隧道钻爆工程设计指南

1、课程名称：隧道工程设计题目： 隧道钻爆设计 院 系： 土木工程系 专 业： 隧道工程 年 级： 2010级 姓 名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2013 年 5 月 23 日课 程 设 计 任 务 书专 业 姓 名 学 号 开题日期： 2013 年 5 月 23 日 完成日期： 2013 年 5 月 28日题 目 隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程，确定各炮眼类型的炮眼数目 ；编制钻爆参数表；绘制钻爆设计图；绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成 绩 指导教师 (签章) 年 月 日隧道概况：某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层

2、，无地下水，隧道为马蹄形断面，采用三班三循环作业，炮眼利用率0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径32mm。其中，围岩级别为、级 ，断面积为24、28、30、32、34m2，月掘进计划为150m、160m、170m。每月施工28d，采用三班三循环作业。要求：针对以上工程，进行其中一种情况的爆破设计，包括计算炮眼数量、确定循环进尺（深度、长度等）、确定各炮眼类型的炮眼数目、分配药量、编制钻爆参数表、绘制钻爆设计图、绘制爆破网络图。任务分工如下表：2010级隧道组隧道工程钻爆设计分工表序号学号姓名围岩级别断面面积/m2月掘进计划/m5026160隧道爆破设计实例1、 工程概况某海底隧道的服务隧道处

3、于花岗岩地层，无地下水，隧道为马蹄形断面，采用三班三循环作业，炮眼利用率0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径32mm。其中，围岩级别为级 ，断面积为26m2，月掘进计划为160m。每月施工28d，采用三班三循环作业。2、 施工方案选择为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d，采用3班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为160m。3、 爆破参数选择1、计算炮眼数nn炮眼数目，不包括未装药的空眼数。q单位耗药量s开挖断面积，m。装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，可参考表1每米药卷的炸药量，kg/m,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表2开挖断面 s = 26

4、 m2单位炸药消耗量根据表55选取，q=1.1kg/m。表55 隧道爆破单位耗药量（kg/m)掘进断面积/m围岩类别461.5 1.8 2.3 2.9 791.3 1.6 2.0 2.5 10121.2 1.5 1.8 2.25 13151.2 1.4 1.7 2.1 16201.1 1.3 1.6 2.0 40431.1 1.4 装药系数根据表53，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，=0.45。表53 装药系数值炮眼名称围岩类别、掏槽眼0.5 0.55 0.60 0.650.80辅助眼0.4 0.45 0.50 0.550.70周边眼0.4 0.45 0.55 0.600.75 根据表54选

5、取=0.78，代入上式则有 个实际取81个炮眼。表54 2号岩石铵梯炸药每米质量表药卷直径/mm32353840444550/(kg/m)0.78 0.96 1.10 1.25 1.52 1.59 1.90 2、每循环炮眼深度本工程的月掘进循环计划进尺为160m，每掘进循环的计划进尺数l=160283=1.905m,本设计取炮眼利用率=0.9，则根据炮眼深度计算式有ll/=1.905/0.9=2.17m实际取炮眼深度为2.5m，每循环进尺l=2.50.9=2.25m一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.150.25m。故掏槽眼及底眼深度:2.5m +0.2m = 2.7m。辅助眼、帮眼、顶眼深度：2.

6、5m。3、 炮孔直径由于为海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层，无地下水，隧道为马蹄形断面，因此，选用2号岩石铵梯炸药，其药卷直径为32mm，长度为200mm，每卷质量为0.15kg。炮孔过小，不利于装填药卷；炮孔过大，会降低爆破效果和钻眼速度。根据施工单位常用的钻孔设备和选用的药卷直径，确定炮孔直径为42mm。4、 炮眼间距和排距（1） 、掏槽眼根据本隧道断面较大的特点，确定采用复式楔形掏槽。共布置12个掏槽眼，其中深掏槽眼8个，眼深在每循环炮眼深度的基础上加深0.2，故深度取2.4m；浅掏槽眼4个，深度取1.5m。（2） 、周边眼中硬岩光爆孔间距一般取450600mm，最小抵抗线取600750

7、mm。根据实际情况，选取本隧道光爆孔间距为500mm，最小抵抗线为600mm，光爆系数为0.83。周边眼向外倾斜，眼底距轮廓线为100mm。掏槽爆破参数查表7-2-9知级围岩三级复式掏槽爆破参数：最外层掏槽眼与开挖面间夹角，向内依次为65、58，上、下排掏槽眼间的距离，同一平面上两炮眼眼底的距离。 （3） 炮眼长度最长掏槽眼长度：向内依次为1.64m、0.74m，最外层掏槽眼眼口的距离b为: b=2c+b=2*2.9*0.342+0.3=2.28m向内依次为1.68m、1.08m。辅助炮眼长度：因辅助炮眼垂直于开挖面，所以l辅=2.5m。为了钻眼方便，各周边眼眼口均距开挖轮廓线5cm，其眼底超

8、出开挖轮廓线10cm。帮眼和顶眼长度： 底眼长度：炮眼示意图见附录-1。实际取33个。（4）、辅助眼为了减小钻眼工作量，加快施工速度，辅助眼间距应适当加大，本隧道布置1圈辅助眼，辅助眼间距为770mm，共布置36个辅助眼。5、 装药量（1） 根据装药量计算式，计算一个循环的总装药量q=qv=1.1262.25=64.35kg。各个炮眼的装药量（折合卷数）分配如下：64.35/0.15= 429卷(2)按装药系数计算单孔装药量及总装药量由表53查得，掏槽眼装药系数=0.55，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，周边眼装药系数取=0.45。单个炮孔的装药量、装药卷

9、数与装药系数、炮眼深度和单个药卷的长度及质量有关，则：12*0.55+36*0.4+24*0.45+9*0.45= （12+36+24+9）* =0.446与预先计算值相同，故可取，按上列装填系数进行分配是可以的。实际每个炮孔装药量如下：最外层掏槽眼装药量=0.78*0.55*2.9=1.24 kg，折合卷数8.3卷，采用8卷。中间层掏槽眼装药量=0.78*0.55*1.64=0.70 kg，折合卷数4.7卷，采用5卷。最内层掏槽眼装药量=0.78*0.55*0.74=0.32 kg，折合卷数2.2卷，采用2卷。每个辅助眼装药量=0.78*0.4*2.25=0.79 kg，折合4.7卷，采用5

10、卷。每个帮眼、顶眼装药量=0.78*0.45*2.25=0.70 kg，折合5.3卷，采用6卷。 每个底眼装药量=0.78*0.45*2.25=0.79 kg，折合5.3卷，采用5卷。各种炮眼用药量为： 掏槽眼：4*8+4*5+4*2=60卷 辅助眼：36*5=180卷 帮眼和顶眼：24*6=144卷 底眼：9*5=45卷总共合计：60+180+144+45=429卷；与计算值相同，故认为合理。4、 炮眼布置炮眼面置如图所示，爆破参数见表510表510 参数表炮孔名称炮孔编号孔深/m孔数单孔装药量/kg总装药量/kg雷管段别起爆顺序掏槽眼141.540.329.0410258240.7099122.441.24 8辅助眼13、14、21、222.540.7928.441115、16、23、2440.79317、18、25、2640.79519、20、27、2840.7972948200.7912周边眼4957 2.790.7926.8715358812.5240.7014合计8164.35 炮眼布置图5、 爆破网路及起爆根据爆破器材情况，采用毫秒导爆管雷管1、3、5、7、8、9、10、12、13、14、15段，孔内延期起爆法。各个炮眼所使用的毫秒导爆管雷管段别为：4个浅掏槽眼14号使用10段，4个深孔掏槽眼912号使用8