隧道III级全断面爆破设计

XXX隧道III级围岩全断面光面爆破设计

1工程概况

由XXX公司承建的XXX隧道属于单线铁路隧道，位于青海省XXX山中段。起迄里程为DK309+058~DK316+314，长7256米。隧道岩层主要以奥陶系上统片理化蚀变安山岩和华力西期花岗岩为主。

隧道围岩级别分为III、IV、V级3种形式。开挖采用钻爆法施工、光面爆破技术。III级围岩采用全断面施工，IV级围岩采用两台阶法施工，V级围岩采用三台阶法施工。

隧道进口海拔高度3257.1m，出口海拔高度3170m，斜井洞口海拔高度为3300m。属于典型高原隧道。隧道最大埋深约为220米。

隧道通过地层为第四系上更新统洪积细角砾土、奥陶系上统片理化蚀变安山岩，震旦系中统片岩，大理夹片岩，华力西期花岗岩及断层角砾岩。细角砾土主要分布在地表，岩质中密。其余岩层埋藏在表层以下，石质均较坚硬。隧道区地质构造活动强烈，地质情况复杂，岩浆活动复杂多变，断层、褶皱构造较为发育，具有长期、多次、反复活动的特点。

2 施工方法

该隧道III级、IV级普通围岩占了74%，支护主要设计参数为钢筋网、锚杆和喷射混凝土，岩体整体性较好，地质情况良好。根据现场实际地质情况，洞身III级、IV级普通围岩采用全断面法光面爆破进行控制。

光面爆破参数应综合考虑隧道地质情况，开挖断面，开挖进尺及合理选择爆破器材等方面进行设计，我项目部在实施钻爆设计时，钻眼采用简易钻眼平台，YT-28风钻打眼。起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。钻爆参数为：掏槽眼深度3.0m，周边眼辅助眼及底板眼眼深2.7m，循环进尺2.7m，爆破开挖使用RJ-2型乳化炸药，爆破网络采用非电毫秒雷管起爆、孔内微差爆破。施工步骤如下：放样测量—炮孔定位—施钻、清孔—装药—爆破—出渣—复测断面

○1测量放样：钻眼前，测量人员必须准确绘出开挖断面的中心十字线和轮廓线。

○2定位钻眼：按爆破设计图，标出所有炮眼的位置，特别要控制好掏槽眼和周边眼的位置，误差应分别控制在3cm和2cm以内。

○3施钻、清孔：钻爆台车就位后，采用YT-28风钻进行打眼装，钻眼完毕采用高压风将炮眼内泥碴吹干净。

○4装药：装药需按钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，周边眼采用间隔装药，其它眼采用连续装药方式，雷管必须要对号入座，炮眼堵塞长度不得小于30cm。

○5爆破：起爆网络为复式网络，网络联结好后，要有专业人员负责进行检查，采用起爆器进行引爆。瞎炮处理：发现瞎炮时，要认真查找原因，再按相关规定进行处理。

○6出碴：引爆结束后，及时进行通风排尘。采用挖掘机在掌子面进行排险。采用装载机配合自卸汽车进行运输。

○7复测断面：出碴完毕后，复测断面确保径空尺寸。

3 光面爆破参数的确定

在光面爆破施工中，主要的参数包括：炮眼的布置、深度、斜率和数量，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求、主要技术经济指标及必要说明等。合理调整这些参数之间的配合，对减少超欠挖是关键。

根据XXX隧道各作业面的爆破实验和洞内的围岩情况，各作业面经过10个循环进尺后，光面爆破参数经过多次调整后定出炮眼最佳设计图“III级、IV 级普通围岩光爆炮眼布置图”。

3.1 炮孔直径D的确定

炮孔直径的选择要本着以下几点：第一，要根据现场凿岩工具的使用情况，尽量使用一种型号，以免经常更换钻头；第二，要根据现场炸药的使用情况，尽量不去定制特殊药卷，便于采购，避免二次加工；第三，考虑到洞身围岩为硬质

岩，不耦合系数选用1.3。本隧道的凿岩设备采用YT-28型气腿式凿岩机，炸药选用乳化炸药，药卷直径为32mm,综合以上考虑，炮孔直径以42mm为宜，即D=42mm。

3.2 周边眼参数的确定

周边眼间距宜为40cm，周边眼孔径42mm，周边眼深度控制在2.7m，周边眼外插角控制在2°左右，周边眼距离设计轮廓线宜控制在2~3cm，周边眼装药采用间隔装药，采用红线导爆索进行转爆，导爆索长度以为3.3m/孔，周边眼装药宜控制在0.6~0.8kg，采用11段非电雷管，正向装药。

3.3 临近周边眼辅助眼参数确定

距离周边眼距离宜控制在45cm~50cm，间距宜为50~60cm，孔径42mm，深度一般控制在 2.7m，采用直型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装药宜控制在1.2~1.4kg，采用9段非电雷管，反向装药。

3.4 其他辅助眼参数确定

根据现场经验及台架要求布置，孔径42mm，深度一般控制在2.7m，采用直型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装药宜控制在 1.4~1.6kg，采用5~7段非电雷管，反向装药。

3.5 掏槽眼参数确定

在隧道开挖断面中部偏下位置，钻一定数量炮眼，并且超量装药，破碎并抛掷岩石，形成一个新自由面的技术，为后续的炮眼爆破创造条件。以隧道中线为准，掏槽眼宜距离中线对称布置。现场一般布置有2次掏槽眼，掏槽眼横向间距宜为0.8~1.0m，竖向间距宜为0.8~1.0m，一般是竖向3排布置。共计有8个掏槽眼。6个一级掏槽眼装药较少，采用楔形掏槽，其余装药采用连续装药，采用导爆管连线，装药宜控制在1.8~2.0kg，采用1段非电雷管，反向装药。掏槽眼底部不允许出现穿孔现场，与隧道方向角度为20°~23°。底部掏槽眼距离底板眼一般为0.8~1.0m。钻孔长度宜为2.9~3.0m。

掏槽眼布置图 3.6 底板眼参数确定

在隧道开挖断面底部位置，钻一定数量炮眼，并且合适装药，破碎并抛掷岩石。底板眼间距宜为60~80cm 。采用直型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装药宜控制在1.6~2.0kg ，采用11段非电雷管，反向装药。钻孔长度为2.7m 。 3.7 装药结构

本隧道在装药过程中，选择周边眼采用空气间隔装药，其他炮眼采用连续装药。

连续装药结构图

3.8 光爆设计图

炮泥

药卷（φ

32mm ） 雷管

I

I

药卷

药卷

炮泥

药卷（φ32mm ）

雷管

空气间隔装药结构图 炮眼 I- I