隧道爆破设计课件
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爆破教程课件ppt
水利水电工程爆破
总结词
水利水电工程爆破主要用于建设水库、大坝、水电站等水利设施，以及进行山体 开挖和岩石开挖。
详细描述
水利水电工程爆破通常需要在复杂的地形和地质条件下进行，因此需要精确的爆 破设计和严格的施工管理。在水利水电工程爆破中，炸药的选用、药量计算、爆 破孔的钻孔和装药都需要精确控制，以确保工程的安全和顺利进行。
01
02
03
04
爆破作业人员必须经过专业培 训，掌握安全知识和技能。
爆破作业人员应具备相应的资 格认证，确保具备从事爆破作
业的资质。
定期进行安全培训和复训，提 高作业人员的安全意识和技能
水平。
对新员工进行安全教育和培训 ，确保其掌握基本的安全知识
和技能。
爆破事故的应急处理与救援
制定爆破事故应急预案，明确应急处 理程序和救援措施。
感谢观看
THANKS
加强应急演练，提高作业人员的应急 处理能力。
配备必要的应急救援设备和器材，确 保能够及时有效地进行救援。
与当地应急救援部门建立联系，以便 在必要时获得外部救援支持。
05
爆破应用案例分析
矿山爆破
总结词
矿山爆破是爆破技术应用的重要领域之一，主要用于矿石开 采和矿山的整修。
详细描述
矿山爆破需要精确的设计和严谨的施工管理，以确保安全、 有效地破碎和松动矿石。在矿山爆破中，炸药的选用、布设 方式、起爆网络的设计以及安全防护措施都至关重要。
城市拆除爆破
总结词
城市拆除爆破主要用于拆除旧建筑、桥梁等城市设施，以实现城市更新和改造。
详细描述
城市拆除爆破需要综合考虑安全、环保和经济等因素，因此需要采取一系列安全措施和防护手段，如设置防护墙 、搭建脚手架、使用减震孔等。同时，城市拆除爆破也需要遵守相关的法律法规和规章制度，确保施工的合法性 和规范性。
地下爆破PPT课件
36
（4）单位炸药消耗量 根据不同的井筒直径、岩石性质、炮眼的
深度和数目、以及掏槽的方式，单位炸药消 耗量为1.5～3kg/m3。
ห้องสมุดไป่ตู้37
3、竖井爆破的起爆网路 （1）采用电雷管：可以并联、串联和并串联 等； （2）采用塑料导爆管雷管：可以采用簇联、 簇并联法。
38
三、隧道掘进爆破
39
（一）隧道爆破施工特点： 1、隧道断面尺寸大； 2、地质条件复杂； 3、隧道爆破对钻眼质量要求高； 4、服务时间长。
6
① 单向掏槽： 掏槽眼排列成一行，并朝一个方向倾斜，适用于软岩或具
有层理、节理裂隙或软夹层的岩石中。可根据自然弱面存在 的情况分别采用顶部掏槽、底部掏槽或侧向掏槽、掏槽眼倾 斜角度依岩石可爆性不同，取50º～70º。
7
② 锥形掏槽 各掏槽眼以同等角度向工作面中心轴线倾斜，眼
底趋于集中，但相互不贯通，爆破后形成锥形槽。
62
（二）隧道爆破作业规范要求 隧道开挖方法应根据隧道周围环境、工程地质条件、开挖断面形式及尺寸、
施工设备、工期等因素，选择全断面法、半断面法或分部爆破开挖法。 4.7 非长大隧道掘进时，起爆站应设在硐口侧面 50m 以外；长大隧道在硐内
数量； b、装药参数：单眼装药量、段落装药量、装药结
构； c、确定最小抵抗线。
47
48
3）起爆网路 隧道爆破炮孔联接采用导爆管雷管时一般采用簇联法，
具体如图。
49
50
51
辅助眼和光爆眼的装药结构
52
起爆网路示意图
53
4）爆破安全技术措施 a、爆破振动波的验算； b、爆破个别飞石的验算； C、爆破冲击波的验算； d、地下有害气体的防范措施； e、隧道内杂散电流的防范措施； f、安全警戒布置。
（4）单位炸药消耗量 根据不同的井筒直径、岩石性质、炮眼的
深度和数目、以及掏槽的方式，单位炸药消 耗量为1.5～3kg/m3。
ห้องสมุดไป่ตู้37
3、竖井爆破的起爆网路 （1）采用电雷管：可以并联、串联和并串联 等； （2）采用塑料导爆管雷管：可以采用簇联、 簇并联法。
38
三、隧道掘进爆破
39
（一）隧道爆破施工特点： 1、隧道断面尺寸大； 2、地质条件复杂； 3、隧道爆破对钻眼质量要求高； 4、服务时间长。
6
① 单向掏槽： 掏槽眼排列成一行，并朝一个方向倾斜，适用于软岩或具
有层理、节理裂隙或软夹层的岩石中。可根据自然弱面存在 的情况分别采用顶部掏槽、底部掏槽或侧向掏槽、掏槽眼倾 斜角度依岩石可爆性不同，取50º～70º。
7
② 锥形掏槽 各掏槽眼以同等角度向工作面中心轴线倾斜，眼
底趋于集中，但相互不贯通，爆破后形成锥形槽。
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（二）隧道爆破作业规范要求 隧道开挖方法应根据隧道周围环境、工程地质条件、开挖断面形式及尺寸、
施工设备、工期等因素，选择全断面法、半断面法或分部爆破开挖法。 4.7 非长大隧道掘进时，起爆站应设在硐口侧面 50m 以外；长大隧道在硐内
数量； b、装药参数：单眼装药量、段落装药量、装药结
构； c、确定最小抵抗线。
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3）起爆网路 隧道爆破炮孔联接采用导爆管雷管时一般采用簇联法，
具体如图。
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辅助眼和光爆眼的装药结构
52
起爆网路示意图
53
4）爆破安全技术措施 a、爆破振动波的验算； b、爆破个别飞石的验算； C、爆破冲击波的验算； d、地下有害气体的防范措施； e、隧道内杂散电流的防范措施； f、安全警戒布置。
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
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
公路隧道ppt课件
0.25～0.35
中硬岩
45～65
60～80
0.7～1.0
0.2～0.30
软岩
35～50
45～60
0.5～0.8
0.07～0.12
❖ 单位炸药消耗量：爆破每m3原岩所需的炸药量叫单位炸药消耗量 。单位炸药消耗量确定后，根据断面尺寸、炮眼深度、炮眼利用
率即可求出每循环所使用的总炸药消耗量。
第二十五页，编辑于星期六：十六点 四十七分。
1.5～3.0
1.0～2.0
第三十四页，编辑于星期六：十六点 四十七分。
类型 整体结构
状态 巨块状
间距 [m)
多数＞1 ．0
结构面特征
性质
张开程度
多为原生 型
或构造型
多密闭 延展不长
充填情况 －
工程地质评价
岩体的整体强度较大，变形 特征接近
于均质、弹性、各向同性体
砌体结构
大块状 多数＞0 以构造型
第十二页，编辑于星期六：十六点 四十七分。
大管棚施工
超前钢管实测项目
项 检 查 项 规定值或允许 检查方法和 权
次
目
偏差
频率
值
1
长度(m)
不小于设计
尺量：检查 10%
2
2 孔位(mm)
±50
尺量：检查 10%
2
3
钻孔深度 (mm)
±50
尺量：检查 10%
2
4
孔径(mm)
大于杆体直径 尺量：检查
+20
• 工字钢定位准确后，在四榀工字钢上准确标出孔口管的位 置，孔口管定位时，先定出顶部孔口管位置，然后向两边 对称，每间隔40cm一个，共计33个。定位完毕后采用双 面焊接固定孔口管。经验收合格后进行导向套拱混凝土浇 筑（附图）：
隧道工程爆破技术PPT课件
排放标准
确保废气排放符合国家和地方的相关标准，避免对环境和人体健康造成危害。
爆破噪声控制与减振
1 2
噪声来源分析
分析爆破产生的噪声来源，了解噪声的特性。
噪声控制措施
采取适当的控制措施，如消声、吸声、隔声等， 降低噪声对周边环境和人员的影响。
3
减震措施
采取适当的减震措施，如设置减震沟、使用减震 材料等，降低爆破对周边建筑和设施的影响。
详细描述
早期的隧道工程爆破技术采用手工凿岩的方式，炸药和雷管的性能也比较落后。随着科技的不断进步 ，隧道工程爆破技术也得到了极大的发展。现代的隧道工程爆破技术采用了先进的爆破设计和监测技 术，同时引入了智能化的爆破设备和安全管理系统，大大提高了施工效率和安全性。
02
隧道工程爆破技术的基本原理
炸药爆炸的原理
03
爆破效果
爆破后隧道断面平整，岩石块度适中 ，便于挖掘机和装载机进行挖掘和装 载。同时，爆破过程中对周围山体的 震动和飞石控制较好，没有造成严重 的安全事故。
06
隧道工程爆破技术的未来发展
新型炸药与起爆器材的研究与应用
总结词
新型炸药与起爆器材的研究与应用是隧 道工程爆破技术未来发展的重要方向之 一。
装载。同时，爆破过程中对周围山体的震动和飞石控制较好，没有造成
严重的安全事故。
某铁路隧道爆破工程案例
案例概述
某铁路隧道位于山区，全长约7公里，也是采用爆破技术进 行开挖。
爆破设计
根据地质勘察资料，设计采用深孔爆破方案，炮孔深度为5-7米，孔径为 50-60毫米。炸药选用TNT和黑索金混合炸药，采用分段装药结构。
详细描述
隧道工程爆破技术是利用炸药爆炸瞬间产生的能量，将岩石 破碎成满足施工要求的小块，然后通过运输设备将其运出隧 道。该技术具有施工速度快、开挖成本低、适用范围广等优 点，因此在各类隧道工程中被广泛应用。
爆破工程--隧道爆破
炸药:是指在一定条件下，能够发生快速化学反应，放出巨大能量，生成大量气体产物，显示爆炸效应的化合物或混合物。
炸药爆炸的三要素：1、反应过程中释放大量的热能;2、反应过程必须高速进行；3、反应必须产生大量的气体.炸药的氧平衡及对爆生有毒气体的影响：炸药的氧平衡可分为如下三种情况：1、零氧平衡：炸药中的氧含量恰好能够使碳、氢元素完全氧化；2、正氧平衡：炸药中的含氧量使全部碳、氢元素完全氧化后还有剩余；3、负氧平衡：炸药中的含氧量不足以将碳、氢元素完全氧化.零氧平衡炸药中的碳氢含量与氧的含量恰好匹配，即碳、氢元素被完全氧化成二氧化碳和水，没有多余的氧，也没有多余的碳、氢;负氧平衡炸药的含氧量不足，将发生不完全氧化,爆炸中出现CO ，甚至产生固态碳;而正氧平衡炸药的含氧量过多，易出现NO 和NO2。
炸药的起爆:炸药在外能作用下发生爆炸上网过程称为起爆.感度：是指炸药在外能作用下发生爆炸的难易程度。
爆速：是爆轰波传播的速度爆热：炸药反应放出的热量V Q ，根据能量守恒定律有()()V Q V V P P e e +-+=-20020221爆温:爆轰产物温度t k k t 122+=,其中t 为爆温。
爆力:是表示炸药爆炸对周围介质整体的压缩、破坏和抛移等作用的能力。
猛度：是表示炸药爆炸对其邻近介质产生局部的压缩、粉碎或击穿作用的能力.殉爆:一个药包爆炸后，引起与它不相接触的邻近药包爆炸的现象。
殉爆距：主动药包引爆从动药包的最大距离.冲击波：是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升，然后缓慢下降特征的一种高强度的压力波.爆轰波:是指在炸药中传播的、伴有化学反应区的特殊形式的冲击波。
两者的区别：1.、传播介质：爆轰波在一定量的炸药中传播，而冲击波一般不定；2、爆轰波有化学反应，而冲击波没有；3、爆轰波有能量补充，而冲击波没有;4、爆轰波状态参数恒定，而冲击波状态参数退。
分析影响炸药爆速的因素：1、药包直径。
《隧道工程》课件第20讲隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术的原理涉及到炸药 爆炸的力学特性、岩石的物理性质以 及炸药与岩石相互作用的方式。
炸药爆炸产生的能量通过药包周围的 岩石传递，使岩石产生压缩、拉伸和 剪切等应力，最终导致岩石破坏。
隧道爆破施工技术的流程
测量放样
确定隧道开挖的轮廓和炮 孔位置。
装药
将炸药装入炮孔，并使用 导爆索或非电导爆管等起
隧道爆破施工中的技术要点
01
02
03
04
钻孔精度控制
确保钻孔的位置、深度和角度 符合设计要求，孔内无杂物。
炸药选择与装填
根据地质条件选择合适的炸药 ，并按设计要求装填至钻孔内
。
起爆网络布设
按照设计要求布设起爆网络， 确保起爆顺序和时间准确无误
。பைடு நூலகம்
安全警戒与监控
在爆破施工过程中，设置安全 警戒区域，配备专人监控，确
经验教训
施工过程中，需密切关注地质变化， 及时调整爆破参数，确保施工安全和 质量。
某铁路隧道爆破施工案例
工程概况
该铁路隧道穿越山区，全长3公里，设 计时速为120公里/小时。
施工过程
施工过程中，采取措施确保铁路线路 的稳定性和安全性，同时严格控制爆
破振动速度和飞石距离。
爆破方案
采用微差爆破技术，对岩层进行分段 爆破，以减小对铁路线路的影响。
施工过程中，采取措施确保隧洞的稳 定性和安全性，同时严格控制爆破噪 音和粉尘排放。
05
隧道爆破施工技术的未来发展 与挑战
隧道爆破施工技术的发展趋势
智能化
随着科技的发展，隧道爆破施工 将更加依赖智能化技术，如智能 爆破设计、智能监测和智能调控 等，以提高施工效率和安全性。
绿色化
地下工程施工隧道钻爆法施工技术课件
隧道爆破炮眼中的炸药采用正向或反向起爆，试 验研究结论是：仅装瞬发雷管的炮眼应该采用正向起 爆，其它炮眼则应采用反向起爆。
即掏槽眼的首段采用正向装药起爆，其它眼采用 反向装药起爆；
当采用周边预裂爆破时，周边眼应采用即发雷管 正向起爆，其它与光面爆破相同。这样可得到较好的 岩碴块度。
隧道钻爆法施工技术
隧道钻爆法施工技术
第五节 隧道爆破设计
6、堵塞长度L0的计算 炮眼堵塞与否对爆破效果的影响很大。不堵塞爆破时，
不会出现漏斗和裂缝，爆炸能很大部份消耗在空气中产 生很大声响，而对爆破介质的作用很小；若加以堵塞， 效果就完全不同了。
试验表明：炮眼爆破不但要进行堵塞，而且应保证良 好的堵塞质量。软弱破碎岩体堵塞段应紧靠装药段，效 果较好。 堵塞长度L0与抵抗线W有如下关系：
多，这里仅介绍有代 表性的，典型的图式，
隧道钻爆法施工技术
楔形掏槽 环状布置
第五节 隧道爆破设计
楔形掏槽 线形布置
隧道钻爆法施工技术
直眼掏槽 环状布置
第五节 隧道爆破设计
直眼掏槽线形布置
有下导坑的炮眼布置 大孔距小抵抗线炮眼布置
隧道钻爆法施工技术
第五节 隧道爆破设计
4、最大允许用药量的确定（同前） 5、总装药量的计算与炸药的分配（同前） 6、装药结构
振动强度。 5、雷管段与装药结构； 6、必要的说明； 7、最后一栏为合计、计算出总炮眼数、钻眼总延米，各
类炸药用量、总用药量、雷管总用量。
隧道钻爆法施工技术
第五节 隧道爆破设计
（三）技术经济指标 1、周边眼钻爆参数有：间距、抵抗线、E/W值、深度、装药集中度、堵塞
长度、起爆方式； 2、工程量：开挖断面、循环进尺、爆破石方量、钻眼总数、钻眼总延米； 3、材料消耗：各类炸药消耗量、雷管消耗、其它材料消耗量； 4、有关统计数据：预计进尺、炮眼利用率、钻眼数、钻眼量。 （四）设计说明 1、设计依据； 2、本设计的适用条件； 3、施工要求与注意的问题； 4、机具与材料的有关说明； 5、设计未尽问题说明； 6、安全事项说明。 （五）其它必要的补充附图
即掏槽眼的首段采用正向装药起爆，其它眼采用 反向装药起爆；
当采用周边预裂爆破时，周边眼应采用即发雷管 正向起爆，其它与光面爆破相同。这样可得到较好的 岩碴块度。
隧道钻爆法施工技术
隧道钻爆法施工技术
第五节 隧道爆破设计
6、堵塞长度L0的计算 炮眼堵塞与否对爆破效果的影响很大。不堵塞爆破时，
不会出现漏斗和裂缝，爆炸能很大部份消耗在空气中产 生很大声响，而对爆破介质的作用很小；若加以堵塞， 效果就完全不同了。
试验表明：炮眼爆破不但要进行堵塞，而且应保证良 好的堵塞质量。软弱破碎岩体堵塞段应紧靠装药段，效 果较好。 堵塞长度L0与抵抗线W有如下关系：
多，这里仅介绍有代 表性的，典型的图式，
隧道钻爆法施工技术
楔形掏槽 环状布置
第五节 隧道爆破设计
楔形掏槽 线形布置
隧道钻爆法施工技术
直眼掏槽 环状布置
第五节 隧道爆破设计
直眼掏槽线形布置
有下导坑的炮眼布置 大孔距小抵抗线炮眼布置
隧道钻爆法施工技术
第五节 隧道爆破设计
4、最大允许用药量的确定（同前） 5、总装药量的计算与炸药的分配（同前） 6、装药结构
振动强度。 5、雷管段与装药结构； 6、必要的说明； 7、最后一栏为合计、计算出总炮眼数、钻眼总延米，各
类炸药用量、总用药量、雷管总用量。
隧道钻爆法施工技术
第五节 隧道爆破设计
（三）技术经济指标 1、周边眼钻爆参数有：间距、抵抗线、E/W值、深度、装药集中度、堵塞
长度、起爆方式； 2、工程量：开挖断面、循环进尺、爆破石方量、钻眼总数、钻眼总延米； 3、材料消耗：各类炸药消耗量、雷管消耗、其它材料消耗量； 4、有关统计数据：预计进尺、炮眼利用率、钻眼数、钻眼量。 （四）设计说明 1、设计依据； 2、本设计的适用条件； 3、施工要求与注意的问题； 4、机具与材料的有关说明； 5、设计未尽问题说明； 6、安全事项说明。 （五）其它必要的补充附图
《隧道爆破技术》课件
爆破模拟与优化
利用计算机模拟软件对爆破方案进 行模拟和优化，提高爆破效果和安 全性。
PART 03
隧道爆破技术的实施步骤
爆破方案设计
总结词
爆破方案设计是隧道爆破技术的关键环节，需要综合考虑地质条件、施工环境、安全要求等因素。
详细描述
在爆破方案设计中，需要根据隧道施工图纸和地质勘察资料，确定爆破区域和范围，设计合理的炮眼 布置、装药结构、起爆网络等方案，以确保爆破效果和施工安全。同时，还需要考虑爆破振动、飞石 、噪声等对周围环境和人员的影响，采取相应的减振、防护措施。
特点
具有较高的施工效率，适用于各 种复杂地形和地质条件，但爆破 施工存在一定的安全风险。
隧道爆破技术的应用范围
交通隧道
市政工程
广泛应用于铁路、公路、地铁等交通 工程建设中。
在城市地下管道、电缆等市政设施建 设中应用。
水工隧道
用于水库、水电站等水利工程建设中 。
隧道爆破技术的发展历程
01
02
03
初级阶段
面的内容。
对爆破作业人员进行安全应急 培训，确保其熟悉应急预案的
内容和操作流程。
配备必要的应急设备和物资， 确保在紧急情况下能够及时有 效地进行处置。
与当地相关部门建立联动机制 ，以便在发生紧急情况时能够 得到及时有效的支援和帮助。
PART 05
隧道爆破技术的案例分析
某高速公路隧道爆破工程案例
总结词
爆破施工的组织与管理
总结词
爆破施工的组织与管理是确保隧道爆破技术顺利实施的重要保障，需要建立健全的施工管理体系和安全监管机制 。
详细描述
在爆破施工过程中，需要合理安排施工人员、设备、物资等资源，确保施工进度和工程质量。同时，还需要加强 施工现场的安全监管，严格控制爆破振动、飞石、噪声等对周围环境和人员的影响，及时发现和解决安全隐患。 此外，还需要加强与相关部门的沟通协调，确保爆破施工的顺利进行。
利用计算机模拟软件对爆破方案进 行模拟和优化，提高爆破效果和安 全性。
PART 03
隧道爆破技术的实施步骤
爆破方案设计
总结词
爆破方案设计是隧道爆破技术的关键环节，需要综合考虑地质条件、施工环境、安全要求等因素。
详细描述
在爆破方案设计中，需要根据隧道施工图纸和地质勘察资料，确定爆破区域和范围，设计合理的炮眼 布置、装药结构、起爆网络等方案，以确保爆破效果和施工安全。同时，还需要考虑爆破振动、飞石 、噪声等对周围环境和人员的影响，采取相应的减振、防护措施。
特点
具有较高的施工效率，适用于各 种复杂地形和地质条件，但爆破 施工存在一定的安全风险。
隧道爆破技术的应用范围
交通隧道
市政工程
广泛应用于铁路、公路、地铁等交通 工程建设中。
在城市地下管道、电缆等市政设施建 设中应用。
水工隧道
用于水库、水电站等水利工程建设中 。
隧道爆破技术的发展历程
01
02
03
初级阶段
面的内容。
对爆破作业人员进行安全应急 培训，确保其熟悉应急预案的
内容和操作流程。
配备必要的应急设备和物资， 确保在紧急情况下能够及时有 效地进行处置。
与当地相关部门建立联动机制 ，以便在发生紧急情况时能够 得到及时有效的支援和帮助。
PART 05
隧道爆破技术的案例分析
某高速公路隧道爆破工程案例
总结词
爆破施工的组织与管理
总结词
爆破施工的组织与管理是确保隧道爆破技术顺利实施的重要保障，需要建立健全的施工管理体系和安全监管机制 。
详细描述
在爆破施工过程中，需要合理安排施工人员、设备、物资等资源，确保施工进度和工程质量。同时，还需要加强 施工现场的安全监管，严格控制爆破振动、飞石、噪声等对周围环境和人员的影响，及时发现和解决安全隐患。 此外，还需要加强与相关部门的沟通协调，确保爆破施工的顺利进行。
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
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。
隧道控制爆破及超欠挖控制课件PPT
钻爆法施工要消除超欠挖难度非常大，但通过努力， 可将超欠挖控制到最低限度。
隧道施工中，我们对开挖方法描述最常见的就“光 面爆破” 。什么是光面爆破？怎么控制超欠挖和“向 开挖要效益”？带着这些问题，我们共同学习隧道开挖 爆破技术和超欠挖控制。
主要内容
隧道爆破施工
一、岩石隧道爆破特点 二、炮眼的种类及作用 三、掏槽眼类型及布置 四、周边眼控制爆破 五、隧道爆破参数及爆破设计 六、隧道钻爆施工 七、隧道爆破设计实例
图-1 炮眼布置图
（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-1中的黑色 炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽 腔，破碎隧道岩体，为周边眼爆 破创造临空面。
图-1 炮眼布置图
（三）周边眼
周边眼(perimeter hole)。
5m时，采用2沿临空隧孔； 道周边布置的炮眼称为 周边眼。如图-1中的蓝色炮 q—爆破每立方米岩石所需炸药的消耗
前言：钻爆法(drilling blast method)由于对地质条
件适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破 碎岩石隧道及大量短隧道的施工。虽然我国也在引进全断 面隧道掘进机(tunnel boring machine)，但是根据我国 的国情，钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和 使用，钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。
L
α
B——开挖断面宽度。
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。
隧道内采用的炮眼堵塞材料：一般为砂子和粘土混合物，其比例大致为砂子50%～40%，粘土50%～60%。 它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。 此外，还可将开挖面上部布置成弧形，下部布置成直线形，以构成混合型布置。 普通爆破开挖轮廓凸凹不平，应力集中，易掉块，安全隐患大，初支难以喷平，浪费大。 按每掘进循环的进尺数来确定 顺着拱部轮廓线，逐圈布置炮眼。 致密块状的花岗岩，Ⅲ级围岩。 揭开煤层前，掘进工作面到煤层之间，必须保持一定的岩柱，倾斜岩层为2m,缓倾斜岩层及倾斜煤层为1. 宜万铁路堡镇隧道位于长阳县的贺家坪镇和榔坪镇之间，隧道采用左、右两单线方案。 ——岩石抗压强度； 其厚度就是周边眼的最小抵抗线W。 首先计算周边眼数量N1和装药量Q1 不耦合装药：不耦合装药是指药包表面与炮眼孔壁之间保留一定间隙的装药方式。 采用过量装药，装药长度占全眼长的70~90%。 不连续装药：也叫间隔装药，药卷之间有空隙，一般用空气或填塞料分隔。
隧道施工中，我们对开挖方法描述最常见的就“光 面爆破” 。什么是光面爆破？怎么控制超欠挖和“向 开挖要效益”？带着这些问题，我们共同学习隧道开挖 爆破技术和超欠挖控制。
主要内容
隧道爆破施工
一、岩石隧道爆破特点 二、炮眼的种类及作用 三、掏槽眼类型及布置 四、周边眼控制爆破 五、隧道爆破参数及爆破设计 六、隧道钻爆施工 七、隧道爆破设计实例
图-1 炮眼布置图
（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-1中的黑色 炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽 腔，破碎隧道岩体，为周边眼爆 破创造临空面。
图-1 炮眼布置图
（三）周边眼
周边眼(perimeter hole)。
5m时，采用2沿临空隧孔； 道周边布置的炮眼称为 周边眼。如图-1中的蓝色炮 q—爆破每立方米岩石所需炸药的消耗
前言：钻爆法(drilling blast method)由于对地质条
件适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破 碎岩石隧道及大量短隧道的施工。虽然我国也在引进全断 面隧道掘进机(tunnel boring machine)，但是根据我国 的国情，钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和 使用，钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。
L
α
B——开挖断面宽度。
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。
隧道内采用的炮眼堵塞材料：一般为砂子和粘土混合物，其比例大致为砂子50%～40%，粘土50%～60%。 它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。 此外，还可将开挖面上部布置成弧形，下部布置成直线形，以构成混合型布置。 普通爆破开挖轮廓凸凹不平，应力集中，易掉块，安全隐患大，初支难以喷平，浪费大。 按每掘进循环的进尺数来确定 顺着拱部轮廓线，逐圈布置炮眼。 致密块状的花岗岩，Ⅲ级围岩。 揭开煤层前，掘进工作面到煤层之间，必须保持一定的岩柱，倾斜岩层为2m,缓倾斜岩层及倾斜煤层为1. 宜万铁路堡镇隧道位于长阳县的贺家坪镇和榔坪镇之间，隧道采用左、右两单线方案。 ——岩石抗压强度； 其厚度就是周边眼的最小抵抗线W。 首先计算周边眼数量N1和装药量Q1 不耦合装药：不耦合装药是指药包表面与炮眼孔壁之间保留一定间隙的装药方式。 采用过量装药，装药长度占全眼长的70~90%。 不连续装药：也叫间隔装药，药卷之间有空隙，一般用空气或填塞料分隔。
隧道爆破设计(重要)
围岩级别
开挖面积（m2）
4-6
7-9
10-12
13-15
40-50
Ⅳ
10-13
15-16
17-19
20-24
Ⅲ
11-16
16-20
18-25
23-30
Ⅱ
12-18
17-24
21-30
27-35
75-90
Ⅰ
18-25
28-33
37-42
43-48
80-100
01
炮眼数量参考值
炮眼深度
01
考虑炮眼深度的因素：围岩级别、打眼机械及工具、循环进尺要求、炮眼利用率高、作业循环时间最省、超挖小等技术经济指标。
1
2
1.2炮眼直径与炮眼深度
3隧道爆破设计所依据的围岩分级，即是 通用的“铁路隧道围岩分级”，而不是按岩土可爆性分级分类的。一般Ⅴ、Ⅵ级围岩不用钻爆法。
4炮眼的种类和作用 隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面、围岩级别、爆破方法等有关，多在几十至几百范围内。 炮眼按其在开挖断面所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可大致分为如下几种：
爆破岩石所需单位耗药量（kg/m3）
开挖部位和开挖面积(m3)
围岩级别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
一个自由面
4-6
1.5
1.8
2.3
2.9
7-9
1.3
1.6
2.0
2.5
10-12
1.2
1.5
1.8
2.25
13-15
1.2
1.4
1.7
2.1
16-20
1.1
1.3
1.6
2.0
40-50
开挖面积（m2）
4-6
7-9
10-12
13-15
40-50
Ⅳ
10-13
15-16
17-19
20-24
Ⅲ
11-16
16-20
18-25
23-30
Ⅱ
12-18
17-24
21-30
27-35
75-90
Ⅰ
18-25
28-33
37-42
43-48
80-100
01
炮眼数量参考值
炮眼深度
01
考虑炮眼深度的因素：围岩级别、打眼机械及工具、循环进尺要求、炮眼利用率高、作业循环时间最省、超挖小等技术经济指标。
1
2
1.2炮眼直径与炮眼深度
3隧道爆破设计所依据的围岩分级，即是 通用的“铁路隧道围岩分级”，而不是按岩土可爆性分级分类的。一般Ⅴ、Ⅵ级围岩不用钻爆法。
4炮眼的种类和作用 隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面、围岩级别、爆破方法等有关，多在几十至几百范围内。 炮眼按其在开挖断面所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可大致分为如下几种：
爆破岩石所需单位耗药量（kg/m3）
开挖部位和开挖面积(m3)
围岩级别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
一个自由面
4-6
1.5
1.8
2.3
2.9
7-9
1.3
1.6
2.0
2.5
10-12
1.2
1.5
1.8
2.25
13-15
1.2
1.4
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2.1
16-20
1.1
1.3
1.6
2.0
40-50
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6
2.隧道工程常用的炸药
(1)铵梯炸药 (2)浆状(水胶)炸药 (3)乳化炸药 (4)硝化甘油炸药又称胶质 炸药
3.起爆材料(系统)
(1)导火索与火雷管
①导火索是用来传递火焰给火雷管 ②火雷管是最简单的一种雷管， 见图7-6-3。
1
23
4
5
1-管壳；2-加强帽；3-正起爆药； 4-副起爆药；5-聚能穴
图7-6-3 火雷管
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(2)电雷管
①雷管可分为即发电雷管和迟发电雷管。即发电雷管见图7-6-4， 图7-6-5 ②迟发电雷管按其延期时间差可分为秒迟发和毫秒迟发系 列。
(a) 1
(b)
2
3 4
56
78
9
10
1-脚线；2-管壳；3-密封塞；4-纸垫；5-桥丝； 6-引火头；7-加强帽；8-DDNP；9-正起爆药； 10-副起爆药
炸药名称
铵梯炸药 硝化甘油 梯恩梯 特屈儿 黑索金 太安
密度(g/cm3)
1.40
1.60
1.60
1.59
1.76
1.72
爆速(m/s)
5200
7450
6850
7334
8660 8083
(3)爆力(威力)
炸药名称
表7-6-4 几种炸药的爆力
2号铵梯岩石炸药 硝化甘油 梯恩梯 特屈儿 黑索金 太安
密度(g/cm3)
图7-6-9 导爆索与继爆管
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12
三、隧道爆破设计
(一)炮眼的种类和作用
1.掏槽眼如图7-6-10中的1号炮眼。其作用是先在开挖面
上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。
2.辅助眼如图7-6-10中的2号炮眼。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。
3.周边眼如图7-6-10中的3号、4号、5号炮眼，其作用是
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r=nW P
W R R1 图7-6-2
2
(三)柱状药包爆破特点
简称柱状药包。有炸药爆炸特性所确定，球形药包爆炸应力波 的传播方向，是以药包中心为圆心成球面状向四周传播。
二、爆破材料
1.炸药的性能 炸药的主要性能如下：(1)敏感度。 ①热敏感度。见表7-6-1。
炸药 名称
爆发 炸药 炸药 点(℃) 名称 名称
0.1~1.1
1.60
1.50
1.60
1.70
爆力(cm3)
320
600
285
300
600
580
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5
(4)猛度
见表7-6-5。
表7-6-5 几种炸药的猛度值
炸药名称
2号铵梯 岩石炸
药
EL系 列乳 化炸
药
RJ系 列乳 化炸 药
硝化 甘油
梯恩 特屈 黑索 太
梯
儿
金安
密度 (g/cm3)
0.1~1.1
1.60 1.50 1.60 1.70
爆力(cm3)
320
600 285 300 600 580
(5)爆炸稳定性和临界直径、最佳密度、管道效应 爆炸稳定性是 指炸药经起爆后，能否连续、完全爆炸的能力。 ①临界直径“临界直径”是在柱状装药时被动药卷能发生殉爆的最 小直径φmin。 ②最佳密度 ③管道效应 (6)殉爆距离 (7)安定性
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2
3
4
5
1
6
7
8
9
1-塑料导爆管；2-消爆空腔；3-延期药；4-正起爆药；5-金属管壳； 6-塑料联接套；7-空信帽；8-加强帽；9-副起爆药；
图7-6-6 迟发非电雷管
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10
9
5
5
5
5 1
5 3
1
77
7
7
火雷管
5 1
5 3
1
77
72
（炮眼旁数字为毫秒雷管段别）
导火索
图7-6-7 导爆管－非电雷管起爆网络之一
12
3
4
5
1-导爆索；2-8号雷管及胶布；3-导爆管；4-连接块；5-炮眼
图7-6-8 导爆管－非电雷管起爆网络之二
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11
2
1
34
5
传爆方向
6
7
108911 Nhomakorabea12
1-导爆索；2-副起爆药；3-加强帽；4-缓冲剂；5-大内管；6-消爆管；7-导爆索； 8-雷管壳；9-正起爆药；10-纸垫；11-外套管；12-连接管
爆发点(℃)
炸药 名称
炸药 名称
爆发 点(℃)
EL系列乳化 炸药
330
梯恩 290~ 梯 295
2号岩石硝 铵炸药
186~ 230
硝化 甘油
200
2号煤矿硝铵 180~1 黑索
炸药
88
金
230
黑火药
290~ 390
特屈 儿
195~2 00
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3
②火焰感度 ③机械感度 ④爆轰感度
见表7-6-2。
炸药名 称
撞击感 度(%)
摩擦感 度(%)
表7-6-2 几种炸药的撞击、摩擦感度
EL系列乳化 2号岩石硝铵
炸药
炸药
硝化 甘油
黑索 特屈 黑火 梯恩 金儿药梯
≤8
20
100
70~7 50~6 50
50
4~8
0
90 24
0
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4
(2)爆速
几种炸药的爆速见表7-6-3。
表7-6-3 几种炸药的爆速
第二节 隧道爆破施工技术
一、爆破对固体介质的破坏作用 (一)无限介质中的爆破作用 如图7-6-1所示。
1.压缩粉碎区 2.抛掷区 3.破坏区 4.震动区
R3
R4 R2
R1
图7-6-1
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1
(二)临空面与爆破漏斗
临空面又叫自由面，是指暴 露在大气中的开挖面。
爆破漏斗，如图7-6-2所示。 爆破漏斗有以下几何要素组成： 药包中心到自由面最短距离，称 为最下抵抗线(W)；最下抵抗线 与自由面交点到爆破漏斗边沿的 距离，叫爆破漏斗半径(r)；药 包中心到爆破漏斗边沿的距离叫 破裂半径(R)；可见漏斗深度(P)； 压缩圈半径(R1)等。爆破漏斗半 径r与最小抵抗线W的比值n(n＝ r/w)，称为爆破作用指数 n＝1 的爆破称为标准抛掷爆破， n>1 的爆破称为加强抛掷爆破或扬弃 爆破；0.75<n<1的爆破称为加强 松动或减弱抛掷爆破；n≤0.75 的爆破称为松动爆破。
6
0.7 0.8 0.9 1.0
灰红 灰绿 灰黄 黑蓝 黑白
③发爆电源可用交、直流照明或动力电源，也可以用各种类型 的专用电起爆器。 (3)塑料导爆管与非电雷管
①塑料导爆管的传爆原理及优点：塑料导爆管是用来传递微 弱爆轰给非电雷管，使之爆炸的传爆材料
②非电雷管的构造及延期时间系列：见图7-6-6。 ③导爆管的发爆及连接网络：图7-6-7、图7-6-8
(a)直插式 (b)引火头式
图7-6-4 即发电雷管
1
2
3
4
1-塑料塞；2-延期药； 3-延期内管；4-加强帽；
图7-6-5 迟发电雷管
PPT学习交流
8
段别
延期时 间(s)
脚线颜 色
表7-6-7 秒迟发电雷管的延期时间
1
2
3
4
5
6
7
＜0.1 灰蓝
1.0+0.5 灰白
2.0+0. 3.1+ 4.3+ 5.6+ 7.0+