隧道爆破施工技术培训讲义

隧道施工爆破概述炮眼的种类及作用掏槽眼布置隧道爆破参数及炮眼布置周边眼的控制爆破钻爆施工一、隧道的基本概念第一节隧道爆破施工概述二、围岩分级隧道的定义隧道的分类隧道施工方法以围岩的稳定性为基础的分级方法岩石强度完整性三、岩石隧道爆破特点临空面少要求高地质条件复杂第二节炮眼的种类及作用掏槽眼辅助眼周边眼图5-1炮眼布置图一、掏槽眼针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置（一般在中央偏下部)布置几个装药量较多的炮眼,如图5-1中的红色炮眼。其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。二、辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。如图5-1中的黑色炮眼。其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面。三、盼周边寇眼周边井眼(p四er旧im否et团er恐h幕ol搞e)。沿扑隧道峡周边挡布置窗的炮乖眼称核为周扯边眼育。如问图5-晋1中的薪蓝色慕炮眼贫。其作地用是膜炸出框较平仆整的油隧道脸断面苦轮廓宪。按其秧所在华位置粉的不貌同，爹又可父分为眼帮眼弄、顶糠眼、糕底眼传。一、夹斜眼膨掏槽第三朴节漏掏纤槽眼肆布置斜眼责掏槽绪（in镇cl骑in缓e炼cu材t）的谷特点率是掏格槽眼节与开僻挖断溪面斜息交，堤它的盾种类蒙很多扇，如耳锥形蛙掏槽傍、爬永眼掏肥槽、市各种占楔形急掏槽此、单染向掏舞槽等零。隧伙道爆填破中暮常用稳的是垂直氏楔形赠掏槽艺和锥平形掏不槽。单向精掏槽由数鸽个朝玩同一酷方向拆倾斜舱的炮漂眼组途成。适用成于隧弊道断茅面内肾有软俩弱夹壤层、集层理肃、节睡理和吵裂隙俭时。单向姿掏槽敢法可恒根据植巷道闸断面穷大小索或软压夹层绳的厚橡度不闪同，战布置允一排到或两槐排掏碧槽眼蜡。掏槽灿眼的拿倾斜过角度商一般饶为50县°~70踢°，岩甚石坚肃固程怖度高朋，角踪蝶度取盏小值(一)斜眼善掏槽像布置蒸形式(a杰)顶部桥掏槽(b岂)底部唉掏槽(c谅)侧向感掏槽(d仓)扇形乘掏槽楔形泽掏槽由两甘排相飞对称室的倾洋斜炮昏眼组勇成，行爆破滑后形高成一青个楔恶形槽宣。楔形烦掏槽肥的分炭类及绕适用米条件分为锣：水平蠢楔形腰掏槽和垂直恩楔形解掏槽水平捧楔形紫掏槽衣适用做于岩货层为威水平肤层理辩时。垂直探楔形钩掏槽飞适用殃于中脂硬以代上的卫均质糟岩石(a荐)垂直颠楔形究掏槽(b尖)水平酿楔形在掏槽垂直跳楔形丝式掏槽恼爆破熔参数围岩级别α（°）斜度比a(cm)b(cm)炮眼数量（个）Ⅳ级以下Ⅲ级Ⅱ级Ⅰ级75～8075～8070～7555～701:0.27～1:0.181:0.27～1:0.181:0.37～1:0.271:0.47～1:0.3770～8060～7050～6030～503030252044～666掏槽楼数目雹较少脉，掏寨槽体抗积大粗，易过将岩挎石抛尚出。掏槽碗眼深张度受伪到隧至道断态面尺轰寸的忠限制击，岩脉堆分展散。楔形誓掏槽回的特煌点bαL=矩0.呆5~看0.母7BB为了刷提高灵循环臂进尺婶，可鉴以采夕用复享式楔恩形掏兆槽复式森楔形永掏槽锥形臣掏槽这种胳炮眼停呈角处锥形胖布置吗，各寄掏槽躬眼以四相等给或近主似相牺等的重角度禽向工症作面中中心汪轴线个倾斜蚊，眼夸底趋暗于集绘中，漂但互挖相并舌不贯战通，括爆破眨后形辫成锥板形槽黄。根据刃掏槽拳炮眼建数目猜的不惑同分消为三遍角锥抛、四稻角锥衰、五蕉角锥贯等。(a络)三角径锥(b翼)四角喂锥(c照)五角规锥锥形新掏槽围岩级别α（°）a(cm)眼数（个）Ⅳ级以上Ⅲ级Ⅱ级Ⅰ级706865601009080703456锥形柳掏槽者爆破贵参数斜眼文掏槽种具有掉操作箭简单买，精魂度要艳求较怜直眼祥掏槽源低，鸦能按往岩层纺的实触际情疏况选衬择掏槐槽方笼式和余掏槽宜角度蚕，易何把岩活石抛吴出，柏掏槽贷眼的团数量蛋少且消炸药纹耗量凤低等弊优点滨。优点眼深夏易受躁开挖贸断面船尺寸毯的限识制，采不易清提高国循环骗进尺秒，也丘不便吊于多茫台凿欧岩机蒸同时递作业。缺点(二)斜眼古掏槽样的优搭缺点二、槐直眼教掏槽直眼姥掏槽(c啊yl死in俊de勒r愿cu堤t)由若机干个痒垂直公于开陈挖面见的炮扫眼所矩组成蛇，掏轨槽深陶度不捎受围撑岩软丘硬和束开挖砖断面寒大小伸的限震制，芹可以缓实现散多台恒钻机皂同时仇作业恩、深疮眼爆婶破和衣钻眼栽机械猫化，档从而堪为提朽高掘约进速周度提谁供了喇有利悔条件捞。(一)直眼窄掏槽患的布茂置形观式柱状左掏槽(a踢)菱形膝布置(b箱)楔形解布置(c圣)三角树形布尘置它是叹充分辆利用燥大直印径空糟眼作艺为临古空孔末和岩虹石破芦碎后绘的膨威胀空弱间，默使爆编破后厦能形众成柱寸状槽右口的祖掏槽闲爆破待。作为换临空雾孔(f吧re披e音ho吊le）的饮空眼(b耻us亲te赶r咬ho清le疼)数目头，视缝炮眼派深度务而定:一般钱当孔坛眼深俘度小餐于3.碗0m时采爸用一池个；当孔袭眼深阿度为3.田0m～3.无5m时，僚采用茂双临铲空孔牲；当孔著眼深梅度为3.斜5m～5.1舍5m时采矮用三蝇个。试验榨表明暂：第干一个壤起爆壳装药剑孔离冬开临鹿空孔手的距要离应协不大当于1.拉5倍的让临空纷孔直爱径。螺旋团形掏间槽螺旋岸形掏遮槽是匹由柱闯状掏颤槽发主展而昼来，造其特咐点是踢中心锡眼为霞空眼叼，邻致近空卡眼的笨各装辛药眼欲至空旁眼之执间的澡距离醉逐渐誓加大徐，其肉连线世呈螺蒜旋形融，并絮且由坦近及戒远依战次起你爆a=吧(1兆.0～1.梯5)溉Db=部(1窜.2～2.宾5)悦Dc=麦(3弃.0～4.弊0)柏Dd=河(4疏.0～5.挂0)栗DD为钻筐孔直雾径，锄一般求不小特于10般0m冻m1234acdb(二)直眼掌掏槽慎的特副点适用船于中考硬岩体层或奖坚硬航岩层适宜烂采用照中深稍孔爆侮破凿眼巩效率属高炮眼峡利用朴率高抛掷即距离镇短耗药砌量大要求包严格(三)影响弦掏槽珍效果愧的因矛素眼距最先饱一段睬起爆开的炮蓝眼与灭空眼职的距扮离空眼谊直径秒、眼漠距与传岩石畜爆破茅效果馆关系φdaA中空眼炮眼隧道俭局的程建议够公式一般捆情况投下不狱大于破空眼引直径极的2倍常用倾的空探眼直葬径为10蠢2m伯m，眼酬距采睬用18费~2趋0c蝇m空眼填数目空眼陈数目趁越多冈掏槽说爆破赤效果慢越好班；炮哄眼越酒深空鱼眼数梨目越姨多。装药装药窄长度略占全铃眼长砍的70弱~9乱0%辅助狸抛掷将空东眼加赴深10纳0~厉20访0m构m，并言在空鬼眼底椅部放1~来2卷炸暂药。钻眼锦质量(四)直眼沃掏槽射实例雷公悉尖、藏大瑶岔山隧巩道灰黑佛色厚奥层加涂中厚绣层隐蜂晶质职灰岩映，Ⅱ级围娱岩。开挖币断面10锣0m2左右鸣，钻巷眼深肢度5.信15绪m。装药荷眼直吉径48哨mm，中辈空眼脖直径10惜2m站m花果去山隧狗道致密栏块状团的花梯岗岩颤，Ⅲ级围况岩。开挖敬断面10绒0m2左右崇，钻大眼深很度3.疤9m和5.丙15奶m。装药结眼直略径48衣mm，中贯空眼弯直径10勾2m孩m瑞典帆样板昂掏槽三、忘混合早掏槽混合侵掏槽侧是指秧两种窃以上知的掏临槽方茅式的麻混合捷使用睡，一抖般在费岩石右特别柱坚硬锡或隧厚道开月挖断傅面较季大时户使用欺。四、皂减轻图地震刷动掏互槽为了溜减少梢掏槽升眼的罢爆破题震动热，经尺常采膝用特净殊掏门槽形联式。复式脉楔形拿掏槽混合他掏槽直眼纠分层少掏槽增加挽空眼烛直眼钳掏槽五、谨竖井闯掏槽侧爆破圆锥艳形深番眼掏垦槽大直卸径空渗眼掏灾槽一、隧道豆控制盾爆破尾的分孕类第四些节泉周霸边眼追的控显制爆寻破光面罚爆破预裂胞爆破光面演爆破愿是指绘延开榜挖边日界布梅置密滥集炮蹲孔，扔采取怕不耦余合装侵药或感装填鹊低威献力炸诉药，泉在主偶爆区之后起爆自，已透形成榜平整局的轮你廓面唇的爆润破作圆业。预裂挖爆破冷是指橡延开绍挖边孔界布紧置密裁集炮袄孔，血采取浪不耦良合装桥药或货装填哲低威四力炸杂药，没在主住爆区之前起爆翠，已涨形成涝平整含的轮拘廓面座的爆衬破作绝业。二、对光面秧爆破欣与预盒裂爆阅破的剑关系相同哥点区别孔距瓣必须眉与最夹小抵题抗线碌相匹麦配采取可不耦洒合装龟药或毙装填悼低威庸力炸隆药同组牧光爆晨孔(预裂鸣孔)同时眯起爆起爆限顺序叶不同装药毯量不蛋同三、务光面床爆破棵与预售裂爆鱼破的僵成缝战机理爆炸编后围有岩的厘静压烧力场应力存集中岁的预款裂效控应爆轰膏气体翅的楔算入效现应四、超隧道愧光面局爆破控制皱标准开挖预轮廓冷成形扭规则倦，岩脏面平还整围岩摄壁上底保存匀有50装%以上内的半驴面炮糠眼痕替迹无明锦显的负爆破兽裂缝超欠锤挖符峡合规孕定要菊求设计社参数周边共眼间坏距一般艺取Ki=1外0~掩18在不庭偶合雷装药访的前讯提下拌，光忧面爆冻破应龙满足朴炮孔谅内静查压力F小于战爆破画岩体告的极纳限抗灿压强鉴度，迫而大页于岩辆体的跳极限懂抗拉亡强度盒的条葱件。摔即光爆兰层厚仍度及救炮眼哑密集秀系数一般关取K=0康.8所谓赠光面处层就药是周防边眼何与最镜外层率辅助雁眼之揉间的袖一圈糟岩石币层。套其厚踢度就斜是周讲边眼龟的最六小抵慢抗线W。周边莲眼的蓝间距E与光障面层是厚度W有着府密切迹关系脊，通桌常以哈周边柿眼的脉密集待系数K（K=担E/怜W）表烈示，沫其大斯小对业光面施爆破餐效果域有较纯大影淡响。装药场不耦店合系拐数一般记取装潮药不领耦合渣系数筐≥2~责5合理秩的不邪耦合鸣系数凡应使袄爆炸姓后作康用在绒孔壁胆上的兔压力自低于肿岩石浮的动纱抗压灭强度虾，而蜘高于捕其动均抗拉敲强度替。装药油量在光拳面层川单独玻爆落烧时，俊周边染眼的蕉线装台药密堪度一调般为0.黄15雨kg评/m～0.屿25难kg售/m,全断傻面一贩次起稀爆时迅，一涨般可戒达0.踪蝶30膨kg赏/m～0.厦35演kg命/m。周边爸眼的勉装药换量通剥常以黎线装燥药密捏度表类示。施工匠中应芦根据分孔距革、光基面层娇厚度汽、石匙质及揪炸药需种类冷等综购合考患虑确针定装忆药量版。岩石类别炮眼间距E（cm）抵抗线W(cm)密集系数(K=E/W)装药集中度(kg/m)硬岩中硬岩软岩55～7045～6535～5060～8060～8040～600.7～1.00.7～1.00.5～0.80.30～0.350.20～0.300.07～0.12表5-瘦6光面好爆破西一般养参考召数值五、屡隧道枕预裂暂爆破控制叠标准不平吹整度提不超牙过15盖cm保存擦有80距%~洁90财%以上念的半筐面炮斩眼痕灵迹无明屯显的梯爆破拥裂缝设计临参数岩石类别炮眼间距E（cm）至内排崩落眼间距(cm)装药集中度（kg/m）硬岩中硬岩软岩40～5040～4535～404040350.30～0.400.2～0.250.07～0.12表5-播8预裂掌爆破冰参数一、隧道低爆破悦参数爱的确亲定第五宫节企隧吐道爆输破参初数及非炮眼足布置炮眼灾直径炮眼版数目炮眼共深度装药党量炮眼京直径炮眼戴直径负对凿兼岩生哈产率季、炮键眼数且目、承单位馒耗药颠量和者洞壁词的平忘整程汁度均关有影拘响。加大缝炮眼鲜直径救以及龙相应制装药呀量可匪使炸险药能境量相桑对集骑中，杜爆炸厦效果欠得以觉改善敏。但升炮眼邮直径章过大朱将导饿致凿涂岩速帽度显鲜著下予降，赞并影坡响岩丽石破植碎质招量、摇洞壁规平整萌程度际和围教岩稳饶定性一般询隧道嫌的炮闪眼直物径在32览mm～50楼mm之间炮眼折数目炮眼傍数量觉主要育与开暗挖断钻面、所炮眼静直径惨、岩政石性遇质和糖炸药颠性能牺有关照，炮宫眼的恒多少潮直接注影响药凿岩仓工作限量。炮眼婆数量行应能咬装入译设计猎的炸或药量载，通谷常可撞根据脆各炮细眼平辜均分巴配炸鬼药量纷的原从则来垒计算式中宽：N—炮眼胸数量器，不倡包括顶未装薪药的股空眼杀数；q—单位诱炸药职消耗科量，须一般悦取q=躲1.专2k炒g/碧m3～2.锣4k掩g/屋m3；S—开挖闯断面坦积，m2；τ—装药算系数γ—每米册药卷库的炸心药重胶量（kg吹/m）第一娇种方茧法第二瓶种方专法首先腾计算歼周边画眼数钞量N1和装秘药量Q1式中弱：Bl—隧道跑开挖垫断面视周长薪；B—隧道列开挖避宽度a—周边伶眼间抚距；L1—周边共眼钻揉孔平巡寿均深影度γ1—周边窜眼每童米药免卷的打炸药睡重量其（kg求/m）其次姑计算芽总的木装药椅量然后疲计算彼掏槽雀眼和做辅助鸡眼数违量式中挨：L—炮眼扣的平飞均深肚度L2—辅助妙眼和嫩掏槽此眼的铸平均杏深度γ2—辅助善眼和栽掏槽灯眼每星米药田卷的柿炸药达重量贱（kg读/m）τ2—辅助园眼和循掏槽懒眼的愿装药绪系数η—炮眼素利用蔽率，收一般睛取0.庭8~0.堆95第三城种方早法首先烘计算久掏槽停眼数张量N1和装川药量Q1其次镜计算读周边耍眼数怖量N2和装匀药量Q2然后龄计算絮周边油眼数具量N3和装纲药量Q3最后积计算围炮眼顽数量N和装共药量Q一、隧道菠爆破阁参数提的确布定第五略节好隧温道爆只破参贩数及皱炮眼控布置炮眼虾深度炮眼惭深度顺是指哭炮眼孤底至若开挖躲面的由垂直字距离掠。合适握的炮似眼深昏度有邮助于怨提高每掘进竭速度碧和炮塞眼利留用率颠。L对于倚斜眼犬掏槽燥，由驱于施木工原词因和悲岩石扎的夹葛制作筒用，证一般挑最大权炮眼柏深度吼取断辉面宽停度（手或高乱度）B的0.收5～0.警7倍，机当围袖岩条膀件好顺时，汁采用便较小厌值。按开漂挖断心面跨锐度确鸟定炮旷眼深歼度L=（0.阿5～0.代7）B按每眠掘进虫循环抹的进均尺数迎来确腹定按每疗掘进羞循环饱中所赔占时灾间来旁确定目前止常用胖的炮贱眼深丘度为1.拆8m俗~2蜻.5怜m装药夏量的射计算合理装的药屈量应达根据云所使众用的徒炸药奇的性倡能和裙质量叨、地砌质条镜件、巩开挖选断面爽尺寸拥、临围空面趣数目畜、炮吗眼直徒径和梨深度茂及爆稳破的位质量卡要求罗来确卫定。目前咸多采致取先弯用体忌积公枪式计萝算出者一个奏循环符的总罪用药胃量，糊然后紫按各座种类箭型炮横眼的笛爆破锈特性张进行支分配自，再视在爆迷破实鼻践中帅加以龟检验届和修自正，询直到袖取得滴良好劫的爆森破效授果为善止的常方法氧。式中状：Q—个爆靠破循讽环的替总用恼药量蛛，kg详;q—爆破另每立猴方米畏岩石撑所需滋炸药挨的消盲耗量，kg钉/m3;二、车炮眼遍的布乞置布置扣原则先布喇置掏王槽眼浅，其抬次是保周边冈眼，笨最后筐是辅把助眼掏槽鸦眼一溜般应学布置歉在开交挖面还中央谅偏下滨部位拐，其脉深度读应比炼其它肯眼深15串cm～20语cm。为样爆出伸平整臭的开爸挖面呜，除葵掏槽林和底左部炮辫眼外烦，所岩有掘碌进眼链眼底便应落种在同衫一平播面上矿。底悼部炮枪眼深诱度一爹般与拐掏槽归眼相丽同。周边宇眼应搁严格纱按照杯设计竖位置古布置断面乔拐角然处应嘴布置诱炮眼长。周边庆眼设猛计位鼓置应蜻考虑0.钞03～0.歌05的外记插斜刊率。保证飘光爆冈层的顿合理蛇厚度靠近及周边康眼的风辅助格眼分孝布均售匀。当炮趴眼的窝深度姥超过2.歪5m时，武靠近臂周边封眼的赔内圈堂辅助伶眼应膨与周劈燕边眼魂有相塞同的河倾角爱。层状牢岩层捎炮眼场方向费应尽恳量垂毕直于评层理锋面。布置秩方式直线革形布俩置形式完简单徒且易黑掌握烂，同弦排炮似眼的蛋最小蔽抵抗头线一坝致，丑间距闻一致某，前亿排眼颗为后捞排眼武创造赶临空内面，性爆破锄效果城较好猫。布置缓方式多边鞋形布谷置这种醒布眼曾是围租绕着达掏槽英部位摆，由杜里向册外，漫将炮抱眼逐宽层布唉置成捆正方统形、腐长方团形、咳多边顶形等弧形御布置顺着欧拱部再轮廓拉线，羊逐圈畅布置你炮眼争。此缓外，男还可滩将开份挖面仆上部找布置膜成弧兴形，李下部撕布置柔成直申线形厘，以角构成冠混合羞型布糠置圆形枝布置当开免挖面咐为圆努形时宿，炮挥孔围昌绕断广面中奶心逐屡层布唯置成若圆形盟。这壁种布杂孔方婶式，妈多用汇在圆各形隧祸道、盛泄水呈洞以勤及圆态形竖逐井的工开挖忽中一、隧道截开挖锣方法第六掏节浩钻桐爆施明工全断济面开庄挖法台阶爬开挖脉法导坑乎法分部果开挖闲法钻爆掏施工慢是把贼钻爆蝴设计孩付诸虽实施熔的重标要环验节，蠢包括骑钻孔抖、装习药、业堵塞缓和爆愧破后酱可能档出现糖的问辜题处递理等二、籍钻爆驶施工钻眼钻眼幻玉设备气腿主式凿腔岩机三臂跟凿岩议台车支腿焦式全涂液压终凿岩烧机钻眼率施工事注意但事项(1桥)必须奶标出斗掏槽忍眼和妄周边敢眼的地位置太，严忘格按交照炮痛眼的菜设计讽位置战、深车度、崖角度委和眼蚊径进伯行钻牌眼(2缘瑞)湿式背凿岩装药装药牺前一秀定要芽清孔使用趣木质俊或竹呀制炮