单线铁路隧道III级围岩全断面光面爆破设计

塞什腾隧道IIIII级围岩全断面面光光面爆破破设计计工程概况由中铁五局机械械械化公司司承建建的塞什腾腾隧隧道属于于单线线铁路隧隧道，位位于青海海省塞塞什腾山山中段段。起迄迄里程程为DK30099+0558~~DK33166+3114，长7256米。隧道道岩岩层主要要以奥奥陶系上上统片片理化蚀蚀变安安山岩和和华力力西期花花岗岩岩为主。隧道围岩级别分分分为III、IV、V级3种形式。开开开挖采用用钻爆爆法施工工、光光面爆破破技术术。III级围岩采采用用全断面面施工工，IV级围岩采采用用两台阶阶法施施工，V级围岩采采用用三台阶阶法施施工。隧道进口海拔高高高度32577..1m，出口海海拔拔高度31700m，斜井洞洞口口海拔高高度为为33000m。属于典典型型高原隧隧道。隧隧道最大大埋深深约为220米。隧道通过地层为为为第四系系上更更新统洪洪积细细角砾土土、奥奥陶系上上统片片理化蚀蚀变安安山岩，震震旦旦系中统统片岩岩，大理理夹片片岩，华华力西西期花岗岗岩及及断层角角砾岩岩。细角角砾土土主要分分布在在地表，岩岩质质中密。其其余余岩层埋埋藏在在表层以以下，石石质均较较坚硬硬。隧道道区地地质构造造活动动强烈，地地质质情况复复杂，岩岩浆活动动复杂杂多变，断断层层、褶皱皱构造造较为发发育，具具有长期期、多多次、反反复活活动的特特点。2施工方法法法该隧道III级级级、IV级普通围围岩岩占了74%，支护主主要要设计参参数为为钢筋网网、锚锚杆和喷喷射混混凝土，岩岩体体整体性性较好好，地质质情况况良好。根根据据现场实实际地地质情况况，洞洞身III级、IV级普通围围岩岩采用全全断面面法光面面爆破破进行控控制。光面爆破参数应应应综合考考虑隧隧道地质质情况况，开挖挖断面面，开挖挖进尺尺及合理理选择择爆破器器材等等方面进进行设设计，我项项目目部在实实施钻钻爆设计计时，钻眼眼采用简易易钻眼平台台，YT-228风钻打眼眼。起爆方方式为非电电雷管孔内内微差起爆爆。钻爆参参数为：掏掏槽眼深度度3.0m，周边眼眼辅助眼及及底板眼眼眼深2.7m，循环进进尺2.7m，爆破开开挖使用RJ-2型乳化炸炸药，爆破破网络采用用非电毫秒秒雷管起爆爆、孔内微微差爆破。施施工步骤如如下：放样样测量—炮孔定位—施钻、清清孔—装药—爆破—出渣—复测断面面eq\o\ac(○,1)测量放放放样：钻眼眼前前，测量人人员员必须准确确绘绘出开挖挖断面面的中心十十字字线和轮廓廓线线。eq\o\ac(○,2)定位钻钻钻眼：按爆爆破破设计图图，标标出所有有炮眼眼的位置置，特别要控控制制好掏槽槽眼和和周边眼眼的位位置，误误差应应分别控控制在在3cm和2cm以内。eq\o\ac(○,3)施钻钻钻、清孔：：钻爆台台车就位位后，采采用YT--228风钻进行打眼装装，钻眼眼完毕采用用高高压风将将炮眼眼内泥碴碴吹干干净。eq\o\ac(○,4)装药药药：装药需需按按钻爆设计图图确确定的装装药量量自上而而下进进行装药药，周周边眼采采用间间隔装药药，其其它眼采用用连连续装药药方式式，雷管管必须须要对号号入座座，炮眼眼堵塞塞长度不不得小小于30cm。eq\o\ac(○,5)爆破破破：起爆网网络络为复式式网络络，网络络联结结好后，要要有有专业人人员负负责进行行检查查，采用起起爆爆器进行行引爆爆。瞎炮处处理理：发现现瞎炮炮时，要要认真真查找原原因，再再按相关关规定定进行处处理。eq\o\ac(○,6)出碴碴碴：引爆结结束束后，及及时进进行通风风排尘尘。采用用挖掘掘机在掌掌子面面进行排排险。采采用装载载机配配合自卸卸汽车车进行运运输。eq\o\ac(○,7)复测断断断面：出碴碴完完毕后，复复测测断面确确保径径空尺寸寸。3光面爆破破破参数的的确定定在光面爆破施工工工中，主主要的的参数包包括：：炮眼的布布置置、深度度、斜斜率和数数量，爆爆破器材材、装装药量和和装药药结构，起起爆爆方法和和爆破破顺序，钻钻眼眼机具和和钻眼眼要求、主主要要技术经经济指指标及必必要说说明等。合合理理调整这这些参参数之间间的配配合，对对减少少超欠挖挖是关关键。根据塞什腾隧道道道各作业面面的爆爆破实验验和洞洞内的围围岩情情况，各作作业业面经过10个循环进进尺尺后，光光面爆爆破参数数经过过多次调调整后后定出炮炮眼最最佳设计计图“III级、IV级普通围围岩岩光爆炮炮眼布布置图”。3.1炮孔孔孔直径D的确定炮孔直径的选择择择要本着着以下下几点：第一，要根据现现场场凿岩工工具的的使用情情况，尽量使用用一一种型号号，以免经常常更更换钻头头；第二，要根据现现场场炸药的的使用用情况，尽量不去去定定制特殊殊药卷卷，便于采采购购，避免免二次次加工；；第三三，考虑到洞洞身身围岩为为硬质质岩，不耦合系系数数选用1.3。本隧道道的的凿岩设设备采采用YT-228型气腿式式凿凿岩机，炸药选用用乳乳化炸药药，药卷直径径为32mmm,综合以上上考考虑，炮孔直径径以42mm为宜，即D=422mmm。3.2周边眼参参数数的确定周边眼间距宜为为为40cm，周边眼眼孔孔径42mm，周边眼眼深深度控制制在22.7m，周边眼眼外外插角控控制在在2°左右，周周边边眼距离离设计计轮廓线线宜控控制在2~3ccm，周边眼眼装装药采用用间隔隔装药，采采用用红线导导爆索索进行转爆爆，导导爆索长长度以以为3.3m/孔，周边边眼眼装药宜宜控制制在0.6~~00.8kkg，采用11段非电雷雷管管，正向装药。3.3临近近近周边眼眼辅助助眼参数数确定定距离周边眼距离离离宜控制制在445cmm~550cm，间距宜宜为50~6600cm，孔径42mm，深度一一般般控制在在2..7m，采用直直型型钻孔，装装药药采用连连续装装药，采采用导导爆管连连线，装装药宜控控制在在1.2~1.4kg，采用9段非电雷雷管管，反向向装药药。3.4其他他他辅助眼眼参数数确定根据现场经验及及及台架要要求布布置，孔孔径42mm，深度一一般般控制在在2..7m，采用直直型型钻孔，装装药药采用连连续装装药，采采用导导爆管连连线，装装药宜控控制在在1.4~1.6kg，采用5~~77段非电雷雷管管，反向向装药药。3.5掏槽槽槽眼参数数确定定在隧道开挖断面面面中部偏偏下位位置，钻钻一定定数量炮炮眼，并并且超量量装药药，破碎碎并抛抛掷岩石石，形形成一个个新自自由面的的技术术，为后后续的的炮眼爆爆破创创造条件件。以以隧道中中线为为准，掏掏槽眼眼宜距离离中线线对称布布置。现现场一般般布置置有2次掏槽眼眼，掏掏槽眼横横向间间距宜为0.8~~11.0m，竖向间间距距宜为0.8~~11.0m，一般是是竖竖向3排布置。共共共计有8个掏槽眼眼。6个一级掏掏槽槽眼装药药较少少，采用楔楔形形掏槽，其其余余装药采用用连连续装药药，采采用导爆爆管连连线，装装药宜宜控制在在1..8~2.0kg，采用1段非电雷雷管管，反向向装药药。掏槽槽眼底底部不允允许出出现穿孔孔现场场，与隧隧道方方向角度度为20°~~223°。底部掏掏槽槽眼距离离底板板眼一般般为00.8~~1..0m。钻孔长长度度宜为2..99~3.0m。掏槽眼布置置图图3.6底板板板眼参数数确定定在隧道开挖断面面面底部位位置，钻钻一定数数量炮炮眼，并并且合合适装药药，破破碎并抛抛掷岩岩石。底底板眼眼间距宜宜为60~8800cm。采用直直型型钻孔，装装药药采用连连续装装药，采采用导导爆管连连线，装装药宜控控制在在1.6~~22.0kkg，采用11段非电雷雷管管，反向向装药药。钻孔孔长度度为2.7m。3.7装药药药结构II药卷药卷炮泥药卷雷管空气间隔装药结构图炮眼I-I本隧道在装药过过过程中，选选择择周边眼眼采II药卷药卷炮泥药卷雷管空气间隔装药结构图炮眼I-I炮泥炮泥药卷雷管连续装药结构图图图光爆设计图光面爆破各孔用用用药量分分配表表III级、Ⅳ级级级普通围围岩全全断面法法开挖挖炮眼与与用药药量分配配表Ⅲ、Ⅳ一般围岩岩爆破破设计参参数表炮眼名称非电毫秒雷管眼深孔数孔装药量段装药量装药结构段个m个kgkg一级掏槽眼162.260.63.6连续二级掏槽眼343.042.08.0连续内圈眼562.761.810.8连续二层辅助眼7192.7191.630.4连续一层辅助眼9292.7291.440.6连续周边眼11512.7510.630.6间隔底板眼1192.791.614.4连续合计122138.4开挖面积45m2炮眼密度2.7个/m2钻孔延米327.6炸药消耗量1.14kg/m3循环进尺2.7m4工序循循循环时间间分析析1、开挖钻孔11122个，因断断面面较小只只能采采用9台风钻同同时时施工，每每台台风钻施施工13个孔，每每孔孔施工需需要时时间12分钟（钻钻孔孔、清孔孔时间间）约180分钟。2、装装装药约30分钟、移移动动台车约15分钟、爆爆破破约5分钟、总总循循环约50分钟，通通风风排烟时时间约约20分钟。共共计70分钟。3、每每每岔炮进进尺2.7m，总碴量量为121..55m3，按照照1.55的松散系系数数，实际际出碴碴总量为183m33，每车出出碴量为为100m3，需需要要出碴18车，加上上超超挖掉块块等因因素实际际施工工时出碴20车左右。平平平均一车车出碴碴10分钟，总总计出碴碴时间间为200分钟。循循环环时间按210分钟。4、径向打锚杆杆杆、挂网及及初初喷砼每每个循循环控制制在250分钟。以上1、2、333、4项为一个个总总循环时时共计计：180+80+2100+250=720分钟。每每天2.0个循环，每每每月按28天进行计计算算，月进进度指指示为150m。5控制光面面面爆破效效果的的关键①测量人员必必须须严格按照照照爆破设设计参参数进行行画弧弧和定周周边眼眼，同时时在掌掌子面上上定出出隧道中中线，在在临近的的初支支面上标标出中中点位置置。②在满足技术术经经济的条件件件下，应应优先先选用操操作简简单且精精度高高，有良良好性性能的钻钻机，测测量仪器器，断断面检测测仪器器以及爆爆破器器材等。③实行分区、定定定位、定质质、定定量、定定人的的岗位责责任制制,开孔做到“准、直、平平平、齐”。④在打钻过程程中中，所有炮炮炮眼应纵纵向平平行施钻钻，不不能出现“八”字形炮孔孔。保保证好炮炮孔的的质量。⑤必须严格控控制制钻孔精度度度，重点点控制制周边眼眼的外外插角。⑥必须严格控控制制装药量，并并保证正确的的起爆顺序。⑦在装药过程程中中，周边眼眼眼的装药药采用用间隔装装药，按按照3m的炮孔计计算算，每节节炸药药之间的的距离离宜控制制在50cm左右。所所有有周边眼眼必须须采用红红线起起爆。⑧炮眼必须采采取取有效堵塞塞塞，可选选用部部分水泥泥与砂砂子做成成炮泥泥进行堵堵塞。堵堵塞长度度不小小于20cm。⑨现场必须做做到到及时检测测测断面情情况和和及时反反馈信信息，及及时对对爆破参参数进进行调整整和实实施。⑩现场技术人人员员必须从测测测量画弧弧到出出渣结束束进行行全程跟跟踪记记录，且且对现现场爆破破效果果进行详详细分分析。6施工安全全全注意事事项①施工时坚持持""短进尺、弱弱弱爆破、强强支支护、早早封闭闭、勤量量测"的原则。②严格控制钻钻孔孔角度、钻钻钻孔深度度、钻钻进方向向。③控制好炮眼眼装装药量、起起起爆顺序序、连连线网络络。④洞身开挖中中，应应在每次次开挖后后及时时观察、描描述述开挖面面地层层层理、节节理理、裂隙隙结构构状况、岩岩体体的软硬硬程度度，核对对地质质设计情情况，判判断围岩岩的稳稳定性。⑤现场必须确确保保爆破参数数数与实际际相符符情况下下，方方可起爆爆。同同时，及及时对对现场爆爆破效效果进行行分析析，反馈馈到技技术管理理人员员，及时时调整整爆破参参数。eq\o\ac(○,6)架架子队根据据据本队工工班当当班生产产作业业情况，由由爆爆破员在“火工品使使用用申请单”上填写火火工工品需要要数量量，专职职安全全员复核核，由由主管领领导审审核签字字，炸炸药库管管员根根据领用用单上上主管领领导审审批的数数量发发放。eq\o\ac(○,7)必须对领用用的的爆炸物品品品负责。不不得得转借、转转运运、私拿拿、私私藏、转转卖、乱乱存、滥滥放爆爆炸物品品，防防止丢失失，被被盗。eq\o\ac(○,8)对退库火工工品品，管库人人人员应核核对雷雷管的全全部编编号，炸炸药要要核对规规格型型号、厂厂牌商商标，确确认是是本库所所发出出才准许许接收收入库。7光