隧道爆破设计总结

1爆破设计1.1爆破总体方案①根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式,网路采用非电毫秒雷管爆破网路,对Ⅳ、Ⅴ级围岩采用弱爆破（微振动爆破），半断面掘进；Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面方式爆破，为减轻爆破对围岩的扰动，爆破网路采用多段位非电雷管进行设计。②掏槽方式：当采用手持风钻钻孔时,可以采用斜眼掏槽；对软弱围岩及浅埋段采用大孔径直眼掏槽爆破，液压钻车必须采用直眼掏槽方式爆破。③除非围岩破碎,节理发育等不良地质外,开挖断面周边爆破一律实施光面爆破。④洞内一律采用非电导爆管起爆网路,严禁使用火花起爆系统；⑤洞内必须使用零氧平衡炸药进行爆破作业，有水炮孔使用防水炸药。1.2设计参数1.2.1炮孔间距a对Ⅳ、Ⅴ级围岩a=0.6～1.0m,岩石移动方向不得大于0.8m,垂直于岩石移动方向相邻两孔连线的间距不得大于1.2m,通常在0.8～1.2m取值。对Ⅱ、Ⅲ级围岩a=0.8～1.4m,岩石移动方向不得大于1.0m,垂直于岩石移动方向相邻两孔连线的间距不得大于1.4m,通常在1.0～1.2m取值。1.2.2循环进尺Ⅳ、Ⅴ级围岩在有超前支护的条件下其进尺在：Ⅴ级围岩0.8～1.0m、Ⅳ级围岩1.5～2.0m以内并根据实际地质情况进行选取；Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面爆破，炮孔深度以不超过4.0m为宜，手持风钻不宜超过3.0m，液压钻车不得大于5m。1.2.3掏槽孔布置1.2.3.1掏槽孔位置为避免中央区域因掏槽过度破碎,带来卡钻事故,掏槽孔宜左右绕中线对称布置（整体性好的坚硬岩石应布置在隧道中心上）,位置应布置在开挖断面的中央略偏下部位1.2.3.2掏槽孔参数掏槽按以下参数进行布孔:楔形掏槽参数表1围岩级别掏槽形式掏槽对数掏槽孔间距（m）炮孔夹角（0）炮孔底间距（cm）线装药量（kgg/m）Ⅳ、Ⅴ楔形掏槽1～20.5～0.77>60300.25～0..35Ⅱ、Ⅲ同上3～50.3～0.44>75200.35～0..55中空大直径直眼爆破参数如下表2围岩级别掏槽形式空孔直径(mm)空孔个数（个）装药孔至空孔间间距(cm)线装药量（kgg/m）Ⅳ、Ⅴ直眼掏槽48～761～20.2～0.3350.2～0.33Ⅱ、Ⅲ同上76～1022～40.15～0..200.3～0.551.2.4周边孔参数：间距a=0.35～0.60m,有软层或不良地质时,应结合现场对周边孔作合理布置，通常孔位应内移20～30cm，间距0.4cm左右考虑;均质、可爆性好可放宽至0.75m,通常中硬及以上岩石:55～60cm,软岩:35～45cm；炮孔密集数m=W/a=0.5～1.0,通常按m=0.8取值来确定光爆层的厚度，软岩m=0.5～0.7,完整岩石m=0.8。1.2.5装药参数1.2.5.1药卷规格、装药密度a药卷直径：φ25、φ32、φ35、φ40四种规格，具体选用应根据钻孔直径和岩石的软硬程度确定；b装药密度：ρ=0.9～1.2g/cm3；cⅡ、Ⅲ级坚硬岩石炸药爆速不小于4500m/s。d周边孔应选用低爆速炸药，药卷直径为φ25，ρ<1.0g/cm3。1.2.5.2炸药单耗Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖：1.2～1.8Kg/m3；Ⅳ、Ⅴ级围岩上半断面：0.80～1.0Kg/m3，下半断面0.5～0.8Kg/m3。可爆性好、软岩、开挖断面软大、大直径空孔偏小值方向取值；难爆、坚硬岩石、开挖断面软小、小直径空孔偏大值方向取值。1.2.6网路设计①确定合理的微差时间对要求进行弱爆破地段必须合理选择孔间时差,现场应根据监测记录曲线确定,它必须满足大于或等于主振周期的3倍及以上,在无监测仪器的情况下，根据地质、环境、振速要求、炮孔所在部位等情况按（60～110）ms选取。软弱围岩、孔深≥0.8m、在(90～110)ms取值，中硬以上围岩、浅埋、浅孔<1m时在(60～90)ms取值。对全断面掘进的Ⅱ、Ⅲ级围岩非电雷管连段设置即可，但无论何种条件，第一孔与空孔之时差至少要大于75ms,光爆孔与内圈孔不小于150ms。②起爆顺序示意图对上半断面或全断面爆破时，掘进孔的起爆网路应按矩形原理设计即同段炮孔的连线为多边形，相邻两边之夹角90°<θ<180°；对下部开挖应按梯形起爆方式设计即同段炮孔的连线为梯形，相邻两边之夹角90°<θ<180°,如下图示。③非电雷管的选用当采用普通非电雷管时，应选用毫秒与半秒差雷管相结合，有条件时与厂家联系定做高精度雷管(ms1～25)，时差应满足减振要求即段间时差与合理微差时间相一致的原则。2爆破作业2.1爆破作业框图技术设计技术设计现场布孔钻孔作业炮孔检查装药堵塞连线起爆爆破效果检查信息反馈通风找顶振动监测TAPS自动布孔(电脑台车程序自动控制)电脑台车或多功能台架2.2爆破技术设计2.2.1爆破设计程序掏槽类型掏槽类型选定爆破参数确定合理起爆顺序装药结构孔网参数确定时差孔外网路装药参数炮孔起爆方式技术设计下半断面上半断面或全断面2.3爆破施工工艺及要点2.3.1布孔要求(人工布孔)①中心掏槽孔布孔误差不得大于±3cm；②其余各孔不得大于±5cm；若遇挂眼困难,炮孔位置可适当调整,但必须保证调整后，相邻各孔间距均匀布置，注意掏槽孔需整体移动，孔间调整范围不得大于其误差值；③布孔(人工布孔)a人工事先按爆破图,用红油漆将炮孔布置在齐头上,布孔满足精度要求；b作好爆破设计图，输入测点坐标，利用TAPS自动布孔或电脑台车由程序自动控制；c利用（3～5）台激光指向仪控制周边轮廓。2.3.2钻孔要求(手持风钻或普通液压台车)钻孔必须做到“准、平、直、齐”四要素并满足以下精度要求：①挂眼(开门)误差:掏扩槽孔不得大于±3cm,其余各孔不得大于±5cm；②钻孔不平行误差：掏槽孔不得大于±3cm/m，其余各孔不得大于±5cm/m；③各炮孔底部参差误差均不得大于炮孔深度的5%。2.3.3炮孔验收炮孔出现深度不够，少孔或间排距出入太大者一律按规定进行补钻尤其是掏扩槽炮孔。2.3.4装药要求①必须按设计的装药量进行,当齐头凹凸不平,其各孔装药量可随炮孔深浅变化作相应调整；当实际炮孔所处位置有软层或裂隙通过,应取消该孔装药并适当减少相邻内圈孔的用药量；②起爆药包1#孔应正向设置，其于各孔宜反向设置；③炸药装填必须按安全规程执行，不得硬捅、硬捣；④装药结构：掏槽孔、周边孔采用导爆索药串装药结构，其于各孔采用等直径药卷进行连续装药,如下图示。2.3.5连线要求①中间连接、击发用雷管一律反向设置且单发击发导爆管根数不多于24根。②塑料导爆管连接过程中不得打死结，弯折，更不能被岩石和其它东西刺破；③网路连线应自由下垂不得拉紧；④所有中间连接雷管宜用即发雷管或连接元件，严禁使用高段位雷管；⑤孔内雷管不得错段,具体操作时由班长分发雷管并监督。2.3.6堵塞要求①必须预制炮泥,每条长10～15cm；②各孔堵塞长度周边不小于30cm，其余各孔不应小于20cm；③堵塞过程应妥善保护网路。2.4安全质量2.4.1质量控制要点①根据不同的围岩情况，选择合理的钻爆参数，提高循环进尺，控制隧道超欠挖，标准满足隧规要求。②火工产品应抽查检查质量,选用同厂同批近期生产的产品；③当采用普通液压台车或手持风钻钻孔时,应采用自动布孔仪进行布孔,以提高布孔及满足凿岩精度要求,严格控制周边轮廓的外插值(3～5cm/m,孔深取小值),无条件时,宜用多点激光导向仪控制周边轮廓(3～5台)；④建立健全质量保证体系,确保方案的实施。2.4.2安全措施爆破