隧道钻爆工程设计指南
隧道工程钻爆法设计
隧道钻爆法设计作业某隧道断面形式如下图2,围岩属于Ⅴ级,隧道为马蹄形断面,断面尺寸如图2。
月计划进尺为160m,每月工作24d,采用三班三循环作业,炮眼利用率为0.85,采用乳化炸药,药卷直径为35mm。
施工方法和施工循序见图1。
要求:1、利用CAD绘制炮眼示意图、炮孔平面布置图。
2、详细推导或描述设计参数如:炮眼直径、最小抵抗线、炮眼深度和长度、炮眼直径、炮眼数量等图1 施工工序图图2 衬砌断面尺寸图解:1、根据隧道的地质情况决定采用三级复试换槽。
2、计算导坑炮眼数N:N=qS/ar开挖面积S=8.39*11.48=96.31㎡单位耗药量q=1KG/m³a=0.55,r=o.96则N=182个3、根据采用的台阶开挖法,最外层掏槽眼与开挖面间的夹角a=70°内向依次65°、58°,上下两排掏槽眼间的距离b=50cm,同一平面上两炮眼眼底距离c=25cm4、计算每一循环炮眼深度:L=160/(24*3*0.85)=2.6m每一循环进尺为2.6*0.85=2.21m故掏槽眼及底眼深度l掏、底=2.6+0.1=2.7m辅助眼、帮眼、顶眼深度=2.6m5、计算各种炮眼的长度L及同一平面上两掏槽炮眼眼口之间的距离如下图:最长掏槽眼长度:l=2.6/sina=2.7/0.94=2.9内向依次是1.56、0.58,最外层掏槽眼眼口的距离BB=2*2.9*cos90+0.25=2.23m,内向依次是1.63m、1.12m辅助炮眼长度:2.5m6、炮眼布置图:7、每一循环装药量Q的计算及炮眼装药量的分配根据炸药供应及围岩情况,使用乳化炸药,药卷直径35mm,每卷药卷为0.2KG。
因q=1KG/m³V=2.6*96.31=250.1m³Q=qV=250.1KG250.1/0.2=1252卷因为采用a=0.55,设各种炮眼的装药系数:掏槽眼为0.6,辅助眼为0.55,帮、顶眼为0.5,底眼为0.6,则36*0.6+58*0.55+67*0.5+21*0.6=182a所以a=0.547与预先计算值0.55接近,所以分配合理。
隧道爆破设计方案(台阶法)
隧道爆破设计方案(台阶法)一、工程概述本合同段有四座隧道。
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Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖(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、台阶法(Ⅳ级围岩)光面爆破设计方案(结合前文内容)1.光面爆破不偶合系数、装药直径公式:/k i D d d == 式中 D 一不偶合系数; dk —炮眼直径,mm; di —炸药直径,mm;a —爆生气体分子余容系数; P —爆生气体初始压力;cσ—岩石的三轴抗压强度;r —绝热指数,;在实际操作过程中,对于周边眼的药卷,我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线对半切(相当于φ20mm )。
这个数值与理论计算值相近,则实际周边眼不偶合系数D=dk/di =42/20=2.1,符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。
隧道开挖作业指导书(钻爆法)
隧道开挖作业指导书(钻爆法)1.适用范围适用于一般隧道所有围岩,个别工法视情况选用。
(参考项目源:向莆铁路、福永高速、小康高速、沪昆铁路、贵广铁路)2.作业准备2.1内业技术准备认真审核图纸,牢记图纸要求的技术参数,对施工中可能遇见的难题,制定相应的应急措施。
对负责开挖施工的技术人员加强技术培训与指导,令其熟悉规范及技术标准,对所有参与开挖施工的人员作技术交底。
2.2外业技术准备施工作业层所需的各种外部数据的收集。
修建生活用房,配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公的需要。
根据现场围岩情况进行试爆,确定爆破参数。
根据设计断面和确定好的爆破参数放线,确保放线的准确性。
3.技术要求要求本标段隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
对于围岩较差的隧道地段施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响,要加强调查和处理。
石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。
洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
暗洞开挖根据围岩情况确定其开挖方法,正洞Ⅴ级地段一般采用三台阶七步开挖法,Ⅴ级浅埋偏压一般采用双侧壁导坑法施工,正洞Ⅳ级采用三台阶七步开挖法或三台阶临时仰拱法施工,每循环进尺控制在1m以内,Ⅲ级及辅助坑道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,每循环进尺控制在2.5m以内。
Ⅱ围岩正洞及辅助坑道采用全断面开挖法。
石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
隧道爆破设计(图文各级围岩及开挖方式钻爆眼布置)
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
隧道钻爆设计方案
隧道钻爆设计方案一、工程概况本标段隧道为双线大断面铁路隧道,断面积125~155.5m2。
隧道各围岩级别均有,隧道区地层主要为砾岩、砂岩、变砂岩、片岩、片麻岩夹石英片岩、局部砂质黄土等。
不良工程地质主要有具有湿陷性的砂质黄土。
以下为各围岩级别钻爆设计,此钻爆设计方案适应于标段内的陈家山隧道及照壁山隧道,主要的围岩级别为:Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ级。
二、爆破方案根据不同的地质条件,选择不同的施工方法。
Ⅲ、Ⅱ衬砌段采用三台阶七步法、台阶法或全断面法开挖,爆破采用光面爆破技术。
1.1光面爆破对地质条件好的隧道开挖必须采用光面爆破技术,光面爆破炮眼残留率要求硬岩达到80% 以上、中硬岩达到60% 以上;可参考国内相似地质条件隧道光面爆破施工的资料及铁路隧道施工规范进行爆破方案预设计,在具体施工时根据实际情况进行适当的调整。
1.2全断面法开挖爆破设计本管段隧道对于地质较好的Ⅲ级及II级围岩地段采用台阶法或全断面法开挖,每循环进尺3-4m,采用光面爆破技术,合理选择爆破参数,钻孔机具选用YT28型钻孔机,钻头选用一字形,直径为38或40mm。
炸药选用乳化炸药,电毫秒雷管起爆网路。
1.2.1爆破参数选择周边眼间距E=45cm,炮眼直经Φ=48mm,最小抵抗线W=60cm,周边炮眼密集系数K=E/W=0.75,掏槽采用直眼掏槽,周边眼、掏槽眼、底眼等布置及深度详见炮眼布置图。
药卷规格Ф32×200 毫米,雷管为1、3、5、7、9、11、13、15 段非电毫秒雷管。
施工时进行试验,根据现场的实际情况对爆破参数进行调整。
爆破参以Ⅱ级围岩全断面法为例计算如下:A、炮眼数量:N=qs/ar根据隧道开挖断面尺寸得:S=145.2m2查经验数据已知:a=0.7 r=0.78kg/m q=1.1kg/m3N=(1.1×145)/(0.7×0.78)=292(个)取280 个拱部采用光面爆破,周边眼间距取50mm,掏槽眼采用13 个,B、掏槽眼深度:取b=15cm a=50cm α=70°L=3.0/sin70°=3.19m 取3.2mC、同一水平面上的两掏槽眼之间的距离B=2C+0.25=2×1.28×COS70°+0.25=1.1mD、每一循环装药量:Q=1.1×3×145.2≈478kgΦ32 卷长20mm 净重150gE、炮眼的装填系数:掏槽眼80%,辅助眼70%,顶眼60%,求出各炮眼装药量。
隧道爆破钻爆设计方案
(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(方案备案编号:)隧道爆破钻爆设计方案工程名称:编制单位:编制人:审核人:批准人:编制日期:年月日施工组织设计(方案)报审表方案名称:JL—A002 施工组织设计(方案)报(复)审表工程名称:编号:注:本表由施工单位填写,一式三份,连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。
建设、监理、施工单位各留一份。
目录一、编制依据及范围 (1)1.编制依据 (1)2.编制范围 (1)二、工程概况 (1)三、施工方案概述 (2)1.工程特点 (2)2.施工准备 (3)3.施工各系统布置 (3)4.施工总体安排 (6)四、爆破设计与施工 (7)1.简述 (7)2.爆破技术参数设计概述 (8)3.隧道开挖爆破设计 (11)4.爆破施工技术措施 (24)五、爆破安全技术措施 (27)1.爆破安全性效核及有效控制 (27)2.爆破器材检测 (32)3.盲炮处理与预防 (32)4.爆破安全防护措施 (33)5.爆破警戒 (35)六、施工管理与材料机具配置 (39)1.组织机构设置 (39)2.工作制度与劳动力配备 (39)3.安全技术培训 (40)4.钻爆材料与施工机具 (40)5.施工进度计划 (42)6.质量保证措施 (42)7.火工材料管理 (43)七、安全管理及应急预案 (44)1.安全管理与培训 (44)2.安全生产责任及检查制度 (46)3.应急救援预案 (48)隧道爆破钻爆设计方案一、编制依据及范围1.编制依据(1)湖北省谷竹高速GJTJ-31标隧道爆破工程施工图纸资料;(2)根据现场勘察及咨询资料的整理、分析;(3)本工程设计、施工及管理的依据和有关法律法规:①《中华人民共和国环境保护法》(1989.12);②《公路隧道施工技术规范》(GB10204-2002);③《爆破安全规程》(GB6722-2003);④《土石方爆破施工及验收规范》(GBJ201-89);⑤《工程爆破理论与技术》(中国工程爆破协会,于亚伦主编)。
隧道钻爆设计方案
目录1.编制依据 (2)2.适用范围 (2)3.爆破设计 (2)3.1隧道爆破设计参数 (2)3.1.1炮眼直径 (2)3.1.2炮眼数量 (2)3.1.3炮眼深度和长度 (3)3.1.4 炮眼深度的确定 (4)3.1.5炮眼方向和角度 (5)3.1.6炮眼布置 (5)3.1.7辅助眼的布置 (7)3.1.8周边眼的布置 (7)3.1.9装药量的计算和分配 (7)3.2炮眼布置、技术指标 (8)4.爆破安全措施 (16)4.1 爆破作业人员的职责 (16)4.2爆破安全措施 (17)1.编制依据1.1铁路工程施工技术指南;1.2《爆破安全规程》-6722-2003;1.3铁道部“铁公安[2000]22号《关于印发〈铁路施工单位爆破物品安全管理办法〉的通知》”;1.4中华人民共和国民用爆炸物品管理条例(国务院令第466号)1.5《向莆铁路火工品管理办法(实行)》2.适用范围尤溪隧道进口段正洞及秀村斜井。
罗布隧道、富口隧道、林村隧道、机场隧道、镇头一号隧道、镇头二号隧道、罗坑隧道、大水湾隧道、廷庄隧道、黄坪峡隧道、肖墩隧道、陈同坑隧道、下仑隧道、大基口隧道、乐厝一号隧道、乐厝二号隧道、乐厝三号隧道、琅口隧道、九峰山隧道、梅山寺隧道。
3.爆破设计3.1隧道爆破设计参数3.1.1炮眼直径炮眼直径对凿岩生产率,炮眼数目,单位耗药量和洞壁的平整程度均有影响。
加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中,爆炸效果得以改善。
但炮眼直径过大将导致凿岩速度显著下降,并影响岩石破碎质量,洞壁平整程度和围岩稳定性。
因此,必须根据岩性和工具,炸药性能等综合分析,合理选用孔径。
一般隧道的炮眼直径在32-50mm之间,药卷与眼壁之间的间隙一般为炮眼直径的10%-15%。
3.1.2炮眼数量炮眼数量主要与开挖断面,炮眼直径,岩石性质和炸药性能有关,炮眼的多少直接影响凿岩工作量。
炮眼数量应能装入设计的炸药量,通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则来计算。
(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。
隧道钻爆设计方案
xxx 隧道钻爆设计方案1、工程概况xxx 隧道起迄里程DK284+275~ DK286+772,该隧为双线隧道,隧道全长为2497m ,采用双口掘进的方式进行施工,该隧道位于威海市环翠区xxx 村,距S201省道约4公里,东侧设有xxx 拌和站。
此地属于丘陵低山区,地形起伏较大,河流、沟谷发育,大部分地段基岩裸露,间有丘间宽谷、河谷阶地及小型滨海平原,年平均气温12.5℃,平均降水量679.9mm 。
其地下水系有第四系孔隙水和基岩裂隙水两类。
该区植被发育,以灌木为主,地形高差明显,海拔高度一般为98~165m, 最高山峰海拔231.8m ,为地形切割中等的低山区。
本隧道Ⅲ级围岩长530m ,占21%;Ⅳ级围岩长580m ,占22.9%;Ⅴ级围岩长1387m ,占56%。
Ⅲ级围岩段采用台阶法施工,Ⅳ级围岩段采用弧形导坑预留核心土法施工,Ⅴ级围岩段采用三台阶七步作业法施工。
2、爆破设计2.1爆破方案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、隧道断面的形状与尺寸、装药结构与起爆方法。
本隧道工程中的Ⅲ级采用钻爆法施工,台阶法开挖,其中上断面采用光面爆破,下断面采用预裂爆破开挖方法。
2.2 爆破器材根据施工中常用的爆破器材,以及本地的实际情况隧道的爆破器材选用直径为32mm ,爆速大于3200m/s 的2号岩石乳化炸药作为主爆药;导爆索与2号岩石乳化炸药作为光爆药;电雷管和导爆管雷管作为起爆器材: 2.3 炸药单耗的确定根据修正的普氏公式sfK q e1.1 (kg/m 3) 式中: f-岩石的坚固系数;s-巷道断面积;K e -考虑炸药爆力p 的校正系数,K e =525/p并结合实际地质情况和参考其他同类爆破参数,炸药单耗Ⅱ级围岩q 取0.7 kg/m 3;Ⅲ级围岩q 取0.8 kg/m 32.4 光面爆破参数的确定1.孔距根据现有设备,炮眼直径为d=40mm,所以周边孔间距a=(8~16)d=32~64㎝。
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。
3)爆破器材的选定炸药选用2号岩石硝铵炸药,其规格为©25X200、©32X200两种。
有水地段选用乳化油炸药。
采用©32直径药卷,周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药,其余眼采用集中装药,炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞,非电毫秒雷管起爆,火雷管引爆。
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。
隧道工程爆破设计方案
隧道工程爆破设计方案一、工程概况表1 隧道工程统计二、地质概况本段隧道工程沿线地质复杂,不良地质发育,尤其是岩溶地质发育,哪嗙隧道洞身处于岩溶水平循环带内,可溶岩与非可溶岩接触带突泥、突水,地表失水,按I级风险隧道管理;同时煤层瓦斯及采空区、顺层、危岩落石众多,高山、竹林山、甲界坡、苗天隧道属高瓦斯或具有瓦斯突出隧道。
地层岩性:沿线地层出露较为完全,自前震旦系至第四系地层皆有分布。
岩性以灰岩、白云岩类可溶岩为主,相间分布板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层,局部地段有玄武岩分布。
地质构造:区域范围内地质构造复杂,构造线密集,断层发育,以近SN和NE向断层为主。
水文地质特征:沿线通过长江水系上游地带,线路通过的主要河流有洛北河、南明河等。
不良地质:沿线不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯和采空区、滑坡、危岩落石、岩堆、泥石流、顺层、软质岩风化剥落等。
特殊岩土:特殊岩土有人工弃土(碴)、软土及松软土、膨胀土、红黏土等。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001,1/400万),测区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
三、光面爆破理论隧道光面爆破采取微震动控制爆破技术。
为控制超挖,周边采用光面爆破方法。
隧道光面爆破要求周边眼爆破既能将岩石爆落下来,又能形成规整的轮廓,尽可能保留半孔痕迹,减小爆破对围岩的扰动,减少超挖量。
装药集中度(q)、最小抵抗线(W)直接影响周边岩石的爆落效果;“规整轮廓”主要与炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m=E/W)和最小抵抗线有关(W);半孔率主要与不耦合系数(D=d炮眼/d炸药)有关。
因此,影响隧道光面爆破效果的主要参数应是:炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m)、装药集中度(q)、最小抵抗线(W)、不耦合系数(D)。
而它们之间又是相互联系的,只有这些参数整体上处在某一正确的范围内,才能达到理想的光爆效果。
影响光面爆破效果的因素有很多,主要有围岩地质条件、炸药特性、断面形状和大小、钻孔质量等。
高速公路工程隧道钻爆作业指导书
隧道钻爆作业指导书一、概述1.1、目的明确隧道钻爆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道钻爆施工作业。
1.2、编制依据⑴、《实施性施工组织设计》⑵、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009)、《公路工程质量检验评定标准》(JTC F80/1-2004)国家的相关规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。
⑶、《****至**高速公路两阶段施工图设计文件》(送审稿)⑷、本项目的机械配备、施工能力、技术力量和经济实力以及在类似工程中的施工经验。
1.3、适用范围适用于****至**高速公路***标所有隧道钻爆施工。
二、施工方法及工艺2.1、爆破设计原则采用风钻钻孔,光面爆破。
根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑等条件编制爆破设计。
钻爆参数是一动态的参数,应根据围岩变化及时调整,进行动态管理。
钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。
⑴、硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破、分部开挖时可采用预留光面爆破。
⑵、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底在同一横断面上,掏槽炮眼加深20cm。
⑶、严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。
⑷、选用低密度低爆速、低猛度的炸药。
乳化炸药、硝铵炸药。
1~13毫秒雷管起爆。
⑸、采用毫秒微差有序起爆,周边眼采用导爆索起爆,以减少起爆时差。
2.2、爆破方案2.2.1、钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表《光面爆破参表》。
由于***标段隧道围岩大部分均为Ⅲ~Ⅵ级,在施工中拱部采用光面爆破,墙部采用预裂爆破的综合微震控制爆破技术,以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动,维护围岩自身稳定性,将由爆破引起的附近地质质点的震动速度控制在15cm/s范围内。
隧道钻爆设计方案
隧洞钻爆开挖总体上要求拱部采用光面爆破,边墙部采用预裂爆破 或光面爆破;以最大限度地减少对周边岩体的扰动,控制超欠挖,提高 初期支护的承载能力。由于本隧洞洞径较小,全部采用全断面法开挖。
三、隧洞光面爆破施工
隧洞钻爆的关键技术问题除提高周边轮廓的爆破成形质量外,重要 的是减小爆破引起的地震效应,维护围岩自身的稳定。由于本隧洞洞径 较小,本标段隧洞施工时在Ⅱ~Ⅲ级及Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下均采用全断 面钻爆掘进方式。
每一循环爆破后,爆破工程师亲自到现场检查爆破效果,测量并记 录隧洞超欠挖量、炮孔残眼率、残孔深度及围岩松动、裂缝分布等情 况,分析影响钻爆质量的主要原因,并根据上一循环的爆破效果优化更 新爆破参数,不断提高隧洞爆破质量,做到一炮一次设计,这对保护围 岩有极大的好处。
6.2爆破精度控制 对隧洞施工而言,对爆破进尺的控制非常重要,其目的就是控制每 一循环的进尺及钻爆质量。 严格控制钻孔精度,重点是控制周边眼的外插角、开口误差以及炮 眼在断面上分布的均匀性。 严格控制爆破作业的质量,特别是要控制装药量和装药方法,保证 正确的起爆顺序。 做到及时检测和及时反馈,特别是在地质有变化的区段内,做到一 炮一次设计。 强化组织管理、严格检查制度,定人定孔,执行标准化作业。 6.3超欠挖控制 爆破后的围岩面应圆顺平整,超挖量控制在10cm以内,不欠挖。 对围岩的破坏程度:爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝,并不 得有浮石(岩性不好时无大浮石),炮眼利用率大于90%。 残留炮孔痕迹,在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保留率:硬岩 不少于80%,中硬岩不少于70%,软岩不少于50%。 相邻两孔之间的岩面平整,孔壁没有明显的爆破裂隙。 相邻两孔之间出现的台阶形误差不大于150mm。 6.4爆破振动控制标准 对于洞内外新浇筑混凝土的震速要求,不超过下表6的规定值。
隧道开挖钻爆设计方案及安全操作注意事项
新建XX铁路GGTJ-1标二项目部XX山隧道开挖钻爆设计编制:李X复核:张X审核:杨XX中铁二局XX铁路工程指挥部二项目部20XX年11月10日目录1、编制说明 (2)2、工程概况 (2)3、设计原则 (4)4、爆破器材选用 (4)5、钻爆计算 (4)6、起爆网络设计 (5)7、钻爆设计 (6)7.1 Ⅴ级围岩 (6)7.1.1 Ⅴ级围岩眼孔布设 (6)7.1.2 Ⅴ级围岩光面爆破参数 (6)7.1.3 Ⅴ级围岩爆破用药量 (7)7.2 Ⅳ级围岩 (7)7.2.1 Ⅳ级围岩眼孔布设 (8)7.2.2 Ⅳ级围岩光面爆破参数 (8)7.2.3 Ⅳ级围岩爆破用药量 (8)7.3 Ⅲ级围岩 (9)7.3.1 Ⅲ级围岩眼孔布设 (9)7.3.2 Ⅲ级围岩光面爆破参数 (9)7.3.3 Ⅲ级围岩爆破用药量 (10)8、钻爆作业 (10)9、光面爆破技术措施 (11)10、爆破安全操作事项 (11)11、施工注意事项 (13)XX山隧道开挖钻爆设计1、编制说明钻爆作业是隧道施工控制周期、保证开挖轮廓的关键。
为了充分发挥围岩的自承载力,减轻对围岩的振动破坏,XX山隧道采用微振控制爆破和光面爆破技术,Ⅲ级围岩采用台阶法或全断面法开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。
2、工程概况XX山隧道按旅客列车设计行车速度250km/h,预留提速条件,双线隧道设计,内轮廓采用《时速250公里客运专线(客货共线)铁路双线隧道复合式衬砌》,洞内采用双块式无碴轨道,无碴轨道结构高度51.5cm,铺设60kg/m重型钢轨。
XX山隧道起讫里程为:D3K80+795~D3K90+691,全长9896米,进口段位于贵州省贵定县昌明镇,出口段位于都匀市甘塘镇。
隧区主山体呈东西走向,地形起伏较大,相对高差350~750米,山高坡陡,峡谷深切,隧道最大埋深约720m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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N
τγ
qS
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 S = 26 m2
单位炸药消耗量根据表5——5选取,q=1.1kg/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=0.45。
根据表5——4选取γ=0.78,代入上式则有
5
.8178.045.026
1.1N =⨯⨯=
个
实际取81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160m ,每掘进循环的计划进尺数l=160÷28÷3=1.905m,本设计取炮眼利用率η=0.9,则根据炮眼深度计算
式有L =l/η=1.905/0.9=2.17m
实际取炮眼深度为2.5m ,每循环进尺l ′=2.5×0.9=2.25m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15~0.25m 。
故掏槽眼及底眼深度:2.5m +0.2m = 2.7m 。
辅助眼、帮眼、顶眼深度:2.5m 。
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。
掏槽爆破参数
查表7-2-91知Ⅲ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=60
a cm,同一平面上两炮眼眼底的距离=30
b cm。
(3)炮眼长度
最长掏槽眼长度:
m
l
l9.2
70
sin
1≈
=
掏
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,其眼底超出开挖轮廓线10cm。
帮眼和顶眼长度:
m L5.2
)1,0
05
.0(
5.22
2
3
=
+
+
=
1
底眼长度:
m L7.2
)1.0
05
.0(
7.22
2
4
=
+
+
=
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=1.1×26×2.25=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5——3查得,掏槽眼装药系数τ=0.55,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=0.45。
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,则:
12*0.55+36*0.4+24*0.45+9*0.45= (12+36+24+9)*τ
τ=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。
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、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1~4号使用10段,4个深孔掏槽眼9~12号使用8段,36个辅助眼13~48号使用1、3、5、7、12段,33个周边眼49~57号和58~81号使用15段和14段。
采用簇联网路,所有炮眼共分为7簇,除了由掏槽眼组成的一簇包括12个炮眼外,其余各簇根据位置随机决定炮眼组成。
每簇采用一发瞬发导爆管起爆,7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。