隧道光面爆破作业指导参考教程

《隧道光面爆破作业指导参考教程》

一、编制依据

1、设计图

2、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002

3、《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》TB10417-2003

4、《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-2003

5、《铁路工程施工技术手册.隧道》

二、光面爆破设计

隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械，合理选择开挖方法和步骤，确定合理循环进尺及施工速度，保持各工序相互协调，确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。

（一）、隧道超欠挖的规定

根据《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》的规定，结合本合同段隧道地质情况，隧道允许超欠挖值应符合表1-1的规定。

表1-1隧道允许超欠挖值（cm）

注：本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。炮眼深度大于3.0m时，可根据实际情况另行规定。

（二）、钻爆开挖

隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。

（三）、钻爆设计

1、钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数量、深度和角度，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等。

钻爆设计图包括炮眼的布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。

根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法，设定爆破方法如下：Ⅲ级围岩采用全断面法掘进，坚硬岩石施工加强掏槽爆破，控制周边光爆孔，控制超欠挖。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药，药卷直径为：周边眼采用Ф25小药卷（间接、不耦合装药，导爆索起爆），其余为Ф32药卷；塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆；出现涌水情况采用乳化炸药，其标准用药量见表1—2及主要经济指标见表1—3。

Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表

表1—2

Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表1—3

3、隧道爆破设计

隧道Ⅲ级围岩，采用全断面开挖施工，断面大小为约40平方米，月计划掘进150米，每月施工28天，采用两班循环作业，炮眼利用率96%。局部有水情况采用等量的乳化炸药代替。

①根据地质情况决定采用垂直楔形掏槽。

②计算断面炮眼数N：N=qS/（αγ），开挖面积S=40.66㎡；单位耗药量q=1.14Kg/m3；α=0.45；γ=0.78；N=1.14*40.66/（0.45*0.78）=132个。

③根据采用的垂直楔形掏槽及Ⅲ级围岩由《铁路工程施工技术手册.隧道》中查得：掏槽眼与开挖面间得夹角α=70°，掏槽眼为6个。

④计算每一循环炮眼深度：l=150/（28*2*0.9）=2.976m，取3米。

每一循环进尺为3*0.9=2.7米。故辅助眼、周边眼和扩槽眼深度为3.0米。

⑤计算各种炮眼的长度L及同一平面上两掏槽眼眼口间距离：L=3.0/SIN(70°)+0.2=3.4m；同一平面上两掏槽眼口的距离：B=2c+b=2.38米。

⑥炮眼布置图见图1—4。

⑦每循环装药量Q的计算及炮眼装药量的分配，采用2号岩石硝铵炸药，药卷直径32mm，长度200mm，每卷药卷重量为0.15Kg。Q=1.1*40.66*3*0.9=120.8Kg。

各炮眼装药量（折合成卷数）分配如下：

总卷数120.8/0.15=805.3卷。掏槽眼装药系数0.55，辅助眼0.45，周边眼0.45，底板眼0.55。周边眼61个，掏槽眼8个，扩槽眼8个，底板眼15个，辅助眼41个。

为了控制光面爆破的效果，掏槽眼和扩槽眼及底板眼加强30%装药，周边眼减少至70%装药，按照装填系数进行分配可得：

每个周边眼装药量为：0.78*3*0.45*70%=0.7371Kg，折合为4.9卷，采取4.5卷。

每个辅助眼装药量为：0.78*3*0.45=1.05Kg，折合为7卷，采取7卷。

每个掏槽眼装药量为：0.78*3*0.85=2Kg，折合为13.26卷，采取13卷。

每个底板眼装药量为：0.78*3*0.85=2Kg，折合为13.3卷，采取14卷。

各种炮眼用药量为：

掏槽眼、扩槽眼：13*16=208卷；

底板眼：14*15=210卷；

辅助眼：7*41=287卷；

周边眼：4.5*61=274.5卷。

合计装药量：979.5卷。

⑧根据爆破器材情况，采用导爆管雷管孔内延期起爆法，起爆顺序按照炮眼布置图标准顺序起爆，起爆点采用两颗火雷管引爆。周边眼装药采用反向间隔不偶合装药，药卷之间采用竹条绑绳加固，注意炸药的殉爆距离，一般控制在3cm左右，若间隔距离太大，则必须采用导爆索与炸药连接。其余炮眼采用反向连续装药，底板眼和边墙脚部应采用双导爆管引爆，保证底板和边墙脚部顺利起爆。

三、钻爆作业光面爆破施工工艺

1．放样布眼：钻眼前，测量人员用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。

2．定位开眼：风枪钻杆与隧道轴线保持平行，按钻眼布置图正确钻眼，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确。开眼误差要控制在3～5cm以内；掏槽眼比设计进尺加深10～20cm。

3．钻眼：由有较丰富经验的老钻工司钻，尽可能使两炮交界处台阶小于15cm。同时，根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。

4．清孔：装药前，用钢筋弯制的炮钩将炮眼中石屑钩出，再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净，并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是否满足设计要求。

5．装药：根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药，雷管段别准确，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

6．联结起爆网络：起爆网络为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性，联结时注意导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管连接段数相同，引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端10cm以上。网路连结好后，专人负责检查。

四、爆破中应注意问题

钻孔作业要做到“七快”，即：拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快；“四勤”，即：保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、