隧道开挖爆破设计
隧道开挖爆破设计方案
山垭隧道开挖爆破设计方案一、工程概况山垭公路,因山高坡陡弯大,欲将弯道改直且降低公路高程,需爆破开挖长为550米的隧洞,其顶拱为半圆,半径为3.5m,边墙高5m,洞宽7m。
开挖断面积为54.23m2。
隧道需开挖岩体经勘查为石灰岩,岩石坚固系数f=10—12,裂隙发育中等,工作面上有少量水滴渗出。
爆区周围400m范围内无高压电及通讯设备且无任何建筑设施,掘进爆破工期为330天。
二、方案选择采用凿岩台车钻孔,全断面开挖,台车钻孔直径为50mm;大孔直径为90mm,爆破开挖设计循环进尺为2.5m。
每天一个班次进行爆破施工,采用四部掏槽形式,中间钻直径为90mm的空孔一个,周边孔采用光面爆破。
三、炸药的选定1、根据岩石坚固及工作面有水渗出,选定炸药为2#岩石乳化炸药,因乳化炸药具有抗水性好、爆速高、爆炸性能好的优点,临界直径较小,为12mm—16mm。
2、依据教科书理论及爆破经验,选定炸药消耗量为1.70kg/m3。
3、根据台车钻孔直径和隧道开挖的设计要求,选择乳化炸药的药卷直径和相关参数如下:(乳化炸药生产厂家密度控制在0.95—1.30g/ cm3.)在此密度取1.20g/ cm3药卷直径(mm)药卷长度(mm)每支药量(g/支)线装药密度(g/m)使用部位20 200 75 375 周边孔35 200 231 1155 崩落眼42 250 415 1660 掏槽眼四、掏槽区的设计1、掏槽区位置:布置在断面的中央偏下,并考虑使崩落区的炮孔布置较均匀。
2、掏槽形式及面积:采用四部掏槽形式(正方形掏槽形式)S掏=1m23、掏槽区孔数:N掏=16个4、掏槽区炮孔长度:L=2.5m+0.2m=2.7m5、掏槽区装药系数:τ=70%6、掏槽区总药量:线装药密度Δ=1.66kg/mQ掏=LτΔN掏=2.7×0.7×1.66×16≈50.2kg7、掏槽区单耗:q掏=Q掏/(LS掏)=50.2/(2.7×1)=18.6kg/ m38、四部掏槽布孔平面图:见设计图一。
隧道爆破方案
隧道爆破方案第1篇隧道爆破方案一、项目背景随着我国基础设施建设的快速发展,隧道工程在公路、铁路、城市轨道交通等领域发挥着重要作用。
在隧道施工过程中,爆破作业是加快施工进度、提高工程效率的重要手段。
为确保隧道爆破作业的顺利进行,降低安全风险,提高爆破效果,特制定本方案。
二、爆破目标与原则1. 爆破目标:在确保安全的前提下,实现隧道开挖轮廓的整齐、稳定,减少对周边环境的影响。
2. 爆破原则:(1)安全第一:确保爆破作业过程中人员、设备、环境的安全。
(2)环保节能:降低爆破作业对周边环境的污染,提高爆破材料利用率。
(3)经济合理:合理选择爆破参数,降低工程成本。
(4)技术先进:采用国内外先进的爆破技术和设备,提高爆破效果。
三、爆破方案设计1. 爆破方法:采用深孔爆破法。
2. 爆破参数:(1)炮孔布置:根据隧道断面形状、大小及地质条件,合理布置炮孔,确保炮孔间距、排距符合规范要求。
(2)炮孔深度:根据隧道围岩等级、开挖断面及施工要求,确定炮孔深度。
(3)装药结构:采用乳化炸药,采用连续装药结构。
(4)起爆方式:采用非电导爆管雷管起爆。
3. 爆破安全措施:(1)爆破作业前,对爆破人员进行安全技术培训,确保熟悉爆破作业流程及安全操作规程。
(2)对爆破区域进行安全警戒,设立明显的警戒标志,确保无关人员不得进入。
(3)爆破作业过程中,严格按照国家相关法律法规和标准要求,做好安全防护措施。
(4)加强爆破作业现场监测,及时处理安全隐患。
四、爆破作业实施1. 爆破作业前准备:(1)办理爆破作业许可证。
(2)编制爆破作业设计书。
(3)采购合格的爆破材料。
(4)对爆破人员进行安全技术培训。
2. 爆破作业流程:(1)炮孔测量:根据设计图纸,对炮孔位置进行测量,确保炮孔布置合理。
(2)炮孔钻孔:采用合适的钻机进行钻孔,确保炮孔质量。
(3)装药:按照设计要求,进行装药作业。
(4)堵塞:采用适当的材料进行炮孔堵塞,确保堵塞质量。
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。
隧道开挖爆破施工方案
4.1洞身开挖4。
1。
1隧道洞身开挖工艺首先必须根据围岩类型选择合适的断面开挖方法,Ⅰ~Ⅲ级围岩可采用全断面法开挖;对于Ⅳ、Ⅴ级围岩可采用台阶法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法等进行全断面开挖或采用半断面开挖的方法.对于Ⅳ、Ⅴ级围岩采用全断面开挖时,各种方法均存在开挖与支护互相干扰的情况,要注意完善施工组织和管理,严格遵循“短进尺,弱爆破”的原则,减少对围岩及已施工的支护的扰动。
当采用半断面开挖方法时,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动,防止拱部围岩失稳。
同时按设计及施工规范要求对水平收敛值、拱顶下沉值进行严格监控量测,并将量测结果及时反馈、指导施工。
尤其对于不良地质地段,在开挖前必须用地质雷达、超前小导坑等方法做好超前地质预报工作,同时做好预加固、预支护等辅助施工措施.其次,隧道开挖一般采用钻爆法施工,应根据围岩类型选择合适的施工工艺。
对于硬岩应采用光面爆破,注意以下几点:①放样准确,②打眼准确,③周边眼采用小直径或间隔装药,④全断面施工的微差控制爆破技术,⑤定期和及时检查断面,以便及时反馈、调整;对于软岩应采用预裂爆破,注意以下两个方面:(1)根据现场爆破成缝试验确定预裂孔间距﹑孔径和线装药密度(即单位长度钻孔的装药量),及药卷直径小于孔径的不偶合装药方式的装药不耦合系数;(2)确定预裂爆破各参数后,要严格控制预裂孔的成孔质量①预裂孔的角度不能超过允许范围,否则需废孔移位重新开孔;②预裂孔的孔间距要满足爆破设计要求,若孔间距过大,则进行插孔处理;③预裂孔的孔深要满足爆破设计要求,末达规定深度须进行补钻。
4。
1。
2爆破参数计算钻爆作业必须按照钻爆设计时行钻、装药、接线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工开挖的质量要求。
在施工作业中要充分考虑岩石的抗爆性,炸药品种及用量计算,炮眼(临空眼、掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、内圈眼、底板眼、周边眼)布置、布置形式和炮眼数量、直径、长度、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序、起爆网络,凿岩机的台数安排,钻爆参数的选择等,然后再进行爆破设计.4.1。
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
隧道爆破工程施工与设计
隧道爆破工程施工与设计一、隧道爆破工程的施工流程1. 前期准备工作在进行隧道爆破工程之前,首先需要进行充分的前期准备工作。
这包括现场勘察、测量、设计、安全评估和准备爆破材料等工作。
确定隧道开挖的位置、长度、深度和断面形状等参数,然后设计出合适的爆破方案和施工计划。
2. 安装爆破钻机在进行爆破作业之前,需要首先搭设起爆破钻机。
爆破钻机是用来钻孔的一种设备,根据设计要求在隧道内铺设排水设备,确保工作面的排水通畅,并需要合理设置通风设备,以确保施工现场的通风和照明。
3. 钻孔与装药在安装好爆破钻机后,施工人员开始钻孔。
根据爆破设计要求,确定爆破孔的位置、深度和密度等参数,然后开始进行钻孔作业。
完成钻孔后,施工人员将装药进孔。
4. 布药装置在装药完成后,需要对爆破孔进行布药。
根据施工设计和要求,合理布置装车和起爆点,确保爆破工作的安全可靠。
布药是爆破工程中的一项重要工作,需要精心计划和严格执行。
5. 爆破作业在完成了前期准备工作和布药后,施工人员开始进行爆破作业。
根据设计方案和要求,合理设定爆破时间和方式,确保爆破作业的安全和有效。
在爆破过程中,需要及时清理岩石碎片和确保现场安全。
6. 后期施工爆破作业完成后,需要进行后期的清理和修复工作。
清除爆破产生的岩石碎片和垃圾,确保通道畅通。
同时,需要进行地质修复和加固工作,以确保隧道的安全性和稳定性。
二、隧道爆破工程的设计要点1. 地质条件分析在进行隧道爆破工程设计时,首先需要对工程地质条件进行充分分析。
了解工程地质构造、岩性、断层和裂隙等情况,确定施工中可能遇到的问题和风险,以制定合适的爆破方案。
2. 爆破药剂选择选择合适的爆破药剂是爆破工程设计的关键。
根据地质条件和工程要求,确定适合的爆破药剂类型和数量,确保爆破效果和安全性。
同时需要考虑环境保护和能源消耗等因素。
3. 爆破参数确定在设计爆破方案时,需要确定爆破参数,包括爆破孔径、孔距、装药量、爆破时间和方式等。
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)
隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法(附⽰意图)隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法(附⽰意图)隧道全断⾯开挖光⾯爆破⼯法光⾯爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施⼯⽅法,达到爆后壁⾯平整规则、轮廓线符合设计要求的⼀种控制爆破技术。
隧道全断开挖光⾯爆破⼯法,是应⽤光⾯爆破技术,对隧道实施全断⾯⼀次开挖的⼀种施⼯⽅法。
它与传统的爆破法相⽐,最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作⽤,从⽽减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施⼯安全,同时,⼜能减少超、⽋挖,提⾼⼯程质量和进度。
⼀、光⾯爆破作⽤原理光⾯爆破的破岩机理是⼀个⼗分复杂的问题,⽬前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析⽅⾯已有共识。
⼀般认为,炸药起爆时,对岩体产⽣两种效应:⼀是药包爆炸瞬时⾼温⾼压⽓体形成的冲击波效应;⼆是爆炸⽓体膨胀做功所起的作⽤。
光⾯爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产⽣应⼒波的叠加,并产⽣切向拉⼒,拉⼒的最⼤值发⽣在相邻炮眼中⼼连线的中点,当岩体的极限抗拉强度⼩于此拉⼒时,岩体便被拉裂,在炮眼中⼼连线上形成裂缝,随后,爆炸⽓的膨胀使裂缝进⼀步扩展,形成平整的爆裂⾯⼆、光⾯爆破的技术要点要使光⾯爆破取得良好效果,⼀般需掌握以下技术要点:1.根据围岩特点,合理选定周边眼的间距和最⼩抵抗线,尽最⼤努⼒提⾼钻眼质量。
2.严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布。
3.周边眼宜使⽤⼩直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满⾜装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空⽓间隔装药。
4.采⽤毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序,使光⾯爆破具有良好的临空⾯。
(⼀)周边眼常⽤参数的选择1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓⾯平整度的主要因素。
⼀般情况下E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45mm。
对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较⾼的地下⼯程,周边眼间距可适当减⼩,也可在两炮眼之间增加⼀个不装药的导向空眼。
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。
西山隧道洞身开挖爆破设计方案
西山隧道洞身开挖爆破设计方案中铁十二局集团第二工程有限公司王伟程鹏摘要:本文总结了西山隧道洞身爆破施工的经验,阐述了隧道洞身爆破开挖施工时应采取的一些基本措施。
关键词:爆破耗药量一、工程概况西山隧道位于吕梁山脉东翼的石千峰山北麓,地貌特征属中低山区,地形复杂,山势陡峻,山梁、山坡大多被第四系黄土覆盖,较大沟谷及边坡基岩裸露,海拔高程介于887.92~1385.58米,相对高差497.66米,总的地势为西高东低,微地貌为梁、峁、坎、悬崖峭壁和侵蚀冲沟,植被以有刺灌木和杂草为主,局部段发育松、柏树。
隧道施工区内几条断层连接于隧道与采空区之间,由于断层破碎带的存在,在隧道掘进过程中,瓦斯可能在压差作用下由煤层或采空区通过破碎带涌入施工隧道内。
因此,在主体工程遇到断层处的地段也属于低瓦斯工区,施工时按照低瓦斯工区进行施工。
隧道穿越17条断层破碎带,且隧址区岩溶发育,地质条件复杂,隧址区分布的地层有:石灰岩夹薄层白云质灰岩、泥灰岩,强~微风化,层间结合一般,节理裂隙发育。
隧址区岩溶极为发育,尤其断裂带附近岩溶更为发育,对隧道围岩的稳定性影响较大;膨胀性泥灰岩,遇水具膨胀性、崩解性,工程性质极不稳定。
由于整套地层中含易溶岩较多,故该套地层中的岩溶——溶蚀、溶孔、溶洞亦较发育,上覆地层中的陷落柱,工程性质极不稳定。
西山隧道,为分离式隧道,左线长13654m,右线长13570m。
我标段起讫里程为K0+900~K7+550,路线全长6.65km。
右线隧道YK1+010—YK7+550,长6540m;左线隧道ZK1+006—ZK7+550,长6544m;1号竖井(349.3米)位于ZK5+940左44米处;1号斜井(763米)坡度25°,斜井水平投影与路线夹角5.9°,井口对应隧道桩号为YK4+788,与主洞交叉桩号为YK5+477。
二、爆破方法1、爆破振动与参数的选择(1)单耗药量q=(Kx×f×0.73×ex)/Sx1/3dx0.5式中:Kx---常数(0.25~0.35)Sx---断面影响系数Sx=Sd/5Sd---爆破断面积m2 dx---药卷影响系数dx=dc/32f----岩石坚固性系数f==6~8 dc为药卷直径mmex---炸药爆力影响系数ex=320/e e为炸药爆力301mm(2)总药量确定Q=qv=qSdL式中:V---爆破方量m3 Sd---爆破断面积m2L---孔深m(3)单孔装药量的确定Q0=K×Q/N式中:K---常数根据不同炮孔所起作用不同进行调整K=0.8~1.2 N---炮孔总数(4)炮孔总数的确定N=qs/αγ式中: q---单耗药量,kg/m3s---开挖面积,m2α---炮眼装填系数γ---每米药卷长的炸药重量,kg/m2、起爆方法和起爆网络的连接各炮孔内采用非电毫秒雷管微差起爆,孔外用非电毫秒雷管串联起爆。
隧道爆破设计方案
隧道爆破设计方案本爆破设计方案依据《爆破规程》,并结合我单位类似工程施工经验进行编制。
一、工程地质条件本隧道处于岑溪至梧州高速公路上,位于广西岑溪市与苍梧县交界处,隧道内普遍分布的第四系松散层以粘土、含碎石亚粘土为主,其厚度变化较大,在硬质砂岩地段一般在0.5-0.8m,而在软质长石砂岩、页岩地段,层厚0.5-20m不等,下伏基岩为中奥陶统缩尾岭组岩层,岩性以砂、页岩为主,以层状和页片状为主要特征,岩层产状多在80-1300∠30-650间。
由于地层时代较老,经历多次构造运动,岩层中节理、裂隙发育,风化带厚度较大,弱风化与微风化间的界面从地表往下在7-66m之间,在地表测绘区存在两条断裂带,对隧道施工有影响的F2断层从ZK32+130及YK32+140附近经过,隧道洞身围岩分别为Ⅰ-Ⅲ类,其中以Ⅱ类围岩居多,毛洞形成较差,洞口稳定性差,容易产生坍塌。
本隧道为两座独立的分离式隧道,两座独立隧道的轴线间距为50米,其中隧道右线长1452米(YK30+935 ~YK32+387),左线长1440米(ZK30+920 ~ZK32+360)。
隧道以Ⅱ类围岩为主,其中明洞72m,占2.5%;Ⅰ类围岩150m,占5.2%;Ⅱ类围岩为2040m,占70.5%;Ⅲ类围岩为630m,占21.8%。
二、人员组织为搞好动态设计,成立专门的爆破小组,组长:孙学斌,成员:袁开新、游元明、兰作火。
三、爆破器材本工地所用的爆破器材主要有以下几种:序号火工品名称规格产地1 乳化炸药32mm¡200mm¡150g 广西建化机械厂2 非电毫秒雷管1~15段广西建化机械厂3 导爆索外径≤6.2mm广西建化机械厂4 火雷管8# 广西建化机械厂5 导火索外径5.2~5.8mm 广西建化机械厂四、爆破方案根据不同的地质条件,选择不同的施工方法。
S1、S2-1衬砌段为土方开挖,开挖方法为人工配合挖掘机施工,不做爆破设计;当S2-1衬砌段接近S2-2衬砌段时及S2-2衬砌段,采用松动爆破,人工配合挖掘机开挖。
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。
隧道爆破设计方案
3.高效经济:优化爆破参数,提高爆破效果,降低施工成本。
4.环保节能:减少爆破对周围环境的影响,降低噪音、粉尘等污染。
5.可操作性强:充分考虑施工现场实际情况,确保方案的可操作性。
三、爆破设计
1.爆破器材选择
(1)炸药:选用符合国家标准的乳化炸药,具有安全、稳定、威力大等特点。
-炸药:选用性能稳定、安全性高的乳化炸药。
-雷管:采用延期时间精确、安全性好的电雷管。
-导火索:选用耐候性强、燃烧速度稳定的导火索。
2.爆破参数设计
-炮孔布置:根据隧道断面和岩石性质,合理规划炮孔排布。
-炮孔深度:依据岩石硬度、节理裂隙等条件,确定适宜的炮孔深度。
-装药量:通过计算,确保装药量既能达到良好爆破效果,又不至于过剩。
(2)雷管:采用毫秒延期电雷管,确保爆破过程中的安全距离。
(3)导火索:选用符合国家标准的安全导火索。
2.爆破参数设计
(1)炮孔布置:根据隧道断面尺寸和岩石性质,合理布置炮孔,确保爆破效果。
(2)炮孔深度:根据岩石性质和隧道断面尺寸,确定合理的炮孔深度。
(3)装药量:依据炮孔深度、岩石性质和隧道断面尺寸,计算装药量。
四、安全措施
1.严格遵循国家相关法律法规,办理爆破作业许可证。
2.加强爆破作业人员培训,提高安全意识。
3.设立爆破警戒区,确保安全距离。
4.对爆破现场进行实时监控,发现异常情况立即处理。
5.制定应急预案,提高应对突发事件的能力。
五、环保措施
1.采用低噪音、低粉尘的爆破技术。
2.对爆破产生的废渣进行处理,避免对周围环境造成污染。
3.优化爆破参数,减少对周围建筑物的影响。
隧道工程爆破设计施工方案
隧道工程爆破设计施工方案1. 项目概述隧道工程是指为了穿越山脉、河流、城市等地貌或自然障碍物而进行的地下交通工程,是现代交通建设不可或缺的一部分。
隧道工程爆破设计是指在隧道工程中使用爆破技术,通过炸药爆炸破坏岩石,以实现隧道开挖的目的。
本文将对隧道工程爆破设计施工方案进行详细阐述。
2. 爆破设计前期准备在进行隧道工程爆破设计前,需要对隧道工程的地质情况、的隧道结构、施工条件等方面做详细的调研和分析。
在这一阶段,需要进行以下几个方面的工作:2.1 地质勘察地质勘察是对隧道工程施工地点进行地质勘察,了解隧道工程的地质构造、岩性、断层、裂缝、岩体强度等情况。
通过地质勘察,可以对隧道工程的岩土工程性质有一个较为清晰和深入的了解。
2.2 隧道结构与施工条件分析隧道工程的结构设计和施工条件是爆破设计的重要依据。
需要分析隧道的长度、宽度、高度、开挖方式、支护方式、进出口条件、周边环境条件等。
在施工条件分析中,需要对爆破施工的条件进行评估,如周边环境、安全距离、炸药和引信使用等。
2.3 设计依据根据地质勘察和隧道结构与施工条件分析的结果,制定隧道工程爆破设计的依据和技术要求,包括隧道爆破设计的目标、要求等内容。
3. 爆破设计原则隧道工程爆破设计需要遵循一定的爆破设计原则,以保证施工的安全和效果。
爆破设计的原则主要包括以下几点:3.1 安全原则安全是第一原则。
在进行爆破设计时,需要保证施工人员的安全,周边环境的安全和爆破工程的安全。
3.2 环保原则保护环境是爆破设计的一个重要原则。
需要对爆破施工对周边环境的影响进行评估和处理,尽量减少爆破对周边环境的影响。
3.3 经济原则在保证施工安全和环保的前提下,需要尽量节约资源,减少成本,并提高施工效率。
4. 爆破设计方法隧道工程爆破设计需要选用适合的爆破设计方法和方案。
爆破设计方法主要包括预裂爆破、炮孔布置、装药设计、引爆设计等方面。
4.1 预裂爆破预裂爆破是指在进行爆破前,对爆破体进行预裂裂缝处理,以改良岩石的爆破效果。
隧道开挖爆破方案
隧道开挖爆破方案一、编制依据及原则1、编制依据(1)51省道遂龙线龙泉段公路改建工程第2合同段(K10+800~K15+900)《两阶段施工图设计》及现场实地调查资料;(2)相关施工安全管理规定及现场爆破施工经验;(3)中华人民共和国国家标准GB6722-2003《爆破安全规程》。
2、编制原则(1)隧道明洞开挖爆破同路基开挖爆破,详见石方控制爆破方案。
本文只说明隧道暗洞洞身开挖爆破方案。
(2)采用微震光面爆破方案和预裂光面爆破方案对于隧道暗洞围岩较完整坚硬的Ⅱ、Ⅲ类围岩中导洞及左右主洞爆破开挖采用全断面微震光面爆破方案;围岩较破碎、风化较严重的Ⅳ类围岩采用三导洞上下台阶微震光面爆破开挖,其左右主洞采用上下台阶光面爆破开挖;围岩破碎、风化严重Ⅴ类围岩采用三导洞开挖,其导洞及主洞采用预留核心土环形开挖,爆破方式为预裂环形爆破。
隧道爆破开挖中严格遵循“管超前,严注浆,短开挖,强支护,早封闭”的基本原则。
(3)洞口段围岩较差段爆破开挖注意事项洞口段开挖爆破对临近房屋、施工设施、行人车辆存在安全隐患,应坚决采用预裂爆破结合挖掘机开挖。
(4)坚持爆破申请及警戒的原则在爆破施工前将爆破方案及计划安排审批表上报相关管理部门审批会签后,方可实施爆破,爆破必须在规定的时间内完成,同时采取必要的警戒措施,确保行人和车辆安全,避免发生意外。
二、隧道工程概况51省道遂龙线龙泉段公路改建工程本合同段设有住溪隧道、山坑隧道两座,为单洞双向隧道。
隧道长度如下:住溪隧道: K11+880~K12+215,长335m (其中明洞20米,暗洞315米);山坑隧道: KI3+360~KI6+305,长2945m (其中明洞34米,暗洞2911米,本合同段长2540m)。
地质概况如下所述:1、住溪隧道1)隧道区地形地貌地貌属侵蚀剥蚀低山区( II )。
隧道位于山腰,隧道长335m,轴线通过处最高海拔约580m,最大埋深约80m;隧址区地形高差变化较大,进洞口段地形坡度40°~ 45°,表部第四系残坡积覆盖厚约5~8m,植被较发育:出洞口段地形坡度40°,坡表第四系残坡积覆盖厚约0.5~2.0m,植被较发育。
隧道爆破设计(重要)
0.50
Ⅰ 0.80-0.85 0.70-0.75
0.60
2号岩石铵梯炸药卷每米质量γ值
药卷直径(mm)
32
35
38
40
44
γ (kg/m)
0.78
0.96
1.10
1.25
1.52
按公式计算出的N值,还应根据光面爆破、预裂爆破 周边眼需增加一些来做调整。下面列出炮眼数量参考值
围岩级别
Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ
S——开挖断面面积;
χ——装药量系数(计算装药系数),即装药 长度与炮眼全长的比值,可参考下列数据。
γ——每米药卷的炸药质量,kg/m,2号岩石 铵梯炸药每米质量,列于下表。
装药系数χ值(供参考用)
围岩级别 炮眼名称
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
掏槽眼
0.50
0.55
0.80
辅助眼
0.40
0.45
0.60
周边眼
0.40
0.45
一般级围岩不用钻14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1掏槽眼针对隧道爆破只有一个临空面的特点为提高爆破效果先在开挖断面的适当位置布置一些装药量较多的炮眼先行爆破炸出一个槽腔为后续炮眼的爆破创造新的临空面
2.4.1炮眼直径 炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单 位耗药量和岩壁平整度均有影响。 一般隧道的炮眼直径在φ32-φ50mm之间, 大型液压钻机可打φ102mm、φ75mm、 φ63mm炮眼,作为中空孔。药卷与眼壁之 间的空隙一般为炮眼直径的10%-15%。
加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药
能量相对集中,爆炸效果得以提高,也可 以减少炮眼数目。但炮眼直径大于φ45mm, 则需要重型凿岩机。因此,一般还是以 φ32mm~φ45mm作为装药孔与中空孔。 重型凿岩机钻装药孔φ48mm、φ63mm, 作为中空孔可钻φ75mm、φ102mm、最大 φ152mm。设计时,必须根据岩性、凿岩 设备和工具,钻头直径、炸药性能等作综 合分析,合理选用孔径。
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玉蒙铁路秀山隧道开挖爆破设计
一、工程概况
秀山隧道位于云南省通海县境内,是昆河线玉蒙段的重点工程,全长10302m,是云南省目前最长的铁路隧道,也是全线的控制性重点工程;我项目部负责出口5460m的施工任务。
秀山隧道位于川滇菱形断块的东南端,地质构造复杂,新构造运动强烈,是我国大陆现今地壳构造运动最为强烈的地区,以活动断层规模大,分布密集,地震活动频繁,震级大,地震破裂带长,位错量大为主要特征。
围岩破碎、层理、节理十分发育,层理中常夹有湿泥土;变更后设计围岩级别主要为IV、Ⅴ级围岩地段,围岩主要为砂岩,白云岩,岩体较破碎,自稳性较差。
钻爆设计本着“提高炮眼利用率,减少超欠挖,岩碴块度适合于装碴机装碴”的原则进行,采用塑料导爆管矿用电容式发爆器起爆系统,毫秒微差有序起爆。
二、实施光面爆破的必要性
通过认真核对设计资料,围岩复杂多变, 但部分围岩岩层整体性尚可,施光面爆破的先决地质条件,如下两点现实必要性。
(1) 地下水发育, 拱部挂设防水板,预防空洞的产生, 不出现滴、渗水, 保证施工质量。
(2) 隧道溶洞、溶槽、节理裂隙发育, 做好光面爆破、有利于降低对围岩的扰动, 充分发挥围岩的自身稳定性, 保证安全、快速施工。
三、施工方法与机具
3.1 施工方法
为减少对围岩的扰动及降低爆破振动强度, 周边眼采用光面爆破。
掏槽眼及底板眼按抛掷爆破设计, 其它炮眼采用深孔微振动控制爆破。
采用微差爆破技术,严格控制最大装药量钻爆法施工。
IV级围岩地段全断面开挖, 设移动台架人工风钻打眼;V级围岩采用上下台阶开挖。
3.2施工机具
采用国产YT228 型手持风枪, 钻头直径38 mm ,IV级围岩钻爆平台(自制) 分三层, 每层三台钻, 立体作业。
V级围岩钻爆平台(自制) 分二层(临时搭设),采用上下台阶法,高压风、水管路用软管通过岩壁引到开挖面。
3.3 进尺与炮眼深度的选择
一般随着眼深的增加, 单循环的进尺也越高。
但钻眼的深度与钻眼机械有关, 随着眼深的增加, 钻眼效率降低, 而且眼孔易出现弯曲,
孔间误差过大, 影响爆破效果, 通过实践证明秀山隧道IV级围岩条件下每循环为3.2m,V级围岩条件下每循环为1.5m比较理想。
四、IV、V级围岩的钻爆参数
4.1 Ⅴ级围岩地段钻爆参数
采用上下台阶开挖法,人工钻眼采用风钻,光面爆破,施工中应严格掌握周边眼的方向,减小超欠挖。
钻爆本着尽量提高炮眼利用率,合理确定单位用药量,周边采用光爆,辅助眼提高单耗的原则进行预设计,在实施中根据实际情况再行调整爆破参数。
a、炮眼数量N:根据断面积、岩石强度、炮眼直径、循环进尺、炸药品种,炮眼装填系数等因素确定,采用104个。
b、掏槽眼设计:采用水平楔形掏槽,设计循环进尺1.5m,具体尺寸见附图一。
V级围岩上下台阶开挖炮眼布置图
c、周边眼参数设计
周边眼钻眼直径d=42mm,眼深1.5m;
1)周边眼间距:E=(12~15) d=50~63cm,为取得良好的光爆效果,取E=50cm;
2)光爆层厚度W:直接影响光爆效果,其值取决于周边眼密集系数E/W,一般取0.7~1.0为最佳。
取W=70 cm;
3)周边眼线装药密度:q=0.18~0.25kg/m
4)不偶合系数:r=D/d=42/32=1.3
5)装药结构:采用不偶合空气间隔装药、非电导爆管起爆;
辅助眼采用作图法进行炮眼布置,眼深1.5 m,装药结构为不偶合装药,装药系数70%~75%。
d、上下台阶炮眼布置、装药参数表及主要经济技术指标
(1)水平楔形掏槽布置图,详见附图一
(2)Ⅴ级围岩台阶法光面爆破参数表
Ⅴ级围岩段上台阶光面爆破参数表
Ⅴ级围岩段下台阶光面爆破参数表
e、装药结构
炸药采用φ32mm×200mm(200g)的乳化炸药。
装药时周边眼采用导爆索连接不耦合空气间隔装药,每节药卷分3段间距40cm,其余炮眼采用非电毫秒雷管起爆连续装药。
如下图:
4.2、IV级围岩地段钻爆参数
a、炮眼布置图如下
b 、装药结构
炸药采用φ32mm×200mm (200g)的乳化炸药。
装药时周边眼采用空气间隔装药,其余炮眼采用连续装药。
如下图:
c 、爆破参数表
Ⅳ级围岩光面爆破炮眼药量分配表
说明: φ32mm 药卷每节0.20Kg 。
引爆雷管为8号工业纸壳火雷管,乳化炸药爆破。
以上设计参数在具体实施中及时总结分析,反复调整参数,使爆破效果达到最佳状态为止
五、爆破效果应达到以下要求:
1、严格控制欠挖,个别岩石突出部分(每1m2内不大于0.1m2)隆起量不得大于5cm,拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖;尽量减少超挖,允许超挖值拱部平均7cm,最大10cm,边墙、隧底平均7cm;
2、周边炮眼痕迹保存率≥90%,周边炮眼痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布;两茬炮衔接台阶不得大于10cm;
3、炮眼利用率≥90%。
4、光面爆破的良好效果不仅提高了开挖质量, 保证了防水板的挂设, 而且提高了衬砌混凝土的质量, 节约了施工成本。
六、体会
6.1在光面爆破技术中, E、W 值对光面爆破效果有很大的影响, 要实现设定的 E、W 值, 必须严格按钻爆设计布眼, 每茬炮均用测量仪器准确放出线、炮眼位置及角度, 按眼钻孔、清孔, 不合格的眼
孔要重新钻, 检查合格后方可按设计要求正确装药连线爆破, 以求达到理想的光爆效果。
6.2合理地选择钻爆参数, 并根据不同的围岩变化情况及时调整爆破参数, 不断完善爆破设计。
当裂隙方向与要求爆出的岩面方向重合或垂直时, 或岩体完整无裂隙时效果最好, 地质构造复杂, 裂隙发育的部位, 要适当减小间距, 减少线装药密度等周边眼参数, 避免裂隙扩大和产生新的裂隙, 这样有利于成形, 减少爆破对围岩的扰动
6.3光面爆破轮比较圆顺, 无欠挖, 平均超挖 10 cm ,控制住了超挖, 就控制住了超挖量, 也就控制住了超挖回填混凝土衬砌量, 不仅保证了工程质量, 而且有效地控制了工程成本。
6.4光爆施工的良好效果, 有效地发挥了围岩的自稳能力, 使找顶时间大大减少, 减少了临时支护, 为下道工序创造良好的施工条件, 实现快速掘进提供了保证。
6.5采用了炮眼少、耗药量小、爆破振动强度低的 V形二复式掏柄槽, 较习惯沿用直眼掏槽的做法更合理、更经济。
6.6在爆破设计和实际操作中边墙光爆效果不够理想, 在以后的施工中, 还要进一步提高。