隧道爆破设计计算

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 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)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。
(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。
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
百度文库1、1
1、4
多自由面
扩大挖底
0、6
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、
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 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、
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 ,
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
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。
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。
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。
③辅助眼 为减少钻眼量,加快施工进度,辅助眼间距适当的加大,所以工程中辅助眼间 距实取 770mm,共布置 N3=109-10-58=41 个辅助眼。
(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;