隧道钻爆设计

xx隧道钻爆设计一、工程概况1、地理位置2、工程简况3、水文地质概况隧址区主要岩性为安山岩、英安岩，出口分布少量的石英正长岩侵入体。

节理裂隙较发育，岩石坚硬，属硬质岩。

水文地质特征：隧区地下水以基岩中的基岩裂隙水为主，断层处存在富水区。

二、爆破方案选择1、设计依据1）2）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10417-2003）。

3）《爆破安全规程》（GB6722-2014）。

4）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB 10304-2009）。

5）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）。

6）铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB10301-2009）。

7）公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》（GB53-93）。

8）《民用爆破器材工程设计安全规范》（GB50089-2007）。

9）《爆破安全规程实施细则》。

10）《爆破工程施工及验收规范》(GB50201-2012)。

11）12）13）公司的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、及类似工程施工经验。

2、爆破方案选择⑴、Ⅴ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，Ⅲ、Ⅱ级围岩为全断面法，采用光面爆破技术钻爆施工。

⑵、辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深30cm，采用楔形掏槽。

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，导爆索起爆。

3、凿岩爆破器材选用根据施工中常用爆破器材，选用以下火工品作为黄柏岭隧道施工的爆破器材。

三、爆破参数的选择与装药量计算3.1全断面开挖1、周边眼间距周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(10～15)d,E为孔距，d为炮眼直径。

本断面E 的值选用E=40cm。

2、光面爆破层光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W，一般取1.5倍的间距，本次设计取55cm。

3、周边眼密集系数周边眼的间距E 与光面爆破层厚度W 有密切关系，通常以周边眼密集系数K 标示为K=E/W 。

本设计中为K=40/55=0.73。

4、炮眼深度L预计每循环进尺3.0m,由工程类比可取炮眼平均深度L 为3.1m,其中掏槽眼平均深度为3.4 m.其爆破参数见下表5、全断面开挖钻爆破设计参数 ⑴、每循环炸药用量 Q ＝q ×s ×L ×η 式中：q ——爆破单位岩石炸药消耗量q （kg/ m 3），本断面Ⅱ、Ⅲ级围岩取,0.9kg/ mS ——开挖断面积（m 2）：79.8m 2 L ——炮眼深度，按3.0m η——炮眼利用率，取0.9Q ＝q ×s ×L ×η＝0.9×79.8×3.5×0.9＝194kg 炮眼数目：式中：q ——单位岩石炸药消耗量(Kg/ m 3) S ——开挖断面积(m 2)：79.8m 2 a ——炸药装填系数取0.6 d ——药卷直径（m ）,取0.032mN=0.0012×0.9×79.8/0.6/0.0322 =141个 单孔平均用药量： Q 0＝a ×L ×G/mm —每个药包长度，取0.2m a —炸药装填系数 取0.6 G —每个药包的质量，0.2 kg20012.0ad qsNQ0＝0.6×3.5×0.2/0.2 = 2.1 kgxx隧道钻爆设计全断面开挖爆破设计炮眼布置图- 5 -全断面开挖钻爆设计参数表3.2二台阶法开挖 1、周边眼间距周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(10～15)d,E 为孔距，d 为炮眼直径。

本断面E 的值选用E=40cm 。

2、光面爆破层光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W ，一般取1.5倍的间距，本次设计取55cm 。

3、周边眼密集系数周边眼的间距E 与光面爆破层厚度W 有密切关系，通常以周边眼密集系数K 标示为K=E/W 。

本设计中为K=40/55=0.73。

4、炮眼深度L预计每循环进尺2m,由工程类比可取炮眼平均深度L 为2.1m,其中掏槽眼平均深度为2.4 m.其爆破参数见下表5、二台阶开挖钻爆破设计参数 ⑴、每循环炸药用量 Q ＝q ×s ×L ×η 式中：q ——爆破单位岩石炸药消耗量q （kg/ m 3），本断面Ⅳ级围岩取,0.8kg/ m 。

S ——开挖断面积（m 2）：83.3m 2 L ——炮眼深度，按2.1m η——炮眼利用率，取0.9Q ＝q ×s ×L ×η＝0.8×83.3×2.1×0.9＝125.95kg 炮眼数目： 20012.0adqsN式中：q——单位岩石炸药消耗量(Kg/ m3) S——开挖断面积(m2)：85.6m2a——炸药装填系数取0.6d——药卷直径（m）,取0.032mN=0.0012×0.9×83.3/0.6/0.0322 =147个单孔平均用药量：Q0＝a×L×G/mm—每个药包长度，取0.2ma—炸药装填系数取0.6G—每个药包的质量，0.2 kgQ0＝0.6×3×0.2/0.22 =1.63kg台阶法开挖爆破炮眼布置图两台阶开挖钻爆设计参数表3.3三台阶法开挖1、周边眼间距周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(10～15)d,E 为孔距，d 为炮眼直径。

本断面E 的值选用E=40cm 。

2、周边眼密集系数周边眼的间距E 与光面爆破层厚度W 有密切关系，通常以周边眼密集系数K 标示为K=E/W 。

本设计中为K=40/55=0.73。

3、炮眼深度L预计每循环进尺1.5m,由工程类比可取炮眼平均深度L 为1.6m,其中掏槽眼平均深度为1.9 m.其爆破参数见下表4、三台阶开挖钻爆破设计参数 ⑴、每循环炸药用量 Q ＝q ×s ×L ×η 式中：q ——爆破单位岩石炸药消耗量q （kg/ m 3），本断面V 级围岩取,0.65kg/ m 。

S ——开挖断面积（m 2）：105m 2 L ——炮眼深度，按1.6m η——炮眼利用率，取0.9Q ＝q ×s ×L ×η＝0.65×105×1.6×0.9＝98.3kg 炮眼数目：式中：q ——单位岩石炸药消耗量(Kg/ m 3) S ——开挖断面积(m 2)：105m 2 a ——炸药装填系数取0.6 d ——药卷直径（m ）,取0.032mN=0.0012×0.65×105/0.6/0.0322 =135个 单孔平均用药量： Q 0＝a ×L ×G/m20012.0ad qsNm—每个药包长度，取0.2ma—炸药装填系数取0.6G—每个药包的质量，0.2 kgQ0＝0.6×3×0.2/0.22 =1.63kg三台阶法开挖爆破炮眼布置图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。

四、装药方法、装药结构及炮孔堵塞.1、装药方法装药前，用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出吹净。

采用人工用木制炮棍装药。

2、装药结构周边眼采用小直径药卷（φ32mm）空气间隔装药结构。

空气间隔装药结构如下图所示。

其余炮眼采用标准药卷（φ32mm）连续装药结构。

连续装药结构如下图所示。

连续装药结构图3. 炮孔堵塞炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为粘性土卷(需提前加工)，用木制炮棍压紧。

堵塞长度一般不小于30厘米；严禁不堵孔爆破。

五、网络设计及起爆方法1. 起爆网络采用并簇连法，按如下顺序连接：孔内非电雷管从上到下30左右为一组→同段非电雷管双发簇连→非电雷管导爆管击发针式起爆。

2.起爆器材：孔内采用非电毫秒雷管和导爆索(周边孔)起爆，孔外采用非电毫秒雷管传爆，引爆采用导爆管雷管起爆。

3.起爆方法：警戒范围内人员机械撤离完毕,警戒完成后，当班爆破人员立即跑到200m以外安全线外启动起爆器。

在完成爆破后15min后当班爆破人员进入爆区检查，确认无瞎炮后方可解除警戒。

六、爆破安全距离计算由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石、冲击波、爆破毒气和噪声，影响建筑物、机械设备及生命财产的安全，务必对其安全情况进行校验，采取严格的防范措施加以保护确定爆破安全。

1. 爆破冲击波超压的影响：参照井下巷道裸露药包爆破超压计算式：P=12 VQ×105式中P ——空气冲击波超压值，Pa ；Q ——一次爆破炸药量，Kg ；V ——空气冲击波扰动的巷道孔间体积，m 3 在本工程中Q=180.9Kg,巷道断面面积S=81.7m ³ 离作业面不同距离的超压值估算见下表：对于人员当超压值小于0.2×105Pa 时，是安全的，即最小距离为150m, 但为安全起见人员应撤出隧道。

2. 爆破安全距离：隧道爆破时，个别飞石对人员安全距离设定为200m ，巷道内对设备安全距离设定为100m(指非机动设备),并加以适当防护。

3. 起爆顺序和延期时间 ⑴、起爆顺序：隧道内：掏槽眼→掘进眼→二圈眼→周边眼。

⑵、延期时间：一般掏槽孔段间延时差为50ms ～75ms 。

七、技术要求及安全防护环水保措施1、技术要求（1）、钻爆作业必须按照钻爆设计进行放线、钻眼、装药、接线和起爆,其施工应满足以下要求:（2）、测量放线测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线，用红油漆按钻爆设计图画出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。

（3）、钻眼钻眼作业应符合下列规定：①在钻孔过程中，设专人负责指挥钻孔位置和角度，提高钻孔质量。

②炮眼的深度和角度应符合设计，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。

③辅助眼眼口排距、行距误差不得大于10cm，周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超过开挖断面轮廓线15cm。

④当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。

⑤钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。

⑥周边眼在断面轮廓线上开孔，要严格控制外插角，外斜率不得大于3cm/m，以尽可能使前后两排炮接茬处台阶减小。