隧道钻爆设计方案

xxx 隧道钻爆设计方案
1、工程概况
xxx 隧道起迄里程DK284+275~ DK286+772，该隧为双线隧道，隧道全长为2497m ，采用双口掘进的方式进行施工，该隧道位于威海市环翠区xxx 村，距S201省道约4公里，东侧设有xxx 拌和站。

此地属于丘陵低山区,地形起伏较大,河流、沟谷发育,大部分地段基岩裸露,间有丘间宽谷、河谷阶地及小型滨海平原，年平均气温12.5℃，平均降水量679.9mm 。

其地下水系有第四系孔隙水和基岩裂隙水两类。

该区植被发育，以灌木为主，地形高差明显，海拔高度一般为98~165m, 最高山峰海拔231.8m ，为地形切割中等的低山区。

本隧道Ⅲ级围岩长530m ，占21%；Ⅳ级围岩长580m ，占22.9%；Ⅴ级围岩长1387m ，占56%。

Ⅲ级围岩段采用台阶法施工，Ⅳ级围岩段采用弧形导坑预留核心土法施工，Ⅴ级围岩段采用三台阶七步作业法施工。

2、爆破设计
2.1爆破方案选择
光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能、隧道断面的形状与尺寸、装药结构与起爆方法。

本隧道工程中的Ⅲ级采用钻爆法施工，台阶法开挖，其中上断面采用光面爆破，下断面采用预裂爆破开挖方法。

2.2 爆破器材
根据施工中常用的爆破器材，以及本地的实际情况隧道的爆破器材选用直径为32mm ，爆速大于3200m/s 的2号岩石乳化炸药作为主爆药；导爆索与2号岩石乳化炸药作为光爆药；电雷管和导爆管雷管作为起爆器材： 2.3 炸药单耗的确定
根据修正的普氏公式
s
f
K q e
1.1 (kg/m 3) 式中： f-岩石的坚固系数；
s-巷道断面积；
K e -考虑炸药爆力p 的校正系数，K e =525/p
并结合实际地质情况和参考其他同类爆破参数，炸药单耗Ⅱ级围岩q 取0.7 kg/m 3；Ⅲ级围岩q 取0.8 kg/m 3
2.4 光面爆破参数的确定
1.孔距
根据现有设备，炮眼直径为d=40mm，所以周边孔间距a=（8～16）d=32～64㎝。

在实际施工中周边眼间距Ⅱ级围岩取60cm、Ⅲ级围岩取50cm。

2.不耦合系数与光爆层厚度
光面爆破的不耦合系数λ=d
0/d(d
为装药直径)在0.8～1之间变化，当λ变小时，孔
壁上的最大切向应力减小，爆炸波作用时间延长，有利于应力叠加和应力集中，产生拉伸裂隙，而不宜产生粉碎。

生产实践表明，增大不耦合系数，采用空气间隔装药，可以消除压碎破坏，控制放射状裂隙的产生，提高炮孔的残留率。

根据最小抵抗线与炮孔间距的关系:光爆层厚度w=a/λ,取w=50㎝。

3.周边眼延米装药量
周边眼装药量:q1=cwa=0.065～0.225㎏/m
式中:c-爆破系数，在通常情况下，c=0.2～0.5㎏/m3；
通过实验试炮，确定q1为0.2㎏/m，并在施工中进一步调整。

2.5 掏槽眼爆破参数的确定
根据本工程隧道断面与地质的实际情况，掏槽眼选择二级楔形掏槽方式（如图2-1 ）。

其装药量至炮眼的90%。

III级围岩掏槽眼大样图II级围岩掏槽眼大样图
图2-1 Ⅲ、Ⅳ级围岩楔形掏槽
2.6 Ⅲ、Ⅳ级类围岩钻爆设计图
III级围岩
开挖钻爆设计示意图II级围岩开挖钻爆设计示意图图2-2 Ⅲ、Ⅳ级围岩鉆暴设计图
2.7 Ⅲ级围岩钻爆设计装药量
Ⅲ级围岩钻爆设计装药量见下表：
表2-1 主洞Ⅲ级围岩下断面预裂爆破参数表
表2-2 主洞Ⅲ级围岩上断面光面爆破参数表
3、装药方法、装药结构及炮孔堵塞
3.1 装药方法
采用人工用木制炮棍装药，由施工人员将药卷逐个装入炮孔，并用炮棍轻轻捣实，避免药卷之间间隔较大，影响传爆。

在装药过程中严禁大力用炮棍捣实炸药，防止用力过猛后使装药密度过大，造成炸药压死拒爆。

3.2 装药结构
（1）周边眼采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入空底药卷内，炸药均匀分布装入炮孔内。

为克服底部炮眼的阻力，一般将底部药量稍微加大（如图2-1）。

药卷
图3-1 周边眼装药结构示意图
（2）掏槽眼、辅助眼、底边眼等采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向，其结构如图2-2。

导爆管
图3-2 掏槽眼装药结构
3.3 炮孔堵塞
炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为带有粘性的土卷（需提前加工），用木制炮棍压紧。

堵塞长度应不小于30cm，严禁不堵塞炮孔爆破。

3.4 网络设计及起爆方法
起爆网络采用簇连法，俗称一把抓起爆法。

就是每个炮孔内装一发延期导爆管雷管，然后将导爆管连成一把后，用2发8号电雷管起爆。

连接好网络后，等待其他施工人员撤离到警戒线以外后，由专人用起爆器在安全避炮点位置起爆，响炮30min后方可进入爆区检查。

3.5 起爆顺序
为满足光面爆破的要求，先起爆掏槽眼，为其他炮孔提供临空面，再起爆辅助眼、内圈眼，最后起爆周边眼、底眼。

为了保证各类炮眼之间的起爆时差，增强起爆效果，在选用毫秒雷管时一般隔段使用，即选用1#、3#、5#、7#、9#、11#、13#等。

4、施工控制
4.1 测量控制
首先测量出隧道的轴线与圆心，再以半径长在掌子面用红油漆画出开挖轮廓线，最后根据炮眼布置图画出炮眼位置，周边眼和掏槽眼的位置要求更加精确。

4.2 定位与钻孔
根据隧洞开挖断面尺寸，事先制作一台简易钻眼工作架，工作架的高度要适合工人操作要求，开眼的位置要求尽量不偏离设计炮位。

其中周边眼和掏槽眼由技术的人员负责，使钻眼达到“准、平、直、齐”的要求，尤其要控制好以下几点：
（1）控制眼门误差和眼底误差，不大于5㎝；
（2）周边眼沿轮廓线调整误差不大于5㎝，2外插脚控制在20～30，眼底控制不超出开挖轮廓线10㎝；
（3）除掏槽眼较深外，其它眼底落在同一垂直面上。

4.3 清孔
炮眼钻好后，用高压气体进行清孔，将孔中的钻渣、小石渣清除干净后按设计装药、起爆。

4.4 爆后检查及盲炮处理
响炮30min后方可进入爆区检查，并对爆堆的形状大小、残孔率、飞石最大距离及盲炮情况进行现场记录，掌握一手资料，适时对爆破参数进行调整。

如发现盲炮应立即通知专职爆破员进行处理，处理方法为：
（1）二次起爆法：若是由于起爆网络连接不良造成的盲炮，可重新连线起爆；
（2）诱爆法：对于不能二次起爆的盲炮，如果周围环境允许，可准确判明装药的具体位置，在原装药孔附近平行原装药孔进行钻孔，装入少量炸药，利用小装药将其诱爆；
（3）人工排除法：采用高压风吹出堵塞物，取出起爆雷管及炸药。

在处理盲炮时无关人员不得在场，并在危险区边界设置警戒，危险区内禁止进行其他作业。

盲炮处理后应仔细检查爆堆，并将残留爆破器材清理干净。

4.5 炸药退库
在爆破结束后，炮工离开施工现场前，由爆破员将现场剩余火工品回收干净，并退回库房登记，做到账账相符，账物相符。

5、易燃、易爆物品的保管及使用措施
（1）在远离生活区与重要建筑物的地方修建易燃、易爆物品专用库房，修建的房屋要符合标准要求。

炸药和起爆装置用移动库房，距离不小于30米，并设相互独立的值班室，派专人严密看守。

（2）易燃、易爆物品要持证运输，运输时派有资格证的押运员押送，运输车辆要符合安全规定，在白天按指定路线行驶。

运到现场后，由负责运输的人员向库房保管员办理交接、清点、入库手续，并按规定要求堆码存放。

（3）易燃、易爆物品在使用前，要办理《爆炸物品使用证》，要有严格的出库制度，严格的领料签字手续，详细的领用登记；对当天未用完的火工爆炸品及时回收入库，不得私藏，严禁丢失。

6、施工作业光面爆破的安全措施
（1）选用导爆管非电起爆系统，该系统能根据所要选择分段起爆数和微差间隔时间，使爆破震动降低到最低限度。

（2）用微差爆破技术，短进尺、弱装药、孔内分段微差延时起爆，减少最大装药量。

（3）采用高段位控爆技术，尽量减少应力波叠加，降低对周围环境震动影响。

（4）加强爆破震动监测，根据监测信息及时反馈，调整钻爆参数。

（5）作好安全防护工作。

（6）设计专门的爆破领导组织机构。

成立爆破小组专职员负责爆破施工。

在爆破施工中，加强对爆破人员和爆破器材的管理，严格控制爆破物的保管、贮存、发放和接受程序，。