隧道钻爆设计隧道工程钻爆课程设计西南交大峨眉校区

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设计题目：
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姓名：
指导教师：
西南交通大学峨眉校区
年月日
课程设计任务书
专业姓名学号
开题日期：年月日完成日期：年月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
隧道爆破设计实例
一、 工程概况
某隧道穿越无区域性断裂构造地带，围岩较为破碎，裂隙较发育，普氏系数f=8～10。

地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育。

隧道内围岩以Ⅳ类围岩为主，主要为片麻岩。

隧道断面设计为半圆拱形，底宽B=4.5m 、高H=4.0m 。

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4班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为210m 。

三、 爆破参数选择
1、计算炮眼数N
τγ
q S
N =
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
[]{}23.13B 2B H 22
2B S m =⨯÷-+⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡÷÷=）
（）（π
单位炸药消耗量根据表5——5选取，q=1.4kg/m ³。

装药系数τ根据表5——3，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，τ=0.43。

根据表5——4选取γ=0.78，代入上式则有
5
.5578
.043.03
.134.1N =⨯⨯=
个 实际取55个炮眼。

2、每循环炮眼深度
本工程的月掘进循环计划进尺为210m ，每掘进循环的计划进尺数l=210÷28÷4=1.875m,本设计取炮眼利用率η=0.93，则根据炮眼深度计
算式有L ＝l/η=1.875/0.93=2.02m
实际取炮眼深度为2m ，每循环进尺l ′=2.0×0.93=1.86m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15～0.25m 。

3、炮孔直径
由于地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育，因此，选用2号岩石乳化炸药，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10个掏槽眼，其中深掏槽眼6个，眼深在每循环炮眼深度的基础上加深0.2，故深度取2.2m ；浅掏槽眼4个，深度取1.0m 。

（2）、周边眼
中硬岩光爆孔间距一般取450～600mm ，最小抵抗线取600～750mm 。

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 。

按照隧道周边总长度和炮孔间距，可以计算周边眼个数为
13.305.022
B
H B 2B N =÷⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
⨯-++÷=）（）（周π 实际取31个。

（3）、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14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=1.4×13.3×2.0×0.93=34.6kg
由于式中的q 是2号岩石铵梯炸药的单位耗药量，所以应换算为2号岩石乳化炸药的装药量。

根据表4——2，2号岩石乳化炸药的换算系数e=1.0～1.23，此处取e=1.1。

则一个循环的2号岩石乳化炸药总装药量为34.6×1.1=38.1kg 。

(2)按装药系数计算单孔装药量及总装药量
由表5——3查得，掏槽眼装药系数τ=0.5，辅助眼装药系数τ=0.4，周边眼装药系数τ=0.4。

为了保证光面爆破效果，周边眼装药系数取τ=0.35。

单个炮孔的装药量、装药卷数与装药系数、炮眼深度和单个药卷的长度及质量有关，具体计算如下。

4个浅掏槽眼：
单孔装药卷数=0.5×1.0÷0.2=2.5卷
单孔装药量 =2.5×0.15=0.375 卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量 =0.375 ×1.1=0.413 卷
单孔装药卷数=0.413÷0.15=2.75卷
实际取为3卷。

6个深掏槽眼：
单孔装药卷数=0.5×2.2÷0.2=5.5卷
单孔装药量 =5.5×0.15=0.825 卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量 =0.825 ×1.1=0.908 卷
单孔装药卷数=0.908÷0.15=6.05卷
实际取为6卷。

14个辅助眼：
单孔装药卷数=0.4×2.0÷0.2=4.0卷
单孔装药量 =4.0×0.15=0.6 卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量 =0.6 ×1.1=0.66 卷
单孔装药卷数=0.66÷0.15=4.4卷
实际取为4.5卷。

31个周边眼：
单孔装药卷数=0.35×2.0÷0.2=3.5卷
单孔装药量 =3.5×0.15=0.525 卷
换算为2号岩石乳化炸药:
单孔装药量 =0.525×1.1=0.58 卷
单孔装药卷数=0.58÷0.15=3.9卷
实际取为4卷。

按此计算，每循环进尺的总装药量为
Q=（4×0.45）+（6×0.90）+（14×0.675）+（31×0.60）=35.25kg 此值略小于按体积公式计算的总装药量，但基本上是一致的，所以按此值进行装填炸药。

四、炮眼布置
炮眼面置如图所示，爆破参数见表5——10
炮眼布置图
五、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、9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1～4
号使用1段，6个深孔掏槽眼5～10号使用3段，14个辅助眼11～24号使用5段，21个周边眼25～35号和46～55号使用7段，10个底眼36～45号使用9段。

采用簇联网路，所有炮眼共分为6簇，除了由掏槽眼组成的一簇包括10个炮眼外，其余各簇都由9个炮眼组成。

每簇采用一发瞬发导爆管起爆，6发瞬发导爆管雷管由1发8号电雷管起爆。

下图为爆破网路图，采用连续装药结构，反向起爆方式。

爆破网路图。