隧道爆破设计(图文各级围岩及开挖方式钻爆眼布置)
隧道各级围岩钻爆施工光面爆破设计
米花岭隧道各级围岩钻爆施工光面爆破设计1、概况隆百高速公路位于广西西部山区,已接近高原的边缘，属于亚热带气候，年平均气温200C，年平均降雨量1000～1200mm,降雨量在空间上分布很不均匀,每年5～9月多为雨季,雨季雨量约为全年雨量的70～80%，多年雨水蒸发量为1200～1700mm。
隆百高速公路米花岭隧道全长超过2Km,是控制工期的重点工程之一。
米花岭隧道为山岭隧道,隧道进口位于田林县旧州镇安牙牧场，出口位于田林县板桃二组，设计速度80Km/h,为双向四车道，小净距+分离式隧道,单洞设计为10。
25×5m，隧道左线起止里程ZK55+431.7～ZK57+502长2070.3m，起止高程分别为740.029及730。
027，右线起止里程YK55+430～YK57+483,长2053m，起止高程分别为739。
873及730.023隧道进出口均在曲线上，左线隆林端位于760m的曲线上，百色端位于540m的曲线上，右线隆林端位于1100m的曲线上，百色端位于500m的曲线上,进出口均设置了超高，左线进口纵坡3％长148.3m，出口段纵坡-0。
75％,坡长1992m,变坡点为ZK55+580,右线进口纵坡3%长150m，出口段纵坡—0。
75%,坡长1903m，变坡点为ZK55+580，隧道最大埋深为190m,隧道左右线长度均大于1000m，为长隧道,隧道进口段30m为小净距隧道(设计线距离16。
11～19.84m为小间距，按V级围岩），其余均按分离式隧道设计。
进口端暗洞洞口立面ZK55+488。
153、YK55+485线间距为25。
66m，均大于25m.分离式隧道区域内冲沟发育，其中三条冲沟常年性流水，其余均为季节性宽浅河沟，仅在雨季时有暂时流水。
地下水类可分第四系松散岩类空隙潜水和基岩网状裂隙水，岩性为三迭系中板纳组,以砂岩、粉质砂岩为主,局部类粉砂泥岩、页岩。
2、设计依据2.1《重庆交通科研设计院两阶段施工图设计》(2007年12月) 2。
四级围岩爆破设计
Ⅳ级围岩爆破设计一、上下台阶开挖钻爆设计：（一）上台阶爆破设计1.上台阶爆破参数设计1)炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2)掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽；3)炮眼深度及角度①掏槽眼: 深2.9m；角度75°。
②崩落眼：深2.8m；角度90°。
③周边眼和二圈眼：深2.8 m，87°。
4）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
5）掏槽眼掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量：Q=ηlq1=0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。
6）崩落孔爆破及参数参数抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：ar=（0.8～1.3）War =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取ar=800mm。
崩落孔装药量：Q=qarwl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg，取Q=1.20kg。
7）周边孔爆破及参数周边孔参数按经验公式计算孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。
抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。
装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.16kg/m，故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。
8）炮孔堵塞长度l的计算l 0=（0.2～0.5）W，取l=0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l=500mm。
2、下台阶爆破参数设计1）炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
3) 炮眼深度及角度①崩落眼：深2.8m；角度90°。
②周边眼和二圈眼：深2.8m，87°。
4）崩落眼爆破参数确定崩落眼抵抗线： W=(15～25)d，取W=16d=16×42=672mm，取W=700mm。
爆破方案(带图)
武广客运专线重点隧道工程SDⅡ标三工区爆破设计方案设计：复核：审核：中铁隧道集团有限公司武广客运专线SDⅡ项目经理部三工区二ＯＯ五年七月十六日目录第一部分爆破设计说明书第一章工程概况、环境与技术要求 (2)第二章爆破区地形、地貌、地质条件，爆破工程量计算 (2)第三章设计方案选择 (4)第四章爆破参数选择与装药量计算 (4)第五章药室及导洞布置、钻孔设计 (5)第六章装药、填塞和起爆网络设计 (6)第七章爆破安全距离计算 (7)第八章安全技术与防护措施 (8)第九章施工机具、仪表及器材表 (13)第十章爆破施工组织 (13)第十一章工程投资概算 (16)第十二章主要经济技术指标 (17)第二部分图纸附图1：爆破环境平面图附图2：施工区总体示意图附图3：爆破设计图注：爆破设计图含炮孔平面布置图、炮孔剖面图、装药和填塞结构图、起爆网络图等附图4：炸药库平面位置示意图附图5：炸药库设计图附图6：爆破安全范围及哨岗布置图第一部分爆破设计说明书第一章工程概况、环境与技术要求1.1 工程概况武广客运专线是国内首条设计时速达350km/h的客运专线，武广客运专线重点隧道工程SDⅡ标段大瑶山一、二号隧道为全线控制性工程，其顺利施工是全线是否能够按期完工投入运营的决定性因素。
对隧道工程施工而言，爆破施工是贯穿工程始末的主要工序之一，大瑶山一、二号隧道设计标准高、开挖断面大，对爆破施工组织和质量都提出了比一般工程更高的要求。
1.2 施工环境本工程爆破施工属巷道掘进爆破，除洞口段有少量露天爆破施工外，大部分爆破施工地层埋深大，施工通风、照明条件较差，施工条件相对恶劣。
1.3 技术要求本工程爆破设计技术要求：⑴高安全性：要求爆破设计方案安全、可靠，易于操作，便于工人学习、掌握和安全施作。
⑵高质量要求：隧道掘进施工要求尽可能保持巷道周边岩体的完整性、减少超欠挖量，采用光面爆破技术，要求光爆炮孔痕迹保存率：软岩地段≥60%，中硬岩地段≥80%。
20隧道钻爆法开挖设计与施工技术
3—1-20 隧道钻爆法开挖设计与施工技术1 前言1。
1 概述钻爆法是工程活动中石方开挖的传统方式,在明山及地下工程施工中广泛使用。
在隧道施工中，钻爆法具有施工组织简单、容易掌握，对地质条件适应性强，开挖成本低的特点.尽管掘进机在许多国家已被广泛使用,但从长远来看，钻爆法仍将是修建岩石隧道的主要方法。
采用钻爆法开挖隧道,其施工进度、工程质量都与爆破技术密切相关.提高爆破循环进尺、降低爆破成本，减少对围岩的扰动是隧道爆破的重点。
隧道爆破是单自由面条件下的岩石爆破，关键技术是掏槽以形成掘进方向的爆破临空面，从而提高爆破循环进尺和炮孔利用率。
对工程质量而言，尽量减少对围岩的扰动是十分重要的，因此隧道周边的光面爆破是隧道爆破的另一个关键点.成功的隧道爆破应该做到:爆破进尺达到预期效果，掌子面平整,岩碴块度适宜装运，周边轮廓平顺，超欠挖符合要求，围岩稳定。
1。
2 适用范围适用于钻爆法施工的隧道开挖。
2 施工工艺2。
1 钻爆法开挖工艺流程钻爆法开挖工艺流程见图2—1。
2。
2 爆破设计在钻爆方案设计时通常按图2-2程序进行。
图2-2 爆破设计程序图2.2。
1 全断面或上半断面掘进爆破设计隧道爆破开挖根据其断面大小、地质情况，分为全断面一次开挖成型及分部开挖成型。
无论采用何种方式,最先爆破开挖的部份都必须进行掏槽爆破，这是隧道爆破的关键。
掏槽对钻爆技术要求较高,炮孔数较多，炸药消耗也较大。
循环进尺控制：一般来说，Ⅴ级围岩循环进尺控制在0。
8～1.0m、Ⅳ级围岩循环进尺控制在1。
5~2。
0m；Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面爆破，炮孔深度以不超过4。
0m为宜,手持风钻不宜超过3。
5m，液压台车不宜大于4.5m。
隧道爆破炮孔(眼）一般分为：掏槽孔（眼），掘进孔(眼）,周边孔(眼)。
图2-1 掘进流程框图⑴掏槽眼设计掏槽方式通常分为直眼掏槽和斜眼掏槽两类。
掏槽方式的选定需要考虑以下几方面条件：开挖断面的几何尺寸,地质条件，设备情况，钻眼爆破水平，对开挖的技术要求等。
四级围岩爆破设计
Ⅳ级围岩爆破设计一、上下台阶开挖钻爆设计：（一）上台阶爆破设计1.上台阶爆破参数设计1)炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2)掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽；3)炮眼深度及角度①掏槽眼: 深2.9m；角度75°。
②崩落眼：深2.8m；角度90°。
③周边眼和二圈眼：深2.8 m，87°。
4）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
5）掏槽眼掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量：Q=ηlq1=0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。
6）崩落孔爆破及参数参数抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：ar=（0.8～1.3）War =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取ar=800mm。
崩落孔装药量：Q=qarwl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg，取Q=1.20kg。
7）周边孔爆破及参数周边孔参数按经验公式计算孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。
抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。
装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.16kg/m，故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。
8）炮孔堵塞长度l的计算l 0=（0.2～0.5）W，取l=0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l=500mm。
2、下台阶爆破参数设计1）炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
3) 炮眼深度及角度①崩落眼：深2.8m；角度90°。
②周边眼和二圈眼：深2.8m，87°。
4）崩落眼爆破参数确定崩落眼抵抗线： W=(15～25)d，取W=16d=16×42=672mm，取W=700mm。
五级围岩爆破设计
Ⅴ级围岩爆破设计一、分部开挖钻爆设计： Ⅴ级围岩爆破开挖顺序图如下：（一） 爆破参数设计 1.“1”部位爆破参数1) 炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2) 掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽； 3) 炮眼深度及角度① 掏槽眼: 深1.8m ；角度75°。
② 崩落眼：深1.7m ；角度90°。
③ 周边眼和二圈眼：深1.7m ，87°。
4）循环进尺循环进尺为1.5m ，炮眼利用率0.9。
5）掏槽眼掏槽形式及孔网参数如下图：掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量：Q=ηlq1 =0.50×1.8×0.78=0.702kg,取Q=0.75kg。
6）崩落孔爆破及参数参数抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：a r=（0.8～1.3）Wa r=1.0×700=770mm，在实际爆破过程中取a r=750mm。
崩落孔装药量：Q=qa r wl=0.7×0.75×0.70×1.5=0.55kg，取Q=0.60kg。
7）周边孔爆破及参数周边孔参数按经验公式计算孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504mm，故取E=500mm。
抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。
装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.13kg/m，故Q=0.13×1.5=0.195kg,取Q=0.30kg。
8）炮孔堵塞长度l0的计算l0=（0.2～0.5）W，取l0=0.3×0.8=0.24m，在实际施工中取l0=300mm。
2.“2”和“3”部位爆破参数1）炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2）循环进尺循环进尺为1.5m，炮眼利用率0.9。
3) 炮眼深度及角度①崩落眼：深1.7m；角度90°。
隧道工程钻爆法开挖技术
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5-1中的黑色炮眼。
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。
三、周边眼
周边眼(perimeter hole)。沿隧道周边布置 的炮眼称为周边眼。如图5-1中的蓝色炮眼。
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。
一般取值范围为1.0---2.0，在孔距较小情 况下一般取大值。在岩石抗压强度较大时，一 般取小值。
❖ 装药量
周边眼的装药量通常以线装药密度表示。 施工中应根据孔距、光面层厚度、石质及炸 药种类等综合考虑确定装药量。
在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度 一般为0.15kg/m～0.25kg/m,全断面一次起爆 时，一般可达0.30kg/m～0.35kg/m。
楔形掏槽炮眼的对数视围岩类别而定：一般 Ⅳ级围岩，掏槽眼2对；Ⅲ围岩，掏槽眼2-3对；Ⅱ级围岩，掏槽眼3对；Ⅰ级围岩，掏 槽眼3--4对
➢楔形掏槽
❖ 楔形掏槽的分类及适用条件
分为：水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽 水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。 垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系， 通常以周边眼的密集系数K（K=E/W）表示，其 大小对光面爆破效果有较大影响。
一般取K=0.8-1，过大会留下岩埂，过小， 形成凹坑
❖ 装药不耦合系数
在控制爆破中是一个很重要的参数。主要用 于预裂爆破与光面爆破。定义：炮孔直径与药 包直径之比.
用途：保护爆破的完整度，以防龟裂与减少 裂隙，保持岩体稳定性。用在预裂孔或周边眼 内。
第二节 掏槽眼布置
《隧道爆破设计方案》word版
隧道爆破技术方案1、隧道开挖钻爆设计本分部所有隧道长度均较短，拟从进口或出口单向掘进，掘进时III 级围岩采用台架法、IV、V级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖，即超前支护先行（Ⅳ、Ⅴ级围岩采用超前小导管支护）；上台阶采用弧形导坑法短开挖，施作拱部初期支护；中、下台左右错位开挖及施作边墙初期支护；仰拱紧跟下台阶并及时施作尽早闭合成环，衬砌及时紧跟。
在隧道开挖作业时，必须采取有效的控制爆破，以确保施工安全。
采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进，并控制循环进尺过长，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，本工程设计III级围岩循环进尺3m，IV级围岩循环进尺2m以内，V级围岩循环进尺1m以内（下台阶不超过2m）。
如遇地层较差时，爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。
2、隧道施工方法与措施隧道开挖采用钻爆法（其工艺流程见附图），以新奥法理论指导施工（见钻爆法施工工艺流程框图），光面爆破，爆破器材采用乳化炸药，周边眼采用Φ25光爆小药卷，其余均采用Φ32药卷。
装岩运输采用ZL-50装载机配合5t自卸式汽车运输，直接运至业主指定的弃碴场。
光面爆破参数：A、不耦合系数。
合理的不耦合系数应使炮孔压力低于岩壁动抗压强度，而高于动抗拉强度，通常，不耦合系数采用 1.5~2.5,选用1.7；B、光面炮眼间距E。
一般取炮眼直径的8~15倍。
在节理裂隙比较发育的岩石中，应取小值；在整体性好的岩石中，可取大值，选用45cm；C、最小抵抗线W。
光面层厚度或周边眼到邻近辅助眼间的距离，是光面眼起爆时的最小抵抗线，一般它应大于或等于光面炮眼间距，选用60cm。
炮眼布置图及爆破参数表（附后）光面爆破宜采用细药卷，起爆时注意以下事项：(1) 周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；(2) 起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆周边孔、底孔；(3) 周边孔的底孔应该装一个粗药卷，以克服岩体挟制作用；(4) 为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理个别欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。
级围岩爆破设计
Ⅲ围岩爆破设计一、全断面开挖钻爆设计：（一）爆破参数设计1)炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2)循环进尺循环进尺为，炮眼利用率。
3)掏槽方式掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼扩槽；4）炮眼深度及角度①掏槽眼: 深；角度75°。
②崩落眼：深；角度90°。
③周边眼和二圈眼：深 m，87°。
5）掏槽眼形式及参数掏槽形式及孔网参数如下图：掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量： Q=ηlq1=××(线装药密度KG/m)=,取Q=。
6）崩落孔爆破参数抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：ar=（～）War =×700=770m，在实际爆破过程中取ar=800mm。
下方15、17段崩落孔抵抗线与空间距为和。
崩落孔装药量1：Q=qv=qarwl=×××=，取Q=。
崩落孔装药量2：Q=qv=qarwl=×××=，取Q=（下方15、17段崩落孔）7）底板孔装药量计算Q=qv=qarwl=×××=取Q=8）周边孔爆破及参数周边孔参数按经验公式计算孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。
抵抗线：W=～E,在计算时取W=×500=600mm。
装药集中度：q=～m，取q=m，故Q=×=,取Q=。
9）炮孔堵塞长度l的计算l 0=（～）W，取l=×=，在实际施工中取l=600mm。
（二）炮眼布置图如下图所示：Ⅲ级围岩全断面钻爆参数表注：当周边眼采用间隔装药结构时，雷管数量增加一倍。
（周边眼间隔装药图画成底部3卷药，上部1卷药）（三）炮眼装药结构图在爆破装药过程中出了周边眼可采用连续装药或间隔装药外，其他炮眼均采用连续装药，周边眼的具体装药结构形式根据在实际施工中爆破效果相应的采用连续或间隔装药。
隧道爆破设计(图文各级围岩及开挖方式钻爆眼布置)
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
L=（0.5～0.7）B
❖ 按每掘进循环的进尺数来确定
L l
❖ 按每掘进循环中所占时间来确定
L mvt N
目前常用的炮眼深度为1.8m~2.5m
➢ 装药量的计算
合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、 地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目、炮眼直 径和深度及爆破的质量要求来确定。
目前多采取先用体积公式计算出一个循环的总 用药量，然后按各种类型炮眼的爆破特性进行分 配，再在爆破实践中加以检验和修正，直到取得 良好的爆破效果为止的方法。
❖缺点 眼深易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循 环进尺，也不便于多台凿岩机同时作业。
二、直眼掏槽
直眼掏槽(cylinder cut)由若干个垂直于开 挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开 挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业、 深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提 供了有利条件。
铁路隧道爆破
地下工程系 丁 谨
• 隧道施工爆破概述 • 炮眼的种类及作用 • 掏槽眼布置 • 隧道爆破参数及炮眼布置 • 周边眼的控制爆破 • 钻爆施工
• 钻爆设计实例
第一节 隧道爆破施工概述 一、隧道的基本概念
➢ 隧道的定义 ➢ 隧道的分类 ➢ 隧道施工方法
各类围岩的爆破设计
各类围岩的爆破方案1)、IV、V类围岩爆破IV、V类围岩地段开挖爆破采用“隧道全断面开挖光面爆破工法”技术，其优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，减少对围岩的扰动，保持围岩稳定；有效地控制超欠挖，提高工程质量和进度，确保施工安全。
①、爆破器材炸药：根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药，有水地段及周边眼用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药，周边眼用Ф25×200小药卷，不偶合装药，其余炮眼用Ф32×200药卷。
雷管：采用塑料导爆管非电起爆。
②、钻爆设计隧道IV、V类围岩采用光面爆破全断面一次开挖，其钻孔布置图及爆破参数见IV、V类围岩开挖断面爆破示意图6-20、图6-21所示。
③、钻孔作业程序测量放线：用经纬仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，并用激光铅直仪控制边线。
距开挖面50米埋设中线桩，每100米设临时水准点。
每次测量放线时，要对上次爆破效果检查一次，并及时将结果告知技术主管和爆破人员，技术人员将测量数据输入计算机处理后，及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。
钻孔作业：A、炮眼位置及数量严格按照光爆设计图施作。
特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及个数，未经主管技术工程师的许可不得随意改动。
B、准确定位台车液臂，钻孔位置误差不大于5厘米，方向平行，严禁相互交错。
C、周边眼钻孔外插角度控制在4°以内。
D、同类炮眼钻进深度要达到设计要求，眼底保持在一个沿垂面上。
④、装药爆破A、成立光爆小组，实行定人、定位、定标准、定段别的岗位责任制，不准乱装药。
B、装药前，仔细检查炮孔的位置、深度、角度是否符合设计要求，有不正确者采取补救措施或废弃重钻。
同时认真进行清孔，将所有炮孔中的残碴积水排除干净，用高压风吹净尘沫。
C、装药时严格按照设计的装药结构和装药量施作。
D、掏槽眼和辅助眼采用连续装药，周边眼采用不偶合装药，炮眼直径42mm，药卷直径采用Φ25mm的小直径药卷，用塑料翼片扩张式套管将药卷固定在炮孔中央部位，底部装加强药卷。
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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
Ⅳ级以下 75～80 1:0.27～1:0.18 70～80 30 Ⅲ级 75～80 1:0.27～1:0.18 60～70 30 Ⅱ级 70～75 1:0.37～1:0.27 50～60 25 Ⅰ级 55～70 1:0.47～1:0.37 30～50 20
4 4～6
6 6
❖ 楔形掏槽的特点 掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。 掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制，岩堆分
ac
1
3
2
D为钻孔直径，一般不小于100mm
(二)直眼掏槽的特点 ➢ 适用于中硬岩层或坚硬岩层 ➢ 适宜采用中深孔爆破 ➢ 凿眼效率高 ➢ 炮眼利用率高 ➢ 抛掷距离短 ➢ 耗药量大 ➢ 要求严格
(三)影响掏槽效果的因素 ➢ 眼距 最先一段起爆的炮眼与空眼的距离
空眼直径、眼距与岩石爆破效果关系
隧道局的建议公式
铁路隧道爆破
地下工程系 丁 谨
• 隧道施工爆破概述 • 炮眼的种类及作用 • 掏槽眼布置 • 隧道爆破参数及炮眼布置 • 周边眼的控制爆破 • 钻爆施工
• 钻爆设计实例
第一节 隧道爆破施工概述 一、隧道的基本概念
➢ 隧道的定义 ➢ 隧道的分类 ➢ 隧道施工方法
二、围岩分级
以围岩的稳定性为基础的分级方法 ➢ 岩石强度 ➢ 完整性
❖缺点 眼深易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循 环进尺，也不便于多台凿岩机同时作业。
二、直眼掏槽
直眼掏槽(cylinder cut)由若干个垂直于开 挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开 挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业、 深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提 供了有利条件。
由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成一 个楔形槽。 ❖ 楔形掏槽的分类及适用条件
分为：水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽
水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。
垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
垂直楔形掏槽爆破参数
围岩级别 α（°）
斜度比
a(cm) b(cm) 炮眼数量（个）
试验表明：第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应 不大于1.5倍的临空孔直径。
➢ 螺旋形掏槽
螺旋形掏槽是由柱状掏槽发展而来，其特点
是中心眼为空眼，邻近空眼的各装药眼至空眼
之间的距离逐渐加大，其连线呈螺旋形，并且
由近及远依次起爆
4
bd
a=(1.0～1.5)D b=(1.2～2.5)D c=(3.0～4.0)D d=(4.0～5.0)D
➢ 瑞典样板掏槽
三、混合掏槽
混合掏槽是指两 种以上的掏槽方式 的混合使用，一般 在岩石特别坚硬或 隧道开挖断面较大 时使用。
(四)直眼掏槽实例 ➢ 雷公尖、大瑶山隧道
灰黑色厚层加中厚 层隐晶质灰岩，Ⅱ级 围岩。
开挖断面100m2左 右，钻眼深度5.15m。
装药眼直径48mm， 中空眼直径102mm
➢ 花果山隧道
致密块状的花岗岩，Ⅲ级围岩。 开挖断面100m2左右，钻眼深度3.9m和5.15m。 装药眼直径48mm，中空眼直径102mm
➢单向掏槽
由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。 适用于隧道断面内有软弱夹层、层理、节理 和裂隙时。 单向掏槽法可根据巷道断面大小或软夹层的 厚度不同，布置一排或两排掏槽眼。 掏槽眼的倾斜角度一般为50°~70 °，岩石 坚固程度高，角度取小值
(a)顶部掏槽(b)底部掏槽(c)侧向掏槽(d)扇形掏槽
➢楔形掏槽
(一)直眼ห้องสมุดไป่ตู้槽的布置形式 ➢ 柱状掏槽 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。
(a)菱形布置 (b)楔形布置
(c)三角形布置
作为临空孔(free hole）的空眼(buster hole) 数目， 视炮眼深度而定: ❖ 一般当孔眼深度小于3.0m时采用一个； ❖ 当孔眼深度为3.0m～3.5m时，采用双临空孔； ❖ 当孔眼深度为3.5m～5.15m时采用三个。
➢锥形掏槽
锥形掏槽爆破参数
围岩级别 α（°） a(cm) 眼数（个）
Ⅳ级以上
70
100
3
Ⅲ级
68
90
4
Ⅱ级
65
80
5
Ⅰ级
60
70
6
(二)斜眼掏槽的优缺点
❖优点
斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较直眼掏 槽低，能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏 槽角度，易把岩石抛出，掏槽眼的数量少且炸 药耗量低等优点。
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。
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5-1中的黑色炮眼。
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。
三、周边眼
周边眼(perimeter hole)。沿隧道周边布置 的炮眼称为周边眼。如图5-1中的蓝色炮眼。