隧道钻爆设计

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隧道常用爆破全参数及爆破设计

一、单位耗药量单位耗药量(一)单位耗药量(二)炸药换算系数e值单位耗药量（四）单位耗药量K及其它参数（五）二、隧道爆破设计爆破设计（一）、规范规定《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）规定：光面爆破参数预裂爆破参数说明：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：⎪⎭⎫ ⎝⎛+=换算炸药爆力号硝铵炸药爆力换算炸药猛度号硝铵炸药猛度2221K （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。

隧道常用炸药国产光面爆破专用炸药⑵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，为避免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。

隧道常用雷管注：各系列非电导爆管雷管延迟时间(ms)（三）、参数确定一个φ32*25cm药卷用药量0.195kg一个φ25*25cm药卷用药量0.125kg一个φ20*25cm药卷用药量0.0875kg炸药密度0.85～1.05g/cm3光面爆破岩石饱和抗压强度39.7～46.25MPa，属于中硬岩规范参数装药不偶和系数D（炮眼直径Rh/药卷直径Rc）1.5～2，宜取2.0 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周边眼装药集中度q（kg/m）0.2～0.3眼深：全断面3～3.5m，台阶法1～3m单位用药：全断面0.9～2kg/m3，台阶法0.4～0.8kg/m3炮眼直径取43mm ，考虑油压凿岩机炮眼直径42～46mm 时，V ＝0.5～0.7，q ＝0.28～0.38 炮眼直径34～38mm 时，V ＝0.4～0.6，q ＝0.14～0.21 中空孔到装药眼间距λ：岩层系数，中硬岩以上取1.9～2.2：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 1.3循环进尺的选定在软弱围岩中，宜采用0.8～1.5m ，一般取1.1m 。

隧道钻爆工程设计指南

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，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Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ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》分工表隧道爆破设计实例一、工程概况某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，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Ⅳ级，断面积为26m 2，月掘进计划为160m 。

每月施工28d ，采用三班三循环作业。

二、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 。

三、爆破参数选择1、计算炮眼数NτγqSN =N ——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 ²。

τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，可参考表1 γ——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 m2单位炸药消耗量根据表5——5选取，q=1.1kg/m ³。

引水隧洞钻爆设计

北盘江善泥坡水电站引水隧洞开挖钻爆设计一：工程概况1：工程简介1.1 隧道特性善泥坡水电站引水发电系统布置于北盘江右岸山体内，由进水口、引水隧洞及压力管道组成。

引水隧洞全长2344.123m.分上平段、上弯及竖井段及下弯段。

其上平段（含渐变段）起点桩号为YK0+000.00m，终点桩号为YK2+314.123m，洞挖轴线总长2314.123m，进口渐变段（桩号YK0+000.00m～YK0+010.00m）断面由b×h=8.6m×9.6m的正方形渐变为半径4.5m的圆形。

引水隧洞上平段开挖半径分4.4m、4.5m、4.6m、4.8m、四种断面形式。

引水隧洞上弯段、竖井段及下弯段的起止桩号为YK2+314.123m～YK2+344.123m,下弯段开挖半径由4.5m渐变3.85m.隧道主要施工特性见表1，主要工程量见表2。

表1 引水隧洞施工特性表序号项目名称单位数量备注S7型开挖半径R3.853 进口轴线高程 m 8494 终点轴线高程 m 773.1 5隧洞纵坡%-1.47956 围岩类别以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩为主1.2 工程地质引水隧洞主要出露地层为：石炭系上统马平群（C 3m ），二叠系—石炭系过渡层（C 3-P 1），二叠系：下统梁山组（P 1l ），栖霞组第一段（P 1q 1），栖霞组第二段及茅口组（P 1q 2+ P 1m ）及第四系。

引水发电隧洞区断裂构造较发育，从上游至下游沿线主要发育断层有： f 1：从Ⅱ号冲沟口通过，产状为N10～15W ，NE 80，逆断层，断层错距5~10m ，破碎带宽0.5~1m ，影响带宽20~30m ，影响带范围内岩体中见挤压褶曲，岩体破碎，岩溶较发育。

f 4：位于渡船寨南侧陡壁脚下冲沟中，产状为N30～50W ，SW 60～80，逆断层，垂直断距约20m 。

f 3：位于坝址右岸，产状为N50W ，SW80，性质和f 2断层相同，ZK-9钻孔揭露破碎带宽1～2m ，为灰岩角砾，垂直断距约20m 。

隧道爆破方案

目录一、工程概况 (1)1.工程简介 (1)2.重要工程数量 (2)3.重要技术标准 (2)二、钻爆设计控制要点 (3)三、减震措施 (3)四、重要部位爆破设计 (4)1.Ⅲ级围岩采用上下台阶法钻爆施工 (4)2.Ⅳ级围岩采用台阶法弧形导坑留核心土钻爆施工 (6)3.V级围岩CRD法钻爆施工 (12)4.V级围岩紧急停车带采用双侧壁导坑法开挖 (15)五、爆破施工程序及作业标准 (20)六、爆破震动监测 (23)七、施工中异常现象应对措施 (24)隧道爆破施工方案一、工程概况1.工程简介⑴宝鸡至坪坎高速公路项目位于陕西西部的宝鸡市南部秦岭山区, 路线起于银洞峡隧道进口, 在神沙河设连续钢构桥后折向南设15.5公里专长隧道翻越秦岭, 沿车道河河谷向南, 经岩湾、田坝, 止于凤县坪坎, 向南与拟建定汉线坪坎至汉中（石门）公路衔接。

路线全长42.558公里。

其中秦岭专长隧道建筑规模（双向六车道）目前居世界第一, 是全线控制性工程, 我标段承建此隧道出口段施工, 设计为分离式隧道。

左线长3735m, 设计纵坡1.65%, 起讫里程为ZK164+265～ZK168+000；右线长3790m, 设计纵坡 1.65%, 起讫里程为K164+350～K168+140,设计净空为1400cm*500cm, 洞门形式均采用端墙式。

⑵地形、地貌及工程地质本标段跨越秦岭中山地貌区（K164+265～K168+150）和车道河河谷（K168+150-k168+217）。

中山地貌区属于花岗岩侵蚀地貌, 山高坡陡, 高耸的山峰与深切峡谷相间出现, 地形起伏大, “V”型谷发育, 相对高差一般在400m以上, 河流纵比降大, 河流冲积物重要为漂卵石, 两岸谷坡上基岩裸露；车道河属汉江一级支流褒河的支流。

发源于秦岭南坡, 由北向南流经岩湾、核桃坝、坪坎, 在留坝县江西营北侧汇入褒河。

车道河两岸谷坡较缓, 呈阶梯状, 谷坡上发育高阶地, 谷底宽阔平坦, 发育一级阶地, 冲积物为漂卵石和砂砾土, 厚度不超过15m。

钻爆法施工组织设计

因为铰接式自卸汽车最高设计
车速比整体车架式自卸汽车同吨位时一般要低10～20km／h，载重量与自重比值上Stare 1491型自卸汽车的优势，特别是VolvoA25C车长长了近 500mm，这对隧道的断面宽度来讲，是十分不利的。单台购置价相比，又是1：4.77的关系。
另一方面的问题，则是排气污染问题。洞内作业的机械，应毫不犹豫地装设废气净化装置，以便尽一切努力保护洞内作业人员的身体健康。如果短时间内实在无法解决加装废气净化装置的话，应加大洞内通风量作为补偿。其计算参数为：
2、复合式衬砌由一次支护和二次模筑衬砌组成，两层之间设防水隔离层。
3、一次支护主要由喷射混凝土、钢筋网、钢拱架（工字钢、网构钢拱架）锚杆组成，一次支护承受全部地层荷载，二次模筑衬砌是承受流变荷载和安全储备，其厚度基本不随地层的变化而改变。如铁路隧道一般都是30厘米厚。
4、及时进行初喷是改善围岩受力的重要措施，然后复喷。
钻爆法施工组织设计
一、钻爆法施工必须遵守的四项原则
1、光面爆破 2、喷锚支护 3、信息化施工监控量测与信息反馈 4、动态管理：做到及时支护、及时量测、及时反馈、及时修正。
二、钻爆法施工必备的条件
1、机械设备必须配套形成作业线，隧道的安全、优质、快速施工的关键在于机械设备的投入，投入量起码是工程造价的25%左右，机械投入量所产生的产值一般为5~10 倍机械的投入造价。
１、硬岩首先用全断面法开挖
２、软弱岩用正台阶法开挖
３、断层软弱带大断面可用中隔壁法（CD）法、中隔壁交叉临时仰拱法（CRD法）、眼镜工法等，半断面法禁止使用。
4、稳定工作面可用小导管超前注浆法
六、施工过程中的四条主作业线

隧道爆破设计(图文各级围岩及开挖方式钻爆眼布置)

其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。按其所在位置的不同，又可分为帮眼、顶眼、底眼。
第三节掏槽眼布置一、斜眼掏槽
斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
(一)斜眼掏槽布置形式
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。
散。
b
L=0.5~0.7B
α
B
❖ 复式楔形掏槽为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽
➢锥形掏槽
这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。
根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、五角锥等。
(a)三角锥 (b)四角锥 (c)五角锥
Aad
A
2
a
a
2
(
d
2
)
d
φ 中空眼
d 炮眼
一般情况下不大于空眼直径的2倍常用的空眼直径为102mm，眼距采用18~20cm
➢ 空眼数目
空眼数目越多掏槽爆破效果越好；炮眼越深空眼数目越多。 ➢ 装药
装药长度占全眼长的70~90%
➢ 辅助抛掷
将空眼加深100~200mm，并在空眼底部放1~2 卷炸药。 ➢ 钻眼质量

钻爆法(矿山法)巷、隧道施工

1.2.3先导洞后全断面扩挖法
该法先沿隧道的中线、按全长开挖导洞，然后再扩挖至设计断面的施工方法。导洞的位置，可根据具体条件位于隧道底板或顶板或中部（拱基线水平）。导洞可用掘进机或钻爆法挖掘。
该法优点很多，可对隧道范围内的地质进行连续的地质调查，能进行涌水和瓦斯的预防及连续排放，能在扩挖之前预先加固岩体；能使岩体中的高应力预先释放；有利于扩挖期间的通风；便于增加一些中间入口，多头同时扩挖，缩短整个隧道的开挖时间。
1.3.2反台阶施工法（上行分层施工法）
特点：
• 即首先挖掘最下部分层，然后逐一向上挖掘其余各分层。该法能使施工工序减少，干扰小，下部断面可一次挖至设计宽度，空间大，便于出岩运输和布置管线，能节省大量材料。上部台阶施工需架设棚架，断面较小、仅一道台阶时也可利用爆破后岩堆进行拱部的锚喷支护。本法较适合于围岩稳定、不需临时支护、无大型装岩设备的情况。由于安全性比较差，后面台阶施工对前面施工会有影响，故应用不多。
• 第二，在装岩、钻孔机械能力足够时，应尽量减少分层数。
• 第三，要根据围岩稳定情况及永久衬砌的形式合理确定掘砌之间的协调关系。
特点：
• 该法工序少，干扰小，上部钻孔可与装岩同时作业，不需支撑和棚架，节省大量木材，必要时可以喷射混凝土或砂浆作为临时支护。采用锚喷作永久支护时更为适宜。
• 该法不仅适用于围岩稳定性较好、开挖后不需或局部仅需临时支护的隧道，在土层隧道中也同样可用。
1.2.2下断面先行施工法
该法是先将隧道的下半断面在全长范围内开挖完，然后再开挖上半断面。
下半断面采用全断面开挖并进行衬砌。上部断面可以站在岩堆上钻孔（水平孔）或从隧道地板向上钻垂直孔。在不采用对头施工的隧道中，下部掘通后，上部可从两个洞口组织钻孔和装岩作业。

隧道常用爆破全参数及爆破设计

一、单位耗药量单位耗药量(一)单位耗药量(二)炸药换算系数e值单位耗药量（四）单位耗药量K及其它参数（五）二、隧道爆破设计爆破设计（一）、规范规定《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）规定：光面爆破参数预裂爆破参数说明：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。

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，为避免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。

（三）、参数确定一个φ32*25cm 药卷用药量0.195kg 一个φ25*25cm 药卷用药量0.125kg 一个φ20*25cm 药卷用药量0.0875kg 炸药密度0.85～1.05g/cm 3 光面爆破岩石饱和抗压强度39.7～46.25MPa ，属于中硬岩规范参数装药不偶和系数D （炮眼直径Rh/药卷直径Rc ）1.5～2，宜取2.0 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周边眼装药集中度q （kg/m ）0.2～0.3 眼深：全断面3～3.5m ，台阶法1～3m单位用药：全断面0.9～2kg/m3，台阶法0.4～0.8kg/m3 炮眼直径取43mm ，考虑油压凿岩机炮眼直径42～46mm 时，V ＝0.5～0.7，q ＝0.28～0.38 炮眼直径34～38mm 时，V ＝0.4～0.6，q ＝0.14～0.21 中空孔到装药眼间距λ：岩层系数，中硬岩以上取1.9～2.2：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：222dd d A ++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ϕϕϕλπϕ断面尺寸：72.97m2，宽11m ，高8m 1.3循环进尺的选定在软弱围岩中，宜采用0.8～1.5m ，一般取1.1m 。

隧道爆破设计方案(全断面法)

XXXXXX高速公路一期土建工程XX合同段隧道爆破设计方案XXXXXXXX合同段项目经理部2010年12月隧道爆破设计方案一、工程概述本合同段有四座隧道。

隧道设计为左右幅分离式双洞单向行车双车道，净跨11.2m，净高7.0m的三心圆拱曲墙断面。

隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。

本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩，中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅲ级围岩采用全断面法爆破开挖（Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。

爆破方法采用光面爆破。

二、光面爆破的特点光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。

据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。

根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施工。

三、光面爆破方案的确定目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法。

根据施工现场的实际条件及围岩情况，本段隧道采用全断面一次性开挖法。

四、全断面（Ⅲ级围岩）爆破方案设计1、爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能；隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法。

隧道主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，Ⅲ级围岩全断面爆破断面面积为83.1m2，Ⅳ级围岩上导坑爆破断面面积为58.45m2，采用2号岩石乳化炸药，Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破。

周边眼采用不耦合间隔装药，其他炮眼采用连续柱状装药，采用导爆索和毫秒延期导爆雷管起爆。

钻爆法施工组织设计

钻爆法施工组织设计一、项目背景及施工要求本项目是一项待开发的地下隧道工程，工程总长度约1000米，隧道直径为3米。

由于地质条件复杂，开挖面临较大困难，因此选择采用钻爆法进行隧道的开挖施工。

施工要求包括但不限于：保证施工质量，确保安全生产，减少环境污染。

二、施工组织机构1.总体组织结构根据项目的特点和施工要求，将施工组织分为总部部门和现场施工部门两个层次。

总部部门负责项目的总体组织、设计和管理工作。

总部设立项目经理、设计师、质量控制人员等职位。

现场施工部门负责具体的施工任务执行，包括钻孔、爆破、清理、支护、排水等。

现场施工部门设立工长、钻孔工、爆破工、清理工、支护工、排水工等职位。

2.组织职责项目经理：负责项目的总体组织与管理，制定施工计划与方案，协调各个部门配合工作，确保施工进度和质量。

设计师：根据地质勘探数据和施工要求，进行隧道的结构设计和支护措施设计并提供详细的施工图纸。

质量控制人员：负责施工过程中的质量控制，包括工程材料的检验和评估、工艺的审核和指导等。

工长：负责现场具体施工任务的组织与管理，指导和协助施工人员的工作，保证施工进度和质量。

钻孔工：负责对隧道进行钻孔，掌握钻机的操作技术，并参与钻孔工艺的改进和优化。

爆破工：负责进行爆破作业，掌握爆破装置和爆破器材的使用方法，确保安全爆炸。

清理工：负责清理爆破后的碎石和废料，保持隧道的干净整洁，保证后续工序的顺利进行。

支护工：负责对开挖后的隧道进行支护，选择合适的支护材料和施工方法，并参与支护方案的实施和调整。

排水工：负责隧道内水位的监测和排除，采取有效的排水措施，防止水患对施工造成不利影响。

三、施工过程安排1.前期准备：总部部门负责与业主和监理单位对接，制定施工计划和方案，安排施工人员和设备的购置和调配。

现场施工部门负责对施工场地进行勘察和规划，确定施工工序和施工序列。

同时，还要进行岩土信息的收集和分析，为开挖施工做好准备。

2.钻孔施工：根据设计要求和地质条件，选取适当的钻孔方案和钻孔机械设备。

(完整版)隧道钻爆设计方案讲解

巴达高速BD34标江陵（青凤）互通立交连接线隧道钻爆设计方案巴达高速BD34标项目经理部2013年3月1日隧道开挖钻爆设计方案第一节、编制依据、目的、原则1、编制依据（1）招投标文件及相关施工要求；（2）隧道施工设计图及相关参考通用图；（3）《公路隧道钻爆法施工工序及作业指南》；（4）《爆破安全规程实施手册》；（5）爆破安全规程（GB 6722-2003）；2、编制目的及适用范围钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。

为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，隧道采用微振控制爆破技术，同时开挖面周边采用光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，减少超欠挖，以达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖轮廓线。

本钻爆设计适用于巴达高速BD34标段内隧道开挖Ⅳ、Ⅴ级围岩内所采用的台阶法加环形开挖预留核心土开挖法钻爆施工。

3、编制原则（1）炮孔布置要适合人工钻孔；（2）提高炸药能量利用率，以减少炸药用量；（3）减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓；（4）控制好起爆顺序，提高爆破效果；（5）除非围岩破碎，节理发育等不良地质外，开挖断面周边一律进行光面爆破；第二节、施工程序针对本标段内隧道地质情况和设计要求，隧道开挖钻爆开挖主要施工流程图如下：第三节、施工方法与钻爆设计一、施工相关材料及参数（1）爆破器材选用爆破器材选用采用塑料导爆管、导爆索、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段位毫秒雷管，引爆采用电雷管。

炸药采用乳化炸药，选用φ25、φ32两种规格，其中周边眼使用φ25药卷，掏槽眼、掘进眼使用φ32药卷。

（2）炮眼布置隧道洞口段明挖钻孔采用潜孔钻机钻孔，洞身内采用YT28气腿钻钻孔，采用φ42钻头，成孔直径为φ50。

根据设计要求及现场地质情况，洞门段明挖采用梯段爆破，洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法及预留核心土开挖采用斜眼掏槽，下台阶和仰拱开挖按露天台阶爆破原则进行设计。

（3）设计方法本钻爆设计主要针对不同开挖方法与相应围岩进行爆破参数确定。

隧道工程钻爆法开挖技术

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、周边眼
周边眼(perimeter hole)。沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。如图5-1中的蓝色炮眼。
其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。按其所在位置的不同，又可分为帮眼、顶眼、底眼。
一般取值范围为1.0---2.0，在孔距较小情况下一般取大值。在岩石抗压强度较大时，一般取小值。
❖ 装药量
周边眼的装药量通常以线装药密度表示。施工中应根据孔距、光面层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。
在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度一般为0.15kg/m～0.25kg/m,全断面一次起爆时，一般可达0.30kg/m～0.35kg/m。
楔形掏槽炮眼的对数视围岩类别而定：一般 Ⅳ级围岩，掏槽眼2对；Ⅲ围岩，掏槽眼2-3对；Ⅱ级围岩，掏槽眼3对；Ⅰ级围岩，掏槽眼3--4对
➢楔形掏槽
❖ 楔形掏槽的分类及适用条件
分为：水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系，通常以周边眼的密集系数K（K=E/W）表示，其大小对光面爆破效果有较大影响。
一般取K=0.8-1，过大会留下岩埂，过小，形成凹坑
❖ 装药不耦合系数
在控制爆破中是一个很重要的参数。主要用于预裂爆破与光面爆破。定义：炮孔直径与药包直径之比.
用途：保护爆破的完整度，以防龟裂与减少裂隙，保持岩体稳定性。用在预裂孔或周边眼内。
第二节掏槽眼布置

隧道爆破设计

隧道爆破设计(1)爆破设计的原则尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。

采用光面爆破，要求炮眼痕迹残留率硬岩±90%；中硬岩±80%；软岩三60%。

减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓。

合理设计起爆顺序，提高光爆效果。

在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度、缩短工期。

掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。

其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。

采用微差爆破，减少对围岩的扰动及降低振动强度，采取光面爆破。

(2)爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验，通过现场的试验确定有关爆破参数。

结合隧道工程地质情况及类似工程施工经验进行爆破设计。

光面爆破参数见表3-1。

有水地段选用乳化油炸药。

施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。

(4)钻爆作业施工工艺钻爆作业工艺框图见图3-1o图3-1光面钻爆作业施工工艺框图(5)钻爆施工①开挖准备风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。

②测量放线洞内导线控制网测量采用全站仪进行。

施工测量采用光电测距仪配水准仪进行。

测量作业由专业人员实施，每排炮后进行设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔位。

周边轮廓线的放样允许误差应控制在土2cm以内。

断面测量滞后开挖面10〜15m,按5m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复核，确保测量控制工序质量。

③钻孔作业全断面法施工时，使用凿岩台车钻孔。

上下台阶法施工时，上台阶采用风钻人工钻孔，下台阶采用凿岩台车钻孔。

隧道钻爆施工方案

隧道钻爆施工方案隧道钻爆开挖采用硬质岩采用光面爆破技术，软质岩采用弱爆破开挖。

光面爆破是新奥法的第一要素，实施光面爆破可减弱对围岩的扰动，减小松动范围，使开挖轮廓圆顺；是保证本标段隧道工程质量、安全和进度的一个关键技术。

1 钻爆设计（1）钻爆设计理论在岩石爆破机理研究中,一般认为造成岩石破坏的原因是冲击波和爆生气体膨胀压力共同作用的结果。

但是关于爆炸冲击波和爆生气体准静态压力哪个起主要作用,目前仍存在着两种不同的观点。

一种观点认为冲击波的作用只表现在对形成初始径向裂纹起先导作用,而大量破碎岩石则是依靠爆生气体膨胀压力作用。

另一种观点则认为爆破过程中哪种载荷起主要作用取决于岩石的波阻抗,即高波阻抗岩石应力波起主要作用,低波阻抗岩石爆生气体起主要作用；对于均质岩体以应力波作用为主；而对于整体性不好,节理裂隙发育的岩体,以爆生气体为主。

炸药在炮孔中起爆后,岩石将发生如下破碎过程:(1)强大的冲击波压应力使炮孔周围岩石受压破碎,在瞬间形成压缩破碎和初始裂隙；(2)环向拉应力及应力波反射拉应力使岩石中的裂隙扩展,引起岩石进一步破裂,包括初始裂隙的扩展和二次裂隙的形成；(3)爆生气体膨胀作用使岩石中的裂隙贯穿形成破碎块度,碎胀体积增加,岩石成块或成片运动,形成爆堆及爆破漏斗。

岩石爆破过程在炮孔周围的空间上可分为下列三个区域:①.爆破近区,即强烈冲击区(流体力学区) 。

由于靠近炮孔周围的爆炸脉冲压力大大超过岩石的抗压强度,又因应力衰减速度很快,压力脉冲的能量消耗使得此区的岩石遭受粉碎性破坏。

爆破近区的范围不大于2-3倍的炮孔直径。

②.爆破中区(非线性过渡区) 。

爆破中区是岩石破碎的主要区域。

冲击波压力在该区靠近炮孔周围的部分超过岩石的强度,该处仍可发生岩--石的进一步破坏,但比爆破近区的破坏程度要轻微。

随着单位体积的能量密度降低,岩石破碎程度随应力波峰值的衰减而减弱。

瞬态应力场的应力波作用可分解为径向压应力和切向拉应力；切向拉应力虽然只有径向压应力的一半,但由于岩石的抗拉强度平均只有其抗压强度的1/16,所以仍可产生拉伸破坏,形成径向裂纹。

隧道工程爆破设计

隧道工程爆破设计一、工程概况1、地理位置济南至莱芜高速公路长城岭隧道进口位于章丘市文祖镇三槐树村,出口位于莱芜市雪野镇大厂村。

施工现场周围无大型建筑物，仅有少量的民用建筑.长城岭隧道中间处LK40+740里程地表处有与隧道中心线几乎垂直的古齐长城，是重点保护对象。

2、工程简况长城岭隧道全长左幅854(右幅759）米,合计1613米,开挖断面达165m2。

其中左幅Ⅲ级围岩160米,Ⅳ级围岩480米,Ⅴ级围岩214米；右幅Ⅲ级围岩145米，Ⅳ级围岩371米，Ⅴ级围岩243米，隧道爆破方量约为247454m3。

洞口路基段长170米，挖方段主要为隧道洞口处，约18248m3。

3、长城岭隧道开挖施工方法长城岭隧道Ⅳ级围岩及Ⅴ级围岩段采用单侧壁导坑法开挖，开挖进尺控制在0。

75～1.0m以内，弱爆破技术，小型挖掘机装渣，小型拖拉机运输至洞口处，再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。

Ⅲ级围岩采用台阶开挖法进行,光面控制爆破及减震爆破技术.上台阶采用小型挖掘机扒渣至下台阶，再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。

爆破进尺控制在1。

5米以内。

4、洞外路基施工方法土方路基挖方地段直接采用大型挖掘机进行挖除，石方地段采用自上而下松动控制爆破，并采取防护措施。

出渣由挖掘机挖装，载重自卸车运输至弃渣场.5、水文地质概况隧道岩体以灰岩为主,岩石较坚硬,节理裂隙发育。

挖方路基石方地段岩石为强风化~弱风化的灰岩，岩体破碎，完整性差。

线路范围的水文地质条件简单,属裂隙水.6、爆破要求（1）长城岭隧道中部穿过古齐长城，爆破施工时对文物保护要求较高.隧道在爆破开挖时,允许控制在0。

2cm/s以内。

(2）洞口周围的民用砖房采用爆破振动安全标准为2cm/s以内。

(3)对于露天控制爆破个别飞石的警戒距离不小于300m，个别飞石最大距离控制在45m以内.(4)爆破环境技术要求详见《图1 爆破环境平面布置图》.（5）爆破工程量计算二、爆破方案选择1．设计依据（1）济莱高速公路第六合同段施工第一册《总体设计路线路基路面桥涵交叉其它》、第二分册《隧道》;（2)中华人民共和国爆破安全规程（GB6722—2003）；（3）公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》；（4）中铁隧道集团在以往施工的类似本工程的成功经验和资料.2．爆破方案选择（1) 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。