隧道钻爆设计-《隧道工程》钻爆课程设计-西南交大峨眉校区

课程名称：设计主题：系：专家：学年：名称：指导教师：西南交通大学峨眉校区年月日课程设计任务书专业名学号开始日期：年月日完成日期：年月日主题隧道开挖设计一、设计的目的掌握隧道开挖的设计过程。二、设计的内容和要求根据提供的隧道施工，制作挖掘参数表以确定各炮眼类型炮眼数量的爆破网络图三、指导教师的评论四、成绩指导教师(签名)年月日隧道爆破设计实例1 .工程概况某隧道穿越区域性断裂构造带，周围岩石破碎，裂隙发育，一般系数f=810。 地下水以岩盘裂隙水为主，水量较为发育。 隧道内围岩以类围岩为主，主要为片麻岩。 隧道截面设计为半圆拱形，底宽B=4.5m，高H=4.0m。2 .施工方案的选择为保证隧道开挖质量，加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方法。 每月28日施工，采用4组循环挖掘进行并行作业，月挖掘计划为210m。3 .爆破参数的选择1 .计算炮眼数nN炮眼的数量不包括没有装药的空眼的数量。q单位消耗量S挖掘截面积，m。装药系数，即装药长度与炮眼全长之比，可参照表1每米的炸药量，kg/m，2号岩石铵每米梯子炸药的质量如表2所示挖断面单位炸药消耗量见表55，q=1.4kg/m。表55隧道爆破单位消耗量(kg/m )掘进截面积/m围岩类ivviiiiv461.51.82.32.9791.31.62.02.510121.21.51.82.2513151.21.41.72.116201.11.31.62.040431.11.4装药系数根据表53，综合考虑选择各种炮眼的装药系数，=0.43。表53装药系数值炮眼名围岩类iv、vii.挖沟0.50.550.600.650.80辅助眼0.40.450.500.550.70周围的眼睛0.40.450.550.600.75从表54中选择=0.78，代入上式个实际取五十五个炮眼。表54 2号岩石铵炸药每米质量表药卷径/mm32353840444550/(千克/米)0.780.961.101.251.521.591.902 .每个循环的炮击深度本工程月挖掘循环规划进尺为210m，每挖掘循环规划进尺数l=210284=1.875m，本设计炮眼利用率=0.93，炮眼深度计算公式为L=l/=1.875/0.93=2.02m实际炮眼深度为2m，每次循环尺寸l=2.00.93=1.86m一般情况下，深挖沟的眼睛比炮眼的深度深0.150.25m。3 .炮孔直径地下水以岩石裂隙水为主，水量较为发育，选用2号岩石乳化炸药，其药卷直径32mm，长200mm，每卷质量0.15kg。炮孔过小，不利于装药卷的炮孔过大，爆破效果和钻速降低。 根据施工机构常用的钻头设备和选择的药卷直径，炮孔直径决定为42mm。4 .炮眼的间隔和间隔(1)、挖沟眼根据本隧道断面大的特点，决定采用复式楔形挖掘沟。 共配置10个钻孔，其中有6个深钻孔，眼睛深度根据循环炮眼的深度加深0.2，因此，深度为2.2m的浅槽钻孔为4个，深度为1.0m。(2)、周围的眼睛中硬岩光爆孔间距为450600mm，最小电阻线为600750mm。 根据实际情况，本隧道的光爆孔间隔为500mm，最小电阻线为600mm，光爆系数为0.83。 周边的眼睛向外侧倾斜，眼底距轮廓线100mm。根据隧道周边的全长和炮孔间隔，周边的眼睛数量实际取31个。(3)、辅助眼为了减少钻头的工作量，必须加快施工速度，适当加大辅助间隙。 本隧道配置1次辅助眼，辅助眼的间隔为770mm，共配置14个辅助眼。加入药量(1)根据装量计算公式计算一个循环的最终装配量Q=qV=1.413.32.00.93=34.6kg公斤式中的q为2号岩石铵炸药的单位消耗量，因此换算为2号岩石乳化炸药的装量。 根据表433542，2，2号岩石乳化炸药换算系数e=1.01.23，这里e=1.1。 循环2号岩石乳化炸药的最终组装量为34.61.1=38.1kg。表42常用炸药的换算系数e值炸药名换算系数e值炸药名换算系数e值二号岩石铵梯子炸药1.00一号岩石水泥炸药0.751.02号露天铵炸药1.281.5二号岩石水泥炸药1.01.23二号煤矿允许使用铵梯子炸药1.201.28一、二级煤矿承诺使用水泥炸药1.21.454号耐水岩铵梯子炸药0.850.88一号岩石乳化炸药0.751.0梯子0.750.94二号岩石乳化炸药1.01.23铵油炸药1.01.33一、二级煤矿承诺使用乳化炸药1.21.45铵炸药11.05胶质硝酸甘油炸药0.80.89(2)用装药系数计算单孔装药量及最终装药量根据表53，调查了挖掘沟眼装药系数=0.5、辅助眼装药系数=0.4、周边眼装药系数=0.4. 为了保证光面爆破效果，周边眼装药系数设定为=0.35。 单炮孔的装药量、装药圈数与装药系数、炮眼深度和单炮孔的长度和质量有关，具体计算如下。四个浅钻孔：单孔装药辊数=0.51.00.2=2.5辊单孔给药量=2.50.15=0.375卷换算成2号岩石乳化炸药：单孔给药量=0.375 1.1=0.413卷单孔装药辊数=0.4130.15=2.75辊实际上是三卷。六个深钻孔：单孔装药辊数=0.52.20.2=5.5辊单孔给药量=5.50.15=0.825卷换算成2号岩石乳化炸药：单孔给药量=0.825 1.1=0.908卷单孔装药辊数=0.9080.15=6.05辊实际上是六卷。14个辅助项目：单孔装药辊数=0.42.00.2=4.0辊单孔给药量=4.00.15=0.6卷换算成2号岩石乳化炸药：单孔给药量=0.6 1.1=0.66卷单孔装药辊数=0.660.15=4.4辊实际上定为4.5卷。31个外围：单孔装药辊数=0.352.00.2=3.5辊单孔给药量=3.50.15=0.525卷换算成2号岩石乳化炸药：单孔给药量=0.5251.1=0.58卷单孔装药辊数=0.580.15=3.9辊实际上是四卷。根据该计算，每个周期的最终装配量q=(40.45 ) (60.90 ) (140.675 ) (310.60 )=35.25公斤这个值比用体积式计算的最终组装量稍小，但是基本上一致，所以用这个值装炸药。4 .炮眼布置炮眼面如图所示，爆破参数请参照表510表510参数表炮穴名炮孔号码孔深度/m孔数单孔给药量/kg最终组装量/kg雷管段起爆顺序挖沟141.0040.457.2015102.2060.903ii.辅助眼11242.00140.6759.455周围的眼睛253546552.00210.6012.607iv36452.00100.606.009v合计5535.25炮眼布置图5 .爆破网络和起爆根据爆破器材的情况，采用毫秒诱导雷管1，3，5，7，9段，孔内延烧起爆法。 用于各炮眼的毫秒导爆管段为，4个浅沟挖掘眼14号为1段，6个深孔挖掘眼510号为3段，14个辅助眼1124号为5段，21个周