隧道常用爆破参数及爆破设计

一、单位耗药量 _单位耗约量()(一)按岩石坚固系数选定单位耗药量岩石名称岩体特征坚固系数fK值〔kg/m3〕抛掷松动各种土较松软坚实的<11〜21〜1.1〜〜〜土夹石密实的1〜4〜〜页岩、千枚岩风化、破碎完整的2〜64〜61〜〜〜〜板岩、泥灰岩较破碎面层、面层张开、泥质、薄层较完整、层面闭合3〜55〜8〜〜〜〜砂岩泥质胶结、中薄层、风化、破碎钙质胶结、中厚层、中细粒结构、缝隙不甚发育硅质胶结、石英质砂岩、厚层、缝隙不发育4〜67〜89〜14〜〜〜〜〜〜砾岩胶结较差、以砂为主胶结较好、以砾石为主5〜89〜12〜〜〜〜白云岩、大理岩较破碎、裂隙频率〉4条/m完整、原岩5〜89〜12〜〜〜〜石灰岩中薄层、含泥质、裂隙较发育厚层完整、含硅质、致密状6〜89〜15〜〜〜〜H-RUJ-JU-J花冈有风化严重、节理裂隙很发育多组交割、裂隙频率〉5条/m风化较轻、节理不甚发育、伟晶结构未风化、完整、细粒结构、致密岩体4〜67〜1212〜20〜〜1.6〜〜〜〜流纹岩、粗面岩、蛇纹岩较破碎的完整的6〜89〜121.2〜1.41.5〜1.7〜〜片麻岩片理或节理裂隙结构发育的完整、坚硬、密致5〜89〜14〜〜〜〜正长岩、闪长岩较风化、整体性较差的未风化、完整致密的风化、裂隙频率〉5条/m8〜1212〜185〜7〜〜〜〜〜〜石英岩石风化破碎、裂隙频率〉5条/m中等坚硬、较完整的很坚硬、完整致密的5〜78〜145〜7〜〜〜〜〜〜安山岩、玄武岩裂隙、节理较发育完整、致密的7〜1212〜20〜〜〜〜辉长岩、辉绿岩、橄榄岩裂隙、节理较发育完整、致密的8〜1414〜25〜〜〜〜单位耗药量（按石石密度选定单位耗药量〔kg/m3〕岩石名称岩石密度K值〔kg/m3〕〔kg/m3〕抛掷松动砂1500〜2.0—密实的或潮湿的纱1600〜—重斐粘土、砂质粘土17501600〜〜坚实粘土2000〜〜黄土18001600〜〜白垩岩15502600〜〜石膏〔硬石膏〕220029001.2〜〜蛋白石、泥灰岩22002300〜〜浮石1100〜〜贝壳石灰岩1200〜〜砾岩、钙质砾岩22002800〜〜泥质页岩、泥灰岩23002500〜〜白云岩27002900〜〜钙质砂岩、石灰岩26002700〜〜石灰岩、砂岩27003100〜〜花岗岩、花岗闪长岩28003300〜〜玄武岩、安山岩27003300〜〜石英岩28003300〜〜斑岩25003300〜〜炸药换算系数e值炸药名称型号换算系数炸药名称型号换算系数露天金安锑2硝酸皴岩石皴锑1黑火药岩石皴锑2金安油炸药〜煤矿金安锑152%胶质炸药耐冻煤矿金安锑235%胶质炸药耐冻煤矿金安锑3梯恩梯〜

软岩隧道爆破用药量K及有关参数地质条件开挖方法开挖断面(m2)眼深(m)眼径(mm)炮眼数(个)炸药类型K值(kg/m3)砂质页岩II类拱部光面15-30-94566岩石硝铵0・3〜0-4泥质页岩II类半断面微台阶上32-06下63-701-145上111下120岩石硝铵上0-52下0-31千枚岩f=1~L5半断面微台阶上14-5下30-771-045上65下67岩石硝铵上0-61下0-42断层带砂岩II类全断面预裂101-31-148168乳胶与硝铵0-73断层带板岩II〜III类全断面预裂72-51-348147乳胶与硝铵0-75断层破碎带花岗岩II类半断面正台阶上44-25下94-03-048上116下94水胶与硝铵上1-24下0-74断层破碎带片麻岩半断面正台阶上38下383-042上38下38岩石硝铵上1-74下0.7砂泥岩互层f=2・5〜耻分部开挖501-642294岩石硝铵1-2中?史石、硬石P隧道爆破用约重K及有关参数泥质厚层砂岩f=4〜5全断面光面爆破462-55091硝铵炸药1-41泥砂岩睥R压=31-8MPa全断面光面爆破501-850126硝铵炸药1-8IV类围岩全断面光面爆破903-248136硝铵炸药0-87中厚层隐晶质灰岩V〜V类全断面预裂爆破100-75-048200硝铵炸药1-75III类围岩石〔等差爆破〕全断面光面爆破905-048185抗水、硝铵1-85砂岩、板岩V〜V类全断面光面爆破96-25-048180抗水、硝铵1-63花岗岩V类—〔已有导坑)—全断面光面爆破75-723-248142防水、硝铵1-66砂岩、板岩V〜V类全断面光面爆破101-35-048198乳胶、炸药1-95花岗岩V类全断面光面爆破93-55-048198水胶、防水、硝铵1-43V〜V类全断面光面爆破81〜850〜048180〜2001-74单位耗药量〔四〕坚硬岩石低台阶〔HV2w〕爆破耗药量及主要参数孔径(mm)台阶高(m)孔深m抵抗线(m)孔间距(m)堵塞m装药量(kg)单耗(kg/m3)26~340-20-60-40-50-50-051-2526~340-30-60-40-50-50-050-8326~340-40-60-40-50-50-050-6326~340-60-90-50-650-80-100-5126~340-81-10-60-750-90-200-5626~341-01-40-81-01-00-400-50511-01-40-81-01・10-40-5511-52-01-01-21・20-850-47512-02-61-31-61・31-70-41512-53-21-51-91・52-70-38641-01-40-81-01・10-40-5642-02-71-31-61・51-90-46643-03-81-62-01・63-80-40644-04-92-12-62・06-50-30761-01-61-11-31・20-570-40762-02-61-31-61・31-70-41763-03-81-51-81・53-20-40764-05-01-72-11・75-60-39765-06-22-02-52*010-00-40766-07-42-63-22-618-10-36

单位耗药量K及其它参数〔五〕硬岩二级v形掏槽(竖向三排^)装药量k及其它参数炮眼直径(mm)掏槽深度(m)抵抗线(m)底部装药集中度(kg/m)垂向炮眼个数301•51•00•93381•61•21•43451•81•52•03512•02•02•63扇形掏槽钻爆参数炮眼直径(mm)抵抗线(m)掏槽深度(m)底部装药集中度(kg/m)水平向炮眼个数不装药段长度〔m〕300•81•50•930•5400•91•61•630•55451•01•82•030•6481•11•92•330•6511•22•02•630•75对〉称掏槽中空孔径D、与掏槽眼中心最大间距a、装药量Q中空孔眼直径D〔mm〕502x5775851002x75110125150200掏槽中至空眼中a〔mm〕90100130145175200190220250330装药量Q〔kg/m〕d=320•200•300•300•350•400•450•450•500•600•80d=370•250•350•350•400•450•530•530•600•700•95d=450•300•420•420•500•550•630•650•700•851•10深眼掏槽装药参数掏槽形式钻孔深度(m)中空孔数(个)装药眼数(个)单孔药量(kg)装药集中度(kg/m)单位装药量(kg/m3雷管段数单中空孔3•51164•01•141•511~12双中空孔3•55•152145•851•141•311~7三中空孔5•153185•851•141•691~7四中空孔3•54184•01•141•701~12、隧道爆破设计爆破设计〔一）、标准规定《铁路隧道施工标准》〔TB10204-2002〕规定:光面爆破参数岩石类别周边眼间距E〔cm〕周边眼抵抗线W〔cm〕相对距离E/W装药集中度q〔kg/m〕极硬岩55〜7060〜80硬岩45〜6560〜80软质岩35〜5045〜60预裂爆破参数岩石类别周边眼间距E〔cm〕至内排崩落眼间距〔cm〕装药集中度q〔kg/m〕极硬岩40〜5040硬岩40〜4540软质岩35〜4035说明：1、 上表所列参数适用于炮眼深度1.0〜3.5m,炮眼直径40〜50mm,药卷直径20〜25mm；2、 当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取小值；3、 周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适当增大；4、 E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值；5、 表列装药集中度q为2号硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。换算系数：k=1[2号硝铵炸药猛度2号硝铵炸药爆力、—2[换算炸药猛度+换算炸药爆力J〔二）、爆破器材的选择⑴炸药：一般情况下，多采用二号硝铵炸药，洞内有水时应采用乳化油炸药、水胶炸药或其他防水性炸药；有瓦斯的隧道内，应采用煤矿安全炸药〔如2、3号煤矿炸药，2、3号煤矿抗水炸药，煤矿水胶炸药，煤矿乳化油炸药，被筒炸药，当量炸药，离子交换炸药〕；在软弱围岩周边爆破时，选择低爆速光爆专用炸药，如二号低爆速炸药。

隧道常用炸药炸药种类适用范围主要特性岩石硝铵炸药无瓦斯和无矿尘爆炸的隧道对撞击摩擦较敏感但明火不易点燃；容许含水率不大于0.3%；密度0.95〜1.1g/mL；猛度12〜14mm；爆力280〜360mL；浸水前殉爆距离4〜8cm；浸水后殉爆距离2〜4cm；爆速3600〜3750m/s乳化炸药无瓦斯和无矿尘爆炸的坚硬岩石、有水孔抗水性极好，爆炸威力大，爆破产生的有毒气体少；密度1.05〜1.35g/mL；猛度12〜20mm；殉爆距离5〜12cm；爆速3100〜5800m/s水胶炸药无瓦斯和无矿尘爆炸的坚硬岩石、有水孔抗水性能强，爆炸威力大，但感度较浆状炸药高；密度1.1〜1.5g/mL；猛度12〜20mm；爆力330〜350mL；殉爆距离6〜25cm；爆速3500〜4600m/s浆状炸药无瓦斯和无矿尘爆炸的坚硬岩石、有水孔抗水性能强，密度大，爆炸威力大，但感度较低；密度1.1〜1.5g/mL；猛度15.2〜20.1mm；爆力326〜356mL；殉爆距离10〜20cm；爆速3200〜5600m/s铵油炸药无瓦斯和无矿尘爆炸的坚硬岩石、有水孔抗水性能好，不易结块，爆轰稳定，但保存期短；密度0.8〜1.0g/mL；猛度12〜18mm；爆力250〜300mL；殉爆距离5cm；爆速3300〜3800m/s煤矿许用炸药有瓦斯和矿尘爆炸危险的隧道爆炸产生的爆热、爆温、爆压相对较低；有较好的起爆感度和传爆能力；排放的有毒气体量符合国家标准；炸药成分中不含金属粉末；容许含水率不大于0.3%；密度0.85〜1.1g/mL；猛度8〜12mm；爆力230〜290mL；浸水前殉爆距离3〜6cm；浸水后殉爆距离2〜4cm；爆速3262〜3675m/s国产光面爆破专用炸药炸药名称药卷规格直径X长度〔mmXmm〕爆速〔m.s-1〕密度〔g.cm3〕线装药密度〔kg.m-1〕1号岩石硝铵20X〔200〜600〕2900〜32002号岩石硝铵20X〔200〜600〕2600〜30002号岩石硝铵25X〔200〜250〕3000〜3200低爆速炸药20X20018002号煤矿水胶炸药25X5001800T-1水胶炸药25X12505800⑵雷管：在无瓦斯隧道内，可首先考虑采用非电毫秒雷管或半秒雷管；在有瓦斯的隧道内，采用煤矿瞬发电雷管或毫秒延期电雷管。雷管的段间隔时间差应

考虑控制在100ms左右，在软弱围岩中爆破，为防止振动强度的迭加作用，雷管最好跳段使用，特别是1〜5段的雷管。大断面隧道爆破，至少要求有1〜15段雷管。隧道常用雷管段别各种产品的系列名称DH-1GB-6378DE1MG803-B半秒雷管(s)10<1350+15<10225+1025+10100+2025+350+1050+10150+2050+475+1075+15-10250+3075+5100+20-10110+15370+40100+6150+20150+15490+50125+7200+20200+20610+60150+8250+2015250+25780+70175+9310+25310+30980+100200+10390+40380+351250+150225+11490+45460+4025012600+50550+4527513720+50650+5030014840+50760+5532515990+75880+60350161020+70400171200+90450181400+100500191700+130550202000+150600216502270023750248002585026950271050281150291250301350注：各系列非电导爆管雷管延迟时间(ms)〔三）、参数确定一个6一个6一个63光面爆破岩石饱和抗压强度39.7〜46.25MPa，属于中硬岩标准参数周边眼间距E取45〜60cm最小抵抗线V,应大于周边眼间距，取60〜75cm相对距E/V取0.8〜1眼深：全断面3〜3.5m，台阶法1〜3m炮眼直径取43mm，考虑油压凿岩机中空孔到装药眼间距A=入:中空孔径〔mm〕d：装药眼径〔mm〕掏槽炮眼间距不小于20cm，掏槽炮眼比辅助眼深10cm周边眼炮泥堵塞长度不小于20cm全断面开挖：断面尺寸：72.97m2,宽11m，高8m在软弱围岩中，宜采用0.8〜1.5m，一般取1.1m。在中硬岩、硬岩隧道一般采用眼深3〜5m,从经济效益看，眼深取大值为好，但要与钻眼的效率和装运能力相匹配。为了减小爆破的地震强度，一般宜采用楔形掏槽，眼深大时最好采用多重楔形掏槽、直眼分层掏槽。有条件钻大直径空眼时，可选用螺旋掏槽。在中、小断面台车钻眼时，多采用直眼掏槽。〔四)、钻爆设计1、炮眼数炮眼数目确实定N=£^r-n式中K一单位炸药消耗量〔kg/m3〕见下表；S一开挖断面面积〔m2〕；r—每米炮眼长度装药量〔kg)；n一炮眼装药系数，见下表。单位炸药消耗量K(kg/m3)工程项目炸药类型岩石类别软石II〜III次坚石I〜W坚石W〜V特坚石丑导坑4〜6m2硝铵炸药62%炀炸药7〜9m2同上10〜12m2同上13〜15m2同上一一一一16〜20m2同上一一一一扩大炮眼周边炮眼底部炮眼硝铵炸药半断面多台阶拱部底部硝铵炸药全断面硝铵炸药炮眼装药系数n值岩石f值10〜208〜107〜85〜63〜41〜2掏槽眼辅助眼周边眼n大约在0.2〜0.4的范围内;n大约在0.6左右。深眼爆破炮眼装药系数n值炮眼名称掏槽扩槽掘进内圈一Za——台底板备注全断面93%85%80%62%82%85%有下导坑62%72%62%77%83%导坑4X在小直径〔35〜42mm〕炮眼，开挖断面为5〜50m2的条件下，每平方米面积钻眼数为1.5〜4.5个，当岩体完整坚硬，开挖面积小时，比钻眼数应增加；光面爆破炮眼数应增加20%左右。2、 炮眼深度L软弱围岩通常以进尺作为眼深，掏槽另加10〜20%；中硬岩、硬岩的掏槽一般超钻10〜20cm；导坑掘进爆破的眼深L按导坑断面宽度B决定：L=〔0.5〜0.7〕B一般合理深度为1.5〜2.5m。3、 炮眼直径软弱围岩一般采用人工风钻打眼，炮眼为小直径d=35〜42mm；中硬岩、硬岩大断面开挖多以台车钻眼，直径以48mm为多；也有采用直径为64〜91mm。2、炮眼布置原则⑴掏槽眼布置在断面中下方，偏离中心线1.5〜1.8m，设置在中线的左侧和右侧，距底板线1.5〜1.8m。⑵周边眼在围岩风化、破碎的地质条件下，宜采用光面爆破、轮廓线钻眼法、预留光爆层或风镐开挖修边；在围岩虽然较软但岩体整体性较好时，宜采用预裂爆破。

全断面深眼爆破周边一般采用光面爆破，如采用预裂爆破，最好在崩落带增加几个炮眼，特别是拱部，增加的炮眼可与相应的内圈眼安排在同一段起爆。周边眼参数的经验公式间距：E=〔8〜18〕d；抵抗线：W=〔10〜20〕d；不偶合系数：Q=〔1.25〜2.0〕d；装药集中度：q=0.04〜0.4kg/m。⑶扩槽眼、内圈眼、二台眼、底板眼均比掏槽眼周边眼稀一些，比掘进眼稍密。其间距或抵抗线一般位掘进眼的80%左右。内圈眼距是周边眼距的1.5倍左右，抵抗线是内圈眼距的0.7倍左右，二台眼、底板眼的间距或抵抗线一般为掘进眼的80%左右。⑷掘进眼一般采用环形布置，抵抗线应小于同环的炮眼间距，常为炮眼间距的80%〜100%。掘进眼距更稀，应均匀布置，可采用线形布置或环形布置，一般情况下抵抗线为同排〔或同环〕炮眼间距的80〜100%。⑸布眼顺序掏槽眼一周边眼一底板眼一内圈眼一二台眼一掘进眼。3、 炮眼布置图式斜眼掏槽，直眼掏槽，环状布置，线形布置。4、 最大一段允许用药量确实定Q=R3max kQmax-最大一段允许用药量kg；"〃一振速安全控制标准〔一般为设计文件所要求，距掌子面5m处振速控制在5cm/s〕；R一爆源中心到振速控制点的距离，m；K一与爆破地震波传播途径介质有关的系数；«一爆破振动衰减指数；隧道及地表建筑质点振速安全控制标准参考值

适用条件地质特征及建筑物特征振速惭|值cm/s洞土一软山石1.II〜III类围岩整体性子，开挖后自稳4h以上52.II类围岩整体性差，开挖后自稳4h以下33.II类围岩整体性极差，开挖后自稳时间较短4.II类围岩〔偏低〕，整体性差，自稳时间极短V1中硬岩W类围岩整体性好，V类围岩整体性稍差10硬岩V类围岩整体性好，及V^以上H岩15地表建筑物WW地质特征K值Q值Q1//K值范围II类围岩、页岩与砂质页岩，深灰、灰绿色呈薄层状，层厚1〜2cmF值1〜1.5极严重风化破碎的千枚岩，呈近似直立型片状层理泥砂岩地层单斜构造，节理稍发育5、总装药量计算与炸药分配⑴单位岩体用药量K值确实定K=[0.3Jf+/^^jCbeW&K一单位岩石体积用药量，kg/m3；f一岩石坚硬系数；中硬岩，取10;S一隧道开挖断面积m2,72.97m2；C一药卷直径影响系数，632药卷为1.1;b一炮眼深度影响系数，中硬岩，炮眼深3.5m以上取1.15;e一炸药能量系数，硝铵2号岩石炸药，取1.25;中一装药密度的影响系数，风力装填粉状炸药取1.0,可挤压的可塑性药卷取1.05，通常人工装药卷取1.1；w一岩体结构，裂缝和层理的影响系数⑵总装药量Q=KLSQ—一次〔一个循环〕爆破总装药量，kg；K一单位岩石体积耗药量，kg/m3；L一炮眼深度或循环设计进尺；S一断面积，m2；⑶炸药量的分配隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起作用也不同。掏槽眼要求抛掷；掘进眼只要求松动，掏槽侧部要求松动，上部要求弱松动，下部要求加强松动，周边眼则要求光面爆破。周边眼的装药量集中度约为0.3〜0.4kg/m；掏槽眼装药长度约为炮眼深度的90%〜95%。周边眼装药量参考值地质条件周边眼间距E〔cm〕周边眼抵抗线W〔cm〕E/W装药集中度q〔kg/m〕炮眼深度〔m〕施工方法硬岩6275全断面开挖硬岩6450全断面开挖硬岩60〜6566〜70全断面开挖中硬岩6570全断面开挖软岩8070全断面开挖硬岩55〜6065〜75II台阶中硬、硬岩50〜7050〜60II台阶中硬、硬岩6070II台阶中硬岩6079上下导坑坚硬岩50〜6045〜54上下导坑坚硬岩6275上下导坑中硬岩45〜5550〜60上下导坑中硬、硬岩45〜5050〜60弧导预留光爆中硬、硬岩40〜5040〜50反台阶预留光软岩30〜3530〜35中硬岩60〜7070〜110上下台阶软岩40〜5050〜60全断面开挖中硬岩50〜6050〜60全断面开挖中硬岩50〜7060〜700.15〜0.分W挖硬岩55〜6