某隧道爆破设计方案

xx隧道爆破设计方案一、工程地质条件本隧道处于岑溪至梧州高速公路上，位于广西岑溪市与苍梧县交界处，隧道内普遍分布的第四系松散层以粘土、含碎石亚粘土为主，其厚度变化较大，在硬质砂岩地段一般在0.5-0.8m，而在软质长石砂岩、页岩地段，层厚0.5-20m不等，下伏基岩为中奥陶统缩尾岭组岩层，岩性以砂、页岩为主，以层状和页片状为主要特征，岩层产状多在80-1300∠30-650间。由于地层时代较老，经历多次构造运动，岩层中节理、裂隙发育，风化带厚度较大，弱风化与微风化间的界面从地表往下在7-66m之间，在地表测绘区存在两条断裂带，对隧道施工有影响的F2断层从ZK32+130及YK32+140附近经过，隧道洞身围岩分别为Ⅰ-Ⅲ类，其中以Ⅱ类围岩居多，毛洞形成较差，洞口稳定性差，容易产生坍塌。本隧道为两座独立的分离式隧道，两座独立隧道的轴线间距为50米，其中隧道右线长1452米（YK30+935～YK32+387），左线长1440米（ZK30+920～ZK32+360）。隧道以Ⅱ类围岩为主，其中明洞72m，占2.5%；Ⅰ类围岩150m，占5.2%；Ⅱ类围岩为2040m，占70.5%；Ⅲ类围岩为630m，占21.8%。二、人员组织为搞好动态设计，成立专门的爆破小组，组长：孙学斌，成员：袁开新、游元明、兰作火。三、爆破器材本工地所用的爆破器材主要有以下几种：序号火工品名称规格产地1乳化炸药32mm¡200mm¡150g广西建化机械厂2非电毫秒雷管1～15段广西建化机械厂3导爆索外径≤6.2mm广西建化机械厂4火雷管8#广西建化机械厂5导火索外径5.2～5.8mm广西建化机械厂四、爆破方案根据不同的地质条件，选择不同的施工方法。S1、S2-1衬砌段为土方开挖，开挖方法为人工配合挖掘机施工，不做爆破设计；当S2-1衬砌段接近S2-2衬砌段时及S2-2衬砌段，采用松动爆破，人工配合挖掘机开挖。S2-3、S3衬砌段采用短台阶开挖，爆破采用光面爆破技术。五、爆破设计参数的选择与计算（一）S2-1、S2-2衬砌段松动爆破设计1、计算炮眼数目：式中：N¬——计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数。q——单位炸药消耗量（Kg/m3）s¬——开挖断面面积（m2）α——炮眼装填系数γ——每米药卷长度的炸药重量（Kg/m）由工程类比可取q=0.55，开挖端面的上部面积为S上=61.90m2，α、γ的值由实际得其值如下表：药卷直径炮眼装填系数α炸药每米长度的重量320.400.75由此可得：N上=0.55×61.90/（0.40×0.75）=1132、爆破参数的确定1)周边眼间距周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(8～18)d，E为孔距，d为炮眼直径。本断面E的值选用E=50cm。2)光面爆破层光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W，为65cm，3)周边眼密集系数周边眼的间距E与光面爆破层厚度W有密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。本例为K=50/65=0.77。4)空隙比Di炮眼直径与药卷直径之比称为空隙比Di，由于炮眼的直径选用ф42mm，药卷直径选用ф32mm，因此Di=炮眼直径/药卷直径=42/32=1.3。5)炮眼深度L预计每循环进尺1.2m，由工程类比可取炮眼平均深度L为1.5m，其中掏槽眼深度为1.8m.总的爆破参数见爆破参数表。3、爆眼布置爆眼布置见图1。爆破参数表炸药品种药包直径（mm）药卷规格（Kg/m）炮眼平均深度（m）周边眼间距（cm）光面爆破层W（m）周边眼密集系数K=E/W空隙比Di=D/d乳化炸药320.751.550650.771.34、爆眼装药参数的确定爆眼装药参数见下表爆眼装药参数表炮眼位置炮眼编号炮眼个数炮眼深度（m）倾斜角（°）炮眼装药量（Kg）起爆雷管段别备注每个眼深总深垂直水平每眼卷数每眼用量总重上半断面1161.828.89040.69.61381.5129030.453.635171.525.59030.457.6557381.557外插角小于2°20.3011.479181.5279020.305.491′181.5279020.35.415、主要技术经济指标开挖断面积(m2)单位面积炮眼个数（个/m2）预计炮眼利用率（%）预计每循环进尺(m)每循环爆破岩石（m3）比装药量（Kg/m3）比钻眼量（m/m3）61.901.9801.274.280.582.4（二）S2-3、S3衬砌段爆破设计1、计算炮眼数目：式中：N¬——计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数。q——单位炸药消耗量（Kg/m3）s¬——开挖断面面积（m2）α——炮眼装填系数γ——每米药卷长度的炸药重量（Kg/m）由工程类比可取q=1.0，开挖端面的上部面积为S上=60.96m2，S下=43.22m2α、γ的值由实际得其值如下表：药卷直径炮眼装填系数α炸药每米长度的重量320.60.75由此可得：N上=1.0×60.96/（0.6×0.75）=135N下=1.0×43.22/（0.6×0.75）=962、爆破参数的确定1)周边眼间距周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(8～18)d，E为孔距，d为炮眼直径。本断面E的值选用E=50cm。2)光面爆破层光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W，为60cm，3)周边眼密集系数周边眼的间距E与光面爆破层厚度W有密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。本例为K=50/60=0.83。4)空隙比Di炮眼直径与药卷直径之比称为空隙比Di，由于炮眼的直径选用ф42mm，药卷直径选用ф32mm，因此Di=炮眼直径/药卷直径=42/32=1.3。炮眼深度L预计每循环进尺2.0m，由工程类比可取炮眼平均深度L为2.2m，其中掏槽眼平均深度为2.925m.总的爆破参数见下表。爆破参数表炸药品种药包直径（mm）药卷规格（Kg/m）炮眼平均深度（m）周边眼间距（cm）光面爆破层W（m）周边眼密集系数K=E/W空隙比Di=D/d乳化炸药320.752.250600.831.33、爆眼布置爆眼布置见图22、见图34、爆眼装药参数数的确定爆眼装药参数见见下表爆眼装药参数表表炮眼位置炮眼编编号炮眼个数炮眼深深度（m）倾斜角（°）炮眼装药药量（Kg）起爆雷管段别备注每个眼深总深垂直水平每眼卷数每眼重量总重上半断面1633.3199.8411.81111.6559.9113433.012247.22101..5635622.515561.66481..27.22571772.2337.499060..915..3791992.2441.899060..917..19112292.2263.8890600.9266.1111133382.2283.66外插角小小于2°500.75228.5113151152.223390071.00515..75155下半断面11112.2224.299050..758..25131112.2224.299060..99.9935322.26..690660.944.5572112.2446.299071..05222.05775主要技术经济指指标开挖断面积(mm2)单位面积积炮眼个数数（个/m2）预计炮眼眼利用率（%）预计每循循环进尺(m)每循环爆爆破岩石（m3