爆参数方案二上台阶钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=86.37m2N=147个q=1.0kg/m3比钻眼量1.7个/m2循环进尺1.0m掏槽眼11.240.90.24.53.6辅助眼31.090.70.23.56.3辅助眼51.0120.70.23.58.4辅助眼71.0150.70.23.510.5辅助眼91.0200.70.23.514辅助眼111.0230.70.23.516.1周边眼131.0400.20.218底板眼151.2210.90.24.518.9小计14785.82023年2月6日钻爆设计7.2.2方案二下台阶爆破设计（1）下台阶炮眼布置图（图4.2-3）图4.2-3下台阶炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）下台阶钻爆参数方案二下台阶钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=41.98m2N=79个q=1.1kg/m3比钻眼量1.88个/m2循环进尺1.0m底板眼11.2160.90.24.514.4底板眼31.2150.90.24.513.5底板眼51.2120.90.24.510.8周边眼71.0360.20.217.2小计7945.92023年2月6日钻爆设计7.3钻爆方案三

此方案适用于浦口隧道的Ⅴ级围岩,采用三台阶法试爆,循环进尺0.8m地段。7.3.1方案三上台阶爆破设计（1）上台阶炮眼布置图（见图4.3-1和图4.3-2）图4-3-1上台阶炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）上台阶钻爆参数方案三上台阶钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=45.3m2N=90个q=0.96kg/m31.99个/m2循环进尺0.8m掏槽眼11.040.60.232.4辅助眼30.840.40.221.6辅助眼50.8140.40.225.6辅助眼70.8180.40.228.2周边眼90.8300.20.216底板眼111.0200.60.2312小计9034.82023年2月6日钻爆设计7.3.2方案三下台阶爆破设计（1）下台阶炮眼布置图（见图4.3-3）图4.3-3下台阶炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）下台阶钻爆参数方案三下台阶钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=64.72m2N=81个q=0.83kg/m3比钻眼量1.25个/m2循环进尺0.8m底板眼11.0150.60.239底板眼31.0120.60.238.2底板眼51.0120.60.238.2底板眼71.0120.60.238.2周边眼90.8140.20.212.8底板眼111.0160.60.239.6小计81432023年2月6日钻爆设计7.3.3方案三仰拱爆破设计（1）仰拱炮眼布置图（图4.3-4）图4.3-4仰拱炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）仰拱钻爆参数方案三仰拱钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=46.62m2N=53个q=0.52kg/m3比钻眼量1.14个/m2循环进尺0.8m底板眼11.0160.60.239.6底板眼31.060.60.233.6周边眼50.8310.20.216.2小计5319.42023年2月6日钻爆设计7.4钻爆方案四此方案适用浦口隧道的Ⅴ级围岩,采用三台阶法试爆,循环进尺0.6m地段。

7.4.1

方案四上台阶爆破设计

（1）上台阶炮眼布置图（见图4.4-1和图4.4-2）图4.4-1上台阶炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）上台阶钻爆参数方案四上台阶钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=45.3m2N=90个q=1.08kg/m3比钻眼量1.99个/m2循环进尺0.6m掏槽眼10.840.50.22.52辅助眼30.640.40.221.6辅助眼50.6140.40.225.6辅助眼70.6180.40.228.2周边眼90.6300.10.20.53底板眼110.8200.50.22.510小计9029.42023年2月6日钻爆设计7.4.2方案四下台阶爆破设计（1）下台阶炮眼布置图（见图4.4-3）图4.4-3下台阶炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）下台阶钻爆参数方案四下台阶钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=64.72m2N=81个q=0.9kg/m3比钻眼量1.25个/m2循环进尺0.6m底板眼10.8150.50.22.58.5底板眼30.8120.50.22.56底板眼50.8120.50.22.56底板眼70.8120.50.22.56周边眼90.6140.10.20.51.4底板眼110.8160.50.22.58小计8134.92023年2月6日钻爆设计7.4.3方案四仰拱爆破设计（1）仰拱炮眼布置图（图4.4-4）图4.4-4仰拱炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计（2）仰拱钻爆参数方案四仰拱钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=46.62m2N=53个q=0.54kg/m3比钻眼量1.14个/m2循环进尺0.6m底板眼10.8160.50.22.58底板眼30.860.50.22.54周边眼50.6310.10.20.53.1小计5315.12023年2月6日钻爆设计7.5

钻爆方案五此方案适用于浦口隧道108米控爆地段外的Ⅱ级、Ⅲ级围岩全断面开挖地段，循环进尺2.5m。7.5.1方案五炮眼布置图（见图4.5-1、4.5-2）图4.5-1炮眼布置正面图2023年2月6日钻爆设计7.5.2方案五钻爆参数方案五钻爆装药参数表断面炮眼名称段别炮眼深度(m)炮眼个数(个)单眼装药（kg/孔）炸药类型(kg/条)单孔条数(条)单段药量(kg)S=122.05m2N=189个q=0.99kg/m3比钻眼量1.55个/m2循环进尺2.5m掏槽眼12.762.20.21113.2辅助掏槽眼32.682.10.210.516.8辅助眼32.591.80.2916.2辅助眼52.5141.80.2925.2辅助眼72.5171.80.2930.6辅助眼92.5211.80.2937.8辅助眼112.5231.80.2941.4底板眼172.7172.20.21138.4辅助眼132.5251.80.2945周边眼152.5490.80.2439.2小计189302.82023年2月6日爆破安全验算

八、爆破安全验算2023年2月6日

爆破安全验算

8.1

爆破振动检算根据公式分别计算出五种钻爆方案的振速并汇总如下：方案围岩进尺（m）理论最大用药量（kg）实际最大用药量（kg）爆破振速（cm/s）备注方案一Ⅱ级、Ⅲ级围岩1.468.1728.52.0方案二Ⅳ级围岩1.060.3518.91.58方案三Ⅴ级围岩0.886.912.00.86方案四Ⅴ级围岩0.686.910.00.76方案五Ⅱ级、Ⅲ级围岩2.