隧道爆破设计计算
隧道爆破设计计算书
隧道爆破设计计算书学校:************系别:土木工程系班级:土木工程(*)班姓名:***学号:********时间:2014年*月隧道爆破设计工程概况某铁路隧道的服务隧道处于花岗岩地层,硬质岩,受地质构造影响严重,接力发育,有层状软弱面(或夹层),但其产状及组合关系不止产生滑动,无地下水,属Ⅲ级围岩,隧道为直墙式隧道断面。
截面几何参数如下,月掘进计划为180m每月施工28天,采用三班三循环作业,炮眼利用率为0.9,采用2号岩石铵梯炸药,药卷直径Φ32mm。
- --------------- 面域----------------面积: 520222.4284周长: 2661.9716边界框: X: -400.0487 -- 400.0488Y: -345.3801 -- 419.6199计算书1.炮眼直径的确定按一般情况,炮眼直径在32mm~50mm 之间,药卷与眼壁之间的间隙为炮眼直径的10%~15%。
若按15%计算则有炮眼直径=32×(1+15%)=36.8mm 所以取炮眼直径为36mm 。
2.炮眼数量的计算 有公式αγqSN =查表可知q=1.3kg/m 3、α=0.50、γ=0.78,即33.17378.050.0523.1=⨯⨯=N 取173(个)。
有上述计算可知计炮眼为173个。
3.计算炮眼的深度和长度 每一循环炮眼的深度:38.29.0328180=⨯⨯=l ;实施施工中取2.50m ;每一循环进尺为:2.5×0.9=2.25m ;2号岩石铵梯炸药每米质量值4.装药量的计算根据炸药供应及围岩情况,使用2号岩石铵梯炸药,其药卷直径为32mm ,长度为200mm 每卷药卷为0.15kg 。
总药量:kg qlS qv Q 1.15225.2523.1=⨯⨯=== 则总共需要2号岩石铵梯炸药:101415.01.152=(卷)。
5.炮眼的布置及眼深度的确定(1)炮眼的掏槽眼采用服饰掏槽布置在中心偏下到地面300cm 出为中心点取H/4为半径的圆内布置成对的掏槽眼,其掏槽眼的直径为36mm 。
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 。
隧道爆破设计计算书直墙式隧道断面
隧道爆破设计计算书(直墙式隧道断面)学校:************系别:土木工程系班级:土木工程(*)班姓名:***学号:********时间:2014年*月隧道爆破设计工程概况某铁路隧道的服务隧道处于花岗岩地层,硬质岩,受地质构造影响严重,接力发育,有层状软弱面(或夹层),但其产状及组合关系不止产生滑动,无地下水,属Ⅲ级围岩,隧道为直墙式隧道断面。
截面几何参数如下,月掘进计划为180m每月施工28天,采用三班三循环作业,炮眼利用率为0.9,采用2号岩石铵梯炸药,药卷直径Φ32mm。
- --------------- 面域----------------面积: 520222.4284周长: 2661.9716边界框: X: -400.0487 -- 400.0488Y: -345.3801 -- 419.6199计算书1.炮眼直径的确定按一般情况,炮眼直径在32mm~50mm 之间,药卷与眼壁之间的间隙为炮眼直径的10%~15%。
若按15%计算则有炮眼直径=32×(1+15%)=36.8mm 所以取炮眼直径为36mm 。
2.炮眼数量的计算 有公式αγqSN =查表可知q=1.3kg/m 3、α=0.50、γ=0.78,即33.17378.050.0523.1=⨯⨯=N 取173(个)。
有上述计算可知计炮眼为173个。
3.计算炮眼的深度和长度 每一循环炮眼的深度:38.29.0328180=⨯⨯=l ;实施施工中取2.50m ;每一循环进尺为:2.5×0.9=2.25m ;2号岩石铵梯炸药每米质量值4.装药量的计算根据炸药供应及围岩情况,使用2号岩石铵梯炸药,其药卷直径为32mm ,长度为200mm 每卷药卷为0.15kg 。
总药量:kg qlS qv Q 1.15225.2523.1=⨯⨯=== 则总共需要2号岩石铵梯炸药:101415.01.152=(卷)。
5.炮眼的布置及眼深度的确定(1)炮眼的掏槽眼采用服饰掏槽布置在中心偏下到地面300cm 出为中心点取H/4为半径的圆内布置成对的掏槽眼,其掏槽眼的直径为36mm 。
隧道爆破孔数计算公式
隧道爆破孔数计算公式爆破孔数是指通过一定孔位(钻孔深度)所能容纳爆破所需炸药的总量。
根据爆破设计要求和工程实际需要,一般爆破孔数应在2000~3000个。
一般来说钻孔越多,就越容易产生较大的孔隙水压力,越大则爆破孔数越多。
具体计算方法如下:爆破孔数=孔深(2000)/1000*孔距(15)*孔深(20)*孔间距(5):如果计算爆破孔数的孔距不足1000 mm/1000 mm且孔距小于10 m时,可在钻机孔后加长钻头;孔距大于10 m而孔距小于10 m时,应加长钻头;孔深大于10 m、孔距小于10 m时可增加孔深;当孔深大于10 m时增加孔距.由以上公式可得:孔深小于10 m时,就不需要再加长钻头;孔深大于10 m时需要增加孔间距.根据爆破设计需要确定孔数和孔深时,首先要计算孔数。
常用计算方法是取孔距;计算孔深时需根据施工阶段爆破时发生的实际爆破破坏进行计算:在某一孔距上施工一段或一个钻孔中爆破量是多少时取多少孔深计算孔数。
为了便于计算起爆孔数、爆后爆破位置尺寸、炸药量以及控制起爆后爆破孔深等均需事先确定。
1、计算公式如一个孔深为1000 mm的洞,在确定起爆孔数时,应考虑不同炸药的消耗比例,即按每段开挖的长度取若干个孔数再加减后的平均孔深;孔深和孔距之间也应考虑因素,如孔深小于10 m 时,就不需要再加长钻头,但如果孔深超过10 m则需要增加钻头数量及钻数。
计算爆破孔数可采用分步法——先按孔型、孔深和孔距计算孔数,然后再按设计的孔数计算爆破孔孔深的方法是确定孔数的最简便方法。
公式如下:式中: t、 L、 t分别为起爆孔、爆后位置尺寸、孔深和孔距; A、 B、 C为钻孔个数; B、 C为孔深; C、 D为孔深×孔距; D为钻孔个数; D为孔距; D 为钻孔长度; E为孔深×孔距; E为起爆点布置范围; E为炸药消耗比例; E为孔深增加率; T为爆破点数(根据爆破计算所得); T为工程计算所得天数; T为爆破顺序。
隧道爆破计算
隧道爆破计算
隧道爆破计算是一种用于确定隧道在遇到爆炸冲击波时的稳定性和安全性的计算方法。
以下是一个简单的隧道爆破计算的步骤:
1. 收集隧道和岩石的相关参数:首先需要收集隧道的尺寸和几何形状,以及岩石的物理参数,如密度、泊松比、弹性模量等。
2. 确定爆炸药的特性:确定所使用的爆炸药的爆轰速度、爆炸产生的冲击波的压力和持续时间等参数。
3. 计算冲击波传播:使用爆炸药的特性和隧道和岩石的参数,计算冲击波在隧道中传播的速度和压力变化。
4. 评估隧道的稳定性:将所计算得到的冲击波压力与隧道和岩石的承载能力进行比较,评估隧道的稳定性和安全性。
5. 提出必要的安全措施:根据评估结果,提出必要的安全措施,如增加隧道壁厚度、加固隧道结构等,以提高隧道的抗爆性能。
需要注意的是,这只是一个简单的步骤说明,实际的隧道爆破计算可能会更加复杂,需要考虑更多的因素和参数。
另外,隧道爆破计算需要由专业的工程师进行,以确保计算的准确性和可靠性。
隧道爆破工程施工技术参数计算书
隧道爆破工程施工技术参数计算书编制:复核:审核:目录编制说明 (1)1.1编制依据 (1)1..2编制说明 (1)2、工程概况 (1)2.1爆破工程简介 (1)2.2气象水文地质条件 (2)3、隧道爆破施工技术参数设计计算 (4)3.1、爆破器材选用 (4)3.2、药卷质量计算 (4)3.3、炮眼直径 (5)3.4、炮眼深度 (5)3.5、炮眼数目(N)计算 (5)3.6、掏槽眼参数设计 (6)3.7、扩槽眼参数设计 (7)3.8、周边眼、底板眼参数设计 (7)3.9、辅助眼参数设计 (8)3.10、设计参数结果及炮眼布置图 (9)3.11、隧道爆破设计参数结果 (9)4、隧道爆破施工技术参数结果汇总 (13)4.1、Ⅲ级围岩爆破参数设计计算结果 (13)4.2、Ⅲ级围岩爆破参数设计计算结果 (14)4.3、Ⅲ级围岩爆破参数设计计算结果 (15)5、结论 (16)编制说明1.1编制依据1.1.1《爆破工程师计算手册》;1.1.2《公路路基施工技术规范》JTGF10—2006;1.1.3《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50—2011;1.1.4《公路隧道施工技术规范》JTG F60—2009;1.1.5《爆破安全规程》GB6722—2014;1.1.6《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1—2017;1.1.7《爆破工程施工及验收规范》GB50201—2012;1.1.8《公路工程施工安全技术规范》JTGF90—2015;1.1.9《高速公路两阶段初步设计图》;1..2编制说明本项目爆破工程仅对路基石方爆破和隧道爆破技术参数进行设计计算,桩基爆破参照《爆破工程师计算手册》井下爆破相关内容和以往工程经验确定。
2、工程概况2.1爆破工程简介本标段设计施工隧道5座,双洞总长为5560m,隧道洞身Ⅲ级和Ⅳ级围岩采用钻爆法施工,隧道工程基本情况见表2-3。
2.2气象水文地质条件2.2.1气象条件拟建线路沿线经过江口县、铜仁市碧江区、岑巩县、铜仁市万山区、玉屏侗族自治县,属中亚热带季风湿润气候,具有明显的大陆性气候特征。
隧道爆破课程设计
一、 工程概况:1、隧道总长3211m2、隧道形状及断面要求:断面为半圆拱形,墙高15m,宽8m3、隧道特点及环境条件:隧道围岩坚固性系数f=11~13,隧道旁55m 有一座水工隧道,水工隧道的安全振动速度不能超过7~15 cm ∕s ;同时,隧道为浅埋隧道,最小埋深为22m ,隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道,该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s4、地质条件:岩性以泥岩夹砂岩为主;区内构造节理不发育,地表水较发育,地下水以基岩裂隙水为主5、工期要求:隧道掘进工期定为12个月6、设计内容及要求完成设计说明书,主要内容包括:1)根据环境条件,进行最大装药量的安全验算2)要求周边孔采用光面爆破施工,完成详细地隧道和炮孔装药参数表3)完成隧道断面布孔图,掏槽孔形状及布孔图4)完成所有炮孔装药结构图5)完成炮孔起爆顺序及起爆网路图6)主要技术经济指标a 、断面开挖面积(2m )b 、单位面积炮孔数(个)c 、设计炮孔利用率(%)d 、预计的循环进尺(m)e 、每循环爆破岩石量(m ``3)f 、比钻孔量(m/ m ``3)g 、炸药单耗(kg ∕m ``3)二、掘进爆破方案及爆破安全要求1、隧道断面结构设计:隧道断面为半圆拱形,墙高15m ,宽8m 。
断面面积145.132m2、掘进方式:采用分台阶掘进法,上断面掘进高度为8m ,面积为57。
132m ,下断面开挖面积882m ,为了减小爆破振动强度,上断面布置楔形掏槽孔,上次掘进爆破成形,单循环进尺控制在1.5~2。
7m 之间.下断面布置采用水平炮孔爆破开挖,单次爆破进尺为5m 。
周边孔采光面爆破。
上断面始终超前下断面10m 以上.三、爆破参数设计:1、凿岩机具及爆炸物品:采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机,孔径40mm 。
2、确定最大段装药量:根据公式:Q m =R 3(V/K )3/α 确定最大一段允许用药量.查表得:取K=100 α=1。
隧道爆破设计计算完整版
隧道爆破设计计算 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】Ⅳ级围岩爆破设计工程概况大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长10331m,隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破碎2等,隧道围岩多为Ⅳ级。
隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎,裂缝较发育,断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩裂隙水含水层,所以地下水较发育。
隧道断面设计为马蹄型,跨度B=,高为H=。
爆破方案选择为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故IV级围岩实施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所以采用段台阶法,实现及早支护封闭。
由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。
对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆破开挖、出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。
每月施工28天,采用2班循环掘进平行作业,月掘进计划进尺为120m。
爆破参数选择(一)上台阶参数计算(1)炮眼数N断面炮眼数是受多个因素限制,它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。
炮眼数目N可根据式(4-1)计算得出:N=NN(4-1)NN⁄实际根据表4-1选取: 式中,q—炸药消耗量,一般取~ kg N3N1=1.0,N2=0.74,N3=0.74,N4=0.74。
S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV级围岩开挖断面S= 137.2N2,上台阶断面积为N1=36.6N2,中台阶断面积N2=46.5N2,下台阶断面积N3=42.5N2;仰拱断面积N4=11.2N2。
—系数,根据表4-3取值,选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取;—药卷的炸药质量,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2;本工程中取;根据上式计算得出,上台阶炮眼数为N1109个,中台阶炮眼数为N2102个,下台阶炮眼数为N394个,仰拱炮眼数为N425个。
隧洞爆破方量的计算公式
隧洞爆破方量的计算公式隧洞爆破是隧道工程中常用的一种施工方法,它能够有效地提高隧道的开挖效率,减少工程周期。
在进行隧洞爆破作业时,需要对爆破方量进行准确的计算,以确保施工的顺利进行。
本文将介绍隧洞爆破方量的计算公式及相关内容。
一、隧洞爆破方量的定义。
隧洞爆破方量是指在进行隧道爆破作业时,所需使用的炸药量和其他爆破材料的总量。
它是根据隧洞的具体情况和爆破设计要求来确定的,是爆破设计的重要参数之一。
二、隧洞爆破方量的计算公式。
隧洞爆破方量的计算公式一般为:爆破方量 = 隧洞断面积×预计爆破深度×爆破密度。
其中,。
隧洞断面积,指隧洞横截面的面积,一般可根据设计图纸或实际测量得出。
预计爆破深度,指爆破设计要求的爆破深度,一般由爆破设计师根据工程实际情况确定。
爆破密度,指炸药在单位体积内的质量,是一个重要的爆破参数,一般由爆破设计师根据工程实际情况确定。
通过以上公式的计算,可以得出隧洞爆破方量的具体数值,从而为爆破作业提供准确的参考数据。
三、隧洞爆破方量计算的注意事项。
在进行隧洞爆破方量计算时,需要注意以下几个方面:1. 考虑隧洞的实际情况,隧洞的断面形状、尺寸、岩性等因素都会影响爆破方量的计算,因此在进行计算时需要充分考虑这些因素。
2. 合理确定爆破深度,爆破深度是影响爆破方量的重要因素之一,需要根据隧洞的实际情况和爆破设计要求来合理确定。
3. 爆破密度的确定,爆破密度是影响爆破方量的另一个重要因素,需要根据隧洞的岩性、爆破设计要求等因素来合理确定。
4. 考虑安全因素,在进行爆破方量计算时,需要充分考虑安全因素,确保计算结果能够满足爆破作业的安全要求。
通过合理的计算和严格的控制,可以确保隧洞爆破作业的顺利进行,同时也能够提高施工效率,减少工程成本。
四、隧洞爆破方量计算的实际应用。
隧洞爆破方量的计算是隧道工程中的重要环节,它直接影响着爆破作业的效果和安全性。
在实际应用中,爆破方量的计算需要结合隧道的具体情况和爆破设计要求,通过合理的计算和严格的控制,确保爆破作业的顺利进行。
隧道爆破设计计算
;
根据上式计算得出,上台阶炮眼数为 N1 109 个,中台阶炮眼数为 N2 102 个,
下台阶炮眼数为 N3 94 个,仰拱炮眼数为 N4 25 个。
表 4-1 隧道爆破单位耗药量(
)
围岩类别
开挖部位和掘进断面积/
ⅣⅤ
ⅢⅣ
ⅡⅢ
I
4—6
7—9
10—12
单自由面 13—15
16—20
40—43
多自由面 扩大挖底
本隧道中辅助眼间距实取 770mm,共布置 N3=25—19=6 个辅助眼。
(4)装药量 ①总装药量 当下台阶爆破、出渣完成后,再对仰拱进行施工,所以落底便会有两个临空面, 即掌子面和下台阶底面,此时单位炸药消耗量 q 根据表 4-3 取为。计算得总装药 量 Q= 0.74 11.18 2.4 0.91=。本隧道用 2 号岩石乳化炸药,根据 2 号岩石
Q4
6
41
58 =
实际装药量略小于计算的总装药量,但基本上一致,故可以按此值进行装药。
(二)中台阶参数计算
(1)参数选择 中台阶的工程概况与上台阶相同,故炮眼深度按照上台阶的参数选取即可。其中
由于上台阶已经开挖,则中台阶有两个临空自由面,所以中台阶就不再布置掏槽
眼,只布置辅助眼和周边眼孔深依据上台阶选取,辅助眼 m,周边眼 m。 (2)炮孔直径 炮孔直径确定为 42mm。 (3)炮眼间距和排距 ①周边眼
41 个辅助眼: 单孔装药卷数=×÷=卷 单孔装药量=×= 换算为 2 号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取卷,则单孔装药量为×=
58 个周边眼: 单孔装药卷数=×÷=卷 单孔装药量=×=
换算为 2 号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷
延米爆破量的计算方式
延米爆破量的计算方式摘要:一、延米爆破量的定义与计算方法1.延米爆破量的概念2.计算方法:炮孔担负面积与炮孔长度的关系二、延米爆破量在工程中的应用1.隧道断面爆破方量的计算2.出碴与清除余碴的区别三、注意事项与建议1.合理选择爆破参数2.结合实际工程情况调整爆破量3.提高爆破效率与安全性正文:延米爆破量是指在岩石爆破过程中,每延米炮孔所能爆落的岩石体积。
它在工程领域中具有广泛的应用,尤其在隧道开挖、道路拓宽、矿山开采等工程中。
下面我们将详细介绍延米爆破量的计算方式及其在工程中的应用。
一、延米爆破量的定义与计算方法1.延米爆破量的概念延米爆破量是指在一个单位长度(例如1米)的炮孔中,所能爆落的岩石体积。
它是一个衡量爆破效果的重要指标,影响着工程的进度和成本。
2.计算方法:炮孔担负面积与炮孔长度的关系延米爆破量的计算方法为:延米爆破量= 炮孔担负面积× 炮孔长度。
其中,炮孔担负面积是指炮孔所能覆盖的岩石面积,通常根据技术交底或施工图的断面图纸来确定。
炮孔长度则是指炮孔的实际挖掘长度。
二、延米爆破量在工程中的应用1.隧道断面爆破方量的计算在隧道开挖工程中,延米爆破量被广泛应用于计算隧道断面的爆破方量。
根据隧道断面的形状和尺寸,可以预先确定每个炮孔的担负面积和炮孔长度,从而计算出每延米炮孔的爆破方量。
2.出碴与清除余碴的区别在隧道爆破过程中,出碴和清除余碴是两个不同的环节。
出碴是指挖掘出的岩石经过爆破后,需要运输出隧道的过程。
清除余碴则是指在出碴后,对隧道断面进行清理,使隧道断面符合设计要求。
这两项工作在隧道施工中是紧密相连的,出碴的效率和质量直接影响到隧道工程的进度和成本。
三、注意事项与建议1.合理选择爆破参数在实际工程中,要根据岩石的物理性质、隧道断面的形状和尺寸等因素,合理选择爆破参数,以确保爆破效果和安全性。
2.结合实际工程情况调整爆破量在施工过程中,要根据实际情况及时调整延米爆破量,以适应隧道开挖的需要。
隧道爆破参数如何计算公式
隧道爆破参数如何计算公式隧道爆破是一种常见的爆破作业,用于在地下挖掘隧道或地下工程中使用。
在进行隧道爆破前,需要对爆破参数进行计算,以确保爆破作业的安全和有效性。
本文将介绍隧道爆破参数的计算公式和相关知识。
1. 隧道爆破参数的计算公式。
隧道爆破参数的计算涉及到爆破材料的性质、隧道的尺寸和地质条件等因素。
下面将介绍隧道爆破参数的计算公式。
1.1 炸药量的计算公式。
隧道爆破中炸药量的计算是关键的一步。
炸药量的计算公式如下:炸药量(kg)= 隧道断面积(㎡)×爆破药量(kg/㎡)。
其中,隧道断面积可以根据隧道的尺寸和形状进行计算,爆破药量则是根据地质条件和爆破设计要求确定的。
1.2 起爆药量的计算公式。
起爆药量的计算是为了确保炸药能够在整个隧道中有效起爆。
起爆药量的计算公式如下:起爆药量(kg)= 隧道周长(m)×起爆药量(kg/m)。
起爆药量的计算需要考虑隧道的周长和起爆药的性能参数。
1.3 孔距的计算公式。
孔距是指在隧道爆破中钻孔的间距,孔距的计算公式如下:孔距(m)= 钻孔总长度(m)/ (钻孔数-1)。
孔距的计算需要根据隧道的长度和钻孔的数量进行确定。
2. 隧道爆破参数的影响因素。
隧道爆破参数的计算需要考虑多种因素,包括地质条件、隧道尺寸、爆破材料的性能等。
下面将介绍这些影响因素。
2.1 地质条件。
地质条件是影响隧道爆破参数的重要因素之一。
地质条件包括岩石的硬度、岩层的结构、地下水情况等。
不同的地质条件会对爆破参数的选择和计算产生影响。
2.2 隧道尺寸。
隧道的尺寸也是影响爆破参数的重要因素。
隧道的尺寸包括断面积、长度、高度等。
不同尺寸的隧道需要根据其具体情况进行爆破参数的计算。
2.3 爆破材料的性能。
爆破材料的性能包括炸药的爆炸速度、爆炸能量、起爆性能等。
这些性能参数会直接影响爆破参数的选择和计算。
3. 隧道爆破参数的实际应用。
隧道爆破参数的计算是隧道爆破设计的重要环节,它直接关系到爆破作业的安全和有效性。
隧道爆破设计计算
4.3 W级围岩爆破设计工程概况大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长10331m隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破碎等,2 隧道围岩多为"级。
隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎,裂缝较发育,断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩裂隙水含水层,所以地下水较发育。
隧道断面设计为马蹄型,跨度B=14.22m,高为H=11.93mo 爆破方案选择为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故IV级围岩实施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所以采用段台阶法,实现及早支护封闭。
由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。
对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆破开挖、出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。
每月施工28天,采用2班循环掘进平行作业,月掘进计划进尺为120m。
爆破参数选择(一)上台阶参数计算⑴炮眼数N断面炮眼数是受多个因素限制,它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。
炮眼数目N可根据式(4-1)计算得出:—(4-1)式中,q—炸药消耗量,一般取1.2~2.4 实际根据表4-1选取:,,,。
S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV级围岩开挖断面上台阶断面积为,中台阶断面积,下台阶断面积;仰拱断面积。
:—系数,根据表4-3取值,选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取::P.43;:—药卷的炸药质量,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2;本工程中取二078 ;根据上式计算得出,上台阶炮眼数为N i :109个,中台阶炮眼数为N2 :102个,下台阶炮眼数为N3 :94个,仰拱炮眼数为N4 25个。
表4-1隧道爆破单位耗药量()表4—3装药系数值本隧道工程初步拟定月掘进循坏进尺为85m每掘进循环的计划进尺数I :120:28:2 21m,工程中炮眼利用率实取091,由式(4-2)计算炮眼深度得炮眼深度为2.35m。
隧道爆破设计计算书
试 1205 班 刘鹏 20120729 一、工程概况 该隧道地下水不丰富,Ⅲ级围岩。 二、采用台阶法开挖。 光面爆破,循环进尺 2.5m 三、爆破参数选择 1、炮眼直径 根据现场施工机具, 炮眼直径选用 42mm。 采用 2 号岩石乳化炸药 32 、 150g 及 35 、 200g 两种。 1、炮眼深度 计划掘进深度: L 2.5m 根据以往施工经验暂时确定炮孔利用率: 0.93
q辅助眼 0.45 2.7 m 0.96kg / m 1.166kg
为保证岩石块度要求实际取 1.4kg(7 卷) (3)底板辅助眼单孔装药量
q底板眼 0.55 2.7 m 0.96kg / m 1.426kg
实际取 1.6kg(8 卷) 6、实际炮眼数及装药参数 炸药参数 台阶 炮眼 类型 掏槽 眼 辅助 眼 底眼 周边 眼 辅助 眼 下阶台 底眼 周边 眼 合计 上台阶 炮眼 个数 直径 mm 35 35 35 32 35 35 32 长度 mm 220 220 220 200 220 220 200 质量 g/卷 200 200 200 150 200 200 150 单眼装药量 质量 Kg 1.6 1.4 1.6 0.9 1.4 1.6 0.9 卷数 卷 8 7 8 6 7 8 6 装药 结构 炸药 总消 耗量 kg 9.6 105 17.6 30.6 77 22.4 14.4 276.8 炸药 总消 耗卷 数 48 523 88 102 385 112 96 1347
6 75 11 34 55 14 16 194
连续 连续 连续 间隔 连续 连续 间隔
7、炮眼布置分布图
8、起爆顺序
(上台阶)采用毫秒导爆管雷管 1-2-3-4-5 孔内延期起爆。 (下台阶)采用毫秒导爆管雷管 6-7-8-9-10-11 孔内延期起爆。
高速铁路隧道施工-钻孔爆破施工技术5.
L l0 1000 0 L
Page: 4
式中:
L--炮眼长度(m); l0--炮眼未爆炸部分的长度( m)。 确定炮眼深度时,可用下述公式计算后综合考虑选 定。 (1)当采用楔形掏槽时,每一循环炮眼深度以进度表 示,按导坑断面尺寸决定: l=(0.5~0.7)B (m) 式中: B--导坑断面宽度(m); 0.5、0.7--系数,与围岩条件有关,一般围岩条 件好时 ,采用较小值。
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式中:
N--炮眼数量; α--炮眼装填系数(见表7-2-12); γ--炸药每m长度的质量(kg/m); q--单位炸药消耗量(kg/m3)(表7-2-11 ); S--导坑开挖面积(m2)。
Page: 3
3.炮孔深度
炮孔深度是指炮孔底至开挖面的垂直距离。而炮 孔长度则为顺着炮孔方向的长度。
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3.导坑炮眼装药量 导坑每爆破循环的装药量Q按下式计算:
Q q V
式中:V--导坑每一循环爆破的岩石体积(m3);q-爆破 每立方岩石所需要的炸药量(kg/m3)。
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4.起爆方法和起爆顺序 当前,我国隧道爆破起爆方法:一般采用导 爆管起爆法。 光面爆破起爆顺序是:掏槽孔一辅助孔一顶 、帮孔一底板孔。
高速铁路隧道施工
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四、隧道爆破参数设计
1.炮孔直径
根据岩性、凿岩设备、炸药性能等综合考虑。一 般隧道的炮孔直径在Φ32~50mm之间,药卷与孔 壁之间的间隙一般为炮孔直径的10%~15%。
2.炮孔数量
隧道开挖面炮眼数目确定的恰当与否,直接影响爆 破效果。炮眼过少,将导致开挖断面不平整、欠挖 或石渣块度过大等现象;炮眼过多,会增加钻眼工 作量,浪费人力和爆破器材。 qS 炮眼数目计算: N a
隧道常用爆破参数及爆破设计
隧道常用爆破参数及爆破设计LT炸药名称型号换算系数炸药名称型号换算系数露天銨锑 2 1.00 硝酸銨 1.35岩石銨锑 1 0.80 黑火药 1.5岩石銨锑 2 0.88 銨油炸药 1.05~1.10 煤矿銨锑 1 0.97 52%胶质炸药耐冻0.78煤矿銨锑 2 1.12 35%胶质炸药耐冻0.93煤矿銨锑 3 1.16 梯恩梯0.95~1.00 软岩隧道爆破用药量K及有关参数地质条件开挖方法开挖断面(m2)眼深(m)眼径(mm)炮眼数(个)炸药类型K值(kg/m3)砂质页岩Ⅱ类拱部光面15·3 0·9 45 66 岩石硝铵0·3~0·4泥质页岩Ⅱ类半断面微台阶上32·06下63·701·1 45上111下120岩石硝铵上0·52下0·31千枚岩f=1~1·5半断面微台阶上14·5下30·771·0 45 上65下67岩石硝铵上0·61下0·42断层带砂岩Ⅱ类全断面预裂101·3 1·1 48 168乳胶与硝铵0·73断层带板岩Ⅱ~Ⅲ类全断面预裂72·5 1·3 48 147乳胶与硝铵0·75断层破碎带花岗岩Ⅱ类半断面正台阶上44·25下94·03·0 48上116下94水胶与硝铵上1·24下0·74断层破碎带片麻岩半断面正台阶上38下383·0 42上38下38岩石硝铵上1·74下0·7砂泥岩互层f=2·5~6 分部开挖50 1·6 42 294 岩石硝铵1·2中硬岩、硬岩隧道爆破用药量K及有关参数泥质厚层砂岩f=4~5全断面光面爆破46 2·5 50 91 硝铵炸药1·41泥砂岩R压=31·8MPa全断面光面爆破50 1·8 50 126 硝铵炸药1·8Ⅳ类围岩全断面光面爆破90 3·2 48 136 硝铵炸药0·87中厚层隐晶质灰岩Ⅳ~Ⅴ类全断面预裂爆破100·7 5·0 48 200 硝铵炸药1·75Ⅲ类围岩石(等差爆破)全断面光面爆破90 5·0 48 185抗水、硝铵1·85砂岩、板岩Ⅳ~Ⅴ类全断面光面爆破96·2 5·0 48 180抗水、硝铵1·63花岗岩Ⅳ类(已有导坑)全断面光面爆破75·72 3·2 48 142防水、硝铵1·66砂岩、板岩Ⅳ~Ⅴ类全断面光面爆破101·3 5·0 48 198乳胶、炸药1·95花岗岩Ⅴ类全断面光面爆破93·5 5·0 48 198水胶、防水、硝铵1·43Ⅳ~Ⅴ类全断面光面爆破81~854·0~5·048180~2001·74 单位耗药量(四)坚硬岩石低台阶(H<2w)爆破耗药量及主要参数孔径(mm)台阶高(m)孔深(m)抵抗线(m)孔间距(m)堵塞(m)装药量(kg)单耗(kg/m3)26~34 0·20·60·40·5 0·5 0·051·2526~34 0·30·60·40·50·50·050·83 26~34 0·40·60·40·50·50·050·63 26~34 0·60·90·50·650·80·100·51 26~34 0·81·10·60·750·90·200·56 26~34 1·01·40·81·01·00·40 0·50 51 1·0 1·4 0·8 1·0 1·10·4 0·5 51 1·5 2·0 1·0 1·2 1·20·85 0·47 51 2·0 2·6 1·3 1·6 1·31·7 0·41 51 2·5 3·2 1·5 1·9 1·52·7 0·38 64 1·0 1·4 0·8 1·0 1·10·4 0·5 64 2·0 2·7 1·3 1·6 1·51·9 0·46 64 3·0 3·8 1·6 2·0 1·63·8 0·40 64 4·0 4·9 2·1 2·6 2·06·5 0·30 76 1·0 1·6 1·1 1·3 1·20·57 0·40 76 2·0 2·6 1·3 1·6 1·31·7 0·41 76 3·0 3·8 1·5 1·8 1·53·2 0·40 76 4·0 5·0 1·7 2·1 1·75·6 0·39 76 5·0 6·2 2·0 2·5 2·010·0 0·40 76 6·0 7·4 2·6 3·2 2·6 18·1 0·36单位耗药量K及其它参数(五)硬岩二级v形掏槽(竖向三排)装药量k及其它参数炮眼直径(mm) 掏槽深度(m) 抵抗线(m) 底部装药集中度(kg/m) 垂向炮眼个数30 1·5 1·0 0·9 338 1·6 1·2 1·4 345 1·8 1·5 2·0 351 2·0 2·0 2·6 3扇形掏槽钻爆参数炮眼直径(mm) 抵抗线(m) 掏槽深度(m) 底部装药集中度(kg/m) 水平向炮眼个数不装药段长度(m)30 0·8 1·5 0·9 3 0·540 0·9 1·6 1·6 3 0·5545 1·0 1·8 2·0 3 0·648 1·1 1·9 2·3 3 0·651 1·2 2·0 2·6 3 0·75对称掏槽中空孔径D、与掏槽眼中心最大间距a、装药量Q中空孔眼直径D(mm)50 2×57 75 85 100 2×75 110 125 150 200 掏槽中至空眼中a(mm)90 100 130 145 175 200 190 220 250 330装药量Q(kg/m)d=32 0·20 0·30 0·30 0·35 0·40 0·45 0·45 0·50 0·60 0·80 d=37 0·25 0·35 0·35 0·40 0·45 0·53 0·53 0·60 0·70 0·95 d=45 0·30 0·42 0·42 0·50 0·55 0·63 0·65 0·70 0·85 1·10深眼掏槽装药参数掏槽形式钻孔深度(m) 中空孔数(个)装药眼数(个)单孔药量(kg)装药集中度(kg/m)单位装药量(kg/m3)雷管段数单中空孔3·5 1 16 4·0 1·14 1·51 1~12 双中空孔3·5 5·15 2 14 5·85 1·14 1·31 1~7 三中空孔5·15 3 18 5·85 1·14 1·69 1~7 四中空孔3·5 4 18 4·0 1·14 1·70 1~12二、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:光面爆破参数岩石类别周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)极硬岩55~70 60~80 0.7~1.00.30~0.35硬岩45~65 60~80 0.7~1.00.20~0.30软质岩35~50 45~60 0.5~0.80.07~0.12预裂爆破参数岩石类别周边眼间距E(cm)至内排崩落眼间距(cm)装药集中度q(kg/m)极硬岩40~50 40 0.30~0.40硬岩40~45 40 0.20~0.25软质岩 35~40 350.07~0.12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。
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(5)装药量计算 ①总装药量 总装药量可以由下式(4-3)进行计算
Q qV
式中: q ——2 号岩石铵梯炸药的单位耗药量,工程中 q 取 1、0;
V ——每循坏进尺爆破的岩石量;
4 个浅掏槽眼:
单孔装药卷数=0、5×1、2÷0、2=3 卷 单孔装药量=3×0、15=0、45kg
换算为 2 号岩石乳化炸药:
单孔装药量=0、45×1、1=0、495kg 单孔装药卷数=0、495÷0、15=3、
隧道爆破设计计算
3卷 实际取 3、5 卷,则单孔装药量为 3、5×0、15=0、525kg 6 个深掏槽眼: 单孔装药卷数=0、5×2、6÷0、2=6、5 卷 单孔装药量=6、5×0、15=0、
隧道爆破设计计算
4、3 Ⅳ级围岩爆破设计
4、3、1、1 工程概况
大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长10331m, 隧道以碳酸盐岩与碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破
2
碎等,隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎,裂缝较发育, 断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩 裂隙水含水层,所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型,跨度 B=14、22m,高 为 H=11、93m。
975kg 换算为 2 号岩石乳化炸药: 单孔装药量=0、975×1、1=1、0725kg 单孔装药卷数=1、0725÷0、15=7、
15 卷 实际取 7、5 卷,则单孔装药量为 7、5×0、15=1、125kg 41 个辅助眼: 单孔装药卷数=0、4×2、4÷0、2=4、8 卷 单孔装药量=4、8×0、15=0、
0、55 0、45 0、45
ⅡⅢ 0、60 0、50 0、55
(2)每循环炮眼深度
I 0、65 0、
80 0、55 0、
70 0、60 0、
75
本隧道工程初步拟定月掘进循坏进尺为 85m,每掘进循环的计划进尺数 l 120282 2、1m,工程中炮眼利用率实取 0、91,由式(4-2)计算炮眼深度得炮 眼深度为 2、35m。
4、3、1、2 爆破方案选择
为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故 IV 级围岩实施 爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所以采 用段台阶法,实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏进尺的 爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆破开挖、 出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少 相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工 28 天,采用 2 班循环掘进平行作业, 月掘进计划进尺为 120m。
表 4-1 隧道爆破单位耗药量(
)
开挖部位与掘进断面积
围岩类别
/
ⅣⅤ
ⅢⅣ
ⅡⅢ
I
单自由面
4—6
1、5
7—9
1、3
1、8 1、6
2、3 2、0
2、9 2、5
10—12
1、2
1、5
1、8
2、25
13—15
1、2
1、4
1、7
2、1
16—20
1、2
1、3
1、6
2、0
40—43
1、1
1、4
多自由面
扩大挖底
0、6
0、74
0、95
1、2
0、52
0、62
0、79
1、0
表 4—2 2 号岩石铵梯炸药每米质量 值
药卷直径
32
35
38
40
44
45
50
(kg/m)
0、7
0、
1、
1、
1、
1、
1、
8
96
10
25
52
59
90
隧道爆破设计计算
炮眼名称
掏槽眼 辅助眼 周边眼
表 4—3 装药系数 值
围岩类别
ⅣⅤ
ⅢⅣ
0、5 0、4 0、4
计算得总装药量 Q= 1.0 36.6 2.4 0.91= 79、9kg。本隧道用 2 号岩石
乳化炸药,根据 2 号岩石乳化炸药的换算系数
则一个循环 2 号岩石乳化
炸药总装药量为 79.9 1.1 87.9kg。
②单孔装药量
根据表 4-1 可知,掏槽眼装药系数为0、5,辅助眼装药系数为0、4,周边 眼装药系数为0、4,为保证光爆效果,周边眼装药系数实取 0、35。单孔装药量, 装药卷数与装药系数、炮孔深度与药卷长度及质量有关。具体计算如下:
(4)炮眼间距与排距
①掏槽眼
本隧道开挖断面较大,所以选用复式楔形掏槽,上台阶共布置 10 个掏槽眼, 其中深掏槽眼 6 个,孔深在原设计孔深的基础上加深 0、2m,故深掏槽眼深度为 2、6m;浅掏槽眼 4 个孔深为 1、2m。
隧道爆破设计计算
②周边眼 本隧道采用光面爆破,周边眼间距取 500mm,最小抵抗线为 600mm,光爆孔 密集系数为 0、83,周边眼向外倾斜,距开挖轮廓线为 100m。上台阶轮廓线总长 为 28、68m,故周边眼数目为 N2=28、68÷0、5=57、36 个,实际取 58 个。
上台阶断面积为
,中台阶断面积
,下台阶
断面积
;仰取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取 0、43 ;
—药卷的炸药质量,2 号岩石铵梯炸药的每米质量见表 4-2;本工程 中取0、78 ;
根据上式计算得出,上台阶炮眼数为 N1 109 个,中台阶炮眼数为 N2 102 个, 下台阶炮眼数为 N3 94 个,仰拱炮眼数为 N4 25 个。
(4-2) 实际取炮眼深度为 2、4m,每循环进尺为 l 2、40、912、18m。一般深掏 槽眼较炮眼加深 0、15-0、25m。
(3)炮孔直径
由于地下水量较发育,因此选用 2 号岩石乳化炸药,其药卷直径为 32mm,药 卷长度为 200mm,每卷装药质量为 0、15kg。炮孔直径的选择要考虑对填装炸药, 钻眼速度与爆破效果的影响,还有兼顾施工单位的现有设备,故本工程中炮孔直 径确定为 42mm。
4、3、1、3 爆破参数选择
(一)上台阶参数计算 (1)炮眼数 N
断面炮眼数就是受多个因素限制,它与爆破作业面积、围岩等级等因素 有关。炮眼
数目 N 可根据式(4-1)计算得出 :
(4-1)
式中,q—炸药消耗量,一般取 1、2~2、4
实际根据表 4-1
隧道爆破设计计算
选取:
,
,
,
。
S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV 级围岩开挖断面 ,