隧道进口左洞水压爆破钻爆设计方案2017

1、PAGE 1平罗八标董当隧道进口左洞水压爆破钻爆设计方案1编制说明明1.1编制制依据（1）中中华人民民共和国国环境保保护法；（2）爆爆破安全全规程(GB6722-2014)；（3）土土方与爆爆破工程程施工及及验收规规范（GB5502001-220122）；（4）公公路隧道道施工技技术规范范（JTGG F660-220099）；（5）依据据本公司司所具备备的技术术管理水水平、施施工能力力、机械械设备及及类似工工程施工工经验；（6）隧道道设计图图纸。1.2编制制原则（1）遵循循设计文文件的要要求，严严格按设设计、规规范组织织施工；（2）指导导思想是是：科学学组织、合合理投入入、优质质安全、快快速高

2、效效、不留留后患；（3）安全全第一，预预防为主主；（4）文明明施工，保保护环境境。2工程概况况由贵州公路路工程有有限公司司承建的的董当隧隧道，位位于贵州州省罗甸甸现境内内，隧道道为上、下下行分离离的四车车道高速速公路隧隧道。隧隧道左线线起讫桩桩号ZKK64+9055ZK669+3366，长长44661m；右线起起讫桩号号为YKK64+8600YK669+3320，长长44660m，左左线和右右线隧道道围岩级级别为级。目前左线进进口掌子子面为IIII级级围岩，围围岩为青青灰色灰色中中风化灰灰岩，岩岩体较破破碎完完整，厚厚层状结结构，裂裂隙稍发发育，地地表岩溶溶现象发发育。地地下水贫贫乏，多多为干

3、燥燥或潮湿湿状。围围岩自稳稳能力较较好，隧隧道开挖挖后局部部可能有有掉块。表1 隧隧道围岩岩分级长长度表隧道名称桩号各级围岩长长度（m）III级IV级V级董当隧道左左线ZK64+9055ZK669+33663210910341董当隧道右右线YK64+8600YK669+332024201660380合 计56302570721比 例(%)63.11128.8118.083施工方法法及作业业流程3.1施工工方法根据本区段段地质情情况，以以及所处处的地理理位置和和周边环环境，结结合具体体情况考考虑，董董当隧道道进口左左洞采用用全断面面开挖。而水压爆破与常规爆破相比，除装药结构存在区别外，其余步骤几

4、乎一致，其优势主要表现如下：1）提高循循环进尺尺；2）提高光光面爆破破效果；3）提高炸炸药利用用率；4）减少洞洞碴大块块率；5）振动速速度降低低，减少少对周边边围岩扰扰动；6）粉尘含含量降低低，保护护作业人人员身心心健康。在隧道施工工过程中中，须根根据掘进进过程中中地质条条件、施施工环境境、施工工进度等等各种因因素来制制定具体体的施工工方案，针针对同一一条隧道道不是固固定不变变的。当当掘进过过程中遇遇到地质质构造或或其它特特殊的地地质结构构时，根根据具体体情况将将及时调调整相应应的施工工方法。3.2施工工工艺流流程钻爆设计钻爆设计制作炮泥及水袋加工施工准备制作炮泥及水袋加工施工准备钻孔台车就位

5、钻孔台车就位测 量测 量钻 孔钻 孔炮泥及水袋就位炮泥及水袋就位装填炸药、水袋、炮泥装填炸药、水袋、炮泥逐孔检查装药情况连 线逐孔检查装药情况连 线起 爆起 爆排 险出 渣排 险出 渣下一循环初期支护下一循环初期支护图1 隧道道水压爆爆破施工工工艺流流程针对以上各各个工序序，在施施工中应应采取相相应的管管理和技技术措施施，精心心组织施施工，确确保整个个隧道工工程的施施工质量量、安全全和工期期达到预预期目标标。4爆破设计计与施工工4.1设计计原则隧道爆破的的效果和和质量在在很大程程度上决决定于钻钻眼爆破破参数的的选择。除除掏槽方方式及其其参数外外，主要要的钻眼眼爆破参参数还有有：单位位炸药消消耗

6、量、炮炮眼深度度、炮眼眼直径、装装药直径径、炮眼眼数目等等。合理理地选择择这些爆爆破参数数时，不不仅要考考虑掘进进的条件件(岩石地地质和断断面条件件等)，而且且还要考考虑到这这些参数数的相互互关系及及对爆破破效果和和质量的的影响(如炮眼眼利用率率、岩石石破碎块块度等)。4.2爆破破参数设设计4.2.11主要参参数确定定（2号乳化化炸药，32mmm药卷直直径） (1)周周边孔间间距E周边眼通常常布置在在距开挖挖断面边边缘0.10.22m处，光爆孔孔的孔底底朝隧道道开挖轮轮廓线方方向倾斜斜35。当爆爆孔孔径径D为40mmm时，周边孔孔间距EE取值在在(1016)D之间间，级围岩岩周边眼眼的间距距为

7、0.40.66m比较较合适，此处灰灰岩隧道道级围岩岩周边眼眼间距取取6000mm。(2)光爆爆层厚度度W即周边眼最最小抵抗抗线，它与开开挖的隧隧道断面面有关。断断面大，光爆眼眼所受到到的夹制制作用小小，岩石比比较容易易崩落，光爆层层厚度可可以大些些，断面面小，光爆眼眼受到的的夹制力力大，光爆层层厚度相相对较小小。同时时，光爆层层厚度与与岩石的的性质和和地质构构造有关关，坚硬岩岩石光爆爆层可小小些，松软破破碎的岩岩石光爆爆层可大大些。此此处取隧隧道光爆爆层厚度度W为6000mm（原爆爆破方案案最小抵抵抗线为为4000mm，偏小小，新方方案适当当增大了了光爆层层厚度）。(3)周边边眼密集集系数KK

8、周边眼密度度系数是是周边眼眼间距EE与光爆爆层厚度度W的比值值，是影响响爆破效效果的重重要因素素。K=E/WW，取0.88左右。(4)孔深深L除掏槽眼和和底角眼眼取值44.55.0m外，其余各各眼炮孔孔深度取取4.04.3m。在实实际操作作中应视视掌子面面的凹凸凸情况，调整各各炮眼钻钻孔长度度，使所有有炮眼眼眼底处于于同一垂垂直面上上。(5)装药药集中度度Q首先确定炸炸药单耗耗量q，炸药单单耗量对对装药效效率、炮炮孔利用用率、开开挖壁面面的平整整程度和和围岩的的稳定性性都有较较大的影影响，它取决决于岩性性、断面面积、炮炮孔直径径和炮孔孔深度等等多种因因素，此处q取值0.81.22kg/m3。根

9、据据炸药单单耗量qq、周边边眼间距距E与光爆爆层厚度度W可求得得装药集集中度QQ。Q=qqEW，取0.2200.330kgg/m。(6)炮孔孔数量NN炮孔数量取取决于掘掘进断面面积、岩岩石性能能和炸药药性能。孔孔数过少少将造成成大块增增多，周壁不不平整，甚至会会出现炸炸不开的的情况；相反，孔数过过多将使使凿岩工工作量增增大。N=0.000122qS/(add2)式中，N为为炮孔数数量；qq为单位位炸药消消耗量，取0.9kg/m3；S为开挖断面面积(全断面S=85.9m2)；a为炮眼装填系数，取0.62；d为药卷直径，此处乳化炸药直径为32mm。可求得全断面炮孔数量N=146（实际施工取N=14

10、9）。（7）炮孔孔布置图图基本遵照目目前班组组熟悉的的既有钻钻孔方案案，炮孔孔布置如如图2、3所示。后后续视情情况进行行优化调调整。图 2 全全断面开开挖布孔孔示意图图图3 炮眼眼布置纵纵向俯视视图（8）布孔孔技术要要求1）工作面面上各类类炮眼布布置原则则是“抓两头头、带中中间”。即首首先选择择适当的的掏槽方方式和掏掏槽位置置，其次次是布置置好周边边眼，最最后根据据断面大大小布置置辅助眼眼和底眼眼。2）掏槽眼眼的位置置会影响响岩石的的抛掷距距离和破破碎块度度，通常常布置在在断面的的中央，并并考虑到到辅助眼眼的布置置较为均均匀。3）周边眼眼即最外外轮廓线线附近的的边眼，一一般布置置在断面面轮廓线

11、线上。但但实际施施工中，要要看岩石石的性质质，如若若岩石较较硬可靠靠近或在在轮廓线线上布置置，且向向外有一一定的偏偏角，使使爆破后后的周边边轮廓线线不超过过设计轮轮廓线501000mm左右；如岩石石较松软软可远离离轮廓线线1002000mm左右，使使爆破后后的周边边不出现现欠挖或或超挖过过多。4）布置好好周边眼眼和掏槽槽眼后，再再布置辅辅助眼。辅辅助眼是是以槽腔腔为自由由面而层层层布置置的，均均匀地分分布在被被爆岩体体上，并并根据断断面大小小和形状状调整好好最小抵抵抗线和和邻近系系数。4.2.22装药（1）单眼眼装药量量的计算算隧道爆破，炮炮眼所在在的部位位不同，所所起的作作用是不不同的。掏掏

12、槽眼要要求抛掷掷；掘进进眼只要要求松动动，而在在掏槽部部位的两两侧及其其上、下下部位各各部分的的炮眼要要求又不不一样，侧侧部要求求松动，上上部要求求弱松动动，下部部要求加加强松动动，周边边眼则要要求预裂裂爆破，底底板眼则则要求用用抛掷爆爆破的药药量，否否则可能能底板爆爆破失败败，所以以各部位位炮眼的的装药量量是不同同的。除除周边眼眼之外的的炮眼装装药量均均可按以以下公式式计算：q=kaawL（kg）式中 qq单眼装装药量（kg）；k平均均炸药单单耗（kg/m），取值1.00kg/m；a炮眼眼间距（m）；w炮眼眼爆破方方向的抵抵抗线（m）；L炮眼眼深度（m）；炮眼眼部位系系数（参参照下表表2）。

13、表2 隧隧道炮眼眼部位系系数炮眼部位掏槽眼炮扩槽炮眼内圈炮眼底板炮眼值1.5221.011.20.500.81.522.0各炮孔装药药量如表表3所示。相相比原爆爆破方案案，减少少了常规规爆破中中的掘进进眼、掏掏槽眼、扩扩槽眼、辅辅助眼、二二台眼和和底板眼眼的装药药量，每每孔装药药量平均均减少约约0.115kgg，内圈圈眼装药药量平均均减少0.11kg，周边边眼药量量不变。表3 装装药参数数表类型炮眼分类段别眼数（个）孔深（m）常规爆破每每孔用药药量（卷卷）水压爆破每每孔用药药量（卷卷）每孔比常规规方案减减少药量量（kg）水压爆破每每孔用药药量（kg）总药量(kkg)掏槽内掏槽眼112332.5

14、0.150.759外掏槽眼116587.50.152.2536掏槽辅助掏槽辅助眼眼3124.776.50.151.9523.4掏槽辅助眼眼584.765.50.151.6513.2掏槽辅助眼眼784.554.50.151.3510.8掏槽辅助眼眼984.565.50.151.6513.2掏槽辅助眼眼1144.565.50.151.656.6压眼压眼954.554.70.11.407二圈眼1174.365.70.11.7011.9抬炮三台眼544.254.50.151.355.4二台眼764.254.50.151.358.1底板眼984.543.50.151.058.4辅助眼11104.565.

15、50.151.6516.5周边眼周边眼13(155)4142(3)2(3)00.6(00.9)30.6合计/149/200.11（2）装药药结构装药采用药药卷和水水袋的混混合装药药结构。药药卷采用用2号乳化化炸药，药药卷直径径32mmm，按爆爆破设计计装药量量和装药药结构进进行，孔孔内使用用非电导导爆管雷雷管制作作起爆药药包。装装药前必必须仔细细检查有有无堵孔孔、卡孔孔现象，及及时调整整地质薄薄弱面和和抵抗线线发生变变化的炮炮孔装药药量。装装药过程程中经常常检查装装药部位位的深度度，防止止炸药过过装引起起飞石或或装不到到位产生生上下段段隔爆。一一旦发生生过装，用用木制的的工具将将多余的的炸药掏

16、掏出孔外外或用高高压水冲冲洗。水袋由水袋袋自动封封装机加加工而成成，在炮炮孔底安安装第一一道，炮炮泥封孔孔前安装装一道，共共计2道工序序即形成成水袋将将药卷包包裹的结结构。安安装见图图4所示。图4 装装药结构构图（3）填塞塞堵塞作用使使炸药在在受约束束条件下下作充分分爆炸应应力提高高能量利利用率，因因此堵塞塞长度不不小于20-50cm，堵塞塞材料采采用炮泥泥（砂:粘土:水=3:1:11），每节节炮泥塞塞入后应应立即微微力轻轻轻振捣，要要求炮泥泥填塞密密实，不不能有空空隙和间间断。4.2.33起爆光面爆破的的分区起起爆顺序序同常规规光面爆爆破，顺顺序为：掏槽眼眼辅助眼底板眼周边眼眼。采用用非电毫

17、毫秒导爆爆管起爆爆系统起起爆。网网路设计计简单，一一般不采采用孔内内延期方方法起爆爆。只要要求联结结牢固，簇簇联时一一来导爆爆管数不不超过25根。起起爆网络络如图5所示。图5 起起爆网络络示意图图5钻爆施工工（1）测量量定位炮孔定位是是实现光光面爆破破效果的的关键工工序之一一，为了了保证隧隧道断面面符合要要求，应应严格按按设计隧隧道断面面测量，标标出每一一个孔位位的平面面位置，便便于人工工钻孔。钻钻眼前，测测量人员员用红油油漆准确确绘出开开挖面的的中线和和轮廓线线，标出出炮眼位位置，其其误差不不得超过过5cm，在直直线段，可可用激光光准直仪仪控制开开挖方向向和开挖挖轮廓线线。（2）钻眼眼钻工要

18、熟悉悉炮眼布布置图，能能熟练地地操作40风钻钻，特别别是钻周周边眼，一一定要确确保周边边眼有准准确的外外插角，尽尽可能使使两茬炮炮交界处处台阶小小于100-155cm，同时时眼口位位置及掌掌子面岩岩石的凹凹凸程度度调整炮炮眼深度度，以保保证除掏掏槽眼外外的炮眼眼底在同同一个平平面上。掏掏槽眼采采用楔形形斜眼掏掏槽形式式钻孔。（3）清孔孔用由钢筋弯弯制的炮炮钩和小小于炮眼眼直径的的高压风风管输入入高压风风将炮眼眼石屑刮刮出和吹吹净或按按班组熟熟悉的其其它方式式进行清清孔。（4）装药药及堵塞塞装药应按爆爆破设计计装药量量和装药药结构进进行，孔孔内使用用非电导导爆管雷雷管制作作起爆药药包。装装药前必

19、必须仔细细检查有有无堵孔孔、卡孔孔现象，及及时调整整地质薄薄弱面和和抵抗线线发生变变化的炮炮孔装药药量。装装药过程程中经常常检查装装药部位位的深度度，防止止炸药过过装引起起飞石或或装不到到位产生生上下段段隔爆。一一旦发生生过装，用用木制的的工具将将多余的的炸药掏掏出孔外外或用高高压水冲冲洗。要注意堵塞塞质量及及保护好好雷管脚脚线，堵堵塞的动动作要轻轻，防止止损坏导导爆管造造成拒爆爆。确保保堵塞长长度和堵堵塞质量量。所有有炮眼均均以炮泥泥堵塞，堵堵塞长度度不小于于20-50cm。（5）联接接起爆网网络起爆采用导导爆管并并串联方方式，为保证起起爆的可可靠性和和准确性性，联接接时要注注意：导导爆管不

20、不能打结结和拉细细；各炮炮眼雷管管联接次次数应相相同；引引爆雷管管应用黑黑胶布包包扎在离离一簇导导爆管自自由端10ccm以上处处。起爆顺序为为：掏槽槽眼辅助眼眼自内向向外底板眼周边眼眼，整体体分为1、3、5、7、9、11段爆爆破，网网络联好好后，要要专人负负责检查查。（6）警戒戒爆破隧道内因为为三班作作业，各各施工点点由施工工班组的的班组长长为现场场爆破负负责人。爆爆破负责责人爆破破前应对对各警戒戒点亲自自布设。爆破现场负责人在警戒工序结束，经确认警戒区内人员、设备均已撤离警戒区，警戒人员到岗做好安全警戒后，发出第二次警报并以倒计时数秒的方式发出“起爆”命令，爆破员操纵起爆器起爆。（7）通风风

21、排尘起爆后及时时进内洞洞内通风风，排除除洞内粉粉尘、CO、NO等有毒毒气体。通通风时间间不得少少于15mmin，方可可进洞观观察洞内内情况。（8）爆后后检查及及危岩处处理待爆破工作作面烟尘尘和有毒毒有害气气体的浓浓度降至至安全范范围内以以后，参参与验炮炮的人员员再进行行验炮工工作。在在隧道内内验炮前前应先确确认顶板板及岩帮帮是否有有危岩活活石，人人员应站站在安全全地点检检查或先先行处理理顶帮危危岩，处处理危岩岩应使用用长柄工工具或长长钎找掉掉，等消消除安全全隐患后后，作业业人员方方可进入入工作面面施工。当验炮人员员确认爆爆区所有有炮孔全全部起爆爆，无爆爆破安全全隐患后报报告爆破破现场指指挥人员员，发出出第三次次警报及及解除警警报信号号，如发现现盲炮应应及时处处理。6施工注意意事项（1）施工工必须重重点注意意周